CN109463371A - 一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法 - Google Patents

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胡红菊
陈启亮
张靖国
范净
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Abstract

本发明公开了一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法，它包括以下步骤：(1)喷药环境与喷药时期选择，主要确定梨园喷药的环境条件和喷药时期；(2)喷药方法，主要明确自走式喷药机械和无人机相结合的喷药技术，包括自走式喷药机械和无人机基本参数需求、工作参数设置和喷药的先后顺序。通过本发明处理可以梨科研、育种及生产中梨园喷药效率低、喷药效果差的问题。

Description

一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法
技术领域
本发明属于果树研究领域，是一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法，经该方法处理可以有效解决梨科研、育种及生产中梨园喷药效率低、喷药效果差的问题。该方法适用于从事梨科研、育种及生产的科研单位、公司和个人。
背景技术
农作物保护对当代农业生产起着至关重要的作用。目前，克制病虫草害的有效办法有农业防治、生物防治、物理防治、化学防治等综合防治防治方法。其中，化学防治具有治理速度快、防治效率高、经济及时等优点，尤其是针对大面积爆发性、迸发性的病虫草害，能够做到快速和有效地控制，因此得到了普遍的应用，在防治病虫草害方面起着不可替代的作用。但是在化学防治过程中，由于其施药设备落后，混药技术粗放，频繁地出现使用高含量有效成分的农药，而药物利用率却很低的现象，造成大量的药液飘散在空气中、沉积在土壤里，不仅浪费了大量的农药，还对环境造成了污染。除此之外，残留在农作物上的农药很可能会伴随水循环进入到生物的体内，严重威胁了生物的生命安全。
我国是农药生产和使用大国，年产量高达80-100万吨，但其使用效率仅为20％-40％，损失量达60％-80％。随着经济的发展，人们对环境和健康越来越关注，开始着眼于环境污染和农药残留引发的健康问题。绿色食品、健康食品已经成为新的消费时尚，农产品农残的问题也越来越受到人们的重视，农民在生产中使用农药正在变得越来越谨慎。因此高效、低毒的农药替代高毒农药必不可少。光有农药还不够，还要有更高效的作业机械、更精确的施药剂量和施药方法使得农产品成为更加绿色的、安全的食品。
梨属于蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae)梨属(Pyrus)植物，为乔本落叶果树，是我国三大栽培果树之一，在世界上亦占有举足轻重的地位。据中华人民共和国农业农村部统计，2016年我国梨种植面积1113千公顷，产量1870.44万吨，居世界首位。梨果生产一直是我国农民增收致富的重要支柱产业，也是我国出口创汇的主要农产品之一。随着梨种植面积的不断扩大，各种梨树病虫害的发生也日趋严重，梨树害虫发生种类多，梨树病虫害防治困难。
现在梨园中的喷药方式主要为人工拖曳管线在果园中进行作业，操作十分不便且作业效率低下。在中午或者夏天进行喷药作业时，人员中毒的风险很大，而且农药残留物较多；行走式喷药机械作业效率高，但是梨树枝稍顶部喷雾效果差防治效果不甚理想；无人机喷药能够很好防治枝稍顶部病虫害，但对梨树下部病虫害防治效果不甚理想。为了提高梨园喷药作业效率，节省劳动力的投入，减少环境污染，提高农药利用率，制定合理有效病虫害的喷药方法势在必行。
多年来，我们依托国家梨产业技术体系项目，围绕梨园高效喷药技术开展了大量科学研究与试验，总结发明出一套立体喷药模式防治梨园病虫害的方法。本方法是在梨园打药时，利用行走式打药机械结合无人机喷药进行梨园病虫害防治，采用本方法能够有效解决梨科研、育种及生产中梨园喷药效率低、喷药效果差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法，使用该方法能够有效解决梨科研、育种及生产中梨园喷药效率低、喷药效果差的问题。
一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法，其步骤是：
1.喷药环境与喷药时期选择
喷药应在无雨、3级风以下的天气施药，下雨和3级风以上天气不能施药；喷药时间选择在上午10时前和下午3时后进行，中午不能喷药；喷药时期选择4月初、4月中旬、5月初、5月底、6月中旬、7月初、7月底、8月下旬、9月下旬，全年共喷药9次；
2.喷药方法
(1)自走式喷药机械喷药技术
①喷药机械基本参数需求
打药机整机要求：长度3.35m；宽度1.4m；高度1.3m；药箱容量500L，射流搅拌。
行驶***发动机：汽油机额定最大功率15.7kw；总排气量627cc；4轮驱动；盘式转向；行进速度1-14km/h。
喷洒***发动机：汽油机额定最大功率45kw；总排气量1.6L。
水泵：三缸柱塞泵；转速100-770rpm；工作压力3.5-6Mpa；排量99-129L/min。
风送机：电子离合式动力传达；最高旋转速度3000rpm；风量456.3m3/min。
喷嘴：28个；喷孔直径1.0mm；喷雾量35L/min。
②喷药机械行走方式及工作参数设置
打药时自走式喷药机械顺行间行走，每个梨树行间都喷洒到，梨园***梨树外侧单独侧面喷洒。自走式喷药机械行进速度5.76km/h；水泵压力4.5Mpa；风送机风量350m3/min。
(2)无人机喷药技术
①喷药无人机基本参数需求
药箱体积7L；喷头数量6个；喷洒宽度：0-8m；喷洒流量：2L/min；喷杆方式：折叠；飞行时间：20-30min；飞行速度0-18m/s；碳纤维材质；飞行距离0-2000m；飞行高度0-2000m。
②喷药无人机飞行方式及工作参数设置
打药时喷药无人机顺梨树栽植行向在梨树正上方喷药，飞行速度4m/s；喷洒宽度5m；喷洒流量1L/min；飞行高度5m。
(3)喷药顺序
自走式喷药机械先在梨树行间进行梨树底部、中部和侧上部分喷药，然后喷药无人机顺梨树栽植行向在梨树正上方喷药
用上述方法一般能够快提高梨园喷药作业效率，节省劳动力的投入，对环境更加友好，省水，省药。因此，本发明可以有效解决梨科研、育种及生产中梨园喷药效率低、喷药效果差的问题。
具体实施方式
下面对本发明作进下的说明：
一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法，其步骤是：
1.喷药环境与喷药时期选择
喷药应在无雨、3级风以下的天气施药，喷药时间选择在上午10时前和下午3时后进行，中午不能喷药。喷药时期选择4月3日、4月15日、5月2日、5月28日、6月15日、7月2日、7月28日、8月25日、9月20日，全年共喷药9次。
2.喷药方法
(1)自走式喷药机械喷药技术
①喷药机械基本参数需求
打药机整机要求：长度3.35m；宽度1.4m；高度1.3m；药箱容量500L，射流搅拌。
行驶***发动机：汽油机额定最大功率15.7kw；总排气量627cc；4轮驱动；盘式转向；行进速度1-14km/h。
喷洒***发动机：汽油机额定最大功率45kw；总排气量1.6L。
水泵：三缸柱塞泵；转速100-770rpm；工作压力3.5-6Mpa；排量99-129L/min。
风送机：电子离合式动力传达；最高旋转速度3000rpm；风量456.3m3/min。
喷嘴：28个；喷孔直径1.0mm；喷雾量35L/min。
②喷药机械行走方式及工作参数设置
打药时自走式喷药机械顺行间行走，每个梨树行间都喷洒到，梨园***梨树外侧单独侧面喷洒。自走式喷药机械行进速度5.76km/h；水泵压力4.5Mpa；风送机风量350m3/min。
(2)无人机喷药技术
①喷药无人机基本参数需求
药箱体积7L；喷头数量6个；喷洒宽度：0-8m；喷洒流量：2L/min；喷杆方式：折叠；飞行时间：20-30min；飞行速度0-18m/s；碳纤维材质；飞行距离0-2000m；飞行高度0-2000m。
②喷药无人机飞行方式及工作参数设置
打药时喷药无人机顺梨树栽植行向在梨树正上方喷药，飞行速度4m/s；喷洒宽度5m；喷洒流量1L/min；飞行高度5m。
(3)喷药顺序
自走式喷药机械先在梨树行间进行梨树底部、中部和侧上部分喷药，然后喷药无人机顺梨树栽植行向在梨树正上方喷药。
实验例证1：在使用相同种类农药的情况下不同喷药方式防治病虫害效果及全年喷药成本比较。
表1不同喷药方式防治病虫害效果比较
由表1可以看出，通过使用本方法对梨园的主要病虫害有很好的防治效果，其中控制梨黑斑病的病情指数为1.85、梨炭疽病的病情指数为1.11、梨瘿蚊的新稍危害率为15.67％、梨木虱的叶片危害率1％、梨小食心虫的蛀果率为1％；病害的病情指数和虫害的危害率显著低于自走式喷药机械喷药、无人机喷药、牵线式喷枪喷药和背负式喷雾器喷药。
表2不同喷药方式全年喷药成本比较
由表2可以看出，使用本方法每年的喷药次数为9次，比自走式喷药机械喷药、无人机喷药、牵线式喷枪喷药和背负式喷雾器喷药减少了3次；亩喷药时间与自走式喷药机械喷药、无人机喷药时间差异不大，但显著低于牵线式喷枪喷药和背负式喷雾器喷药；每亩用药成本为157.5元，比自走式喷药机械喷药、无人机喷药、牵线式喷枪喷药和背负式喷雾器喷药减少了52.5元；亩喷药成本为158.5元，比自走式喷药机械喷药、无人机喷药少52.5元，比牵线式喷枪喷药少71.5元，比背负式喷雾器喷药少101.5元。
因此采用本方法防治梨园病虫害能够使梨园全园减药25％，减少环境污染，节省劳动力的投入，提高梨园喷药作业效率和农药利用率，有效的解决梨科研、育种及生产中梨园喷药效率低、喷药效果差的问题。

Claims (1)

1.一种立体喷药模式防治梨园病虫害的方法，其特征在于，其步骤包括：
A.喷药环境与喷药时期选择
喷药应在无雨、3级风以下的天气施药，下雨和3级风以上天气不能施药；喷药时间选择在上午10时前和下午3时后进行，中午不能喷药；喷药时期选择4月初、4月中旬、5月初、5月底、6月中旬、7月初、7月底、8月下旬、9月下旬，全年共喷药9次；
B.喷药方法
(1)自走式喷药机械喷药技术
①喷药机械基本参数需求
打药机整机要求：长度3.35m；宽度1.4m；高度1.3m；药箱容量500L，射流搅拌；
行驶***发动机：汽油机额定最大功率15.7kw；总排气量627cc；4轮驱动；盘式转向；行进速度1-14km/h；
喷洒***发动机：汽油机额定最大功率45kw；总排气量1.6L；
水泵：三缸柱塞泵；转速100-770rpm；工作压力3.5-6Mpa；排量99-129L/min；
风送机：电子离合式动力传达；最高旋转速度3000rpm；风量456.3m3/min；
喷嘴：28个；喷孔直径1.0mm；喷雾量35L/min；
②喷药机械行走方式及工作参数设置
打药时自走式喷药机械顺行间行走，每个梨树行间都喷洒到，梨园***梨树外侧单独侧面喷洒；自走式喷药机械行进速度5.76km/h；水泵压力4.5Mpa；风送机风量350m3/min；
(2)无人机喷药技术
①喷药无人机基本参数需求：
药箱体积7L；喷头数量6个；喷洒宽度：0-8m；喷洒流量：2L/min；喷杆方式：折叠；飞行时间：20-30min；飞行速度0-18m/s；碳纤维材质；飞行距离0-2000m；飞行高度0-2000m；
②喷药无人机飞行方式及工作参数设置
打药时喷药无人机顺梨树栽植行向在梨树正上方喷药，飞行速度4m/s；喷洒宽度5m；喷洒流量1L/min；飞行高度5m；
(3)喷药顺序
自走式喷药机械先在梨树行间进行梨树底部、中部和侧上部分喷药，然后喷药无人机顺梨树栽植行向在梨树正上方喷药。
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