江蘇大學(xué)和捷成植保研發(fā)的全地形自走式高壓靜電噴霧機(jī)。資料圖
本報(bào)記者王騰飛
對(duì)于山東省煙臺(tái)市蘋果種植大戶王文強(qiáng)來說，種蘋果各環(huán)節(jié)中最頭疼的就是打藥了。“蘋果一個(gè)種植季要打七八遍藥，500多畝果園打一次藥要雇20多個(gè)人干七八天才能打完。”王文強(qiáng)告訴記者，他們用的打藥工具是當(dāng)?shù)毓r(nóng)常用的藥泵，一畝地要用四五百斤水，給果樹打藥時(shí)猶如拿噴槍洗車，藥液嘩嘩地往下流。這種打藥方式被業(yè)內(nèi)人士形象地稱之為“就像洗了個(gè)澡”，不僅費(fèi)工費(fèi)力，而且造成了極大的藥液浪費(fèi)。
日前，在江蘇大學(xué)主辦的2017全國(guó)植保工程暨靜電噴霧施藥技術(shù)發(fā)展論壇上，現(xiàn)場(chǎng)展示的一款全地形自走式高壓靜電噴霧機(jī)讓王文強(qiáng)眼前一亮，系列應(yīng)用靜電噴霧技術(shù)的新型植保藥械，有望為王文強(qiáng)們解決大難題。
靜電噴霧pk傳統(tǒng)噴霧輕松節(jié)水省藥一半以上
6月7日，100多位參加2017全國(guó)植保工程暨靜電噴霧施藥技術(shù)發(fā)展論壇的代表，共同觀摩了江蘇大學(xué)和鎮(zhèn)江捷成植保科技有限公司共同推出的系列靜電噴霧植保機(jī)械的演示效果。
一個(gè)是運(yùn)用靜電噴霧技術(shù)的噴頭，一個(gè)是國(guó)內(nèi)頂尖廠家的電動(dòng)噴霧器，同時(shí)打開開關(guān)將噴出的藥液封入透明塑料袋，一會(huì)兒就看到明顯的差別，前者的出水量剛到塑料袋底部，后者已經(jīng)充滿了大半袋。“單位時(shí)間的出水量是反映植保機(jī)械是否省藥的核心參數(shù)之一，我們測(cè)算過，單個(gè)靜電噴霧噴頭每分鐘流量在0.2升以下，僅為普通噴霧器單個(gè)噴頭流量的1/5。”鎮(zhèn)江捷成植?？萍加邢薰句N售總監(jiān)李雷介紹說。
另一個(gè)直觀的實(shí)驗(yàn)對(duì)比是，演示人員拿一個(gè)黑色塑料球，置于普通噴頭噴霧之下，可以看到球正面藥液已經(jīng)往下滴，但背面仍是干的，而運(yùn)用靜電噴霧，不僅球正面沾滿藥液，反面亦能看到附著的細(xì)小霧滴。不少參會(huì)代表紛紛用葉片和手臂親自驗(yàn)證，同時(shí)通過在樹上附著的多個(gè)水敏紙查看正反兩面的霧滴情況，都讓靜電噴霧的效果得到了頗具說服力的驗(yàn)證。
鎮(zhèn)江捷成植?？萍加邢薰究偨?jīng)理張明介紹說，通過控制霧滴粒徑并使之帶上電荷提高吸附力，靜電噴霧極大地提升了農(nóng)藥利用率，可節(jié)省農(nóng)藥用量50%以上，并且其防治效果仍優(yōu)于傳統(tǒng)的噴霧器。同時(shí)，靜電噴霧裝備用水量?jī)H為傳統(tǒng)噴霧裝備的一半以下，不用再頻繁地加水加藥，大大提高了人工效率。
聽了介紹，王文強(qiáng)自己算了一筆賬——“我現(xiàn)在用的施藥機(jī)械太慢，高溫時(shí)節(jié)一個(gè)藥泵3個(gè)人一天只能打五六畝，而且有時(shí)候很耽誤事，遇到刮風(fēng)下雨最佳用藥時(shí)間就錯(cuò)過了。這臺(tái)機(jī)械效率高，一天就能打幾十畝，而且能省一半藥，一年省下的藥錢就夠買機(jī)器的錢了。”現(xiàn)場(chǎng)不少人都對(duì)這些新型靜電噴霧噴藥設(shè)備表現(xiàn)出濃厚的興趣，紛紛圍上前咨詢購(gòu)買合作事宜。
“帶電”的霧滴更易附著
最新研發(fā)成果填補(bǔ)空白
為什么靜電噴霧技術(shù)可以大幅節(jié)水省藥？其提高農(nóng)藥利用率的奧秘是什么？
多年從事相關(guān)技術(shù)研究的江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)工程研究院研究員賈衛(wèi)東介紹說，靜電噴霧技術(shù)是通過高壓靜電對(duì)液體霧化過程中所產(chǎn)生的霧滴進(jìn)行充電，使霧滴表面帶有電荷的一種霧化技術(shù)。“高壓靜電的存在，使噴頭與作物靶標(biāo)間形成靜電場(chǎng)，在靜電力作用下，藥液更易附著在植株葉片的正反面，尤其是植株背面，有效增加藥液沉積。而且靜電霧化形成的霧滴細(xì)微，分布均勻，藥液荷電后可提高藥劑活性，提高防治效果，節(jié)省藥劑。其在殺蟲劑上應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)尤為明顯，同等滅蟲效果可節(jié)藥1/3以上，同時(shí)大幅提高噴灑效率。”
據(jù)介紹，靜電噴霧施藥技術(shù)在國(guó)外起步早、成果轉(zhuǎn)化快、產(chǎn)業(yè)化程度高，在多個(gè)植保領(lǐng)域都有應(yīng)用。而國(guó)內(nèi)靜電噴霧施藥技術(shù)研究晚，產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還處于起步階段。
“近幾年來，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些用于植保的靜電噴霧產(chǎn)品，基本都是采用浸入式直接荷電，這導(dǎo)致電壓很高，安全性差，另外由于霧滴無法控制到荷電要求粒徑，也導(dǎo)致霧滴無法帶上電荷，吸附效果差。”賈衛(wèi)東告訴記者，由于缺乏核心的技術(shù)和統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這類靜電噴霧機(jī)產(chǎn)品的品質(zhì)和作業(yè)效果參差不齊，關(guān)鍵零部件的可靠性較差，在霧化和荷電效果方面難以滿足實(shí)際作業(yè)需求。與國(guó)外成熟產(chǎn)品相比，國(guó)內(nèi)靜電噴霧產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模小，用戶接受度也不高，技術(shù)和市場(chǎng)差距非常大。
記者了解到，江蘇大學(xué)在國(guó)內(nèi)率先進(jìn)行靜電噴霧相關(guān)技術(shù)研究，近年來，在幾代科研人員取得的成果基礎(chǔ)上，江蘇大學(xué)植保機(jī)械科研團(tuán)隊(duì)在靜電噴霧技術(shù)、低量和精確噴霧技術(shù)的結(jié)合上展開深入研究，并將紅外線自動(dòng)對(duì)靶技術(shù)、超聲波測(cè)距技術(shù)與靜電噴霧有機(jī)結(jié)合，成功地實(shí)現(xiàn)了對(duì)果樹靶標(biāo)的定向靜電噴霧。并通過集成應(yīng)用在線自動(dòng)混藥、氣力輔助高壓靜電噴灑等關(guān)鍵技術(shù)，研制了超低量靜電噴霧施藥系列產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥高效利用，其中高壓靜電噴霧施藥系列產(chǎn)品、水旱田靜電噴桿噴霧機(jī)等填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。
政策支持帶來后發(fā)優(yōu)勢(shì)研發(fā)推廣應(yīng)用潛力大
論壇上，多位業(yè)內(nèi)專家充分肯定了靜電噴霧技術(shù)對(duì)農(nóng)藥減量的重要作用，認(rèn)為這種先進(jìn)施藥技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化與大面積推廣應(yīng)用，對(duì)減少環(huán)境污染、保障農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與安全、有效提高施藥作業(yè)效率都有著重大的意義。
農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《到2020年農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》中明確提出，在“十三五”期間，將大力推廣靜電噴霧和低容量噴霧先進(jìn)技術(shù)。賈衛(wèi)東認(rèn)為，國(guó)家政策支持將給我國(guó)靜電噴霧技術(shù)發(fā)展帶來后發(fā)優(yōu)勢(shì)，其未來發(fā)展空間很大。
《農(nóng)資與市場(chǎng)》總編馮衛(wèi)東表示，現(xiàn)在便宜的農(nóng)資不是農(nóng)民的剛需，打藥、灌溉、烘干是農(nóng)民最迫切需要解決的問題。當(dāng)前不少農(nóng)資企業(yè)紛紛以打藥服務(wù)為入口，轉(zhuǎn)型做綜合農(nóng)事服務(wù)商，最需要的就是真正高效、精準(zhǔn)的植保施藥機(jī)械。
作為江蘇大學(xué)靜電噴霧施藥技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化單位，鎮(zhèn)江捷成植?？萍加邢薰疽呀?jīng)研發(fā)出全地形自走式、牽引式、手推式、水旱田多功能自走式高壓靜電噴霧機(jī)，可以適用于多種作物和地形作業(yè)。“國(guó)外的同類產(chǎn)品一臺(tái)機(jī)械要上百萬元，一個(gè)噴桿噴頭就要1.5萬元，我們的產(chǎn)品一些性能已經(jīng)超過國(guó)外產(chǎn)品，但價(jià)格卻大大降低了。以蘋果和梨的植保作業(yè)為例，200畝果園一年節(jié)省的成本就能把購(gòu)機(jī)的錢收回來，做專業(yè)化防治服務(wù)的增值空間很大。”李雷說。
“如果靜電噴霧技術(shù)能和植保無人機(jī)成功結(jié)合運(yùn)用，可以為植保無人機(jī)解決藥液飄失的大問題。”農(nóng)飛客農(nóng)業(yè)科技有限公司副總經(jīng)理薛泓向記者表示，他正在同與會(huì)專家就靜電噴霧技術(shù)在植保無人機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行積極探討，尋求進(jìn)一步探索和應(yīng)用。
賈衛(wèi)東表示，未來幾年江蘇大學(xué)植保機(jī)械科研團(tuán)隊(duì)將借助農(nóng)業(yè)部植保工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，一方面加強(qiáng)現(xiàn)有靜電噴霧施藥機(jī)械的集成應(yīng)用和推廣工作，尤其是在果園、水田和設(shè)施農(nóng)業(yè)等方面，針對(duì)水旱田靜電噴桿噴霧機(jī)、果園風(fēng)送靜電噴霧機(jī)等重要機(jī)型進(jìn)行重點(diǎn)推廣應(yīng)用。另一方面，將開展無人機(jī)航空靜電噴霧等新型施藥技術(shù)的研究，突破噴霧飄移、靜電平衡和輕量化等關(guān)鍵技術(shù)，繼續(xù)拓展靜電噴霧技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
