植保機械復習資料

國內(nèi)外植保機械和施藥技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢？在一化三改造前期我國主要生產(chǎn)發(fā)展大型植保機械，但由于地形因素、人為因素不如中小型的使用頻率高。在我國航空噴霧由于受氣候、環(huán)境等多種因素限制，發(fā)展速度比較緩慢。歐美國家的植保機械大多數(shù)是大型植保機械。主要分為三大類：第一類是噴桿噴霧機；第二類是風送式噴霧機；第三類是航空施藥機械。手工作業(yè)的植保機械已基本上不再用于農(nóng)田噴灑農(nóng)藥，而僅用于衛(wèi)生防疫、庭院花卉等作業(yè)。中小型植保機具很少，但產(chǎn)品的性能優(yōu)越、外形美觀、工藝精湛。隨著現(xiàn)代技術的進步，發(fā)達國家的植保機械已經(jīng)進入了“機械化和電子化”時期，已形成了以大型植保機械和航空植保機械為主的植保機械體系。①、融入大量高新技術；②、注重人、機、環(huán)境的安全；③、部件的生產(chǎn)趨向生產(chǎn)化、專業(yè)化。④、發(fā)展趨向于機械自動、自主、無人化。⑤、開發(fā)生物防治技術。改進推出適用、先進、節(jié)能、高效、安全、低噴量、低污染的植保機械系列新產(chǎn)品。目前我國常用的“單管噴霧機、壓縮式噴霧機、背負式噴霧機、噴桿噴霧機”存在嚴重的“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象；農(nóng)藥殘留超標；藥械型號單一、工效低；農(nóng)藥有效利用率低、浪費大、流失嚴重。施藥技術有三個組成部分：藥械、農(nóng)藥、施藥方法。①、藥械在我國得到大力的發(fā)展；②、農(nóng)藥往環(huán)保型方向發(fā)展；③、施藥方法是我國施藥技術中問題最多、最落后的一個環(huán)節(jié)；④、國外施藥技術規(guī)范化，有嚴格要求。相對于藥械和農(nóng)藥，施藥方法是我國施藥技術中問題最多、最落后的一個環(huán)節(jié)。為什么？1）安全意識淡薄。由于藥械質(zhì)量的低劣和缺乏必要的施藥知識，操作時屢屢違規(guī)作業(yè)。2）長期以來，我國一直推行大容量噴灑藥劑，要求噴灑植株達到“淋浴”狀態(tài)。此時，大量的霧滴在葉面上積聚成細流，并沿著葉緣流淌到農(nóng)田中，其結(jié)果不僅防效差，而且浪費了大量的農(nóng)藥，污染了環(huán)境。3）由于對施藥技術缺乏了解，有的農(nóng)民用藥單一，造成害蟲的抗藥性，從而不得不增加施藥次數(shù)和藥液濃度，這樣，又進一步增加了害蟲的抗藥性，形成了惡性循環(huán)。4）為了追求防效，有的農(nóng)民濫用劇毒、高毒農(nóng)藥，導致這些“殺蟲劑”成了“殺生劑”，不論是“害蟲”、“益蟲”還是“天敵”，統(tǒng)統(tǒng)的格殺勿論。今后我國施藥方法的研究方向應該注重以下幾個方面：①大力發(fā)展低量噴霧技術，提高農(nóng)藥的有效利用率，降低農(nóng)藥對環(huán)境的污染。②加強對生物農(nóng)藥及其施藥機具、施藥方法的研發(fā)。③在防治病蟲害的同時，要研究如何有效的保護天敵，要充分利用天敵對害蟲的制約作用。④在施藥過程中，不應片面追求防治效果。⑤人性化（農(nóng)藥包裝材料，技術的改進，直接注入系統(tǒng)，內(nèi)置計量器）⑥環(huán)境相溶性（防飄移，循環(huán)系統(tǒng)，氣流輔助，植株莖部施藥方法，根部施藥技術，丸?；┧幖夹g）⑦農(nóng)藥精確使用技術（靜電噴霧技術；復合噴頭噴霧技術；3S技術）我國航空施藥機具的發(fā)展方向是：研制先進的噴撒部件和控制部件；應用“3S”技術進行病蟲草害的預測預報和飛機作業(yè)時的導航；飛機機型應以旋翼機為主，充分利用旋翼機產(chǎn)生的下壓氣流，避免霧滴的漂移和有利于霧滴穿透植被，提高霧滴的附著率。單缸二沖程柴油機的工作原理：（二沖程柴油機不設置氣門機構，而是在氣缸壁上開有三個孔，即進氣孔、掃氣孔和排氣孔，這三個孔分別在特定時刻被活塞開閉而進行配氣。）第一行程，活塞由曲軸帶動由下止點往上止點運動，當活塞上行到將換氣口、排氣口關閉時，以進入氣缸的純空氣被壓縮，直至上止點壓縮行程結(jié)束。同時，隨著活塞上行，曲軸箱容積增大，形成一定真空度，當活塞上行到進氣口露出時，純空氣被吸入曲軸箱內(nèi)。第二行程，當活塞上行到接近上止點時，噴入霧化柴油，高溫氣體加熱柴油燃燒。在高溫、高壓的燃氣壓力作用下，活塞由上止點向下止點運動，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)作功。當活塞下移止將進氣口堵住時，隨著活塞的繼續(xù)下移，曲軸箱內(nèi)的純空氣被預壓。當活塞下行至排氣口露出時，曲軸箱內(nèi)的純空氣進入氣缸將廢氣經(jīng)排氣口排出氣缸。（二沖程柴油機無燃油損失，經(jīng)濟性好；但其結(jié)構較復雜、質(zhì)量大。）單杠四沖程柴油機的工作原理：由進氣，壓縮，做功，排氣四個行程完成一個工作循環(huán)。吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點。做功沖程：在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。排氣沖程：進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。四沖程汽油機和柴油機的異同點：相同：每個工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，每一沖程曲軸轉(zhuǎn)半周，進氣沖程進氣門開，排氣沖程排氣門開，其余兩個沖程進、排氣門均關。四個沖程中，只有作功沖程產(chǎn)生動力，其余三個沖程消耗能量。必須用外力起動。工作循環(huán)基本內(nèi)容相似，主要機件的運動相同，結(jié)構基本相同。不同：汽油機柴油機汽油與空氣缸外混合，進入可燃混合氣進入氣缸的是純空氣電火花點燃混合氣高溫氣體加熱柴油燃燒有點火系無點火系無噴油器有噴油器二沖程發(fā)動機與四沖程發(fā)動機的比較二沖程發(fā)動機的主要優(yōu)點：二沖程發(fā)動機曲軸每轉(zhuǎn)一周作一次功，因此，在氣缸排量和轉(zhuǎn)速相同時，理論上二沖程發(fā)動機的功率是四沖程發(fā)動機的二倍；由于發(fā)生作功的頻率高一倍，故二沖程發(fā)動機運轉(zhuǎn)較均勻平穩(wěn)；由于沒有專門的氣門機構，故結(jié)構簡單、質(zhì)量小、適于便攜式機械使用；使用操作簡便。發(fā)動機總體構造：兩大機構：曲柄連桿機構、配氣機構五大系統(tǒng)：冷卻系、潤滑系、燃料供給系、點火系、起動系注意：柴油機沒有點火系。發(fā)動機著火的基本條件：油是否有，濃度是否適合？氣缸壓力是否夠？能否產(chǎn)生足夠的火花點燃可燃混合氣？是否在壓縮沖程上止點前點火？是否定時將進、排氣門開或關？汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？相同點：1．基本構造和主要部件的作用相似。2．每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3．四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4．一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。不同點：1．構造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。2．燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。3．吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。4．點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。（汽油機具有轉(zhuǎn)速高、質(zhì)量小、工作噪音低，啟動容易、制造和維修費用低；柴油機壓縮比高、燃油消耗率比汽油低、轉(zhuǎn)速低、質(zhì)量大）可燃混合氣的形成的工作過程：油箱→汽油濾清器→油路開關→化油器空氣濾清器（混合）→排氣管→排氣消聲器噴射式機動噴霧機主要由機架，發(fā)動機，液泵，吸水部件，藥箱，噴射部件等組成。噴霧機由工作部件［液泵（唧筒帽、唧筒、塞桿、皮碗、進水閥、出水閥、吸水濾網(wǎng)）、噴射部件（膠管、直通開關、套管、噴管、噴頭）］和輔助部件（藥箱、空氣室、傳動機構）液泵分為：往復式（活塞泵，柱塞泵，隔膜泵）和旋轉(zhuǎn)式（離心泵，滾子泵，齒輪泵）。將藥液轉(zhuǎn)化為高壓藥液從而克服管道阻力，通過噴頭霧化而噴灑到農(nóng)作物。藥液泵的類型及一般構造：往復式（柱塞泵、活塞泵、隔膜泵）和旋轉(zhuǎn)式（離心泵、滾子泵、齒輪泵）皮碗式活塞泵的工作原理：該機由藥液桶、氣泵和噴頭等組成。它與液泵式噴霧機的不同點就是不直接對藥液加壓，而是用泵將空氣壓入氣密藥桶的上部，利用空氣對液面加壓，再經(jīng)噴頭把藥液噴出。氣泵可產(chǎn)生400～600kPa的壓力，藥桶的制造條件要求比液泵式噴霧機的藥液箱高。氣泵式噴霧機的優(yōu)點是操作省力，經(jīng)過兩次充氣，即可噴完一桶藥液。而液泵式工作時，需經(jīng)常撳動手搖桿，操作人員容易疲勞?？諝馐业淖饔煤凸ぷ髟恚夯钊谂乓盒谐讨械母邏核幰?，進入空氣室，使空氣室上部的空氣壓縮，藥液貯于空氣室下部，將能量貯存起來，不至于對噴頭有過大的沖擊壓力。當活塞在吸液行程中，高壓藥液的壓力顯著下降，這時空氣室內(nèi)的壓縮空氣膨脹，使藥液從空氣室排出，對藥液增壓，以補償其降低的壓力?？諝馐移鹬€(wěn)定壓力的作用，以保持噴霧機工作時有比較穩(wěn)定的壓力。果園風送式噴霧機的工作原理：當拖拉機驅(qū)動液泵運轉(zhuǎn)時，藥箱中的水，經(jīng)吸水頭，開關，過濾器，進入液泵。然后經(jīng)調(diào)壓分配閥總開關的回水管及攪拌管進入藥液箱，在向藥箱加水的同時，將農(nóng)藥按所需的比例加入藥箱，這樣就邊加水邊混合混合農(nóng)藥。噴霧時，藥箱中的藥液經(jīng)出水管，過濾器與液泵的進水管進入液泵，在泵的作用下，藥液由泵的出水管路進入調(diào)壓分配閥的總開關。在總開關開啟時，一部分藥液經(jīng)2個分置開關，通過輸藥管進入噴灑裝置的噴管中。進入噴管的具有壓力的藥液在噴頭的作用下，以霧狀噴出，并通過風機產(chǎn)生的強大氣流，將霧滴再次進行霧化。同時將霧化厚的細霧滴吹送到果樹株冠層內(nèi)。常溫煙霧劑的工作原理：大電機驅(qū)動空壓機產(chǎn)生壓縮空氣，通過空氣膠管進入噴頭渦流室，產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流并形成局部真空，將藥箱藥液通過輸液管吸入吸頭，空氣和藥液高速混合后霧化成平均直徑約為20um的煙霧，從噴口噴出。這時小電機驅(qū)動軸流風機產(chǎn)生低壓大氣流，沿軸向?qū)㈧F流送出，并沿垂直方向擴散，直至充滿整個溫室空間。影響防治效果的因素：霧滴大小、噴量、噴霧時間、渦流的影響、霧滴漂移、霧滴蒸發(fā)產(chǎn)生藥害后的補救措施：噴水淋洗、施肥、排灌、激素補救。比較噴霧時各種霧滴檢測方法的優(yōu)缺點：間接測量法：可用于田間測試｛有氧化鎂扳法（不適用于測量直徑小于10微米和大于30微米的霧滴）、紙卡法（水敏紙、油敏紙、卡羅米特紙）、硅油法（擴散系數(shù)會隨粒徑和液體種類而波動）｝直接測量法：激光霧滴測定儀（可直接測定并立即計算）、圖像分析法、衍射測微技術（該方法測定速度快，不過從原理上講顆粒越小，衍射角越大，因此它可能更適合小顆粒）論述霧滴沉積與流失原理：在從藥液箱向作物葉片表面沉積的過程中，噴霧機性能、操作條件、氣象條件、株冠層結(jié)構、葉片表面特性等都對其有影響，這個過程中會發(fā)生藥液滴漏，霧滴漂移、霧滴彈跳、霧滴聚集并流失現(xiàn)象。而藥液在植物葉片的最終沉積分布是藥液的物化性、霧滴譜、霧滴運行速度、葉表面結(jié)構、作物株冠層結(jié)構等多方面因子決定的。農(nóng)藥霧滴的液體表面張力越大，沾濕過程越明顯；表面有蠟質(zhì)層的葉面容易發(fā)生霧滴彈跳、滾落；表面活性劑在不同的植物上可以增加藥劑的沉積量也可以減少；茂密的株冠層結(jié)構可以增加沉積量；只有一定細度的霧滴才能被捕獲并產(chǎn)生有效的致毒作用；霧滴細小容易被捕獲但也容易發(fā)生漂失，太大又容易脫落流失；一定的風速會增加霧滴的沉積量，但過高會造成霧滴漂移。作物葉面所能承載的藥液量有一個飽和點，超過這一點就會發(fā)生藥液自動流失現(xiàn)象，這一點稱為流失點。發(fā)生流失后，藥液在植物葉面達到最大穩(wěn)定持流量。植物葉片上藥液流失與噴霧方法、霧滴大小、藥液特性等因子有關。粗噴霧法比細噴霧法更容易發(fā)生流失；……通常一臺汽油發(fā)動機有幾部分組成：進氣門、排氣門、噴油器、氣缸、活塞、活塞銷、連桿、曲軸柴油機和汽油機在可燃混合氣形式方式和點火方式有何不同？壓縮比為何不同？①、柴油機的混合氣是在氣缸內(nèi)合成，汽油機是在氣缸外部的化油器內(nèi)部形成的；②、柴油機的壓縮比高于汽油機；③、柴油機的壓縮終了時。高壓柴油噴入氣缸，在短時間內(nèi)與預先進入氣缸的純空氣迅速混合后自行發(fā)火燃燒；④、有于柴油的黏度大、不易蒸發(fā)、其自燃溫度較汽油低，所以壓縮比不同液體霧化方式可分為液力式，離心式，撞擊式，氣力式，熱力式。我國植保機械的產(chǎn)品結(jié)構組成包括手動背負式噴霧機、手動踏板式噴霧機、背負式噴霧噴粉機、擔架式機動噴霧機、小型機動噴煙機歐美國家的植保機械主要分為三類噴桿噴霧機［從動力分（牽引式、懸掛式、自走式）從噴灑方式（橫噴桿式、風力輔助式）］、風送式噴霧機、航空施藥機械3S技術：遙感技術（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）植物化學保護的三個組成部分：農(nóng)藥、藥械、施藥技術機體主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋組成曲柄連桿機構的作用是將活塞的直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動活塞上小下大，呈圓錐狀，上部承受較大的氣體壓力活塞環(huán)的作用是密封和傳熱活塞構造分頂部（形狀與燃燒室有關）、頭部（有若干道環(huán)槽，柴油機比汽油機多）、裙部（起導向作用并承受側(cè)壓力）當活塞環(huán)失效時，發(fā)動機會出現(xiàn)啟動困難，功率下降、機油消耗量大、排氣冒黑煙、燃燒室和活塞表面嚴重積碳霧化：將液體分布到氣體中，使之形成霧狀分布體系的過程。霧滴譜：在一次噴霧中，霧滴群的粒徑范圍及其分布狀況。霧滴粒徑：在任何一個噴頭給定的條件下進行噴霧，他說產(chǎn)生的霧滴不可能完全一致，都有一個范圍，這個范圍成為霧滴的粒譜。霧滴體積中直徑：將取樣霧滴的體積大小按順序累積，當累積值等于取樣霧滴的體積總和的50%時，所對應的霧滴直徑即為霧滴群的體積中直徑。霧滴數(shù)量中直徑：將取樣霧滴按大小順序累積，當累積的霧滴數(shù)為取樣霧滴總數(shù)的50%時，所對應的霧滴直徑即為霧滴群的數(shù)量中直徑霧量分布：噴霧時藥液沉積量的分布狀況。噴霧：將液體分散并噴射到大氣中成為霧滴。熱力噴霧：部分或完全靠熱能產(chǎn)生霧滴進行噴霧氣力噴霧：靠氣流作用進行的噴霧液力噴霧：僅利用液體壓力進行噴霧靜電噴霧：通過特制的高壓靜電發(fā)生裝置使藥液在電場的作用下分散成為帶電荷的直徑非常均勻的霧滴，并在靜電場的作用下運動和沉積的噴霧方法。飄移性噴霧：霧流不直接朝向目標物，霧滴靠氣流運載，在飄移過程中沉積于目標物上的噴霧作業(yè)方式。離心式噴霧：利用工作部件旋轉(zhuǎn)的能量進行噴霧。飄移：施藥時農(nóng)藥被氣流運送或擴散，在目標物意外運動。工作循環(huán)：發(fā)動機必須經(jīng)過吸氣、壓縮、作功、排氣等過程來完成一次熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的能量轉(zhuǎn)換，這一系列過程稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。發(fā)動機排量：活塞從上止點到下止點所掃過的氣缸容積。壓縮比：氣缸總?cè)莘eVa與燃燒室容積Vc之比，用符號C表示。C=Va/Vc四沖程發(fā)動機：活塞往復四個單程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機。二沖程發(fā)動機：活塞往復兩個單程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機。被動接觸：農(nóng)藥噴灑過程中藥劑直接與有害生物體發(fā)生的接觸現(xiàn)象主動接觸：由于有害生物的運動或生物體所分泌的物質(zhì)對藥劑的溶解作用而使有害生物體接觸或吸收了藥劑的現(xiàn)象靶標或靶位：農(nóng)藥在生物體內(nèi)的最終作用部位或位點持留量：植物葉片表面對農(nóng)藥沉積物的持留能力，用μg/cm2或μL/cm2表示。沉積量：農(nóng)藥沉積在生物體表面上的量，可用有效成分量表達，也可用制劑量表達。堆積度：藥液穩(wěn)定沉積到作物表面后，在單位面積內(nèi)的藥液沉積量，單位為μL/cm2毒力空間：使用農(nóng)藥時藥劑擴散分布所能達到的農(nóng)田空間逆溫現(xiàn)象：在距離地面一定高度內(nèi)，氣溫隨離地高度而增加，達到一定高度后氣溫又隨高度的繼續(xù)增高而逐漸降低，直至與周圍大氣溫度相等。這種氣溫逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象稱為氣溫逆增，