呂品翰

摘要：該項(xiàng)目主要為空氣流通較緩慢的農(nóng)田、種植基地，提供價(jià)格低廉、技術(shù)可靠、性能安全，同時(shí)高效的無(wú)殘留的農(nóng)藥釋放裝置?，F(xiàn)在農(nóng)藥噴灑極不規(guī)范，農(nóng)藥中存在坤、硫、鉛、銅等有害物質(zhì)以及人工制造或非人工的一千多種對(duì)人類或環(huán)境有害的有機(jī)、無(wú)機(jī)化合物。不合理的農(nóng)藥噴灑造成極大污染和浪費(fèi)。同時(shí)普遍的農(nóng)藥殘留現(xiàn)象也嚴(yán)重威脅人類的身體健康。高程度降低農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘余量，提高農(nóng)藥釋放效率，保護(hù)人類的身心健康，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合我國(guó)建設(shè)生態(tài)和諧社會(huì)的目標(biāo)，符合泰城生態(tài)文明城市的發(fā)展方向。

Abstract： This project is to mainly provide a pesticide release device with low price， reliable technology， performance safety for farmland whose air circulation is slow， and planting base， and it will have a high efficiency and non - residue. Now the pesticide spraying is not standardized， there are Kun， sulfur， lead， copper and other harmful substances in pesticide and more than one thousand kinds of artificial or non artificial organic， inorganic compounds which are harmful to human beings or the environment. Unreasonable pesticide spraying has caused great pollution and waste. At the same time， the common phenomenon of pesticide residues is also a serious threat to human health. It is to reduce the amount of pesticide residues of agricultural products in a high degree， improve the efficiency of pesticide release， protect human health and the ecological environment， which is in accordance with China's ecological harmonious society construction and development trend of ecological civilization city in Tai'an City.

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新高校；農(nóng)藥釋放機(jī)；聲波

Key words： innovation university；pesticide release machine；acoustic wave

中圖分類號(hào)：S22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）22-0099-02

0 引言

在中國(guó)，農(nóng)業(yè)的發(fā)展向來(lái)是關(guān)系國(guó)際民生的大事件。農(nóng)業(yè)對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最基本的物質(zhì)生產(chǎn)部門。農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大廈的基石。農(nóng)業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位主要表現(xiàn)為：是人類社會(huì)的衣食所需、生存的根本；農(nóng)業(yè)還為工業(yè)等其它產(chǎn)業(yè)提供大量的生產(chǎn)原料；整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)能否不斷發(fā)展與進(jìn)步都是需要靠農(nóng)業(yè)的發(fā)展來(lái)支撐和保障。

無(wú)論什么時(shí)候，不管是在中國(guó)還是在其它國(guó)家，都有一條適用于任何時(shí)間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律——農(nóng)業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)地位不是人類給定的，作用也不是人類自說(shuō)出來(lái)的，而是由其自身的性質(zhì)所決定的。這種性質(zhì)不會(huì)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重的下降而改變。甚至可以這樣說(shuō)，如果在未來(lái)的某一天，人類社會(huì)的科技進(jìn)步到能把石頭、泥沙、水通過(guò)工業(yè)的加工變成面包、饅頭等保證人類生存所需的食物，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位才會(huì)動(dòng)搖。

我國(guó)的具體國(guó)情更是決定了農(nóng)業(yè)發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)地位。但我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展仍然比較薄弱，主要表現(xiàn)在：我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)裝備水平與勞動(dòng)生產(chǎn)率水平均比較低，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，抗災(zāi)害能力差（1998年發(fā)生在長(zhǎng)江流域的特大洪澇災(zāi)害以及華北的旱災(zāi)有力地說(shuō)明了這一點(diǎn)）；我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品供給尤其是糧食供給始終處于基本平衡但偏緊的狀態(tài)，供求結(jié)構(gòu)性矛盾突出；我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著可耕地少、人口多的具體國(guó)情，農(nóng)業(yè)資源人均占有量在世界上屬于低水平，這極大地制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)集約化水平也在不斷提高，化肥、農(nóng)藥、獸藥、農(nóng)膜等的過(guò)度使用，已經(jīng)導(dǎo)致了嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)污染。農(nóng)業(yè)污染已給我國(guó)的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)了嚴(yán)重危害。農(nóng)業(yè)污染的危害是化肥、農(nóng)藥等過(guò)度使用產(chǎn)生的水土和空氣污染；二是農(nóng)產(chǎn)品污染。農(nóng)業(yè)污染已經(jīng)給水環(huán)境、土壤環(huán)境等帶來(lái)破壞性影響。全國(guó)每年農(nóng)藥、殺蟲劑使用量除30%多被作物吸收外，大部分進(jìn)入了水體、土壤及農(nóng)產(chǎn)品中，使全國(guó)933.3萬(wàn)公頃耕地遭受了不同程度的污染。農(nóng)業(yè)污染已經(jīng)對(duì)食品安全和人體健康構(gòu)成威脅。還有，我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品中藥殘超標(biāo)問(wèn)題依然嚴(yán)重，直接威脅著人體健康農(nóng)業(yè)污染物未經(jīng)處理排入各種水體；加之公共衛(wèi)生設(shè)施落后，農(nóng)村大量人口飲用水不安全。

對(duì)于我國(guó)目前存在的農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)污染問(wèn)題，依然十分棘手。分析原因，不難發(fā)現(xiàn)要想促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展必然要堅(jiān)持農(nóng)業(yè)精細(xì)化管理，提高產(chǎn)量除了培育更加優(yōu)質(zhì)的作物品種，施用農(nóng)藥化肥不可避免。但是隨之而來(lái)的農(nóng)業(yè)污染又不容忽視，甚至已嚴(yán)重污染環(huán)境資源以及我們的健康。對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)污染之間存在的矛盾，是我們急需解決的問(wèn)題。超聲波農(nóng)藥?kù)F化釋放機(jī)項(xiàng)目就是基于此提出并進(jìn)行研發(fā)的。本項(xiàng)目的提出和完成，可大大提高農(nóng)藥的使用效率。在農(nóng)藥的使用中，達(dá)到除去農(nóng)作物病蟲害的同時(shí)，減少農(nóng)藥的使用量，減少農(nóng)藥污染的產(chǎn)生。間接的在保證農(nóng)作物的產(chǎn)量同時(shí)做到對(duì)環(huán)境的低污染。

下面就超聲波農(nóng)藥?kù)F化釋放機(jī)項(xiàng)目的研究依據(jù)、意義以及其性能和使用效果等方面進(jìn)行具體的分析和介紹。

1 本項(xiàng)目研究的科學(xué)依據(jù)和意義

本項(xiàng)目利用高頻振動(dòng)添加農(nóng)藥粒子到空氣，當(dāng)電流通過(guò)傳感器，它就會(huì)產(chǎn)生一系列快速變化的人耳聽(tīng)不到的聲波，使空氣中分布很多非常細(xì)微的農(nóng)藥粒子，農(nóng)藥粒子在空氣中無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，遇到農(nóng)作物的莖葉并吸附上去形成一層很薄的膜，是植物能有效的吸收，不會(huì)因農(nóng)藥使用過(guò)量而殘留在植物表面。

2 本項(xiàng)目的重點(diǎn)

本項(xiàng)目的重點(diǎn)在于超聲波的發(fā)生裝置，能產(chǎn)生穩(wěn)定、高效、安全的高頻振動(dòng)。

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測(cè)距、測(cè)速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)上有很多的應(yīng)用。

理論研究表明，在振幅相同的條件下，一個(gè)物體振動(dòng)的能量與振動(dòng)頻率成正比，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率很高，因而能量很大。如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動(dòng)會(huì)使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風(fēng)扇把霧滴吹入室內(nèi)，就可以增加室內(nèi)空氣濕度，這是超聲波加濕器的原理。我們的超聲波農(nóng)藥?kù)F化釋放機(jī)就是借鑒并利用了這一原理。

現(xiàn)有的農(nóng)藥噴灑裝置多為人工使用非常簡(jiǎn)陋的噴壺、機(jī)器利用壓力直接將農(nóng)藥通過(guò)噴頭或飛機(jī)等直接噴灑在農(nóng)作物表面。其對(duì)農(nóng)藥噴灑的操作人員的健康造成傷害同時(shí)效率非常低下，甚至在農(nóng)作物表面大量殘留并且會(huì)順著莖葉流進(jìn)土壤造成二次污染。

3 本項(xiàng)目擬采取的研究方法和技術(shù)路線

本項(xiàng)目前期通過(guò)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)積累的大量科學(xué)資料和研究成果來(lái)尋找較為合適安全的超聲波發(fā)生裝置，中期將通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最終合適的超聲波發(fā)生裝置，在后期將進(jìn)行機(jī)器的定型、組裝、調(diào)試。

4 本項(xiàng)目的特點(diǎn)與創(chuàng)新之處

本項(xiàng)目的特點(diǎn)是成本低廉、效率高、農(nóng)藥使用量少、無(wú)污染、無(wú)地域限制，廣泛適用于各地的塑料大棚、種植基地等空氣流通較緩慢的區(qū)域。

創(chuàng)新之處在于只需設(shè)定時(shí)間打開(kāi)開(kāi)關(guān)，無(wú)需操作人員在場(chǎng)，利用超聲波振動(dòng)將農(nóng)藥變成直徑很小很小的微粒，通過(guò)空氣傳播是農(nóng)藥直接吸附在植物的莖葉表面。保護(hù)操作人員的同時(shí)還具有低成本、無(wú)殘留、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)的農(nóng)藥噴灑裝置有本質(zhì)的區(qū)別。

5 已有的研究基礎(chǔ)

本人具有完成該項(xiàng)目所需的各項(xiàng)基礎(chǔ)。現(xiàn)就讀于昆明理工大學(xué)研究生院，學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異，物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科具有扎實(shí)的知識(shí)儲(chǔ)備，平時(shí)也多涉獵相關(guān)知識(shí)領(lǐng)域。本項(xiàng)目為知識(shí)理論轉(zhuǎn)變科技產(chǎn)物，借助我校的實(shí)驗(yàn)室、圖書館等優(yōu)勢(shì)資源，理論性資料、研究準(zhǔn)備充足，可行性高。同時(shí)有專業(yè)老師的指導(dǎo)，并獲得老師認(rèn)可。

本項(xiàng)目具有完善的計(jì)劃和準(zhǔn)備。初期項(xiàng)目思路清晰，準(zhǔn)備充足，重點(diǎn)部分已完成技術(shù)理論上的論證，并制造出模型。同時(shí)通過(guò)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行定型、組裝、測(cè)驗(yàn)，完成制作產(chǎn)品實(shí)物，進(jìn)行了改進(jìn)期測(cè)驗(yàn)，為期3個(gè)月。產(chǎn)品質(zhì)量性能良好，基本達(dá)到預(yù)期效果。

6 與實(shí)際結(jié)合情況

為驗(yàn)證超聲波農(nóng)藥?kù)F化釋放機(jī)項(xiàng)目的實(shí)用性和市場(chǎng)前景，我們團(tuán)隊(duì)在山東省泰安市進(jìn)行了針對(duì)性調(diào)查分析。通過(guò)調(diào)查顯示，泰安市現(xiàn)有耕地面積343萬(wàn)千頃，其中塑料大棚、種植基地等適合使用該產(chǎn)品的土地面積也有10多萬(wàn)千頃，并在逐年增加。且泰安市有常住人口500萬(wàn)以上，每天所需的各類農(nóng)產(chǎn)品更是不計(jì)其數(shù)。本項(xiàng)目的出現(xiàn)能將會(huì)使泰城農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀煥然一新，使泰城500多萬(wàn)人口食用上安全放心的農(nóng)產(chǎn)品。調(diào)查結(jié)果反映出的良好結(jié)果，使我們的項(xiàng)目研究得到了充分肯定，也使我們更有自信將我們的研究成果推向全國(guó)，為我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

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