劉勇蘭，顧若波，王 渝

（南通科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南通 226000）

高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)屬于大型、高端的農(nóng)業(yè)裝備之一，具有機(jī)械化和自動(dòng)化程度高、使用方便、通過(guò)性好、適用范圍廣、施藥精準(zhǔn)高效等優(yōu)點(diǎn)，適用于我國(guó)大田種植的棉花、大豆、油菜、蔬菜以及玉米、甘蔗等不同作物在不同生長(zhǎng)期進(jìn)行殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、除草劑及催熟脫葉劑、增產(chǎn)增糖劑、葉面肥料等的病蟲(chóng)草害防治。

1 高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1.1 高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)在國(guó)外的發(fā)展現(xiàn)狀

在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家，規(guī)模化的大農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)模式促使農(nóng)業(yè)機(jī)械化與自動(dòng)化得到全面、快速的發(fā)展。在強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)支撐下，大型高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)在國(guó)外發(fā)展迅速，具有動(dòng)作靈活、方便、可靠，作業(yè)效率以及智能化程度高等一系列優(yōu)點(diǎn)。典型的機(jī)具如世界上最大的農(nóng)機(jī)制造商約翰迪爾公司生產(chǎn)了4000型系列大型高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)，該機(jī)在行走、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、噴桿升降和折疊、整機(jī)地隙的升降等方面，已實(shí)現(xiàn)了全液壓控制，行走系統(tǒng)主要由液壓馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)，使整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，底盤(pán)升高，更適合于中后期作物噴藥，且增加了傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性。機(jī)具采用了液壓減震懸浮系統(tǒng)，它可以依據(jù)地勢(shì)的變化和機(jī)器負(fù)載進(jìn)行調(diào)整，從而保證速度變化和噴桿升高時(shí)系統(tǒng)都能保持穩(wěn)定，此外該噴霧機(jī)采用智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)，將GPS導(dǎo)航、產(chǎn)量圖、變量施用和噴桿控制完整組合，噴霧機(jī)底盤(pán)離地間隙400～2500mm，適于高稈作物的大面積、高效率和精準(zhǔn)植保作業(yè)。但是該類技術(shù)先進(jìn)、性能穩(wěn)定的高地隙自走式噴霧機(jī)售價(jià)昂貴，價(jià)格至少為12萬(wàn)～15萬(wàn)歐元/臺(tái)。目前國(guó)內(nèi)只有黑龍江農(nóng)墾，新疆農(nóng)墾等大型的墾區(qū)少量引進(jìn)了該類高地隙自走式噴霧機(jī)。

1.2 高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)在國(guó)外的發(fā)展趨勢(shì)

目前國(guó)外的高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)以歐美發(fā)達(dá)國(guó)家為例，其發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.2.1 機(jī)、電、液一體化

機(jī)具的行走、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、噴桿升降和折疊、整機(jī)地隙的升降等方面，已實(shí)現(xiàn)了全液壓控制；對(duì)于作業(yè)速度與面積、噴霧壓力和噴霧量的監(jiān)測(cè)和調(diào)整，則采用計(jì)算機(jī)和電子控制。機(jī)械、電子和液壓技術(shù)的結(jié)合，使得作業(yè)效率和作業(yè)精準(zhǔn)性顯著提高；

1.2.2 注重環(huán)境保護(hù)

在大、中型噴霧機(jī)上裝有過(guò)濾系統(tǒng)和防滴閥等，并大力研究防飄噴頭、風(fēng)幕技術(shù)、靜電噴霧技術(shù)及霧滴回收技術(shù)，以此減少漂移污染。

1.2.3 智能化

諸多不同類型的技術(shù)，如無(wú)線電技術(shù)、激光、機(jī)器視覺(jué)、GPS等正被研究用于大型高地隙噴桿噴霧機(jī)領(lǐng)域。

1.3 高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀

“十一五”以來(lái)，國(guó)內(nèi)以中國(guó)農(nóng)機(jī)院為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)結(jié)合我國(guó)實(shí)際，逐步開(kāi)始對(duì)高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)進(jìn)行探索研發(fā)。目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的高地隙噴桿噴霧機(jī)是由現(xiàn)代農(nóng)裝科技股份有限公司研制出的防治大田蔬菜與水稻病蟲(chóng)草害的輕便型自走式高地隙噴桿噴霧機(jī)，此種噴霧機(jī)用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)行走輪，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)仿照工程機(jī)械控制系統(tǒng)，靠液壓閥的開(kāi)啟。噴霧機(jī)的噴桿前置、藥箱后置，并且采用電動(dòng)推桿實(shí)現(xiàn)噴桿的折疊，減輕了噴桿質(zhì)量，此種噴霧機(jī)趨向于國(guó)外的噴霧機(jī)結(jié)構(gòu)，但是在噴藥系統(tǒng)、行走控制系統(tǒng)、自平衡系統(tǒng)等方面還存在諸多問(wèn)題。

1.4 高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)

目前國(guó)內(nèi)的高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1）加強(qiáng)噴頭、液泵等基礎(chǔ)工作部件的研制與開(kāi)發(fā)，并加快噴桿噴霧機(jī)及其部件的系列化。

（2）開(kāi)展提高農(nóng)藥利用率、減少農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留、減少環(huán)境污染的高效施藥技術(shù)的研究，如開(kāi)展減少霧滴漂移的研究。

（3）逐步加強(qiáng)液壓系統(tǒng)在高地隙自走式噴霧機(jī)的應(yīng)用。高地隙自走式噴霧機(jī)應(yīng)采用液壓系統(tǒng)的全方位驅(qū)動(dòng)，行走、轉(zhuǎn)向、噴桿折疊與展開(kāi)，這方面我國(guó)的噴霧機(jī)還有很多的欠缺，先進(jìn)的液壓調(diào)控系統(tǒng)，可以輕松調(diào)節(jié)噴頭工作高度和傾斜度，液壓助力的使用將使轉(zhuǎn)向更加靈活。

2 高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)的產(chǎn)業(yè)化前景

高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)能解決不同農(nóng)作物、不同高度、不同蟲(chóng)病害防治作業(yè)需求，實(shí)現(xiàn)我國(guó)優(yōu)勢(shì)經(jīng)濟(jì)作物如棉花、大豆、玉米、水稻等作物的中后期病蟲(chóng)害防治噴霧作業(yè)的機(jī)械化。產(chǎn)品無(wú)論是在新穎上還是性能上均具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，特別適合農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社和大面積的承包種田大戶，存在很大的市場(chǎng)需求?？蓮V泛應(yīng)用于江蘇省高效農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，也可在上海、浙江、安徽等省市推廣應(yīng)用。

高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)比傳統(tǒng)的自制噴桿噴霧機(jī)節(jié)水30%以上，作業(yè)效率大幅度提高，農(nóng)藥利用率提高到35%以上。就江蘇省的萬(wàn)畝良田計(jì)劃來(lái)說(shuō)，若現(xiàn)有10000畝的水稻種植基地，采用傳統(tǒng)種植模式，平均收成為1100斤/畝，每斤1.4元，每畝收益1540元，總收益1540萬(wàn)元。如采用傳統(tǒng)的人工噴霧作業(yè)的話，每畝地需要作業(yè)20分鐘，花費(fèi)8元左右的農(nóng)藥和水。則整片種植基地需要防治作業(yè)的工時(shí)為3333小時(shí)，約為400人的一天總工時(shí)。一個(gè)勞動(dòng)力費(fèi)用為80元/天，則噴藥作業(yè)的人工費(fèi)用共32000元。加上80000元的農(nóng)藥和水的費(fèi)用，人工噴霧作業(yè)一次需要花費(fèi)112000元。如采用高地隙遙控自走式智能?chē)姉U噴霧機(jī)進(jìn)行噴霧作業(yè)的話，一臺(tái)機(jī)器每小時(shí)的作業(yè)面積可達(dá)72畝，需要的總工時(shí)為139小時(shí)，約為人工總耗時(shí)的1/24，作業(yè)效率大幅度提高。查閱相關(guān)資料可得每小時(shí)耗油量大概為70元，則總的耗油量為9730元。節(jié)約的農(nóng)藥和水均達(dá)30%以上，這兩者花銷大約為56000元。可得利用該噴霧機(jī)進(jìn)行防治作業(yè)，一次花費(fèi)65730元。于人工噴霧作業(yè)相比，防治成本節(jié)約41.3%。江蘇境內(nèi)，普遍是兩季種植，一次水稻，一次小麥，兩次種植每年需要8次左右的病蟲(chóng)草害防治作業(yè)。則利用該噴霧機(jī)進(jìn)行作業(yè)每萬(wàn)畝每年大約可以節(jié)約37萬(wàn)元。

3 結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的一些高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)植還存在諸如結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、噴灑調(diào)節(jié)不均勻、噴灑質(zhì)量不高等方面的不足，從國(guó)外大型高地隙自走式噴桿噴霧機(jī)的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)的高地自走式隙噴桿噴霧機(jī)還有很大的發(fā)展空間與潛力。此外高地自走式隙噴桿噴霧機(jī)植研制成果具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、廣闊的市場(chǎng)需求和很好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。