商勝華,宋光龍,羅玉英,張軍,陳興江,曹毅
1 貴州省煙草科學(xué)研究院,貴陽(yáng) 550081;
2 貴州省煙草公司銅仁市公司,銅仁 564300;
3 貴州省煙草公司遵義市公司,遵義 563000
在農(nóng)作物病蟲(chóng)草害藥劑防治中,選用適宜的施藥器械及技術(shù)十分重要。近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向機(jī)械化和高效化方向的不斷發(fā)展,植保噴霧機(jī)械的結(jié)構(gòu)不斷改良,設(shè)計(jì)日趨合理。靜電噴霧器、電動(dòng)噴霧機(jī)、植保無(wú)人機(jī)等新型植保機(jī)械發(fā)展較快[1-4],但因機(jī)械價(jià)格、作業(yè)環(huán)境等因素的制約,新型機(jī)械更新速度較慢,我國(guó)目前大部分地區(qū)仍采用大容量噴灑方式,其中手動(dòng)機(jī)械仍是主流,承擔(dān)我國(guó)農(nóng)作物病蟲(chóng)草害防治面積高達(dá)70%以上[5],導(dǎo)致農(nóng)藥利用率較低,平均利用率僅為36.6%,遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的50%~60%[6]。
噴頭是植保噴霧器械藥液霧化的關(guān)鍵部件,其種類(lèi)或類(lèi)型較多。目前,我國(guó)常用的是扇形噴頭和圓錐形噴頭,國(guó)外主要有通用噴頭、靜電噴頭、防飄噴頭和變量噴頭等類(lèi)型,不同噴頭的噴霧特性等已有較多報(bào)道[7-10],連桿式噴頭為近3 年來(lái)新研發(fā)類(lèi)型,可選擇相應(yīng)組件靈活組裝多噴頭不同組合方式噴霧,具有省水省藥、低成本、高效率等特點(diǎn)[11]。煙草是典型闊葉型作物,從苗床期至成熟采收期,田間群體結(jié)構(gòu)變化較大,噴藥方式應(yīng)相應(yīng)變化,才能取得最佳效果。對(duì)此,本文主要基于噴頭的更新思路及煙草不同生育期田間群體結(jié)構(gòu)的變化特點(diǎn),利用連桿式噴頭設(shè)計(jì)不同組合進(jìn)行比較試驗(yàn),以期為煙草病蟲(chóng)害精準(zhǔn)施藥提供參考。
試驗(yàn)于2018—2019 年在貴州省煙草科學(xué)研究院福泉試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)期間室外溫度20℃~28℃、風(fēng)力2~3 級(jí)、RH 72%~80%,室內(nèi)溫度22℃~25℃;煙草品種為云煙87;防治對(duì)象為煙草赤星病[Alternariaalternata (Fries) Keissler]。
1.2.1 供試器械
3WBD-18B 型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器(臺(tái)州市路橋區(qū)嘉能植保機(jī)械廠),工作壓力0.15 MPa~0.4 MPa(本試驗(yàn)固定用0.4 MPa),藥箱容量18 L,配置動(dòng)力12 V.10 AH 鉛酸電池;試驗(yàn)噴頭為連桿式直角和60°夾角噴頭及其組件(貴州黔霖農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司),為圓錐實(shí)心噴頭,噴頭孔徑0.5 mm,霧滴體積中徑(VMD)85 μm;CK為常規(guī)單噴頭(臺(tái)州市齊鳴機(jī)械有限公司),噴頭孔徑1.0 mm,霧滴體積中徑(VMD)180 μm。
1.2.2 供試藥劑
80%波爾多液WP(遼寧省沈陽(yáng)紅旗林藥有限公司);40%菌核凈WP(浙江省斯佩斯植保有限公司);85.5%誘惑紅分析純(上海燃料研究所)。
1.3.1 不同噴頭數(shù)組合及其基本參數(shù)測(cè)定
(1)預(yù)備試驗(yàn)。分別設(shè)計(jì)釘耙式、門(mén)字式、人字式、H 式、魚(yú)骨式等多種組合,在室內(nèi)無(wú)風(fēng)環(huán)境及噴霧器額定工作壓力下噴施清水,初步觀察不同噴頭組合數(shù)及組裝方式對(duì)霧化效果的影響,確定適宜范圍內(nèi)最多噴頭組合數(shù)為8 個(gè),且相同噴頭數(shù)不同組裝方式下的噴霧量及霧化狀況無(wú)明顯差異。
(2)正式試驗(yàn)。分別設(shè)置常規(guī)單噴頭(CK),連桿式噴頭1、2、3、4、5、6、7、8 個(gè)噴頭組合,共計(jì)9 個(gè)處理,3 次重復(fù),各多噴頭處理統(tǒng)一采取釘耙式組裝方式。按JB/T 9782—2014 標(biāo)準(zhǔn)[12]要求,在室內(nèi)無(wú)風(fēng)環(huán)境及噴霧器額定工作壓力下,用清水測(cè)定不同處理的噴霧量及各處理單個(gè)噴頭的水平射程和垂直噴幅等參數(shù)。
(3)初步選定組合方式。根據(jù)煙株群體結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn),主要分苗床期、移栽后至團(tuán)棵期(以團(tuán)棵期為代表)和旺長(zhǎng)至成熟期(以成熟采烤前為代表)三個(gè)時(shí)段,對(duì)上述不同組合方式進(jìn)行田間試噴觀察,并依據(jù)參數(shù)測(cè)定結(jié)果調(diào)節(jié)噴頭數(shù),初步優(yōu)選出不同生育期的噴霧組合方式,供進(jìn)一步開(kāi)展藥液附著率和作業(yè)效率等指標(biāo)測(cè)定,以驗(yàn)證其適宜性。
1.3.2 不同噴霧方式葉片藥液附著狀況測(cè)定
按JB/T 9782—2014 標(biāo)準(zhǔn)[12],以誘惑紅10000 倍液為藥液,于煙草苗床期、團(tuán)棵期和成熟期,采取直接觀察葉片法分別測(cè)定對(duì)應(yīng)噴霧方式的葉片藥液附著率。
苗床期:于移栽前7 d 左右(煙苗4 葉1 心時(shí))測(cè)定。在額定工作壓力和50 cm 噴霧高度下,采用釘耙式連桿8 噴頭組合和常規(guī)單噴頭兩種噴霧方式,分別 設(shè) 定(825、675、525、375、225)L·hm-25 個(gè) 噴液量梯度噴霧(依據(jù)噴頭流量等設(shè)定噴霧時(shí)間和走速,各處理以實(shí)際噴液量計(jì),下同),共計(jì)10 個(gè)處理,重復(fù)3 次。各處理每個(gè)重復(fù)噴施12 盤(pán)煙苗(育苗盤(pán):0.57 m×0.36 m,育苗池:34 m×2.55 m)。噴藥后迅速觀察,按5 點(diǎn)取樣法,每點(diǎn)調(diào)查1 株,每株調(diào)查上部大于5 cm 的3 片葉,按下列分級(jí)方法,記載各葉片正、反面的藥液附著情況。
0 級(jí):無(wú)藥液附著;
1 級(jí):藥液附著面積為葉面積的0 以上至1/4;
2 級(jí):藥液附著面積為葉面積的1/4 以上至1/2;
3 級(jí):藥液附著面積為葉面積的1/2 以上至3/4;
4 級(jí):藥液附著面積為葉面積的3/4 以上至全部。
團(tuán)棵期:試驗(yàn)地面積0.13 hm2,地勢(shì)平坦,行株距1.1 m×0.55 m,煙株長(zhǎng)勢(shì)正常、整齊度好,于移栽后45 d(平均11 葉/株)進(jìn)行試驗(yàn)。在額定工作壓力下,采用人字式連桿5 噴頭組合和常規(guī)單噴頭兩種噴霧方式,分別設(shè)定(900、750、600、450、300)L·hm-25 個(gè)噴液量梯度噴霧,共計(jì)10 個(gè)處理,重復(fù)3 次,每小區(qū)噴施20 株。噴藥后迅速觀察,隨機(jī)選擇5 個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查1 株,每株自上而下調(diào)查大于15 cm 的6 片葉,按前述分級(jí)方法,記載葉片正、反面的藥液附著情況。
成熟期:煙地條件與團(tuán)棵期相同,平均株高97.8 cm、平均留葉數(shù)20.6 片,煙株整齊度好,于第一次采烤前進(jìn)行試驗(yàn)。在額定工作壓力下,采用魚(yú)骨式連桿8 噴頭組合和常規(guī)單噴頭兩種噴霧方式,分別設(shè)定(1425、1200、975、750、525)L·hm-25 個(gè) 噴 液 量梯度噴霧,共計(jì)10 個(gè)處理,重復(fù)3 次,每小區(qū)20 株。噴藥后迅速觀察,隨機(jī)選擇5 個(gè)點(diǎn),每點(diǎn)調(diào)查1 株,每株調(diào)查上、中、下部各2 片葉,按前述分級(jí)方法,記載葉片正、反面的藥液附著情況。
1.3.3 不同噴霧方式下菌核凈對(duì)赤星病的藥效測(cè)定
試驗(yàn)地面積0.07 hm2,4 月25 日栽煙,行株距1.1 m×0.55 m,平均留葉數(shù)19 片,于成熟期赤星病發(fā)病初期進(jìn)行試驗(yàn)。以常用菌核凈為試驗(yàn)藥劑,重點(diǎn)驗(yàn)證魚(yú)骨式連桿8 噴頭組合噴霧下推薦藥液量(600 L·hm-2)的適宜性,設(shè)4 個(gè)處理,3 次重復(fù),區(qū)組間隨機(jī)排列,每小區(qū)50 株煙。各處理噴藥1 次,于施藥后第10 d 調(diào)查病情,每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查5 株,記載全株葉片數(shù)、各病級(jí)葉片數(shù),按GB/T 23222—2008標(biāo)準(zhǔn)定級(jí)。各處理如下:
A.魚(yú)骨式連桿8 噴頭噴施40%菌核凈WP 500倍液600 L·hm-2;
B.常規(guī)單噴頭噴施40%菌核凈WP 500 倍液1410 L·hm-2;
為了綜合評(píng)價(jià)脫氯劑的氯脫除性能,以含微量氯氣雜質(zhì)的氮?dú)夂捅樵?,模擬工業(yè)裝置進(jìn)行了動(dòng)態(tài)吸附性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)圖4和圖5。
C.常規(guī)單噴頭噴施40%菌核凈WP 500 倍液600 L·hm-2;
CK.空白對(duì)照(噴施清水)。
1.3.4 不同噴霧方式的作業(yè)效率測(cè)定
以噴施80%波爾多液WP 600 倍液為例,于苗床期、團(tuán)棵期和成熟期,分別測(cè)定對(duì)應(yīng)噴霧方式在適宜噴液量條件下的作業(yè)效率。苗床期測(cè)定3 個(gè)大棚、9個(gè)苗池,共計(jì)0.08 hm2,團(tuán)棵期和成熟期各測(cè)定3塊地,面積分別為0.3 hm2和0.2 hm2,分別記錄純噴藥、加藥加水、地頭轉(zhuǎn)彎、田塊轉(zhuǎn)移及路途等時(shí)間。大田煙株行株距1.1 m×0.55 m,煙株長(zhǎng)勢(shì)正常、整齊度好。
1.3.5 數(shù)據(jù)分析
采用DPS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。藥液附著率、病情指數(shù)和防治效果等計(jì)算公式如下:
藥液附著率(%)=∑(各級(jí)葉片數(shù)×該級(jí)的級(jí)值)/(調(diào)查總?cè)~片數(shù)×4)×100%;
防治效果(%)=(對(duì)照區(qū)病指-處理區(qū)病指)/對(duì)照區(qū)病指×100%;
用工量(h·hm-2)=每公傾適宜噴施藥液量/藥箱容量×噴施1 箱藥液的平均時(shí)間;
用工量下降率(%)=(常規(guī)噴頭用工量-連桿噴頭用工量)/常規(guī)噴頭用工量×100%;
作業(yè)效率[hm2·(人·7 h)-1]=7 h/每公傾平均用工量(注:工作時(shí)間按7 h/d 計(jì))。
從圖1~3 可知,隨噴頭數(shù)的增加,各處理噴霧量逐步增加、單個(gè)噴頭的水平射程和垂直噴幅逐步減小,其中,8 噴頭的噴霧量是1 噴頭的5.56 倍,8 噴頭較1 噴頭的水平射程和垂直噴幅分別下降27.69%和18.43%。噴霧量在各處理間均有顯著差異,水平射程除4~6 噴頭間無(wú)顯著差異外,其余處理間有顯著差異,垂直噴幅在1~4 噴頭、3~5 噴頭間無(wú)顯著差異,其余處理間有顯著差異。表明噴頭組合數(shù)與噴霧量、水平射程和垂直噴幅存在密切相關(guān)性。
圖1 不同噴頭數(shù)組合噴霧的噴霧量比較圖Fig. 1 Comparison on spray volume of combinations with different number of nozzles
圖2 不同噴頭數(shù)組合噴霧的單噴頭水平射程Fig. 2 Single-nozzle horizontal range of combinations with different number of nozzles
圖3 不同噴頭數(shù)組合噴霧的單噴頭垂直噴幅Fig. 3 Single-nozzle vertical sprinkling width of combinations with different number of nozzles
依據(jù)參數(shù)測(cè)定結(jié)果,綜合考慮煙株群體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及可操作性等因素,初步優(yōu)選出分別應(yīng)用于苗床期、團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)至成熟期的“釘耙式連桿8 噴頭、人字式連桿5 噴頭和魚(yú)骨式連桿8 噴頭”3 種組合,組裝示意圖詳見(jiàn)圖4。
圖4 煙草不同生育期連桿噴頭組合示意圖Fig. 4 Schematic diagram of connecting rod nozzle combinations for tobacco in different growing periods
2.2.1 苗床期
釘耙式連桿8 噴頭和常規(guī)噴頭兩種噴霧方式的結(jié)果見(jiàn)表1。葉面藥液附著率均較高、而葉背藥液附著率較低,且葉面藥液附著率均隨噴液量的增加而提高,葉背藥液附著率低的主要原因與此期煙苗葉片小而密集有關(guān),故主要以葉面藥液附著率進(jìn)行分析。釘耙式8 噴頭組合噴霧的藥液附著率在3 個(gè)中高噴液量處理間無(wú)顯著差異,都接近或達(dá)到100%,最低噴液量處理的藥液附著率達(dá)63.3%。與常規(guī)噴頭比較,在2 個(gè)高噴液量處理下,兩種噴霧方式的藥液附著率基本相當(dāng),而在3 個(gè)中低噴液量處理下,連桿噴頭噴霧的藥液附著率分別提高23.03%、34.54%和20.11%。經(jīng)t 檢驗(yàn),兩種噴霧方式的藥液附著率,除最高噴液量處理間無(wú)顯著差異外,其余處理間均達(dá)顯著或極顯著差異。結(jié)果表明,在中、低相同噴液量條件下,釘耙式連桿8 噴頭組合的噴霧效果明顯優(yōu)于常規(guī)單噴頭。
表1 煙草苗床期不同噴霧方式的葉片藥液附著率差異Tab. 1 The comparison of the adhering rate of pesticide liquor on leaf of different spraying modes in tobacco seedling stage
2.2.2 團(tuán)棵期
人字式連桿5 噴頭和常規(guī)噴頭兩種噴霧方式的結(jié)果見(jiàn)表2。藥液附著率均隨噴液量的增加而提高,且在煙株各部位間均表現(xiàn)為上部葉>中部葉>下部葉。人字式5 噴頭噴霧的各部位葉葉面、葉背及總平均藥液附著率,在2 個(gè)高噴液量處理間均無(wú)顯著差異,中噴液量與高噴液量處理的上中部葉面、中下部葉背的附著率也無(wú)顯著差異。在相同噴液量處理梯度下,與常規(guī)噴頭比較,人字式5 噴頭噴霧的總平均藥液附著率分別提高28.41%、35.58%、53.28%、66.67%和63.41%,其中,對(duì)提高葉背的平均藥液附著率效果最明顯,分別增加了1.36 倍、1.87 倍、2.47 倍、4.12 倍、8.68 倍,對(duì)不同部位葉的葉面和葉背平均附著率的增效作用有一定差異,在中高噴液量時(shí),中、下部葉的增幅大于上部葉,低噴液量時(shí)上部葉的增幅大。經(jīng)t檢驗(yàn),兩種噴霧方式各對(duì)應(yīng)噴液量處理間的總平均藥液附著率均達(dá)極顯著差異,表明人字式連桿5 噴頭組合的噴霧效果顯著優(yōu)于常規(guī)單噴頭。
表2 煙草團(tuán)棵期不同噴霧方式的葉片藥液附著率差異Tab. 2 The comparison of the adhering rate of pesticide liquor on leaf of different spraying modes in tobacco resettling stage
2.2.3 成熟期
魚(yú)骨式連桿8 噴頭和常規(guī)噴頭兩種噴霧方式的結(jié)果見(jiàn)表3。藥液附著率均隨噴液量的增加而提高,且在煙株各部位間均表現(xiàn)為上部葉>中部葉>下部葉。魚(yú)骨式8 噴頭噴霧的總平均藥液附著率在3 個(gè)中高噴液量處理間無(wú)顯著差異。在相同噴液量處理梯度下,與常規(guī)噴頭比較,魚(yú)骨式8 噴頭噴霧的總平均藥液附著率分別提高30.60%、32.84%、42.66%、58.64%和70.87%,其中,對(duì)提高葉背的平均藥液附著率效果最明顯,分別增加了1.61 倍、1.77 倍、1.88 倍、4.08 倍、9.89 倍,對(duì)不同部位葉的葉面和葉背平均附著率的增效作用有一定差異,除最低噴液量處理外,中、下部葉的增幅均明顯大于上部葉。經(jīng)t 檢驗(yàn),兩種噴霧方式各對(duì)應(yīng)噴液量處理間的總平均藥液附著率均達(dá)極顯著差異,表明魚(yú)骨式連桿8 噴頭組合的噴霧效果顯著優(yōu)于常規(guī)單噴頭。
表3 煙草成熟期不同噴霧方式的葉片藥液附著率差異Tab. 3 The comparison of the adhering rate of pesticide liquor on leaf of different spraying modes in tobacco mature stage
依據(jù)藥液附著率測(cè)定結(jié)果,各生育期3 個(gè)中高噴液量處理的藥液附著率均無(wú)顯著差異,則適宜參數(shù)應(yīng)介于2 個(gè)低噴液量處理之間,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,初步推薦苗床期葉面附著率、團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)至成熟期平均附著率的適宜參數(shù)分別為80%、60%和60%。
附著率參數(shù)對(duì)應(yīng)噴液量的轉(zhuǎn)換。利用表1~3 中相關(guān)數(shù)據(jù),分析不同生育期藥液附著率(Y)與單位面積噴液量(X)的定量關(guān)系(見(jiàn)表4)。按推薦附著率參數(shù),計(jì)算各生育期連桿噴頭組合的適宜噴液量分別為(375、450、600)L·hm-2。在相同藥液附著率條件下,各生育期常規(guī)噴頭的噴液量分別為(570、885、1410)L·hm-2。
表4 葉片藥液附著率(Y)與單位面積噴施藥液量(X)的線(xiàn)性關(guān)系Tab. 4 The linear relationship between the adhering rate (Y) of pesticide liquor on leaf and the spraying volume (X) per unit area
從表5 可看出,在相同藥劑濃度下,采取不同的噴霧方式及噴液量,防效差異較大。其中以連桿噴頭組合噴液量600 L·hm-2處理的防效最好,藥后10 d 達(dá)75.21%,是常規(guī)噴頭相同噴液量處理的1.9倍,只有當(dāng)常規(guī)噴頭的噴液量達(dá)1410 L·hm-2時(shí),其防效才與之基本相當(dāng)。表明魚(yú)骨式連桿8 噴頭組合噴霧下,推薦噴液量600 L·hm-2較為適宜,可獲得理想防效。
從表6 可看出,以噴施80%波爾多液WP 600 倍液為例,在苗床期、團(tuán)棵期和成熟期噴施相同藥劑濃度的適宜藥液量條件下,與常規(guī)噴頭比較,3 種連桿式噴頭組合噴霧的作業(yè)效率分別是常規(guī)噴頭的1.8 倍、1.9 倍和2.7 倍,分別減施農(nóng)藥量或藥液量34.21%、49.15%和57.45%。隨生育期的后延,省工、減藥效果越明顯。
表5 不同噴霧方式下40%菌核凈WP 對(duì)赤星病的防治效果Tab. 5 Control effect of 40% dimethachlonWP on Alternaria alternata by different spraying modes
表6 不同噴霧方式下的作業(yè)效率比較Tab. 6 Comparison of operating efficiency under different spraying modes
在農(nóng)藥噴霧中,噴霧質(zhì)量一般受?chē)婎^性能、氣象條件、靶標(biāo)植物等眾多因素的影響[14]。其中,噴頭是決定性因素,衡量噴頭性能優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)主要有噴霧量、霧滴大小和均勻度等[7]。農(nóng)藥噴霧技術(shù)理論研究認(rèn)為,霧滴粒徑與農(nóng)藥藥效之間存在生物最佳粒徑的關(guān)系,防治飛行害蟲(chóng)、葉面爬行害蟲(chóng)或植物病害和雜草,分別適合采用10 μm~50 μm、3 μm~150 μm和100 μm~300 μm 的霧滴[13]。據(jù)此,本試驗(yàn)噴頭主要適用于病蟲(chóng)防治的植物體噴霧;噴霧量一般與霧滴粒徑呈正相關(guān),噴霧量大小主要影響作業(yè)效率,對(duì)此,除大型植保機(jī)械和植保無(wú)人機(jī)為多噴頭組合噴霧外,目前,一些背負(fù)式噴霧器也常采用2 噴頭或多噴頭組合噴霧,但這些組合均為固定設(shè)計(jì),不能根據(jù)需要靈活組裝應(yīng)用。連桿式噴頭組件多樣化,可依據(jù)作物群體結(jié)構(gòu)的變化或病蟲(chóng)危害部位的不同靈活組裝,本試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)了釘耙式連桿8 噴頭、人字式連桿5 噴頭和魚(yú)骨式連桿8 噴頭3 種組合方式,分別適用于煙草苗床期、團(tuán)棵期和成熟期噴霧,可大大提高作業(yè)效率。
農(nóng)藥使用的最佳效率是將正好足夠的農(nóng)藥劑量輸送到靶標(biāo)上以獲得預(yù)期的生物效果。這主要取決于噴霧中合理的農(nóng)藥沉積結(jié)構(gòu),即霧滴粒徑、藥劑濃度和霧滴密度三要素之間的平衡[15]。在實(shí)際應(yīng)用中,藥劑濃度通常有推薦值,直接參照使用即可;霧滴密度是關(guān)鍵調(diào)節(jié)因素,它與霧滴粒徑和噴液量密切相關(guān),在一定范圍內(nèi),霧滴密度一般隨霧滴粒徑的減小而增大、隨噴液量的增加而增大。顧中言等[15]在相同噴液量條件下比較了2 種不同粒徑噴頭噴霧于水稻葉片上的霧滴密度,75 μm 噴頭分別是200 μm 噴頭的3.68~5.03 倍;徐德進(jìn)等[8]比較了4 種噴頭分別在(300、600、900)L·hm-2噴液量下水稻基部的霧滴密度差異,不同噴頭的霧滴密度均隨噴液量的增加而增大,最高較最低噴液量時(shí)的霧滴密度分別增加了8.21 倍、8.54 倍、7.79 倍和9.69 倍。但噴液量過(guò)大,超過(guò)植物表面所能承載的藥液量飽和點(diǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)流失,導(dǎo)致植物表面的藥劑沉積量大幅減少[16],反之,噴液量太少,也達(dá)不到理想的防治效果,一般而言,單位面積達(dá)到一定的霧滴密度即可取得較好的效果,并不需要大劑量淋洗式噴霧,因每個(gè)農(nóng)藥?kù)F滴均有其殺傷半徑[13]。另外,農(nóng)藥?kù)F滴往往受作物冠層的阻擋而在不同部位分布極不均勻,一般霧滴粒徑越小對(duì)植株冠層的穿透力越強(qiáng)。徐德進(jìn)等[17]在水稻分蘗期、孕穗期和揚(yáng)花期采用手動(dòng)噴霧器和彌霧機(jī)噴霧,霧滴沉積量在水稻群體空間內(nèi)的分布趨勢(shì)均表現(xiàn)為上層>中層>下層。采用手動(dòng)噴霧器750 L·hm-2噴液量下,霧滴在植株上層葉片正面的沉積量占總沉積量的1/3以上,而在葉片背面和莖稈上的沉積量很少,尤其在植株基部葉片和莖稈上的沉積量趨于零;采用彌霧機(jī)450 L·hm-2噴液量下,各層葉片背面和莖稈上的沉積量均顯著高于手動(dòng)噴霧器噴霧。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,在煙草不同生育期采用連桿噴頭和常規(guī)噴頭噴霧,葉片藥液附著率均隨噴液量的增加而提高,在煙株各部位均表現(xiàn)為上部葉>中部葉>下部葉;在相同噴液量條件下,連桿多噴頭組合噴霧的藥液附著率均顯著優(yōu)于常規(guī)噴頭,尤其對(duì)提高葉背的藥液附著率效果最明顯,在團(tuán)棵期和成熟期最低噴液量處理時(shí)可分別提高8.68倍和9.89 倍。因此,合理選用噴頭是提高霧滴覆蓋密度和防治效果、減少施藥量的有效途徑。
2018—2019 年,該連桿噴頭僅在貴州煙草上已累計(jì)推廣500 余臺(tái)(套),有效推進(jìn)了現(xiàn)有落后噴霧器械的改良提升。但在噴頭的組合方式上,本文主要基于煙草不同病蟲(chóng)害的立體分布特點(diǎn),試驗(yàn)提出了3種通用組合噴霧方式,若僅僅針對(duì)特定危害部位的病蟲(chóng)進(jìn)行個(gè)性化噴霧,其組合方式尚待進(jìn)一步試驗(yàn)優(yōu)化。
新型連桿式噴頭的突出特點(diǎn)是可以依據(jù)作物群體結(jié)構(gòu)的變化或病蟲(chóng)危害部位的不同靈活組裝不同組合方式噴霧,對(duì)靶性強(qiáng),并通過(guò)多噴頭組合噴霧,可顯著提高作業(yè)效率;其次是霧滴粒徑較小(85 μm),適宜于中低容量噴霧,可有效提高霧滴密度及防治效果、減少農(nóng)藥施用量。本試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)了釘耙式連桿8 噴頭、人字式連桿5 噴頭和魚(yú)骨式連桿8 噴頭3 種通用組合方式,分別適用于煙草苗床期、團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)至成熟期噴霧,其噴霧效果顯著優(yōu)于常規(guī)噴頭,尤其適宜于山區(qū)或小規(guī)模種植戶(hù)使用,對(duì)快速改良提升現(xiàn)行落后背負(fù)式噴霧器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。