中国农药研究与应用全书.农药使用装备与施药技术

图书标准信息

• 作者 何雄奎 著
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2019-10
• 版次 1
• ISBN 9787122340160
• 定价 150.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 纯质纸
• 页数 427页

【内容简介】

本书系统总结了中国植保机械装备与施药技术研究领域近年来所取得的新技术与新成果，特别是针对我国农业生产植保现状以及新世纪以来实施的农药减量计划，重点介绍了当前适合于不同专业作物的自动对靶喷雾技术与机具、自走式水稻风送喷杆喷雾技术与机具、循环喷雾技术与机具、防飘喷雾技术与机具、静电喷雾技术与机具、植保无人机低空低量航空施药技术与装备等新型高效减量现代化的先进的施药技术与装备。 

本书可供植保机械科研人员、高等学校师生作为阅读，也可供广大农业生产人员、农药生产制造商、农药使用者以及各级农业技术推广人员参考。

【作者简介】

何雄奎，中国农业大学药械与施药技术研究中心，教授，博导，现任中国农业大学植保机械与施药技术研究中心主任、国际标准委员会ISO/TC 23/SC 6植保机械与施药技术委员会委员、中国国家标准化技术委员会委员、中国农药发展与应用协会药械与施药技术专业委员会主任委员、中国植物保护学会植保机械与施药技术委员会副主任委员、全国植保机械与清洗机械学会副理事长、北京市农药学会秘书长、农业部种植业专家组专家。兼任《International Journal of Agricultural and Biological Engineering》、《农药学学报》、《植物保护学报》编委。 

 长期从事药械与施药技术、农业机械化工程的教学与科研工作，主讲“高等农业机械学”、“现代农业机械化”、“农业工程新技术讲座”、“作物种植环境工程”、“药械与施药技术”、“植保机械的测试技术”等6门课程。近年来，先后主持40多项国家研究课题，其中包括：国际科技合作项目，国家科技攻关与支撑计划项目，国家“863”高新技术研究项目，科技成果转化重大项目, 国家自然科学基金项目，新世纪人才计划项目等。获省部级一等奖2项，其中“高效施药技术与机具研究开发” 2006年获教育部科技进步一等奖（排名第1）、“高效减量与精准施药技术与机具研发应用” 2013年获农业部中华农业科技奖一等奖（排名第1）；获省部级二等奖2项，其中“低空低量遥控无人施药机”2013年获山东省科技进步二等奖（排名第3）、“北京农药肥料面源污染综合防控技术研究与应用”2015年获农业部中华农业科技进步二等奖（排名第8）；获省部级三等奖3项。作为主持人成功开发了多项新产品, 已获国家发明专利19项。发表学术研究论文130余篇（其中SCI、EI收录78篇），出版专著9部。2005年获北京市教育创新标兵称号，2006年入选教育部新世纪人才，国务院特殊贡献专家、享受国务院政府特殊津贴。

【目录】

第1章绪论001 

1.1引言001 

1.2植保机械与施药技术的功用与特点002 

1.2.1植保机械的功用与特点002 

1.2.2施药技术的特点003 

1.3中国植保机械与施药技术的发展现状及问题003 

1.4我国常用的典型植保机械的发展历程005 

1.4.1压缩式喷雾器005 

1.4.2背负式手动喷雾器006 

1.4.3背负式机动喷雾喷粉机006 

1.4.4担架式喷雾机006 

1.4.5喷杆喷雾机007 

1.4.6果园喷雾机007 

1.4.7低空低量航空施药机具及植保无人机008 

1.4.8其他机型009 

1.5施药技术009 

1.5.1超低容量手动喷雾技术010 

1.5.2节约水量的高效喷雾技术——小喷片施药技术010 

1.5.3手动吹雾技术010 

1.5.4静电喷雾技术010 

1.6前景展望010 

1.7国外植保机械与施药技术的发展趋势011 

1.8思路对策013 

1.8.1加强植保机械生产、流通和使用上的管理013 

1.8.2加强植保机械的引进和研制开发，尽快实现植保机械的更新换代013 

1.8.3加强施药技术和方法的研究与推广014 

1.8.4广泛开展施药技术培训和植保机械使用指导014 

参考文献015 

第2章植保机械的主要类型及特点016 

2.1手动植保机械017 

2.1.1手动喷雾器017 

2.1.2手动喷粉器021 

2.2机动植保机械023 

2.2.1背负式喷雾喷粉机023 

2.2.2担架式喷雾机026 

2.2.3喷杆式喷雾机029 

2.2.4果园喷雾机032 

参考文献032 

第3章植保机械的主要工作部件034 

3.1液泵034 

3.1.1柱塞泵034 

3.1.2活塞泵035 

3.1.3隔膜泵035 

3.1.4滚子泵036 

3.1.5泵的保养036 

3.2风机037 

3.2.1离心风机038 

3.2.2轴流风机038 

3.3喷头038 

3.3.1液力喷头038 

3.3.2气力喷头040 

3.3.3离心喷头040 

3.3.4喷粉喷头041 

3.4搅拌装置041 

3.5喷头的选用042 

3.5.1大田农作物带状/行上喷雾喷头的选用042 

3.5.2空间灌木作物农药喷雾喷头的选用044 

3.5.3防飘喷头的选用044 

3.6控制装置046 

参考文献047 

第4章农药雾滴雾化与喷雾方法049 

4.1农药雾滴雾化049 

4.1.1液力雾化050 

4.1.2离心雾化051 

4.1.3气力雾化052 

4.2喷雾方法052 

4.2.1大容量喷雾052 

4.2.2低容量喷雾053 

4.2.3超低容量喷雾053 

4.3雾化的基本原理054 

4.4喷头的特性曲线和参数054 

4.5喷头喷雾的横向分布055 

4.5.1单个喷头喷雾的横向分布055 

4.5.2多个喷头排列喷雾的横向分布056 

4.5.3大面积植保作业时横向分布沉积的误差056 

参考文献058 

第5章农药雾滴的沉积与飘失059 

5.1雾滴的运行059 

5.1.1雾滴运行的分析059 

5.1.2雾滴运行速度060 

5.1.3雾滴的飘失061 

5.2雾滴在作物冠层中的穿透特性065 

5.2.1雾滴速度对穿透性的影响065 

5.2.2雾滴运行方向对穿透性的影响065 

5.2.3喷杆高度对穿透性的影响065 

5.2.4喷雾机行驶速度对穿透性的影响066 

5.2.5作物密度对穿透性的影响066 

5.2.6雾滴大小对穿透性的影响067 

5.2.7喷头喷射方向对雾滴沉降的影响068 

5.3农药雾滴在喷雾靶标上的沉积069 

5.4农药的施用剂量与喷施部位073 

5.5农药雾滴沉积飘移特性研究075 

5.5.1现状075 

5.5.2农药飘移076 

5.5.3国内外的防飘移技术研究进展078 

5.6农药沉积特性的影响因素079 

5.7农药药效的影响因素080 

5.7.1农药的物理化学特性、施药次数与时效080 

5.7.2环境因素081 

5.7.3施药技术082 

5.8标准扇形雾喷头与防飘喷头的雾滴粒径083 

5.8.1雾滴测量方法083 

5.8.2测量仪器及材料084 

5.8.3雾滴粒径大小及雾滴粒径分布(RSF)084 

5.8.4雾滴谱图结果085 

5.9标准扇形雾喷头与防飘喷头的雾化特性088 

5.9.1研究方法088 

5.9.2仪器与材料089 

5.9.3雾化过程089 

5.9.4雾化特征与沉积模型090 

5.10标准扇形雾喷头与防飘喷头的沉积特性098 

5.10.1研究方法098 

5.10.2仪器及材料099 

5.10.3沉积过程099 

5.10.4沉积特征100 

5.11不同施药技术对草甘膦的药效与防效101 

5.11.1材料与方法101 

5.11.2草甘膦的药效与防效104 

参考文献111 

第6章喷杆喷雾机114 

6.1喷杆喷雾机的分类114 

6.2喷杆喷雾机的结构和工作原理115 

6.3常用喷杆喷雾机的类型118 

6.3.1悬挂式喷杆喷雾机119 

6.3.2风幕式喷杆喷雾机119 

6.3.3高地隙自走式喷杆喷雾机120 

6.3.4吊杆喷雾机121 

6.4喷杆喷雾机的使用121 

6.4.1机具准备121 

6.4.2喷雾作业121 

6.5自走式精准变量喷杆喷雾机的研究应用123 

6.5.1国内外精准变量施药技术发展概况123 

6.5.2自走式喷杆喷雾机设计124 

6.5.3自走式喷杆喷雾机精准变量系统设计与研究130 

6.5.4自走式喷杆喷雾机精准变量性能分析137 

6.5.5自走式精准变量喷杆喷雾机田间作业性能测试140 

参考文献144 

第7章果园喷雾机146 

7.1概述146 

7.2果园风送喷雾机结构146 

7.3果园风送喷雾机的主要类型150 

7.4果园风送喷雾机风量的选择与计算154 

7.4.1置换原则154 

7.4.2末速度原则154 

7.5果园风送喷雾机的应用155 

7.5.1果园风送喷雾机标定155 

7.5.2施药后技术规范158 

参考文献158 

第8章设施农业施药设备与施药技术161 

8.1设施农业施药技术的要求及限制161 

8.2保护地常用施药技术及施药设备162 

8.2.1喷雾技术162 

8.2.2喷粉技术162 

8.2.3烟雾技术162 

8.2.4土壤处理技术162 

8.3典型保护地施药设备及使用163 

8.3.1常温烟雾机165 

8.3.2热烟雾机166 

8.4常温烟雾机在日常温室中的应用研究168 

8.4.1常温烟雾机的发展168 

8.4.2常温烟雾雾滴沉积特点的相关研究169 

8.4.3温室流场的CFD模拟169 

8.4.4温室流场测试170 

8.4.5常温烟雾机温室雾滴沉积试验研究170 

参考文献173 

第9章航空施药装备与施药技术175 

9.1航空施药飞机的类型与性能175 

9.1.1有人驾驶农林喷雾飞机176 

9.1.2无人驾驶农林喷雾飞机179 

9.2施药设备182 

9.2.1有人驾驶飞机施药设备182 

9.2.2无人驾驶飞机施药系统187 

9.3影响飞机施药质量的因素189 

9.3.1航空喷雾中飞机翼尖的涡流189 

9.3.2气象因素的影响190 

9.3.3作业参数的影响190 

9.4航空施药的导航193 

9.5基于CFD的多旋翼植保无人机喷雾及流场模拟193 

9.5.1我国农用植保无人机喷雾效果研究与发展193 

9.5.2六旋翼植保无人机的空气流场模拟194 

9.5.3六旋翼植保无人机喷雾的数值模拟198 

9.5.4六旋翼植保无人机喷雾作业的数值模拟205 

9.5.5结论215 

9.6多旋翼植保无人机农药雾滴沉积飘失特性研究217 

9.6.1多旋翼植保无人机农药雾滴沉积飘失特性研究内容217 

9.6.2水稻田间生产条件217 

9.6.3水稻冠层雾滴沉积分布、穿透性217 

9.6.4水稻田雾滴沉积飘失219 

9.6.5水稻农药残留220 

9.6.6结果分析221 

参考文献226 

第10章自动对靶喷雾技术229 

10.1概述229 

10.2靶标探测技术229 

10.2.1基于地理信息的靶标探测技术229 

10.2.2基于红外光电的靶标探测技术230 

10.2.3基于超声波传感器的靶标探测技术232 

10.2.4基于机器视觉的靶标探测技术233 

10.2.5基于LIDAR的靶标探测技术235 

10.3红外自动对靶喷雾机236 

10.4基于视觉技术的自动对靶变量喷雾技术239 

10.4.1基本组成239 

10.4.2基本原理240 

10.4.3图像处理模块240 

10.4.4对靶变量精准度验证241 

参考文献242 

第11章精准变量施药技术244 

11.1概述244 

11.1.1精准施药技术的定义244 

11.1.2精准施药的意义245 

11.2精准施药技术的原理246 

11.2.1注入式变量施药系统246 

11.2.2压力式变量施药技术248 

11.2.3速度调节变量施药技术248 

11.2.4基于PWM变量施药技术248 

11.2.5变量喷头249 

11.2.6基于地理信息系统的变量施药系统250 

11.2.7基于实时传感器技术的变量施药系统250 

11.3变量控制系统253 

11.3.1信息采集处理系统253 

11.3.2自动控制系统255 

11.4精准施药技术实施原则256 

11.4.1操作实用性原则256 

11.4.2渐进阶段性原则257 

11.4.3整体协调性原则257 

11.5果园风送喷雾机变风量技术258 

11.5.1风量调节控制方式258 

11.5.2果园风送变量喷雾系统260 

参考文献261 

第12章循环喷雾技术264 

12.1概述264 

12.2循环喷雾技术的原理264 

12.3循环喷雾技术的特点264 

12.4循环喷雾机的类型265 

12.5循环喷雾机的组成266 

12.5.1雾滴拦截装置267 

12.5.2药液回收装置269 

12.5.3风送辅助喷雾系统270 

12.6“”型循环喷雾机防飘性能研究272 

12.6.1测试方法272 

12.6.2布点方式273 

12.6.3飘失量测定273 

12.6.4“”型循环喷雾机与果园风送喷雾机药液飘失情况比较274 

参考文献275 

第13章防飘喷雾技术277 

13.1概述277 

13.1.1农药的飘失277 

13.1.2减少农药飘失的途径278 

13.2防飘喷头279 

13.2.1雾化原理279 

13.2.2分类279 

13.3辅助气流喷雾技术280 

13.3.1风送式喷雾机的结构组成281 

13.3.2辅助气流喷雾技术的特点282 

13.4罩盖喷雾技术282 

13.4.1罩盖结构的种类282 

13.4.2罩盖防飘原理283 

13.5风送式喷杆喷雾机减少雾滴飘失的仿真研究284 

13.5.1概述284 

13.5.2仿真试验设计及计算模拟287 

13.5.3气流速度场模拟试验研究294 

13.5.4风送喷杆喷雾机加导流板与不加导流板模拟试验的对比304 

13.5.5结论309 

参考文献309 

第14章静电喷雾技术312 

14.1农药静电喷雾技术研究进展312 

14.1.1国外研究进展312 

14.1.2国内研究进展313 

14.2静电喷雾原理及雾滴荷电原理314 

14.2.1药液雾化及输运过程314 

14.2.2雾滴充电315 

14.3静电喷雾机具317 

14.3.1手持式静电超低量喷雾机317 

14.3.2背负式静电喷雾机318 

14.3.3大田静电喷杆喷雾机318 

14.3.4果园静电喷雾机319 

14.3.5航空静电喷雾320 

14.3.6温室静电喷雾机321 

14.3.7静电喷雾的特点321 

14.4感应式静电喷头的研制321 

14.4.1扇形雾感应式静电喷头结构设计321 

14.4.2东方红-18型背负式喷雾机静电喷头结构设计322 

14.4.3气液两相流静电喷头的结构设计323 

14.5感应式静电喷雾剂型技术研发应用324 

14.5.1油剂在农药中的应用及前景324 

14.5.2油剂在感应式静电喷雾中的应用理论326 

14.5.3水对油基液体荷电效果的影响331 

14.5.4助剂对喷雾剂型荷电效果的影响341 

14.5.5感应式静电喷雾雾滴沉积试验研究342 

14.5.6结论345 

14.6静电喷雾农药雾滴沉积特性研究345 

14.6.1概述345 

14.6.2农药静电喷雾中的技术参数352 

14.6.3喷雾装置及评价357 

14.6.4基于响应面方法的荷电雾滴沉积回归模型367 

14.6.5基于ANN模型的荷电雾滴沉积函数模型374 

14.6.6结论382 

参考文献383 

第15章农药喷施过程中人体肌肉疲劳与农药暴露污染研究387 

15.1背景387 

15.1.1农药的利用现状与污染现状387 

15.1.2职业性农药接触对农业劳动者的健康危害388 

15.1.3影响农业劳动者农药接触中毒的原因388 

15.1.4我国植保机械的使用现状389 

15.2运动性疲劳及检测方法390 

15.2.1运动性疲劳的概念390 

15.2.2肌电信号与肌肉疲劳的关系390 

15.2.3心血管与运动性疲劳的关系390 

15.3问卷统计分析391 

15.3.1问卷调查的对象与方法391 

15.3.2结果与分析393 

15.4农药喷雾作业对施药者体表的污染401 

15.4.1试验材料与仪器401 

15.4.2试验对象与方法401 

15.4.3结果与讨论403 

15.5农药喷雾作业对施药者的表面肌电及心率的影响411 

15.5.1试验材料与仪器411 

15.5.2试验对象与方法412 

15.5.3结果与分析414 

15.6背带负荷对施药者运动疲劳的影响417 

15.6.1试验材料与仪器417 

15.6.2试验对象与方法417 

15.6.3结果与分析418 

15.7结论419 

参考文献421 

索引426