高地隙自走式噴桿噴霧機的發(fā)展趨勢及產(chǎn)業(yè)化前景分析

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屬于大型、高端的農(nóng)業(yè)裝備之一，具有機械化和自動化程度高、使用方便、通過性好、適用范圍廣、施藥精準(zhǔn)高效等優(yōu)點，適用于我國大田種植的棉花、大豆、油菜、蔬菜以及玉米、甘蔗等不同作物在不同生長期進(jìn)行殺蟲劑、殺菌劑、除草劑及催熟脫葉劑、增產(chǎn)增糖劑、葉面肥料等的病蟲草害防治。

1 高地隙自走式噴桿噴霧機的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

1.1 高地隙自走式噴桿噴霧機在國外的發(fā)展現(xiàn)狀

在農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的歐美國家，規(guī)模化的大農(nóng)場經(jīng)營模式促使農(nóng)業(yè)機械化與自動化得到全面、快速的發(fā)展。在強大的經(jīng)濟(jì)實力和科學(xué)技術(shù)支撐下，大型高地隙自走式噴桿噴霧機在國外發(fā)展迅速，具有動作靈活、方便、可靠，作業(yè)效率以及智能化程度高等一系列優(yōu)點。典型的機具如世界上最大的農(nóng)機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，該機在行走、轉(zhuǎn)向、制動、噴桿升降和折疊、整機地隙的升降等方面，已實現(xiàn)了全液壓控制，行走系統(tǒng)主要由液壓馬達(dá)來驅(qū)動，使整機結(jié)構(gòu)簡化，底盤升高，更適合于中后期作物噴藥，且增加了傳動系統(tǒng)的可靠性。機具采用了液壓減震懸浮系統(tǒng)，它可以依據(jù)地勢的變化和機器負(fù)載進(jìn)行調(diào)整，從而保證速度變化和噴桿升高時系統(tǒng)都能保持穩(wěn)定，此外該噴霧機采用智能化精準(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，噴霧機底盤離地間隙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售價昂貴，價格至少為12萬～15萬歐元/臺。目前國內(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。

1.2 高地隙自走式噴桿噴霧機在國外的發(fā)展趨勢

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

1.2.1 機、電、液一體化

機具的行走、轉(zhuǎn)向、制動、噴桿升降和折疊、整機地隙的升降等方面，已實現(xiàn)了全液壓控制；對于作業(yè)速度與面積、噴霧壓力和噴霧量的監(jiān)測和調(diào)整，則采用計算機和電子控制。機械、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、中型噴霧機上裝有過濾系統(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)，如無線電技術(shù)、激光、機器視覺、GPS等正被研究用于大型高地隙噴桿噴霧機領(lǐng)域。

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

“十一五”以來，國內(nèi)以中國農(nóng)機院為代表的國內(nèi)企業(yè)結(jié)合我國實際，逐步開始對高地隙自走式噴桿噴霧機進(jìn)行探索研發(fā)。目前國內(nèi)比較先進(jìn)的高地隙噴桿噴霧機是由現(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草害的輕便型自走式高地隙噴桿噴霧機，此種噴霧機用液壓馬達(dá)驅(qū)動行走輪，轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)仿照工程機械控制系統(tǒng)，靠液壓閥的開啟。噴霧機的噴桿前置、藥箱后置，并且采用電動推桿實現(xiàn)噴桿的折疊，減輕了噴桿質(zhì)量，此種噴霧機趨向于國外的噴霧機結(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題。

1.4 高地隙自走式噴桿噴霧機在國內(nèi)的發(fā)展趨勢

目前國內(nèi)的高地隙自走式噴桿噴霧機發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾方面：

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

（2）開展提高農(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，如開展減少霧滴漂移的研究。

（3）逐步加強液壓系統(tǒng)在高地隙自走式噴霧機的應(yīng)用。高地隙自走式噴霧機應(yīng)采用液壓系統(tǒng)的全方位驅(qū)動，行走、轉(zhuǎn)向、噴桿折疊與展開，這方面我國的噴霧機還有很多的欠缺，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的產(chǎn)業(yè)化前景

高地隙自走式噴桿噴霧機能解決不同農(nóng)作物、不同高度、不同蟲病害防治作業(yè)需求，實現(xiàn)我國優(yōu)勢經(jīng)濟(jì)作物如棉花、大豆、玉米、水稻等作物的中后期病蟲害防治噴霧作業(yè)的機械化。產(chǎn)品無論是在新穎上還是性能上均具有較強的市場競爭優(yōu)勢，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，存在很大的市場需求。可廣泛應(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比傳統(tǒng)的自制噴桿噴霧機節(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。就江蘇省的萬畝良田計劃來說，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)的工時為3333小時，約為400人的一天總工時。一個勞動力費用為80元/天，則噴藥作業(yè)的人工費用共32000元。加上80000元的農(nóng)藥和水的費用，人工噴霧作業(yè)一次需要花費112000元。如采用高地隙遙控自走式智能噴桿噴霧機進(jìn)行噴霧作業(yè)的話，一臺機器每小時的作業(yè)面積可達(dá)72畝，需要的總工時為139小時，約為人工總耗時的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?？傻美迷搰婌F機進(jìn)行防治作業(yè)，一次花費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次左右的病蟲草害防治作業(yè)。則利用該噴霧機進(jìn)行作業(yè)每萬畝每年大約可以節(jié)約37萬元。

3 結(jié)語

目前國內(nèi)自主生產(chǎn)的一些高地隙自走式噴桿噴霧機植還存在諸如結(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，從國外大型高地隙自走式噴桿噴霧機的發(fā)展來看，我國的高地自走式隙噴桿噴霧機還有很大的發(fā)展空間與潛力。此外高地自走式隙噴桿噴霧機植研制成果具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、廣闊的市場需求和很好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。