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1、课程章节植物保护机械教学目的与要求病虫害防治措施、化学药剂的喷施方法、植保机械的类型、 液 力 式、静 电 喷 雾和气 力 式 喷 雾 机一般构造和工作过程。重点与难点：液 力 式 喷 雾 机一般构造和工作过程、喷头。基本内容第四章 植物保护机械第一节 概述一、病虫害防治措施农作物在生长过程中，常常遭受病菌、害虫和杂草的侵害，必须采取防治措施，以确保丰产、丰收。病虫草害的防治方法很多，可用以下各种方法进行综合防治。1农业技术防治法 包括选育抗病虫的作物品种，改进栽培方法，实行合理轮作，深耕和改良土壤，加强田间管理及植物检疫等。2生物防治法 利用害虫的天敌、生物间的寄生关系或抗生作用来防治病虫害
2、。近年来这种方法在国内外都获得很大发展，如我国在培育赤眼蜂防止玉米螟、夜蛾等虫害方面取得了很大成绩。为了大量繁殖这种昆虫，还研制成功培育赤眼蜂的机械，使生产率显著提高。又如国外研制成功用x射线或射线照射需要防治的雄虫，破坏雄虫生殖腺内的生殖细胞，造成雌虫的卵不能生育，以达到消灭这种害虫的目的。采用生物防治法可减少农药残毒对农产品、土壤、空气和水的污染，保障人类健康，因此，这种防治方法日益受到重视，并得到迅速发展。3物理和机械防治法 利用物理方法和工具来防治病虫害，如利用诱杀灯消灭害虫，利用选种机剔除病粒及用微波技术来防治病虫害等。4化学防治法 利用各种化学药剂来消灭病菌、害虫、杂草及其它有害生
3、物。特别是有机农药大量生产和广泛使用以来，已成为植物保护的重要手段。这种防治方法的特点是操作简单，防治效果好，生产率高，而且受地区和季节的影响较少，故应用较广。但是如果农药使用不当，就会造成污染环境，破坏或影响整个农业生态系统，在作物植株和果实中易留残毒，影响人体健康。因此，使用时一定要注意安全。目前所用的植物保护机械，实际上都是用来喷施化学药剂的机械。二、化学药剂的喷施方法1喷雾法也称常量喷雾法 药剂以水为载体，利用喷雾机对稀释的浓度较小的药剂施加一定的压力，经过喷头使其雾化成大量的100300m 直径的雾滴，喷施在农作物上。这种方法射程远、雾滴分布均匀、粘附性好，受气候影响小，在农业中应用
4、最广泛。2弥雾法也称低量浓缩喷雾法 药剂以气流为载体，利用风机产生的高速气流，将粗雾滴破碎、吹散、雾化成直径为75100m的雾滴，并吹送运到目标物。弥雾法可用于高浓度低喷量的药剂，可大大减少稀释用水。用弥雾法喷雾，雾滴小，覆盖面积大，药剂不易流失，是一种防治效果好，作业效率高，经济性好的施药方法。3超低量喷雾法也称飘移累积型喷雾法 利用超低量喷雾机将少量药液（一般为油剂原液）雾化成直径为1575m的雾滴，由气流或自然气流将其吹送到目标物。细小雾滴在飘移中沉积于作物上。植株各部位所接受的药滴是由多次单一喷幅积累而成，因而称飘移积累型。这种方法药滴小、覆盖面大、用药量少。但所用药剂应具有高效、低毒
5、、挥发慢、沉降快等特点，否则药滴飘移将造成环境污染。4喷粉法 利用喷粉机的高速气流，将药粉喷洒到植株上。但药粉的粘附性低、耗药量大，受气候影响较大。5喷烟法 利用烟雾机产生的高温气流和常温气流使药液雾化成直径510m的超微粒子形成烟雾，再随高温气流吹送到目标物，药粒悬浮于空气中弥散到各处。烟雾穿透能力强、覆盖性好，较适用于森林、果园、仓库。6土壤处理法 用喷洒机或土壤注射机将农药喷洒或注入土壤中，以达到除病害、虫害的目的。7. 航空植保 航空植保是运用农用飞机进行的植保作业。它在机具形式和作业方式上与地面作业有很大的不同。目前农业上使用的飞机主要采用单发动机的双翼、单翼及直升飞机。我国农业航空
6、方面使用最多的是运5型双翼机和运11型单翼机，适用于大面积平原、林区及山区，可进行喷雾、喷粉和超低量喷雾作业。飞机作业的优点是防治效果好、速度快、功效高，成本低。但航空植保作业每次添加药液均需往返升降，而且稀释药液时，给水也不方便，为提高飞行一次所喷施的面积，常用超低量喷雾。8. 静电喷雾 静电喷雾是给喷洒出来的雾滴充上静电，使雾滴与植株之间产生电力，这种电力可以促进雾滴的沉降与粘附，并减少飘移。雾滴充电的方法有：电晕充电、接触充电和感应充电三种方法。三、植保机械的农业技术要求1应能满足农业、园艺、林业等不同种类、不同生态以及不同自然条件下植物病菌、害虫和杂草的防治要求。2应能将液体、粉剂等各
7、种剂型的化学农药均匀地分布在施用对象所要求的部位上。3对所施用的化学农药应有较高的粘附率，以及较少的飘移损失。4机具应有较高的生产效率和较好的使用经济性和安全性。四、植保机械的类型植保机械的种类很多，按动力不同可分为手动式和机动式两大类；按施用化学药剂方法不同可分为喷雾机、喷粉机、弥雾机、超低量喷雾机、烟雾机、土壤处理机等；按其作业时移动方式的不同可分为背负式、担架式、机引式、悬挂式、自走式和航空式等。第二节 液 力 式 喷 雾 机一、一般构造和工作过程图10-1 液力式喷雾机工作示意图1.药液箱 2.搅拌器 3.压力泵 4.阀门 5.压力表 6.空气室7.调压安全阀 8.回液管9.开关 10
8、.出液管 11.喷杆 12.喷头液力式喷雾机有手动和机动两种。液力式喷雾机一般由药箱、压力泵、空气室、喷头和安全调压装置等组成（图10-1）。其工作过程是：压力泵将药箱内的药液吸出，并压至空气室，具有一定压能的药液从空气室流出，经管道输送至喷头并高速喷出，与空气撞击、摩擦，被粉碎成细小雾滴，均匀地粘附在作物上。二、喷头喷头是喷雾机对药液进行雾化的工作部件，它的作用是雾化药液并使雾滴均匀分布。用于液力式喷雾机上的喷头有涡流式、扇形雾式和圆锥孔式三种喷头。（一）涡流式喷头该喷头利用药液涡流的离心力使药液雾化，故又称之为离心式喷头。基本原理是使药液在喷头内绕喷孔轴线高速旋转并自喷孔喷出。喷出后的药液
9、受到离心力的作用而散开。涡流式喷头有如下几种形式。1. 切向离心式喷头 由喷头帽、涡流片、喷头体等组成（图10-2）。喷头体有锥体芯、旋水室和进水斜道。涡流片的中央有一喷孔，用喷头帽将涡流片固定在喷头体上。压力药液进人输液斜道时，由于过液断面变小，药液流速增高，沿切向方向进入涡流室，绕锥体芯高速回转。由于旋转运动所产生的离心力和喷孔内外压力差的作用，使药液通过喷孔后形成旋转的圆锥形液流薄膜罩。这种液流与相对静止的空气撞击，使药液膜破碎成雾滴，并成圆环状散开。这种喷头在手动喷雾器上应用较广。为提高效率，增加喷射范围，还有双喷头和四喷头组合体。2. 涡流芯式喷头 涡流芯式喷头的结构如图10-3，它
10、由喷头体、喷孔片、喷头帽和涡流芯等组成。涡流芯上有矩形螺旋槽，其前端与喷头帽之间构成涡流室。当高压药液进入喷头，流经螺旋槽进入涡流室时，便沿着螺旋槽方向产生高速螺旋运动。其雾化原理与切向离心式喷头相同。3. 涡流片式喷头 由喷孔片、喷头帽、喷头体和涡流片等组成（图10-4）。它的构造和雾化原理与涡流芯式喷头相似，只是用涡流片代替了涡流芯，涡流片上沿圆周方向对称地冲有两个螺旋浅槽和斜孔。 图10-2 切向离心式喷头 图10-3 涡流芯式喷头 图10-4 涡流片式喷头a.形成涡流b.变成雾点 1.涡流室2.喷孔3.喷头帽 1.喷头帽 2.喷孔片3.垫圈 1.喷头帽 2.涡流片 3.喷头体 4.涡流
11、芯5.喷头体 4.涡流片5.喷头体 （二）扇形雾喷头扇形雾喷头由垫圈、喷嘴和压紧螺母组成，在喷嘴头上开有内外两条互相垂直的半月形槽沟，在两槽相切处形成正方形喷孔。当药液进入喷嘴后，受内侧半月形槽导向作用，药液分为相对流动、互相撞击的两股液流，在正方形喷孔处汇成一股，再经半月槽的导向，形成扇形雾流喷出，与相对静止的空气撞击形成细雾（图10-5）。a b图10-5 扇形雾喷头及雾化原理a.喷头结构 b.雾化原理1.垫圈 2.喷嘴 3.压紧螺母 4.喷孔这种喷头喷出的雾滴分布均匀，喷幅较宽、射程远，用于喷洒除草剂和化肥。三、液泵液泵的功用是使药液获得足够的工作压力，以克服管道阻力，提高雾化能力，增大
12、射程和喷洒幅宽。植保机械上常用的液泵有往复式和旋转式两类，其中以往复式泵应用较多。往复式泵有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵等多种。（一）活塞泵常用的活塞泵有活片活塞式液泵和皮碗活塞式液泵。1活片活塞式液泵 其组成如图10-6所示，轴上装有曲柄连杆组件。活塞由平阀片、孔阀片、三角套筒胶碗组成。吸液过程：当活塞右移时，由于胶碗与泵室壁间的摩擦作用，使胶碗托暂时不随动，因而胶碗托与平阀片之间出现间隙。三角套筒与孔阀片间构成药液通道，活塞进液孔开启；活塞继续右移，孔阀片带动胶碗托一起右移，同时排液阀在弹簧压力作用下关闭；此时活塞左侧的左泵室容积增大形成负压，右泵室容积变小，压力增加，药液从平阀片与胶碗托间的间
13、隙、三角套筒与胶碗托间的通道和孔阀片的圆孔进入左泵室。排液过程：活塞左行时与右行情况相反，泵左腔的药液被活塞向左推压，将排液阀顶开，药液进入空气室和排液管。活塞如此往复循环工作，便将药液压入空气室，室内空气被压缩，室内药液增压。当开启喷药开关时，便可连续地向喷头供给高压药液。 图10-6 活片式活塞泵 图10-7 皮碗活塞式液泵a.吸液 b.排液 1.排液口 2.空气室 3.排液阀 1.泵室 2.平阀片 3.胶碗托 4.胶碗 5.吸液管 6.活塞 7.排液阀 4.进液阀 5.垫圈 6.活塞 7.进液管 8.弹簧 9.排液管 10.空气室 11.孔阀片 12.三角套筒 13.连杆2皮碗活塞式液泵
14、 皮碗活塞式液泵的结构如图10-7所示。活塞由前后垫圈和筒状胶碗组成。活塞向右移时，使泵的左泵室容积增加，形成负压，药液经进液口单向阀被吸入左泵室。活塞左移时，对左泵室中的药液加压使其经排液阀进入空气室，压力可达784kPa。这种泵的活塞直接接触药液，易受腐蚀，但结构简单，手动喷雾器上常采用这种泵。（二）活塞隔膜泵活塞隔膜泵的组成如图10-8所示。动力驱动偏心轴转动时，使活塞组件在泵缸内作往复运动，活塞顶端的隔膜随之拉伸和收缩变形，使隔膜与泵盖间的泵腔容积变化，达到吸液和排液目的。活塞右移，左侧泵腔容积变大，产生负压，吸液阀开启，排液阀关闭，药液在大气压与泵腔内压图10-8 活塞隔膜液泵1.活
15、塞 2.活塞隔膜3.出液阀4.出液口 5.气室隔膜6.空气室7.打气嘴 8.偏心轴 9.泵盖 10.连杆 11.进液阀 12.进液口力差作用下被吸入泵腔。右侧泵腔容积变小，吸液阀关闭，排液阀开启，药液在活塞推力作用下从泵腔排出，完成排液过程。活塞左移时过程相反。偏心轴旋转一周，完成两次排液，隔膜泵的滑块、偏心轴等运动件浸在油中不与药液接触，不受腐蚀作用，使用寿命较长，结构紧凑。活塞隔膜泵的工作压力可达5800 kPa，生产率高，在国内外大、中、小型喷雾机上被广泛采用。（三）离心泵 离心泵有普通离心泵和自吸式离心泵两种。普通离心泵在启动前，应先向泵内灌满药液，排出泵内空气后才能启动工作，使用不便，现在多数用自吸泵。自吸式离心泵的自吸作用是借助泵壳内的存液和泵壳的双蜗壳结构起气水分离作用而得到的。第一次启动时要向泵内加引液，液面高度应超过泵轴线。以后启
