4种喷雾器在茶树上喷雾效果比较

陈 丹， 任广伟， 王秀芳， 王新伟， 冯 超

（中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101）

4种喷雾器在茶树上喷雾效果比较

陈 丹， 任广伟＊， 王秀芳， 王新伟， 冯 超

（中国农业科学院烟草研究所，青岛 266101）

［目的］筛选出适合茶树病虫害防治的新型喷雾器。［方法］对4种喷雾器进行额定喷雾压力下喷头流量、喷雾后雾滴在茶树有效沉积量以及地面流失量的比较试验。［结果］静电喷雾器3WBJ-16DZ在0.5MPa喷雾压力喷雾时喷头流量最大，为1 290mL／min；在不同高度及距施药者不同距离的雾滴沉积分布比较中，在小区内投放相同质量指示剂的情况下，静电喷雾器3WBJ-16DZ喷雾雾滴的沉积量约为其他3种供试喷雾器喷雾雾滴沉积量的2～3倍，而其地面流失率却小于对照背负式手动喷雾器。［结论］通过田间试验测定，静电喷雾器3WBJ-16DZ具有施药液量少、药液沉积量高等特点，适合在茶树上推广使用。

喷雾器； 雾滴沉积量； 流失率； 茶树

施药机具是防治农作物病虫害的重要工具，其质量的好坏、性能的优劣和喷施技术直接关系到病虫防治效果以及农药的有效利用率，而且对施药人员、农产品质量和环境安全也至关重要［1－2］。

我国茶园主要使用背负式手动喷雾器进行化学防治，采用这种喷雾器费工、费时，且雾滴在目标物上的沉积性能较差。为推进施药器械的更新，提高施药的精准度，解决施药中普遍存在的“跑、冒、滴、漏”和大容量喷雾污染浪费问题［3］，本试验通过对不同喷雾器的喷头流量进行对比试验，测定其自身性能；以诱惑红为示踪剂，通过比较雾滴在茶树冠层沉积分布，测定其沉积效果。筛选出适合茶园植保的新型施药机具，为茶园科学使用农药提供指导，着力构建茶园农药高效施用技术体系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

喷雾机具：①WS-18D电动喷雾器（山东卫士植保机械有限公司），扇形雾喷头；

②3WBJ-16DZ静电喷雾器（苏州稼乐植保机械科技有限公司），实心圆锥雾喷头；

③3WBJ-15D静电喷雾器（苏州稼乐植保机械科技有限公司），转盘式喷头；

④对照：3WBS-15背负式手动喷雾器（台州市路桥奇力农械厂），空心圆锥雾喷头。

供试茶园：山东省青岛市崂山区茶园。试验时茶树株高约40cm，行距60cm，株距20cm。

仪器：UV4802型紫外－可见分光光度计（莱伯泰科有限公司）；分析天平（上海天平仪器厂）；AAC-400面积测定仪；移液枪；压力表；秒表；培养皿；常用玻璃仪器。

试剂：食品染色剂诱惑红（上海晶纯试剂有限公司）。

1.2 试验设计

1.2.1 不同喷雾器自身性能比较［4］

喷头流量的测定：喷雾器装满清水（自来水），在喷雾器的截流阀部位加装一个压力表，测定静电和电动喷雾器的额定喷雾压力及背负式手动喷雾器在加压至明显费力时的喷雾压力，并在各自喷雾压力下以30s为单位测定喷头流量，每种喷雾器测定10次取平均值。

1.2.2 雾滴沉积效果比较

1.2.2.1 诱惑红标准溶液配制及标准吸收曲线的测定

称取诱惑红0.01g，将其溶解并转移至10mL容量瓶中，定容，配成浓度为1 000μg／mL的母液。分别用移液枪移取母液10、20、30、40、50、100、150、250、500、750μL至10个10mL容量瓶中，定容，配制成1、2、3、4、5、10、15、25、50、75μg／mL的系列浓度诱惑红水溶液。在501nm波长用紫外－可见分光光度计对上述标准溶液进行吸光度测定，绘制标准曲线。

1.2.2.2 不同浓度诱惑红在茶叶叶片和培养皿上的洗脱回收率

依次用移液枪滴加15、30、50、70μL浓度为1 000μg／mL的诱惑红水溶液于茶叶叶片和培养皿中，待溶液完全干燥后，将含有诱惑红印痕的叶片切下并放在三角瓶中，用5mL蒸馏水冲洗，同时用5mL蒸馏水冲洗培养皿中的诱惑红，连续摇晃5min，静置1min以防产生气泡对其测量值产生影响，然后用紫外－可见分光光度计测定其质量浓度，并通过计算得出回收率。计算公式如下：

1.2.2.3 不同喷雾器喷雾雾滴在茶树冠层的沉积分布、地面流失量的测定

不同喷雾器喷雾方式：

①WS-18D电动喷雾器：常规液力式喷雾法，喷雾压力0.25MPa，扇形雾喷头压顶喷雾，施药液量18L／667m2，指示剂浓度300μg／mL；

②3WBJ-16DZ静电喷雾器：静电喷雾法，喷雾压力0.5MPa，实心圆锥雾喷头，0.7mm喷头片压顶喷雾，施药液量12L／667m2，指示剂浓度450μg／mL；

③3WBJ-15D静电喷雾器：静电喷雾法，喷雾压力0.3MPa，转盘式喷头压顶喷雾，施药液量12L／667m2，指示剂浓度450μg／mL；

④对照：3WBS-15背负式手动喷雾器：常规液力式喷雾法，喷雾压力0.25MPa，空心圆锥雾喷头，1.3mm喷头片压顶喷雾，施药液量18L／667m2，指示剂浓度300μg／mL。

茶树叶片沉积量测定［5－6］：待药液干涸后，采用5点取样法，每点取1株，采集茶树自顶端0、5、10、15、20cm（底端）及近端0、15、30、45、60cm（远端）各5片叶，具体样点分布如图1所示。将采集的叶片带回实验室置于试管中，用10mL蒸馏水冲洗，将洗涤液用紫外－可见分光光度计测定诱惑红质量浓度，用叶面积测定仪测定叶面积，计算叶片上单位面积沉积量（μg／cm2）。并计算纵向变异系数。沉积量的计算公式如下：

图1 茶园测定喷雾叶片沉积量时取样点示意图

地面药液沉积量测定［7－8］：喷雾前在两垄之间每点均匀放置3个培养皿，采用5点取样法。待药液干涸后，将地面上培养皿带回实验室，每只培养皿用5mL蒸馏水冲洗，将洗涤液用紫外－可见分光光度计测定诱惑红质量浓度，计算培养皿单位面积上沉积量（μg／cm2）。根据地面沉积量与喷雾小区指示剂的喷洒量，按照如下公式计算喷雾药液在地面的流失率（%）。

1.2.3 数据分析

采用DPS统计软件进行分析，采用Duncan新复极差法进行统计检验。

2 结果与分析

2.1 不同喷雾器喷头流量比较

静电和电动喷雾器的额定喷雾压力与背负式手动喷雾器在加压至明显费力时的喷雾压力及在各自喷雾压力下喷头流量测定结果见表1。从测定结果可以看出，3WBJ-16DZ静电喷雾器在0.50MPa喷雾压力喷雾时喷头流量最大，为1 290mL／min，其次是WS-18D电动喷雾器，在0.25MPa喷雾压力喷雾时喷头流量为1 050mL／min。两个喷雾器在各自喷雾压力喷雾时喷头流量均比对照3WBS-15背负式手动喷雾器在0.25MPa喷雾压力喷雾时喷头流量大。而3WBJ-15D静电喷雾器在0.30MPa喷雾压力喷雾时的喷头流量则小于对照3WBS-15背负式喷雾器在0.25MPa喷雾压力喷雾时喷头流量。从10次喷头流量最大值和最小值看，静电喷雾器3WBJ-16DZ极差最小，喷头流量最稳定。

表1 不同喷雾器1min的喷头流量

2.2 沉积效果比较

2.2.1 诱惑红标准吸收曲线

对诱惑红进行吸光度检测后发现在0～75μg／mL质量浓度范围内线性相关。以质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线（图2）。一元线性回归方程为y＝0.050 6x－0.000 2，R2＝0.999 8。说明诱惑红水溶液在0～75μg／mL质量浓度范围内符合一元线性分布，利用此标准曲线可直接测定洗脱液中诱惑红的质量浓度，根据洗脱液体积计算诱惑红质量，从而计算单位面积上的沉积量。

图2诱惑红水溶液标准吸收曲线

2.2.2 不同浓度诱惑红在茶叶叶片和培养皿上的洗脱回收率

为了测定在标准曲线质量浓度范围内诱惑红的洗脱回收率，分别测定了在茶叶叶片和培养皿中的洗脱回收率，结果见表2。

表2 诱惑红在茶叶叶片和培养皿中的平均洗脱回收率

从表2可以看出：诱惑红各质量浓度溶液在茶叶叶片上和培养皿中的洗脱回收率分别为99.46%～109.87%和98.43%～106.25%之间。表明诱惑红在茶叶叶片和培养皿中都有很高的洗脱回收率，可以用作雾滴在茶叶田间沉积分布研究的示踪剂［9］。

2.2.3 喷雾后雾滴在茶树田间的沉积分布比较

2.2.3.1 相同喷雾器雾滴在茶树顶端与底端间的沉积分布

采用相同喷雾器喷雾后，其喷雾雾滴在茶树顶端与底端间的沉积分布结果见表3，从试验结果可以看出，4种供试喷雾器喷雾后，其喷雾雾滴沉积量自茶树顶端到底端均逐渐减少。电动喷雾器WS-18D喷雾雾滴沉积量由顶端的1.31μg／cm2降至底端的0.51μg／cm2；静电喷雾器3WBJ-16DZ喷雾雾滴沉积量由顶端的3.87μg／cm2降至底端的0.55μg／cm2；静电喷雾器3WBJ-15D喷雾雾滴沉积量由顶端的1.61μg／cm2降至底端的0.35μg／cm2；背负式手动喷雾器3WBS-15喷雾雾滴沉积量由顶端的2.05μg／cm2降至底端的0.59μg／cm2；由差异显著性分析可见，4个喷雾器中，电动喷雾器 WS-18D在距茶树顶端0～15cm雾滴沉积量差异不显著，而静电喷雾器3WBJ-16DZ和3WBJ-15D、手动式喷雾器3WBS-15在距茶树顶端不同高度时雾滴沉积量差异显著。

表3 各喷雾器雾滴在茶树顶端与底端的沉积分布1）

2.2.3.2 相同喷雾器雾滴在施药者近端与远端的沉积分布

采用相同喷雾器喷雾后，其喷雾雾滴在施药者近端与远端的沉积分布结果见表4，从试验结果可以看出，4种供试喷雾器喷雾后，在距施药者15～45cm的雾滴沉积量均大于距施药者0cm和60cm的雾滴沉积量。而距施药者60cm的雾滴沉积量则小于距施药者0cm的雾滴沉积量。主要原因在于施药过程中，施药者一般习惯从茶垄的中间往两侧喷施，从而使得雾滴沉积分布不均匀。由差异显著性分析可见，5个处理中，电动喷雾器 WS-18D在距施药者0～45cm的喷雾雾滴沉积量差异不显著，而其他3种供试喷雾器在距施药者0～45cm的喷雾雾滴沉积量具有显著性差异。

表4 各喷雾器雾滴在施药者近端与远端的沉积分布1）

2.2.3.3 不同喷雾器雾滴在相同高度沉积分布

采用不同喷雾器喷雾后，喷雾雾滴在相同高度沉积分布结果见表5，从试验结果可以看出，4种供试喷雾器喷雾后，雾滴在茶树相同高度下叶面上的沉积量差异较大。在0、5、10、15cm时，采用静电喷雾器3WBJ-16DZ喷雾后雾滴沉积量最大，分别为3.87、2.53、2.26、1.86μg／cm2；在20cm 时，采用背负式手动喷雾器3WBS-15喷雾后雾滴沉积量最大，为0.59μg／cm2。由差异显著性分析可见，在高度为0～15cm之间，采用静电喷雾器3WBJ-16DZ喷雾雾滴沉积量与采用其他3种喷雾器喷雾雾滴沉积量差异显著。而WS-18D电动喷雾器的纵向变异系数小于其他3种喷雾器，喷洒质量较高。

表5 不同喷雾器雾滴在相同高度沉积分布1）

2.2.3.4 不同喷雾器雾滴在茶园地面的流失率

采用不同喷雾器喷雾后，雾滴在茶园地面的流失率测定结果见表6。从试验结果可以看出，4种供试喷雾器喷雾后，雾滴在茶园地面的流失率差异较大。采用静电喷雾器3WBJ-16DZ在喷雾压力0.50MPa和施药液量12L／667m2条件下及静电喷雾器3WBJ-15D在喷雾压力0.30MPa和施药液量12L／667m2条件下喷雾后，地面流失率分别为23.4%和18.5%，小于电动喷雾器 WS-18D在喷雾压力0.25MPa和施药液量18L／667m2条件下和背负式手动喷雾器3WBS-15在喷雾压力0.25MPa和施药液量18L／667m2条件下的地面流失率。这是由于静电喷雾器喷出的带电雾滴在电场力作用下快速而均匀地飞向目标物，从而大大提高雾滴的沉积量，减少了在地面的流失量。

表6 不同喷雾器雾滴在茶园地面的流失率1）

2.2.3.5 不同喷雾器雾滴在距施药者相同距离的沉积分布

采用不同喷雾器喷雾后，雾滴沉积量在距施药者相同距离处的沉积分布结果见表7。从试验结果可以看出，在距施药者0、15、30、45、60cm 距离时，采用静电喷雾器3WBJ-16DZ喷雾后雾滴沉积量均最大，分别为3.08、3.24、2.78、2.65、1.95μg／cm2，明显高于在距施药者相同距离下采用其他3种喷雾器喷雾雾滴沉积量。由差异显著性分析可见，在距施药者0～60cm之间，采用静电喷雾器3WBJ－16DZ喷雾雾滴沉积量与采用其他3种喷雾器喷雾雾滴沉积量差异显著。

表7 不同喷雾器雾滴在距施药者相同距离的沉积分布

3 结论与讨论

根据喷雾器自身性能比较，3WBJ-16DZ静电喷雾器在0.50MPa喷雾压力喷雾时喷头流量最大，为1 290mL／min，其次是 WS-18D电动喷雾器在0.25MPa喷雾压力喷雾时喷头流量为1 050mL／min。4个喷雾器在各自喷雾压力下的喷头流量比较为：3WBJ-16DZ＞WS-18D＞3WBS-15＞3WBJ-15D。

采用不同喷雾器喷雾后，根据雾滴在不同高度及距施药者不同距离的沉积分布综合比较，采用电动喷雾器WS-18D喷雾后，雾滴在不同高度及距施药者不同距离的沉积分布比较均匀，喷洒质量较高，但施药液量大，在叶片的沉积量较低。药液的有效利用率不高。而采用静电喷雾器3WBJ-16DZ，施药液量小，其喷雾雾滴沉积量约为其他3种供试喷雾器喷雾雾滴沉积量的2～3倍，药液的有效利用率高。

通过田间应用测定，静电喷雾器3WBJ-16DZ具有施药液量少、药液沉积量高等特点，适合在茶树上使用，应加大在生产中的推广应用。但由于茶树在生长过程中叶片间的上下交叠和相互障蔽现象十分严重，作物的株冠层是一种特殊的小生态环境，要把药液喷洒到株冠层内并要求全部喷湿，在技术上和理论上都是不可能的［10］。因此在农药的喷施过程中，应充分考虑靶标作物的群体结构差异，注意药液沉积量低的部位的喷洒，以使茶树均匀着药。

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［10］屠豫钦.植物化学保护与农药应用工艺［M］.北京：金盾出版社，2008：198-219.

Spray performance of four sprayers in the tea garden

Chen Dan， Ren Guangwei， Wang Xiufang， Wang Xinwei， Feng Chao
（Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences，Qingdao266101，China）

［Objective］To screen new sprayers for tea pest control.［Method］Four different sprayers were evaluated for the deposition of droplets in tea canopy and on the ground.The spray rate of four different sprayers were evaluated.［Result］The spray rate of electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was 1 290 mL／min in0.5 MPa.The droplet deposition of electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was about 2－3 times as that of the other three sprayers at different heights and in different distances.The run-off of electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was obviously less than that of the lever-operated knapsack sprayer.［Conclusion］Field experiments showed that the electrostatic sprayer 3 WBJ-16DZ was characterized by strong adhesion rate，which was quite feasible for use in the tea garden.

sprayer； deposition of droplet； run-off； tea plant

S 491

A

10.3969／j.issn.0529-1542.2011.05.020

2010-10-27

2010-12-02

青岛市崂山区茶产业种植技术科技服务平台项目（LS-07-KJZX-PT-021）

＊ 通信作者 E-mail：myzus＠126.com