高地隙自走式喷杆喷雾机的发展趋势及产业化前景分析

刘勇兰，顾若波，王 渝

（南通科技职业学院，江苏 南通 226000）

高地隙自走式喷杆喷雾机属于大型、高端的农业装备之一，具有机械化和自动化程度高、使用方便、通过性好、适用范围广、施药精准高效等优点，适用于我国大田种植的棉花、大豆、油菜、蔬菜以及玉米、甘蔗等不同作物在不同生长期进行杀虫剂、杀菌剂、除草剂及催熟脱叶剂、增产增糖剂、叶面肥料等的病虫草害防治。

1 高地隙自走式喷杆喷雾机的发展现状及趋势

1.1 高地隙自走式喷杆喷雾机在国外的发展现状

在农业发达的欧美国家，规模化的大农场经营模式促使农业机械化与自动化得到全面、快速的发展。在强大的经济实力和科学技术支撑下，大型高地隙自走式喷杆喷雾机在国外发展迅速，具有动作灵活、方便、可靠，作业效率以及智能化程度高等一系列优点。典型的机具如世界上最大的农机制造商约翰迪尔公司生产了4000型系列大型高地隙自走式喷杆喷雾机，该机在行走、转向、制动、喷杆升降和折叠、整机地隙的升降等方面，已实现了全液压控制，行走系统主要由液压马达来驱动，使整机结构简化，底盘升高，更适合于中后期作物喷药，且增加了传动系统的可靠性。机具采用了液压减震悬浮系统，它可以依据地势的变化和机器负载进行调整，从而保证速度变化和喷杆升高时系统都能保持稳定，此外该喷雾机采用智能化精准农业管理系统，将GPS导航、产量图、变量施用和喷杆控制完整组合，喷雾机底盘离地间隙400～2500mm，适于高秆作物的大面积、高效率和精准植保作业。但是该类技术先进、性能稳定的高地隙自走式喷雾机售价昂贵，价格至少为12万～15万欧元/台。目前国内只有黑龙江农垦，新疆农垦等大型的垦区少量引进了该类高地隙自走式喷雾机。

1.2 高地隙自走式喷杆喷雾机在国外的发展趋势

目前国外的高地隙自走式喷杆喷雾机以欧美发达国家为例，其发展趋势主要表现在以下几方面：

1.2.1 机、电、液一体化

机具的行走、转向、制动、喷杆升降和折叠、整机地隙的升降等方面，已实现了全液压控制；对于作业速度与面积、喷雾压力和喷雾量的监测和调整，则采用计算机和电子控制。机械、电子和液压技术的结合，使得作业效率和作业精准性显著提高；

1.2.2 注重环境保护

在大、中型喷雾机上装有过滤系统和防滴阀等，并大力研究防飘喷头、风幕技术、静电喷雾技术及雾滴回收技术，以此减少漂移污染。

1.2.3 智能化

诸多不同类型的技术，如无线电技术、激光、机器视觉、GPS等正被研究用于大型高地隙喷杆喷雾机领域。

1.3 高地隙自走式喷杆喷雾机在国内的发展现状

“十一五”以来，国内以中国农机院为代表的国内企业结合我国实际，逐步开始对高地隙自走式喷杆喷雾机进行探索研发。目前国内比较先进的高地隙喷杆喷雾机是由现代农装科技股份有限公司研制出的防治大田蔬菜与水稻病虫草害的轻便型自走式高地隙喷杆喷雾机，此种喷雾机用液压马达驱动行走轮，转向控制系统仿照工程机械控制系统，靠液压阀的开启。喷雾机的喷杆前置、药箱后置，并且采用电动推杆实现喷杆的折叠，减轻了喷杆质量，此种喷雾机趋向于国外的喷雾机结构，但是在喷药系统、行走控制系统、自平衡系统等方面还存在诸多问题。

1.4 高地隙自走式喷杆喷雾机在国内的发展趋势

目前国内的高地隙自走式喷杆喷雾机发展趋势主要表现在以下几方面：

（1）加强喷头、液泵等基础工作部件的研制与开发，并加快喷杆喷雾机及其部件的系列化。

（2）开展提高农药利用率、减少农产品农药残留、减少环境污染的高效施药技术的研究，如开展减少雾滴漂移的研究。

（3）逐步加强液压系统在高地隙自走式喷雾机的应用。高地隙自走式喷雾机应采用液压系统的全方位驱动，行走、转向、喷杆折叠与展开，这方面我国的喷雾机还有很多的欠缺，先进的液压调控系统，可以轻松调节喷头工作高度和倾斜度，液压助力的使用将使转向更加灵活。

2 高地隙自走式喷杆喷雾机的产业化前景

高地隙自走式喷杆喷雾机能解决不同农作物、不同高度、不同虫病害防治作业需求，实现我国优势经济作物如棉花、大豆、玉米、水稻等作物的中后期病虫害防治喷雾作业的机械化。产品无论是在新颖上还是性能上均具有较强的市场竞争优势，特别适合农业专业合作社和大面积的承包种田大户，存在很大的市场需求。可广泛应用于江苏省高效农业发达地区，也可在上海、浙江、安徽等省市推广应用。

高地隙自走式喷杆喷雾机比传统的自制喷杆喷雾机节水30%以上，作业效率大幅度提高，农药利用率提高到35%以上。就江苏省的万亩良田计划来说，若现有10000亩的水稻种植基地，采用传统种植模式，平均收成为1100斤/亩，每斤1.4元，每亩收益1540元，总收益1540万元。如采用传统的人工喷雾作业的话，每亩地需要作业20分钟，花费8元左右的农药和水。则整片种植基地需要防治作业的工时为3333小时，约为400人的一天总工时。一个劳动力费用为80元/天，则喷药作业的人工费用共32000元。加上80000元的农药和水的费用，人工喷雾作业一次需要花费112000元。如采用高地隙遥控自走式智能喷杆喷雾机进行喷雾作业的话，一台机器每小时的作业面积可达72亩，需要的总工时为139小时，约为人工总耗时的1/24，作业效率大幅度提高。查阅相关资料可得每小时耗油量大概为70元，则总的耗油量为9730元。节约的农药和水均达30%以上，这两者花销大约为56000元。可得利用该喷雾机进行防治作业，一次花费65730元。于人工喷雾作业相比，防治成本节约41.3%。江苏境内，普遍是两季种植，一次水稻，一次小麦，两次种植每年需要8次左右的病虫草害防治作业。则利用该喷雾机进行作业每万亩每年大约可以节约37万元。

3 结语

目前国内自主生产的一些高地隙自走式喷杆喷雾机植还存在诸如结构不稳定、喷洒调节不均匀、喷洒质量不高等方面的不足，从国外大型高地隙自走式喷杆喷雾机的发展来看，我国的高地自走式隙喷杆喷雾机还有很大的发展空间与潜力。此外高地自走式隙喷杆喷雾机植研制成果具有巨大的经济效益、广阔的市场需求和很好的产业化应用前景产业化应用前景。