智能喷雾控制系统应用

房玉泉 李岸 林张磊

摘要：智能喷雾控制系统是环保、节药型农业的发展方向。介绍了智能喷雾控制系统在农业生产中的对比应用，提高了施药的准确性，达到了减药的目的。

关键词：智能；精量；减药

中图分类号：S49文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.04.058

为了深入贯彻落实农业供给侧结构性改革，争当垦区农业现代化建设的排头兵，大力实施农业“三减”行动，推广高效节约先进新技术，避免因正常施药、施肥造成土壤板结和环境的恶化，响应农业部发布2020年化肥、农药零增长的方案。八五二农场出台优惠农机补贴政策，购置由常州怀玉电子有限公司生产的智能喷雾控制系统，在应用实验过程中取得了宝贵的经验，为实现绿色、有机、生态农业奠定了基础。

1系统简介

系统由控制器、GPS接收器、总阀、比例阀、流量传感器、压力传感器、区段阀和连接导线等组成。流量传感器和压力传感器二者可选择一个或者都选择。区段阀可以选择电动控制阀，也可以选择手动控制阀。GPS接收器感应车辆行驶速度，总阀控制所有喷头的流量，区段阀打开和关闭某一个区段的流量，流量传感器测量流过所有喷头的流量，压力传感器测量喷雾时的压力，比例阀调节流向喷头的流量。控制器允许用户输入期望的喷量、喷雾机的信息和控制参数，读取各种传感器的数据并做出控制动作。

2安装调试

此系统安装在国产悬挂式喷药机上，罐体容积1500 L，喷头选用进口4号喷头，喷头和喷头行距65 cm。经过安装试验该系统有以下特点：

（1）该装置的流量控制分配阀有两种：总阀可实现传动轴结合停车关闭喷药；比例阀实时作业自动调节喷液量。这样喷药作业能够保证单位面积内喷液量均匀一致，能够实现变量喷雾，即机车作业的速度快，喷液量加大，速度慢时喷液量减少，机车停止不喷液，上坡和下坡的喷液量也是一致的。

（2）加装控制器和GPS接收器能够实现喷药作业实时监控，保证作业质量，对喷药机作业的总作业面积、总流量、总时间自动记录保存。农场现有的喷药机喷液量不随作业速度改变而改变，机车作业速度快时，单位面积喷液量少，作业速度慢时，单位面积喷液量多。驾驶员在每次喷药前都需要对作业地块进行实际行驶喷液测试，来确定加水量。为了达到好的喷药效果，一般情况每罐都会多加药液，保证好的药效，由于喷液量无法保证，这样在局部地点就会出现药害。

（3）变量控制：根据设定单位面积内的喷液量、喷药机的作业幅宽和机车行驶速度，计算期望流量输入到控制器中。流量传感器读取现在实际流量，控制阀根据期望和实际流量的误差去打开和关闭阀门，以实现智能变量控制。

实验操作过程如下：①未加装此系统选择地号500 m长加水300 kgⅢ擋中速作业，喷完用水112 kg；选择地号500 m长加水300 kgⅡ挡中速作业，喷完用水148 kg。Ⅱ挡比Ⅲ挡喷液量误差达32%。②加装此系统选择地号500 m长加水300 kgⅢ挡中速作业，喷完用水115 kg；选择地号500 m长加水300 kgⅡ挡中速作业，喷完用水120 kg。Ⅱ挡比Ⅲ挡喷液量误差达4.3%。

经过试验证明：拖拉机作业速度Ⅱ挡和Ⅲ挡对比，未安装喷雾控制系统前单位面积喷施量误差大于30%，安装后喷液量最大误差小于5%。

（4）在停车时，机车传动轴结合能够实现水泵转动、药罐搅拌，使农药实现二次或多次搅拌，有利于药液不沉淀，使喷药的效果良好。

（5）喷液量传感器准确监测，喷液量数字显示和药罐实际流量相符，能够为作业人员和管理人员提供准确的药量信息。

（6）机手作业更加方便，初始设定单位面积喷液量之后，驾驶员只要正常操作即可，可实时从屏幕上监视喷药情况，可以保证地块中所有单位面积喷液量均匀一致，因此安装喷雾系统后喷药量在单位面积上的药量非常准确，可采用农药施药量的下限去进行施药，没有安装此系统的机器一般使用农药施药量的上限施药。从后期灭草调查看，安装控制器的防草效果非常好，优于没有安装控制系统的药罐作业，节约了成本，降低了施药量，大大地提高了施药的精准度。

3存在的问题

（1）实验中使用的迪尔484拖拉机自重轻，在作业中颠簸厉害，以使控制系统出现问题，造成喷液量不准，喷药过程中出现了两次这样的情况。

（2）该装置能设置喷液压力的大小，但设置过高时易报警，需增加压力传感器的量程。

4结论

该装置在八五二农场作业面积达5000余亩，在此期间管理局农机局、农场农机科和喷雾控制系统厂家多次到现场实地检验调试达到预期效果。智能喷雾控制系统的成功应用是农机智能化管理方向，使农垦向精准农业现代化方向迈进了一大步。农场将继续实施精量施药减药技术示范推广工作，继续扩大智能喷雾系统应用面积，并对购置智能喷雾系统进行补贴，引导广大种植户进行精量施药减药，为实现“三减”工作目标而努力。

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