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针对农药有效利用率较低,国内外植保工程技术人员不断探索新的农药使用方法,其中静电喷雾施药技术是近年来发展起来的一种较为公认的高效施药技术,一般而言,静电喷雾施药可以分为四个过程:药液雾化过程、雾滴荷电过程、荷电雾滴输运过程和荷电雾滴对靶标的沉积过程。通过长期研究,人们对静电喷雾的药液雾化过程、雾滴荷电过程的基本规律已经有了基本掌握。而由于外部环境因子、电磁场作用、喷头与靶标相对位置、靶标差异性等因素的影响,很难建立较准确的数学模型,荷电雾滴对靶标沉积过程方面的研究只能通过定性分析和简化实测方法来研究荷电雾滴的对靶沉积。
本文通过对三种荷电方式进行了对比,在此基础上选择试验所用雾滴荷电方式,并对雾滴运动进行了分析;进行了对靶喷雾试验,试验中采用自制模拟靶标,在沉积平台布置均匀雾滴采集点,收集沉积液体,并采用沉积量比例作为沉降指标得到不同喷雾条件下荷电雾滴沉积分布情况,从而得到测量区域中轴线、各个轴向及各测点的沉积分布情况;分析雾滴荷质比、喷雾高度、靶标距离、喷头安装角度及喷雾压力在对靶荷电喷雾时对沉积分布的影响并得出相应规律,最终达到通过调控相关参数来提高荷电雾滴对植物靶标的沉积效果的目的。
试验结果表明:
1.雾滴荷电量增大后,可以增强靶标对荷电雾滴的吸引作用,田间喷雾时应在条件允许的前提下适当增大雾滴荷质比,以达到更好的喷雾效果。
2.增加喷雾高度可以改善喷雾效果,同时高度不应过大,否则较多的雾滴沉降在靶标后方,且喷雾过程中易受外界气流影响,雾滴漂移时间延长,雾滴蒸发严重,对喷雾效果产生影响;如果应用不同喷头或改变喷雾条件,应通过试验确定合理高度范围。
3.靶标距离对雾滴沉积的影响非常明显,合适的靶标距离可以明显改善喷雾效果,对与不同的作业环境及喷雾条件,应具体问题具体分析,调节喷头位置获得最佳喷雾效果。
4.静电喷雾时喷头应有一定的仰角,不仅可以减少近喷头处沉积的沉积量,并且可以使雾滴分布更加集中,沉降在非靶标区域的沉积量减少,减少药液浪费。
5.当喷雾压力改变后,喷雾锥角、雾滴粒径、雾滴运动速度及初始方向明显变化,沉积效果变化较大,所以应对不同喷雾系统做针对性试验研究,得到合适喷雾压力。