国内外在线混药的研究现状与发展趋势

《国内外在线混药的研究现状与发展趋势》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、国内外在线混药的研究现状与发展趋势摘要：在线混药是安全、可靠、高效使用农药和消除农药残留对环境污染的有效途径。为此，回顾和整理了国内外关于在线混药技术研究的成果与相关文献，总结了在线混药技术的研究视角、研究方法和最新进展。总体而言，国外对在线混药技术的研究较早，主要体现在农药直接注入系统的应用和成熟的混药浓度检测方法等方面；国内对在线混药技术的研究虽已取得一些成果，但在生产应用中还具有一定的局限性，存在混药比过大且不稳定、混药浓度检测方法不成熟等诸多问题。根据国内外在线混药技术的发展情况，指出该技术在我国山地果

2、园管道喷雾中的应用存在空白，为在线混药技术在山地果园管道喷雾的进一步研究提供理论和技术支持。　　　　关键词：在线混药；农药；管道喷雾；在线检测。　　　　0引言。　　　　目前，我国大部分地区植保机械进行喷药作业时仍使用传统的混药方式-预混式混药。这种混药方式混药时需先由操作人员将农药和水按一定比例倒入药箱中，再进行搅拌，使农药和水充分混合，以供喷雾时使用。该混药方式存在诸多弊端：　　　　①操作人员在配制药液的过程中可能会接触农药，发生农药中毒；②用于喷雾的柱塞泵和药液箱直接与农药接触，而农药本身具有腐蚀性，泵和药

3、箱的材质都必须耐腐蚀，导致生产成本增加；③药箱中已混好但未用完的农药造成资源浪费，且药液处理不好还会污染环境。　　　　预混式混药方式因其弊端众多不能满足农业可持续发展的要求，而在线混药方式将药箱和水箱分开，利用喷雾机管道系统内部水流或喷雾机管道外部能源完成农药和水在线混合，实现农药的标准化、专业化、精确化施用，且以环保和操纵者安全为核心，符合农业可持续发展的要求。因此，对在线混药方式进行研究，是安全、可靠、高效使用农药并消除农药残留对环境污染的重要措施，研究并提高在线混药技术，对农业植保机械及设施的换代升级具有

4、重要意义。　　　　1国外在线混药的研究现状。　　　　早在1970年，Amsden通过研究首次提出了农药在线混合技术[1],揭开了在线混药研究的序幕。　　　　1.1农药直接注入系统的研究。　　　　欧美等发达国家植保机械以中、大型喷雾机为主，大多采用外加能源式的农药直接注入系统完成在线混药，这种混药方式是利用喷雾机管道系统外部能源完成农药的精确计量及药、水在管道中的混合。　　　　1991年，压缩空气式农药直接注入系统在Ghate和Phatak的努力下问世，如图1所示。该混药装置由水箱、药箱、两个变面积流量计和一个压

5、缩空气罐组成。喷雾作业时，操根据机械设备的行驶速度分别对药箱和水箱内的空气压力进行调节；在箱内压缩空气的作用下，水和药液分别从箱中流出，变面积流量计用来测量水和农药的流量，直到满足浓度要求时停止调压过程，实现农药和水在线混合[2].　　　　20世纪80年代中期，美国研制出的Mid-iller等测量了一种混药装置混药质量浓度变化情况[15];但这种方法是通过精确配比得到混药质量浓度，并没有给出混药浓度的测量值。　　　　Zhu等首先在雾场中等间隔放置取样容器以用来收集雾滴，再通过计量泵控制与水混合的药液量，最后根据

6、化学计量法得到取样容器中精确的药液量[16];但该方法只能检测混药后溶液的质量浓度，并不能实现在线检测的功能。　　　　最先将体积平均信号处理方法应用在在线混药浓度检测中的Hloben研制出了检测在线混药过程中平均浓度变化的光纤光度传感器，并由Vondricka对他研制的光纤光度传感器结构进行改进，使传感器嵌入混药器结构中，实现了在线检测混药浓度的功能[17].通过调整光源到光学测量装置的距离，Fetisov等设计了一种光路可变式混药浓度检测装置，实现了混药浓度的检测[18].Koller等使用红外光谱法对农药颗

7、粒流的混合过程进行检测，但只给出体积浓度，并不能准确表征混药浓度[19].通过这些方式可让操清楚了解混药浓度是否达到要求，以便做进一步的调整。