試論植保機械設計製造技術研究現狀及發展趨勢

    摘要介紹了植保機械設計製造技術發展的背景及研究意義，闡述了歐美等發達國家和我國植保機械設計製造技術的現狀及發展趨勢，分析了中國植保機械設計製造技術存在的問題，以期為我國植保機械設計製造技術的發展提供參考。
　　關鍵詞植保機械；設計製造技術；現狀；趨勢；問題
　　　
　　隨著人們對環境保護和動植物安全的重視，世界各國對農藥的使用都做出了不同程度的限制，農藥使用技術不斷向低量、精確的方向發展，以確保農藥在限制的用量範圍內發揮出最大的效用。農藥使用安全法律更加強調對農藥使用者的安全保護，減少人與農藥直接接觸的機會。這些要求促進了植保機械在使用過程中不斷地改進、完善。
　　我國農作物種植面積居世界前列，但農產品的產量卻遠遠落後於發達國家，農藥殘留超標事情經常發生。最主要的原因就是農作物在種植與生長過程中，缺乏先進的植保機械和施藥技術對其進行保護。使用的植保機械作業效率低、效能差，農藥使用技術仍停留在大容量、大霧滴噴霧技術水平上。中國農藥的產量和使用量均居世界第一，而有效利用率只有10% ~30%，遠低於發達國家50%的平均水平[1]。因此，研究設計製造具有自主產權的植保機械，解決植保機械的增效、霧化和漂移問題，具有十分重要的意義。
　　1植保機械設計製造技術發展的現狀
　　1.1發達國家植保機械設計製造技術發展的現狀
　　歐洲與美國是目前國際上最主要的生產植保機械的國家與地區，其產品覆蓋了全球的主要市場，其技術與裝置都代表著當今世界的最高水平。歐美國家的植保機械大主要分為四大類：噴杆式噴霧機、風送式噴霧機；小型植保機械。
　　（1）噴杆式噴霧機。歐美國家的噴杆噴霧機已由傳統的機械傳動、控制向液壓傳動、電氣傳動和控制轉換。計算機監測、控制系統已大量應用；大型自走式機具大多采用四輪液壓驅動，噴幅達到10~40 m，中型自走式機具採用先進的變速箱和發動機製造工藝，減震效果好、噪音小，操作舒適。
　　（2）風送式噴霧機。歐美國家的風送噴霧機設計製造工藝十分先進，其噴射部件、風筒可做成各種形狀，機具的風筒可以根據作物的形狀任意彎曲、組裝，可任意調節噴灑方向進行鍼對性噴灑，風管可任意彎曲、組裝，以適應不同作物的噴灑要求；風機和噴射部件可任意旋轉，以適應遠端噴霧和射高噴霧，最大程度地提高了風能的利用率和霧滴的穿透率、附著率，反映了發達國家在設計理念上的先進性。
　　（3）小型植保機械。小型植保機械主要包括揹負式噴霧機和手動噴霧器2類，以日韓等人口多、土地少的發達國家為主，此類機具在歐美國家主要用於衛生防疫、庭院花卉施灑，數量和品種雖少，但產品的技術含量較高。從材質上看，以工程塑料為主，耐腐美觀；從加工水平來看，無論是光潔度還是尺寸精度，都反映了較高的加工水平。
　　1.2中國植保機械設計製造技術發展現狀
　　中國常用植保機械主要以小型揹負式噴霧器為主，大中型植保機械市場幾乎被歐美髮達國家壟斷。國產大中型植保機械，主要以仿造為主，難以形成自主產權，其核心部件如液泵、噴頭及變速箱大部分靠國外進口。但自“九五”開始，國家加大了對植保機械的扶植力度，植保機械的設計製造正迎來較快的發展。“九五”期間，中國研製了系列低量噴頭和24 m風幕式噴杆噴霧機；“十五”期間，中國研製出自動對靶噴霧機，利用紅外線電子眼探測靶標[2]。目前，中國植保機械的種類和水平可歸納如下。
　　（1）揹負式手動噴霧器。目前在中國佔絕對地位，佔整個市場份額的80%左右。國產小型噴霧器產品製造技術水平低，噴射部件品種單一，噴嘴型號不全，整體加工質量不高；施藥量大，霧化不良，作業功效低，農藥浪費現象嚴重，給生態環境造成嚴重汙染。
　　（2）大中型噴霧器。以懸掛機型為主，噴杆長度一般在12 m左右，機械結構比較簡單，噴量、噴杆高度、噴杆的摺疊和開啟大多由人力調節或操作，自動化程度較低[1]。部分植保機械公司生產的的自走式噴杆噴霧機，大都模仿國外機型，關鍵零部件的質量和種類受到了限制，使噴霧質量難以保證。