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园艺机械应用课件(农药雾滴的沉积与飘失)_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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植保机械与施药技术海纳百川 大道致远农药雾滴的沉积与飘失海南大学 邬国良道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远4 道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远农药雾滴的沉积与飘移特性对施药效果、药害和环境污染有重要影响。• 雾滴运行• 穿透目标• 沉降• 飘失植保机械与施药技术海纳百川 大道致远1雾滴的运行 of 雾滴由喷头到防治靶标表面之间的运移称之为雾滴的运行。不同的植保对象,喷头离它的距离有十几厘米到几米,主要根据雾滴本身具有的能量和速度不同,在空间运行时间也不同。雾滴在空间运行受各种因素如风速,空气的湿度、温度等的影响。of of of 道致远• 雾滴从喷头喷出的速度一般为 20 m/据雾滴大小不同,大约运行20一般到目标的距离都超过这个数值。所以有时要加气流输送。雾滴在运行中质量是要改变的,因为有蒸发,且雾滴有大有小运行速度不一样,有时雾滴相撞交合成大雾滴,所以不但改变了形状,也改变了运行的轨迹。雾滴在空间运行轨迹只能通过高速摄影来观察,计算是困难的,只能计算通常称为体积中径(或数量中径)的那个雾滴。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远9雾滴的运动行为特征• 雾滴的运动行为特征取决于 雾滴尺寸 、 药液密度 以及 气流状况 。二、 雾滴的特征固态制剂粉粒落到作物表面上以后,粉粒尺寸不会发生变化。雾滴,聚并和反弹。雾滴撞击植物叶面后沉积、滚动、破碎、溅射、反弹植保机械与施药技术海纳百川 大道致远沉积部分溅射冠状溅射破碎部分反弹全部反弹雾滴撞击固体壁面的过程植保机械与施药技术海纳百川 大道致远11• 雾滴的聚并• 常规喷雾法所产生的雾滴比较粗。• 雾滴由于表面的倾斜度而发生变形,滚动,雾滴变形为椭圆状。雾滴相撞,聚并成液珠。• 滚落。• 药液从叶面发生滴淌。二、 雾滴的特征植保机械与施药技术海纳百川 大道致远12• 叶面很容易湿润或药液湿润能力过大,液膜,实际沉积量降低。• 若喷药液量过大,其结果是靶标表面不能持留太多的药液,也会发生药液从叶面流失的现象,最后沉积量反而降低。 [有机硅 ]• 必须根据靶标的实际情况恰当地调节药液的湿润展布能力。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远13• 雾滴的反弹• 雾滴喷落到叶面的瞬间,会出现从叶面上反弹的现象(亦称为弹跳现象, • 较粗的雾滴• 适当大小的雾滴可能经过反弹后迅速稳定地沉积在叶面上;• 较细的雾滴则可能沉积到叶背面或反弹后脱离叶表面而飘失。• 湿润展布性能较强的药液,雾滴尚未弹起的瞬间即被叶片表面所捕获而沉积。二、 雾滴的特征植保机械与施药技术海纳百川 有向下速度,又有拖拉机向前行驶速度。植保机械与施药技术海纳百川 滴速度衰减受雾滴大小、初始速度的影响。•小雾滴运行速度衰减快,大雾滴衰减慢。 如直径为 100 始速度为 20 m/s,m/s,经过 s,雾滴速度几乎等于 0。直径为 500µ始速度同样是 20 m/s,经 4 m/s,到自由降落速度需要经过 0.2 此雾滴越大,速度衰减越慢,可以得到 100µm<直径上升气流,差值越大,上升气流越大;差值越小,上升气流越小。 1,无上升气流,此情况下施药时极有利于农药雾滴在防治靶标上的沉积。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远do 2016/11/7 24植保机械与施药技术海纳百川 大道致远1/7 25植保机械与施药技术海纳百川 大道致远2016/11/7 26植保机械与施药技术海纳百川 大道致远④ 啤酒花上农药雾滴沉积与飘失• 选用六行啤酒花,使用 4种不同的植保机具,在啤酒花行间行驶并喷雾,统计雾滴沉积情况,从图 10种机具的作业效果最好。•风送式喷雾机从通道 1进入,通道 6出来。不配备风机的喷雾机雾滴不能远送,需一行一行地进行喷雾。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远英国啤酒花植保机械与施药技术海纳百川 大道致远两种喷雾条件下雾滴漂失沉积的比较• 风送式喷雾机喷雾雾滴在地面上的沉降量靠中部( 1多,因为辅助运载气流速度逐渐衰减,雾滴到达这一位置就沉降下来。• 沉降在植株上的雾滴数量,风送式机具是在第一行最多,接着越来越少,因为啤酒花叶片大植株又很高,一排排地像烟筒一样,在行间形成上升气流,把细小雾滴都携带出去了。不配备风机的喷雾机喷雾效果反而比较好。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远2 雾滴的穿透性以高秆作物玉米植株为研究对象,进行雾滴的穿透性研究。植保机械与施药技术海纳百川 雾滴速度越大,穿透性越好。• 由于包围在植株周围的静止空气的阻力使喷雾有向外扩张的趋势,要想使雾滴穿透到作物冠层就需加大速度以加大穿透力,但光靠雾滴本身的能量和速度不行, 需要附加辅助气流 。气流辅助下农药雾滴的穿透特性植保机械与施药技术海纳百川 滴运行方向对穿透性的影响垂直向下喷,雾滴穿透性好,但只沉积在水平的叶面上,而不沉积在垂直的叶面上。雾滴运行方向对穿透性的影响植保机械与施药技术海纳百川 杆高度对穿透性的影响• 喷杆贴近在作物上,即 H=0,比喷杆离作物 100 =100 积量要多。植保机械与施药技术海纳百川 雾机行驶速度对穿透性的影响行驶速度越高,作物 上部沉积量越少 ,对作物中部沉积量影响不大,对下部则没有影响。速度增高后,地面上沉积量减少了。 综合起来,从植保技术上看还是作业行驶速度慢一些好。作业速度与雾滴在作物冠层中的沉积关系植保机械与施药技术海纳百川 米)• 穿透率可以通过试验研究与测定作物叶面指数等来分析计算。作物叶面指数可计算如下:植株密度对穿透性的影响如 ,植株必然很矮,如为高大作物,株间距一定很大,则穿透率 η可定义为:η值越大,说明作物高度 3到 1之间的叶片对雾滴的“过滤”作用越强,或者说穿过叶片到达作物下部的雾滴少。随着作物叶面密度指数 雾滴的“过滤”作用也越强,也就是说雾滴穿透到枝叶丛下部的量越少。植保机械与施药技术海纳百川 当叶面密度指数 着雾滴直径加大,叶片对雾滴的“过滤”作用也越强。或者说 大雾滴比小雾滴更容易沉降在作物上部,而小雾滴比大雾滴容易穿透到作物下部。 如果加上运载气流,则小雾滴沉降到作物下部较多,大雾滴则变化不大。雾滴大小与穿透特性植保机械与施药技术海纳百川 大道致远38• 雾滴尺寸与防治效果的关系• ①覆盖面积• 雾滴越细小,与病虫接触机会增加。• 蚜虫、螨类及蚧类等,都要求药液有较大的分散度和覆盖密度。iz e & R ng s iz e s t he s• Sm e m c m 2 t Sm e s e f 雾滴的特征植保机械与施药技术海纳百川 大道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远40② 在处理表面上的附着性雾滴在处理表面上的附着性影响因素:雾滴的大小重量植物叶片表面特征二、 雾滴的特征植保机械与施药技术海纳百川 大道致远41• ③ 颗粒运动性能• 与雾滴大小有关。• 界面层气流。二、 雾滴的特征植保机械与施药技术海纳百川 头喷射方向对雾滴沉积的影响使喷头垂直向下喷射,也可向前或向后转动 0º且规定,向前喷射时,喷射角 α为正值,向后喷射时,喷射角 α为负值,垂直向下喷射时 α=0º。作业前进方向为 同向。还规定作物叶片上的药物回收率以 α=0º时为基准,在其他喷射角时,超过或低于基准回收率部分以百分数表示,超过者为正值,低于者为负值。 2, 部、上部 3个高度位置。水平靶标上喷雾方向角与雾滴沉积特性作物枝叶水平面上的沉积情况。当向后喷射( 时,上、中、下部位沉积的雾滴都比垂直喷射( α=0 º)时为多,并且中、下部比上部沉积的雾滴多得多。当向前喷射( +α) 时,只有下部沉积的雾滴比垂直喷射时多。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远作物垂直面上的沉积情况。当向后喷射时,上、中、下部沉积量都少于垂直喷射时;当向前喷射时,沉积量都比垂直喷射时高,且 α=20 º综合研究表明,欲使作物枝叶获得最高的雾滴沉积量,喷头的喷射角可取向前20º直靶标上喷雾方向与雾滴沉积特性植保机械与施药技术海纳百川 大道致远道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远3 雾滴的沉积与流失• 雾滴在植物上的沉积性能主要与下列因素有关:①雾滴的物理化学特性;• ②植物的自然物理特性与冠层特性;• ③雾滴的几何尺寸以及动力因素;• ④靶标的形状和所处的位置等。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴沉积在植物表面上的方式• 过大的雾滴降落在叶面上后,会冲击碰撞破裂成更小的雾滴或者滚落流失至地面上;• 合适大小的雾滴才能稳定地沉积在叶面上;• 过小的雾滴有可能或飘失至空中、或沉积在叶面上,也有可能绕过叶面正面沉积在叶背面或者飘移到其他地方去。不同大小雾滴在靶标上的沉积方式与特大雾滴)2佳喷雾粒径)3与极细雾滴)沉积量 药沉积在生物体表面上的量,可用有效成分量表达,也可用制剂量表达,后者称为沉积率 (位为 µg/植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴撞击玻璃表面条纹植保机械与施药技术海纳百川 道致远51• 蜡质层造成植物叶片润湿性差异。• 反射叶片,雾滴易发生弹跳、滚落。• 非反射叶片。四、道致远雾滴撞击固体平表面上的变形过程植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴撞击小麦叶面后的反弹植保机械与施药技术海纳百川 大道致远54•判断植物叶片被润湿性差异的方法有接触角法、浸渍法。在不同的作物上喷施农药,应该采取不同理化特性的农药剂型与喷雾方法。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴特性、靶标表面特性对雾滴沉积的影响•表示雾滴特性与植物表面特性的综合影响。•①对表面张力一定的同一种液体来说,其雾滴对于 3种植物具有不同的接触角 θ 。表面张力越小,接触角 θ 的差异越明显。•②对同一种植物来说,有的随着液体表面张力的变化对接触角 θ 的影响很大,有的则影响不太大。•植物的物理特性在研究雾滴沉积与覆盖问题时,是一个重要的因素。•纵坐标为接触角 θ, 横坐标为液体表面张力,图中 3条曲线代表具有不同表面特性的 3种植物。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远56• 农药雾滴与叶片表面撞击时,会发生 2~ 6次弹跳,添加表面活性剂,会 减少液滴弹跳次数 ,增加沉积量。• 叶片表面特征和表面活性剂特性的相互关系:• 药液表面张力降低后, 难润湿叶片沉积量增加, 黄瓜、油菜上的沉积量少 道致远喷雾助剂改变表面张力• 在喷雾液体中加入适当的喷雾助剂能够改变其表面张力大小。液体表面张力减小,则雾滴接触面积提高。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴在靶标叶片上的接触角θ角小,表明雾滴与目标表面的接触面积大,或者说容易湿润目标表面; θ角大,则表明接触面积小或者不容易湿润。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远of SO 1/7 n 1 n 3 n 1植保机械与施药技术海纳百川 大道致远液体粘度对雾滴接触面积的影响• ①增加液体粘度可提高雾滴接触面积。但当粘度增加到一定程度后,对接触面积的影响就不那么明显了。• ②液体粘度对大雾滴的接触面积影响较小。• 粘度较低的液体或者雾滴较大时,可以通过调整其黏度获得较大的雾滴接触面积。黏度对雾滴接触面积的影响植保机械与施药技术海纳百川 大道致远62• 低容量 ,叶片倾角对雾滴沉积量 没有影响 。• 大容量 ,叶片倾角与沉积量 负相关 。• 常规喷雾法下午喷药,此时叶片平展,有利于药剂沉积。• 低容量喷雾法最好在清晨,此时叶片直立,便于雾滴对株冠层的穿透。片倾角对农药雾滴沉积分布的影响植保机械与施药技术海纳百川 大道致远63植保机械与施药技术海纳百川 大道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远65• 对于不同的防治对象,最适合采用的雾滴大小也各不相同。道致远66靶标生物 适用雾滴大小(微米)按作物类型区分的施液量(升 /公顷)施液量分级大田作物 果树 /灌木飞翔中的昆虫 10~ 50 —— —— ——栖息昆虫 30~ 50 —— —— ——植物叶片 40~ 100200~ 400 > 600 > 1000 大容量喷雾法200~ 400 200~ 600 500~ 1000 中容量喷雾法150~ 250 50~ 200 200~ 500 低容量喷雾法50~ 100 5~ 50 50~ 200 很低容量喷雾法50~ 70 < 5 < 50 超低容量喷雾法各类靶标生物适用的雾滴细度范围及各类作物适用的施液量植保机械与施药技术海纳百川 大道致远67• 采用雾滴直径较小的低容量或超低容量喷雾可以获得较高的雾滴接触面积。• 雾滴在运载气流输送下,具有较高的冲击速度,能够获得比没有运载气流高得多的接触面积。滴大小、雾滴速度、风速对农药沉积分布的影响植保机械与施药技术海纳百川 大道致远不同大小雾滴的接触面积比率由此可见,采用雾滴直径较小的低容量或超低容量喷雾可以获得较高的雾滴接触面积,但这时应注意调整接触角 θ ,使 θ 角较小,否则接触面积将急剧下降。不同的接触角 θ 以及雾滴大小与接触面积(湿润程度)之间的关系:①在 θ 角相同时,雾滴直径小则可以获得较大的接触面积。雾滴直径大则接触面积减小。②对相同尺寸大小的雾滴来说, θ 角小的接触面积则大; θ 角大的接触面积则减小。③雾滴尺寸越小,接触面积的大小对于θ 角的变化越敏感。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴直径大小以及液体表面张力与雾滴接触面积之间的关系• 较小的雾滴直径或者较小的液体表面张力或者两者都比较小的情况下,都能够获得比较大的接触面积。表面张力对雾滴接触面积的影响植保机械与施药技术海纳百川 大道致远雾滴沉积角度与接触面积的关系• ①对表面张力一定的同一种液体来说,沉积角越接近 90º,其接触面积也越大,当沉积角大于 60º响已不太明显。• ②对于表面张力不同的两种液体来说,表面张力较小的雾滴,具有较大的接触面积,其差别是十分明显的。雾滴沉积角度对接触面积的影响植保机械与施药技术海纳百川 大道致远运载气流对雾滴接触面积的影响•无运载气流时雾滴沉降速度为 0. 5 m/s,有运载气流时沉降速度为 3 m/s。虚线表示沉降靶标为半径 1 线是沉降靶标为半径 10 以看出:• ①雾滴在运载气流输送下,具有较高的冲击速度,能够获得比没有运载气流高得多的接触面积。• ②在相同的雾滴运行速度下,沉积目标直径较小时,能获得较大的雾滴接触面积。•目标直径大时,有一小部分小雾滴发生绕流现象,降低了沉积率的结果。雾滴越小,这个趋势越明显。胁迫气流对雾滴接触面积的影响植保机械与施药技术海纳百川 大道致远72大容量喷雾法施药,农药雾滴重复沉积、聚并,发生药液流失;当发生流失后,由于惯性作用,叶片上药液持留量将迅速降低,稳定后形成的最大稳定持留量 数值远小于流失点。最大稳定持留量 液在叶片上的接触角有关,喷雾时,调整药液表面张力和接触角,增加药液在靶标上的粘附,将在一定程度上降低流失现象。道致远4 农药的施用剂量与喷施部位• 图中纵坐标为杂草存活率(存活的杂草烘干后称重与全部杂草烘干称重的比例),横坐标为单位面积上有效成分不变情况下的喷施液量以及与之对应的药液浓度。喷施量小时,雾滴直径也相应变小;喷施时量大,雾滴也大。可以看出: 采用小的喷雾量和小雾滴,杂草存活率较低,灭草效果较好。 目前欧美国家喷施除草剂时,以 100 L/草效果更为理想。2,4道致远雾滴覆盖率对杂草的防效影响• 覆盖率在 50%以下时即可得到较好的灭草效果。过高的覆盖率,势必要求加大施药量方可达到,这样将引起药液从叶面上大量流失,反而降低了灭草效果。这说明只有采用适当的施药量与相应的雾滴大小,达到适当的覆盖率,才能获得好的灭草效果。药液在叶面上的覆盖率与杂草存活率的关系。to on 道致远农药施用剂量与杂草存活率的关系• 采用 4种不同的农药灭除燕麦草,横坐标为农药施用剂量。可以看出:有的农药采用小剂量喷施,即可达到较好的灭草效果,有的农药则必须采用大剂量喷施才能达到同样的灭草效果。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远农药喷施部位对杂草的防除效果• 农药喷施在杂草下部或基部灭草效果最好;喷施在整个植株上或喷施在杂草上部,效果都不理想。把农药喷施在土壤里,几乎没有灭草作用,这一结果可为施药机械及施药技术的设计提供直接依据。4种农药分别喷施在杂草的不同部位上与杂草存活率的关系植保机械与施药技术海纳百川 大道致远77• • CD • • • • • 喷雾质量检测方法金属镁条燃烧产生氧化镁烟,可以附着在载玻片上形成一层氧化镁颗粒薄膜,当雾滴撞击后形成一个相应孔洞,从而检测出雾滴密度。植保机械与施药技术海纳百川 道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远植保机械与施药技术海纳百川 道致远84植保机械与施药技术海纳百川 微镜测试法植保机械与施药技术海纳百川 滴悬浮测试法• 水基雾滴悬浮于机油中• 油基雾滴悬浮于硅胶溶液中• 优点:雾滴不变形• 缺点:制备较麻烦植保机械与施药技术海纳百川 谱分析法• 保机械与施药技术海纳百川 光染色法植保机械与施药技术海纳百川 of a on 滴收集器.0 mm in in 道致远植保机械与施药技术海纳百川 大道致远漂亮梯田的背后,是农民原始的耕作,艰辛的生活五指山牙胡梯田,全人工雕琢,牛都用不了,更不用说机械化课件制作也是一样,请尊重老师的劳动成果,只将课件用于自己的学习,勿将课件在网上传播。植保机械与施药技术海纳百川 大道致远
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