[00869136]山地果园管道恒压喷雾和遥控喷雾技术及装置的研究与应用

该项目任务来源于现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-27）。属于农业植保机械技术领域，主要解决山地果园植保作业中喷雾功效低质量差、劳动强度大、农药和能源浪费等严重问题。1主要技术内容：山地果园管道恒压喷雾设施由泵房、药池、喷雾机组、恒压控制装置、喷雾管道、阀门、喷药接口、软管、喷枪等组成，可以供多人同时喷雾作业。遥控喷雾技术是利用遥控装置，远程遥控电动喷雾机进行喷雾。该项目主要技术内容有：1）管道喷雾恒压控制装置。利用闭环反馈，根据管道中药液压力的实际值与设定值间的误差及其变化趋势，在线调整模糊PID控制的参数，获得控制量以控制管道中药液压力。与传统PID控制相比，药液压力响应的上升时间缩短18.42%，调整时间缩短12.56%，最大超调量减小4.43%，误差减小50%；利用实时检测及逻辑判断，防止爆管现象发生；控制程序还可判断出是否发生意外爆管，并可及时停机，防止药液继续外溢，避免环境污染。2）管道恒压喷雾设施优化。创建了山地果园管道恒压喷雾设施建立的原则；提出管道恒压喷雾技术中的节能措施并进行了定量计算；采用优化的喷雾管网，利用管道进行喷雾比单机喷雾作业，可降低劳动强度，提高工作效率60%，节能25%以上。3）电动喷雾机遥控装置研究。采用遥控和射频信号放大技术，解决控制信号在山地果园中的衰减问题，研发了电动喷雾机遥控装置。在山区果园的遥控距离可达370m。2知识产权情况：发表学术论文3篇；获得2件发明专利授权；颁布2个企业产品质量标准；产品由广东省农业机械鉴定站进行技术检验，所检验的指标均符合相应的企业产品标准的规定；通过广东省科技成果鉴定，鉴定结论为：该项技术在山地果园管道喷雾技术方面达到国际领先水平。3主要技术经济指标：1）管道恒压控制系统压力的稳定性为1.5%；2）管道喷雾提高工作效率60%；3）变频控制及潜水泵搅拌节能25%以上；4）电动喷雾机遥控装置遥控距离为370m。4应用推广及效益：该项目从2010年起，已经在广东、广西、湖南、湖北、云南、贵州、四川、重庆、陕西、江西、浙江、福建12个省（市、自治区）的柑橘主产区进行了推广应用，为果农带来节支和增收两个方面的经济效益：节省人工，节约电能，节约农药和叶面肥；喷雾质量高和防治及时提高了果园产量和优质果的产出率。从2010年至今，累积示范和推广143291亩，为果农增收1845.4万元，节约开支9302.6万元，产生总经济效益11148万元。该项目技术在市场占有率为100%。该项目的应用，可提高工效降低劳动强度，是解决山地林果种植区用工荒问题的有效途径；可降低农药浪费引起的水源污染（山地果园大多在饮用水源的源头），保证农业生态环境的可持续发展；具有显著的社会及生态效益与广阔的应用前景。