超声波农药雾化释放机

吕品翰

摘要：该项目主要为空气流通较缓慢的农田、种植基地，提供价格低廉、技术可靠、性能安全，同时高效的无残留的农药释放装置。现在农药喷洒极不规范，农药中存在坤、硫、铅、铜等有害物质以及人工制造或非人工的一千多种对人类或环境有害的有机、无机化合物。不合理的农药喷洒造成极大污染和浪费。同时普遍的农药残留现象也严重威胁人类的身体健康。高程度降低农产品的农药残余量，提高农药释放效率，保护人类的身心健康，保护生态环境，符合我国建设生态和谐社会的目标，符合泰城生态文明城市的发展方向。

Abstract： This project is to mainly provide a pesticide release device with low price， reliable technology， performance safety for farmland whose air circulation is slow， and planting base， and it will have a high efficiency and non - residue. Now the pesticide spraying is not standardized， there are Kun， sulfur， lead， copper and other harmful substances in pesticide and more than one thousand kinds of artificial or non artificial organic， inorganic compounds which are harmful to human beings or the environment. Unreasonable pesticide spraying has caused great pollution and waste. At the same time， the common phenomenon of pesticide residues is also a serious threat to human health. It is to reduce the amount of pesticide residues of agricultural products in a high degree， improve the efficiency of pesticide release， protect human health and the ecological environment， which is in accordance with China's ecological harmonious society construction and development trend of ecological civilization city in Tai'an City.

关键词：创新高校；农药释放机；声波

Key words： innovation university；pesticide release machine；acoustic wave

中图分类号：S22 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）22-0099-02

0 引言

在中国，农业的发展向来是关系国际民生的大事件。农业对于中国来说，是国民经济的基础，是国民经济中最基本的物质生产部门。农业在国民经济中占有重要地位，是国民经济大厦的基石。农业对国民经济中的重要地位主要表现为：是人类社会的衣食所需、生存的根本；农业还为工业等其它产业提供大量的生产原料；整个国民经济能否不断发展与进步都是需要靠农业的发展来支撑和保障。

无论什么时候，不管是在中国还是在其它国家，都有一条适用于任何时间的经济发展规律——农业是经济发展的基础。农业的基础地位不是人类给定的，作用也不是人类自说出来的，而是由其自身的性质所决定的。这种性质不会随着社会经济的发展、农业在国民经济中的比重的下降而改变。甚至可以这样说，如果在未来的某一天，人类社会的科技进步到能把石头、泥沙、水通过工业的加工变成面包、馒头等保证人类生存所需的食物，農业基础地位才会动摇。

我国的具体国情更是决定了农业发展在国民经济中的基础地位。但我国的农业发展仍然比较薄弱，主要表现在：我国农业生产的技术装备水平与劳动生产率水平均比较低，农业基础设施薄弱，抗灾害能力差（1998年发生在长江流域的特大洪涝灾害以及华北的旱灾有力地说明了这一点）；我国农产品供给尤其是粮食供给始终处于基本平衡但偏紧的状态，供求结构性矛盾突出；我国农业生产面临着可耕地少、人口多的具体国情，农业资源人均占有量在世界上属于低水平，这极大地制约了我国农业的发展。同时，随着我国农业集约化水平也在不断提高，化肥、农药、兽药、农膜等的过度使用，已经导致了严重的农业污染。农业污染已给我国的环境、经济和社会带来了严重危害。农业污染的危害是化肥、农药等过度使用产生的水土和空气污染；二是农产品污染。农业污染已经给水环境、土壤环境等带来破坏性影响。全国每年农药、杀虫剂使用量除30%多被作物吸收外，大部分进入了水体、土壤及农产品中，使全国933.3万公顷耕地遭受了不同程度的污染。农业污染已经对食品安全和人体健康构成威胁。还有，我国农产品中药残超标问题依然严重，直接威胁着人体健康农业污染物未经处理排入各种水体；加之公共卫生设施落后，农村大量人口饮用水不安全。

对于我国目前存在的农业和农业污染问题，依然十分棘手。分析原因，不难发现要想促进我国农业的发展必然要坚持农业精细化管理，提高产量除了培育更加优质的作物品种，施用农药化肥不可避免。但是随之而来的农业污染又不容忽视，甚至已严重污染环境资源以及我们的健康。对于农业发展和农业污染之间存在的矛盾，是我们急需解决的问题。超声波农药雾化释放机项目就是基于此提出并进行研发的。本项目的提出和完成，可大大提高农药的使用效率。在农药的使用中，达到除去农作物病虫害的同时，减少农药的使用量，减少农药污染的产生。间接的在保证农作物的产量同时做到对环境的低污染。

下面就超声波农药雾化释放机项目的研究依据、意义以及其性能和使用效果等方面进行具体的分析和介绍。

1 本项目研究的科学依据和意义

本项目利用高频振动添加农药粒子到空气，当电流通过传感器，它就会产生一系列快速变化的人耳听不到的声波，使空气中分布很多非常细微的农药粒子，农药粒子在空气中无规则运动，遇到农作物的茎叶并吸附上去形成一层很薄的膜，是植物能有效的吸收，不会因农药使用过量而残留在植物表面。

2 本项目的重点

本项目的重点在于超声波的发生装置，能产生稳定、高效、安全的高频振动。

超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，它的方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。

理论研究表明，在振幅相同的条件下，一个物体振动的能量与振动频率成正比，超声波在介质中传播时，介质质点振动的频率很高，因而能量很大。如果把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度，这是超声波加湿器的原理。我们的超声波农药雾化釋放机就是借鉴并利用了这一原理。

现有的农药喷洒装置多为人工使用非常简陋的喷壶、机器利用压力直接将农药通过喷头或飞机等直接喷洒在农作物表面。其对农药喷洒的操作人员的健康造成伤害同时效率非常低下，甚至在农作物表面大量残留并且会顺着茎叶流进土壤造成二次污染。

3 本项目拟采取的研究方法和技术路线

本项目前期通过团队已经积累的大量科学资料和研究成果来寻找较为合适安全的超声波发生装置，中期将通过大量的实验来确定最终合适的超声波发生装置，在后期将进行机器的定型、组装、调试。

4 本项目的特点与创新之处

本项目的特点是成本低廉、效率高、农药使用量少、无污染、无地域限制，广泛适用于各地的塑料大棚、种植基地等空气流通较缓慢的区域。

创新之处在于只需设定时间打开开关，无需操作人员在场，利用超声波振动将农药变成直径很小很小的微粒，通过空气传播是农药直接吸附在植物的茎叶表面。保护操作人员的同时还具有低成本、无残留、无污染等优点，与传统的农药喷洒装置有本质的区别。

5 已有的研究基础

本人具有完成该项目所需的各项基础。现就读于昆明理工大学研究生院，学习成绩优异，物理、数学等学科具有扎实的知识储备，平时也多涉猎相关知识领域。本项目为知识理论转变科技产物，借助我校的实验室、图书馆等优势资源，理论性资料、研究准备充足，可行性高。同时有专业老师的指导，并获得老师认可。

本项目具有完善的计划和准备。初期项目思路清晰，准备充足，重点部分已完成技术理论上的论证，并制造出模型。同时通过学院实验室进行定型、组装、测验，完成制作产品实物，进行了改进期测验，为期3个月。产品质量性能良好，基本达到预期效果。

6 与实际结合情况

为验证超声波农药雾化释放机项目的实用性和市场前景，我们团队在山东省泰安市进行了针对性调查分析。通过调查显示，泰安市现有耕地面积343万千顷，其中塑料大棚、种植基地等适合使用该产品的土地面积也有10多万千顷，并在逐年增加。且泰安市有常住人口500万以上，每天所需的各类农产品更是不计其数。本项目的出现能将会使泰城农业生产现状焕然一新，使泰城500多万人口食用上安全放心的农产品。调查结果反映出的良好结果，使我们的项目研究得到了充分肯定，也使我们更有自信将我们的研究成果推向全国，为我国的农业发展做出自己的贡献。

参考文献：

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