背负式静电喷雾器在葡萄上的应用效果

姜莉莉，宫庆涛，武海斌，武玉国，孙瑞红*

( 1.山东省果树研究所，山东泰安 271000；2.山东农业大学/农药环境毒理研究中心)

农药防治病虫害，喷雾法是最主要的方法，药液依靠喷雾器产生的机械动力以雾滴形式从喷头喷出，以具有的动能在重力和空气阻力作用下运行，最终沉积在靶标上[1]。这种方式的雾滴漂移严重，农药在植株叶片的沉积率较低，不仅降低了农药利用率，还严重污染了环境[2]。

静电喷雾技术是在超低容量喷雾技术和控制雾滴技术的基础上发展起来的一种新型农药施用技术[3]。其利用高压静电在喷头与靶标间建立静电场，药液流经喷头雾化后，通过不同方式充上电荷，形成群体荷电雾滴，在静电场力和其他外力的联合作用下，雾滴定向运动而吸附在靶标上，相比常规喷雾具有对靶标覆盖均匀、沉积量高的优点，可提高施药效率和农药利用率。同时，带电雾滴在作物上的吸附力强，耐雨水冲刷，药效长久[4]。

喷雾机具的喷液量、雾滴大小等直接影响到药液的沉积，进而影响防治效果。笔者以葡萄为试材，比较了背负式喷雾器在静电与非静电状态下的喷液量和沉积效果，为葡萄病虫害节药防控装备筛选提供理论支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料与设备

试验地在山东省果树研究所万吉山基地葡萄园，供试植株2年生，株行距0.3m×1m，篱架避雨栽培，架高1.6m。

嘉乐牌背负式多功能静电喷雾器3WBJ-16DZ，静电与非静电可调节，集束型直角喷头，电源12V 8AH，流量40～85L/h，压力0.4～0.6Mpa，喷头分为1孔1头、4孔4头、8孔圆头3种，雾滴直径80μm以上(苏州嘉乐植保机械科技有限公司)；雾滴测试卡(中国农业科学院植物保护研究所)。

1.2 试验方法

试验于2018年11月23日以清水模拟田间喷雾。喷液量测定设6个处理，用背负式喷雾器以1孔1头、4孔4头和8孔圆头3种喷头分别进行静电和非静电喷雾1分钟，测量喷雾前后的水量差异确定喷液量。以每行约20株树为1个处理小区，重复4次，共24行。

叶片雾滴沉积量测定设静电和非静电喷雾2个处理。单株小区，在行内随机安排，重复4次。试验植株在150cm(上)、100cm(中)和50cm(下)高处，各选取1片叶，每株共3片叶，在每片叶的正、反面各放置3张雾滴卡，同一位置的正、反雾滴卡以同一枚订书钉固定(叶片正面)。喷雾器在静电和非静电状态下，以1孔1头喷头，以侧向上部喷射法、喷雾者以0.5m/s的行走速度喷雾。

喷雾结束待雾滴卡干燥后，收集于自封袋内。扫描雾滴卡，用Deposit Scan软件分析沉积量。数据使用Microsoft Excel 2010和SPSS 18.0软件进行处理，采用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行差异显著性Tukey HSD检验。

2 结果与分析

2.1 静电与非静电状态的喷液量比较

如表1，喷雾器采用1孔1头喷雾，静电模式下喷液量760.2mL/min，显著低于非静电模式的831.5mL/min。采用4孔4头和8孔圆头喷雾，在静电和非静电模式下的喷液量没有显著性差异。可见采用1孔1头型喷头能够节约用药，但药液在作物上的沉积效果尚需进行后续评价。

表1 不同喷施状态每分钟喷液量比较(mL)

注：表中数据表示为平均值±标准差，同列数据后不同字母代表在0.05水平差异显著，下同。

2.2 静电与非静电状态的雾滴沉积量比较

如表2，采用1孔1头喷雾，上部150cm处，叶片正面静电状态下雾滴沉积量11.4μL/cm2，显著高于非静电状态下的6.3μL/cm2；叶片反面静电与非静电状态下雾滴沉积量无显著性差异。中部100cm处，叶片正面静电与非静电状态下雾滴沉积量无显著性差异；叶片反面静电状态下的沉积量10.4μL/cm2，显著高于非静电状态下的2.4μL/cm2。下部50cm处，叶片静电状态在葡萄叶片正面和反面的沉积量分别为11.5μL/cm2和6.1μL/cm2，显著高于非静电状态的5.8μL/cm2和1.1μL/cm2。静电状态下喷雾，药液在葡萄架150cm、100cm和50cm处叶片的正、反面均有较高的沉积量；而非静电状态下喷雾，药液仅在葡萄架150cm处叶片的正、反面和100cm、50cm处叶片的正面沉积量较高，而100cm和50cm处叶片的反面沉积量较低。

静电喷雾与非静电喷雾在葡萄叶片上的雾滴覆盖效果如图1所示，与沉积量具有相似的规律。静电喷雾在葡萄上、中、下部叶片正反面均有较好的覆盖，而非静电喷雾在葡萄中、下部叶片的反面覆盖效果较差。

3 小结与讨论

喷液量影响药液在靶标上的沉积，进而影响防治效果。大容量喷雾易使雾滴重复沉积、聚并而加速药液流失[5]。优化喷雾方式对于提高农药在靶标上的沉积、提高农药利用率具有重要意义。不同喷雾方式的药液沉积规律并不相同[6]。提高农药利用率，最有效的方法是在充分考虑气象和作物群体结构，选择合适的喷雾机具并加以改进[7]。

3WBJ-16DZ型背负式静电与非静电可调喷雾器在静电状态下采用1孔1头型喷头的喷液量显著低于非静电状态，可节药8.6%；雾滴在葡萄叶片上的沉积量远高于非静电状态。静电状态喷雾在葡萄上、中、下部叶片的正、反面均有较好的沉积和覆盖，平均沉积量为9.37μL/cm2，较非静电状态的5.45μL/cm2提高了71.9%。所以静电喷雾可显著减少化学药剂施用量，提高农药利用率，减轻对环境的压力，适合葡萄病虫害统防统治的植保方向。