荔枝果园风送式喷雾机喷药的思考

万鹏龙 彭 刚 李建国 赵明磊

（1 华南农业大学园艺学院 广东广州 510642；2 广东隆瑞智能装备有限公司 广东惠州 516321）

荔枝是热带亚热带地区重要的经济果树，荔枝种植是华南地区重要的农业产业之一，已成为当地农民重要的经济来源［1］。据调查，荔枝病虫害防治是荔枝果园管理的第一需求［2］，但当前荔枝果园多采用传统人工管道喷药进行病虫害防治，劳动强度大、占用劳动力多［3-4］，究其原因，主要归结于荔枝果园多为丘陵山地，立地环境差，道路狭小陡峭，荔枝树体高大郁闭，管道喷药费时、费力、效率低、防治时效差、用药量大、用药不准确、易发生药害等［5］问题。近年来，荔枝果园工作人员老龄化严重，用工荒、用工难现象不断涌现，人工管道喷药已不适合荔枝产业可持续发展［6］。

“十四五”全国农业机械化发展规划指出，要突破特色经济作物生产关键环节机械化，推动农机生产与农艺改造融合发展，要为实现轻简高效的果园栽培管理工作创造有利条件［7］。风送式喷雾是联合国粮农组织推荐的施药技术，可以明显改善雾滴在冠层中沉积分布的均匀性和病虫害防治效果。相比人工管道喷药，药液有效利用率高，应用前景非常广阔［8］。本文分析了风送式喷雾机在荔枝果园上的应用效果，以期为荔枝果园的轻简高效喷药技术提供指导。

1 材料与方法

1.1 材料

为了分析风送式喷雾与管道喷药效率及成本投入的差异，选择了3个地形不同的荔枝果园各50亩（1 亩=667 m2）进行对比试验。海南省陵水县友谊果场，缓坡地，主栽品种为‘妃子笑’，树高3.5～4.0 m，株行距6 m×8 m；深圳市大鹏新区鹏城荔枝园，丘陵缓坡地，主要种植品种为‘糯米糍’‘桂味’，树高5.5～6.5 m，株行距6 m×7 m；东莞市塘厦镇远昌果场，丘陵山地，主要树种为‘桂味’，树高4.5～5.0 m，株行距6 m×6 m。

1.2 风送式喷雾机概况

风送式喷药采用深圳市隆瑞科技有限公司生产的3WGDS3-1000 型风送式果园喷雾机，该设备由作业车辆平台和喷雾模块构成，通过前端操控系统可控制车辆平台和喷雾模块运行（图1）。风送式喷雾机设备轻小灵活，可上下左右转动喷雾，适合不同地形和树形的果园；单边式喷雾气流高、穿透力强，作业路线可曲可直。

图1 风送式喷药设备

1.3 作业方式

每个试验地果园中，25 亩采用人工管道喷药作业，25 亩采用风送式喷雾喷药作业。人工管道喷药需要3 人协同作业，其中1 人负责操控药管喷头，另外2人负责移动喷药管；风送式喷药作业仅需1人操作喷雾设备即可，药管移动可由喷雾机自动完成，具体作业方式如图2所示。

图2 风送式喷雾机作业模式

2 结果与分析

由表1可知，在海南省陵水县友谊果场（缓坡地），人工管道喷药完成25 亩喷药作业，3 人协作需要13.3 h，药水用量约1 600 kg，风送式喷雾机完成25 亩喷药作业仅需1 人操作1.6 h，药水用量830 kg，喷药效率为人工管道喷药的8.3 倍，较管道喷药节省用药48%。

表1 风送式喷药与管道喷药的效率和药水用量

在深圳市大鹏新区的鹏城荔枝园（丘陵缓坡地），人工管道喷药完成25 亩喷药作业，需要3 人协作16.6 h，药水用量约2 000 kg，风送式喷雾机完成25 亩喷药作业仅需1 人操作3.3 h，药水用量920 kg，其喷药效率是人工管道喷药的5 倍，节省用药约54%。

在东莞市塘厦镇的远昌果场（丘陵山地），采用人工管道喷药完成25亩喷药作业，3人协作需要16.6 h，用药量约3 700 kg，风送式喷雾机完成25亩喷药作业仅需1人操作3.6 h，药水用量1 800 kg，效率是人工管道喷药的4.6倍，节省用药51%。

通过对比发现，风送式喷药极大地提高了喷药效率，降低了用药量成本和人工成本。

3 结论与讨论

风送式喷雾机喷药效率高，成本投入少，应用潜力大。但较其他两类地形果园，丘陵山地果园中风送式喷雾机的效率偏低，因此，有必要对果园进行宜机化改造，研发与当下荔枝果园相适应的机械设备，提高机械作业效率，做到农机农艺的有机融合。

3.1 果园宜机化改造

3.1.1 道路规划

果园道路系统分为通行道路和作业道路。主干通行道路纵坡坡度要小于25°，横坡坡度要小于15°，宽度2～3 m，路面硬实、平整、防滑，可结合排水沟渠从坡脚向坡顶，呈斜线形或S形盘线蜿蜒而上，路面建成中间高两边低的微拱形以便于排水。分支作业道路沿山地等高线修建成梯田模式。坡度角小于25°的山地可按一行一台阶修建，台阶宽度不小于3.5 m；坡度角大于25°的山地，在2个梯面间留一个梯面作为作业道路，宽度1.5 m以上。分支作业道路的路面横坡不超过12°，且向梯田内沿倾斜以便于排水。作业道路面要平整、无凸凹、沟坎及废弃树枝，作业路面的垂直上方要保证离地1.7 m 内净空，无任何遮挡。道路尾端，要选择合适位置建设宽度不小于3.5 m 的设备调头场地。

3.1.2 树形控制

同一作业片区的树冠最好统一。树冠高度宜在5.0 m 以下，局部老树尽量不要超过6.5 m。山地坡度角大于25°时，树冠高度不要超过3.5 m［8］。坡度角越大，树冠高度要越小，如果坡度角达到45°，则树冠高度不要超过3 m。树冠顶部以心形、自然圆头形为主。树冠周围修剪成波浪型。坡度较大时可采用半圆头形，将树冠尽量往梯田的外梯壁延伸，留下足够宽的作业道。

3.1.3 机械设备配置

荔枝果园生产机械设备有喷药设备、碎枝设备、割草设备、施肥设备、采摘设备，果园管理的数字化设备，果园基础建设与维修的辅助设备等。

3.1.4 果园设施建设

建立机械设备清洗、存放和维护保养设施；建立集中供水、供药以及远距离输送管道设施以及必要的作业路线指引设施等。

3.1.5 人员培训

对使用机械设备的果园工作人员进行机械设备基础知识、设备操作技能、保养与维修以及安全生产等方面的培训。

3.2 果园植保喷雾机研发

加大果园植保喷雾机研发力度，优化喷雾性能，提高喷药效果。喷雾机喷洒要均匀，喷幅要大，喷雾气流要高，有效喷雾距离达20 m 以上，雾滴尽可能小，这样不仅可以节约药水，也利于果树的水分吸收。喷雾设备应轻小灵活，适应大多果园。作业车辆长、宽分别控制在1.7、1.0 m以下，以便在种植较密、道路狭窄的果园内通行；喷雾角度要可灵活调整，能水平向左或向右旋转到110°，向上旋转50°，向下旋转4°。果园植保喷雾机研发提高了喷雾效率，节省了人工成本。喷药效率要求每台设备每天喷施4 hm2以上，可以完成传统人工喷药5人以上工作量，高效喷药可以及时防治病虫害，避免防治不及时造成大规模的损失。

由于大部分果园劳动力年龄偏大，文化程度不高，所以机械要精简操作按钮，不同功能按钮尽量以不同大小、形状或颜色区分开，以提高辨识度，降低使用门槛。

果园植保喷雾机的研发有助于实现一机多用。而一机多平台多功能是荔枝果园机械设备的发展趋势，以期用尽可能少的机械设备来完成更多的作业［7］。一台机械设备配备多种作业模块，能完成备耕、开沟施肥、喷药、修剪、采收和运输等不同作业，通过更换不同功能模块，有效提高作业机械利用率，节省生产成本，减轻果农经济压力。

果园植保喷雾机使用电力驱动，倡导绿色发展。对于小型机械，提供可快速拆卸更换的电池，以解决单个电池续航不足和快速充电对电池的损害［9］。

3.3 政策支持

鼓励研发小型、实用、性价比高的果园生产机械，加大对轻简高效农业机械购买补贴力度，降低种植户的经济压力；有关部门要组织专家、技术员对果农进行机械设备基础知识、操作、保养与维修以及安全生产等方面的培训；加强政企合作，建立农机托管机械设备共享共用平台，最大限度地降低设备使用成本，提高设备利用率；参考现有高标准示范性荔枝果园，给予宜机化改造的老旧荔枝果园相应的补贴和技术支持。