摘要 為有效減少背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱內(nèi)的殘液量，提高農(nóng)藥利用率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益，設(shè)計了底盤和氣囊圈裝置，提高了出液量，有效解決了噴霧器殘液量過多的問題。本文闡述了背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的基本構(gòu)造、使用方法、主要成效與特點及其應(yīng)用前景，旨在為背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的推廣應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞 植保機械；噴霧器；藥液箱；殘液量；利用率

中圖分類號 S491" " 文獻標(biāo)識碼 A" " 文章編號 1007-7731（2024）15-0115-03

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.027

Improvement and application of the bottom of the medicine liquid tank of"knapsack agricultural sprayer

WANG Xinqun

（Hefei Agricultural Economic and Technical Service Management Station， Hefei 230091， China）

Abstract In order to effectively reduce the amount of residual liquid in the liquid tank of the knapsack agricultural sprayer， improve the utilization rate of pesticides and the economic benefits of agricultural production， the design and assembly of the chassis and air bag ring were designed to improve the liquid output and effectively solve the problem of excessive residual liquid in the sprayer. In this paper， the basic structure， application method， main effect， characteristics and application prospect of the device at the bottom of the medical liquid tank for knapsack agricultural sprayer were described， in order to provide references for the popularization and application of the device.

Keywords plant protection machinery; sprayer; liquid medicine tank; residual liquid volume; utilization rate

背負(fù)式噴霧器是使用較廣泛、生產(chǎn)量較大的一種農(nóng)用器具，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中防治病蟲草害常用的一種重要農(nóng)具[1]。背負(fù)式噴霧器的部件主要包括液泵、噴射部件、藥液箱、空氣室和傳動機構(gòu)等，其中液泵安裝在藥液箱的內(nèi)部，其可視部分是液泵的組成部件——唧筒。背負(fù)式噴霧器的工作原理是利用“空吸作用”，將藥液噴灑出來，因此，唧筒與藥液箱底部須留有間隙，以利于空氣吸入[2]。在實際使用中，由于間隙的存在，藥液并不能被完全噴出，導(dǎo)致藥液箱底部藥液殘留。依據(jù)噴霧器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，噴霧器的藥液殘留量根據(jù)不同類型的噴霧器，允許殘液量為100～130 mL。例如，一個容積16 L的合格背負(fù)式噴霧器，藥液的殘留量至少占到整個噴霧器藥液量的0.6%，如果各地均使用最低容積16 L噴霧器噴灑農(nóng)藥，每年約1.8萬t藥液得不到合理利用，不僅造成浪費，農(nóng)藥殘液還可能會污染環(huán)境。

針對背負(fù)式農(nóng)用噴霧器存在的資源浪費、環(huán)境污染的現(xiàn)狀，行業(yè)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員在不斷地進行有益創(chuàng)新[3]，很大程度上減少了藥箱藥液殘留量，然而，還存在待改進的空間：一是部分改進后的裝置不能適用于已出廠的背負(fù)式噴霧器，不能有效提高現(xiàn)有噴霧器的出液量；二是部分改進后的藥桶仍有提高出液量的空間。目前，迫切需要為社會保有量及其后續(xù)生產(chǎn)的背負(fù)式農(nóng)用噴霧器提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、可重復(fù)使用，并且能夠有效地降低殘液量的適用新技術(shù)，以進一步減少藥液的殘留量，提高農(nóng)藥的利用率，減少環(huán)境污染[4-6]。以此為目標(biāo)，設(shè)計研發(fā)了一種能廣泛適用于各種類型既有背負(fù)式噴霧器的藥液箱的底部裝置。創(chuàng)新設(shè)計的藥箱底部裝置具有安裝方便、操作簡單和適用性強等特點，極大地提高了藥液的利用率和環(huán)境友好度。本文闡述了改進的背負(fù)式噴霧器藥液箱底部裝置的基本構(gòu)造、使用方法、主要成效與特點以及應(yīng)用前景，旨在為背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的推廣應(yīng)用提供參考。

1 基本構(gòu)造與使用方法

1.1 基本構(gòu)造

背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的基本構(gòu)造如圖1所示，包括底盤（10）和氣囊圈（20）。其主要特征：底盤呈腎形，契合了藥液箱（30）的底部形狀，且底盤前高后低，高端的高度2 cm，低端高度1 cm；在底盤的低端套嵌半圓形環(huán)（11），半圓形環(huán)直徑4 cm，以契合唧筒（40）的直徑和形狀；底盤的頂面呈傾斜狀，延伸出引流槽（12）；底盤底面的最大長寬為35 cm×16 cm，以契合標(biāo)準(zhǔn)藥液箱底部的大??；底盤的四周延伸出凹槽（13），凹槽內(nèi)再卡扣上氣囊圈（20），氣囊圈直徑為1 cm；氣囊圈的一端近頂部延伸出氣門芯（21），氣囊圈兩端再延伸出卡扣（22），并卡于底盤低端的頂部，固定氣囊圈。

1.2 使用方法

背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置在實際使用前，其零件呈分離狀態(tài)，如圖2所示。使用時，第一步裝配零件：將氣囊圈（20）沿著底盤（10）的凹槽（13）套在底盤四周，并且氣門芯（21）朝向底盤的頂面，再卡緊卡扣（22），卡于底盤低端的頂部，即完成裝配（圖1A）。第二步安裝底部裝置：先將底部裝置的傾斜頂面朝上，再將底盤低端，即套嵌半圓形環(huán)（11）的底盤端對準(zhǔn)唧筒（40）的方向向下放入藥液箱（30）底部，由氣門芯向氣囊圈內(nèi)充氣，直至密閉底盤與藥液箱間先前存在的縫隙，同時起到底部裝置能牢固地附著在藥液箱底部的目的，即完成安裝，如圖1B所示。當(dāng)噴霧作業(yè)結(jié)束后，通過氣門芯（21）放氣后，即可起出底盤和密封圈，清洗干凈后可備下次使用。

2 藥液箱底部裝置的主要成效與特點

2.1 主要成效

背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的主要作用體現(xiàn)在以下方面：技術(shù)層面，提供了一種背負(fù)式噴霧器的載具，其能夠有效提高噴霧器的噴液量，克服現(xiàn)有噴霧器殘液量較大的問題，從而提高噴施作物的產(chǎn)量與質(zhì)量；經(jīng)濟層面，提高了藥液的利用率，節(jié)約了成本，適應(yīng)了種植戶對高效噴施機械的需求；生態(tài)層面，減少了環(huán)境污染，提高了生態(tài)效益，符合社會對環(huán)境友好型噴霧器的標(biāo)準(zhǔn)與要求[7]。

2.2 裝置的特點

2.2.1 構(gòu)思巧妙，設(shè)計簡潔" 一是藥液箱底部裝置構(gòu)造將底盤設(shè)計為前高后低，頂面呈傾斜狀，再由底盤表面延伸出引流槽，該設(shè)計的目的是將殘留藥液導(dǎo)入到筒四周。二是底盤呈腎形，其底面最大的長寬為35 cm×16 cm；底盤低端套嵌直徑4 cm的半圓形環(huán)，該設(shè)計既契合了背負(fù)式噴霧器藥液箱底部的大小和形狀，又契合了唧筒的圓柱形狀及其直徑大小，進一步減小了殘留藥液的空間。三是氣囊圈的設(shè)計，充氣狀況下能夠密閉藥液箱四周及其底部的縫隙，進一步縮小殘留藥液的空間，并且保證底盤能夠牢固地附著在藥液箱底部。該設(shè)計提高了出液量，且藥液殘留量低于20 mL，對照允許的100 mL殘留量標(biāo)準(zhǔn)提高了80 mL的出液量，較現(xiàn)有背負(fù)式噴霧器大大提高了出液量。

2.2.2 構(gòu)造簡單，操作快捷" 優(yōu)化后的藥液箱底部裝置，僅包括底盤及底盤四周延伸出的氣囊圈，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計非常便于組裝；使用時僅需將組裝好的底部裝置放入藥液箱底部，然后充氣至氣囊圈內(nèi)，氣囊圈膨脹后即可密閉藥液箱四周及其底部，完成安裝；噴霧完成后將氣囊圈放氣后，即可取出底部裝置，使用過程操作簡便、快捷。

2.2.3 經(jīng)濟性高，適應(yīng)性強" 改進的底部裝置底盤四周延伸出凹槽，氣囊圈卡入凹槽內(nèi)，在氣囊圈近頂部一端延伸氣門芯。這種設(shè)計，一方面，氣囊圈可通過氣門芯進行充氣、放氣操作，即可完成底部裝置的安裝及起出，能夠保證底部裝置的重復(fù)使用，經(jīng)濟性高；另一方面，可以通過掌控氣囊圈充氣的多寡，滿足不同品牌背負(fù)式噴霧器尺寸的差異，適用性強。

3 底部裝置的應(yīng)用前景

3.1 應(yīng)用基礎(chǔ)

背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置是在前期對各類農(nóng)用背負(fù)式噴霧器技術(shù)參數(shù)和使用現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新設(shè)計的一種適用于存量背負(fù)式噴霧器的一種農(nóng)業(yè)器具，是一項在服務(wù)“三農(nóng)”過程中的實踐創(chuàng)新成果[8]，具有良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。

3.2 社會、生態(tài)和經(jīng)濟效益

背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的應(yīng)用，一方面能夠減少農(nóng)藥、肥料的浪費和對土地、植被等生態(tài)環(huán)境的污染，保障實現(xiàn)安全、高效、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[9]；另一方面，背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的應(yīng)用符合廣大農(nóng)民提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的要求，具有良好的社會、生態(tài)和經(jīng)濟效益。

3.3 應(yīng)用范圍

一是可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。如植物保護領(lǐng)域病蟲害防治中農(nóng)藥噴灑，作物施肥中肥料噴灑；也可應(yīng)用于林業(yè)領(lǐng)域森林防火、森林病蟲害控制等；園藝領(lǐng)域的病蟲害防治和施肥等也有廣泛的應(yīng)用[10]。二是可廣泛應(yīng)用于藥效科學(xué)試驗。相較于常規(guī)的背負(fù)式噴霧器，該裝置明顯提高了藥效試驗的科學(xué)性[11]。三是有廣闊的市場前景。目前，背負(fù)式農(nóng)用噴霧器的保有量較多，大規(guī)模的噴霧器市場容量為藥液箱底部裝置提供了市場保證[12]。

該背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置因其操作簡便快捷、使用效率高等特點在大田防治工作得到了廣泛應(yīng)用。多年應(yīng)用實踐證明，背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的應(yīng)用有效提高了農(nóng)藥、肥料的利用效率，具有一定的經(jīng)濟性和環(huán)境友好性，獲得農(nóng)技人員和種植戶的良好應(yīng)用反饋。本文闡述了改進的背負(fù)式噴霧器藥液箱底部裝置的基本構(gòu)造、使用方法、主要成效與特點及應(yīng)用前景，旨在為背負(fù)式農(nóng)用噴霧器藥液箱底部裝置的推廣與應(yīng)用提供參考。

參考文獻

[1] 史敬萍. 常用植保機械與施藥技術(shù)分析[J]. 農(nóng)村科學(xué)實驗，2020（14）：39-40.

[2] 李莉，李艾. 農(nóng)家生產(chǎn)工具要改革[J]. 發(fā)明與創(chuàng)新（大科技），1997（6）：11.

[3] 馬秀平.農(nóng)藥噴霧器[P].寧夏：CN02254575.1，2003-08-27.

[4] 邵振潤，郭永旺. 我國施藥機械與施藥技術(shù)現(xiàn)狀及對策[J]. 植物保護，2006，32（2）：5-8.

[5] 潘軼群，牛學(xué)智. 我國植保機械安全施藥技術(shù)的現(xiàn)狀和對策[J]. 吉林農(nóng)業(yè)，2014（4）：41.

[6] 何雄奎. 第二屆植保機械與施藥技術(shù)國際學(xué)術(shù)研討會論文集[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2010.

[7] 何雄奎，邵振潤. 中國植保機械與施藥技術(shù)研究進展[J]. 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報，2019，21（5）：921-930.

[8] 何雄奎. 藥械與施藥技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2013.

[9] 戴奮奮.簡述我國施藥技術(shù)的發(fā)展趨勢[C]//中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會.北京：農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，2003.

[10] 何雄奎. 高效施藥技術(shù)與機具[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2012.

[11] 陳軼，施德，葉素丹. 新型手動噴霧器田間應(yīng)用研究及推廣前景[J]. 中國農(nóng)機化，2005（2）：66-68.

[12] 楊效田，李霞，楊亞慧，等. 我國農(nóng)用噴霧機發(fā)展現(xiàn)狀及未來需求分析[J]. 發(fā)展，2014（12）：110-111.

（責(zé)任編輯：何 艷）