近日，機械與電子工程學院劉雪美教授團隊在《PEST MANAGEMENT SCIENCE》發(fā)表了題為“Spray performance of flexible shield canopy opener and rotor wind integrated boom sprayer application in soybean: effects on droplet deposition distribution”的研究論文。山東農(nóng)業(yè)大學為完成該論文的第一單位，博士研究生于世輝為該論文的第一作者，劉雪美教授為該論文唯一的通訊作者。

現(xiàn)階段從業(yè)者多選擇密集種植方式進而達到大豆增產(chǎn)的目的，這將導致大豆生長中后期冠層郁閉度過高，嚴重影響對病蟲害的防治。采用傳統(tǒng)噴桿式噴霧方法會導致大部分農(nóng)藥霧滴被大豆表面的枝葉攔截，造成農(nóng)藥霧滴在大豆冠層沉積不均勻，使得病蟲害防治效果不佳。同時，在田間植保噴霧過程中，細小的霧滴極易受周圍氣流的影響而飄離目標，對環(huán)境造成污染。

因此，針對傳統(tǒng)噴霧方法存在的問題，該團隊提出了一種融合柔性冠層開啟器、旋翼風送和防護罩于一體的新型噴施方法（圖1）。設計并搭建了一種新型柔性罩蓋開冠器與旋翼風送融合式噴桿噴霧機（圖2）。對比分析了不同噴霧模式下大豆葉片正面和背面的霧滴覆蓋均勻度指數(shù)。構建了大豆冠層噴霧效果綜合評分模型，確定了最佳噴霧模式和噴霧參數(shù)。在最優(yōu)噴霧參數(shù)下，對新型柔性罩蓋開冠器與旋翼風送融合式噴桿噴霧機的霧滴防漂移性能進行了測試。

圖1 柔性罩蓋開冠器與旋翼風送融合式噴霧模式工作機制圖

圖2 新型柔性罩蓋開冠器與旋翼風送一體化噴桿式噴霧機三維圖

研究表明，新型柔性罩蓋開冠器與旋翼風送融合式噴霧模式可以有效打開大豆高郁閉度冠層，改善大豆冠層中的霧滴沉積均勻性和防漂移性能。本研究為農(nóng)藥噴霧方式提供了有價值的見解，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展提供理論指導。

該研究得到了國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目、山東省棉花產(chǎn)業(yè)技術體系創(chuàng)新團隊機械崗位專家項目資助。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.8037