تعد وحدة الرش على الظهر للجرارات الصغيرة-ذات العجلات من المعدات الأساسية لتحسين كفاءة حماية النباتات الزراعية.لقد تم تحسينه بشكل مستمر في التصميم الهيكلي والتطبيق الفني والجوانب الأخرى بعد بحث طويل الأمد-.
فيما يلي مناقشة تفصيلية حول محتويات البحث الأساسية والخصائص التقنية وحالة التطوير الحالية واتجاهات البحث المستقبلية:
البحث الأساسي في التصميم الهيكلي والمطابقة
يكمن جوهر البحث في هذا النوع من وحدات الرش في المطابقة المنطقية لكل مكون مع الجرار الصغير ذو العجلات الأربع- لضمان التشغيل المستقر والتطبيق الفعال.
محتويات البحث المحددة هي كما يلي:
مطابقة الطاقة وتصميم ناقل الحركة: تعتمد الوحدة عادةً على الجرار الصغير ذو العجلات الأربع-كمصدر للطاقة.
يركز البحث على كيفية نقل طاقة الجرار بسلاسة إلى مضخة السائل.في الوقت الحاضر، تتضمن طرق النقل الشائعة توصيل عمود محرك PTO ومحرك الحزام.
على سبيل المثال، تستخدم بعض الموديلات عمود محرك PTO لتوصيل الجرار ومضخة الضغط، مما يضمن استقرار سرعة المضخة عند 500 - 600r/min.
وفي الوقت نفسه، سيقوم الباحثون أيضًا بتصميم هياكل القابض لنظام النقل لتحقيق التحكم المستقل في جهاز الرش، وتجنب التشغيل غير الصحيح أثناء سير الجرار وتوفير الطاقة.
تحسين مضخة السائل وخزان الدواء: يؤثر اختيار مضخة السائل بشكل مباشر على تأثير الرش.تميل الأبحاث السائدة حاليًا إلى استخدام المضخات الغشائية ذات الأسطوانة المزدوجة نظرًا لضغط عملها المستقر والرش الموحد.
فيما يتعلق بخزان الدواء، يغطي البحث جانبين: السعة والتصميم الوظيفي.
عادة ما يتم تخصيص سعة خزان الأدوية بين 200 لتر - 1000 لتر وفقًا لمقياس التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، يعد تصميم نظام الخلط النفاث في الخزان نقطة بحث رئيسية.
يمكن لهذا النظام أن يجبر خلط الدواء السائل لتجنب التركيز غير المتساوي الناتج عن ترسيب الدواء السائل وضمان تأثير مكافحة الآفات. تنتمي مادة خزان الدواء وخطوط الأنابيب أيضًا إلى نطاق البحث. يتم استخدام مواد خاصة مقاومة للتآكل- مثل PVC والأنابيب الفولاذية المقاومة للتآكل- على نطاق واسع لمنع التآكل بواسطة العوامل الكيميائية ولإطالة عمر الخدمة.
تصميم قضيب الرش والفوهة: تم تصميم قضيب الرش ليكون قابلاً للتعديل في الارتفاع وقابل للطي.
يمكن أن يصل عرض الرش إلى 6 م - 12م، ويمكن أن يصل عرض بعض الموديلات إلى 24 م. التصميم القابل للطي مناسب للنقل والتخزين، كما أنه مناسب للتشغيل في بيئات ميدانية مختلفة مثل البساتين الكثيفة والحقول الكبيرة.
بالنسبة للفوهات، يركز البحث على وظائف مكافحة التقطير والتعديل.
يمكن للفوهات المضادة للتنقيط- أن تمنع تقطر الأدوية السائلة المتبقية في خط الأنابيب والتسبب في النفايات أو التلوث البيئي.
وفي الوقت نفسه، يمكن التحكم في كل فوهة بشكل مستقل، والتي يمكن تشغيلها أو إيقاف تشغيلها بمرونة وفقًا لكثافة المحاصيل.
بحث حول تحسين الوظائف والأداء الأساسيين من أجل حل المشكلات مثل الرش غير المتساوي ومعدل الاستخدام المنخفض للطب السائل في عمليات الرش التقليدية، أجرى الباحثون -أبحاثًا متعمقة حول الترقية الوظيفية للوحدة:
تحسين تغطية الرش: من المشاكل الشائعة صعوبة رش الجزء الخلفي من أوراق المحاصيل بالأدوية السائلة. ولتحقيق ذلك، يقدم البحث تقنية الرش بمساعدة الهواء-.
الوحدة مجهزة بمروحة -من الألومنيوم بالكامل.بينما يتم رذاذ الدواء السائل بواسطة فوهة الضغط العالي-، تقوم المروحة بنفخ الهواء لتحقيق الرذاذ الثانوي للدواء السائل.
في الوقت نفسه، تجعل الرياح أوراق المحاصيل تهتز، بحيث يمكن تغطية الجزء الأمامي والخلفي من الأوراق بالتساوي بالدواء السائل. وقد ذهبت بعض الدراسات الأجنبية إلى أبعد من ذلك.
من خلال الجمع بين -الرش على مرحلتين مع آلية تدوير الأوراق-، يتم إعداد مجموعتين من وحدات الرش لرش الأسطح العلوية والسفلية للأوراق على التوالي، مما يمكن أن يقلل من كمية الدواء السائل المستخدم بنسبة 40% على أساس ضمان تأثير التحكم.
تحسين التشغيل بشكل إنساني: يركز البحث أيضًا على تحسين قابلية تشغيل الوحدة.
على سبيل المثال، يتم ترتيب صمام التوزيع في وضع مناسب لتشغيل سائق الجرار، بحيث يمكن للسائق ضبط معلمات الرش دون النزول من السيارة. بالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم التحكم الجانبي-بجانب واحد لقضيب الرش يعد أيضًا نقطة بحث هامة.
ومن خلال التحكم في الصمامات على كلا الجانبين بشكل منفصل، يمكنه التكيف مع احتياجات التشغيل لحواف الحقول وجوانب الطرق، مما يقلل من هدر الأدوية السائلة في-المناطق غير الزراعية.
حالة التطوير الحالية
في الوقت الحاضر، يتم استخدام وحدة الرش على الظهر للجرارات الصغيرة-ذات العجلات على نطاق واسع في الوقاية من الأمراض والآفات الحشرية ومكافحتها للمحاصيل الجافة ومحاصيل الأرز مثل القمح والذرة والأرز، كما تم توسيع نطاقها أيضًا لتشمل عمليات رش المروج وأشجار الفاكهة وحدائق الشاي. من حيث السوق، شكلت الصناعة عددًا من الشركات الرائدة، ويتحسن تركيز السوق تدريجيًا.
جودة المنتج موحدة. على سبيل المثال، قامت المعايير الوطنية مثل Backpack Power Sprayer بتوحيد أداء هذه المنتجات وسلامتها.
في تطبيق المناطق الريفية في الصين، أدى هذا النوع من الوحدات إلى تحسين كفاءة التشغيل بشكل ملحوظ مقارنة بالرش اليدوي. يمكنها إكمال عملية حماية النباتات لمساحة كبيرة من الأراضي الزراعية في وقت قصير، مما يحل بشكل فعال مشكلة نقص العمالة في المناطق الريفية.
اتجاهات البحوث المستقبلية
ترقية ذكية:ومع تطور الزراعة الذكية، سيكون تكامل التقنيات الذكية اتجاهًا بحثيًا رئيسيًا.ومن المتوقع أن يتم دمج تحديد الموقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، والضبط التلقائي لجرعة الدواء، ووظائف التشخيص الذاتي-للأخطاء في الوحدة.
على سبيل المثال، يمكن للوحدة حساب منطقة التشغيل تلقائيًا من خلال GPS، وضبط كمية الرش وفقًا لكثافة المحصول، وإرسال إنذار في الوقت المناسب عندما تفشل مضخة السائل أو يكون الدواء السائل غير كافٍ.
الابتكار الأخضر ومنخفض الكربون-:في مواجهة سياسات حماية البيئة الصارمة بشكل متزايد، سيركز البحث على التقنيات منخفضة-الانبعاثات وتوفير الطاقة-.
على سبيل المثال، تطوير وحدات رش تعمل بالطاقة الهجينة- لتقليل استهلاك الوقود وانبعاثات العادم.
وفي الوقت نفسه، تحسين تكنولوجيا الانحلال لزيادة تحسين معدل استخدام الطب السائل، والحد من استخدام العوامل الكيميائية، والحد من التلوث البيئي.
تحسين القدرة على التكيف مع السيناريوهات المعقدة: في الوقت الحاضر، سيتم تعميق البحث حول التكيف مع التضاريس المعقدة مثل المناطق الجبلية والبساتين الكثيفة. على سبيل المثال، تطوير هيكل جسم أكثر إحكاما لتعزيز إمكانية المرور في مناطق الزراعة الكثيفة.
بالإضافة إلى ذلك، البحث في تقنيات الفوهات المناسبة للمحاصيل المختلفة.
على سبيل المثال، تطوير فوهات خاصة ذات زوايا رش قابلة للتعديل لأشجار الفاكهة ذات طبقات الأوراق الكبيرة لتحسين ملاءمة وفعالية الرش.
