本研究是一项农药学、物理化学、作物栽培学、植物保护、施药机械与施药技术等多学科的综合性研究,对于提高农药使用水平、解决因使用化学农药过程中造成的环境问题、减少农药的污染和残留、降低用药量、提高农药利用率和整个环境的质量具有十分重要的科学和实际意义。课题申请人拟以具有代表性的典型作物冠层(如小麦、玉米、水稻)为靶标,研究喷雾作业时作物冠层本身特性,雾滴理化性质,以及环境因素等对雾滴沉积飘失的影响规律,探索简便易行的药械和施药方法的改进措施,从而达到提高农药利用率的目的。
农药雾滴飘失危害邻近地块敏感作物的同时也造成环境污染。雾滴的沉积飘失与作物冠层的微气象条件、药械和施药技术密切相关。研究雾滴在作物冠层沉积飘失规律的影响因素及相互作用规律,指导施药机械与技术的改进是提高农药利用率的最佳途径。 研究了水稻叶片的表面微结构与沉积特性,确认了农药雾滴难以在水稻叶片表面持留的原因主要有两个一是水稻叶片尖端较其他部分与水平夹角比较小;二是水稻叶片尖端具有针毛。通过扫描电镜试验得出雾滴在水稻叶片上的主要沉积部位为水稻叶片尖端位置,利用荧光照相法研究农药雾滴在水稻叶片上的沉积状态,研究了农药雾滴在具有不同表面微结构的作物叶片上的沉积特性。同时还完成了叶片倾角对农药雾滴在不同作物叶片表面沉积的影响试验研究。研究了不同雾滴粒径对农药在不同作物冠层沉积的影响,以及探索利用所掌握的规律改善药液沉积率和减少飘失量的措施。完成了雾滴大小、叶片表面特性与倾角对沉积量的影响试验研究、喷头类型对农药对小麦沉积效果及蚜虫防效的影响试验研究等。结果表明作物种类、叶片倾角对沉积量的影响显著。结合电镜图片得出,三种叶片的微观结构不同,乳突和毛刺结构可能是影响沉积量的原因。利用与德国联邦施药技术中心的合作条件,研究了压力、风速、采样距离、不同喷头类型对雾滴在作物冠层中沉积分布及飘失的影响。完成了助剂对农药雾滴在棉花叶片沉积分布的扫描电镜试验,研究了助剂、温度等因素对雾滴沉积情况的影响规律。并利用与德国联邦施药技术中心的合作条件,研究了喷头类型对雾化过程的影响、喷头孔径对雾化区的影响、压力对雾化过程的影响机制。结果表明10L/mu的施药量下IDK喷头的沉积量最大;而当施药液量增至20L/mu时,IDK120-02喷头的沉积量最少。 本项目三年来共发表高水平研究论文15篇(其中SCI收录3篇,EI收录15篇),培育已毕业硕士研究生10人、博士研究生3人,国际合作交流18人次,项目取得了很好的研究成果。