我国的优势经济作物如玉米、甘蔗等高秆作物中后期病虫害的防治一直是一个难题,主要原因是传统拖拉机的底盘相对较低,无法进入到农作物长势较高的地域进行施药作业,从而使得高秆作物中后期的病虫害防治成为影响我国高秆经济作物生产的主要“瓶颈”。此外,由于我国绝大多数植保机械执行非变量施药作业, 施药量随施药机速度变化而改变,造成单位面积施药量不稳定及农药利用不合理,从而导致农业生产成本不断增长,生态危机却日趋严重的恶性循环,不难发现,植保机械性能差及施药技术水平低是限制我国农业健康持续发展的重要因素[2-4]。因此,研究实用型高地隙施药机械及其变量施药系统,已成为我国植保技术研究领域的重要课题[5-7]。高地隙喷药机因其通过性能好、离地距离高的特点,可对农作物进行全程喷施作业,特别是能够有效地解决玉米、甘蔗、大豆等高秆作物中后期的施药难题,合理地解除“高地隙”的限制[8]。同时,三轮自走式高地隙喷药机不仅可以替代传统人工施药的紧张劳动、提高劳动效率、降低植保成本,最大程度地减少因施药不及时而造成的作物损失和经济损失,而且三轮喷药机田间通过性能好、占地空间小、转向灵活、操作可靠,具有广阔的市场空间[9]。变量施药技术研究是建立变量施药系统的关键,是实现可变量施药功能的基础。所谓变量施药主要是指根据目标区域内的差异信息,采取“按需分配”的方法,对目标作物实施定量的农药喷施[10]。不难看出,实施变量施药作业不仅有利于控制生产成本、合理利用资源,还有利于减缓环境压力、保障食品安全,对我国农业协调可持续发展具有深远意义。总而言之,高地隙喷药机不但可以解决农民适时施药的当务之急,而且具有广阔的市场空间,又极易推广;与此同时,具备变量施药功能的喷药机不仅可以控制农业生产成本、提高农产品产量和质量,还可以促进生态农业、保障食品安全。所以,高地隙喷药机及其变量施药性能研究具有一定的理论意义和实际价值。
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