“目前，国内施肥施药的技术研究多集中于精准施药和精量施肥，但现有的植保机械主要存在施肥幅宽小、肥料利用率低等问题。”扬州大学机械工程学院教授张瑞宏说。近日，他带领的科研团队，集成液压系统、风送喷雾系统和基于PLC的施肥施药控制系统等多项先进工艺技术，成功研发出大宽幅对行施肥施药机，有效解决了作业难题。
“我国是农业大国，以水稻、小麦、玉米为主的粮食作物播种面积超过1.12亿公顷。但在施用化肥时，一直存在施用粗放、养分不均衡等问题。在防治病虫害时，大量使用手动和机动迷雾器等小型施药机械。其作业精度差，成雾药滴直径大，易从叶片表面滚落，导致近70%农药流失，造成环境污染，严重制约了我国农业可持续发展。”张瑞宏说。
据了解，实现施肥施药喷头与作物间距离调整的关键在于对行调节机构。团队成员奚小波告诉《中国科学报》，通过分组集成化设计，他们将施肥施药作业执行终端分为三组，互相铰接。作业时，左右两侧机构能够在拓展液压缸的驱动下完全展开，实现对行距离的调整，破解了施肥施药幅宽小的难题。
团队成员张翼夫介绍，该机械可以实现“因地制宜，因材施‘药’”。为适应不同作物在不同生长阶段的不同作业高度需要，他们自主设计了一种喷雾作业高度可调节的机构，通过三组高度调节方式的结合，可满足不同施药高度需要。
据悉，该项目已申请8项专利，并在扬州市江都区进行示范应用。
“30年来，很多农机设备纷纷上市。为了更优化，我常常往田里跑，通过观察不同作物的播种、发芽和生长过程中的形态来研究设计新装置。我希望农民的辛劳能减少，丰收的喜悦能增加，这才是为农业添福。”张瑞宏说。
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