城市绿化林带病虫害综合防治技术的现状及前景
赵刚 刘建
(农业部南京农机化所) (西北农林科技大学)
摘要:城市绿化林带是组成绿色景观、改善城市生态环境的重要物质基础。其病虫害防治综
合防治技术是实现生态平衡、优化人文环境的重要保障。本文介绍了城市绿化林带病虫害防治综合防治技术的发展与现状,包括其所处的地位、作用以及前景。在此基础上,研制开发一种新型的机具,提高防治效果,降低环境污染,节省防治费用。 关键词:城市绿化林带 病虫害防治 植保机械 现状
Abstract The city forest belt is significant material base of making up green landscape and improving city ecology environment, and the integrated pest controls technique of its is significant guarantee of achieving the ecological balance and optimizing humanity environment。The paper introduces the present situation and development of pest controls of the city forest belt, including its position、affection and its foreground。Based on above, the author also prepared a new type of machine, which can raise control effectiveness、reduce environmental pollution and save control expenses。
Key words The city forest belt Pest control Equipment for Crop Protection Present situation
1、国内外城市绿化林带病虫害综合防治的发展趋势
城市是一个人口集中、工商业发达、居民以非农业人口为主的地区。通常是在一定区域范围内的政治、经济、文化中心[1]。城市的环境,是人类按照社会发展的需要以及人类活动自身的要求而建立起来的人工环境。这个环境一方面推动着社会经济活动的发展,使原来自然的生态环境发生了改变,成为社会经济发展的中心部分。另一方面也正是由于城市的发展,人口的膨胀和工业的兴起,产生了大量的烟尘、二氧化碳、二氧化硫和氮氢化合物等有害气体以及噪音的污染,这些污染对大自然、环境和生态的日益破坏,又严重地抑制着社会的持续发展和
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影响着经济效益的发挥。
为了克服城市的这一弊病,提高城市的绿化率是行之有效的途径,也引起了世界各国及我国的高度重视,而城市绿化林由于小块区域的品种相对单一,种植密度相对较高,所以,也正是病虫害极易爆发的滋生地。轻者影响林木的生长;重则导致林木的大片枯萎死亡。另外,林木的害虫(如俗称
“洋辣子”的害虫)也对市民的生活、健康造成了极大的危害。
当前,人类正面临着环境、人口、资源三大难题,尤其是环境问题,已引起国际社会的普遍重视。为提高城市整体形象,改善人们的生存环境,世界各国对城市绿化非常重视,其中行道树等绿化林带的种植与维护是城市绿化中的重要组成部分。由于城市绿化林带大多处于人口稠密的生活区和商业区,狭小的空间与防止环境污染给绿化林带病虫害防治带来一定的难度。美国、日本及欧洲等发达国家对城市绿化林带病虫害防治主要采用电子识别系统、可控雾滴、静电喷雾等先进技术的低量风送喷雾技术,这些对靶喷雾施药技术的应用,有效地提高了防治效果,极大程度地减低了环境污染。
我国目前对城市绿化林带病虫害防治技术与发达国家相比还有很大差距,一般采用农用担架式喷雾机进行常量喷雾,这种落后的雨淋式喷洒方式,不仅防治效果差、浪费人工和农药,而且严重污染环境。近年来也有一些车载式低量喷雾机用于城市绿化林带病虫害防治,由于存在一些不足,难以
作者简介:赵刚(1951—),高级工程师,江苏省南京市中山门外柳营100号,农业部南京农机化所四室,210014
得到推广。
2、技术实施对地区发展的作用
众所周知,一个城市的生态环境对于这个地区的发展相当重要:优美的环境一方面可以提高本地区人们的生活质量,另一方面可以营造招商引资的良好环境,从而加快该地区经济发展速度。南京是个环境优美、绿化效果显著的历史名城,同时也是国家卫生城市和国家园林城市,在国内外享有盛誉。南京从三十年代就开始进行了大规模的绿化林带建设,特别是近年来,随着城市的发展,绿化林带的面积也随之大幅度的增加,无论树木的品种、树龄及规模在国内都具有一定的代表性。因此,以南京城市绿化林带为研究对象,探求其病虫害综合防治技术是十分行之有效的。
城市绿化林带病虫害综合防治技术的研究就是以先进的施药技术、合理的施药方式、性能优越的施药机械,“有计划地应用有利于生态平衡和经济,并为社会所接受的各种预防性的、抑制性的、或调节性的战术和战略[2]”使病虫害维持在可以接受的水平,维护和保持城市地区林木的绿化成果,从而
达到改善人居环境,提高环境质量[3]
,促进城市经济、文化、旅游等可持续发展,通过该技术的研究和实施,不仅对南京市提出的区绿化率达到41%、绿化覆盖率达到45%的目标起到积极的推动作用,为南京地区绿化林带病虫害综合防治技术赶超世界先进水平奠定有利的基础和技术支持,而且对国内其他大中城市的绿化林带病虫害防治也提供一个先进的模式。
3、应用前景与市场需求
我国建国后的城市绿化,从原来的小规模和零星的庭院绿化,发展到大规模的城市绿化造林和园林绿化,并营造了大面积的绿化林带,城市的造林绿化是城市建设的重要组成部分。现在各个大中城市的主要街路和城郊,都基本上种上了树木,有的地方已经达到了绿树成荫的景观,林木的株数比建国时增加了几十倍甚至几百倍。
目前国内中小城市大多依靠农用担架式喷雾机进行绿化林带病虫害防治作业,由于这类机型作业效率低、环境污染严重,特
别在绿化林带突发性大面积病虫害发生时,不能有效、及时的进行防治,造成绿化林木大面积的枯萎甚至死亡。随着城市绿化的普及和林业的发展,市场急需先进的施药机械。通过对南京绿化林带病虫害防治综合技术的研究以及车载式城市绿化林带风送低量喷雾机具的研制和应用,不仅可以为南京绿化林带病虫害的综合防治提供理论依据,并能满足其快速、有效的防治要求,同时对其他城市绿化林带病虫害的防治也起到示范作用。因此,车载式城市绿化林带风送低量喷雾机具有较大的市场前景。
采用液压传动系统、离心雾化、风送低量及高点喷雾等先进技术研制的车载式城市绿化林带低量喷雾机,对南京以阔叶型法国梧桐树种为主、树龄较长的绿化林带病虫害防治具有良好的针对性和适应性。液压传动技术在国外喷雾机中已成功应用,而在国内喷雾机行业中应用甚少,以液压传动取代传统的机械传动,不仅能充分发挥液压传动体积小、重量轻、传动平稳、无级变速等优点,使喷雾机产品提档升级,而且为今后计算机控制系统的配置、实现程控化作业创造条件。风送低量喷雾是联合国粮农组织(FAO)推荐的一种先进的施药技术,应用该技术不但可以大幅度增加雾滴射程,同时具有定向性和对靶性好等优点,有效防止雾滴漂移和流失。
在技术上处于国内领先水平,起点高,机具适用范围广的车载式城市绿化林带风送低量喷雾机完成后,预计产品可占国内城市绿化病虫害防治机械20%以上的市场份额。同时车载式城市绿化林带风送低量喷雾机的价格约为国外同类产品的1/5,因此在国际市场上具有较强的竞争力。
4、车载式城市绿化林带风送低量喷雾样机特征
4.1主要技术参数
型式及配套动力: 车载式 25马力内燃机(电启动)
喷洒装置旋向: 垂直90度(可调) 喷洒装置升降高度(m):2 药箱容量(L): 800
喷雾量(L/min): 0-10(可调) 雾滴直径VMD(μm): ≤80
水平射程(m):≥35 垂直射程(m):≥20 4.2关键技术
(1)采用液压传动技术,风机装置为液压驱动,运转平稳、减少噪音,而且可根据不同树冠,无级调节风量大小,在保证雾滴穿透性的同时降低药液漂移造成的环境污染;喷洒装置为液压升降及喷洒角度可调的作业方式,以满足不同树高及树形的防治要求。液压传动技术是当前比较盛行的先进技术,已经广泛应用于工业、农业、医药和航空等领域。我国对该技术的应用虽然要晚于西欧和北美等发达国家,但以很快的速度发展和日益成熟,在很多领域已经取代传统的机械作业。
(2).应用离心雾化[5]及风送低量喷雾技术,不仅有作业覆盖面大的优点,而且可以达到雾滴细小,雾化均匀等优良的雾化性能;风送低量喷雾,对靶性好,药液附着力强,避免了在繁华地区作业雾滴洒落造成行
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人的污染伤害。
(3).采用低压大通径输液方式,适用于生物农药喷洒,不仅提高含有菌丝和胞子等生物农药在管路系统通过性,防止堵塞,而且减少了因高压和机械作用造成的生物 传动方式 农药活性物质的损伤,提高防治效果。
(4)安全便利的操作控制方式,由于应用了液压传动技术和高点低量喷雾作业方式,操作者通过按钮、手柄等即可控制机具正常工作;因远离喷洒装置,保障了操作者人身安全。 4.3创新点
车载式城市绿化林带风送低量喷雾机应用液压传动、离心雾化及风送低量喷雾技术,使雾滴具有粒径可调、喷洒均匀等特点;喷洒部件快速升降和高点对靶喷雾,使其更接近树冠,风机产生的强大气流直接吹动叶片的翻转,从而使雾滴具有更好的穿透性和附着率,提高防治效果的同时,极大限度地减少雾滴漂移造成的环境污染。低压大通径输液方式,适用于化学农药和生物农药等不同制剂的喷洒要求,针对城市特定的施药环境具有较好适应性。全液压传动系统应用,使转动平稳可靠,减少噪声。便利安全的操作控制系统更是根据人性化设计,大大增加了操作者的安全系数。
4.4与国内原有同类产品的比较
研制的车载式城市绿化林带风送低量喷雾机与国内原有车载式低量喷雾机比较,具有以下特点:原有车载式低量喷雾机 机械传动 车载式城市绿化林带风送低量喷雾机 液压传动:运转平稳、减少噪音、可实现无级调速(风机装置为液压马达驱动,可根据不同树冠,无级调节风量大小,在保证雾滴穿透性的同时降低药液漂移造成的环境污染) 离心雾化、风送(离心雾化喷洒均匀,喷幅宽;风送射程远,提喷洒形式 高穿透性的同时使雾滴二次雾化,提高中靶率;喷洒装置为液压升降及喷洒角度可调的作业方式,以满足不同树高及树形的防治要求) 液力喷雾、风送 雾滴状况 喷洒点高度 药剂应可调、均匀、细小,应用先进的可控雾滴施药(CDA)技术,可根据病虫害发生的不同程度和种类、不同农药制剂的喷洒要求,控制雾滴大小,达到最佳的防治效果 可调(针对不同树高,应用液压油缸升降调节,使喷洒点更接近靶体,从而提高有效雾滴的覆盖程度) 可喷洒生物(特别是活性的)、化学农药。(可根据城市的不同地不可调、大小不均 固定 喷洒化学农用范围 区和防治要求选择相应的农药制剂,最大限度的减少环境污染) 药 风筒调调节便利、安全。(采用电启动和液压传动等工作方式,操作者可不便利 节系统 通过按钮、手柄等即可控制机具正常工作,因远离喷洒装置,保障了操作者人身安全。)
5、结论
城市绿化林带病虫害综合防治技术,在维护和保持城市地区林木的绿化成果,改善人居环境,提高环境质量,促进城市经济、文化、旅游等可持续发展方面发挥着不可替代的作用。车载式城市绿化林带风送低量喷雾机应用液压传动、离心雾化及风送低量喷雾技术等当前我国植保机械领域的先进技术,不仅使雾滴具有粒径可调、喷洒均匀、对靶率高等特点,而且具有高效、安全、经济、可靠、噪音小等优点,符合城市绿化林带病虫害防治的实情。其性能可与国外同类产品相媲美,在价格上又占有较大的优势,因此具有广阔的应用推广前景。
参考文献
1、张鼎华编著,城市林业,中国环境科学出版社,2001年;
2、李宏开、许军、束庆龙等编著,林业基础与实用技术,安徽科技出版社,1998年; 3、汤仲之、肖子哲、刘永金编著,园林绿化与花卉栽培,广东科技出版社,1990年; 4、林明远编,风送喷雾,80年代国内外农村新技术,北京:农村读物出版社,1984年; 5、L.E.Bode,B.J.Butler,S.L.Pearson,L.F.Bouse, Characteristics of the Micromax Rotary Atomizer, Transaction of the ASAE 1983,26(4);