果园变量喷雾技术研究现状与前景分析

• 作者: 丁素明 周立新 周良富 常春 张学进 张玲 薛新宇 陈晨
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 喷雾 农药 机械化 植保机械 果园喷雾机 变量喷雾 风送喷雾 LIDAR
• 年，卷（期）: 2017,（23）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 80-92
• 页数: 13页
• 分类号: S491
• 字数: 11174字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.23.011

摘要

果园变量喷雾是提高农药有效利用率、提升果品品质的重要手段之一,已经成为国内外学者研究的热点课题.为明确果园变量喷雾技术与装备已处的研究阶段、所面临的挑战和未来发展的方向,该文从果园变量喷雾技术中冠层结构探测与重构、施药智能决策和变量喷雾执行系统3个主要环节,重点概述了冠层结构探测的主要技术手段及其优缺点,认为机器视觉技术、超声波传感技术、LIDAR(light detection and ranging)探测技术及其相互之间的组合传感技术是未来最主要发展的冠层结构探测技术;综述了当前所采用的基于果园面积GA(ground area)模型、基于冠层高度的LWH(leaf wall height)模型、基于树体面积的LWA(leaf wall area)模型和基于冠层体积的TRV(tree row volum)模型,在此基础上阐述了这4种模型之间的内在联系;在分析了对靶开关决策、离散型决策和连续型决策模型的现状和特点的基础上,提出基于模糊算法的施药量智能连续决策是未来重要的发展方向;从果园变量喷雾机所采用的传感技术、决策模型和所取得的技术指标方面论述了当前世界最典型的装备现状,进一步分析了施药量调控系统、风量调控系统和喷雾位置调控系统的研究现状,提出了风量快速调控系统和喷雾位置快速响应系统的发展方向,以期为果园变量喷雾技术与装备研究提供参考.