多功能植保機操作技術規程與應用效果

多功能植保機可以規避臭氧發生器及殺蟲燈的臭氧釋放不均勻、被動殺蟲、不能遠程控制等問題，集合多種功能，不僅實用，而且安裝維護都相對簡便。為規范多功能植保機的使用方法，特編制本操作規程，希望對設施內的植保作業工作得到指導。

中國設施面積約占世界設施農業的 90% 以上，但絕大多數設施簡陋、缺乏智能裝備，尤其缺少病蟲害防治設備。設施為農作物提供適宜 生長環境的同時，也為病蟲害的發生提供了有利條件，設施農業病蟲害也日趨嚴重。目前設施病蟲害防治主要依靠化學農藥 , 根據聯合國糧食及農業組織的統計數據，截止到 2019 年，全球 農藥使用量420萬t，國內農藥使用量達145.6萬t，約占世界的35%。大量農藥的使用不僅造成經濟損失，更導致了環境及水土污染，直接影 響到農作物品質。此外，全國農作物病蟲害防治 還存在病蟲害防治手段單一，高效施藥機械未普及，傳統的施藥方法農藥用量較大，部分地區藥物流失浪費嚴重，生產管理水平亟待提高等共性問題。

針對設施生產中病蟲害嚴重 , 而又缺乏有效的防控裝備的問題，北京市農林科學院積極落實農業農村部行動方案，通過研究作物病蟲害智能化物理防控技術，研發了多功能植保機。多 功能植保機集成了臭氧殺菌、主動式殺蟲、臨時加溫及物聯網等多項技術，能實現設施蔬菜病蟲害智能綜合防控，具有多功能性、先進性和實用性的特點。解決了市場上主流產品臭氧發生器及殺蟲燈的臭氧釋放不均勻、被動殺蟲等問題，還增加了輔助加溫功能，可有效解決設施作物凍害問題。不僅如此，多功能植保機的安裝、使用、維護都很簡單，還配置微電腦控制系統及溫濕度、光照傳感器，通過手機APP監測設施環境，實現對生產和管理的自動控制，避免了人力物力的浪費，減少了農藥的使用量、提高農作物品質，給用戶帶來明顯的經濟效益。

設備結構

多功能植保機結構如圖 1 所示，底部為設備的進風口，頂部邊緣為出風口。在進風口處設置誘蟲燈，通過交替產生的黃藍光源吸引害蟲成蟲，使其聚集在風口位置。風機為后傾離心風機，工作時在設備內部產生負壓，使入風口的害蟲隨氣 流吸入植保機內，利用高壓差和碰撞將害蟲殺死。臭氧發生器通過高壓放電產生臭氧，由風機氣流均勻混合后，通過內部氣流導向板的引導作用輸 送到出風口，擴散到設施空間的各個角落，起到殺滅物體表面蟲卵、細菌以及環境消毒的作用。氣流導向板與設備殼體邊緣留有間隙，風機的氣流在此處形成一個小渦流，被殺死的害蟲通過渦 流效應落入設備的下部，可通過卡扣取下臭氧發生器進行定期清理。

此外，多功能植保機作為設施農業病蟲害 防治的多功能設備，選擇 BH1750FVI 光照傳感器和 SHT30溫濕度傳感器作為檢測裝置，用 于監測設施環境的光照強度、溫度和濕度參數。加裝加熱裝置用于臨時加熱和保溫，當室內溫度低于設定溫度時開始工作，防止緊急情況下 的凍傷。

多功能植保機頂部留有足夠空間安裝控制裝置，包括主控制板、開關電源、4G 模塊、GPS定位模塊等。主控制板用于控制風機、臭氧發生器、誘蟲燈和加熱裝置的工作狀態，同時可將檢測到的數據上傳至服務平臺，通過客戶端軟件遠程監控，并遠程控制風機運行、臭氧強度和持續 時間、黃藍燈的變化和加熱裝置的開關，可設置定時控制，實現自動消毒、滅菌、滅蟲的功能。

作業條件

以在溫室、大棚內吊裝為主，管控面積最好不超過 1 畝（667 m2 ），最好吊裝位置為管控面積居中位置，最佳高度為作物生長最大高度上方1~1.5 m。設備使用 220 V 市電供電，由于設備直接掛在設施內部，溫度、濕度較大，最好配備防水插座，線徑選擇承載電流≥ 10 A，并配有地線。

多功能植保機一次懸掛全生育期使用，現場 電源線必須為≥1.5 mm2 銅線，且要有可靠接地線。插座必須為 3 孔（10 A）防水插座。否則可能引發火災，因此不得隨意更改設備原有電源線及配件。吊裝（掛裝）設備必須用硬性材料，如鋼筋、粗鐵線等。不可采用軟繩子掛，因為在風機啟動時，產生的反作用力會使機體扭動，出風 口方向會偏移。電源引線來回絞動容易磨損短路，非常危險。設備請勿在溫室高溫悶棚期間使用， 摘取后應包裝好收起。

物聯網應用

該設備采用獨立 APP 控制，APP 直觀顯示 設備使用地的氣象資料和溫室內溫濕度、光照強 度等數據。用戶可通過手機 APP 軟件遠程控制植保機，實現風機風速實時調節、臭氧釋放量調整、 環境數據信息采集、誘蟲燈的開啟等操作。APP 界面設計簡潔、易操作，設備自動化程度高。用戶輸入設施空間和作物信息后，所需臭氧總量與 臭氧濃度由計算機自動計算，無需人工干預。后 臺系統管理：智能植保機后臺管理系統便于管理 者查看用戶信息、設備狀態、設備基本信息等?；?GPS 定位系統，可協助用戶查找設備、訪問 歷史數據等，實現了從設備出廠到升級維護等過程的智能監控、數據集成及共享。為實現設施種 植智能化、經營管理數字化、服務支持在線化，發揮產業示范帶動作用，提供重要技術支撐。掃描二維碼，按手機提示下載注冊植保機 APP ，根據下方提示，進行滅蟲 / 殺 菌任務設置，使用植保機 APP 實現遠程遙控。

溫室殺菌

根據作物不同生長發育階段，設定臭氧釋放的適宜條件和安全有效的臭氧釋放量，在適宜條件下開啟臭氧施放功能，通過間歇發生臭氧、持續送風等方法，使臭氧能夠快速均勻分布于設施各個空間，利用臭氧的強氧化性殺滅病菌，有效防治病害。

01定植前溫室消毒

為減少前茬作物殘留病菌及溫室微生物對作 物幼苗的不利影響，在幼苗定植前集中對溫室消 毒滅菌。定植前 3~5 天開啟臭氧強度 100% ，設 置臭氧施放時間為 12~15 h，利用高濃度臭氧殺 滅空氣及物表的有害微生物。臭氧 100% 消毒期 間溫室密閉，為保證人員安全，應禁止進入溫室 設施，直至消毒完成，臭氧消散分解之后可安排 人員進行作物幼苗定植。

02苗期病害預防

作物幼苗較為脆弱，易感染多種病菌，為 避免育苗染病造成的附加人工成本，減少經濟 損失，在作物苗期預防病害的發生和蔓延。作 物苗期對臭氧的耐受性較弱，此時開啟臭氧強 度 5%，設置臭氧施放時間為 2 h/ 天，對設施空 間進行消毒，殺滅病菌，為作物幼苗健康生長 保駕護航。

03緩苗期后加固

作物經過移栽，需要重新適應新的生長環境。緩苗期間需保證環境的陰涼、通風，不建議使用 臭氧。定植緩苗后，作物適應性和耐受性提高， 開啟臭氧強度 10% ，設置臭氧施放時間為 2 h/ 天， 以防止氣傳類病害的侵襲。

04旺盛生長期防治

進入旺盛生長期后，作物開始快速生長，同 時病蟲害不斷滋生。為防止病害蔓延，開啟臭氧 強度 15%，并設置臭氧施放時間為 2 h/ 天。病害 嚴重時，可以根據溫室種植作物和病害程度等實 際情況調節，例如可適當提高臭氧強度、延長臭 氧施放時間，分段進行臭氧釋放等。臭氧強度超 過 20%，再提高強度時可能燒苗。為避免影響作 物授粉，在開花期不宜釋放臭氧。

05收獲后溫室滅菌

作物收獲后，為避免可能存在的殘留病菌對后茬作物產生不利影響，需要對溫室消毒滅菌。此時開啟臭氧強度 100%，設置臭氧施放時間為 15~20 h，利用高濃度臭氧殺滅空氣及物表的有害微生物。臭氧 100% 滅菌期間溫室密閉，為保證人員安全，應禁止進入溫室設施，直至滅菌完成臭氧消散分解之后。

溫室殺蟲

當臭氧達到一定濃度時，其強氧化性會氧化害蟲的細胞膜，導致細胞死亡，從而有效殺 滅害蟲的卵和幼蟲；夜間利用害蟲成蟲的趨光 性，設置風力強度100%，強風時長可調，通過黃、藍色光源將害蟲吸引到設備底部。高風速大流量風機產生負壓氣流，害蟲被吸入設備后在高壓差環境中被殺滅，最后隨設備局部小渦流卷入蟲尸倉。

防霜凍（臨時保溫）

設備通過傳感器采集環境數據，實時監測設 施內作物生長環境溫度。氣溫降低至設定最低溫度時，即可通過手機開啟加熱管，提高溫室內局部空氣溫度，同時開啟風機增加空氣對流，在棚膜下部形成暖空氣保護層，從而防止凍害發生，延長作物的生育期，提高產量。

應用效果

為提高蔬菜產品質量水平，有效推進北京市順義區蔬菜產業現代化發展進程，多功能植保機在全區 31 家蔬菜園區進行了大規模的示范推廣。多功能植保機安裝使用一段時間后，有效防治和減 少了病蟲害的發生，往年定期發生的黃瓜白粉病，發生時間滯后，且沒有呈現擴散趨勢，取得了較好病害防治效果，使用過程中加大一定劑量臭氧濃度后，病癥也相應的減輕。與使用化學農藥防治蔬菜病害的試驗區域相比，共計減少各類化學農藥噴施50 余次，促使常規農藥用量減少 50% 以上。

此外，應用植保機釋放臭氧防治蔬菜病害時，未發現對溫室內作物的正常生長產生不利影響， 應用示范面積引領帶動全區 0.9 萬畝（600.3 m2 ） 設施蔬菜生產實現高標準無公害生產。降低農藥 殘留，明顯提高了作物品質，安全系數高，有效改善了以往在農作物植保環節中農藥殘留對人體的傷害，促進農業節本增效，園區果蔬產品的售 價也可提高 1.5 倍以上。多功能植保機的使用對做好順義區蔬菜品質提升及農業綠色可持續發展 都具有重要影響。