多功能植保機可以規(guī)避臭氧發(fā)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(guī)范多功能植保機的使用方法，特編制本操作規(guī)程，希望對設(shè)施內(nèi)的植保作業(yè)工作得到指導(dǎo)。

中國設(shè)施面積約占世界設(shè)施農(nóng)業(yè)的 90% 以上，但絕大多數(shù)設(shè)施簡陋、缺乏智能裝備，尤其缺少病蟲害防治設(shè)備。設(shè)施為農(nóng)作物提供適宜 生長環(huán)境的同時，也為病蟲害的發(fā)生提供了有利條件，設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害也日趨嚴重。目前設(shè)施病蟲害防治主要依靠化學(xué)農(nóng)藥 , 根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截止到 2019 年，全球 農(nóng)藥使用量420萬t，國內(nèi)農(nóng)藥使用量達145.6萬t，約占世界的35%。大量農(nóng)藥的使用不僅造成經(jīng)濟損失，更導(dǎo)致了環(huán)境及水土污染，直接影 響到農(nóng)作物品質(zhì)。此外，全國農(nóng)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(tǒng)的施藥方法農(nóng)藥用量較大，部分地區(qū)藥物流失浪費嚴重，生產(chǎn)管理水平亟待提高等共性問題。

針對設(shè)施生產(chǎn)中病蟲害嚴重 , 而又缺乏有效的防控裝備的問題，北京市農(nóng)林科學(xué)院積極落實農(nóng)業(yè)農(nóng)村部行動方案，通過研究作物病蟲害智能化物理防控技術(shù)，研發(fā)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(lián)網(wǎng)等多項技術(shù)，能實現(xiàn)設(shè)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(chǎn)品臭氧發(fā)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(shè)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(tǒng)及溫濕度、光照傳感器，通過手機APP監(jiān)測設(shè)施環(huán)境，實現(xiàn)對生產(chǎn)和管理的自動控制，避免了人力物力的浪費，減少了農(nóng)藥的使用量、提高農(nóng)作物品質(zhì)，給用戶帶來明顯的經(jīng)濟效益。

設(shè)備結(jié)構(gòu)

多功能植保機結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，底部為設(shè)備的進風口，頂部邊緣為出風口。在進風口處設(shè)置誘蟲燈，通過交替產(chǎn)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(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生負壓，使入風口的害蟲隨氣 流吸入植保機內(nèi)，利用高壓差和碰撞將害蟲殺死。臭氧發(fā)生器通過高壓放電產(chǎn)生臭氧，由風機氣流均勻混合后，通過內(nèi)部氣流導(dǎo)向板的引導(dǎo)作用輸 送到出風口，擴散到設(shè)施空間的各個角落，起到殺滅物體表面蟲卵、細菌以及環(huán)境消毒的作用。氣流導(dǎo)向板與設(shè)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(yīng)落入設(shè)備的下部，可通過卡扣取下臭氧發(fā)生器進行定期清理。

此外，多功能植保機作為設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害 防治的多功能設(shè)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(jiān)測設(shè)施環(huán)境的光照強度、溫度和濕度參數(shù)。加裝加熱裝置用于臨時加熱和保溫，當室內(nèi)溫度低于設(shè)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(guān)電源、4G 模塊、GPS定位模塊等。主控制板用于控制風機、臭氧發(fā)生器、誘蟲燈和加熱裝置的工作狀態(tài)，同時可將檢測到的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)平臺，通過客戶端軟件遠程監(jiān)控，并遠程控制風機運行、臭氧強度和持續(xù) 時間、黃藍燈的變化和加熱裝置的開關(guān)，可設(shè)置定時控制，實現(xiàn)自動消毒、滅菌、滅蟲的功能。

作業(yè)條件

以在溫室、大棚內(nèi)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(shè)備使用 220 V 市電供電，由于設(shè)備直接掛在設(shè)施內(nèi)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(xiàn)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(fā)火災(zāi)，因此不得隨意更改設(shè)備原有電源線及配件。吊裝（掛裝）設(shè)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(chǎn)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(shè)備請勿在溫室高溫悶棚期間使用， 摘取后應(yīng)包裝好收起。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

該設(shè)備采用獨立 APP 控制，APP 直觀顯示 設(shè)備使用地的氣象資料和溫室內(nèi)溫濕度、光照強 度等數(shù)據(jù)。用戶可通過手機 APP 軟件遠程控制植保機，實現(xiàn)風機風速實時調(diào)節(jié)、臭氧釋放量調(diào)整、 環(huán)境數(shù)據(jù)信息采集、誘蟲燈的開啟等操作。APP 界面設(shè)計簡潔、易操作，設(shè)備自動化程度高。用戶輸入設(shè)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(yù)。后 臺系統(tǒng)管理：智能植保機后臺管理系統(tǒng)便于管理 者查看用戶信息、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備基本信息等?；?GPS 定位系統(tǒng)，可協(xié)助用戶查找設(shè)備、訪問 歷史數(shù)據(jù)等，實現(xiàn)了從設(shè)備出廠到升級維護等過程的智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)集成及共享。為實現(xiàn)設(shè)施種 植智能化、經(jīng)營管理數(shù)字化、服務(wù)支持在線化，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)示范帶動作用，提供重要技術(shù)支撐。掃描二維碼，按手機提示下載注冊植保機 APP ，根據(jù)下方提示，進行滅蟲 / 殺 菌任務(wù)設(shè)置，使用植保機 APP 實現(xiàn)遠程遙控。

溫室殺菌

根據(jù)作物不同生長發(fā)育階段，設(shè)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(fā)生臭氧、持續(xù)送風等方法，使臭氧能夠快速均勻分布于設(shè)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(shè) 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(yīng)禁止進入溫室 設(shè)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(yù)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(jīng)濟 損失，在作物苗期預(yù)防病害的發(fā)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(shè)置臭氧施放時間為 2 h/ 天，對設(shè)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(jīng)過移栽，需要重新適應(yīng)新的生長環(huán)境。緩苗期間需保證環(huán)境的陰涼、通風，不建議使用 臭氧。定植緩苗后，作物適應(yīng)性和耐受性提高， 開啟臭氧強度 10% ，設(shè)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(shè)置臭氧施放時間為 2 h/ 天。病害 嚴重時，可以根據(jù)溫室種植作物和病害程度等實 際情況調(diào)節(jié)，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(chǎn)生不利影響，需要對溫室消毒滅菌。此時開啟臭氧強度 100%，設(shè)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(yīng)禁止進入溫室設(shè)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(dǎo)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(shè)置風力強度100%，強風時長可調(diào)，通過黃、藍色光源將害蟲吸引到設(shè)備底部。高風速大流量風機產(chǎn)生負壓氣流，害蟲被吸入設(shè)備后在高壓差環(huán)境中被殺滅，最后隨設(shè)備局部小渦流卷入蟲尸倉。

防霜凍（臨時保溫）

設(shè)備通過傳感器采集環(huán)境數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測設(shè) 施內(nèi)作物生長環(huán)境溫度。氣溫降低至設(shè)定最低溫度時，即可通過手機開啟加熱管，提高溫室內(nèi)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(fā)生，延長作物的生育期，提高產(chǎn)量。

應(yīng)用效果

為提高蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量水平，有效推進北京市順義區(qū)蔬菜產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程，多功能植保機在全區(qū) 31 家蔬菜園區(qū)進行了大規(guī)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(fā)生，往年定期發(fā)生的黃瓜白粉病，發(fā)生時間滯后，且沒有呈現(xiàn)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(yīng)的減輕。與使用化學(xué)農(nóng)藥防治蔬菜病害的試驗區(qū)域相比，共計減少各類化學(xué)農(nóng)藥噴施50 余次，促使常規(guī)農(nóng)藥用量減少 50% 以上。

此外，應(yīng)用植保機釋放臭氧防治蔬菜病害時，未發(fā)現(xiàn)對溫室內(nèi)作物的正常生長產(chǎn)生不利影響， 應(yīng)用示范面積引領(lǐng)帶動全區(qū) 0.9 萬畝（600.3 m2 ） 設(shè)施蔬菜生產(chǎn)實現(xiàn)高標準無公害生產(chǎn)。降低農(nóng)藥 殘留，明顯提高了作物品質(zhì)，安全系數(shù)高，有效改善了以往在農(nóng)作物植保環(huán)節(jié)中農(nóng)藥殘留對人體的傷害，促進農(nóng)業(yè)節(jié)本增效，園區(qū)果蔬產(chǎn)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(qū)蔬菜品質(zhì)提升及農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展 都具有重要影響。