冯耀宁，裴亮，李晔，陈小兵，缪友谊，陈彬

(农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014)

0 引言

我国是农业大国，在农作物种植过程中难免遭遇各种病虫害。据不完全统计，我国每年农作物病虫害的发生面积约2.4亿hm2·次，每年化学农药品种的生产达到2 000多种，年产量在1 000～1 100 kt制剂，年防治病虫害面积近3.1亿hm2·次[1]。因此，采取有效措施对农作物病虫害进行防治，是农作物种植过程中的必要手段，而喷杆喷雾机作为目前我国植保领域大田作业主要的作业机具，在农作物病虫害防治中起到极其重要的作用。

目前，精准施药技术在我国喷杆喷雾机上的应用较少，带来了诸如农药利用率低、农产品中农药残留超标和环境污染等问题[2]。精准施药模式可有效提高农药的利用率并且在一定程度上保护环境，减少污染[3]，变量喷雾是喷杆喷雾机实现精准喷雾、精量喷雾最重要的组成部分，智能变量控制部件更是实现精准施药的关键部件[4-7]。当前有学者针对变量喷雾控制系统与装置进行了研究。江苏大学邱白晶等[8]基于GPS和雷达测速技术，研制了一款变量喷雾装置，通过实时监测喷雾参数来描述喷雾过程的动态特性，并测定其控制系统的响应时间。测试结果表明，在4.65%的定量喷雾误差范围内，系统的响应延时会影响变量喷雾的均匀性，而合适的行进速度和一定的预留时间能在一定程度上减少这种影响。中国农业大学药械与施药技术研究中心于2016年研制了一种自走式变量施药喷杆喷雾机[9]，该喷雾机集合了多种诸如GPS、自动化控制、机电一体化和多传感器数据采集等现代化技术手段，基于病虫草害情况自动调整单位面积施药量。……