【摘要】：由于中國設施農(nóng)業(yè)在近些年發(fā)展迅猛,配套設施裝備無法滿足生產(chǎn)需求。傳統(tǒng)設施農(nóng)業(yè)施藥方式主要為手動施藥、機動背負式施藥以及懸掛式施藥,其效率低、適應性差,而且價格昂貴,并且容易在施藥過程中引起施藥人員中毒事件。目前,設施農(nóng)業(yè)常用的施藥方式是大規(guī)模同標準施藥,沒有針對作物特性,有悖于農(nóng)藝要求,導致了大量的農(nóng)藥浪費以及環(huán)境污染問題。針對性施藥是一種安全高效符合農(nóng)藝要求的施藥方式,最大化地利用了施藥設備以及農(nóng)藥,減少資源浪費以及環(huán)境污染,提高了生產(chǎn)效率。本課題進行基于超聲氣力霧化技術(shù)的溫室黃瓜施藥機理以及設備研究,通過分析溫室黃瓜植株特性以及病蟲害特性,結(jié)合超聲霧化技術(shù),提出針對溫室黃瓜病蟲害的防治策略,設計溫室病蟲害防治機器人,提高防治效率。本課題根據(jù)溫室黃瓜的煙粉虱在空間以及時間上的變化規(guī)律,主要分析黃瓜溫室煙粉虱在空間分布上的聚集度指標參數(shù)以及時序變化,通過回歸方程分析煙粉虱聚集原因,確定理論抽樣數(shù),建立序貫抽樣模型,從生物角度上對溫室黃瓜煙粉虱防治策略提供理論依據(jù),確保在煙粉虱爆發(fā)前遏制爆發(fā)趨勢,以及在煙粉虱爆發(fā)中及時防治止損。本文對超聲霧化的原理進行探討,得出表面波原理以及微激波理論之間的關(guān)系,同時得出超聲氣力霧化的霧化角、粒徑大小以及初速度,利用MATLAB模擬超聲氣力霧化后霧滴的運動,分析不同霧滴粒徑以及初速度下霧滴的運動規(guī)律,得出霧滴速度變化曲線以及二維坐標下的軌跡曲線,為防治機器人的設計提供基礎理論參數(shù)。本文以超聲氣力霧化后的霧滴運動規(guī)律為理論依據(jù),為溫室病蟲害防治機器人設計可在行距60-70cm的黃瓜大棚中行走的履帶式行走底盤,實現(xiàn)0-1.25m/s的無級變速,以及遠程遙控功能;針對黃瓜這種籬架型作物設計兩根1.8m高的鋁合金噴桿,可布置12-18個噴頭;以超聲氣力霧化的超低量施藥需求,結(jié)合溫室黃瓜病蟲害的實際情況,選配超聲噴頭、超聲發(fā)生器、氣泵以及水泵等其他霧化器件。機具制備完成后,進行關(guān)于霧滴噴霧角、霧滴粒徑以及均勻性的相關(guān)基礎試驗。本文以溫室自走式超聲氣力噴霧的實際應用效果為目的,進行田間試驗,以噴頭角度和施藥距離為變量,以黃瓜光植株上、中、下部的葉片正反面的霧滴覆蓋率為主要參數(shù),對霧化效果進行測試分析,結(jié)果顯示:中上部需要偏向上的施藥角度,中下部則需要偏向下的施藥角度,而施藥距離的影響很小。在此基礎上,重新布置噴頭角度為+30°—+45°—0°—0°—-45°—-30°,在發(fā)現(xiàn)煙粉虱后的第7天起開始防治試驗,對比手動施藥以及噴頭角度不變的施藥方式,以更合理噴頭布置的機具獲得了最好的防治效果。
【圖文】：

由表２－１中ＡＴ－無值做回歸分析得水平方向方程為１．１邋１６７３ｆ邋＋邋６．４７５５（Ｒ邋＝邋０．９９６９），逡逑由此可知，，ａ＝６．６７４５＞０，說明個體之間相互吸引；；５＝１．１１６７＞１，說明煙粉虱的空間分布逡逑是聚集的（圖２－２）。逡逑３００－ｊ逡逑２５０－邐ｙｌｆ逡逑２００－逡逑窆邋１５０逡逑１００－逡逑５０邋＾逡逑０邋１邐ｉ邐Ｉ邐：邐ｉ邐ｉ逡逑０邐５０邐１００邐１５０邐２００邐２５０逡逑圖２－２煙粉虱水平方向線性關(guān)系逡逑Ｆｉｇ．２－２邋Ｍ＊－Ｘ邋ｌｉｎｅａｒ邋ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ邋ｏｆ邋ｂｅｍｉｓｉａ邋ｔａｂａｃｉ邋ｉｎ邋ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ逡逑由表２－３中Ｍ＊－無值做回歸分析得垂直方向方程為Ｍ＊邋＝邋２４２．７８＋１．１８８９無（Ｒ邋＝邋０．９９８３），逡逑由此可知，ｃｔ＝２４２．７８＞０，說明個體之間相互吸引；／？＝１．１８８９６＞１，說明煙粉虱的空間分逡逑布是聚集的（圖２－３）。逡逑

邐５０邐１００邋ｘ邋１５０邐２００邐２５０逡逑圖２－４水平方向煙粉虱線性關(guān)系逡逑Ｆｉｇ．２－４邋Ｓ１－％邋ｌｉｎｅａｒ邋ｒｅｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｂｅｍｉｓｉａ邋ｔａｂａｃｉ邋ｉｎ邋ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ邋ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ逡逑由表２－１中於無值作Ｔａｙｌｏｒ冪函數(shù)求得水平方向方程為啦２＝０．００９１＋１．６４８２４無逡逑
【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：S436.421

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本文編號：2695520