便携式园林注药器的设计+CAD图纸(4)

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2.1 树干注射法的原理与特点

具有内吸性的药液以及矿物质进入树木体内能够随着树木的蒸腾运动向树木的顶端运输，期间药液以及矿物质在向树木顶端的运输途中还伴随有横向的运输，即药液和矿物质能从根部经由枝干向树木顶梢和叶片部位传输、扩散、存留并发生代谢。树干注射法的基本原理就是这样，利用一定的方法将药液快速的送到树木的木质部，使之随着树木的蒸腾流或同化流迅速而又均匀的分布到树体的各个部分，从而实现了防治病虫害、矫治缺素症、调节植株生长发育的目的。

这种树木注药法的特点也是显而易见的，相比于与传统的喷雾法等外部施药的方法，树干注射法不会受树木高度或者危害部位的不同等的限制，使喷雾法无法有效进行防治的病虫害防治变得简单可行。其次也避免了环境条件的决定约束，在连续多雨或严重干旱缺水条件下均可实施化学害虫防治（这种情况下虽然植物的蒸腾作用相对微弱，但是也能够将药液输送到树木的各个位置）。其次也因为药液直接进入树木的体内，这种药液注射的方法能够使药液的药效期得带到了一定程度上的延长，环境因子的影响也不能直接改变药液的药效期。其次这种注药方法对于药液用量的控制非常的准确，能够避免药液的浪费，节约了开支。最主要的是使用这种注药方法对环境造成的农药污染几乎为零，有利于对非标靶生物保护和施药者自身的人身安全。

2.2两种常见的注药机械的发展与研究

经过长期的发展，注药机械从动力源的不同上大体分类分为两种（此时将储能型注药器与机械动力型注射器合为一种类型来考虑），分别是人力手动型注药机械和机械动力型注药机械。而进一步准确的来说，机械动力型注药机械并非完全实现了机械的自动化，至多能算是半机械化的注药机械，依旧不能脱离人工的操作而单独的工作。下面就详细的介绍下两种注药机械的发展与各自的优缺点吧。

2.2.1人力手动型注药机械

在19世纪20年代，以加里福尼亚的J.J.Mauget 的输液器为代表的人力手动型树木注药机是一种无压中立式的注药器，由可以悬挂在树干上的一个65ml的药罐和一根与之相连的小型铝制针嘴组成。通过预先钻好的一个直通至树木木质部的小孔，将铝制针嘴小心的插入其中，药液通过输液管经由针嘴进入树木的木质部，从而达到药液进入树木的蒸腾作用中的目的。因其结构非常的简单，成本特别的低廉，直到19世纪90年代前后仍有专家在继续此类简易注药器的研制实验，其中我国中科院土壤所的陆长青创新的在针头内加了一个起毛细管作用的针芯以达到改善输液状况的目的。这类型的注药器相当于给人和动物做静脉滴注的输液器，但是因为它的结构简陋，受到的外界环境的影响很大。由于注药压力的严重不足，注药速度主要取决于天气（树木的蒸腾状况）。这种注药方式的另一个弊端也是显而易见的，药液在注入点上呈一个长时间的浸润扩散状态，当药液的浓度高到一定程度的时候，树木的活性组织就会遭受到损伤，从而直接导致了注药的效率，严重时直接导致注药的失败。因此这种方法只能用于注射浓度很低的药液，同时完成一次注药的时间也是很长的，平均大概需要24~48小时左右甚至更长时间。当时为了解决压力不足这一弊端，J.J.Mauegt对输液器的贮药罐进行了进一步的改进，在药罐的顶端添加了一个可以压缩空气的嘴从而使药液受压，在一定的晨读上提高了注药的效率。基于这一创新理念，随着科技的发展，许许多多能够增加压力的机械产品的问世，便随着而来出现了很多以增加注药压力为基础的树木注药设施，其中具有代表性的就是1988年中国农科院周厚基、西南交大马世俊联合报道的一种用踏板式喷雾器改制的SZ-1型树木注药机，药液由活塞泵压入调压室，进而可以增加注药的压力，注药压力可达13~14MPa，注射一株树的时间也缩短到10分钟之内。完全依赖增加注药压力的手动机械树木注药设备随着机械技术的发展而进步着，目前最流行的手动型注药机械当属锦源牌6HZ—2520D便携式高压定量快速树木注药机。它采用了区别于其他树木注药机的独特的设计的垂直分流、自进密封专利注射针头和反转力矩克服机构，既保证了结构的简单、重量不会很高、使用简便，又实现了高压（注射压力最大可达16MPa）、准确（注药量误差＜5%）、快速（胸径20cm杨树400株/工日）注射。