病虫害防治是果园管理中的一项重要工作,直接影响水果的产量和质量。然而,我国果园的施药装备和技术都非常落后:喷雾装置品种单一、专业化程度低,主要包括手动或机动式喷雾器、担架式喷雾器。施药方式仍采用粗放落后的“大容量、淋雨式”的方法。由此带来了生态环境污染、果品农药残留超标、人畜中毒等问题。为改善落后现状,国内科研院校研制了不同类型的果园风送喷雾机具,并对变量喷雾、对靶喷雾、静电喷雾等先进技术展开了相关研究。然而有关多风筒风送喷雾机的研究较少,其结构组成、气流场分布特性及喷雾效果有待进一步研究。本文根据我国南方果园的种植模式和特点,设计了一种果园多风筒风送喷雾系统。通过试验研究了可调杆架的振动情况及其对喷雾质量的影响,单风筒及风送喷雾系统的气流场分布特性,不同作业参数下风送喷雾系统的沉积特性。研究结果表明:1)随着离心风机转速的增大,可调杆架上、中、下层3个方向的振动加速度都明显增大,且杆架振动主要集中在纵向和垂向方向,侧向振动强度较弱。杆架振动对雾滴平均覆盖率及其变异系数都有显著影响,随着振动强度的提高,出现对靶标的漏喷、少喷和局部过度喷施,导致雾滴覆盖率减小,喷雾均匀性下降。抑制杆架垂向方向和纵向的振动,可有效改善喷雾效果。2)柑橘树的沉积试验表明:施加的辅助风场能够穿透冠层,提高冠层内部的雾滴沉积。风场与冠层特征匹配良好,冠层不同高度处的叶片,正、反面的雾滴覆盖率分布均匀:正面在53.25～57.21%,反面在17.72～20.72%。雾滴沉积密度最小值为66.6个/cm2,满足病虫害防治要求。3)风筒轴心上的风速值呈幂函数衰减,射流边界曲线在达到最大喷幅前呈线性扩展,之后开始无规律的振荡衰减。风筒间距在41cm和33cm时,垂直截面的风场存在3个高峰区;当间距缩小为25cm,可形成风速值均匀稳定的风幕。喷雾作业时要选择合适的喷雾距离,调整风筒间距,以使风场分布特性与果树冠层特征相匹配。4)利用模拟靶标,通过单因素试验研究了喷雾压力、出风口风速、风筒间距对雾滴在垂直截面上沉积分布的影响。试验结果表明:喷雾压力和出风口风速的改变不影响沉积雾滴在垂直截面上的分布。喷雾压力增大或者出风口风速增加,都能提高喷雾射程,增大雾滴沉积的峰值区,雾滴的地面流失量也会随之增大,并且地面流失高峰区与沉积到靶标的高峰区是一致的。风筒间距的改变会影响雾滴在喷雾方向上的沉积分布,当风筒间距减小时,雾滴流失量会减少。在不同作业参数下进行喷雾试验,地面流失比率随采样距离的增加都呈增大趋势。在实际喷雾作业时,根据果树冠层厚度和冠层内外侧叶片的疏密程度,分别调整喷雾压力、出风口风速和风筒垂直间距,使雾滴的沉积分布与果树冠层特征相适应,提高雾滴在果树冠层沉积的均匀性。