一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，包括地面供水模块、地面电解模块、航空喷施模块。与现有技术相比：（1）本实用新型专利技术将电生功能水地面制备装置与空中喷洒装置相结合，兼顾了电生功能水的“免农药”、“无农残”植保优势和航空植保飞机的高工效、精准作业优势，可以实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业；（2）本实用新型专利技术实现了对电生功能水的“地头制备”和“空中喷洒”，且所用原材料只有淡盐水，从源头上实现了真正意义上的“免农药”飞防作业；（3）本实用新型专利技术在有效防控大田经济作物各种致病微生物的同时，还能调节土壤酸碱性、增强果蔬耐贮性，实现了“一喷多能”、“一石多鸟”。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统
本技术涉及一种在农业航空植保作业环节完全摆脱对农药依赖的成套作业系统，尤其是在农业有害细菌、真菌、病毒等微生物防治过程中，依靠该系统在田间地头作业现场制备电生功能水并进行高工效航空喷施，以实现“无农药”、“无农残”基础上的精准、绿色、生态作业。更特别地说，是指一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统。
技术介绍
随着人民对蔬菜、瓜果、粮食等农产品的质量安全要求越来越高，近年来国家对相关农产品的田间管理环节提出了“化肥农药双减”目标。但不可否认的是，未来很长一段时期内，植保作业环节要想完全摆脱对农药的依赖，仍有很长一段路要走。基于电生功能水的植保技术为农业摆脱对农药依赖提供了良好的解决方案。该技术利用水电解原理，通过专用的生产装置，先将含有微量食盐的普通水电解成具有强氧化性的酸水与强还原性的碱水，并运用这些水特有的物理化学性状进行短时间杀菌消毒与病害防治。它的运用在发达国家已蔚然成风，特别是在日本，九十年代已在农业上得到大面积推广，而且形成了“电功能水农法”，能够针对各种不同作物，采用不同的防治措施，已形成规范化的操作体系。电生功能水以其独特而强大的杀菌消毒效果倍受生产者青睐，在日本许多无公害的免农药果园都利用电生功能水再结合生物杀虫技术进行果品的安全生产，彻底解决了化学农药残留所造成的生态及健康危害。利用电生功能水进行果园的封园，可大大降低越冬病原菌的基数；生长季节利用电生功能酸水防治诸如桃疮痂病、黑星病、缩叶病、穿孔病，柑桔上的疮痂病、溃疡病，梨树上的黑斑病、锈病、轮纹病，葡萄上的黑痘病、霜霉病、炭疽病等都取得了极佳的防治效果。当前，就适用于电生功能水的喷施作业系统而言，主要有固定式和移动式电生功能水喷施系统，且已在农业植保和农作物保鲜贮藏方面得到广泛使用。例如，专利号为201720132293.8的技术专利公开了一种可预防作物病害的酸性电功能水发生器。然而，伴随航空植保技术与装备的发展，进一步将电生功能水地面制备装置与空中喷洒装置相结合，开发一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，将电生功能水的“免农药”、“无农残”植保优势与航空植保飞机的高工效、精准作业优势相结合，对于蔬菜、果树、中药材等大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业，必将具有重要的市场前景和推广价值，而目前尚未见到关于基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统的研发报道。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，以解决现有蔬菜、果树、中药材等大田经济作物绿色、生态、安全、高效植保作业环节缺失相关空地结合航空植保作业系统的现实问题。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，包括地面供水模块、地面电解模块、航空喷施模块；所述地面供水模块包括水源罐、水净化器、水泵，水源罐中储有添加微量氯化钠的普通地下水，水源罐的出水口与水净化器的进水口相连通，水净化器的出水口与水泵的进水口相连通，水净化器用于净化普通地下水中的杂质；所述地面电解模块包括离子交换膜电解槽、酸度计、酸性电生功能水储水箱、碱性电生功能水储水箱，离子交换膜电解槽的进水口与水泵的出水口相连通，设有阴极室和阳极室的离子交换膜电解槽用于将净化后含有微量氯化钠的普通地下水电解为具有一定酸碱度的碱性电生功能水和酸性电生功能水，其中在阳极室内电解生成酸性电生功能水，而在阴极室内电解生成碱性电生功能水，离子交换膜电解槽上的阳极室与阴极室分别连接一个酸度计，酸度计用于测量并显示阳极室与阴极室内电生功能水的酸碱度，离子交换膜电解槽上靠近阳极室一侧的出水口与酸性电生功能水储水箱的进水口相连通，离子交换膜电解槽上靠近阴极室一侧的出水口与碱性电生功能水储水箱的进水口相连通；所述航空喷施模块包括航空植保飞机，飞防作业前，需要将酸性电生功能水储水箱里储存的酸性电生功能水或碱性电生功能水储水箱里储存的碱性电生功能水灌入航空植保飞机的药箱，进而实施航空喷洒作业。进一步的，所述水源罐里添加微量氯化钠的普通地下水，水中氯化钠含量为0.15%～0.25%。进一步的，所述航空植保飞机是植保无人机、植保有人机中的一种。进一步的，所述离子交换膜电解槽电生功能水的产量为20L/h～200L/h。进一步的，所述酸性电生功能水的pH值范围为1.0～4.0，所述碱性电生功能水的pH值范围为10.0～13.0。进一步的，所述酸性电生功能水储水箱与碱性电生功能水储水箱均为遮光、可密闭型储水箱。本技术的一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，其工作过程为：使用者首先按照目标作物种类及其病害发病指数，确定植保用电生功能水的pH值范围；将添加微量氯化钠的普通地下水注入水源罐，启动地面供水模块，将普通地下水进行净化；启动地面电解模块，根据所需强酸性电生功能水的pH值范围调控离子交换膜电解槽，对净化后含有微量氯化钠的普通地下水进行电解，最终在阳极室内电解生成具有所需酸度的强酸性电生功能水，而在阴极室内电解生成具有一定碱度的强碱性电生功能水，并各自流入对应的电生功能水储水箱；航空植保飞机起飞作业前，将制备好的强酸性或强碱性电生功能水灌入航空植保飞机的药箱，操控航空植保飞机完成航空喷施作业。本技术与现有技术相比，具有如下优点：（1）本技术将电生功能水地面制备装置与空中喷洒装置相结合，兼顾了电生功能水的“免农药”、“无农残”植保优势和航空植保飞机的高工效、精准作业优势，可以实现对大田经济作物的绿色、生态、安全、高效植保作业；（2）本技术实现了对“免农药”、“无农残”电生功能水的“地头制备”和“空中喷洒”，且所用原材料只有淡盐水，完全摈弃了现有作业模式下所使用的各种常规农药，从源头上实现了真正意义上的“免农药”飞防作业；（3）本技术提出的基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，在有效防控大田经济作物各种致病微生物的同时，还能调节土壤酸碱性、增强果蔬耐贮性，实现了“一喷多能”、“一石多鸟”。附图说明图1是本技术的一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统构成图。图中：1水源罐2水净化器3水泵4离子交换膜电解槽4.1阴极室4.2阳极室5酸度计I6酸度计II7碱性电生功能水储水箱8酸性电生功能水储水箱9航空植保飞机。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。参见图1所示，本技术是一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，包括地面供水模块、地面电解模块、航空喷施模块。所述地面供水模块包括水源罐1、水净化器2、水泵3，水源罐1中储有添加微量氯化钠的普通地下水，且水中氯化钠含量为0.20%，水源罐1的出水口与水净化器2的进水口相连通，水净化器2的出水口与水泵3的进水口相连通，水净化器2用于净化普通地下水中的杂质。所述地面电解模块包括离子交换膜电解槽4、酸度计I5、酸度计II6、碱性电生功能水储水箱7、酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，其特征在于，包括：地面供水模块、地面电解模块、航空喷施模块；所述地面供水模块包括水源罐（1）、水净化器（2）、水泵（3），水源罐（1）中储有添加微量氯化钠的普通地下水，水源罐（1）的出水口与水净化器（2）的进水口相连通，水净化器（2）的出水口与水泵（3）的进水口相连通，水净化器（2）用于净化普通地下水中的杂质；所述地面电解模块包括离子交换膜电解槽（4）、酸度计I（5）、酸度计II（6）、碱性电生功能水储水箱（7）、酸性电生功能水储水箱（8），离子交换膜电解槽（4）的进水口与水泵（3）的出水口相连通，设有阴极室（4.1）和阳极室（4.2）的离子交换膜电解槽（4）用于将净化后含有微量氯化钠的普通地下水电解为具有一定酸碱度的碱性电生功能水和酸性电生功能水，其中在阳极室（4.2）内电解生成酸性电生功能水，而在阴极室（4.1）内电解生成碱性电生功能水，离子交换膜电解槽（4）上的阴极室（4.1）连接酸度计I（5），离子交换膜电解槽（4）上的阳极室（4.2）连接酸度计II（6），酸度计I（5）用于测量并显示阴极室（4.1）内电生功能水的酸碱度，酸度计II（6）用于测量并显示阳极室（4.2）内电生功能水的酸碱度，离子交换膜电解槽（4）上靠近阴极室（4.1）一侧的出水口与碱性电生功能水储水箱（7）的进水口相连通，离子交换膜电解槽（4）上靠近阳极室（4.2）一侧的出水口与酸性电生功能水储水箱（8）的进水口相连通；所述航空喷施模块包括航空植保飞机（9），飞防作业前，需要将酸性电生功能水储水箱（8）里储存的酸性电生功能水或碱性电生功能水储水箱（7）里储存的碱性电生功能水灌入航空植保飞机（9）的药箱，进而实施航空喷洒作业。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于电生功能水的空地结合航空植保作业系统，其特征在于，包括：地面供水模块、地面电解模块、航空喷施模块；所述地面供水模块包括水源罐（1）、水净化器（2）、水泵（3），水源罐（1）中储有添加微量氯化钠的普通地下水，水源罐（1）的出水口与水净化器（2）的进水口相连通，水净化器（2）的出水口与水泵（3）的进水口相连通，水净化器（2）用于净化普通地下水中的杂质；所述地面电解模块包括离子交换膜电解槽（4）、酸度计I（5）、酸度计II（6）、碱性电生功能水储水箱（7）、酸性电生功能水储水箱（8），离子交换膜电解槽（4）的进水口与水泵（3）的出水口相连通，设有阴极室（4.1）和阳极室（4.2）的离子交换膜电解槽（4）用于将净化后含有微量氯化钠的普通地下水电解为具有一定酸碱度的碱性电生功能水和酸性电生功能水，其中在阳极室（4.2）内电解生成酸性电生功能水，而在阴极室（4.1）内电解生成碱性电生功能水，离子交换膜电解槽（4）上的阴极室（4.1）连接酸度计I（5），离子交换膜电解槽（4）上的阳极室（4.2）连接酸度计II（6），酸度计I（5）用于测量并显示阴极室（4.1）内电生功能水的酸碱度，酸度计II（6）用于测量并显示阳极室（4.2）内电生功能水的酸碱度，离子交换膜电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘照启，吕明阳，白京波，韩鑫，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37