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　　近年来，在农作物生长过程中使用农药对农畜产品及环境带来污染备受关注。为减少化学农药带来的污染，人们在开发低毒农药方面进行了大量研究，并取得了一定进展，但是仍不可避免地存在农药残留。静电技术在工业及其他领域得到了较好的应用，将静电加到液滴上可以达到某种目的，如高压静电超低量电动喷雾器，国外也有为警察研制的静电子弹等。目前，将静电加到液滴用于杀灭害虫尚未得到应用，但已有很多相关研究。如阎勤劳等研究了利用静电杀灭蚜虫的初步试验研究，并且在研究的基础上研制出频振式杀虫灯，使用静电杀虫； Hideo 等对喷雾雾滴的荷电电压与喷头压力和喷雾参数等因素的影响进行了研究； 也有对喷雾雾滴的荷质比与荷电电压间存在的线性关系，及荷电效果受电极的结构形式和尺寸、极间气体介质的厚度等因素的影响进行了研究。静电杀虫器是一种不用农药而用静电杀灭农作物害虫的技术。其设计了一种可喷射带有静电液体的装置，利用所喷射出的静电水珠，采用不同参数杀灭各类农作物害虫，无毒无害，高效低耗。可用于农作物、果树等各种农田的病虫害防治。该杀虫器可有效保护环境，避免农作物的农药残留含量，能从本质上提高农产品的质量和档次。
　　1 静电杀虫器的机理
　　静电杀虫器通过将载有一定静电量的液滴喷施害虫进行杀虫。静电杀虫原理可从静电电击和化学两方面分析。一方面，静电杀虫器水雾带电利用电击原理，也叫静电杀虫灯，在喷嘴加有高压静电发生器产生的高压，使水雾带电杀虫； 另一方面，水经高压静电场处理后，其物理化学参数会发生变化，电导率增大、溶解氧增大，水中 pH 降低，并产生多种效应，可杀灭细菌和微小害虫。高压静电场的杀菌杀虫机理主要有：
　　（ 1） 在强电场的作用下水中电子使水分子激发或电离形成水合分子 e－aq。e－aq 与 O2结合成超氧阴离子自由基O2－·，能量足够高时，水分子氢氧键断裂，分解为 OH－和 H+，OH－也易失去电子变为羟自由基·OH，·OH 之间也可碰撞生成过氧化氢 H2O2，在水分子的包围下可形成稳定的水合物。
　　（ 2） 水中存在大量的 O2 －·、H+、e 及 e－aq 等使水的导电性能增强； H+的增加使水的 pH 减小； 这时，由于水中的自由氧分子减少，浓度降低，致使空气中的氧分子又向水中扩散，导致水中的溶解氧增加。
　　（ 3） 超氧阴离子自由基破坏细菌的生物膜和细胞核，破坏碳水化合物及蛋白质，最终导致细胞突变、老化和死亡。
　　过氧化氢使细菌细胞膜氧化破裂，失去物质交换能力促使细胞死亡。
　　2 静电杀虫器的硬件构成
　　静电杀虫器由 6 V 或12 V 蓄电池、高速水泵、高速离心金属喷头、静电放电器及高压静电发生装置构成。静电发生装置可以使用脉冲型装置，便于发生高压，降低能耗。
　　静电放电器根据电极尖端放电原理使喷嘴带静电，根据不同田块进行专门设计。高速离心金属喷头是静电电极，喷嘴的形状与雾滴带电及杀虫效果有关，喷嘴形状直接影响压力与速度和雾滴大小，可将其设计成多极式或环形。
　　使用时，用6 V 蓄电池驱动高速水泵，并使高压静电发生装置产生静电，连至高速离心金属喷头。当高压水泵将药液从贮液桶抽送至离心喷头兼作高压电极的金属喷咀时，液体瞬间被充电后带上高压静电并喷出金属喷咀，被高速旋转的飞轮通过离心作用粉碎成细小雾滴并被甩出飞轮，被甩出飞轮的带静电的细小雾滴直接奔向作物，作物的叶面正反两面以及作物的茎都能吸附带静电的细小雾滴，并在作物的茎叶上放电，杀死或杀伤茎叶上的害虫从而达到杀虫灭病的目的。

　　图1 杀虫器原理组成
　　其原理组成如图 1 所示。
　　3 静电杀虫器的试验研究
　　分别对 5 组电压参数进行了室内试验和室外试验。室内试验主要测量不同电压对应喷嘴不同距离的水雾电压（ 表1、2） 。

　　表1 细水雾试验参数值

　　表2 粗水雾试验参数值
　　室外试验主要在不同电压下对大、中、小 3 类农作物害虫进行了杀虫试验，结果如表 3 所示。

　　表3 静电杀虫器对大、中、小型害虫的灭杀情况
　　在进行杀虫试验的同时发现，利用静电杀虫器杀虫对田块农作物的长势无不利影响。由于植株的良好“接地”作用，即植物导管内的水分和养料均为良好的导体，一旦静电接触在植株上，将会由导管导入大地。静电场对植物的生长发育有显着影响，一定强度的电场作用于生物膜，可增加膜电位，改善膜透性。适宜的场强处理能提高植物的酶活性和光合作用效率，同时对外植体愈伤组织的诱导增殖有显着的促进作用。
　　4 试验结果分析
　　试验结果表明，采用静电杀虫效果较好，7 000 V 时对小型农作物害虫的杀虫率可达90.0%以上，优于普通农药的效果。对于中大型害虫有效性低，虽然对大部分害虫有效果但不能保证杀灭害虫。因此，需根据虫体大小调整电压参数，改变液滴的载电量和电场强度，以保证较好的杀虫效果。液滴的载电能力与液滴的大小和性质有关。液滴的大小可通过改变喷洒压力进行调整液体的表面张力进行调节，而液滴的性质对液滴载电能力的影响将成为今后的研究任务。
　　表 1、2 说明喷嘴外电压下降快，而且该电压不应全部由静电支持，至于水珠带电的多少应进行进一步研究。随着电压的升高，杀虫率明显上升。但在枝叶繁茂的情况下，使植株对静电的屏闭作用增强，因而增大了喷洒死角，从而影响杀虫率。试验主要在秋季完成，考虑农作物害虫已成虫，抗电抗伤害性增强，杀虫效果有所降低。对于作物害虫应本着预防早防治的原则，在春季幼虫期杀虫效果较好。