高效施藥技術就是根據我國國情以及設施生產中殺菌和病蟲害防治的要求，結合目前國內外現有科學技術成果，應用光機電一體化技術、自動化控制等技術在施藥過程中按照實際的需要噴灑農藥，做到“定量、定點”，使噴灑的藥液最大程度附著在作物葉面，減少地面殘留和空氣中懸浮漂移的霧滴顆粒，不增加溫室濕度。
設施生產施藥過程中面臨的問題
設施生產中由于棚室內光照不足、長期密閉、高溫高濕等因素容易產生病蟲害。如白粉虱、蚜蟲、霜霉病、病毒病等。為保證蔬菜高產，生產者往往盲目加大藥量，甚至使用國家禁用的高毒、高殘留的藥物及殺蟲劑，不僅導致土壤和蔬菜中農藥殘留加重，而且危及人的身體健康。李錚等人(2006)調查數據顯示，日光溫室每季噴農藥(主要有芽虱凈、阿威菌素等)10次以上，平均每公頃用量為900個包裝單位，比露地蔬菜高1～2倍，蔬菜農藥殘留超標率達10％。栽培6年以上的日光溫室病蟲害已特別嚴重，蔬菜生長不良，甚至爛根、葉片焦枯、果實畸形、品質下降。據測定，黃瓜、番茄中NO3-N分別為3200 mg，kg、1600 mg／kg，西芹、油菜中NO3-N分別為6050 mg／kg、2550 mg／kg，與無公害蔬菜質量控制標準比較，茄果類超標3～5倍，葉菜類超標2～5倍。郭克君、滿大為等(2008)指出，農藥利用率很低，一般為20％左右。因此，減少農藥的用量、提高農藥使用效率、減少溫室濕度、保護溫室作物品質是迫切需要解決的問題。研制出新型高效施藥噴霧機對提高農藥使用效率，提升溫室的生產能力有重大意義。
背景和現狀
目前，世界上化學農藥使用技術及其施藥器械的研究面臨兩大課題，一方面是如何提高農藥的使用率和有效利用率，另一方面是如何避免或減輕農藥對非靶標生物的影響和對環境的污染。目前，農藥噴灑技術、噴灑器械及農藥研發正朝著精準、低量、高濃度、對靶性方向發展。近年來，世界各國都加強了農藥噴灑技術的研究。這些技術是通過綜合集成電子信息、農業工程、農業生物等多種科技成果，直接為農業生產服務的綜合性技術。它綜合運用現代農業科技成果、現代農業生產手段和現代農業經營管理方式，充分體現了經營規模適度、科技含量較高、生產手段先進和管理水平較高的特點。它可實現以最少的農藥劑量，均勻地噴灑于靶標，科學、經濟、高效地利用農藥，以達到最佳的防治效果。使噴灑技術和噴灑質量朝著規范化、標準化這一方向發展。目前，歐洲一些發達國家已經通過立法的手段，規定化學農藥的使用數量，使其受到嚴格的限制，過量使用化學農藥將會受到環保執法部門的嚴厲處罰。因此，農藥生產廠家和農場主為了在溫室農業生產過程中嚴格執行這一標準，必須采用先進的農藥噴灑技術，減少由于采用落后噴灑技術造成的農藥滴落和農藥殘留而導致的污染。
為了提高農藥使用效率，20世紀40年代，法國Hampe首次利用靜電進行農藥噴撒試驗。20世紀60年代美國的一些公司開始嘗試用EHD發電式靜電噴撒機進行農藥藥粉的噴撒試驗，這種噴撒機是通過粉體自身的磨擦運動產生高電壓，利用這種電壓進行靜電噴撒。20世紀80年代末，美國佐治亞大學的專家們首先將靜電噴霧技術應用于液體藥的噴撒，研制成功了靜電噴霧系統(ESS)和氣助式靜電噴霧系統(AA-ESS)。日本也做過一些研究工作，但至今未見有成型產品問世。
國家農業信息化工程技術研究中心在高效施藥、精準施肥智能農機方面已研制成功具有自主知識產權的精準變量施肥機，移動式溫室精準施肥機、溫室高效施藥精準施肥一體化系統、靜電風送噴藥機、溫室高效噴藥機、背負電動防滴噴霧機等設備。
單人操作——背負便攜式電動防滴噴霧機
該機是針對溫室管理勞動強度大、效率低的缺點，開發的適合北京郊區綠色無污染蔬菜生產的一種植保設備。該機優點有該設備優化了噴頭的高效霧化功能，解決了噴頭滴漏造成的溫室環境污染問題，可有效節省60％以上農藥用量。電動部分維護簡單，具備良好的防水絕緣能力，使用安全可靠，能提高工作效率2倍以上。噴藥泵集成了壓力自動控制技術，能根據工作中壓力系統的壓力變化自動加壓，保持穩定的壓力。工作中采用間歇方式，可以通過噴槍的手柄開關的開與關實現靈活的間歇工作。設備本身的質量為6 Kg，裝滿藥液為22 kg。蓄電池參數12 v／8AH。
兩人操作——溫室精準施肥噴藥一體機
該機能夠解決設施作物生產過程中化學肥料和化學農藥過量使用的問題。通過科學合理使用化學肥料和化學農藥，減少過量使用化肥和化學農藥對環境造成的污染。
其工作原理是利用加壓滴灌系統水流的壓力差驅動注肥泵工作，通過系統工作完成向整個滴灌系統的注肥作業。化學農藥噴灑作業則是首先利用加壓泵對噴灑化學農藥進行加壓處理，產生設施作物植物保護所需的高壓水流。系統利用安裝在機架上的塑料罐容器既作為注肥系統的盛肥罐，又可在化學農藥噴灑時作為系統的盛藥罐，安裝在系統上的電子控制系統可實現系統的注肥和化學農藥噴灑系統不同功能的相互轉換。
這種將注肥系統和化學農藥噴灑系統安裝在一起的移動式注肥和施藥的組合式系統能有效提高機器的利用效率，該系統主要包括3大部分構成，第部分為機械結構部分，第二部分為管路系統部分，第三部分為系統電子控制部分。機械部分包括推手、機架和地輪3部分，機架上部固定有推手、塑料桶和離心多級加壓泵：機架的下部固定有萬向輪和單向輪。
性能指標：
蓄電池參數：12V／10AH，
充電器規格：220V50 Hz輸入，12V1A輸出；
肥箱容積：75 L
高效省藥噴藥機——靜電風送式噴霧機
靜電噴藥技術是一種最新的高效施藥技術。松尾昌樹、內野敏剛等(1987)提出使霧滴帶電的方法有高壓誘導帶電和電暈帶電。TURNBULLRJ.0(1992)研究發現霧滴所帶電荷為負電荷，而植物表面電荷為正電荷(吸引力很強，為地球引力的40倍)。北京農業信息技術研究中心研制的靜電風送式噴霧機利用空氣壓縮機產生壓縮空氣，壓縮空氣和藥液同時從噴頭后面進入噴槍，壓縮空氣高速通過噴頭，在噴頭處形成混合體，霧滴直徑在30μm～50μm之間。施藥時通過噴頭頂端高壓靜電發生裝置使霧滴攜帶負電荷，利用同性電荷排斥、異性電荷相吸的物理原理，霧滴負電荷受到植株葉面攜帶的正電荷吸引而吸附在植株葉片的正面和背面，而帶負電荷霧滴本身相互排斥使霧滴均勻分布。在與風送技術的有機結合后，克服了單一靜電噴霧霧滴穿透力差的現象，從而使藥液霧滴在葉片表面的沉積量顯著增加，可將農藥有效利用率提高到90％。
設備優點
靜電噴霧機與常規噴霧機相比
①葉面覆蓋率提高4倍；
②隱蔽部位覆蓋率提高6倍；
③土壤上沉積減少到1／5；
④每667 m2僅需3 L～6 L的藥液。
技術參數
外觀尺寸(m)0.5×0.4×1.1
工作電壓 220V
藥箱容量 3 L
藥管高壓管(10 m)
總之，高效施藥技術在設施生產的應用范圍十分廣闊，市場需求很大，隨著人們對反季節蔬菜需求不斷增大，對蔬菜安全的重視程度不斷提高，高效施藥器械將成為我國設施生產噴藥器械的主導方向，其發展前景十分廣闊，產業化潛力巨大。