Причины сноса при распылении и управление сносом

При распылении химикатов для защиты урожая термин «снос распыления» используется для капель, содержащих активные ингредиенты и не попадающих на площадь применения. Капли, наиболее подверженные сносу, обычно имеют маленький размер (диаметр менее 200 микрон) и легко перемещаются с площади применения под воздействием ветра или других климатических условий. Из-за сноса распыления химикаты для защиты урожая могут попасть на нежелательные площади и вызвать следующие серьезные последствия.

• Гибель соседних культур, чувствительных к химикату.
• Загрязнение поверхностных вод.
• Риск здоровью животных и людей.
• Возможное загрязнение площади применения и прилегающих площадей или возможное чрезмерное распыление на площади применения.

Причины сноса распыления

Количество переменных факторов, вызывающих снос распыления, в основном зависит от факторов оборудования распылительной системы и метеорологических факторов.

• Размер капли

Из факторов оборудования распылительной системы размер капли оказывает на снос самое большое влияние. Когда жидкий раствор распыляется под давлением, он преобразуется в капли различных размеров: Чем меньше размер насадки и чем больше давление распыления, тем меньше капли и, следовательно, больше процент сносимых капель.

• Высота распыления

Чем больше расстояние между насадкой и площадью применения, тем большее влияние на снос оказывает скорость ветра. При воздействии ветра увеличивается процент маленьких капель, сносимых с площади применения. Не выполняйте распыление на высоте большей, чем рекомендовано производителем распылительных наконечников, но также следите, чтобы высота не была меньше минимальной рекоменду емой высоты. (Оптимальная высота распыления: 75 см. для угла распыления 80°, 50 см для угла распыления 110°.)

• Рабочая скорость

Увеличение рабочей скорости может привести к распылению в обратном направлении в восходящих потоках ветра и завихрениях за распылителем, которые захватывают маленькие капли и могут вызвать снос. Распыляйте химикаты для защиты урожая в соответствии с инструкциями при максимальной рабочей скорости от 6 до 8 км/ч (4–6 MPH) (для насадок с подсосом воздуха при скорости до 10 км/ч [6 MPH]). При увеличении скорости ветра, снизьте рабочую скорость.*
* Внесение жидких удобрений с помощью наконечников TeeJet®, образующих очень крупные капли, можно выполнять при более высоких рабочих скоростях.

• Скорость ветра

Среди метеорологических факторов скорость ветра имеет наибольшее влияние на снос. При увеличении скорости ветра увеличивается снос распыления. Всем известно, что во многих странах мира скорость ветра изменяется в течение дня (см. рис. 2). Следовательно, важно проводить распыление в относительно спокойные часы дня. Самым безветренным считается раннее утро и вечер. Рекомендации о скорости ветра см. на наклейке на упаковке химиката. При распылении по стандартным технологиям применяйте следующие практические правила.

При низкой скорости ветра распыление можно производить с рекомендуемым для насадки давлением.

При увеличении скорости ветра на 3 м/с, необходимо уменьшить давление распыления и увеличить размер насадки для получения капель большего размера и менее подверженных сносу. Измерения скорости ветра необходимо проводить при распылении с помощью анемометра. При увеличении риска возникновения сноса распыления очень важно выбрать насадки, разработанные для получения более крупных капель, менее подверженных сносу. Вот несколько насадок TeeJet, соответствующих этой категории: DG TeeJet®, Turbo TeeJet®, AI TeeJet, Turbo TeeJet Induction и AIXR TeeJet.

Когда скорость ветра превышает 5 м/с (11 MPH), распыление выполнять нельзя.

• Температура воздуха и влажность

Когда температура окружающей среды превышает 25°C/77°F при низкой влажности воздуха, маленькие капли особенно сильно подвержены сносу из-за испарения. Для распыления при высокой температуре может потребоваться изменить систему, например, насадки, с помощью которых создаются более крупные капли или распыляются жидкости с взвешенными частицами.

• Химикаты для защиты урожая и объемы контейнеров

Перед применением химикатов для защиты урожая, пользователь должен ознакомиться с инструкциями, предоставляемыми производителем и следовать им. Поскольку при использовании емкостей малых объемов требуется использовать насадки небольших размеров, повышается вероятность сноса. Обычно рекомендуется использовать контейнер большого объема.

Инструкции по применению для управления сносом распыления

В некоторых странах Европы контролирующие органы опубликовали инструкции по распылению при использовании химикатов для защиты урожая с целью защиты окружающей среды. Для защиты поверхностных вод и санитарных зон полей (например, огражденные и травянистые площади определенной ширины), необходимо соблюдать требования к расстоянию из-за сноса распыления. В Европейском союзе (ЕС) существует директива для согласования использования химикатов для защиты урожая с защитой окружающей среды. Исходя их этого, процедуры, внедренные в Германии, Англии и Нидерландах, будут утверждены в других странах ЕС в ближайшие годы.

Для достижения целей защиты окружающей среды, в качестве основного инструмента в практике сокращения рисков применяются меры по снижению сноса распыления. Например, ширина санитарных зон может быть уменьшена при использовании определенных технологий и оборудования для распыления, одобренного и сертифицированного специальными контрольными органами. Многие насадки TeeJet, разработанные для уменьшения сноса распыления, одобрены и сертифицированы в нескольких странах ЕС. Сертификация этих насадок относится к категории уменьшения сноса, например, 90%, 75% или 50% (90/75/50) управления сносом (см. стр. 140). Эта классификация соответствует сравнению производительности насадки 03 при давлении 3 бар (43,5 PSI) в справочнике BCPC.

Насадки для контроля сноса распыления

Вероятность сноса может быть минимизирована даже в том случае, если необходимо использовать насадки маленькой ёмкости, путём выбора таких насадок, которые образуют большее количество капель с Объёмом Срединного Диаметра (VMD) и меньший процент маленьких капель.

На рисунке показаны VMD, образованные насадками с одинаковыми потоком (размер 11003), которые производят более крупные капли, по сравнению с XR TeeJet , и затем, последовательно насадки образующие более крупные капли: TT/TTJ60, AIXR, AI и TTI. Насадки TTI производят самые крупные капли наибольшего размерного ряда данной группы. Во время работы при давлении 3 бар и скорости относительно поверхности 7 км/ч, уровень распыления составляет 200 л/га. В то же время, наблюдения показали, что VMD значительно поднимается от XR до TTI. Это говорит о том, что можно покрыть весь размерный ряд капель от мелких до чрезмерно крупных, при помощи использования различных видов насадок. В то время как восприимчивость к сносу уменьшается, когда капли становятся крупнее, количество образованных капель может привести к менее равномерному покрытию. Чтобы компенсировать такой недостаток и чтобы химический реактив был эффективен, необходимо применять оптимальный уровень давления, соответствующий определённому виду насадки. Если машины для внесения удобрений или химикатов соответствуют установленным производителями параметрам, они всегда в среднем покроют10-15% целевой поверхности, что не в последнюю очередь можно приписать тому факту, что меньший снос преобразуется в более эффективное покрытие. На предыдущем рисунке показаны искривления VMD из-за вида насадки, с указанием оптимальных уровней давления, для отдельных насадок, которые должны отбираться в соответствии такими факторами, как эффективный контроль сноса и эффект действия химиката. Если сосредоточится на контроле сноса, TT, TTJ60 и AIXR работают при давлении меньшем, чем 2 бар. Однако, чтобы достичь максимального эффекта, насадки работают при давлении между 2 бар и 3,5 бар или ещё более высоком, в особых условиях. Эти уровни давления не касаются насадок AI и TTI, которые работают при давлении ниже 3 бар, когда контроль сноса является критическим параметром, и всегда при 4 бар и 7 бар и даже 8 бар, когда акцент делается на действие химиката. Таким образом, для того, чтобы выбрать правильный размер насадки, необходимо учесть давление струи, при котором действие химиката наиболее эффективно. В таком случае, просто придётся снизить давление и скорость относительно поверхности, в соответствии с требованиями установленной законом буферной полосы. Какую из насадок TeeJet следует выбрать, уменьшающую снос на 50%, 75% или 90%, зависит от условий, преобладающих на отдельной ферме (расположение поля, количество водоёмов, тип используемого химиката и т.д.). В принципе, машины должны использовать насадки, снижающие снос на 75% или 90% (слишком крупные капли) только при опрыскивании возле границ поля и насадки TeeJet, снижающие снос на 50% или меньше, на всех других участках поля.

В то время как классическая насадка XR TeeJet обеспечивает две функции, измеряя объёмный расход, распределяя и создавая капли, все другие вышеупомянутые виды насадок используют форсунку для измерения, когда распределение и создание капель происходит во входном наконечнике (Рис. 3). Обе функции и устройства связаны друг с другом в отношении формата и расположения, и взаимодействуют в отношении размера образованных капель. Насадки TT, TTJ60, AITTJ60 и TTI заставляют жидкость изменять своё направление, после того, как она прошла через входной наконечник, направляя её в горизонтальный отсек, и снова менять направление в почти вертикальный проход в самой насадке (всемирный патент). Воздухозаборные насадки AI, AITTJ60, AIXR и TTI работают по принципу Venturi, при этом входной наконечник создаёт струю более высокой скорости, втягивая воздух через боковые отверстия. Такая специфическая смесь воздуха /жидкости создаёт более крупные капли, заполненные воздухом, что зависит также от используемого химиката.

Вывод

Успешное управление сносами основывается на осведомлённости в отношении факторов, способствующих сносу, и использовании контролирующих снос насадок TeeJet. Для достижения разумного баланса между удачным нанесением химиката и защитой окружающей среды, на машинах должны использоваться испытанные насадки TeeJet, которые классифицируются как контролирующие снос  и работающие в границах уровней давления, обеспечивающего эффективность действия химикатов. То есть устанавливаются насадки, снижающие снос на 50% или менее. Следующий список  показывает все существенные факторы, способствующие или применяемые для достижения эффективного управления сносом, которые должны быть приняты во внимание:

• Насадки TeeJet с низким уровнем сноса
• Давление опрыскивания и размер капель
• Нормы распыления и размер насадок
• Высота распыления
• Скорость передвижения
• Скорость ветра
• Температура окружающей среды и относительная влажность воздуха
• Буферные полосы (или используйте опции, позволяющие уменьшить ширину буферных полос)
• Соответствие инструкциям производителя