精确喷雾滴尺寸优化除草剂应用
除草剂漂移是农业生产系统的一个主要问题。除草剂偏离目标的移动会导致对易感作物的过度破坏,严重的产量损失和邻里之间的敌意。此外,当今农业经济的利润空间已经缩小。作物伤害造成的产量损失是不可接受的,需要更精确的应用,以减少投入,最大限度地控制杂草,并减少漂变潜力。
提高应用精度和效率的一种可能是在整个应用过程中使用最佳的液滴大小。脉宽调制(PWM)喷雾器(Capstan precise®、Case IH AIM Command®、John Deere ExactApply®、TeeJet Dynajet®和Raven Hawkeye®)可以通过脉冲电子驱动电磁阀可变地控制流量。PWM喷雾器(图1)可以在较宽的喷雾速度范围内保持流量,并尽量减少与单个喷嘴控制和流量转向补偿的重叠。此外,电磁阀的脉冲(图2)对雾滴大小的影响最小,因此能够在整个油田保持最佳雾滴大小。
在内布拉斯加州西部进行了田间试验,以评估几种流行的商用除草剂的最佳喷雾滴大小:Liberty®、Clarity®、Enlist Duo®、农达WeatherMax®plus Clarity®、Ultra Blazer®和Cobra®.从Dv0.5所测喷雾溶液。(Dv0.5表示雾滴直径,使50%的喷雾体积包含在直径更小的雾滴中。)为了开发液滴大小的处理方法,对每种除草剂溶液的喷嘴类型、孔口大小和施药压力的组合进行了测试,并在北普拉特农药应用技术实验室的低速风洞中使用激光衍射进行了测量。图3).使用绞盘式precise®PWM研究喷雾器(图1).应用程序可以从喷嘴制造商目录或内布拉斯加大学林肯分校获得喷嘴类型、孔口大小和产生特定液滴大小分类所需的压力组合地面喷淋应用程序可从苹果或谷歌Play商店。
自由®
Liberty®(葡萄糖膦酸盐)除草剂在2016年和2017年分别以每英亩(GPA) 5加仑和20加仑的速度在比弗城和亨德利附近使用,每英亩22 fl oz。申请的是10英寸或更高的帕尔默苋菜(苋属palmeriS. Wats),不使用佐剂。
帕氏苋菜对照在5 GPA、600 μ m滴(极粗喷雾分类)时最大化,在20 GPA、150 μ m滴(细喷雾分类)时最大化。然而,在5 GPA和20 GPA的载体体积下,638(极粗)和675 m(极粗)分别能达到90%的最大杂草控制效果,并增加了减少漂变的努力。一般来说,在液滴大小上,5 GPA优于20 GPA,对苋菜的控制效果最好。这可能是由于没有使用AMS等水调节佐剂,高浓度的液滴比低浓度的液滴更好地克服了硬水拮抗作用。如果没有水调节佐剂与葡萄糖膦酸酯联合使用,则应使用较低的载体体积,但应用人员应记住,水调节佐剂和增加载体体积的组合通常可以观察到更大的杂草控制效果。
清晰®
Clarity®(dicamba)除草剂在2016年和2017年分别在比弗城和亨德利附近以每英亩8 fl oz的速度施用于5和20 GPA。应用于10英寸或更高的帕尔默苋菜,不使用佐剂。
帕氏苋菜对照在5 GPA的723 μ m滴(极粗)和20 GPA的525 μ m滴(极粗)时达到最大值。然而,在5 GPA和20 GPA的载体体积下,793(超粗)和805 m(超粗)分别能达到90%的最大杂草控制效果,并增加了减少漂变的努力。这一数据表明,即使使用系统除草剂,如生长调节剂,也存在一个临界液滴大小,如果喷雾液滴大小增加,杂草控制就会减弱。除增加喷雾液滴大小外,还必须确定和实施减少飘散的其他预防措施,以避免减少杂草控制。更大的载体体积(20 GPA)在更大的液滴大小范围内保持杂草控制。因此,建议使用Clarity®与805 μ m (Ultra Coarse)液滴搭配20 GPA来保持杂草控制,同时降低漂移电位。
争取两®
2017年,在大泉附近,以每英亩3.5品脱的速度在10 GPA内施用了Enlist Duo®(草甘膦+ 2,4- d预混合剂)除草剂。应用于10英寸或更大的抗草甘膦的菊芋(地肤L. Schrad.),没有使用佐剂。
在400 μ m(粗)液滴大小的条件下,抗草甘膦的菊苣对照达到最大值。然而,为了保持在标签上,为了减少漂变,必须应用非常粗略的喷雾分类;因此,更大的载体体积(超过10 GPA)应考虑增加覆盖率,并在更大的液滴尺寸下保持有效性。用Enlist Duo®最大限度地控制杂草的液滴大小比一般的系统除草剂要小。这可以归结为两个因素:
- 槐种群对草甘膦具有抗性,因此只有2,4- d在这种情况下有效,减少了有效的作用模式
- 与其他杂草种类相比,它的叶子结构小而窄,如苋菜在10 GPA时需要更小的水滴来保持与其他杂草种类相比。
该研究说明了许多因素,如杂草种类、除草剂抗性和载体体积,这些因素可能影响从Enlist Duo®和其他复杂的罐体混合物中观察到的杂草控制。
农达WeatherMax®加上Clarity®
2017年,在大泉附近,农达WeatherMax®和Clarity®(草甘膦+ dicamba罐混合物)除草剂分别以每英亩22和8 fl oz的速率在10 GPA内施用。应用于10英寸或更大的抗草甘膦的菊苣,没有使用佐剂。
在400 μ m(粗)液滴大小的条件下,抗草甘膦的菊苣对照达到最大值。与Enlist Duo®类似,农达WeatherMax®和Clarity®的混合液需要比预期更小的液滴大小,以最大限度地控制杂草;因此,更大的载体体积(超过10 GPA)应考虑增加覆盖率,并在更大的液滴尺寸下保持有效性。Enlist Duo®预混合液和农达WeatherMax®plus Clarity®混合液都表明,当液滴尺寸超过临界尺寸时,即使使用系统除草剂,也需要采用替代漂控方法来增加液滴尺寸,因为杂草控制将会出现损失。
超外套®
Ultra Blazer®(氟利昂)除草剂在比弗市(2016年)和梅肯(2017年)附近以每英亩24 fl oz的速率和1% v/v的农作物油浓缩物(COC)在15 GPA内施用。申请的是10英寸或更高的帕尔默苋菜。
Ultra Blazer®使用300 μ m (Medium)液滴最大限度地控制帕尔默苋菜。事实上,300 μ m滴大小是唯一不同于未处理对照组的处理。这表明Ultra Blazer®对液滴大小非常敏感,即使在载体体积为15 GPA的情况下,也需要更小的液滴大小来最大限度地控制杂草。
眼镜蛇®
2016年在比弗市和2017年在梅肯附近,以每英亩12.5 fl oz加1% v/v COC的速率在15 GPA内使用Cobra®(乳芬)除草剂。申请的是10英寸或更高的帕尔默苋菜。
水滴大小对Cobra®的杂草控制没有影响,在水滴大小的范围内,帕尔默苋菜的控制效果优于Ultra Blazer®。这项研究强调,即使在除草剂作用位点(PPO抑制剂)内,最佳液滴大小也会有所不同。对于Cobra®,载体体积影响杂草控制的程度比液滴大小更大;因此,建议使用至少15 GPA和更大的液滴大小,以保持高水平的杂草控制,同时降低漂势。
总的来说,液滴大小对杂草控制的影响因除草剂和载体量的不同而不同。为了利用液滴大小优化喷雾应用,应用参数应针对特定场地的杂草管理方法量身定制,以更有效地适应不断变化的应用元素,如除草剂、杂草种类、天气条件和地理位置,以减少除草剂的输入和抗除草剂杂草进化的选择压力。阅读和遵循标签说明总是很重要的。在这些研究中,有一些情况下,标签限制没有遵循的研究目的。建议应用始终满足标签要求。
在升值
感谢内布拉斯加州的合作伙伴,他们允许我们对他们的操作进行这项研究,也感谢所有帮助收集数据的研究生和本科生研究助理。此外,感谢Capstan Ag Systems, Inc.提供PWM设备和支持,感谢Wilger Industries, Ltd.提供本研究中使用的喷嘴。
更多关于该研究和PWM喷雾器技术的细节,请访问我们的网站,农药应用技术实验室或与格雷格·克鲁格联系gkruger2@unl.edu.
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