喷雾质量:它如何影响杀虫剂的药效和漂移

2020年作物生产诊所而且内布拉斯加州作物管理会议论文集

喷雾质量:它如何影响杀虫剂的药效和漂移

喷雾质量参照国际标准化液滴尺寸分类(ASABE S572.1)。在本标准中,喷嘴产生的雾滴尺寸谱分为极细、极细、细、中、粗、极粗、极粗和超粗,描述了与雾滴尺寸相关的喷雾覆盖范围和喷雾漂移。喷嘴与这些不同的喷雾质量等级是颜色编码,以帮助识别。

最佳效果和喷雾漂移管理所需的喷雾质量取决于杀虫剂、目标剂、载剂率、施用设备和环境条件。

我们总是需要管理喷雾漂移,因此下面将对此进行讨论。

喷雾偏差管理

据估计,三分之二的农药漂移问题涉及本可以避免的错误。漂移之所以令人担忧,是因为它会将农药从预定目标处带走,使其药效降低,并将其沉积在既不需要也不需要的地方。然后,农药在非目标地区成为一种环境污染物,在那里它可以伤害易受影响的植被,污染水,或伤害野生动物。漂移无法消除,但使用适当的设备和应用程序将使漂移沉积保持在可接受的限度内。

漂移有两种类型:

粒子漂移是喷雾粒子的脱靶运动。

蒸汽漂移是农药分子的挥发和脱靶运动。

密西西比州立大学的一项研究分析了100多项有关地面喷雾器漂移的研究数据。在考虑的16个变量中,有3个最重要。

  1. 风速。当风速加倍时,喷雾器下风90英尺处的读数显示,漂移增加了近700%。因此,建议在风速小于或等于10英里/小时时喷洒。
  2. 繁荣的高度。当吊杆高度从18英寸增加到36英寸时,在顺风90英尺处的漂移量增加了350%。
  3. 距离顺风。如果顺风的距离增加一倍,漂移量就减少五倍。因此,如果顺风距离从100英尺到200英尺,200英尺处的漂移量只有100英尺处的20%。如果距离增加到400英尺,只有100英尺时的4%的漂移。开始喷洒时检查风向和风速,并在喷洒时继续监测。当风速较低时,你可能想要开始喷洒场地的一边,那里的漂移可能会影响非目标。此外,由于风速、风向和与易受影响植被的距离,可能有必要只喷洒田地的一部分。当条件可以接受时,可以喷洒其余的田地。

通过使用一种新型喷嘴和调节喷雾压力也可以减少农药的飘散。较高的喷雾压力产生更小的液滴,更容易漂移。如果使用速率控制器,要小心增加速度,因为大多数速率控制器增加压力,以保持相同的gpa时,速度增加。尽量将速度保持在+10%以内。例如,如果你在8英里/小时、40磅/压力下施加20 gpa的压力,你将速度增加到11英里/小时,增加37.5%,压力现在将是75.5磅/小时。这会产生很多容易漂移的小颗粒。此外,要注意这个压力将高于某些喷嘴的工作范围。减漂剂可能会有帮助。减速会降低压力,增加喷雾颗粒大小,可能会降低药效。

脉冲宽度调制(PWM)可以保持所需的喷雾粒径,因此可以成为一种有效的害虫治理工具。它不是最新的技术;一些制造商已经提供这种服务超过10年了。

用于喷涂的PWM的最初发明者,加州大学戴维斯分校的Ken Giles,与绞盘Ag系统公司合作生产了绞盘同步,这是市场上的第一个PWM系统。绞盘产品后来被授权给Case IH喷雾器并命名为AIM Command。从1998年到2016年,它是Case喷雾器(由Capstan生产)的工厂选项。该系统具有一个独立的监视器,允许PWM范围从100%到15%,并具有一个交替脉冲,其中每秒钟喷嘴的脉冲相同,交替喷嘴工作在180度偏移。换句话说,在直流电压为50%的系统中,当任何给定的喷嘴打开时,相邻的喷嘴关闭。这就产生了一种“混合脉冲”,将跳过的可能性降到最低。

来自Capstan、Raven和TeeJet等制造商的脉冲宽度调制系统的工作频率为10赫兹。这意味着它们在100毫秒(ms)的周期中每秒有10个循环来操作安装在每个喷嘴上的螺线管。

例如,一个占空比为40%的PWM系统意味着在每100毫秒循环期间,喷嘴电磁阀将处于“开”状态40毫秒,“关”状态60毫秒。80%占空比意味着喷嘴将在80毫秒内处于“开”状态。因此,80%占空比在100 ms内释放的产物量是40%占空比的两倍。

为了获得最大的杀虫剂功效和管理喷雾漂移,在施用百草枯时,使用带有速率控制器的传统喷雾器,它可以调节压力和速度,使用的载虫率为每英亩35加仑。采用大喷雾粒径控制喷雾漂移,并以高载虫率获得良好的覆盖度,取得良好的农药效果。当然缺点是每个水箱不能喷很多英亩的水,基于水量的添加剂会增加成本。

许多应用程序提高载波率的原因是为了补偿因现场条件变化而导致的不均匀速度。这些要求产品控制系统增加或减少管道系统中的流量,从而增加喷嘴压力,以保持目标产品速率。压力的增加或减少改变了雾滴的大小分布,从而影响杀虫剂的药效和喷雾漂移管理。

用于喷洒杀虫剂的脉冲宽度调制喷雾的好处包括:

  • 喷雾液滴大小分布均匀
  • 重叠和转弯补偿
  • 快速、实时的流量变化,同时对液滴大小分布的影响最小

PWM并非农药应用所独有。PWM流量控制在食品加工中的一些应用例子包括:

  • 在面包、糕点和年糕上喷洒香料或油
  • 表面着色有鸡蛋涂层,牛奶蛋白,或焦糖
  • 用水湿润面团以保持适当的稠度
  • 用水喷洒面包以提高种子的附着力
  • 将食材喷到产品或托盘上
  • 冷冻前在汉堡肉饼、蔬菜和披萨上喷水,以保持适当的体重
  • 向肉类和家禽喷洒抗菌剂,以确保食品安全
  • 在花生上喷洒葵花籽油
  • 将香气喷洒到咖啡和其他食品上

内布拉斯加大学和阿肯色大学研究生研究助理Thomas Butts的研究显示了喷雾液滴的大小和携带率如何影响药效。

表1。喷雾液滴大小和载体率如何影响疗效,使用葡萄糖膦酸酯(Liberty)。
载体卷 颗粒大小 视觉评估
最佳喷雾质量
5平均绩点 媒介 300微米
20个绩点 媒介 300微米

对于750和900微米(超粗)的载体体积,喷雾液滴的大小与未处理的没有区别。

7种速率下的葡萄糖酸酯照片

使用速率控制在10英里/小时,20 GPA, 15英寸喷嘴间距的喷雾器,我们使用XRC 11006-VK喷嘴在28 PSI下获得中等液滴大小。最慢的速度是7.3英里/小时,并保持15磅/小时,这将导致粗滴大小。如果我们把速度增加到14英里每小时,压力增加到55 PSI。这就产生了一个细-中等大小的液滴。

表2
**236 - 340微米

7.3 mph 15.0 PSI粗= 341-403微米

14.0英里/小时55.0 PSI细-中等=约235微米

通过脉冲宽度调制,我们可以将压力保持在40 PSI,并在6.6到16.6英里/小时的速度下保持相同的粒径。我们不建议时速超过14英里。

总结

通过脉冲宽度调制,可以提高农药的药效,更好地控制喷雾漂移,并可能提高药效。

在线农学理学硕士

关注行业应用和研究,在线课程为今天的工作专业人士设计了最大的灵活性。

一片玉米田。