Научная статья на тему 'От чего зависит качество опрыскивания'

От чего зависит качество опрыскивания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
503
261
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «От чего зависит качество опрыскивания»

УДК 631.348

От чего зависит качество опрыскивания

Р.А. ФАТТАХОВ, В.А. ЗОРИН

e-mail: info@zarja-miass.ru

Рабочие растворы гербицидов, инсектицидов и фунгицидов вносят преимущественно штанговыми опрыскивателями. Качество обработки при этом зависит в значительной степени от метеорологических условий и конструкции распылителя.

Применяемые в настоящее время распылители можно разделить на две группы: гидравлические, в которых образование капель происходит за счет преобразования кинетической энергии струи жидкости, и вращающиеся, в которых капли образуются в результате взаимодействия струи жидкости с вращающимися элементами распылителя. К первой группе

относятся (рис. 1) щелевые плоскофакельные (А); инжекторные (Б); дефлекторные (В); ко второй группе (рис. 2) - распылители с дисковым ротором (А) и с сетчатым ротором (Б).

Независимо от группы и конструкции, главным критерием оценки их работы является образование капель требуемой дисперсности при заданном расходе рабочей жидкости.

В зависимости от расхода рабочей жидкости различают полнообъемное, малообъемное и ультрамалообъем-ное опрыскивание. Полнообъемным является опрыскивание с нормой расхода рабочей жидкости от 100 до 500 л на 1 га. Размер капель составляет 150-600 мкм при высокой полидисперсности распыла, то есть наличии большого количества капель раз-

ного диаметра, причем 3/4 объема распыленной жидкости составляют капли диаметром более 350 мкм, размер которых, по мнению многих специалистов, является критическим для удержания капель на растительных объектах.

Малообъемное опрыскивание характеризуется расходами рабочей жидкости 10-100 л/га и размерами капель 80-250 мкм. Анализ исследований показывает, что уменьшение норм расхода рабочей жидкости с 200 до 100 л/га повышает сменную производительность опрыскивателя на 40 %, а энергоемкость средств механизации уменьшает в 2-2,5 раза.

Ультрамалообъемное опрыскивание (УМО) подразумевает обработку с нормами расхода рабочей жидкости до 10 л/га с размерами капель 60-150 мкм. Этот метод позволяет сократить до минимума непроизводительные затраты и повысить эффективность обработки, но требует применения антииспарителя.

Для полнообъемного опрыскива-

ПРЕДПРИЯТИЕ РАЗРАБАТЫВАЕТ, ПРОИЗВОДИТ И РЕАЛИЗУЕТ:

Опрыскиватели прицепные, навесные, монтируемые на шасси ГАЗ-66, КАМАЗ

Комплекты аппаратуры для малообъемного

опрыскивания «ЗАРЯ» и «РАДУГА»

Комплекты обвязки для опрыскивателей щелевого исполнения (Италия)

Ранцевые электрические опрыскиватели объемом от 5 литров

Сеть региональных дилеров позволит оперативно обеспечить поставку, сервисное и гарантийное обслуживание ----4

Тел/факс: (3513) 241-741, 241-424, 241-863. E-mail: info@zarja-miass.ru www.zarja-miass.ru 456320, Россия, Челябинская обл., г. Миасс, а/я 431.

ния используются щелевые плоскофакельные распылители. Метод этот имеет ряд недостатков - нерациональное использование рабочего раствора из-за стекания раствора с растений и повышенное загрязнение почвы; крупные капли хуже прилипают к поверхности растений. Поэтому полнообъемное опрыскивание в первую очередь используется для внесения удобрений.

Для малообъемного опрыскивания характерна более высокая дисперсность распыла, большая равномерность и плотность покрытия, лучшее проникновение капель в крону растений и отсутствие стекания жидкости с поверхности растений в почву. Малообъемное опрыскивание способны обеспечить все типы существующих в настоящее время распылителей (в зависимости от их конкретного назначения).

Для реализации УМО используются вращающиеся распылители, действие которых позволяет существенно сократить нормы расходов рабочей жидкости без снижения эффективности опрыскивания. Наиболее перспективно УМО в зонах засушливого земледелия, где в условиях низкой влажности и высокой температуры резко возрастает скорость испарения воды из капель раствора, а также возникают проблемы с доставкой воды.

Теоретически и экспериментально установлено, что равномерность распределения жидкости по ширине захвата и осаждение на растениях начинают ухудшаться при увеличении диаметра капель выше 70 мкм. Мелкие капли подвержены большему сносу ветром, что является основным ограничением при выборе оптимальных характеристик распыла. Так, для гербицидов с учетом минимального сноса и максимальной эффективности размер капель составляет 150 мкм.

Вращающиеся распылители обладают рядом преимуществ перед гидравлическими:

они обеспечивают более качественное распыление рабочей жидкости при регулируемом в широком диапазоне диаметре капель, что позволяет снизить норму расхода рабочей жидкости до 3-5 л/га;

1. Гидравлические распылители

электрогидравлическая коробка электрическая коробка

2. Вращающиеся распылители

Диапазон диаметров капель Средний диаметр капель Распылитель «TeeJet 11002», Р = 0,3 МПа, расход - 0,8 л/мин (0,2 л препарата на 100 л воды) Вращающийся распылитель 0 90 мм, п = 6000 об/мин, расход — 0,14 л/мин (0,2 л препарата на 10 л воды)

(мкм) (мкм) количество капель масса количество капель масса капель

^ шт. на 1 см2) капель (%) ^ шт. на 1 см2) (%)

7-21 15 1359 0,13 679 0,03

21-35 30 1049 0,72 872 0,42

35-49 40 677 1,63 188 0,28

49-63 55 401 2,33 299 2,48

63-91 75 566 8,31 458 9,6

91-119 100 256 9,48 393 16,8

119-140 130 138 9,66 367 27,9

140-182 160 93 12,63 219 33,9

182-224 200 56 15,33 31 8,1

224-280 250 35 17,74 - -

280-336 300 21 19,73 - -

336-420 380 1 2,28 - -

УДК 632.982.4

Особенности применения современных распылителей для авиационного опрыскивания

для создания факела распыла необходимо давление рабочей жидкости всего лишь 0,3-0,5 атм (для гидравлических распылителей - от 1,5 до 4 атм);

каналы распылителей не засоряются, то есть факел распыла не зависит от диаметра канала, и поэтому практически не требуется фильтрация рабочей жидкости;

срок службы вращающихся распылителей на порядок выше гидравлических и зависит от ресурса привода и подшипников.

Существует мнение, что спектр капель вращающегося распылителя имеет большую полидисперсность в сравнении с гидравлическими, однако многолетние исследования ВНИИФ не подтверждают этого (см. табл.).

Из таблицы видно, что в спектре распыла вращающегося распылителя капель с диаметром от 15 до 75 мкм значительно меньше, а капель от 100 мкм до 160 мкм больше, чем в спектре распылителя «TeeJet». Крупных капель диаметром от 250 мкм и выше в спектре его распыла вообще нет.

На опрыскиватели, оснащенные вращающимися распылителями, обычно устанавливаются центробежные насосы с электроприводом от бортовой сети трактора, поэтому здесь не требуется наличие карданного вала, соединяющего вал отбора мощности трактора с мощным мембранным насосом для питания щелевых распылителей.

Независимо от типа применяемых распылителей, согласно действующим в настоящее время стандартам, в каждом исправном опрыскивателе неравномерность концентрации рабочей жидкости в баке не должна превышать ±5 %, отклонение расхода между отдельными распылителями - ±5 %, допустимое отклонение от дозы внесения гербицида - ±10 %, неравномерность внесения на поверхности поля - ±15 %.

Следует заметить, что эффективность опрыскивания зависит не только от качества и надежности техники, но и в не меньшей степени от того, как она изготовлена, отрегулирована, настроена и насколько квалифицированно эксплуатируется и хранится. ООО «Заря»

В.П. АСОВСКИЙ,

ведущий инженер

по лётным испытаниям НПК «ПАНХ»

А.А. ГУСЕВА,

начальник сектора

e-mail: green@panh.ru

В последние годы на отечественном рынке оборудования для опрыскивания сельскохозяйственных культур появились предложения новых разработок, в частности, специальных распылительных устройств зарубежного производства (фирмы «Agrotop», «Lechler», «TeeJet» и др.). Ожидается, что эти распылители благодаря особенностям их конструкции и реализованным в них физическим эффектом (инжекции, сепарирования и т.д.), при должном уровне организации работ по наземному опрыскиванию способны существенно повысить эффективность и безопасность опрыскивания. В частности, инжекторные распылители типа «Air Mix» и «Turbo Drop» (TD) фирмы «Agrotop» отличаются при прочих равных условиях тем, что формируют более крупные «пузырчатые» капли, которые потенциально обеспечивают улучшение покрытия растений и уменьшение непроизводительных потерь рабочей жидкости, в том числе посредством снижения интенсивности испарения и параметров сноса жидкости.

Указанные отличия определяют перспективы использования таких распылителей и для авиационного опрыскивания, основным недостатком которого традиционно считаются повышенные потери рабочей жидкости, прежде всего в результате сноса. В этой связи с целью предварительной оценки особенностей установки инжекторных распылителей типа TD на серийные авиацион-

1. Установка распылителей типа TD на опрыскивателе ОС-1М

ные опрыскиватели и агротехнических показателей их применения в НПК «ПАНХ» были проведены исследования с использованием наиболее распространенных опрыскивателей 2102.0272.000, Ш76-7000 и ОС-1М, установленных на самолете Ан-2 . При этом в ходе подготовительных работ было отмечено, что на серийном опрыскивателе 2102.0272.000 установка комплекса TD невозможна из-за несовместимости стыковочных узлов (для экспериментов использовались распыливающие головки (вставки) TD и корпуса распылителей фирмы «Тее^» (США) с патефонным замком, а также специальные монтажные прокладки толщиной 1,5-2 мм). На опрыскиватель Ш76-7000 распылители устанавливались в полном комплекте, но неплотное соединение гайки штуцера штанги и резьбовой части распылителей ввиду несоответствия конструкции переходника-адаптера потребовало применения дополнительных уплотнительных прокладок. Для установки распылителей на штангу опрыскивателя ОС-1М использовались только распылительные головки TD, поскольку в конструкции данного опрыскивателя име-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.