Альдемир Хаим, научный сотрудник Embrapa Meio Ambiente (Embrapa Environment) в городе Жагуариуна, штат Сан-Паулу, рассказал в статье, опубликованной в бразильском агропортале agribrasilis.com про электро-инновации в опрыскивании сельхозкультур.
«Целями применения пестицидов обычно являются поверхности растений, которые имеют очень большую площадь. Например, один гектар сои на стадии цветения может иметь площадь листьев от 40 000 до 60 000 м2, учитывая только одну сторону листа.
На эффективность обработки влияет несколько факторов: погодные условия, объем внесения, тип оборудования, морфологические характеристики культуры, опрыскивающая насадка и т.д.
Как правило, при рекомендации пестицидов дозы составляют всего несколько граммов или мл готового продукта на гектар. Таким образом, рекомендуемая доза разводится в определенном объеме воды, чтобы средство равномерно распределилось по листовой поверхности урожая.
Для достижения равномерного распределения жидкость должна быть преобразована в капли. Капли, в свою очередь, должны быть рассеяны по поверхности сельскохозяйственных культур, чтобы обеспечить контроль фитосанитарных проблем с помощью соответствующих доз. К сожалению, эффективность этого процесса традиционными методами довольно низкая.
В 1896 году уже были описаны три категории насадок, используемых в сельском хозяйстве:
1) сопла с эллиптическими или прямоугольными отверстиями, испускающими веерные струи;
2) сопла с заграждениями, расположенные непосредственно перед выходным отверстием для жидкости, которые также создавали веерообразные струи (ударные сопла);
3) сопла, которые способствовали вращению жидкости непосредственно перед ее выходом через отверстие, создавая коническую струю, пустую внутри конуса.
Эти форсунки по-прежнему наиболее часто используются при применении пестицидов. Они могут разбрасывать капли на короткие расстояния (от 20 см до 60 см). Чтобы капли достигали больших расстояний, необходимо использовать вентиляторы или увеличивать рабочее давление.
Хотя фермеры в основном используют форсунки с крупными каплями (более 200 мм), несколько исследований показали, что мелкие капли обеспечивают лучшие результаты в фитосанитарном управлении. Однако капли с малыми массами имеют небольшую кинетическую энергию и страдают от сноса с низким захватом мишенями.
Наибольшая эффективность использования мелких капель достигается только в особых условиях. Электрические силы могут быть введены для управления их движениями, даже против гравитации. Например, электростатически заряженные капли имеют свойство оседать на нижней стороне листьев при опрыскивании.
Капли из наэлектризованного облака рядом с заземленным телом будут двигаться по линиям потока. Из-за криволинейного характера этих линий капли, выпущенные из сопла, смогут поразить цель со всех сторон.
Кроме того, капли из наэлектризованного облака имеют одинаковую полярность и отталкиваются друг от друга, улучшая равномерность осаждения на цель.
Компания Embrapa Meio Ambiente запатентовала электростатическую пневматическую форсунку, которая работает при очень низком напряжении индукции, около 1500 вольт, с зарядом девять микрокулонов на грамм распыляемой жидкости.
Каждый микрокулон заряда вызывает увеличение осаждения капель на 10%. Капли, производимые устройством, имеют размер от 20 до 50 мм. Если пневматическое сопло производит капли размером 30 мм, то на каждый миллилитр будет произведено 70 735 365 капель.
Например, в случае гидравлического сопла, которое производит относительно мелкие капли, будет получено только 565 883 капли на миллилитр. Биодоступность капель, производимых электростатической насадкой, в 125 раз больше.
Гидравлические или пневматические электростатические распылители повышают эффективность осаждения от 20 до 90% по сравнению с обычными распылителями, в зависимости от характеристик культуры, на которой выполняется опрыскивание.
Инновации в разработке
Embrapa Meio Ambiente и компания Socer разрабатывают капельный антииспаритель. На рынке существует большая потребность в продукте, который заставляет 80-миллиметровую каплю терять только 20-30% своего объема во время траектории между распылительной насадкой и целью нанесения. Это, безусловно, будет чрезвычайно полезно для использования дронов при опрыскивании, что позволит резко сократить объем внесения пестицидов.
Embrapa Meio Ambiente также разрабатывает систему калибровки для распыления жидкого осаждения. Аппаратура, очень дешевая, анализирует степень покрытия отложениями пестицидов на растениях.
Наконец, у нас есть много новых функций, касающихся электростатических форсунок. Одним из них является одновременное распыление до шести продуктов без бакового смешивания, хранящихся отдельно в машине, с потенциалом для сельскохозяйственного и промышленного использования».
(Источник и фото: agribrasilis.com. Автор: Альдемир Хаим, научный сотрудник Embrapa Meio Ambiente (Embrapa Environment)).
