Володимир Васильович Ратушний, кандидат технічних наук, провідний науковий співробітник ННЦ «ІМЕСГ» НААН

Сучасні технології захисту рослин повинні задовольняти постійно зростаючі жорсткі вимоги до внесення хімічних засобів. Зараз більше 90% усіх пестицидів вносяться шляхом обприскування із застосуванням розпилювачів. Тому на фоні гострих екологічних проблем правильний вибір розпилювачів для високоефективного використання пестицидів набуває все більшого значення і він здійснюється, виходячи із великої гамми різних їх типів і розмірів, що пропонуються на нашому ринку провідними світовими виробниками розпилювачів.

Основні показники якості роботи розпилювачів

Ефективність обприскування в значній мірі залежить від якості виконання технологічного процесу розпилювачами, що в основному характеризується нормою витрати робочої рідини, дисперсністю розпилу, рівномірністю обробки та ступенем осідання препарату на об’єкт обробки. Основними чинниками, через які норма витрати робочої рідини впливає на біологічну ефективність застосування пестицидів, є утриманість препарату на рослинах та ступінь покриття їх поверхні. Існує критична межа утримання рослинами рідини на собі, збільшення ж витрат понад цю межу спричинює різке зниження ефективності використання пестицидів. Вона різна для окремих рослин, фази їх розвитку і має відносно невелике значення. Для більшості зернових та просапних культур критична норма витрати робочої рідини з умов утримання краплин на рослинах складає 350-400 л/га. З іншого боку, норма витрати робочої рідини повинна бути достатньою для забезпечення потрібної густоти покриття краплинами рослин. Сама ж густота покриття залежить від норми витрати робочої рідини, дисперсності розпилу та ступеня осідання краплин. В свою чергу, дисперсність розпилу впливає на осідання краплин на об’єкт обробки, ступінь покриття препаратом рослинної поверхні, утримання препарату на ній, проникненню у тканину (листову абсорбцію) та на токсичність його для шкідливих організмів. Тому якісне розпилення робочої рідини на краплини оптимального розміру є основним фактором, який забезпечує ефективність обробки. Відомо також, що чим дрібніші краплини, тим більший ступінь покриття препаратом рослинної поверхні, краще утримання препарату на ній, листова абсорбція та токсичність дії його на шкідливі організми. Але з підвищенням дисперсності розпилу збільшується знесення краплин повітряними потоками в атмосферу, тобто знижується ступінь осідання препарату на рослини. Звідси знижується і густота покриття, а, відповідно, знижується і ефективність препарату.

Загальні технічні вимоги до розпилювачів

Розпилювачі, встановлені на обприскувачах, повинні відповідати таким основним технічним вимогам щодо якості виконання технологічного процесу:

– допустима густота покриття краплинами верхньої сторони листа поверхні, що обробляється, повинна бути, не менше: 20-30 шт/см2 – для інсектицидів і системних гербіцидів; 30-40 шт/см2 – для контактних гербіцидів; 50-70 шт/см2 – для фунгіцидів;

– допустиме відхилення від заданої норми внесення робочої рідини не повинно перевищувати ±5 %;

– нерівномірність розподілу робочої рідини за шириною захвату (коефіцієнт варіації) не повинна перевищувати ±25%;

– відхилення виливу рідини через окремий розпилювач від середньоарифметичного всіх розпилювачів на робочому режимі не повинен перевищувати ±5%.

Основні типи розпилювачів та їх коротка характеристика

Показники якості обприскування в значній мірі залежать від типу та параметрів розпилювачів, якими укомплектований обприскувач. Всі різновидності розпилювачів мають чітке кольорове ISO-кодування, при цьому розпилювачі з однаковим цифровим позначенням, яке відображає кут факелу розпилу та типорозмір, мають однакову хвилинну витрату рідини.

У нашому аграрному виробництві найчастіше використовуються гідравлічні щілинні плоскоструминні розпилювачі, які, в свою чергу, поділяються на звичайні, зі зниженим дрейфом, подвійні, стрічкові та для внесення “під листя”.

Звичайні плоскоструминні розпилювачі є найбільш універсальні і можуть застосовуватись при всіх видах суцільного обприскування, забезпечуючи відносно високу дисперсність розпилу. Ці розпилювачі доцільно використовувати при швидкості вітру до 3-4 м/с та з робочим тиском до 0,3-0,4 МПа.

При більшій швидкості вітру (до 5 м/с) доцільно використовувати розпилювачі зі зниженим дрейфом. Екологічно безпечна робота з такими розпилювачами досягається при швидкості вітру до 5 м/с.

Двофакельні плоскоструминні розпилювачі завдяки різним кутам розпилення характеризуються кращим проникненням в рослинний покрив, більш рівномірним покриттям його краплинами та більшим осіданням краплин на прямостоячі частини рослин. Особливістю цих розпилювачів є розпил дрібнішими краплинами порівняно з попередніми розпилювачами. Такі розпилювачі доцільно застосовувати у безвітряну погоду для внесення контактних інсектицидів, гербіцидів при післясходових обробках та фунгіцидів особливо при боротьбі з хворобами колосу.

Плоскоструминні розпилювачі випускаються також для стрічкового внесення пестицидів та для нанесення “під листя”. Розпилювачі для стрічкового внесення виготовляються з кутом розпилу 90° та 60°. Вони забезпечують рівномірний розподіл робочої рідини по ширині стрічки. Ці розпилювачі найбільш універсальні і їх можна використовувати при передпосівній, досходовій та післясходовій стрічковій обробках. При цьому післясходову обробку контактними гербіцидами потрібно проводити при тиску 0,3-0,4 МПа. Розпилювачі для стрічкового внесення з кутом розпилу 80° також забезпечують рівномірний розподіл рідини по ширині стрічки і найбільш придатні для стрічкового обприскування в рядках в період вегетації, особливо, коли є потреба проникнення краплин в рослинний покрив. Розпилювачі для нанесення “під листя” мають однобічний розпил з кутом 90° і застосовуються попарно для нанесення препаратів на нижню поверхню листя. Їх доцільно використовувати у поєднанні з спеціальними підвісками для боротьби з бур’янами в рядках високостеблових культур, наприклад, кукурудзи.

Найбільшого застосування набули розпилювачі, що реалізують нові технології нанесення препарату на рослини, які в декілька разів зменшують знесення пестицидів в атмосферу і суттєво підвищують ефективність їх використання. Це дало змогу вирішити протиріччя, яке полягає в тому, що біологічно ефективними є дрібні краплини, а краще осідають крупні. Відповідно до цього протиріччя розроблена технологія обприскування за допомогою інжекторних розпилювачів, в яких обприскування здійснюється краплинами 500-700 мкм, що в 2-4 рази більші ніж при звичайному обприскуванні, але кожна краплина має в собі певну кількість повітря і при попаданні на рослину вона лопається на декілька дрібних краплин, тобто осідають крупні краплини, які на 75-90% менше підлягають знесенню, а діють дрібні високоефективні краплини.

Норма витрати рідини змінюється в залежності від робочого тиску розпилення. Підвищення тиску не тільки збільшує витрату робочої рідини через розпилювач, але також призводить до зменшення розміру краплин і збільшення інтенсивності спрацювання розпилювача. В залежності від тиску і типорозміру розпилювача робочий тиск може значно впливати на кут факела розпилу і якість розпилення. Для ліквідації даного недоліку розроблено новий тип керамічних інжекторних розпилювачів, робочий тиск рідини на вході яких значно перевищує робочий тиск рідини на виході. Збільшення тиску на вході в розпилювач призводить до підвищення кількості повітря, який інжектується у розпилювач, що дає змогу підвищити діаметр краплин, котрі утворюються під час розпилення і, відповідно, зменшити їх знесення та підвищити довговічність роботи. Дані розпилювачі дозволяється використовувати при швидкості вітру до 5,5 м/с.

Інжекторні розпилювачі мають модифікації як для суцільного, так і для стрічкового обприскування. Окремі типи інжекторних розпилювачів мають спеціальну керамічну вставку, яка значно підвищує довговічність їх роботи, за умови відповідної їх експлуатації та обслуговування. Останнім часом на ринку пропонуються нові інжекторні розпилювачі, які знижують знесення пестициду на 90%.

Крім того, розроблено багато типів інших розпилювачів, які відрізняються між собою дисперсністю розпилення, формою факела і принципом нанесення. Кожний із них при певних умовах обприскування буде оптимальним.

Багатопозиційні головки

Регулювання дисперсності розпилення в обприскувачах здійснюється і шляхом застосування багатопозиційних головок. Багатопозиційна головка містить корпус з установленими у ньому трьома, чотирма або п’ятьма розпилювачами одного типу, які при однаковій величині робочого тиску мають різну витрату робочої рідини. Головка призначена для зміни в процесі роботи витрати рідини шляхом включення в роботу розпилювачів з різною витратною характеристикою. Залежно від норми внесення робочої рідини поворотом обойми на корпусі установлюють розпилювач з необхідною витратною характеристикою у нижнє робоче положення до суміщення його каналу з вихідним отвором корпусу. Це дозволяє при заданій величині робочого тиску змінювати витрату робочої рідини, що одночасно призводить також до зміни дисперсності розпилення. Регулювання розміру краплин може здійснюватись також кількістю сти-сненого повітря, що надходить у змішувальні камери головок.

Провідними фірмами розроблені дво- і чотирипозиційні головки з пневматичними відсічними пристроями, кожна з яких містить корпус, в якому розташовані порожнини для підведення робочої рідини і повітря та пневматичні відсічні пристрої. У головку встановлені два або чотири розпилювачі одного типу різних типорозмірів. Така головка призначена для різкої зміни в процесі роботи норми витрати робочої рідини шляхом вмикання в роботу одного, двох, трьох чи чотирьох розпилювачів. Зміна величини робочого тиску у нагнітальній комунікації призводить до зміни дисперсності розпилення. Управління подачею робочої рідини до кожного розпилювача окремо здійснюється із кабіни енергетичного засобу оператором за допомогою пнев-матичної системи шляхом вмикання і вимикання відповідних пневматичних відсічних пристроїв.

Як перевірити якість роботи розпилювачів

Для оцінки якості роботи розпилювачів, встановлених на обприскувачі, використовують фізичні вимірювання, які передбачають визначення густоти покриття на оброблених об’єктах (бур’яни, комахи, посіви) або на штучних поверхнях (водо-, маслочутливі картки або скляні пластинки). При цьому обов’язково необхідно визначати показники, які характеризують метеорологічні умови проведення досліджень: (температура повітря, відносна вологість повітря, швидкість вітру, напрямок вітру та атмосферний тиск. Вибрані розпилювачі повинні забезпечувати задану норми витрати робочої рідини при встановленій швидкості руху агрегату та робочому тиску в напірній магістралі. Виходячи з рекомендованої норми витрати робочої рідини за допомогою мірного циліндра, збирають робочу рідину (воду) з декількох розпилювачів на протязі 20-60 с і заміряють її кількість. Витрату рідини через розпилювач порівнюють з даними таблиці витрат. При необхідності зміною тиску досягають необхідної норми витрати робочої рідини.

Оскільки одну й ту ж норму витрати рідини в більшості випадків можна забезпечити на розпилювачах різних типорозмірів при відповідному тиску, то при виборі розпилювачів потрібно виходити також з умови забезпечення оптимальної дисперсності краплин в факелі розпилення. Крупніші краплини утворюються при збільшенні отвору розпилювачів та зниженні тиску. Дрібніші – навпаки: при підвищенні тиску та зменшенні отвору розпилювачів. Крупніші краплини потрібно використовувати при внесенні ґрунтових гербіцидів та інсектицидів системної дії при швидкості вітру в межах від 3 м/с до 5 м/с. Обприскування дрібнішими краплинами доцільно при внесенні контактних фунгіцидів і гербіцидів по вегетуючих бур’янах, фунгіцидів проти хвороб колосків. Важливо також, щоб робочий тиск не перевищував допустимий в залежності від швидкості вітру з точки зору забезпечення екологічно безпечного обприскування.

Якість обприскування залежить також і від висоти розташування розпилювачів на штанзі. Ця висота, як правило, становить 0,5 м і вибрана із умови забезпечення відповідного перекриття факелів розпилу сусідніх розпилювачів.

Відбір проб для визначення кількісного відкладення робочої рідини проводиться на плівці із поліетилену, а для визначення дисперсності осілих крапель використовують стандартні предметні стекла, які мають спеціальне покриття, що зменшує розтікання крапель і забезпечує стабільний коефіцієнт розтікання крапель.

Після проведення дослідів визначають показники якості виконання технологічного процесу обприскування: кількісне відкладення препарату, нерівномірність розподілення препарату по оброблюваній поверхні, густоту покриття краплями обробленої поверхні, дисперсність осілих крапель, показник полідисперсності.

Виходячи із наведених загальних рекомендацій, можна правильно вибрати розпилювачі до обприскувачів, які забезпечать кращу якість покриття, рівномірний розподіл препаратів по оброблювальній поверхні, високе проникнення у посіви чи крону дерев та значну ступінь осідання краплин. Це дозволить підвищити економічну ефективність застосування препаратів та зменшити пестицидне навантаження на екологічний стан довкілля.

Comments are closed.