Виды и характеристика опрыскивателей

По способу нанесения распыленной жидкости на обрабатываемый объект различаются штанговые, дистанционные (вентиляторные) и комбинированные опрыскиватели. При штанговом опрыскивании рас­пыленная жидкость наносится непосредственно на обрабатываемый объ­ект с помощью распылителей, монтируемых на штанге. При дистанци­онном (вентиляторном) она диспергируется распылителями и в виде мел­ких капель переносится на обрабатываемый объект воздушной струей или ветром. Комбинированное опрыскивание, как правило, применяется при необходимости комплексного использования преимуществ штанго­вого и дистанционного.

По способу транспортировки опрыскиватели делятся на авиацион­ные, самоходные, тракторные (прицепные, навесные, монтируемые), автомобильные, конные, тачечные., ранцевые и ручные. Наиболее произ­водительные - авиационные, осуществляемые самолетами АН-2, верто­летами МИ-8, КА-26 и различными мотодельтапланами, но они отлича­ются значительным сносом (иногда до 20 км) и потерями рабочих составов пестицидов, достигающи­ми 20-90%.

По способу распыла рабочей жидкости выделяются гидравлические, пневматические, механические опрыскиватели. Гидравлические харак­теризуются дроблением рабочей жидкости на капли под действием дав­ления после ее прохождения через калиброванные отверстия распылите­лей различных видов (центробежные, щелевые, дефлекторные, эжекционные). В пневматических опрыскивателях воздушный поток имеет вы­сокую скорость, создаваемую вентилятором, достаточную для заданно­го диспергирования жидкости. В механических опрыскивателях приме­няются ротационные распылители в виде различного рода дисков, чаш, барабанов, вращающихся с большой скоростью. Жидкость, подаваемая в центральную часть распылителя, под действием центробежных сил рас­текается и, отрываясь от кромки, диспергируется на капли.

Среди отечественных машин для защиты растений наиболее суще­ственные изменения происходят в конструкции полевых штанговых опрыскивателей, бурный рост номенклатуры которых наблюдается в по­следние годы.

Наиболее распространенными и используемыми на полевых штанго­вых опрыскивателях являются щелевые распылители с плоским факелом распыла. Это распылители с углом факела распыла 80 или 110°, работаю­щие при давлении от 1 до 4 атм., а также асимметричные. Наиболее рас­пространены распылители с углом факела распыла 110⁰. Производительность распылителя определяется по его пропускной способности (в л/мин) при постоянном давлении и служит его главной характеристикой. Все распылители делятся на группы по расходу и, со­гласно стандарту ИСО, должны иметь цветовое кодирование. Поэтому независимо от фирмы-изготовителя у любого синего распылителя рас­ход должен составлять 1,18 л/мин при давлении 3 атм. Как говорилось выше, по типоразмеру распылитель должен согласовываться с индиви­дуальным фильтром, устанавливаемым в корпус отсекателя. Кроме того, распылители различаются по материалу, из которого изготовлен непо­средственно распыливающий наконечник (сопло). Наконечники изготав­ливаются из керамики, нержавеющей стали, латуни, пластмассы. Самые стойкие наконечники из керамики и нержавеющей стали (не менее 300 ч работы), наименее стойкие - из пластмассы (до 60-80 ч работы).

В последнее время получили распространение щелевые распылите­ли со сниженным дрейфом капель типа DG или с эжекцией воздуха типа «Turbodrop». Поэтому данные распылители рекомендованы для исполь­зования в зонах с повышенной ветровой нагрузкой и работают при дав­лении от 1 до 6 атм. Они позволяют проводить опрыскивание при скоро­сти ветра до 5 м/с, но имеют один недостаток. В спектре распыла содержится большое количество крупных капель, стекающих с обрабатывае­мой поверхности (при использовании концентратов эмульсий они склон­ны к образованию пены). Асимметрические щелевые распылители уста­навливаются на концах штанг опрыскивателей и служат для увеличения ширины захвата без увеличения длины штанги. Для обработки зерновых культур против болезней (фузариоз колоса, корневые гнили) используют двухсопловые щелевые распылители в целях более эффективного про­никновения капель распыла в растительный слой.

Щелевые распылители устанавливаются на штанге с шагом 50 см. Распылители с углом распыла 110° должны располагаться на высо­те 50 см от обрабатываемой поверхности, распылители с углом 80° — на высоте 70 см.

Распылители с полым конусом распыла используются как на штанго­вых, так и на вентиляторных опрыскивателях, причем они не взаимоза­меняемы. В последнее время в большинстве европейских стран распыли­тели с полым факелом распыла на штанговых опрыскивателях не приме­няются из-за более высокой неравномерности распределения жидкости по сравнению со щелевыми распылителями. Распылители с полым фа­келом имеют внутри, кроме наконечника, завихритель. Завихрители мо­гут быть различной конструкции, наиболее распространены завихрите­ли в форме диска с отверстиями. Иногда завихрители выполняют заод­но с распыливающим наконечником. На штанговых опрыскивателях ис­пользуются распылители с корпусами из пластмасс или латуни с керами­ческими распыливающими вставками и завихрителями из нержавеющей стали. На вентиляторных опрыскивателях устанавливаются только ме­таллические распылители с керамическими распыливающими вставка­ми и завихрителями, поскольку вентиляторные опрыскиватели работают при более высоких давлениях - до 40 атм.

Дефлекторные распылители предназначены для внесе­ния минеральных удобрений и могут быть использованы для внесения гербицидов. Дефлекторные распылители устанавливаются на штанге с шагом 1,0 и 2,0 м.

Дисковые распылители выполняются в виде металлического или пластмассового вращающегося диска. Наиболее широко применяются в ультрамалообъемных опрыскивателях, а также в авиации. Практически не изнашиваются. Диск приводится во вращение электро-или гидродви­гателем. Основные преимущества УМО - низкие гектарные нормы рас­хода рабочей жидкости и возможность уменьшения норм расхода пре­парата за счет высокого качества диспергирования жидкости. Недостат­ком являются высокая стоимость и сложность опрыскивателя, а также присутствие в факеле распыла большого количества мелких капель, под­верженных сносу.

Определены оптимальные параметры капель рабочего раствора. Пре­параты преобладающего контактного действия при обработке растений вносят методом крупнокапельного опрыскивания, капли диаметром 400 мкм считаются предельными по размеру, так как они стекают с листьев. Оптимальный размер капель для системных гербицидов преобладающе­го листового действия - 100-200 мкм. Капли диаметром менее 100 мкм, более равномерно покрывая обрабатываемую поверхность, одновремен­но увеличивают опасность сноса и потери препарата. В почву рабочий раствор гербицидов вносится в виде капель размером 100-300 мкм.

Оптимальное число капель для рабочего раствора послевсходовых гербицидов - 30-40 шт./см², для предпосевных и довсходовых гербици­дов преобладающего почвенного действия - 20-30 шт./см². При штанго­вом опрыскивании фунгицидами число капель должно быть не менее 50-70 капель на 1 см², а при дистанционным - не менее 40 капель на 1 см²; при штанговом опрыскивании инсектицидами - не менее 30-40 капель на 1 см², а при дистанционном - не менее 20 капель на 1 см².

При современном уровне технического обеспечения системы защи­ты растений гербициды вносят преимущественно штанговыми опрыски­вателями с нормой расхода рабочей жидкости 100 л/га, так как при мень­ших расходах часто забиваются выходные отверстия сопел гидравличе­ских распылителей.

Техническое состояние опрыскивателя должно соответствовать гиги­еническим и природоохранным требованиям, а обработку посевов прово­дят специалисты, имеющие профильную, профессиональную подготов­ку. Обрабатываемый участок должен иметь выровненный рельеф. Опти­мальная рабочая скорость движения трактора с опрыскивателем состав­ляет 5-8 км/час (не более 10 км/час). Обработку целесообразно прово­дить в утренние (до 9.00) и вечерние (после 18.00) часы при скорости ве­тра не более 4 м/сек. Наибольшая высота над обрабатываемыми растени­ями - 50 см. Отклонение концентрации препарата в рабочей жидкости от исходной не должно превышать 5%, отклонение расхода рабочей жидко­сти от заданного - не более 10%, а неравномерность ее распределения по ширине захвата, выраженная коэффициентом вариации, - не более 25%. Важно следить, чтобы действовали мешалки в баке опрыскивателя, ина­че одни участки будут обработаны составом завышенной концентрации, другие - уменьшенной.

Весьма важно качество воды, используемой для приготовления рабо­чего раствора, или его концентрация.

Рабочий раствор следует готовить, используя по возможности чи­стую и нагретую до температуры воздуха воду. Нежелательно брать на­прямую воду из артезианских скважин, так как ее температура иногда не превышает 5 °С. В этом случае, может происходить выкристаллизовывание препарата, что создает технические трудности при опрыски­вании (засорение распылителей) и приводит к снижению эффективно­сти. Жесткость воды также имеет значение и может сыграть негатив­ную роль.

Нужно сделать сначала маточные растворы всех компонентов в от­дельных емкостях, а затем влить их в бак опрыскивателя при включенной мешалке. Если в баковой комбинации используется препарат в комплекте с поверхностно-активным веществом, то ПАВ нужно добавить в бак в по­следнюю очередь, чтобы избежать повышенного пенообразования.

Чтобы избежать риска распада препаратов, не следует оставлять ра­бочую жидкость в баке опрыскивателя на ночь или на длительный срок при включенной мешалке.

Гербициды на основе глифосата (раундап, торнадо) чувствительны к чистоте воды. Дело в том, что большее количество ила или глинистых ча­стиц в растворе может частично нейтрализовать препарат и снизить его эффективность.

При опрыскивании раундапом и торнадо также не следует завышать норму расхода рабочей жидкости, так как это приводит к излишнему раз­бавлению препаратов и снижает уровень поступления в растение. Обыч­но достаточно 150-200 л воды на 1 га. Рекомендуется придерживаться 1-3%-й концентрации рабочего раствора.

Качество опрыскивания главным образом зависит от двух факторов: качества распыления рабочей жидкости и метеорологических условий, по­этому основным рабочим органом опрыскивателя является распылитель.

Для высококачественного опрыскивания необходима тщательная подготовка опрыскивателя к работе. При плохо настроенном опрыски­вателе и неквалифицированном его использовании потери препарата мо­гут составить большую часть его расхода. Тщательная проверка исправ­ности всех узлов опрыскивателя перед началом работы позволяет замет­но экономить время и облегчить работу.

Распылители - это наиболее важная деталь опрыскивателя, отвеча­ющая за качество диспергирования рабочей жидкости и равномерность распределения на эффективной ширине захвата. Распылители по своему конструктивному исполнению бывают нескольких типов: щелевые, дефлекторные, центробежные распылители с полым или сплошным факе­лом, распылители с эжекцией воздуха, с рециркуляцией жидкости, рас­пылители для ленточного опрыскивания, распылители для внесения ми­неральных удобрений, дисковые распылители и др.