比较三个品牌的水敏感纸

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关于Jason Deveau(Spray_Guy)

Jason Deveau博士(@Spray_Guy)自2008年以来一直是Omafra应用技术专家。研究和教导方法,以改善特种作物,田间作物和受控环境中农业投入的安全,有效,有效地应用。他是Sprayers101的共同管理员,Airblast10雷竞技app震中杯赞助商1教科书的共同作者,慢骑车者和较慢的跑步者。雷竞技苹果app下载官方版

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介绍

喷雾覆盖率描述了雾滴与目标表面积之间的接触程度。这个指标可以用来预测应用程序的成功。可视化覆盖最简单的方法之一是使用水敏纸(WSP),这是一种被动的人工收集器,当与水接触时,它会从黄色变成蓝色。

WSP经常用于评估对喷雾程序的迭代更改。策略性地放置在目标树冠上,或直接放置在地面上,实现统一的阈值覆盖可转化为提高功效、减少浪费、减少脱靶污染和降低农药耐药性发展的风险。WSP还被用来开发一种测量有效径向距离所覆盖面积的系统,试图将污点所覆盖的面积与发生足够农药活性的更大区域联系起来。

WSP往往低估了在植物表面可能发生的扩散效应(特别是使用表面活性剂时),但它们作为相对指标是有效的。

WSP的简要历史

1970年,一篇期刊文章描述了一种采样和评估雾滴的新方法。用溴乙基蓝处理过的相照纸产生了黄色的表面,当它遇到水分时就会变色。ph为基础的反应是快速和不可逆的,留下一个明显的蓝色标记沉积。

汽巴-盖基有限公司于1985年将水敏纸商业化(1996年更名为诺华,2000年更名为先正达)。它有几种格式,但50、76 × 22毫米(1 × 3英寸)的铝箔包装是最受欢迎的。如果你曾经用过水敏纸,你会发现它起源于瑞士的先正达。最近,两种新的选择已经商业化:Innoquest的SpotOn Paper(美国)和wpaper(巴西)。在撰写本文时,还没有对这三种产品进行公正的比较评价。

一旦干燥,WSP上的蓝色污渍是不可逆转的,纸张可以长时间储存​​。然而,未染色的部分将继续与湿度,露水或指纹的水分反应,因此必须在处理和储存中进行护理。

比较WSP品牌

对WSP的三种商用品牌进行了一系列比较。目的不是对这些产品进行排名,而是确定它们是否以类似的方式执行并提醒用户对任何显着差异。

包装和外观

每个包装都捐赠了这项研究。Spoton(So)论文于2023年11月20日的“卖出”日期,Syngenta(SY)文件(通过喷涂系统有限公司提供)于2月2021年2月和WSPAPER(WS)是他们最新的制定(白色套餐,不是银色),收到6月2021年6月。比较于2021年7月5日进行。

WSP包。

每个产品都是一个50,26 x 76毫米的铝箔或塑料袋。SO和WS具有类似于三明治袋的重新密封特性。SO还包括一套硅胶干燥剂,以捕获水分和一对塑料钳,以方便处理。

鼓励用户标记论文,以确保他们知道其相对位置和喷雾器通过以供以后分析。有可能在SY等文件的面上写入墨水,但不是WS。有可能写在所有品牌的背面。

这三张纸的黄色深浅不同。此外,根据作者的经验,同一品牌的不同批次之间的颜色可以明显不同。在需要50多篇论文的大型实验中,要谨慎地确保论文不仅来自同一制造商,而且来自同一生产批次。当主观比较论文时,这不是一个问题,但当使用使用颜色阈值识别沉积物的软件时,它可能会产生人工制品。目前,只有先正达有批号(在袋子背面的贴纸上找到)。

通过

WSP通常被置于叶面檐篷中,这些檐篷受到露水和蒸腾,这可能导致纸张过早反应。当水分浸泡通过纸张的背面时,这可能特别限制。每个品牌的纸上都放在一滴水上,看看水是否会流血。

三种牌子被放在一滴水上。不到五分钟,报纸和先正达就把水浸进去,引起颜色反应。斑点没有,虽然黄色的表面变暗了。当一滴水滴在脸上时,SpotOn纸仍然会产生蓝色的斑点。

WS迅速卷曲,水从边缘进入。不到五分钟,水也从后面浸透了。在5分钟内SY也卷曲了,但颜色反应完全是由于水浸透而不是沿着纸的边缘吸干。SO没有卷曲,也没有颜色反应,只在一边有轻微的吸芯反应。然而,它确实产生了一个暗黄色的斑块。为了观察颜色反应是否仍然可能,将一滴水放在脸上,颜色反应是明显的和瞬间的。

笔记:别人自从复制这种实验以来并报道了响应取决于所用的水量以及你离开它有多长时间。我们重复了我们的实验,具有较高的卷和更长的等待时间(见下图)。最终,没有WSP品牌是从后面的防水。然而,小量的水(例如来自露)每个品牌的原始评估仍然有效。

通过较高的水量和持续时间进行相同批纸的渗透到纸张的复制。最终,所有三个品牌都穿过。(Sconon左,WSPAper中间,Syngenta右)。

变形和干燥时间

水敏感纸的用户可能偶尔在喷射一侧时偶尔卷曲。在极端情况下,如果纸张在致密的树叶中与其他湿润的表面接触,这种运动可能会产生涂片。卷曲程度明显不同,品牌具有显着差异,随着湿,然后弯曲成凹陷的弯曲形式一旦干燥。WS也变形,但仅限于少度。所以似乎根本没有变形。Syngenta已经注意到,他们的论文卷曲的程度取决于批次。他们的制造过程多年来改变了以应对监管要求,仍然偶尔调整。

一旦干燥,每个品牌的WSP往往卷曲到不同的程度。Syngenta最少地卷曲了最多,察觉最少。

任何品牌要干的时间都没有明显的差异。这是基于尝试每30秒涂抹纸张。一切都在五分钟内干燥。

实验设计

虽然喷涂具有相当大的变异性,但是每次都努力保持一致的条件。在没有明显的空气电流(21.5°C和64%RH)中喷涂纸张。论文随机配对,并排在塑料雪橇上并排。通过TEEJET XR80015在目标上方定位50cm(20英寸)的喷射条子(SWATH的粗糙部分)的中心,将刀片拉到2.5 kmh(〜1.5英里/小时)。喷嘴在2.75巴(40psi)下操作,以产生〜270升/公顷(〜29 gpa),具有细喷雾质量。制造了六次通行证,为每个品牌生产四篇喷涂纸。

两分钟后,所有的纸都干透了。它们被移到一个较冷、低湿度的空间,并在喷涂后一小时内使用SprayX DropScope (v.2.3.0)进行数字化和分析。我们注意到,虽然WS和SO很容易装入DropScope端口,但SY文件有时略宽,必须强制。在此了解更多关于如何数字化和分析WSP的信息系列文章

从DropScope的智能手机应用程序的屏幕截图。

选择“接地”选项,并使用其特定的扩展因子处理每个品牌的纸张。DropScope采用较低的检测阈值,用于直径小于35μm的沉积物。这是适合于可以通过任何品牌的WSP解决的最小液滴直径为约30μm(Syngenta,Innoest,SprayX - 个人通信)。

百分比表面覆盖

用每纸的平均值的标准误差计算平均覆盖的表面。WS等因此在30%至35%之间产生了类似的值。虽然所有三种品牌都表现出类似的变化,但SY接近饱和度约为80%。因此,WSPAPS表现出比察门围略高的差距,而同步纸纸张呈现出明显较高的涂抹程度。

作为参考,很难确定一个染色是单个沉积还是多个重叠沉积的结果。当WSP表面的总覆盖率超过20%时,就会出现问题。此外,当纸张覆盖面积超过50%时,将污渍与背景、未污渍表面区分开来变得越来越困难。

品牌的平均百分比表面覆盖。
Dropscope - WSP三个品牌的数字化图像。同时喷洒Syngenta和察分蛋白纸,同时在随后的通过时喷涂WSPAper。WSPAPER比辛顿略高得略高,同时表现出较高程度的涂抹程度。

沉积密度

平均沉积物密度是每厘米离散物体(即污渍)的计数2.WS的解析度最高,其次是SY和SO。确定什么是离散对象,而不是异常的结果,如重叠矿床,椭圆形矿床或纸张本身的缺陷是复杂和计算量大的。DropScope所采用的算法对每一篇论文的处理都是一致的。因此,虽然有些差异是由于喷涂方式的不同,但它们也反映了纸张解决单个沉积物的固有能力。

WSPAPER的平均沉积物密度最高,然后是SIDNENTA,然后是Spoton。在所有情况下,变异性相似。

液滴直径

它不是本文的目的,以确定WSP是否应使用用于外推原始液滴尺寸。该过程固有的许多假设和不一致是众所周知的。尽管如此,一些研究人员可以以这种方式使用WSP,因此有必要进行比较。

Dropscope Bins沉积直径尺寸,以通过计数生产沉积物尺寸的直方图。这些污渍直径用于外推DV0.1,DV.0.5(VMD),DV0.9和NMD描述了产生污渍的液滴群。DV.0.5V.olume.mean.D.IAMETER或液滴直径,其中一半的体积由更精细的液滴组成,另一半由较粗液滴组成。NUmerical.mean.D.IAMETER是液滴直径,其中一半总液滴更精细,总液滴的一半是粗糙的。

当水滴接触表面时,每个品牌的WSP将允许一定程度的蔓延。这种扩展因素特定于纸张品牌。此外,对于所有液滴尺寸,扩展因子不是恒定的;更精细的液滴将蔓延小于粗液滴。

使用DropScope处理数据时,选择适当的扩展因子对输出产生显着差异。例如,这里是使用Syngenta特定的扩展因子处理的相同的四个SY纸,以及用于秀顿和WSPAPER的扩展因子。

通过使用Syngenta特定的扩展因子以及Spoton和WSPAPER扩展因子,通过Dropscope处理相同的四个同始组论文。得到的VMD和NMD非常不同。

因此,使用它的特定品牌扩频因子(根据DropScope),以产生下列图表进行分析水敏感纸的每个品牌。

使用其特定的传播因素,通过DropScope处理的三个品牌WSP。VMD不同多达30%。

SY产生高于WS的VMD,两者都高于所以。NMD的可变性较小,但是,这是预期的,这是液压喷嘴液滴尺寸谱的细粒侧的高液滴计数。

结论

水敏纸在农业喷洒中具有不可估量的价值。鼓励它的使用远比对品牌吹毛求疵重要得多。然而,当这些工具用于更严格的喷雾覆盖评估时,必须解决特定品牌的可变性问题。

每个品牌对水分的反应(即变色和变形)的差异可能会影响到哪个品牌在特定情况下最合适。此外,各品牌在解决覆盖问题上似乎存在显著差异。同样,这可能与那些偶尔使用WSP来告知他们的喷洒操作无关,但对于顾问和研究人员,建议他们使用同一批次生产的纸张进行试验。在此了解更多关于数字化和分析WSP的方法三品系列

syngenta.喷雾系统有限公司喷雾剂WSPAPS.Innoquest非常承认他们对材料和时间的贡献通知这篇文章。