温室雾化器

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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。他研究并教授如何在特种作物、大田作物和受控环境中安全、有效和高效地应用农业喷雾剂。他是Sprayers101的共同管理人,Airblast10雷竞技app震中杯赞助商1教科书的合著者,骑自行车慢,跑得更慢。雷竞技苹果app下载官方版

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温室应用设备从不起眼的喷水瓶,到燃气雾化器,再到配备液压垂直臂架的机器人。各种各样的喷雾设备反映了各种各样的需求,就像一个木匠的工具箱包含不同的工具,旨在做不同的事情。为了最大限度地利用雾化器和雾化器,了解它们与“传统”液压喷雾的区别是很重要的。

温室机器人垂直喷雾器。
温室机器人垂直喷雾器或“树”喷雾器

机械和化学扩散

对于许多温室来说,水是稀释并将化学物质传递给目标的载体。水具有很高的表面张力,并倾向于在目标表面上形成珠状。Heping Zhu博士(美国农业部,俄亥俄州)用可控水滴和蜡状和毛茸茸的叶子制作了一些令人惊叹的视频。在第一个视频中,我们看到水是如何在蜡质叶子上形成珠子的,当它蒸发时,接触叶子表面的面积仍然很小。在第二种情况下,我们看到液滴挂在毛状体(叶毛)上,在悬浮在叶表面的时候蒸发掉。

这两种情况都是不可取的,因为喷射的目标是最大限度地提高液滴与目标之间的接触水平。接触可以通过机械扩散或化学扩散来增加(见下图)。

通过添加非离子表面活性剂等佐剂来降低表面张力,可以增加化学扩散程度。在下面的视频中,我们可以看到相同体积的受控液滴,但它们现在包含了非离子表面活性剂。在第一个视频中,我们看到当液滴扩散时,液滴与蜡状目标表面的接触程度更大。在第二种情况下,液滴没有被毛状体捕获,而是溅落到表面上。一些产品标签建议包含佐剂,而其他产品已经含有佐剂。在使用表面活性剂时,要注意潜在的径流和污染危害植物的毒性

机械扩散需要我们将单个较大的液滴分解成几个较小的体积,以增加接触程度。这种方法通常带有关于蒸发的警告,但在潮湿的温室中,这很少是一个问题。至于漂移的风险,在温室中,它与传统的喷洒是不同的故事。喷雾漂移是可取的!横向空气运动对于促进植物冠层渗透和防止液滴仅仅停留在向上的植物表面非常重要。虽然有些设备自己产生空气,但温室里的气流通常是悬浮液滴在整个空间循环的主要手段。在这两种情况下,空气可以被认为是载体而不是水。空气流通过少,或流通间隙会降低覆盖率。过多的空气流动(特别是温室空气循环)可能会导致植物发育不良。

喷雾质量(ISO)

以下是ISO/DIS(5681:2019作物保护设备-词汇3.2.1)如何定义喷雾师和雾师产生的喷雾质量:

  • (3.2.1.13)雾:“体积中值直径在50 μm到100 μm之间的喷雾。”
  • (3.2.1.14)雾:“体积中值直径在50 μm以下的气溶胶喷雾,其中液滴有效悬浮在空气中,很少或没有重力沉降。”

这些液滴的行为不像粗液滴。有关液滴运动、生存能力和传输效率的更多信息,请下载普渡扩展公司的“佐剂和喷雾液滴的力量”。

水敏感纸在诊断雾霾覆盖范围时用处有限。精密的光学扫描仪或许能够探测到沉积物小到25μm,但这是有争议的。当对小于50的沉积物进行量化时,制造商不支持使用纸张μm还有一些人把年龄限制在100岁μm

在下面的图像中,纸被用来诊断一品红温室的覆盖率(来自清洁的水)。右边的两张纸位于雨篷中,使用热脉冲雾化器和五金店风格的手动泵进行喷射。左边的纸直接放在雾化器的路径上,同时使用该装置提供的最小喷嘴。喷雾包围了纸(和拿着纸的人)。仔细检查发现有微小的沉积物SnapCard应用检测到4.5%的覆盖率,但这大大低估了实际沉积,并没有说明液滴数量。

紫外线染料是分析雾霾覆盖的首选方法。

雾化设备

温室喷雾设备可以根据液滴大小进行分类,也可以根据它们使用的喷雾量进行分类。

高容量(HV)

这些应用的压力范围为500至4285 kPa(75至700 psi),流量为3.9至5.7 L/min(1至1.5 US g/min)。他们使用标准的标签速率,通过传播大于100微米的液滴来完成稀释应用。我们的目标是覆盖所有表面而不引起径流。高压应用设备的例子包括背包喷雾器,拖曳式喷雾器和臂式喷雾器。在使用手动高压喷雾器时,实践和自我校准是必要的,以达到预期的结果。

目标低容量(LV)

这些应用在约20685 kPa (3000 psi)的高压下进行,流速接近1l /min (0.26 US g/min),覆盖范围为93米2(1000英尺2).他们在给定的区域上施加降低的速率,并产生25到100微米之间的液滴。这些是集中的喷雾,不会导致树叶潮湿。低压应用在高湿度环境中特别好,这时需要尽量减少叶片上的水分。低压应用设备的例子包括气溶胶罐。

超低容量(ULV)

这些应用的流量接近2l /min (0.52 US g/min),覆盖930米2(10000英尺2).它们需要浓缩溶液,但使用小于25微米的液滴降低了每区域的用量。超低温应用不会提高温室湿度,在昼短夜长时是一个很好的选择。在开始种植新作物之前,它们也是一种很好的方式,可以应用消毒剂来实现完全的空间卫生。在卫生期间,确保通风口关闭,风扇关闭是很重要的。ULV应用设备的例子包括总释放罐,自动雾化器和热脉冲雾化器。

手持ULV冷雾机

热脉冲雾化器不同于其他ULV设备,需要特别考虑。自1940年以来,脉冲雾化器的设计几乎没有改变。较小的24马力机器用于较小的操作,但范围可达175马力的大型机器。水箱尺寸范围从10到50升,其中10升应该足以覆盖4,645米2(50000英尺2),视作物密度而定。它们的射程距离释放点约35米(115英尺)。

热脉冲雾化器不是利用空气切变产生气溶胶,而是利用燃烧(每秒80到100次爆炸)将喷雾粉碎成雾,并通过正压推动它。热量是发动机的副产品,因此不适合应用生物制品。

然而,水冷式雾化器(如Dramm的Bio Pulse Fogger)将排气温度降低到100°C以下,使应用更加生物合理。这有一个额外的优势,使液滴的大小更加一致,并防止喷雾在扩散到目标之前蒸发过快。

Dramm生物脉冲Fogger。
Dramm生物脉冲Fogger

使用喷雾机

Dramm建议运营商在5l的喷雾混合物中使用大约1l的载体,但对于粘性更大的产品,需要更高比例的载体。开始时,先加满一箱清洁的优质汽油,一旦雾化器启动,就持续运行,直到雾化器使用完毕。即使在Quonset小屋之间移动(见下文),也要让它运行。

知道什么时候使用脉冲雾化器,什么时候使用自动雾化器。自动雾化器很方便,因为操作员可以设置并离开。但是,在多个小屋的情况下,使用热脉冲雾化器更有效和及时。
知道什么时候使用脉冲雾化器,什么时候使用自动雾化器。自动雾化器很方便,因为操作员可以设置并离开。但是,在多个小屋的情况下,使用热脉冲雾化器更有效和及时。

不要让手动雾化器像自动雾化器一样在无人监督的情况下运行:如果它们静止不动,或直接瞄准雨棚(如液压喷雾),它们可能会浸湿并可能损坏附近的植物。

当起雾时,瞄准植物之间,如小巷和悬挂的植物之间。这使得雾扩大并渗透到树冠,以获得最佳的覆盖。在喷涂完成时,一定要释放喷涂罐内产生的压力,防止意外回流到汽油罐内。

而且,为了方便在本文中包含数学,这里有计算温室体积的公式,以帮助您确定速率。

保养及保养

根据制造商的说明,HV, LV和ULV设备需要特定型号的清洁和维护。即使喷雾器保持在最佳状态,它们也只能和操作员的理解一样好。当错误的产品由错误的机器以错误的方法使用时,操作人员面临着控制不力、作物受损和增加农药抗性的风险。要了解更多信息,请阅读喷雾器附带的说明,或与制造商联系。

感谢Louis Damm和Heping Zhu博士对本文的贡献。

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