选择合适的水量

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关于Tom Wolf (Nozzle_Guy)

汤姆·沃尔夫(Tom Wolf)是在SK萨斯卡通(Saskatoon)工作的,在喷涂行业有32年的研究经验。他在曼尼托巴大学获得植物科学学士学位(1987年)和硕士学位(1991年),在俄亥俄州立大学获得农学博士学位(1996年)。汤姆着重于以研究为基础的实用建议,以提高生产者的效率。

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低水量意味着更少的努力使用农药。但在问题出现之前,低水量是有限度的。为了了解原因,并帮助施药者在特定情况下使用合适的体积,我们简要概述了当喷雾云到达作物冠层时发生了什么。

基本原则

为了选择合适的水量,我们必须记住有效喷雾的三个标准。

  • 首先,喷雾必须达到目标。
  • 第二,必须有足够的液滴来充分覆盖目标。
  • 第三,液滴的形式(大小和农药浓度)必须允许农药被目标有效地吸收。

达到目标

让我们从第一个标准开始,达到目标。液滴大小对于减小喷雾漂移和液滴蒸发都很重要。小水滴很容易偏离目标,他们也蒸发到干燥非常快,可能没有预期的性能作为结果。较大的水滴显然减少了漂移,但可能反弹的目标和提供较少的覆盖率每水体积。

不同大小的液滴对于覆盖目标的所有部分都很重要,所以我们不应该排除所有小液滴。例如,穿透浓密的阔叶树冠层,或像茎干这样的小目标的覆盖最好通过较小的水滴来实现,而较大的水滴则有助于穿透草冠层或瞄准阔叶树冠层的顶部。

目标覆盖率

我们需要把正确数量的液滴送到目标。被覆盖的叶子面积越大(即作物冠层越高或密度越大),需要的液滴就越多。叶面积指数(Leaf Area Index, LAI)是衡量冠层密度的一个很好的指标,定义为每单位地面面积的总叶面积。

为了更好地理解这一点,可以考虑在种子发芽前烧掉种子,或者在发芽后早期喷洒除草剂,或者在后期使用杀菌剂。在第一种情况下,冠层可以被描述为在接近地面的单一平面上,目标植物的叶面积完全暴露,LAI <1。叶片上的液滴密度较高,体积相对较小。

在第二种情况下,冠层有更多的深度,并且在每个冠层下部、中部和上部都包含了大的叶面积,LAI为>>1。在第二种情况下,为每个区域提供相同的液滴数量将需要更多的液滴,因此需要更大的体积。

总的来说,使用更细的液滴可能会由于蒸发和漂移而产生反作用。较高的水体积的优点是允许使用较大的平均液滴尺寸,最大限度地减少蒸发、漂移和增强沉积。

存款功效

第三个标准,即最大化具有液滴大小的特定农药的性能,则更为复杂。通常情况下,与草或难湿目标的接触方式需要更细的喷雾和更大的水量(表1)。对于罐混合剂,如草甘膦和Heat或AIM,应使用更高的水量和更细的喷雾标准。对于任何特定的除草剂,使用较大的体积和较粗的喷剂。

表1。除草剂的作用方式,低漂移喷嘴的最小水量和最大喷雾质量

作用方式和喷雾质量

在实践中,施药者很少会遇到一种定向情况。大多数除草剂要么是广谱的,要么是混合在一起用于草和阔叶杂草。因此,相同的喷洒操作必须对杂草和阔叶杂草有效,其中一些杂草可能接近树冠顶部,或更成熟,而另一些可能刚刚出现。在这些情况下,需要一些不同大小的液滴。

低漂移喷嘴

低漂移喷嘴可以用于大多数应用,只要为特定条件做小的调整。当压力超过60psi(对于更细的液滴,中等到粗糙的喷雾质量),体积至少达到7到10美国gpa(对于更好的渗透)时,该喷嘴优化了杂草的性能。较低的压力(低至40psi,粗到非常粗的喷雾质量)对于系统阔叶产品或额外的漂移控制是必要的。可能需要更高的体积(12 - 15美国gpa),以获得浓密的树冠覆盖。经常检查喷嘴制造商的信息,了解你使用的喷嘴产生的喷雾质量-这将随喷嘴类型、流量和喷雾压力而变化。

雾滴的大小

所有的喷嘴都能产生各种尺寸的液滴,直径从5µm到1000µm不等。喷雾之间的主要区别是在任何给定的粒径分数中其体积所占的比例,在易于漂移的粒径中,低漂移的喷雾体积较小。

喷雾质量比较
两种喷雾质量的尺寸分布(按体积)。并不是说这两种喷雾剂都含有大大小小的水滴。不同的是这些大小分数的体积(=剂量)。阴影区域突出有漂移倾向的水滴(左)和有反弹倾向的水滴(右)。

但即使是低漂移的喷嘴也会产生小液滴,而这些液滴在大多数情况下提供了足够的覆盖。低漂移的雾滴确实会产生更大的雾滴,但由于它们的数量相对较少且滞留性较差,这些雾滴对覆盖率没有贡献。

我们选择液滴尺寸的主要工具是喷雾压力(较高的压力可以降低液滴尺寸)或喷嘴的选择。

喷淋压力

更高的压力有时被认为是增加树冠的渗透,因为它们迫使喷雾进入树冠。这不是真的。当压力越高,液滴移动得越快时,这个速度很快就会降低。当喷雾进入树冠时,更快的速度就会消失,尤其是小水滴,唯一的效果就是更精细的喷雾。更细小的水滴将深入许多树冠,但只有在它们被保护不受风吹的情况下。在刮风的日子里,细小的水雾更有可能被吹向下游,或者蒸发掉。高压力的主要好处是喷嘴,特别是空气诱导喷嘴的更好的运行,导致更均匀的格局和更好的整体效果。

大滴的优势

虽然较粗的喷雾剂通常被认为效果不太好,但它们也有一定的优势。

  • 一个优点是,较粗的喷雾倾向于提供上面提到的空气辅助(将空气拖入树冠,并给予较小的水滴更大的机会移动到它们需要的地方)。
  • 较大的液滴蒸发的时间也更长,增加了植物内部吸收和转运的机会。
  • 更大的液滴更有效地针对暴露,大叶子的植物需要疾病保护,导致更大的沉积和杀菌剂性能。
  • 最重要的是,更粗的喷药产生更少的漂移,使喷药能在风更大的条件下进行,从而确保针对作物或病害阶段的喷药时间得到优化。

水的体积

较高的水量是增加浓密树冠穿透的唯一最有效的方法。更高的体积将向较低的冠层提供更多的水滴,当较低的冠层覆盖率非常重要时,将导致更高的性能。当与较低的移动速度结合使用时,喷雾产生的向下气流可以在迫使较小的水滴进一步下降方面提供显著的好处。体积越大,对液滴大小的敏感性也会降低,允许更粗的喷雾,从而减少喷雾漂移。

喷嘴钓鱼

研究表明,暴露(上冠层)的垂直目标,如头部或茎干,将受益于倾斜的喷雾。前尖喷雾器比后尖喷雾器有一点优势。由于倾斜的喷雾必须保持这一轨迹才有用,因此建议使用较粗的喷雾质量来减少细液滴的产生。有角度的微小水滴会迅速偏离它们最初的角度路径,并随盛行风移动。低吊臂高度也有助于最大限度地提高倾斜喷洒的效益。树冠的渗透并没有被证明可以通过前倾角的喷洒得到提高,但后倾角的喷洒可以帮助将一些喷洒放置到更深的草冠层。

阔叶与草冠

如何为特定的应用场景决定最合适的水量和喷雾质量?下面的指南应该会有所帮助。

首先确定冠层密度和形式(阔叶或草),以及目标位置(上、中、下)。如果树冠很浓密,但垂直(比如,谷物),而且其中很大一部分需要保护,那么最好的策略是使用适当慢的地面速度来增加水分,让喷雾内置的空气辅助工作。另一方面,如果只针对叶子的上层,或头部,则可以稍微少浇水。如果冠层的水量适当高,较大的液滴大小不会显著降低覆盖率或农药性能。

如果树冠较密但水平方向更强(阔叶作物),同样的规则适用于水量和移动速度,但现在使用稍微细一点的喷雾可能会有好处。较小的水滴将能够更好地在树叶周围移动,并通过树叶到达树冠的更深处。通过旅行速度和水量的选择来确保喷雾的向下轨迹是很重要的。

喷嘴的建议

对于传统的速率控制喷雾器来说,一个很好的起点是任何一种低压空气诱导喷嘴,现在形成了市场的大多数。这些喷嘴在压力范围(30 - 100psi)、喷雾质量(中等-粗糙-非常粗糙,取决于压力)和喷雾模式风扇角度(大约100度)方面足够相似,与大多数杀虫剂具有相当的性能。这种提示最好在压力范围的中间操作,大约是50 - 70 psi,提供了一些空间,以移动速度的变化。

对于那些采用脉宽调制(PWM)的喷嘴,大多数空气诱导喷嘴不能使用,喷嘴的选择更有限,但正在增长

所有这些技巧都有更详细的描述在这里