喷涂的天气

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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31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。他大部分时间还骑独轮车去上班。

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该喷药了,你要做的第一件事是什么?当然是看天气预报。通常情况下,天气的适宜性是决定是否喷洒的主要因素。让我们仔细看看每个天气因素对决策的影响。

风:

大家都知道刮风时小水滴会漂移,而且风越大,情况就越糟。但这并不是故事的全部。以下是我们如何提高对风及其影响的理解。

  • 要超越预测的风。通常的做法是提前一两天预测风向。在任何时刻,风速和风向都可能符合我们计划的喷雾作业,但我们知道它会改变。可以考虑Windfinder、Ventusky或Windy等风速网站,以获取更多信息。这些服务在一个很棒的视觉界面中显示了随着时间的推移的趋势,允许用户预测风速和风向的变化,以便更好地规划。虽然它们不是预测本身,在更大的区域上可视化风模式允许更好地了解来到您的方式。
图1:像Windy.com这样的网站提供了强大的当前和未来风力状况的可视化。
  • 使用风作为盟友。我们习惯性地认为风对喷雾的漂移有负面影响。越少越好。是的,液滴位移随风速增大而增大。但是,“只有负面影响”的观点正在被重新评估,考虑到在温度逆温期间经常发生的无风条件的危险。事实上,与无风条件相比,有风有以下几个好处:
    1. 方向确定。我们可以评估下风向敏感区的风险。这在无风条件下是不可能的,因为逆温气流可能随地形而动,随着逆温消散,每天的第一股风可能是多变的,方向是不可预测的。
    2. 动荡。风会产生机械湍流,帮助喷雾沉积和消散。这两种效果都有价值。在平静的环境中,这样的涡流是不存在的。
    3. 低漂移选项。如果有风,我们可以选择应对。我们可以降低吊杆或降低喷雾压力。我们可以用更大的水体积混合下一个水箱,迫使要么使用更大的喷嘴(同一型号喷嘴的更大流量通常会产生更粗的喷雾),要么使用更慢的移动速度。所有这些做法都能减少刮风时的漂移。相比之下,在反转条件下,除了不喷洒外,什么都不能做来降低风险。这是因为即使是低漂移的喷雾也含有足够的细液滴,如果它们停留在一起,就会造成损害。
  • 了解你的风速。风速测量的国际标准是地面以上10米。当风速为25公里/小时时,它们的高度是10米,而不是吊杆所在的1米。在地表边界层(大气层最接近地面的部分)内,风速通常随冠层以上高度的自然对数线性增加。这条线的斜率取决于大气稳定性和粗糙度长度。非常接近地面,风速达到零,这个高度是周围地形粗糙度的函数。

    根据经验,在较短的作物树冠上,距离地面1米的风速大约是10米时的0.67倍。因此,如果天气预报说风速为25公里/小时,吊杆高度的实际风速接近17公里/小时。记住,气象站可能离得很远,当地的情况也会不同。经常用你自己的气象站或手持设备测量当地的风速和风向,并保存记录。
图2:三种粗糙度条件下风速与高度的关系(来源:Oke et al, 2017)
图3:手持式风速计或气象站是喷雾操作和记录保存的重要组成部分。

风和动作模式。在多风条件下,较粗的喷雾是减少漂移的常用方法。但有些操作模式不适用于较粗糙的喷雾。我们可以安排我们的喷涂工作一整天,以符合喷涂质量公差。在条件最好的时候使用需要最好喷雾的产品(接触类产品、草类除草剂、杀虫剂),把能忍受较粗喷雾的产品(系统性产品、阔叶目标产品)留到晚些时候不太确定的条件下使用。或者在较好的条件下处理下风边缘毗邻敏感作物的田地。这里有一个粗略的指南,喷洒质量和除草剂的作用方式

温度

和风一样,空气温度也比乍看起来复杂。以下是一些需要考虑的其他方面:

  • 了解温度反演。温度很重要。但也许在喷洒时,温度最重要的方面不是温度本身,而是它是如何随高度变化的。温度随高度的变化被用来识别危险的温度逆温。

    以下是温度剖面的工作原理(快速喷雾101概述,雷竞技app震中杯赞助商在这里的最佳深入解释(NDSU),在这里):由于大气压力的原因,温度总是随高度轻微下降,大约每100米1ºC(干燥绝热递减率)。这个温度分布描述了一个“中性”的大气,即没有热效应。

    当天气晴朗时,太阳辐射加热地球,反过来又加热地球附近的空气。因此,随高度降温的速率大于绝热递减率,我们就有了以热乱流(暖空气上升,冷空气下降)为特征的“不稳定”条件,这积极地混合了空气包。热湍流非常善于驱散空气中的任何东西,包括雾滴。

    当太阳辐射很低或没有时,地球就会变冷,这主要影响到它附近的空气。因此,气温随高度上升,白天的温度/高度廓线相反。空运包裹不再向上或向下移动,事实上,如果被移动,它们会回到原来的位置。这导致了“稳定”的大气层,也称为逆温。

    逆温是危险的,因为它们与非常低的弥散有关,而喷雾云将保持集中,可能在地面上停留很长时间,就像地面雾一样。

    大多数气象服务机构并不积极测量逆温。相反,他们的存在必须通过线索来推断。例如,倒置:
    (a)主要发生在太阳辐射较低时,从傍晚、夜间至清晨;
    (b)更可能出现在晴朗的夜晚,土壤更凉爽;
    (c)在有地面雾或尘埃悬挂缓慢移动时可见;
    (d)与地面温度低也会导致露水有关。

最近关于密苏里州倒置的发现被总结在这个优秀的网络研讨会由Mandy Bish博士,密苏里大学延伸杂草专家。她的研究表明,日落前的逆转数量可以在日落前开始,但他们的存在和持续时间取决于地形和侵袭的地方,以及诸如缺乏风洞的识别迹象,缺乏风险缺乏对准确的局部评估很重要。

图4:澳大利亚早晨的地面雾(图片提供给作者)。
  • 如果你有mesonet,就使用它们。中线网是气象站的网络,它们可以提供有价值的信息。例如,北达科他州有一个广泛的网络,大约有130个气象站,其中包括测量和报告温度逆温。NDAWN (ndawn.ndsu.nodak.edu)报告温度在3米和1米,并在特定地点出现逆温时发出警告。NDAWN信息可以通过应用程序获取。北达科他州并不是唯一一个拥有公共mesonet的地方,查看一下你所在地区可用的mesonet。增加的信息值得订阅。
  • 知道产品的挥发性。一些农药的活性成分是易挥发的。这意味着它们可以从潮湿或干燥的沉积物中蒸发,在应用期间和之后(更多)在这里).Dicamba是一个突出的例子,但还有其他的,如氟灵和乙醛氟灵,2,4- d和MCPA酯,氯马松。配方会影响挥发性,使用挥发性较低的2,4- d酯和较好的dicamba盐有帮助。微胶囊已被用于减少氯马松的问题。挥发性受到表面温度的强烈影响,挥发性产品不应在炎热的天气喷涂,或在应用后预报有炎热天气时喷涂。挥发性产品已经被发现在应用后从干燥沉积物中蒸发了好几天,它们的蒸汽在倒置条件下移动,造成广泛的损害。

太阳

阳光在喷雾中起着很大的作用。植物的活跃生长改善了除草剂的转运以及光系统的活性,或氨基酸或脂肪酸的合成。除草剂的活性已被证明在阳光条件下会因此而提高。

一些除草剂,尤其是diquat(雷龙),在阳光下工作得太快,可以在阴天或弱光条件下喷洒,以提高性能。在产物引起组织坏死之前,光合作用的缺乏允许一些被动的转运。

晴朗的天气也会增加我们前面提到的热乱流,这对燃烧早晨逆温很有用。但晴天之后通常会出现强烈的逆温现象,因为太阳落山了,晴朗的天空促进了地球的快速冷却。当晚上多云的时候,可以喷洒一点。

湿度

由于大约99%的喷雾体积是由水组成的,因此水的蒸发对液滴的行为有很强的影响。液滴一离开喷嘴就开始蒸发,在飞行中变得更小更容易漂移。更高的爆炸声和更精细的喷雾增加了水滴的飞行时间,这就增加了蒸发的敏感性。

空气中水分最常用的测量方法是相对湿度(RH)。然而,相对湿度并不能说明一切,因为在不同温度下相同的相对湿度会导致两种不同的水蒸发速率。一个更好的测量方法是湿球温度下降。湿球温度下降被定义为干球温度计和湿球温度计报告的温度差异。湿球型抑郁症最近被称为δT“在澳大利亚。δ T值与水分蒸发直接相关,已发表的图表显示了可接受的喷雾值。δ T >10ºC被认为过高。

图5:ΔT也称为湿灯泡凹陷,提供了水蒸发速率的指示。

在它们沉积在叶子上后,液滴可以在几秒钟内蒸发干燥,干燥的大气会导致快速干燥,从而减少除草剂的吸收。在一项研究中,在非常干燥的条件下,用正常大小的喷雾和细雾将第2组除草剂喷洒在杂草上。正常喷施效果达到预期。细喷雾除草剂对杂草没有效果,可能是因为快速干燥阻止了吸收。有趣的是,当这些植物被放置在潮湿的环境中时,产品又开始起作用了。

高湿度也会对应用不利。由于逆温期间湿度通常很高,液滴在敏感地形上逗留和漂移时仍然有效。如果它们消失了,失去效力,那就更好了。

一些支持低水量和精细喷雾的人建议使用油性配方或佐剂来防止蒸发。虽然这可能会减缓蒸发,但也会造成一种危险的状况,许多小液滴长时间停留在高空和液体中,对它们可能遇到的任何目标都有很高的活性。底线:不要少量喷洒与油性佐剂。

完美的一天

我们知道,理想的喷雾日是阳光明媚的,在日出后的几个小时开始喷洒,露珠大部分已经被烧掉,而且从敏感地区持续刮起风。喷洒应该在日落之前就结束了,在平静的天气表明逆温开始之前。

但如果那一天永远不会到来,该怎么办呢?大风日复一日,夜晚喷洒是唯一的选择。在这种情况下,尽你所能将潜在的损害降到最低。调查下风向地区。选择抑制逆温的多云天气。即将到来的天气系统通常与持续的风有关,这可能会减少逆温的风险。如果有漂移的可能,用更多的水,并使用粗糙的喷嘴在你的处置,以减少它。任何提高生产力的投资都会有回报,让你在条件较好的时候完成更大比例的工作。