杀菌剂在玉米上的应用方法

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关于Jason Deveau (Spray_Guy)

Jason Deveau博士(@spray_guy)自2008年以来一直担任OMAFRA应用技术专家。他研究和教授如何在特种作物、大田作物和受控环境中提高农业喷雾剂的安全、有效和高效应用。他是Sprayers101网站的共同管理员,也是Airbla雷竞技app震中杯赞助商st101教科书的合著者,他骑自行车雷竞技苹果app下载官方版的速度很慢,跑步的速度更慢。

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这项工作是用艾伯特Tenuta(OMAFRA)和大卫·c·胡克(圭尔夫大学,里奇敦)。

客观的

赤霉素穗腐病是一种降低玉米品质的重要疾病,特别是由于病原菌产生的霉菌毒素积累。由于作物管理实践在疾病控制方面只提供了适度的改善,因此研究提高杀菌剂功效的策略是很重要的。研究表明,及时使用标记为抑制疾病的杀菌剂可以减少真菌毒素,但只能减少约50%。我们想知道改变应用方法是否会产生更好的效果。

赤霉素耳腐病

可以合理地假设,在感染通道(即蚕丝)上改善喷雾沉积均匀性和增加总体喷雾覆盖率(达到某个阈值)应该会提高效果。水敏纸是一种很好的喷雾覆盖率定性评价工具。然而,认识到剂量与报道,我们还研究了硫酸铜沉积作为活性成分的替代品。

我们这项研究的主要目的是通过评估喷雾覆盖率和硫酸铜在蚕丝上的沉积来比较不同的喷雾系统和喷嘴配置。

实验设计

杂交玉米试验田立地约8万株/公顷。它位于安大略省的U of G Ridgetown校区,管理方式类似于种植者的田地(例如肥力等)。2019年8月,我们在随机块设计中评估了9个喷雾器钻机(或喷嘴配置)。

经过校准,地面钻机的喷射量为190 L/ha,空中系统的喷射量为47 L/ha。为了达到目标喷雾量,地面钻机的速度从9.5到13公里/小时不等,这取决于喷嘴的配置。空中喷洒器使用了与商业现场应用相同的喷嘴配置、运行速度和高度。

喷雾器 喷嘴组 笔记
约翰迪尔 Yield Center 360 UNDERCOVER管道间距75厘米(30″),每个管道配备两个Turbo TeeJet (TT)喷嘴。 滴管集中在玉米行之间,喷嘴调整为水平喷洒,直接喷洒在玉米丝上。
约翰迪尔 Pentair Hypro卫士空气喷嘴在50厘米(20″)的间距。 吊杆的位置可以在流苏高度产生100%的喷雾重叠。
约翰迪尔 涡轮TeeJet感应(TTI)喷嘴50厘米(20″)的间距。 吊杆的位置可以在流苏高度产生100%的喷雾重叠。
约翰迪尔 涡轮TeeJet (TT)喷嘴50厘米(20″)的间距。 吊杆的位置可以在流苏高度产生100%的喷雾重叠。
纽荷兰(前置式吊臂) 威尔格60度常规平风扇喷嘴上40厘米(16″)的间距。 吊杆的位置可以在流苏高度产生100%的喷雾重叠。
纽荷兰(前置式吊臂) Wilger 60度常规平扇喷嘴与定制Wilger 40度常规平扇喷嘴在40厘米(16″)间隔上交替使用。 40度喷头安装在玉米行间,60度喷头安装在穗上。
Hagie(前置式吊杆) 与配备Turbo TeeJet感应(TTI)喷嘴的TeeJet双喷嘴体相连的滴管与TeeJet XR110喷嘴交替使用。 滴管以玉米排为中心,但喷嘴并不直接对准玉米丝(向下45度,与地面平行而不是垂直喷洒)。他们交替使用人工智能喷嘴放置在流苏上。
直升机 空气感应TeeJet涡轮双喷(AITTJ)喷嘴指向向后。
飞机 CP-111T喷嘴体与CP256-4015 40度平面风扇尖端在15厘米(6″)的间距。 翼展14.2米,臂架宽度10.6米。

该区域被划分为四个复制块(下图中的REP 1-4),对应于喷雾器的单次通过。喷雾器每次经过四个街区时,都会改变方向。根据地面钻机的不同,通过一个区块的单个通道可能包括多组喷嘴。例如,在下图中,约翰迪尔的喷雾器在四个部分的每个部分上都安装了不同的喷嘴,使中心的吊杆部分关闭。因此,每个区块被细分为四个实验单元,与每个喷嘴组相对应。此外,考虑到可变性,每个实验单元被进一步细分为五个范围。四张水敏纸(黄色矩形)的敏感面朝上,在范围和处理之间的五个交叉点上,直接固定在随机的玉米植株上,共计20张纸。这一结果被重复了四次,最终计数为每次治疗80篇论文。

喷嘴组覆盖的实验单元有四行玉米宽(约3米)。在每个臂架段之间留出空间以提供缓冲,并且在中间的臂架段上没有放置喷嘴。四张水敏纸(黄色矩形)被固定在随机的玉米植株上,直接在每个范围的交叉处的丝绸上,总共20 x 4 = 80张纸。箭头指示喷雾器的方向。
圭尔夫大学里奇敦校区的试验田

评估范围

每个喷雾器以每公顷2公斤的剂量使用硫酸铜(Plant Products Inc., Leamington, ON)作为化学示踪剂。在喷雾溶液中加入0.1% (v/v)的Agral 90,以更好地模拟典型的杀菌剂应用。喷洒后,让每张水敏纸干燥,收集,然后使用DropScope (SprayX,圣卡洛斯,巴西)。在设备的检测范围内评估液滴密度和表面覆盖率。与本研究相比,剂量(以沉积物体积表示)比表面覆盖百分比更相关,因此使用扩展因子将覆盖面积转换为体积。一旦纸张被扫描,它们将被用于火焰发射光谱(FES) (Actlabs-活化实验室有限公司,安卡斯特,ON),以确定铜沉积量。

DropScope数码化水敏纸

结果

矿床面积和体积

注意纸张是单独放置的,面朝上。这是一个错失的探索背面(朝下)覆盖范围的机会,并且可能造成了一个小的实验误差,其中硫酸铜的沉积可以在两侧得到解释,但只能在一侧进行面积和密度分析。评价水敏纸的结果为实验提供了趋势和质量检查。

水敏纸上覆盖的面积百分比受喷嘴配置的影响(P<0.0001)。地面钻机的面积覆盖率为4.0-12.0%,而空中钻机的面积覆盖率为0.7-1.0%。用水敏纸来比较地面和空中喷洒是不合适的。水敏纸不能可靠地分解~60µm以下的沉积物,因此低估了空中应用的沉积物,因为它们的喷雾质量往往更细。此外,这些数字没有经过标准化处理,以反映喷雾器体积的差异(地面喷雾器为190升/公顷,空中喷雾器为47升/公顷)。

覆盖面积最大的喷嘴配置是由360 Undercover滴管和TeeJet滴管(~9.5-12.0%)生产的。覆盖变异性随着覆盖面积的增加而增加,但管道和软管的95%置信下限仍然超过所有架空广播喷嘴的上限。

产量中心360卧底落水管

W当覆盖面积转换为体积时,水敏纸上的估计沉积体积也受到喷嘴配置的影响(P<0.0001)。与区域数据相比,从沉积区域计算的估计体积在喷嘴配置方面的统计差异较小。然而,一旦转换,液滴或大多数广播方法沉积的体积没有统计学上的显著差异。

铜沉积

FES残留分析(即评价沉积在靶上的铜的量,以质量密度表示)补充了水敏纸数据。有一些不同之处需要注意:

  • 所有应用在每个种植区域喷洒相同数量的示踪剂。因此,与不需要正常化相比,沉积更为公平。
  • FES可以分辨低至0.5µg/样品的铜沉积物,并且可能比WSP方法更敏感,WSP方法不能可靠地分辨~60µm以下的沉积物。
  • WSP只能解决一个表面的覆盖问题。然而,当这些纸张进行FES时,纸张两面的沉积物将被计算在内,从而提供更准确的结果。

正如预期的那样,面积覆盖或体积估计与fes得出的铜沉积数据之间没有相关性。水敏纸上估计的铜质量密度受喷嘴配置的影响(P<0.0001)。分析表明,360个Undercover喷嘴的铜沉积量增加了56% (1.75 μ g/cm)2),与第二高的沉积(1.12µg/cm)相比2),与滴管配置有关(P<0.05)。我们认为TeeJet滴管配置的性能会更好,如果喷嘴直接对准丝,并且省略交替广播喷嘴,并且流体重新分配到滴管上的喷嘴(见下文)。

飞机上的铜沉积类似于地面钻机的广播顶置喷嘴配置。飞机和直升飞机一样沉积了约2倍的铜。假设这是因为飞机上的旋转雾化器喷嘴比直升机上的TTI喷嘴产生了更精细的喷雾质量。这大大增加了液滴的数量,并已被证明可以产生更好的覆盖,特别是在如此低的喷雾器体积下。了解更多关于液滴大小和行为的信息在这里

Guardian Air喷嘴组的平均铜沉积与所有其他地面喷雾器架空广播装置相似,但具有最高的变异性(在0.4至1.12 μ g/cm之间)2).相比之下,360 Undercover滴管95%下限沉积铜量为Guardian Air下限的3.4倍。

结论

  • 最好的沉积是由Yield Center 360 Undercover滴管产生的,其次是滴管上的TeeJet Duo喷嘴体。
  • 地面喷雾器的沉积量比两种滴管系统少30%。
  • Guardian Air和TTI喷嘴的沉积量在所有喷嘴配置中最低,变异性较大,但与其他喷嘴相比差异无统计学意义(P=0.05)。
  • 飞机上的沉积与地面钻井平台上的广播应用类似,但直升机上沉积的铜总量最少,可能是由于液滴的大小(见下图)。
直升机与空气感应TeeJet涡轮双喷(AITTJ)喷嘴指向向后。

下一个步骤

在2022年夏天,我们重新评估了这项研究中有前途的喷嘴配置,以及其他应用方法(见下面的项目列表)。

  • 包括各种RPAAS(远程驾驶航空应用系统)设计。
  • 包括Agrotop Beluga滴管(另一则技术(路易斯安那州,美国),有两个喷嘴体,跨越树冠的丝区。

我们使用水敏纸作为定性指标,但将其折叠以获得正面和背面数据。我们也用铜沉积来表示剂量。一旦对结果进行分析,我们将为这篇文章写一篇配套文章。

在2021年和2022年进行了一项单独的研究,以评估白鲸玉米滴管的功效、易用性和投资回报。可以找到一篇描述这项工作的文章在这里

感谢农业公司、学生、设备所有者和操作员,他们贡献了他们的时间和设备,使这项研究成为可能。

奖金

看看这些非常酷的飞机和直升机应用的慢动作视频。请注意,一旦释放,喷雾的行为没有区别;它的沉积是风、重力和动量的作用,而不是由直升机“吹进来”的。

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