Numer 05/2002
Używane powszechnie opryskiwacze sadownicze przystosowane są do opryskiwania roztworami w ilościach od 400 do 2000 litrów na hektar. Takie dawki cieczy są niezbędne, aby uzyskać optymalną skuteczność zabiegów. Ilość roztworu jaką należy opryskiwać hekar sadu, związana jest bezpośrednio z konstrukcją systemu dystrybucji cieczy w opryskiwaczu.
| Mniej lecz więcej | |||||
Opryskiwacze wyposażone w tradycyjne dysze wytwarzają duże krople o średnicy 100–400 mikronów (1 mikron = 0,001 mm), których wielkość zależy od średnicy dysz oraz ciśnienia cieczy. Im mniejsze są otwory rozpylaczy i im większe ciśnienie cieczy — tym krople są mniejsze. Te duże nie pozwalają na dokładne pokrycie opryskiwanej powierzchni, używa się więc większej ilości wody jako nośnika, przy tej samej ilości środka chemicznego. W tabeli przedstawiono, jaką powierzchnię można opryskać zużywając 1 mililitra (1cm 3) cieczy przy różnych średnicach kropli. Dla porównania, krople mgły mają średnicę 5–10 mikronów, grubość ludzkiego włosa to 100 mikronów, a lekkiego deszczu — 1000 mikronów. Drobne krople mogą dokładnie pokryć znacznie większą powierzchnię liści, a ich zaletą jest fakt, że nie łączą się ze sobą na liściach i nie spadają. Im więcej kropli znajduje się na opryskiwanej powierzchni, tym lepsza jest skuteczność zabiegu. W ostatnich latach na skutek nacisku organizacji ekologicznych wielu państw, instytutów ochrony roślin, a także w celu zwiększenia bezpieczeństwa pracowników, rozpoczęto prace nad ulepszaniem techniki opryskiwania przy niskich wydatkach cieczy. W ten sposób zaczyna się chronić nie tylko sady i jagodniki, ale też w uprawy pod osłonami.
| |||||
|
| |||||
| Opryskiwanie małymi dawkami cieczy | |||||
| Według Novartis Corporation, minimalne pokrycie opryskiwanej powierzchni fungicydami powinno wynosić 600 tysięcy kropli/m2. Gdy wykonuje się zabieg opryskiwaczem wytwarzającym krople o średnicy 100 mikronów, na 1 m2 liści należy zużyć ponad 300 ml cieczy, natomiast, gdy opryskiwacz wytwarza krople o średnicy 50 mikronów ilość cieczy spada do 40 ml. Dzięki temu można znacznie zwiększyć opryskiwaną powierzchni, redukując równocześnie ilość wody dwu- do pięciokrotnie. Dodatkowo można też ograniczyć ilość środka chemicznego (o 20% do 25%), ponieważ unika się jego strat — ciecz nie spada z liści w postaci ciężkich, dużych kropli. Przy opryskiwaniu tymi o średnicy powyżej 100 mikronów efektywność zabiegu raptownie maleje. | |||||
|
| |||||
| Przykład: Opryskiwacz o pojemności 300 litrów wyposażony w tradycyjne rozpylacze, o wydatku 1500 l wody/ha, zużycie środka chemicznego 1,5 kg. Do wykonania zabiegu musimy go napełnić trzykrotnie. Jeśli używa się tego samego opryskiwacza, lecz z systemem dystrybucji o małym wydatku (fot. 1) napełnimy go tylko raz. Dawka cieczy na hektar będzie wynosić tylko 300 litrów (pięć razy zmniejszona). Niewątpliwą korzyścią jest oszczędność 0,3–0,37 kg środka chemicznego. | |||||
|
| |||||
| Nowoczesny opryskiwacz | |||||
W nowoczesnym sadownictwie istnieje kilka systemów dystrybucji cieczy o małym wydatku (na przykład pneumatyczny, rotacyjny i elektrostatyczny), wytwarzających krople o średnicy do 10 mikronów. Najprostszym rozwiązaniem jest wysokociśnieniowy opryskiwacz wyposażony w dysze o jak najmniejszych średnicach otworów, wymaga on jednak dużej ilości energii. W systemie pneumatycznym wykorzystano pneumatyczne dyfuzory MFC, w których roztwór pompowany jest pod ciśnieniem od 0,5 bara do 2 barów i doprowadzany na drut umieszczony wewnątrz dyszy powietrznej (fot. 1).
W wyniku kontaktu cieczy nagromadzonej na drucie ze strumieniem powietrza o prędkości ponad 80 m/s (ok. 300 km/godz.) następuje jej eksplozja i rozpylenie. Szybkość wylotu powietrza jest tutaj 2, 3 razy większa niż w tradycyjnych opryskiwaczach konwekcyjnych. Zadaniem pneumatycznego dyfuzora jest również rozdzielenie strumienia powietrza i skierowanie z nim mieszaniny rozpylonej cieczy na opryskiwaną powierzchnię. Wielkość kropli jest zależna od wzajemnej proporcji cieczy i prędkości powietrza wychodzącego z dyfuzora. Amerykańska firma PROPTEC™ proponuje rotacyjny system atomizujący (fot. 2).
). Krople cieczy wydostające się ze środka głowicy rotacyjnej obracającej się z prędkością 5000–5500 obr./min, uderzają o szybkoobrotowy ekran. Dla łatwiejszego zrozumienia zasady działania tego systemu można wyobrazić sobie uderzenie rakietą tenisową w niewielki balon wypełniony wodą. W procesie tym zostają wytworzone bardzo drobne, jednorodne krople mieszane ze strumieniem powietrza o dużej turbulencji. Rotacyjny atomizer nie wymaga dysz, które często się zapychają i szybko się zużywają. Pozwala on na opryskiwanie dawkami cieczy od 20 do 240 l/ha, choć istnieje również możliwość zużycia powyżej 950 l/ha. Pokrewne rozwiązanie oferuje australijska firma Micromaster (fot. 3).
W obydwu maszynach wentylatory napędzane są silnikami hydraulicznymi obudowanymi osłonami ze stali kwasoodpornej. Inna amerykańska firma, Electrostatic Spraying Systems Inc, w swoich opryskiwaczach wykorzystuje technologię MaxCharge (fot. 4), opartą na zjawisku indukcji elektrostatycznej. Elektroda ujemna znajduje się wewnątrz dyszy, blisko strumienia cieczy roboczej w strefie atomizacji. Powoduje ona wytwarzanie w cząsteczkach dodatnich ładunków elektrycznych zwróconych w przeciwną stronę do wylotu, kierunku wylotu dyszy, a ich ładunki ujemne skierowane są w stronę opryskiwanych powierzchni. Za
letą tej technologii jest to, że dodatnie ładunki elektryczne cząsteczek są skierowane w stronę metalowych części opryskiwacza, które również mają potencjał dodatni. Wskutek tego nie osiadają na opryskiwaczu, dlatego nie jest konieczne izolowanie metalowych części. Dzięki zastosowaniu dysz MaxCharge można opryskiwać sad dawką od 76 do 114 l/ha. Opryskiwacz ten wytwarza taką samą ilość kropli zużywając 95 l/ha jak konwencjonalny przy ilości 2375 l/ha. | |||||
|
| |||||
| Oszczędzają bogaci | |||||
| Ochrona sadów środkami ochrony roślin za pomocą opryskiwaczy o małych wydatkach cieczy zapewnia sadownikom wiele korzyści: ● zwiększenie wydajności — opryskiwacze o niskim wydatku cieczy zużywają od 3 do 5 razy mniej wody i są w stanie opryskać w krótszym czasie dużo większą powierzchnię niż tradycyjne. Eksploatacja tych pierwszych pozwala także zaoszczędzić 70% paliwa i 20–25% środków chemicznych; ● zwiększenie efektywności — mniejsze krople dokładniej pokrywają opryskiwaną powierzchnię (jeśli dodatkowo są poddane indukcji elektrostatycznej i naładowane ujemnie wówczas łatwiej trafiają do celu, gdyż są dodatkowo przyciągane przez liście i owoce); ● większe bezpieczeństwo i mniejsze szkody wyrządzane środowisku naturalnemu —zmniejszenie zużycia środka chemicznego na hektar powoduje zwiększenie bezpieczeństwa operatora i zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska naturalnego. | |||||
|
| |||||
| Jeden zamiast dwóch | |||||
| Cena dobrego, wyprodukowanego w Polsce opryskiwacza o standardowej pojemności 1000 l jest o 30–40% mniejsza od modelu do zabiegów niskimi dawkami. Według polskich użytkowników, jeden opryskiwacz z pneumatycznym systemem dystrybucji wykonuje pracę dwóch tradycyjnych. Być może skłoni to polskie firmy do wyprodukowania tego typu maszyn, wzbogaconych dodatkowo w czujniki automatyczne i układy samoczynnej regulacji. | |||||
|
| |||||
| Mgr inż. Mariusz Cholewiński jest pracownikiem przedsiębiorstwa „Agroma” w Łodzi | |||||
