بدأ استخدام الرش الكهروستاتيكي في الزراعة في الستينيات. ومع ذلك، لا تزال هناك شكوك كثيرة حول عمل هذه التقنية وفعاليتها.
ومن أولى قطع المعدات التي وصلت إلى البرازيل بهذه التكنولوجيا هي “إلكترودين”، المعروفة في الثمانينات، والتي تم تطويرها في الولايات المتحدة. وقد تم تطوير المعدات للتطبيقات اليدوية بكميات منخفضة.
الرش الكهروستاتيكي هو في الأساس نقل الشحنة الكهربائية إلى قطرات الرش، وهي عملية يمكن تنفيذها من خلال عدة منهجيات.
ومن أكثر العمليات المستخدمة هو وجود قطب كهربائي (مع وجود تيار كهربائي) يتواجد حول رأس الرش، في المنطقة القريبة من مكان إنتاج القطرات. (شكل 1).
كيف يتم تنفيذ الرش الكهروستاتيكي
وتسمى هذه العملية “نظام الحث”، وتستخدم في معظم المعدات الحالية. بشكل عام، تتلقى الأقطاب الكهربائية جهدًا موجبًا، مما يولد مجالًا كهروستاتيكيًا يحفز تكوين قطرات ذات شحنات سالبة (عكس شحنة القطب).
الوحدة التي تقيس كمية الشحنة في القطرة تسمى ملي كولوم لكل كيلوجرام (mCkg-1)، والتي ينبغي أن تكون بشكل مثالي أعلى من 1.0 ملي سي كجم-1. ومن المهم أيضًا أن يكون للمحلول المستخدم موصلية كهربائية معينة، حيث يجب أن تنتقل الشحنة من القطب إلى القطرة في فترة زمنية صغيرة.
الشكل 1. عملية الرش الكهروستاتيكي. (المصدر: مقتبس من ماثيوز، 2014).
على الرغم من أنه موجود منذ أكثر من 50 عامًا، إلا أنه لا تزال هناك شكوك حول استخدام وفعالية الرش الكهروستاتيكي. ومع ذلك، هناك بعض الجوانب المهمة لفهم سبب استمرار الشكوك، كما سيتم مناقشتها أدناه:
لا يمكنك التعميم والاعتقاد بأن جميع معدات الرش الكهروستاتيكي هي نفسها. على سبيل المثال، ستؤدي نسبة الشحنة إلى الكتلة إلى شحن القطرة (mCkg-1) يختلف باختلاف تصميم الآلات، وانخفاض الضغط على القطب، وحجم القطرات، من بين عوامل أخرى. ومع ذلك، هناك أنظمة تجمع بين نقل الحمولة والمساعدة الجوية (وهناك أيضًا خصوصيات بين الأنظمة).
في هذه المرحلة، يمكن للرياح الناتجة عن المساعدة الجوية أن تساعد في إزاحة الهواء بين أوراق المحصول، وتدعم عمل الرش الكهروستاتيكي، والذي سيكون له وحده فرصة أقل لضرب الأهداف الأكثر صعوبة، مع تلك الموجودة في المناطق السفلية. ثلث النباتات.
تجربة استخدام الرش الكهروستاتيكي
في عام 2019، تم إجراء مسح بواسطة AgroEfetiva باستخدام بخاخ Uniport 3030 Eletrovortex، من Jacto (الشكل 2). يجمع الجهاز بين المساعدة الجوية بالإضافة إلى نقل الشحنة الكهربائية إلى قطرات الرش، وتم الحصول على نتائج إيجابية في ترسيب محلول الرش مع مبيدات الفطريات على محاصيل القطن.
تم إجراء البحث في مزرعة في منطقة كامبو نوفو دو باريسيس، مونتريال، باستخدام معدل رش قدره 60 لترًا/هكتار. كان رأس الرش المستخدم هو ATR 80-2,0 (Jacto)، مع ضغط تشغيل يبلغ 5,7 بار (570 كيلو باسكال) واستخدام قطيرات دقيقة جدًا (MF).
الشكل 2. البخاخ بمساعدة الهواء بالإضافة إلى شحن القطرات الكهروستاتيكية في القطن. الصورة: أجرويفيكتيفا.
وقد لوحظ أن تكامل التقنيات (المساعدة الجوية + نقل الحمولة) أدى إلى زيادة الترسيب في جميع مستخلصات المزرعة (العلوي والوسطى والسفلى) مقارنة بنظام الإيقاف (بدون تحميل أو هواء).
وكان المكسب الأكبر في الترسيب في الثلث الأوسط لنباتات القطن الذي يحتوي على أكبر حجم من الأوراق. ويعادل هذا المكسب ارتفاعا بنسبة 116%، يليه الثلثان الأعلى والأدنى بنسبتي 18,7% و22,2% على التوالي.
مميزات الشحن الكهروستاتيكي
ولذلك لوحظ أن استخدام الشحن الكهروستاتيكي يساعد في الرش عندما يرتبط بمساعدة الهواء. ومع ذلك، يجب مراعاة بعض الخصائص، مثل تصميم الآلة ونظام الشحن الكهروستاتيكي، وفئة القطرات، وغيرها، حتى تكون هناك شحنة كهربائية صحيحة للقطرات.
تعتبر سرعة الرياح المستخدمة مهمة أيضًا، ويجب أن تكون كافية لمؤشر مساحة أوراق المحصول. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي استخدام سرعات عالية في محصول قليل الأوراق إلى إضعاف الترسيب، أو حتى زيادة خطر الانجراف.
فرناندو ك كارفاليو1، مايكل ألثمان2، يوليسيس ر. أنطونياسي3، رودولفو جي تشيتشيتو1; Alisson AB Mota1
1مهندسون زراعيون، باحثون، AgroEfetiva، Botucatu/SP. Fernando@agroefetiva.com.br
2مهندس زراعي، طالب ماجستير في الهندسة الزراعية، FCA/UNESP، Botucatu/SP. michael_althman@hotmail.com
3مهندس زراعي، أستاذ متفرغ، FCA/UNESP، Botucatu/SP، البرازيل. ulisses.antuniassi@unesp.br
شاهد أيضاً: أنواع الرشاشات الزراعية: تعرف على أفضلها
يمكنك وضع إشارة مرجعية على هذه الصفحة
