Sähköstaattinen ruiskutus, tunne tekniikka

Sähköstaattisen ruiskutuksen käyttö maataloudessa alkoi 1960-luvulla. Tekniikan toimivuudesta ja tehokkuudesta on kuitenkin edelleen monia epäilyksiä.

Yksi ensimmäisistä tällä tekniikalla Brasiliaan saapuneista laitteista oli ”Electrodyn”, joka tunnettiin hyvin 1980-luvulla ja kehitettiin Yhdysvalloissa. Laitteet oli kehitetty manuaalisiin sovelluksiin pienillä volyymeilla.

Sähköstaattinen ruiskutus on pohjimmiltaan sähkövarauksen siirtoa suihkupisaroille, prosessi, joka voidaan suorittaa useilla menetelmillä.

Yksi käytetyimmistä prosesseista on elektrodin olemassaolo (jossa on sähkövirta), joka on ruiskutuskärjen ympärillä alueella, joka on lähellä pisaroiden muodostumista. (Kuvio 1).

Kuinka sähköstaattinen ruiskutus suoritetaan

Tätä prosessia kutsutaan ”induktiojärjestelmäksi”, jota käytetään useimmissa nykyisissä laitteissa. Yleensä elektrodit vastaanottavat positiivisen jännitteen, joka synnyttää sähköstaattisen kentän, joka saa aikaan pisaroiden muodostumisen negatiivisilla varauksilla (vastakohtana elektrodin varaukselle).

Yksikköä, joka mittaa pisaran varauksen määrää, kutsutaan millicoulombiksi kilogrammaa kohti (mC kg-1), jonka pitäisi mieluiten olla yli 1,0 mC kg-1. Tärkeää on myös, että käytetyllä ratkaisulla on tietty sähkönjohtavuus, sillä varaus on siirrettävä elektrodilta pisarokseen pienessä aikavälissä.

Kuva 1. Sähköstaattinen ruiskutusprosessi. (Lähde: Mukautettu Matthewsista, 2014).

Vaikka se on ollut olemassa yli 50 vuotta, sähköstaattisen ruiskutuksen käyttöä ja tehokkuutta epäillään edelleen. Jotkut näkökohdat ovat kuitenkin tärkeitä ymmärtääksesi, miksi epäilyksiä esiintyy edelleen, kuten alla käsitellään:

Et voi yleistää ja ajatella, että kaikki sähköstaattiset ruiskulaitteet ovat samanlaisia. Esimerkiksi varaus/massa-suhde, joka johtaa pisaravaraukseen (mC kg-1) vaihtelee muun muassa koneiden rakenteen, elektrodin painehäviön, pisaroiden koon mukaan. Silti on järjestelmiä, joissa kuorman siirto yhdistetään ilmaavustukseen (ja järjestelmien välillä on myös erityispiirteitä).

Tässä vaiheessa ilma-avun tuottama tuuli voi edistää ilman siirtymistä sadon lehtien välillä ja edistää sähköstaattista ruiskutusta, jolla yksinään olisi vähemmän mahdollisuuksia osua vaikeimpiin kohteisiin, alempana oleviin. kolmasosa kasveista.

Kokeile sähköstaattista ruiskutusta

Vuonna 2019 AgroEfetiva teki tutkimuksen Jacton Uniport 3030 Eletrovortex -ruiskulla. (Kuva 2). Laitteessa yhdistyvät ilma-apu ja sähkövarauksen siirto ruiskutuspisaroihin, ja positiivisia tuloksia saatiin ruiskutusliuoksen laskeutumisesta sienitautien kanssa puuvillaviljelmille.

Tutkimus tehtiin tilalla Campo Novo do Parecisin alueella, MT, käyttäen levitysmäärää 60 l/ha. Ruiskutussuuttimena käytettiin ATR 80-2,0 (Jacto), jonka käyttöpaine oli 5,7 bar (570 kPa) ja erittäin hienoja pisaroita (MF).

Ruiskun käyttö kokeessa
Kuva 2. Ilmaavusteinen ruisku ja sähköstaattinen pisaravaraus puuvillasta. Kuva: AgroEfectiva.

Havaittiin, että tekniikoiden integrointi (ilmaavustus + kuorman siirto) lisäsi saostumista kaikissa viljelmän uutteissa (ylempi, keskimmäinen ja alempi) verrattuna off-järjestelmään (ei kuormitusta tai ilmaa).

Suurin kerrostumisvoitto oli puuvillakasvien keskimmäisellä kolmanneksella, jossa on eniten lehtiä. Tämä kasvu vastasi 116 prosentin kasvua, jota seurasivat ylempi ja alempi kolmannes 18,7 prosentilla ja 22,2 prosentilla.

Sähköstaattisen latauksen ominaisuudet

Siksi on havaittu, että sähköstaattisen latauksen käyttö auttaa ruiskutuksessa, kun siihen liittyy ilma-apu. Jotkin ominaisuudet on kuitenkin otettava huomioon, kuten koneen ja sähköstaattisen latausjärjestelmän rakenne, muun muassa pisaroiden luokka, jotta pisaroissa olisi oikea sähkövaraus.

Myös käytetty tuulen nopeus on tärkeä, ja sen on vastattava sadon lehtipinta-alaindeksiä. Esimerkiksi suuren nopeuden käyttö satossa, jossa on vähän lehtiä, voi heikentää laskeumaa tai jopa lisätä ajelehtimisen riskiä.

Fernando K Carvalho1Michael Althman2Ulysses R. Antuniassi3Rodolfo G. Chechetto1; Alisson AB Mota1

1Agronomit, tutkijat, AgroEfetiva, Botucatu/SP. fernando@agroefetiva.com.br

2Agronomi, agronomian maisteriopiskelija, FCA/UNESP, Botucatu/SP. michael_althman@hotmail.com

3Agronomi, täysi professori, FCA/UNESP, Botucatu/SP, Brasilia. ulisses.antuniassi@unesp.br

Tarkista myös: Maatalouden ruiskutyypit: katso parhaat

Voit lisätä tämän sivun kirjanmerkkeihin