С точки зрения качества обработки, существуют два значения давления: допустимое (минимальное и максимальное) и оптимальное.
Перед обработкой территории нужно понимать, какая будет норма внесения, от этого зависит подбор типа опрыскивателя и выбор распылителей для работы. Очевидно, что при норме внесения 50 л на гектар, понадобятся распылители (форсунки) с меньшим отверстием, а скорость движения опрыскивателя может быть выше.
Но сразу следует отметить, что при повышении скорости движения опрыскивателя более 20км/ч повышается расход удобрения из-за сноса ветром (в том числе вихревыми потоками позади штанг и бочки) и испарения. Слишком мелкие капли очень подвержены этим процессам. Поэтому, чисто с точки зрения размера капель лучше выбирать такое разведение любого препарата, при котором рабочей жидкости должно быть внесено не менее 200 л на гектар. В этом случае размер капель позволяет им «противостоять» восходящему потоку теплого воздуха от земли, ветру, испарению и полноценно донести действующее вещество до места назначения. Мелкие капли рабочей жидкости (до 200 мкм) это в прямом смысле «деньги на ветер».
Уменьшение диаметра капли в 2 раза снижает ее вес в 8 раз. Рост веса капли увеличивает возможный запас ее кинетической энергии. Уменьшение размера увеличивает сопротивление воздуха движению. Поэтому чем крупнее капли, тем более они управляемы, а мелкие наоборот ведут себя как аэрозоль.
Если же речь идет о выливе 500 л/га, то придется использовать другие распылители (форсунки) и снизить скорость движения, чтобы успевать выливать нужный объем.
Если давление во время внесения становится ниже допустимого минимального, то факела разбрызгивания на распылителе не получится. Будет стекание капель, которые не смогут удержаться на поверхности листа. Такая ситуация нужна при внесении жидких удобрений в почву, но не для обработки листьев. В лучшем случае, часть листьев будет смочена каплями рабочей жидкости.
Если давление превысит допустимое максимальное, то вместо капель вы получите аэрозоль, который не оседает на листья, сносится ветром, вихревыми потоками, восходящим потоком воздуха - термиком и подвержен испарению. Таким образом, просто поднять давление в системе, чтобы увеличить норму вылива нельзя – рабочая жидкость действительно покинет бак опрыскивателя быстрее, но вот на землю или листья не попадет.
Нужно работать в диапазоне между минимальным и максимальным допустимыми значениями давления. Между ними находится оптимальное давление (для данной нормы внесения). Его значение будет отличаться в разных моделях опрыскивателей.
Следует учитывать тот факт, что получить при любом давлении строго одинаковый размер капель невозможно. Скорее можно говорить о разлете размера капель, диапазоне значений, который может находиться в пределах от 10 до 700 микрон и зависит от типа и качества распылителя. Средний размер всех капель смещается к меньшим значениям при повышении давления и, наоборот, к более крупным при снижении. Учитывая такие особенности поведения жидкости, неудивительно, что на сегодня существует более двадцати методик расчета среднего размера капель.
Капли размером менее 50 микрон ведут себя как аэрозоль. Ожидать контакта с листьями не стоит, так как ветер и восходящие потоки воздуха снесут их в сторону или продержат в воздухе до полного испарения.
Размер 150-200 уже позволяет каплям оседать на листья, очень хорошо проникают в крону растительности. Велико влияние сноса из-за ветра и потерь с испарением.
Оптимальным является размер 200-400 микрон, так как именно этот размер хорошо оседает на листья и задерживается на них. Такой размер гораздо устойчивее к сносу ветром. Капли, крупнее 400 микрон уже подвержены скатыванию с листа. Хотя для ворсистого листа картофеля подойдут и капли до 800 мкм.
Добавим каплю дегтя в наши расчеты – сразу после выхода из сопла распылителя капля начинает терять воду из-за испарения. Поэтому можно говорить только о размере капли, только на момент появления из распылителя (форсунки). После пролета по воздуху ее размер непредсказуемо изменится.
Скорость испарения капель зависит от влажности воздуха и температуры. Поэтому в приморских регионах и просто при повышенной влажности расчеты будут одни, а в засушливом регионе или просто при пониженной влажности другие.
Поскольку стоимость лазерного прибора по определению размера капель начинается от 600 тыс евро, экономически целесообразнее подбирать давление и номер распылителя основываясь на предшествующем опыте оценки урожайности и других факторах.
В отличие от щелевых, инжекторные распылители дают капли с пузырьками воздуха. Такие капли полезны тем, что при соприкосновении с листом они лопаются, улучшая качество обработки листьев. Кроме того, инжекторные опрыскиватели дают более однородный спектр по размеру, у них меньше мелких размеров капель, что дает лучшую устойчивость к сносу ветром.
Размер распылителей (форсунок) нужно выбирать исходя из планируемой нормы вылива и типа опрыскивателя. Пример для прибора «Водолей 1» можно увидеть здесь.
Компьютер опрыскивания должен следить во время работы опрыскивателя за удержанием давления на нужном уровне – как можно ближе к оптимальному. После чего можно ожидать, что на каждом гектаре будет внесено столько, сколько и было запланировано.
