
Снос по ветру
Ольга Жукова
Эффективное и экологически безопасное внесение средств защиты растений – головная боль всех агрономов и механизаторов. С помощью чего можно повлиять на качество технологического процесса опрыскивания, рассказывает Анатолий Лысов, замдиректора по научной работе Всероссийского научно-исследовательского института защиты растений.
Типы распылителей
Чтобы эффективно и качественно внести пестициды, необходимо правильно подобрать тип распылителя.
Стандартные щелевые плоскофакельные распылители используются наиболее широко. Они предназначены для работы при рабочих давлениях от 1 до 5 атм.
Инжекторные плоскофакельные распылители появились на рынке относительно недавно. У них, в отличие от щелевых плоскофакельных распылителей, спектр распыла содержит значительно меньше мелких капель, подверженных сносу. Эти распылители работают при давлении от 2 до 8 атм.
Распылители с уменьшенным дрейфом мелких капель представляют собой стандартный щелевой распылитель, который имеет дополнительную вставку – первичную камеру распыления с цилиндрическим соплом. Благодаря наличию такой камеры выходное сопло распылителя имеет больший размер, что способствует уменьшению доли мелких капель в спектре распыла. Этот тип распылителей в своем спектре распыла содержит значительно меньше мелких капель, подверженных сносу, чем у стандартных плоскофакельных распылителей. Этот тип распылителей применяется для защиты полевых культур от вредителей, болезней и сорной растительности. Плоскофакельные щелевые распылители обеспечивают более равномерное распределение рабочей жидкости на эффективной ширине захвата. Европейский стандарт регламентирует неравномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата, выраженную коэффициентом вариации. Для штанговых опрыскивателей 7% в стационарном режиме и 9% при движении в поле. Основными производителями высококачественных щелевых распылителей являются фирмы: Spraying System (торговое название Teejet) (США), Lechler (Германия), Albuz (Франция).
Дефлекторные распылители применяются при обработке посевов гербицидами, а также для внесения жидких комплексных удобрений (ЖКУ). Такие распылители располагаются на штанге с расстоянием 1-1,5 м и по сравнению с плоскофакельными щелевыми дают худшую равномерность по ширине захвата 25-30%.
Центробежные распылители больше подходят для защиты садовых насаждений, виноградников и кустарников. А вот для полевых культур применять их нецелесообразно из-за высокой неравномерности.
Угол факела распыла
Одна из характеристик распылителей – угол факела распыла. От его величины зависит высота установки штанги к обрабатываемой поверхности и, соответственно, равномерность внесения.
Для сплошного опрыскивания выпускаются распылители с углом факела распыла 80-90° и 110-120°. При угле факела распыла 80-90° высота штанги к обрабатываемой поверхности должна составлять 0,7 м, а при угле 110-120° – 0,45-0,5 м. Выпускаются также распылители со смещенным, так называемым асимметричным, факелом распыла, их обычно используют для обработки рядковых культур. Такие распылители устанавливаются в том числе для увеличения ширины захвата на концы штанги опрыскивателя. Они могут быть двойные, когда факел смещен влево- вправо, и одиночные, со смещением только влево или вправо. Специальные щелевые плоскофакельные распылители с двумя соплами, расположенными под углом 30° или 45°, применяются для борьбы с болезнями сельскохозяйственных культур, так как они обеспечивают лучшее проникновение капель диспергируемой рабочей жидкости по ярусам растений.
Типоразмер распылителя
Согласно нашим испытаниям, уменьшение нормы расхода рабочей жидкости до 200 л/га при обработке против болезней значительно снижает биологическую эффективность фунгицидов. Поэтому при фунгицидных обработках необходимо применять более высокие нормы расхода – в среднем 200-400 л/га. С гербицидами на овощных культурах лучше работать при норме расхода до 50 л/га, а на зерновых – до 100 л/га. Норма расхода инсектицидов находится в диапазоне 100-150 л/га.
В связи с этим для эффективного и безопасного применения СЗР необходимо иметь не менее трех типоразмеров распылителей. Раньше производители опрыскивателей комплектовали технику всего одним типоразмером распылителей. В настоящее время действует международный стандарт по цветовому кодированию распылителей, где каждому типоразмеру соответствует свой цвет, независимо от фирмы-производителя. В последнее время стандарт был дополнен новыми типоразмерами распылителей с малыми и большими нормами расхода, а также появились промежуточные классы. Теперь между желтым распылителем 110- 02 и синим распылителем 110-03 существует типоразмер 110-025, а между синим и красным 110-04 – типоразмер 110-035. Новые промежуточные типоразмеры позволяют работать с нормами расхода рабочей жидкости от 20-30 л/га, а также свыше 600 л/га.
В Германии необходимый распылитель подбирают в зависимости от класса опасности пестицидов, наличия водоохранной зоны, чувствительных культур и пр. Если сельхозпроизводитель применяет не тот типоразмер распылителей, штраф может достигать 25 тыс. евро.
При выборе распылителей помимо нормы расхода и вида пестицида необходимо учитывать метеорологические параметры, прежде всего скорость ветра, температуру и влажность воздуха. Нужно выбирать те распылители, которые позволяют проводить защитные мероприятия в сжатые сроки. К примеру, для стандартных щелевых распылителей допустимая скорость ветра, при которой можно производить опрыскивание, не должна превышать 3 м/с, а для инжекторных – 5 м/с. Если при обработке отмечается низкая влажность воздуха и высокая температура, нужно выбирать типоразмеры распылителей, формирующие более крупные капли, чтобы уменьшить их испарение и снос.
Износ
Современные распылители изготавливаются из различных материалов, которые различаются по степени износостойкости. Быстрее всего изнашиваются распылители из латуни, поэтому их сегодня производят меньше всего.
Пластиковые распылители подлежат замене в зависимости от фирмы-производителя через 60-80 ч работы. При эксплуатации свыше этого срока отклонение расхода рабочей жидкости будет превышать допустимый параметр стандарта плюс-минус 5%. Получается, что при нагрузке 320 ч нужно использовать три-четыре комплекта распылителей.
Хорошие показатели износостойкости у закаленной нержавеющей стали. Однако самыми износостойкими считаются распылители из керамики, которые будут служить примерно два сезона. В среднем такие распылители дороже в пять раз, чем пластиковые. Но их использование оправданно. В наших испытаниях спустя 120 ч работы отклонение равномерности не превышало 2%. Распылители из керамики выпускают такие фирмы, как Lechler (Германия), Albuz (Франция), Spraying System (торговая марка Teejet).
Все распылители требуют бережного ухода, от этого во многом будет зависеть срок их эксплуатации. Заправка воды для опрыскивания часто происходит из естественных водоемов, где содержатся абразивные частицы, за счет чего ускоряется износ распылителей. При неправильно подобранном фильтре перед распылителем может нарушаться технологический процесс внесения из-за забивания распылителей. К определенному типоразмеру распылителей необходимо ставить соответствующие фильтры. К примеру, для зеленого и желтого распылителей необходим желтый фильтр (100 меш на квадратном дюйме), а к синему и красному распылителю нужен фильтр, у которого 50 меш на кв. дюйме. Если эти требования не соблюдать, распылители очень быстро забьются.
Многие механизаторы после окончания работы нарушают правила эксплуатации и не промывают распылители, которые загрязняются препаратами, что также влияет на качество работы распылителя. Особенно это касается суспензий. Забившийся распылитель многие чистят проволокой и тем самым повреждают его. Для правильной очистки распылителей нужно использовать специальную щетку и воду, тогда распылитель прослужит долго.
Штанги
При движении по полю штанга должна обеспечивать хорошую стабильность как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Для стабилизации штанги в процессе движения по неровной поверхности используются различные системы. В числе последних разработок – установка ультразвуковых датчиков, передающие информацию о неровностях поля на исполнительный механизм, который фиксирует положение штанги относительно обрабатываемой поверхности.
Для изготовления штанг с шириной захвата менее 18 м обычно используется сталь, а свыше 18 м – титановые или дюралевые сплавы, которые позволяют облегчить конструкцию штанги, так как чем выше масса штанги, тем больше возникает динамических колебаний в процессе работы.
Обычно штанга состоит из нескольких секций, каждая из которых должна быть не более 4,5 м. Это необходимо для того, чтобы обеспечить равномерное распределение рабочей жидкости по коллекторам. Исключение составляет лишь центральная секция штанги: она имеет размер 2,5 м, чтобы не превышать габариты транспортного средства.
На штанге используется два типа крепления распылителей: быстросъемные байонетные головки, которые удерживаются за счет специальных резиновых подкаток, устойчивых к химикатам, а также коллекторы. Для подвода рабочей жидкости к распылителям используется шланговая разводка с отсекателями или коллекторы с монтажными хомутами. Коллекторы, как правило, изготавливаются в виде труб, из пластмассы или нержавеющей стали. На них с помощью монтажных хомутов крепятся распылители с отсекателями. За счет конструкции байонетных головок, плоскофакельные щелевые распылители на штанге относительно оси штанги располагаются не параллельно, а со смещением на 10-15°,чтобы исключить взаимное влияние факелов распыла друг на друга.
При шланговой разводки отсекатели ставятся по краям концевые, посередине секции штанги – подводящие, а между ними – проходные, которые между собой соединяются шлангами. Отсекатели нужны для исключения подтекания жидкости после отключения подачи жидкости на отдельную секцию или всю штангу. Все отсекатели должны срабатывать одновременно. Стандартом допускается прокапывание не более 5 капель после отсечки при давлении 0,6 атм. На штангах в основном устанавливаются механические отсекатели. Однако сегодня ряд фирм для увеличения быстродействия снабжают свои опрыскиватели пневматическими отсекателями. Время срабатывания таких отсекателей менее 1 с.
Для уменьшения сноса распыленной жидкости довольно часто используются штанги с воздушной завесой, где по центральной секции штанги ставят осевой вентилятор с воздуховодами, параллельно рабочим коллекторам с распылителями, который создает направленный поток воздуха. Из щелевого зазора воздуховодов идет направленный поток воздуха. Благодаря воздушному потоку происходит принудительное осаждение капель на растения, и на 80% уменьшается снос мелких капель из зоны обработки. Такие штанги пользовались большой популярностью пять лет назад. Правда с появлением нового класса инжекторных распылителей, а также современных распылительных головок штанги с воздушной завесой стали уходить на второй план.
Бортовые компьютеры
Современные опрыскиватели по заказу могут комплектоваться бортовым компьютером, который контролирует основные параметры работы опрыскивателя: норму внесения рабочей жидкости и скорость движения агрегата. На дисплее отображается обработанная площадь, расход рабочей жидкости и т. д. Для этого на опрыскивателе устанавливаются различные датчики. Такая система позволяет значительно экономить норму расхода рабочей жидкости, однако ее можно установить лишь на современный опрыскиватель, где регулятор давления снабжен электромагнитным клапаном. В числе последних разработок по усовершенсованию опрыскивателей раздельная подача пестицидов. Насосом- дозатором набирается препарат, который подается в коллектор штанги опрыскивателя, где смешивается с водой. Затем готовая рабочая жидкость поступает в форсунки. Система позволяет смешивать различные группы препаратов и четко их дозировать, при этом бак опрыскивателя не загрязняется. Такие системы особенно актуальны для европейских фермеров, так как в Европе принята жесткая политика в отношении защиты растений. Сегодня их выпускают компании Spraying System и Lechler, их стоимость оценивается в $20 тыс., что сопоставимо с ценой опрыскивателя среднего класса.
Amazone
– Компания Amazone не отдает особое предпочтение какому-то одному производителю форсунок, – рассказывает продукт- менеджер компании Amazone Андрей Тур. – Поэтому ассортимент поставщиков форсунок достаточно широкий – Lechler, Teejet, Agrotop и другие. В последние годы достаточно много новинок было предложено компанией Agrotop (двухфакельная форсунка, противосносная форсунка, варио- форсунка), что не может не вызывать интерес у покупателей опрыскивателей.
Amazone применяет широкий спектр форсунок, начиная от простейших плоскофакельных пластиковых и заканчивая многофакельными инжекторными форсунками с распылителями, изготовленными из металла или керамики. Плоскофакельные форсунки дают очень хорошее качество обработки, но при этом препарат может сильно сноситься ветром. В таком случае лучше воспользоваться инжекторными форсунками. Они работают в широком диапазоне рабочего давления и позволяют регулировать качество обработки.
Очень часто производители форсунок комбинируют гайку и саму форсунку, что приводит к общему удорожанию, но увеличивает эксплуатационное удобство.
Чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации форсунок, необходимо качественно фильтровать воду. К примеру, опрыскиватели Amazone позволяют провести многоступенчатую очистку воды, перед тем как она будет пропущена через форсунку. Сначала вода проходит первичную фильтрацию через всасывающий шланг, затем следует фильтр грубой очистки, после этого фильтр тонкой очистки. А перед подачей в форсунку происходит фильтрация через сетчатый фильтр, установленный на каждой форсунке. Дополнительно можно заказать фильтрацию рабочего раствора перед подачей его в секцию. Все опрыскиватели Amazone снабжены сетчатыми фильтрами на заливной горловине. Для хозяйств, проводящих подкормку растворимыми удобрениями, к примеру мочевиной, есть возможность дооборудовать опрыскиватель специальным фильтром. Определить износ форсунок очень просто. Для этого необходимо проверить форсунку при помощи экспресс-стакана, которым комплектуются все опрыскиватели Amazone.
Выбор форсунок в первую очередь зависит от нормы расхода баковой смеси (которая может составлять от 50 л/га до 1000 л/га), условий проведения опрыскивания и того, насколько важно регулировать снос капель. Исходя из этих данных выбирается тип форсунки – плоскофакельная, компактная инжекторная или длинная инжекторная. Если в течение одного дня возможно применение препаратов с различной нормой расхода баковой смеси, лучше приобрести несколько комплектов форсунок.
AGCO
На самоходных опрыскивателях Challenger можно установить распылители любых марок и производителей, отмечает продукт- менеджер компании AGCO Дмитрий Трофимов. В большинстве случаев используются распылители TeeJet.
Стандартный щелевой распылитель актуален при использовании контактных химических средств защиты растений при скорости ветра до 3 м/с. Для него характерны мелкая и средняя капельность, диапазон давления 2,0-4,0 бар, средняя износостойкость, угол распыла 110° или 80° (чаще применяются с углом распыла 110°).
Инжекторный распылитель подходит для проведения опрыскивания системными препаратами при скорости ветра до 7 м/с. Такой распылитель образует крупные капли, насыщенные воздухом, обладает хорошей износостойкостью, диапазон рабочего давления составляет 2-8 бар.
Система фильтрации, например, на опрыскивателе Spra-Coup 4660 осуществляется в три этапа: при закачке воды, в самой системе, при выходе рабочей жидкости из бака к штангам, а также непосредственно на каждой секции штанги. Следовательно, если штанга пятисекционная, то устанавливается пять фильтров по 50 меш на самих штангах (меш – количество отверстий в фильтре на квадратный сантиметр). На наших моделях могут устанавливаться 3-е, 4-е или 5-е держатели форсунок.
Срок эксплуатации распылителей зависит от правильности их применения. Коэффициент неравномерности у нормальных распылителей равен 6. Если этот коэффициент выше 10, необходимо производить замену. Ни в коем случае нельзя экономить на замене распылителей. Например, при двукратной обработке 200 га из вложенных на пестициды $10 тыс. можно потерять порядка $2000 только из-за несвоевременной замены распылителей, и это без учета затрат на топливо, амортизацию, зарплату и т. д.
Лучший способ определить чрезмерный износ распылительного наконечника – сравнить расход рабочей жидкости у используемого наконечника и нового, одинакового размера и типа. Это можно сделать с помощью точной мензурки, секундомера и точного манометра, установленного на наконечнике насадки. Распылительные наконечники считаются чрезмерно изношенными и подлежат замене, если их расход превышает расход нового наконечника на 10%.
«Инвеста Финанс»
– На опрыскивателях Montana, которые продает наша компания, устанавливаются распылители марки Teejet типа Quadrojet, – говорит Артем Урекин, управляющий региональными продажами «Инвеста Финанс». – Они бывают двух-, трех- или четырехпозиционные. На такие форсунки можно накручивать сразу несколько распылителей. Выбор типа распылителей прежде всего зависит от нормы внесения и от типа вносимого рабочего раствора. В среднем нужно иметь 3-4 комплекта распылителей с различной маркировкой. Обычно они идут под номерами: 2, 3, 4, 5.
Kverneland
Kverneland может поставить опрыскиватели с одинарными, тройными и пятерными револьверными распылителями, отмечает Вячеслав Солдатов, продукт-менеджер компании Kverneland. Ассортимент очень широкий. В линейке представлены все имеющиеся на европейском рынке типы – от простых пластиковых до сложных инжекторных, изготовленных из керамики. В идеале, конечно, лучше приобрести три комплекта форсунок.
Amazone
В комплектации опрыскивателей предусматривается заказ бортовых компьютеров. Список выполняемых функций достаточно обширен. Основная задача – увеличить производительность и снизить влияние человеческого фактора. В связи с этим необходимо, чтобы опрыскиватель умел регулировать норму расхода баковой смеси в зависимости от скорости движения.
Компания Amazone предлагает несколько систем – пакет Comfort, Distance Control и GPS-Switch. Пакет Comfort позволяет очищать внутреннюю поверхность опрыскивателя, не выходя из кабины, а также заполнять опрыскиватель с точностью до литра с системой автозаполнения. Distance Control дает возможность механизатору полностью сконцентрироваться на управлении и обеспечивает заданное положение штанги над обрабатываемой поверхностью в автоматическом режиме за счет наличия ультразвуковых датчиков. GPS-Switch-система позволяет снизить перерасход препарата на разворотных полосах и стыках, а также предотвратить нанесение вреда растениям и снижение урожайности за счет многократных обработок, случайно допущенных механизатором. GPS-Switch автоматически отключает секции опрыскивателя при условии, что секция попадает на предварительно обработанную химпрепаратами площадь.
AGCO
Сельхозтоваропроизводитель должен быть уверен, что заданная норма расхода рабочей жидкости соблюдается в широком диапазоне скоростей. Именно для этого в самоходных опрыскивателях Challenger установлены в базовой комплектации контроллеры Raven на опрыскивателях Spra- Coupe, а модели RoGator оборудованы контроллером Falcon, который имеет сенсорный экран, готовый для прямого ввода данных, а также слот для карты памяти, чтобы работать по технологии точного земледелия. Оба контроллера адаптированы для работы как с жидкими, так и с твёрдыми веществами (при использовании опции разбрасывания удобрений).
«Инвеста Финанс»
Для контроля работы опрыскивателя компания-изготовитель поставляет компьютерную систему Arag Bravo 300S. Ей обычно снабжаются самоходные опрыскиватели. Она позволяет контролировать норму внесения независимо от скорости движения опрыскивателя, показывает, какое количество гектаров обработано, параметры работы всех секций и т. д.
Кverneland
Кverneland предлагаeт системы автоматического контроля всех процессов опрыскивания – управление потоком FMC, Tellus.
Управление потоком FMC обеспечивает автоматическое заполнение и промывку бака, выключение системы перемешивания для минимального остатка жидкости в баке. Tellus представляет собой универсальный терминал для управления любым оборудованием, совместимым с ISOBUS (стандартная система коммуникации и обмена данными между трактором и оборудованием). Tellus легко устанавливается в кабине трактора и заменяет все необходимое оборудование для управления машиной. Оперативная информация о работе опрыскивателя отображается на большом цветном экране. С помощью этих систем можно одновременно отслеживать несколько параметров, например, норму расхода рабочей жидкости на 1 га или 1 тыс. м, остаток рабочей жидкости в баке, остаток площади для обработки в га или дистанцию в м. Но, пожалуй, самое главное их преимущество заключается в том, что можно автоматически регулировать норму внесения в зависимости от скорости движения трактора. Это позволяет точно соблюдать заданную норму и экономить СЗР. А за то, чтобы точно выдерживать заданное расстояние от форсунок до верхнего листа растения, отвечает система автоматического регулирования высоты штанги, которая обеспечивает оптимальное распыление, а также позволяет более эффективно работать при небольшом ветре.
Amazone
Для изготовления штанги опрыскивателей используется несколько видов материалов: алюминиевые трубы, трубы металлические квадратного и круглого сечения, металлические уголки, профильное железо.
Amazone изготавливает штанги из стального профиля с несколькими ребрами жесткости. Тенденция рынка в данном вопросе – снижение удельного веса штанги, увеличение прочности и работа над подвеской, которая гасит колебания по горизонтали и вертикали.
Штанга опрыскивателей Amazone складывается в нескольких местах, причем шарниры в местах складывания за счет своей конструкции не требуют технического обслуживания и смазки, что позволяет обеспечить долговечность штанг. Крайние секции штанг имеют защитный механизм, который предохраняет их от повреждения. Штанга компактно складывается и располагается вдоль бака или за баком.
AGCO
Штанги самоходных опрыскивателей Challenger изготавливаются из высокопрочной стали. Возможная ширина захвата в зависимости от модели может быть 24,4 м, 27,5 м, 30,5 м, 36,5 м. На штангах захватом 36,5 м устанавливается система Autoboom, которая позволяет в автоматическом режиме контролировать высоту штанги над поверхностью почвы или культуры. На левой и правой частях штанг имеется по два датчика для контроля высоты. Штанги также оборудованы механизмом самоотвода, снабжённым пружиной и амортизатором, что увеличивает срок службы штанги.
«Инвеста Финанс»
От того, из какого материала сделана штанга, будет зависеть срок ее эксплуатации. Штанги, изготовленные из железа и окрашенные простой краской, достаточно быстро начинают ржаветь. При способе порошковой окраски и сушки в высокотемпературной камере устойчивость такого лакокрасочного покрытия намного выше к агрессивным условиям эксплуатации опрыскивателей. Штанги из алюминия или нержавеющей стали обладают хорошей износостойкостью, однако стоят довольно дорого. Опрыскиватели Montana комплектуются штангами из оцинкованного металла и окрашиваются высокотехнологичной порошковой краской с последующей высокотемпературной сушкой – это своего рода компромисс между первым и вторым вариантом. Ширина захвата штанги у опрыскивателей Montana варьирует от 18 до 27 м. В среднем штанга состоит из четырех-пяти секций. На каждой секции стандартно установлен фильтрующий элемент. В опрыскивателях фирмы Montana предусмотрена трехступенчатая система фильтрации, на заборе рабочего раствора перед насосом, на каждой секции и на каждом распылителе.
Kverneland
Сегодня современные штанги изготавливаются в основном из 2 типов материалов: сталь или алюминий. Kverneland поставляет на рынок три типа штанги для опрыскивателей: стальная штанга HHS шириной захвата от 18 до 30 м; алюминиевая штанга HSA шириной захвата от 24 до 33 м; усиленная стальная штанга HBWP от 28 до 45 м. На всех опрыскивателях производства Kvernеland штанга располагается в задней части, что позволяет на прицепных опрыскивателях выдерживать очень высокий клиренс штанги (до 265 см). Форсунки находятся внутри С-образного профиля штанги, что дает им дополнительную защиту на случай контакта штанги с растительностью или почвой. Все штанги сконструированы таким образом, чтобы опрыскиватель в транспортном положении не превышал ширины 2,5 м.
Отправить ссылку другу Оставить отзыв24.02.2021 Чем интересны технологии децентрализованной энергетики для АПК
19.02.2021 ГК Ростсельмаш реализовала 15 тысяч единиц техники в 2020 году
15.02.2021 Президент Татарстана осмотрел технику Ростсельмаш на «ТатАгроЭкспо»
Партнер Claas рассчитал экономический эффект использования систем автовождения