LABORATORY STUDIES OF AEROSOL DISPERSION FOR MECHANIZED PROCESSING OF PLANTS

Abstract

Проблема и цель. Повышение урожайности является одной из основных задач сельского хозяйства. Обработка растений различными препаратами, защищающими от вредителей, болезней и стимулирующими рост, является основой повышения урожайности. Опрыскивание обеспечивает равномерное распределение и хорошую прилипаемость пестицидов. Аэрозольная обработка предполагает применение туманообразной формы пестицида для обработки среды обитания растений. Диффузия аэрозолей пестицидов в значительной степени обеспечивается дисперсностью капель, а также с помощью специальных устройств для направления потоков или вентиляторных устройств. Сорбция аэрозоля на растениях зависит от свойств поверхности растений и разницы температур тумана и растения. Цель исследования – повышение эффективности аэрозольной обработки растений на основе анализа дисперсности капель. Методология. Для образования аэрозоля использовали установки: генератор горячего тумана марки BF-150 и холодного тумана марки KASEI 3W-30. Исследовали применение горячего и холодного тумана для обработки при высокой плотности растений или развитой структуре растения. Для создания препятствий распространению аэрозолей использовались поддоны с искусственными растениями. Для фиксации капель применяли модельный 20 %-й солевой раствор NaCl, который при испарении оставляет на подложке солевой остаток в виде кристаллов. Результаты. Полученные данные проверялись на воспроизводимость с помощью критерия Кохрена. Высокая дисперсность горячего тумана обеспечивает хорошее распространение капель рабочего раствора при высокой плотности искусственных растений. Высокая производительность вентилятора генератора холодного тумана способствует транспортировке капель, обеспечивая хорошую равномерность их распределения. Повышение дисперсности капель горячего тумана способствует снижению расхода рабочего раствора при значительной площади покрытия поверхности растений, особенно в труднодоступных зонах. Заключение. В результате экспериментальных исследований установлено, что размер капель аэрозоля является важным фактором равномерного распределения и осаждения капель на труднодоступные зоны растения. Инерционное осаждение капель за счет направленного воздушного потока способствует равномерности распределения как размеров капель, так и их количества по площади распределения. Рroblem and purpose. Increasing productivity is one of the main tasks of agriculture. Treatment of plants with various preparations that protect against pests, diseases and stimulate growth is the basis for increasing yields. Spraying ensures uniform distribution and good adhesion of pesticides. Aerosol treatment involves the use of a foggy form of a pesticide to treat a plant's habitat. Diffusion of pesticide aerosols is largely ensured by the dispersion of droplets, as well as by means of special devices for directing flows or fan devices. Aerosol sorption on plants depends on the properties of the plant surface and the temperature difference between the fog and the plant. The purpose of the study is to increase the efficiency of aerosol treatment of plants based on the analysis of droplet dispersion. Methodology. For the formation of aerosol, hot fog generator BF - 150 and cold fog generator KASEI 3W - 30 were used. The use of hot and cold fog for processing at high plant density or developed plant structure was studied. Pallets with artificial plants were used to create barriers to the spread of aerosols. To fix the droplets, a model 20 % NaCl saline solution was used, which, upon evaporation, leaves a salt residue in the form of crystals on the substrate. Results. The obtained data were checked for reproducibility using the Cochran test. The high dispersity of the hot fog ensures good distribution of the working solution droplets at a high density of artificial plants. The high performance of the cold mist generator fan ensures the transport of droplets, ensuring a good uniformity of their distribution. Increasing the dispersion of hot mist droplets helps to reduce the consumption of the working solution with a large area of plant surface coverage, especially in hard-to-reach areas. Conclusion. As a result of experimental studies, it was found that the size of aerosol droplets is an important factor in the uniform distribution and deposition of droplets on hard-to-reach areas of the plant. The inertial settling of droplets due to the directed air flow contributes to the uniform distribution of both the size of the droplets and their number over the distribution area.