Совершенствование технологии и технических средств для внесения пестицидов

• Автор: Абубикеров, Владимир Алексеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Влияние размера капель на эффективность опрыскивания и снос пестицида за пределы обрабатываемого поля.

1.2. Технологии применения пестицидов с уменьшением сноса мелких капель

1.3. Характеристика распылителей сельскохозяйственных опрыскивателей.

1.4. Выбор типа распылителя

1.5. Цель и задачи исследований

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методика проведения стендовых испытаний вращающихся распылителей для наземных и авиационных опрыскивателей

2.1.1. Конструкция стенда

2.1.2. Измерение скоростей воздушного потока и расхода воздуха.
2.1.3. Измерение спектра размеров капель.
2.1.4. Измерение равномерности распределения жидкости по длине многодискового распылителя
2.1.5. Измерение частоты вращения распылителя
2.1.6. Измерение мощности, потребляемой на вращение распылителя и распыление жидкости
2.2. Определение спектра размеров капель в лабораторных опытах .
2.3. Материалы и измерительные приборы.
3. ВЛИЯНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ И РЕЖИМА РАСПЫЛЕНИЯ НА СПЕКТР РАЗМЕРОВ ОБРАЗУЮЩИХСЯ КАПЕЛЬ
3.1. Влияние поверхностно активных вешсств ПАВ на распыление воды
вращающимся распылителем.
. Определение режимов распыления, при которых в образующемся спектре нет мелких 1 мкм капель
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ВРАЩАЮЩИМСЯ РАСПЫЛИТЕЛЕМ С ОТДЕЛЕНИЕМ ИЗ ОБРАЗУЮЩЕГОСЯ ФАКЕЛА МЕЛКИХ КАПЕЛЬ 1 мкм.
4.1. Исследование условий инерционного отделения мелких капель 1 мкм на первом монодиспсрсном режиме распыления
4.2. Инерционное отделение мелких капель из образующегося факела при работе распылителя на всех трех режимах распыления в обдувающем воздушном потоке.
4.2.1. Отделение мелких капель на первом монодисперсном режиме распыления.
4.2.2. Отделение мелких капель на втором монодисперсном и полидисперсном режимах распыления 4.3. Отделение из образующегося факела мелких капель, используя обдувающий распылитель воздушный поток
4.3.1. Изучение траекторий полета мелких капель и распределение их в факеле за распылителем.
4.3.2. Испытания распылителя с нитяным фильтром.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПЫЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ВРАЩАЮЩИМСЯ РАСПЫЛИТЕЛЕМ, УСТАНОВЛЕННЫМ В ОБДУВАЮЩЕМ ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ
5.1. Влияние конструкции распылителя и скорости обдувающего воздушного потока на спектр размеров образующихся капель при монодисперсных режимах распыления
5.2. Обоснование конструкции многоконусного распылителя к самолету типа АН2 полидисперсное распыление без отделения из спектра мелких капель.
5.2.1. Влияние конструкции распыливаюшсго конуса на качество распыления жидкости.
5.2.2. Влияние равномерности распределения жидкости по длине многоконусиого барабана на качество ее распыления.
5.2.3. Влияние инерционной коагуляции на процесс распыления жидкости авиационным вращающимся распылителем
5.2.4. Влияние привода распылителя на качество распыления жидкостиП
6. РАЗРАБОТКА ВРАЩАЮЩИХСЯ РАСПЫЛИТЕЛЕЙ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОПРЫСКИВАТЕЛЕЙ.
6.1. Вращающиеся распылители с отделением из образующегося факела мелких капель для тракторного штангового УМО опрыскивателя
6.2. Вращающиеся распылители с отделением из образующегося факела мелких капель для установки на мотодельтаплане
6.3. Вращающиеся распылители авиаопрыскиватсля ОМ2 для установки на самолете типа АН2
7. РАЗРАБОТКА ОПРЫСКИВАТЕЛЯ И ТЕХНОЛОГИИ УМО ВНЕСЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ
7.1. Конструкция опрыскивателя
7.2. Полигонные испытания опрыскивателя.
7.3. Производственные испытания опрыскивателя
7.4. Экономическая эффективность УМО опрыскивателя
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сравнительные варианты закладывались при одинаковых метеоусловиях скорость ветра 2ч5 мс, температура бС. Сносимые ветром капли распыленной жидкости улавливались на вертикальные карточки из мелованной бумаги, которые размещали на мачте высотой м с интервалом 2 м начиная с высоты 1 м. Рабочие проходы тракторного и пролета авиационного опрыскивателей осуществлялись одновременно на расстоянии , 0, 0 и м от мачты перпендикулярно направлению ветра. В опытах использовали слабо испаряющуюся жидкость разных цветов, что позволяло проводить оценку сноса у сравниваемых опрыскивателей на одних и тех же карточках. В результате опыта установлено, что при работе наземного вентиляторного опрыскивателя с углом установки сопла и авиаопрыскивателя происходит значительный снос капель всех фракций на расстояние до м см. Таблица 1. При этом характер распределения капель по высоте сносимой волны в пределах улавливания примерно одинаков. При сносе капли распространяются по высоте от поверхности почвы до м и выше. На расстоянии 0 м от линии прохода опрыскивателей наблюдается максимум на кривых распределения осажденных капель на расстоянии 0 м капли по высоте до м распределяются равномерно, а на расстоянии м имело место увеличение капель в верхней части волны сноса. При наземном штанговом опрыскивании на расстоянии 0 и м улавливались только мелкие капли мкм на расстоянии 0 м осаждались капли до мкм, а на расстоянии м до 0 мкм. У всех сравниваемых опрыскивателей в подавляющем большинстве случаев количество капель распыленной жидкости на высоте 1 м было меньше, чем на других высотах. Таким образом, как показали экспериментальные и теоретические исследования, в большей степени подвержены сносу капли мкм в силу их меньшей скорости оседания, большей степени увлечения воздушными потоками, меньшим захватом растительным покровом. Кроме сноса ветром, рассеивание мелких капель пестицидного аэрозоля при опрыскивании выдвигает весьма актуальную проблему опасность проникновения пестицида в дыхательные пути оператора тракториста. Цапко В. Установлено, что размер капель не превышал более мкм. Следовательно, при опрыскивании в кабину трактора могут попадать мелкие капли пестицида, наиболее опасные для проникновения в организм человека через органы дыхания и концентрация их может значительно превышать предельно допустимые нормы. В институте химической кинетики и горения СО ЛН на основе теории распространения и оседания аэрозолей разработана технология применения инсектицидных препаратов ,. Многократными исследованиями и опытнопроизводственными испытаниями показано, что оптимальной технологией применения инсектицидных препаратов являются высокодисперсные аэрозоли с размером капель в спектре 5 6 мкм. Стокса меньше критического и инерционное осаждение таких капель отсутствует . Предлагаемая авторами технология не предусматривает управление движением аэрозольного облака, а только учитывает закономерности распространения оседающей примеси с учетом захвата ее внутри растительного покрова. Технология требует высокой квалификации обслуживающего персонала. На рис. Одна из сложностей реализации этой технологии изменчивость направления ветра в рекомендуемое для обработок ночное время, когда скорость ветра 2 мс . Такая технология, как и при электростатическом опрыскивании, требует высочайшей квалификации всего обслуживающего персонала. До настоящего времени общепринятым критерием качества опрыскивания фунгицидными и гербицидными препаратами является плотность покрытия, т. Многочисленными многолетними экспериментами показано , , , , что эффективность опрыскивания практически не зависит от нормы расхода рабочей жидкости, если одновременно с уменьшением нормы расхода улучшается качество ее распыления. Оптимальный размер капель при использовании фунгицидных и гербицидных препаратов определяется из условия опасности их сноса за пределы обрабатываемого участка. В опрыскивателях без дополнительных устройств, уменьшающих снос мелких капель, для применения фунгицидов считают оптимальным размер капель г 0 мкм, а для гербицидов, представляющих большую опасность от сноса 0 мкм ,.