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植保無人機噴頭和噴霧助劑對藥液表面張力、霧滴密度、覆蓋率的影響(二)

來源:煙草科技 瀏覽 733 次 發(fā)布時間:2024-11-13

2結果與分析


2.1添加助劑對藥液表面張力和接觸角的影響


噴霧助劑通過影響藥液表面張力,進而影響藥液的接觸角。添加助劑可顯著降低藥液的表面張力和接觸角(表3),添加倍達通、邁飛和邁道后,藥液的表面張力顯著降低,分別降低58.8%、57.0%和54.5%;在煙草葉片上的接觸角分別降低64.3%、55.0%和46.6%,顯著低于空白對照(處理Ⅳ)。表明添加助劑煙草葉片更容易被潤濕,3種噴霧助劑都具有較明顯的潤濕鋪展性,可實現(xiàn)有效鋪展,對藥液表面張力和接觸角的影響依次為倍達通>邁飛>邁道。在施藥過程中,藥液經(jīng)噴頭噴出落在作物葉片上會形成不同的接觸角,接觸角越大葉片越難以被潤濕。因此,在田間進行噴霧作業(yè)時,可以選擇添加助劑提高霧滴鋪展性,增加葉片的潤濕性,從而提高藥劑與病蟲害的接觸率。

表3添加噴霧助劑對藥液表面張力和霧滴接觸角的影響

注:表中數(shù)字為平均數(shù)±標準差;同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示經(jīng)Duncan’s新復極差法檢驗處理和對照間在P<0.05水平上的差異顯著性。下同。


2.2噴霧助劑及噴頭類型對藥液霧滴粒徑的影響


在同一噴頭條件下,與不添加助劑相比,加入1%助劑的藥液霧滴粒徑、小霧滴數(shù)量占比和霧滴譜相對跨度有顯著差異,見表4。

表4噴霧助劑及噴頭類型對藥液霧滴粒徑及分布的影響


2.2.1助劑對藥液霧滴粒徑的影響


采用SX110015噴霧時,3種助劑均能提高藥液霧滴粒徑,降低藥液小霧滴數(shù)量占比和霧滴譜相對跨度。對DV0.5的影響依次為倍達通&gt;邁飛&gt;邁道,其中,邁飛對DV0.1、DV0.5和DV0.9均有顯著效果,比未添加助劑的處理分別提高17.4%、13.8%和24.6%;添加邁飛小霧滴數(shù)量占比降低最為顯著,降低22.7%;添加邁飛霧滴譜相對跨度最小,噴霧更均勻。


采用IDK120015噴霧時,3種助劑均能提高霧滴粒徑、降低小霧滴數(shù)量占比和霧滴譜相對跨度,但處理間差異不顯著。倍達通、邁飛和邁道DV0.5比未添加助劑的處理分別提高4.4%、3.6%和2.9%;小霧滴數(shù)量占比較未添加助劑的處理分別降低12.7%、20.9%和13.8%。


2.2.2噴頭類型對藥液霧滴粒徑的影響


植保無人機采用不同噴頭(SX110015處理1,IDK120015處理5)進行噴霧處理,處理5比處理1霧滴粒徑顯著提高,DV0.1、DV0.5和DV0.9分別提高67.0%、107.2%和140.9%;小霧滴數(shù)量占比明顯降低,降低47.8%;霧滴相對譜跨度變化不大。可見,IDK120015噴頭能顯著提高藥液霧滴沉降,減少藥液霧滴的漂移。


2.3助劑對藥液霧滴密度和覆蓋率的影響


同一處理,煙草上、中、下冠層的藥液霧滴密度和覆蓋率具有顯著差異,采用同一種噴頭,不同處理間藥液霧滴密度和覆蓋率差異也達到顯著水平,見圖2。

圖2噴霧助劑對各處理藥液霧滴密度的影響


2.3.1助劑對藥液霧滴密度的影響


采用SX110015噴霧時,添加助劑能夠顯著提高煙草上層和下層的藥液霧滴密度。添加倍達通、邁飛和邁道煙草上層藥液霧滴密度分別提高32.0%、13.7%和9.0%,下層分別提高202.8%、91.3%和130.6%。添加倍達通和邁飛處理的煙草中層藥液霧滴密度分別提高42.1%和46.4%,而添加邁道的處理則降低56.6%。


采用IDK120015噴霧時,添加助劑能夠提高藥液霧滴在煙草上、中冠層的霧滴密度。煙草上層,添加倍達通、邁飛和邁道助劑的霧滴密度分別提高25.2%、1.4%和6.1%;中層分別提高20.5%、19.9%和1.9%;下層添加邁飛助劑的霧滴密度提高2.7%,而添加倍達通和邁道助劑則分別降低4.8%和0.2%。在煙草上、中、下冠層的藥液霧滴密度均呈遞減的趨勢,下層霧滴密度分別占上層霧滴密度的26.2%、34.9%和32.4%。


2.3.2助劑對藥液霧滴覆蓋率的影響


如圖3所示,采用SX110015噴霧時,添加助劑能夠顯著提高藥液霧滴在煙草上、中和下冠層的覆蓋率。其中,倍達通助劑的效果最為顯著,分別提高97.9%、106.1%和141.5%,而邁道對煙草下層的藥液霧滴覆蓋率提高92.7%。

圖3噴霧助劑對各處理藥液霧滴覆蓋率的影響


采用IDK120015噴霧時,3種助劑對提高霧滴在煙草冠層覆蓋率的影響依次為邁飛&gt;倍達通&gt;邁道;邁飛顯著提高煙草上層和中層霧滴覆蓋率,分別提高58.3%和31.3%。


2.4噴頭類型對藥液霧滴密度和覆蓋率的影響


如圖4所示,與SX110015噴頭相比,IDK120015噴頭可提高藥液霧滴密度,煙草上、中、下冠層分別提高92.9%、101.6%和160.7%;在煙草上、中冠層藥液霧滴覆蓋率分別提高10.0%和20.2%,但在煙草下冠層藥液霧滴覆蓋率則降低13.8%。這是由于IDK120015噴頭孔徑小,藥液霧滴粒徑更細,而SX110015噴頭的噴霧藥液霧滴的穿透性更強。因此,在使用時應根據(jù)天氣條件和防治對象選擇合適類型的噴頭。

圖4噴頭類型對藥液霧滴密度和覆蓋率的影響


3討論


煙草與其他作物相比,葉片易達到親水狀態(tài)。本研究結果表明,清水在煙草葉片的表面張力和接觸角分別為71.8 mN/m和61.1°,添加3種噴霧助劑后藥液的表面張力和接觸角分別降低54.5%~58.8%和46.6%~64.3%,接觸角越小則葉片越容易被潤濕。因此,在煙草田進行噴霧作業(yè)時,可以選擇倍達通、邁飛和邁道中的1種添加到藥液中以提高霧滴鋪展性,增加藥劑接觸病原物和害蟲的概率。添加噴霧助劑改變了藥液的理化性質,增加霧滴粒徑,減少霧滴漂移,提高藥液在作物冠層的沉積密度和覆蓋率,進而減少藥液流失。


藥液霧滴在運動過程中產生蒸發(fā)和漂移,選擇不同類型的噴頭可以有效減少漂移,提高霧滴密度和覆蓋率。本研究結果表明,采用SX110015噴頭噴霧時,不同助劑處理間差異顯著,DV0.5增加依次為倍達通&gt;邁飛&gt;邁道;采用IDK120015噴頭噴霧時,不同助劑處理間差異不顯著。在未添加助劑的情況下,與SX110015噴頭相比,IDK120015噴頭在煙草上、中、下冠層霧滴密度提高92.9%~160.7%,這是由于IDK120015噴頭孔徑小,霧滴粒徑細,而SX110015噴頭的噴霧藥液霧滴穿透性強。可見,IDK120015噴頭可在增加霧滴粒徑、減少飄移的前提下,藥液霧滴密度和覆蓋率顯著提高。因此,IDK120015噴頭適宜在有風天氣條件下噴灑保護性或內吸性藥劑,在避免飄移的同時保證一定的藥液霧滴覆蓋率。


4結論


3種助劑和2種噴頭可有效提高植保無人機在煙草田間的噴施效果。3種助劑能有效降低藥液表面張力和接觸角,降低小霧滴數(shù)量占比和霧滴譜相對跨度,增加藥液霧滴在煙草冠層的沉積密度和覆蓋率,提高藥液霧滴均勻性。在煙草田中進行植保無人機噴霧時,建議作業(yè)噴幅為5.0 m,飛行速度為3.4 m/s。作業(yè)高度距離煙草上層3.5 m,噴霧量15.0 L/hm2,在風速≥0.6 m/s的天氣條件下噴灑保護性或內吸性藥劑時使用IDK120015噴頭。


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