background image

Problemy In¿ynierii Rolniczej Nr 2/2005

Milan Koszel, Józef Sawa 

Katedra Eksploatacji Maszyn i Zarz¹dzania w In¿ynierii Rolniczej 

Akademia Rolnicza w Lublinie 

WP£YW ZU¯YCIA ROZPYLACZY P£ASKOSTRUMIENIOWYCH 

NA WIELKOŒÆ ŒLADÓW KROPEL 

Wstêp 

Patogeny, szkodniki i chwasty przyczyniaj¹ siê do obni¿enia plonów roœlin. Ob-

ni¿ka plonu nigdy nie jest dok³adnie znana, mo¿liwe s¹ tylko oceny szacunko-

we, które wystarczaj¹ do okreœlenia strat powodowanych przez agrofagi [Mi-

czulski 1991]. Pomimo uzasadnionych zaleceñ ograniczenia zu¿ycia agroche-

mikaliów, zdecydowana wiêkszoœæ zabiegów ochrony w produkcji roœlinnej od-

bywa siê metodami tradycyjnymi, przy u¿yciu opryskiwaczy rozpylaj¹cych che-

miczne œrodki ochrony w wytworzonych kroplach o œrednicy 50-500 µm [Ho-

³ownicki 1998]. 

Preparaty  ochrony  roœlin  mog¹  stanowiæ  zagro¿enie  dla  œrodowiska.  Z  tych

przyczyn  do  stosowania  pestycydów  nale¿y  u¿ywaæ  sprawnych  technicznie

urz¹dzeñ obs³ugiwanych przez przeszkolony personel. 

Nale¿y  zwróciæ  szczególn¹  uwagê  na  fakt,  ¿e  o  jakoœci  oprysku  decyduje

przede wszystkim stopieñ zu¿ycia rozpylaczy [Gajtkowski 1985]. Szybkoœæ ich

zu¿ycia zale¿y od wielkoœci otworu wyp³ywowego i materia³u, z jakiego jest wy-

17

Streszczenie 

Analizowano zmiany poziomu natê¿enia wyp³ywu cieczy z roz-

pylaczy  szczelinowych  oraz  wielkoœæ  œredniej  œrednicy  œladu

kropli wytworzonego przez rozpylacze. Badano rozpylacze no-

we  i  powszechnie  u¿ytkowane  przez  rolników.  Wraz  ze  wzro-

stem natê¿enia wyp³ywu cieczy nastêpuje równie¿ zmiana ka-

tegorii oprysku. Stwierdzono wzrost natê¿enia wyp³ywu cieczy

w zale¿noœci od wielkoœci szczeliny wylotowej rozpylacza, jak

równie¿ od czasu pracy rozpylaczy oraz wzrost wielkoœci œladu

kropli  wraz  ze  wzrostem  stopnia  zu¿ycia.  Powoduje  to  ekolo-

giczne zagro¿enia dla œrodowiska. 

S³owa  kluczowe: technika  opryskiwania,  zu¿ycie  rozpylaczy,

œlad kropel. 

background image

Milan Koszel, Józef Sawa 

konany rozpylacz, jak równie¿ czasu pracy rozpylaczy [Ozkan, Reichard, Ac-

kerman 1992; Wargocki 1995]. Konsekwencj¹ stopnia zu¿ycia rozpylaczy jest

wzrost œredniej wielkoœci wytwarzanych kropli. Wp³ywa to na stopieñ zlewania

siê kropel, co sprzyja ich sp³ywaniu z powierzchni chronionej roœliny i przeni-

kaniu do wód gruntowych, a to z kolei powoduje zanieczyszczenie œrodowiska

[Biziuk i in. 2001]. Natomiast, jeœli wytworzone przez rozpylacz krople s¹ bar-

dzo ma³e, to s¹ one znoszone przez wiatr lub nastêpuje wyparowanie cieczy

zanim spadn¹ one na chronion¹ uprawê. 

Oprysk nadal jest podstawowym i najczêœciej stosowanym zabiegiem w ochro-

nie roœlin, ale wykonany niew³aœciwie lub niesprawnym sprzêtem technicznym

mo¿e pogarszaæ jakoœæ surowców rolniczych i stanowiæ zagro¿enie dla cz³o-

wieka i œrodowiska. 

Celem  opracowania  jest  próba  dokonania  oceny  zmian  ekologicznych  cech

oprysku rolniczego w miarê zmian stanu technicznego rozpylaczy. 

Zakres badañ 

Badania obejmowa³y ocenê stopnia zu¿ycia rozpylaczy i jego wp³yw na wiel-

koœæ œladu kropli. Ekologiczne cechy oprysku rolniczego s¹ to wymagania do-

tycz¹ce  zredukowania  zanieczyszczenia  œrodowiska  podczas  wykonywania

zabiegu ochrony roœlin. Do ekologicznych cech oprysku rolniczego mo¿na za-

liczyæ: znoszenie cieczy, zachowanie wymaganej strefy buforowej (ochronnej),

ociekanie œrodków ochrony roœlin, a przez to mo¿liwoœæ przedostawania siê ich

do gleby oraz do wód podziemnych. 

Ocenie  zmian  natê¿enia  wyp³ywu  cieczy  poddano  rozpylacze  szczelinowe

u¿ytkowane przez rolników. Natomiast ocenie zmian natê¿enia wyp³ywu cieczy

i wielkoœci œladu kropli poddano rozpylacze eksploatowane w warunkach labo-

ratoryjnych, na stanowisku do przyspieszonego zu¿ycia rozpylaczy (badania

niszcz¹ce). 

Materia³ i metody 

Laboratoryjne  badania  zu¿ycia  rozpylaczy  przeprowadzono  w  laboratorium

Katedry  Eksploatacji  Maszyn  i  Zarz¹dzania  w  In¿ynierii  Rolniczej  Akademii

Rolniczej w Lublinie. 

18

background image

Wp³yw zu¿ycia rozpylaczy p³askostrumieniowych......

Niszczono nowe rozpylacze (LECHLER 110-03, wykonane z tworzywa sztucz-

nego) o nominalnym natê¿eniu wyp³ywu cieczy 1,17 l/min przy ciœnieniu 3 ba-

rów.  Rozpylacze  niszczono  do  osi¹gniêcia  2-,  4-,  6-,  8-  i  10-procentowego

stopnia zu¿ycia, który mierzono zmian¹ poziomu natê¿enia wyp³ywu cieczy z

ka¿dego  rozpylacza  w  odniesieniu  do  natê¿enia  wyp³ywu  nominalnego.  Do

niszczenia zastosowano roztwór wodny kaolinu. Na 150 l wody dodawano 9,8

kg kaolinu [Ozkan, Reichard, Ackerman 1992]. 

Przyjêto do oceny nastêpuj¹cy zakres wielkoœci œrednicy œladu kropli: 

-

< 150 µm, 

-

150÷250 µm, 

-

250÷350 µm, 

-

350÷450 µm, 

-

> 450 µm. 

Po wyschniêciu naniesionych kropel, z ka¿dego paska folii zeskanowano 5 ob-

razów o wymiarach 5 x 5 cm. Pierwszy obraz skanowano w osi symetrii roz-

pylacza, a nastêpnie w odleg³oœci 10 i 20 cm ze strony lewej i prawej osi sy-

metrii rozpylacza. Rozdzielczoœæ skanera podczas skanowania wynosi³a 300

dpi. Wielkoœæ œrednicy œladu kropli obliczono przy pomocy programu kompute-

rowego Image Pro+ firmy Media Cybernetics. 

Pomiar natê¿enia wyp³ywu cieczy dokonano równie¿ dla typów rozpylaczy (Le-

chler  110-02;  XR  TeeJet  11002  VP;  110O-LD-03;  110O-SF-03;  TTDJET  RS

110R; 110O-SF-02; XR TeeJet 11004 VS; RS-MM 110O/04; XR TeeJet 11003

VS) u¿ywanych przez rolników w badanych gospodarstwach. 

Wyniki badañ 
Na rysunku 1 przedstawiono zmiany natê¿enia wyp³ywu cieczy z rozpylaczy

zamontowanych na belce polowej opryskiwacza. Analizuj¹c otrzymane wyniki

badañ stwierdzono, ¿e rozpylacze o najmniejszym natê¿eniu wyp³ywu (02) na-

le¿a³oby wymieniæ ju¿ po 12 h pracy natomiast rozpylacze oznaczone kodem

cyfrowym 03 po 18 h pracy. Z kolei rozpylacze o najwiêkszym natê¿eniu wy-

p³ywu (04) osi¹gnê³y 10% wzrost natê¿enia wyp³ywu cieczy po 60 h pracy. 

Uzyskane  wyniki  badañ  przek³adaj¹  siê  bezpoœrednio  na  ekologiczne  cechy

oprysku rolniczego, poniewa¿ dozowanie wiêkszej iloœci cieczy mo¿e powodo-

waæ straty œrodka chemicznego i mo¿e mieæ wp³yw na spektrum kropel.

19

background image

Milan Koszel, Józef Sawa 

Rys 1. Zmiany natê¿enia wyp³ywu cieczy z rozpylaczy zamontowanych na belce polo-

wej  opryskiwacza w funkcji zmian czasu pracy rozpylaczy: a - rozpylacze

o wielkoœci 02, b - rozpylacze o wielkoœci 03, c - rozpylacze o  wielkoœci 04 

Fig. 1. Changes in liquid outflow intensity from oblate fan nozzles mounted on sprayer

boom as affected by the changes of nozzle working life: a - nozzle size 02, b -

nozzle size 03, c - nozzle size 04

20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0 18 26 27 28 31 34 35 36 44 75 83 91 186380

Czas pracy rozpylaczy [h]

Natê¿enie 

wyp³ywu 

cieczy 

[l/min]

Natê¿enie

w yp³yw u

cieczy [Q]
Qnom

Qnom+10%

b)

 

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

0

60

64

71

78

119 121 238

Czas pracy rozpylaczy [h]

Natê¿enie 

wyp³ywu 

cieczy 

[l/min]

Natê¿enie

w yp³yw u

cieczy [Q]

Qnom

Qnom+10%

c)

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

6

12 19 24 26 27 30 35 44

Czas pracy rozpylaczy [h]

Natê¿enie 

wyp³ywu 

cieczy 

[l/min]

Natê¿enie

w yp³yw u

cieczy [Q]

Qnom

Qnom+10%

a)

background image

Wp³yw zu¿ycia rozpylaczy p³askostrumieniowych......

Na  rysunku  2  przedstawiono  zmianê  œredniej  œrednicy  œladu  kropli  pozosta-

wionego na powierzchni  wzorcowej  w funkcji  zmian natê¿enia wyp³ywu cie-

czy dla rozpylaczy wykonanych z tworzywa sztucznego. Natomiast w tabeli 1

zamieszczono  procentow¹  strukturê  kropel  w  badanych  klasach  wielkoœci

œrednicy œladu kropli. 

Rys. 2. Zmiana œredniej œrednicy œladu kropli w funkcji zmian natê¿enia wyp³ywu cie

czy (odpowiednio dla rozpylaczy nowych oraz o zu¿yciu 2, 4, 6,  8, 10%) roz-

pylacze LECHLER 110-03 (tworzywo sztuczne) 

Fig. 2. Changes of average drop spectrum size in function of liquid outflow intensity (for

new nozzles  and  nozzles  worn in 2, 4, 6, 8 and 10%, respectively); the 

LECHLER 110-03 nozzles (plastic)

Tabela 1. Procentowa struktura  kropel w badanych klasach - rozpylacze LECHLER 

110-03 (tworzywo sztuczne) 

Table 1. Percentage structure of drops in tested classes- nozzles LECHLER 110-03 

(plastic) 

21

0

100

200

300

400

500

600

1,24

0 (now y)

1,26

1,29

4

1,31

6

1,34

8

1,36

10

Natê¿enie w yp³yw u cieczy [Q] i stopieñ zu¿ycia [%]

Œrednia 

œrednica 

œladu 

kropli 

[

m]

<150
150-250
250-350
350-450
>450

Q [l/min]

%

Klasy 
w ielkoœci 
œredniej 
œrednicy 
œladu kropli 

% udzia³ œladu kropli dla natê¿enia wyp³ywu cieczy (l/min)  

Klasy wielkoœci 

œrednicy œladu kropli 

(µm) 

1,24  

(nominalne) 

1,26 

1,29 

1,31 

1,34 

1,36 

< 150 

97,65 

94,12 

93,36 

92,79 

92,01 

90,96 

150 – 250 

2,00 

2,30 

2,39 

2,68 

2,87 

2,90 

250 – 350 

0,35 

2,58 

2,98 

3,05 

3,45 

4,00 

350 – 450 

0,00 

0,60 

0,78 

0,96 

1,00 

1,25 

> 450 

0,00 

0,40 

0,49 

0,52 

0,67 

0,89 

background image

Milan Koszel, Józef Sawa 

Przedstawione na osi rzêdnych wartoœci natê¿enia wyp³ywu cieczy odpowia-
daj¹ natê¿eniu wyp³ywu dla nowych rozpylaczy oraz dla rozpylaczy zu¿ytych w
2%, 4%, 6%, 8% i 10%. Analizuj¹c wyniki badañ (rys. 2) stwierdzono, ¿e roz-
pylacze  przy  nominalnym  natê¿eniu  wyp³ywu  cieczy  wytwarzaj¹  krople,  któ-
rych  œlad  mo¿na  zaliczyæ  do  oprysku  drobno  i  œrednio  kroplistego.  Wraz  ze
wzrostem natê¿enia wyp³ywu zmienia siê klasyfikacja œladu kropli oprysku. Po
osi¹gniêciu  10%  stopnia  zu¿ycia  rozpylacze  wytwarzaj¹  krople,  których  œlad
pozostawiony na opryskanej powierzchni mo¿na kwalifikowaæ do oprysku gru-
bokroplistego. 

Spektrum œladu keopel przyjêto na podstawie: Karty Wymagañ Systemu Ma-
szyn Rolniczych nr 5 b-6, Gajtkowskiego [2000] i Zkrzewskiego [1997]. Wzrost
natê¿enia wyp³ywu cieczy oraz spektrum kropel ma wp³yw na ociekanie œrod-
ków ochrony z powierzchni roœliny, co powoduje przedostawanie siê ich do gle-
by oraz do wód gruntowych. Równie¿ zbyt du¿a liczba grubych kropel na chro-
nionej powierzchni powoduje ich zlewanie siê, co pogarsza jakoœæ oprysku. S¹
to równie¿ straty ekonomiczne. 

Przeprowadzone badania laboratoryjnego zu¿ycia rozpylaczy wykaza³y wzrost

wielkoœci œrednicy œladu kropli wraz ze wzrostem natê¿enia wyp³ywu cieczy.

Jest  to  skutek  powiêkszenia  szczeliny  wylotowej  rozpylacza.  Jednak¿e  ze

wzglêdu na brak mo¿liwoœci pomiarów szczeliny wylotowej nie zamieszczono

wyników pomiarów. 

Podsumowanie 

Przeprowadzone badania potwierdzi³y wp³yw zu¿ycia rozpylaczy na ekologicz-

ne cechy oprysku rolniczego. Rozpylacze wraz ze wzrostem stopnia zu¿ycia

dozuj¹  krople,  których  wielkoœæ  œladu  pozostawionego  na  opryskanej  po-

wierzchni zmienia siê wraz ze stopniem zu¿ycia rozpylaczy. W tym przypadku

nale¿y uwzglêdniæ fakt, ¿e du¿e krople maj¹ ograniczone skutecznie dzia³anie,

np. w odniesieniu do chorób grzybów, a równoczeœnie sp³ywaj¹ z chronionej

roœliny na powierzchniê gleby. 

Bibliografia

Biziuk M. i in. 2001. Pestycydy. Wystêpowanie, oznaczanie i unieszkodliwianie.

WN-T,. Warszawa

22

background image

Wp³yw zu¿ycia rozpylaczy p³askostrumieniowych......

Gajtkowski A. 1985. Dobór parametrów pracy rozpylaczy i opryskiwaczy polo-

wych. Roczniki AR w Poznaniu,. Zeszyt 115,

Gajtkowski A. 2000. Technika ochrony roœlin. Wydawnictwo AR w Poznaniu

Ho³ownicki  R.  1998.  Technika  opryskiwania  roœlin  (rolnictwo  i  sadownictwo).

Agrosan s. c. 

Miczulski B. 1991. Podstawy praktycznej ochrony roœlin. Wydawnictwo AR w

Lublinie

Ozkan H. E., Reichard D. L., Ackerman K. D. 1992. Effect of orifice wear on

spray patterns from fan nozzles. Transactions of the ASAE, 35: 4

Wargocki M. 1995. Ocena trwa³oœci rozpylaczy szczelinowych. Problemy In¿y-

nierii Rolniczej, 3 (9): 21-26

Zakrzewski T. 1997. Wp³yw wielkoœci kropli na skutecznoœæ opryskiwania œrod-

kami ochrony roœlin. Zeszyty Edukacyjne, Nr 3. IMUZ, Falenty 

THE EFFECT OF OBLATE FLAN NOZZLE WEAR 

ON DROP SIZE SPECTRUM

Summary

The changes in intensity of liquid outflow from flattened fan nozzles and the

average diameter of drop spectra were analysed. New sprayer nozzles as well

as the nozzles commonly used by the farmers were tested. The increase of

outflow rate was followed by changes in the category of spraying. It was obse-

rved that increased rate of liquid outflow depended on the size of sprayer noz-

zles and their working life. The size of drop spectra rose with increasing the we-

ar of nozzles. This was a reason of arising ecological threats to the environ-

ment.

Key words: spraying technique, nozzle wear, drop spectra

Recenzent: Ryszard Ho³ownicki

23

background image

Milan Koszel, Józef Sawa 

24

background image

9

background image

10

background image

11

background image

12

background image

13

background image
background image
background image
background image
background image
background image