孫軒 王生北 魏帥 王志江 謝永輝 張毅杰 張?zhí)祉?/p>



摘要:為了研究靜電噴霧霧滴飄移規(guī)律,減少噴桿靜電噴霧霧滴飄移潛力,以水敏紙霧滴飄移測(cè)試框架為采集方法,進(jìn)行霧滴飄移田間試驗(yàn),定量分析了 2種煙株高度(0.2、0.4 m)與 3種噴霧速度(0.4、0.6、0.8 m/s)條件下,3種側(cè)風(fēng)區(qū)間(0.1~0.4、0.5~0.8、0.9~1.2 m/s)對(duì)靜電噴霧霧滴飄移潛力與煙用噴霧罩減少霧滴飄移效果的影響。結(jié)果表明:側(cè)風(fēng)風(fēng)速 1.0 m/s、噴霧速度0.4 m/s條件下,煙株高度為0.2 m時(shí)與 0.4 m時(shí)相比,霧滴飄移潛力增幅最大為97%;煙株高度0.2 m時(shí),側(cè)風(fēng)風(fēng)速與霧滴飄移潛力極顯著相關(guān)(P<0.01);側(cè)風(fēng)風(fēng)速與霧滴飄移潛力的二次函數(shù)擬合決定系數(shù)大于 0.93;風(fēng)速 0.6~1.0 m/s條件下,煙用噴霧罩減飄效果顯著,霧滴飄移潛力減少率為72%~88%;噴霧速度 0.4 m/s時(shí),噴霧罩減飄效果最好。
關(guān)鍵詞:風(fēng);煙草;靜電噴霧;霧滴飄移;噴霧罩;水敏紙
中圖分類號(hào):S491 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2021)16-0193-07
霧滴飄移是指在噴霧作業(yè)過(guò)程中,農(nóng)藥?kù)F滴或顆粒被氣流攜帶向非標(biāo)靶區(qū)域運(yùn)動(dòng)的一種物理現(xiàn)象[1],也是造成環(huán)境污染、農(nóng)藥流失及農(nóng)藥有效利用率低的重要原因之一[2]。隨著農(nóng)藥施用量的不斷增加以及人們對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和食品安全等問(wèn)題的日益關(guān)注,農(nóng)藥?kù)F滴飄移已成為施藥過(guò)程中須要關(guān)注的主要問(wèn)題之一[3]。
目前,非靜電噴霧霧滴飄移研究主要集中在風(fēng)洞條件、室內(nèi)風(fēng)場(chǎng)、田間試驗(yàn)及建模仿真方面,探究了不同噴頭類型、噴霧壓力、噴霧高度、噴霧速度及不同風(fēng)速風(fēng)向等參數(shù)對(duì)霧滴飄移的影響[4-9],并討論了不同減少霧滴飄移方法的具體效果[10-12]。霧滴飄移研究的目的是發(fā)現(xiàn)與提出較為突出的問(wèn)題,建立霧滴飄移測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)指標(biāo),最終控制及減少飄移霧滴。茹煜等在恒風(fēng)速下進(jìn)行了水稻靜電噴霧田間試驗(yàn),證明了靜電噴霧會(huì)顯著增加霧滴沉積的效果,但靜電霧滴粒徑較小,容易產(chǎn)生霧滴飄移[13]。所以,不同試驗(yàn)因素下,靜電噴霧對(duì)霧滴飄移的影響規(guī)律有待進(jìn)一步研究[14]。卜佳振進(jìn)行了靜電噴霧霧滴飄移田間試驗(yàn),認(rèn)為靜電電壓越大,靜電霧滴飄移越少[15]。楊洲等進(jìn)行了噴桿式靜電噴霧機(jī)無(wú)噴霧靶標(biāo)的霧滴飄移室內(nèi)試驗(yàn),結(jié)果表明靜電電壓的增加會(huì)使靜電霧滴飄移中心距與飄失率增大,并提出靜電噴霧適合在無(wú)風(fēng)或低風(fēng)速(2 m/s)條件下作業(yè)的建議[16]。靜電噴霧影響因素研究除了明確低風(fēng)速下風(fēng)速與靜電霧滴飄移的規(guī)律,還須進(jìn)一步研究靶標(biāo)作物對(duì)靜電噴霧霧滴飄移的影響。王軍鋒等建立風(fēng)幕式靜電噴桿噴霧試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn),證明無(wú)風(fēng)條件下,風(fēng)幕能減少靜電霧滴的橫向飄移運(yùn)動(dòng),但沒(méi)有進(jìn)行不同側(cè)風(fēng)風(fēng)速條件下,風(fēng)幕減少靜電噴霧霧滴飄移的研究[17]。噴霧罩已被證明能有效減少側(cè)風(fēng)風(fēng)速對(duì)霧滴飄移的影響,而且噴霧罩結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用[18-22]。現(xiàn)今,研究噴霧罩在不同側(cè)風(fēng)風(fēng)速下,減少噴桿式靜電噴霧機(jī)(器)霧滴飄移的田間試驗(yàn)甚少。
本試驗(yàn)首次嘗試將噴霧罩安裝在噴桿式靜電噴霧器上,以煙草為施藥靶標(biāo),選用水敏紙霧滴飄移測(cè)試框架采集樣品,進(jìn)行了噴桿靜電噴霧霧滴飄移及煙用噴霧罩較少霧滴飄移的田間試驗(yàn)。以期為研究靜電噴霧霧滴飄移影響因素、噴桿式噴霧機(jī)(器)田間霧滴飄移測(cè)試方法,提高靜電霧滴抗飄移能力提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)首先對(duì)比相同側(cè)風(fēng)風(fēng)速與噴霧速度下,不同煙株高度對(duì)靜電噴霧霧滴飄移的影響,研究靜電霧滴吸附性對(duì)靜電霧滴飄移的影響。然后在不同煙株高度與噴霧速度下,研究側(cè)風(fēng)風(fēng)速對(duì)噴桿靜電噴霧霧滴飄移的影響,確定側(cè)風(fēng)風(fēng)速對(duì)靜電噴霧的影響顯著性。最后對(duì)比得出不同煙株高度與噴霧速度下,側(cè)風(fēng)風(fēng)速與噴霧罩減少霧滴飄移潛力效果的關(guān)系,分析安裝噴霧罩減少靜電噴霧霧滴飄移的效果與相關(guān)影響規(guī)律。共進(jìn)行了3種側(cè)風(fēng)風(fēng)速區(qū)間、2種煙株高度與3種噴霧速度條件下的全面試驗(yàn)。試驗(yàn)參數(shù)如表1所示。
試驗(yàn)噴霧設(shè)備使用江蘇省太倉(cāng)市金港植保器械科技有限公司生產(chǎn)的霧星 JWB-16A型噴桿式靜電噴霧器。靜電發(fā)生器電壓15~30 kV,噴霧器出水量約3 mL/s,噴霧靜電霧滴體積中值直徑不大于120 μm,在無(wú)風(fēng)室內(nèi)環(huán)境中用水敏紙(water sensitive paper,簡(jiǎn)稱WSP,尺寸3 cm×8 cm)測(cè)試了靜電噴霧器在噴霧高度為1、2 m時(shí)的有效噴幅,噴幅直徑均不超過(guò)0.8 m。
田間霧滴飄移測(cè)試試驗(yàn)于 2019年 6月在昆明市富民縣煙草試驗(yàn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)在噴霧高度為0.3 m、噴嘴直徑為 0.04 cm、噴霧壓力為 0.36 MPa 條件下噴灑自來(lái)水。田間試驗(yàn)布置如圖1所示,依據(jù)煙草種植區(qū)面積確定4 m×1 m的試驗(yàn)區(qū)。試驗(yàn)進(jìn)行期間環(huán)境最大瞬時(shí)風(fēng)速不超過(guò)2 m/s。每次試驗(yàn)在距離煙草種植中心線0.4 m處,依風(fēng)向布置3組水敏紙霧滴飄移測(cè)試框架,代表3次重復(fù)試驗(yàn)的采樣結(jié)果。水敏紙飄移測(cè)試框架用于收集噴霧時(shí)飄失的霧滴,主體為3根長(zhǎng)1.5 m、垂直插入地面、水平距離為0.1 m的桿子,在所有桿子上布置相同高度的水敏紙,水敏紙相對(duì)于地面的布置高度分別為0.15、0.30、0.45、0.6 m。
1.2 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)開(kāi)始后,在距地面1 m高度處設(shè)置風(fēng)速儀,測(cè)量試驗(yàn)進(jìn)行期間瞬時(shí)風(fēng)速與平均風(fēng)速。每組試驗(yàn)時(shí)間不超過(guò)10 s,試驗(yàn)風(fēng)速為試驗(yàn)進(jìn)行期間的平均風(fēng)速,且試驗(yàn)瞬時(shí)風(fēng)速均處在對(duì)應(yīng)風(fēng)速區(qū)間 ±0.2 m/s 的范圍內(nèi)。噴霧器噴桿運(yùn)動(dòng)方向與地面長(zhǎng)方形試驗(yàn)區(qū)的長(zhǎng)邊保持平行,并將噴桿限制在靶標(biāo)中間位置。風(fēng)向儀測(cè)量風(fēng)向,側(cè)風(fēng)風(fēng)向垂直于噴霧桿行進(jìn)方向,誤差不超過(guò)±15°。為了保證每次噴霧桿噴霧高度保持一致,試驗(yàn)前在試驗(yàn)區(qū)周邊設(shè)置了高度參照物;并且為了保證試驗(yàn)噴霧速度的準(zhǔn)確性,正式試驗(yàn)前已進(jìn)行了多次預(yù)試驗(yàn)練習(xí)。試驗(yàn)進(jìn)行期間平均溫度32.5 ℃、平均相對(duì)濕度42%。每次噴霧結(jié)束后,待水敏紙干燥后(約 2 min)再收集,并裝入預(yù)先做好標(biāo)記的防潮文件盒中,水敏紙會(huì)在試驗(yàn)當(dāng)天進(jìn)行電子圖像掃描,對(duì)于水敏紙電子掃描文件,使用圖像處理軟件ImageJ進(jìn)行處理,得到飄失霧滴的沉積量等數(shù)據(jù),根據(jù)不同布置高度上的水敏紙霧滴沉積量,計(jì)算不同試驗(yàn)條件下的霧滴飄移潛在指數(shù)。
1.3 計(jì)算方法
曾愛(ài)軍在霧滴飄移測(cè)試試驗(yàn)中使用飄移潛在指數(shù)(drift potential index,簡(jiǎn)稱DIX)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),測(cè)量了霧滴的飄移沉積特性[23]。王瀟楠等進(jìn)行了霧滴飄移田間試驗(yàn),將測(cè)得的霧滴飄移潛在指數(shù)作
為霧滴飄移潛力的評(píng)價(jià)指標(biāo);但因?yàn)闊o(wú)人機(jī)旋翼附近氣流脅迫霧滴運(yùn)動(dòng),霧滴飄移潛在指數(shù)與側(cè)風(fēng)風(fēng)速無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系[24]。Bai等使用霧滴飄移潛在指數(shù)與霧滴飄移潛在指數(shù)減少率(drift potential index reduction percentage,DIXRP)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),比較了不同噴嘴減少霧滴飄移潛力的效果[25]。
1.3.1 霧滴飄移潛在指數(shù)的計(jì)算[26] 霧滴飄移潛在指數(shù)是一種霧滴飄移潛力的評(píng)價(jià)指標(biāo),DIX值越大,表示飄移損失的可能性越大。
式中:y是水平距離,z是垂直高度,hN是噴頭高度,T為霧滴體積總通量;ν(y,z)為飄移霧滴通過(guò)測(cè)試截面內(nèi)任意一點(diǎn)的體積通量。
相對(duì)體積飄移量(V)定義為:
式中:TN為噴頭噴液量。
飄移霧滴量分布的特征高度(h)定義為:
式中:ν(z)為某一高度下任意一點(diǎn)飄移霧滴的體積通量。
霧滴飄移潛在指數(shù)(DIX)定義為:
式中:a、b是常數(shù),根據(jù)大量風(fēng)洞試驗(yàn)與田間試驗(yàn)回歸分析計(jì)算定值分別為 0.88、0.78。
1.3.2 霧滴飄移潛在指數(shù)減少率的計(jì)算[25] 霧滴飄移潛在指數(shù)減少率指標(biāo)作為DIX值變化情況的評(píng)價(jià)指標(biāo),DIXRP值越大,表示減少霧滴飄移損失的效果越好。
式中:DIXrs為普通靜電噴霧時(shí)的霧滴飄移潛在指數(shù);DIXis為使用噴霧罩后靜電噴霧時(shí)的霧滴飄移潛在指數(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同煙株高度對(duì)靜電噴霧霧滴飄移的影響
由表2可知,當(dāng)噴霧速度相同,側(cè)風(fēng)風(fēng)速差距過(guò)大時(shí),例如側(cè)風(fēng)風(fēng)速為0.1~0.4 m/s時(shí),噴霧速度在0.4、0.6 m/s條件下,煙株高度0.4 m時(shí)的側(cè)風(fēng)風(fēng)速(0.4 m/s)均比0.2 m時(shí)(0.1 m/s)大 0.3 m/s,煙株高度0.4 m時(shí)霧滴飄移潛力更大。當(dāng)噴霧速度相同,側(cè)風(fēng)風(fēng)速差距不大時(shí),例如噴霧速度0.4 m/s側(cè)風(fēng)風(fēng)速為0.5~0.8 m/s條件下,雖然煙株高度0.4 m時(shí)側(cè)風(fēng)風(fēng)速比0.2 m時(shí)大0.2 m/s,但是煙株高度 0.2 m 時(shí)霧滴飄移潛力更大。在噴霧速度與側(cè)風(fēng)風(fēng)速條件相同時(shí),煙株高度0.2 m時(shí)霧滴飄移潛力明顯比煙株高度0.4 m時(shí)大:側(cè)風(fēng)風(fēng)速為0.1~0.4 m/s時(shí)增幅為37%;側(cè)風(fēng)風(fēng)速為0.5~0.8 m/s時(shí)增幅為18%~50%;側(cè)風(fēng)風(fēng)速為1.0~1.2 m/s時(shí)增幅為54%~97%。煙株高度0.4 m時(shí)霧滴飄移潛力較小,可能主要因?yàn)闊熤旮叨?.4 m時(shí)煙草生長(zhǎng)更加成熟,相較于煙株高度0.2 m時(shí)靜電霧滴更容易吸附靶標(biāo),所以靜電霧滴更不易飄移。
2.2 煙株高度0.2 m時(shí)風(fēng)速對(duì)霧滴飄移與噴霧罩減飄的影響
表3結(jié)果表明,煙株高度0.2 m時(shí),不同噴霧速度下,隨著側(cè)風(fēng)風(fēng)速的增大,霧滴飄移潛力明顯變大。由圖2可見(jiàn),3種噴霧速度下,霧滴飄移明顯減少。
為定量研究霧滴飄移潛力隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律,利用Origin 2019中的數(shù)據(jù)分析工具分析霧滴飄移潛在指數(shù)隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律。在進(jìn)行多項(xiàng)式回歸時(shí),同時(shí)利用線性函數(shù)、指數(shù)函數(shù)進(jìn)行了回歸分析,這些函數(shù)的相關(guān)系數(shù)均比多項(xiàng)式回歸的相關(guān)系數(shù)要小,故采用多項(xiàng)式表示霧滴飄移潛在指數(shù)隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律。由表4可見(jiàn),不使用噴霧罩,霧滴飄移潛在指數(shù)DIX均與側(cè)風(fēng)風(fēng)速極顯著相關(guān)(P<0.01);使用噴霧罩后,霧滴飄移潛在指數(shù)DIX與側(cè)風(fēng)風(fēng)速顯著相關(guān)(P<0.05);煙株高度 0.2 m 時(shí),霧滴飄移潛力隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律可以用二次多項(xiàng)式進(jìn)行表示,且擬合的決定系數(shù)較高。
為定量研究噴霧罩減少霧滴飄移隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律,利用表示霧滴飄移潛在指數(shù)隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速變化關(guān)系的二次多項(xiàng)式,分析了不同噴霧速度下,風(fēng)速(0.6~1.0 m/s)與噴霧罩霧滴飄移潛在指數(shù)減少率的關(guān)系。圖3結(jié)果表明,煙株高度0.2 m時(shí),隨著風(fēng)速的增大,噴霧罩減少霧滴飄移的效果隨之變差。噴霧速度0.4 m/s時(shí)霧滴飄移潛在指數(shù)減少率為85%~88%,降幅為3%;噴霧速度 0.6 m/s 時(shí)霧滴飄移潛在指數(shù)減少率為72%~84%,降幅為12%;噴霧速度0.8 m/s時(shí)霧滴飄移潛在指數(shù)減少率為73%~85%,降幅為12%。隨著風(fēng)速的增加,噴霧速度0.4 m/s時(shí)噴霧罩的減飄效果最優(yōu),減飄效果的下降幅度也最小。
2.3 煙株高度0.4 m時(shí)風(fēng)速對(duì)霧滴飄移與噴霧罩減飄的影響
由表5可見(jiàn),煙株高度0.4 m時(shí),隨著側(cè)風(fēng)風(fēng)速的增大,霧滴飄移潛力明顯變大。由圖4可以看出,不同噴霧速度下,噴霧罩都明顯減少了霧滴飄移。
利用Origin 2019中的數(shù)據(jù)分析工具,分析了霧滴飄移潛在指數(shù)隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律。由表6可見(jiàn),霧滴飄移潛在指數(shù)均與側(cè)風(fēng)風(fēng)速呈顯著相關(guān)關(guān)系(P<0.05);煙草高度0.4 m時(shí),霧滴飄移潛力隨側(cè)風(fēng)風(fēng)速的變化規(guī)律可以用二次多項(xiàng)式表示,且r2均較高。
煙株高度0.4 m時(shí),定量分析了不同噴霧速度情況下,風(fēng)速(0.6~1.0 m/s)與噴霧罩霧滴飄移潛在指數(shù)減少率的關(guān)系。圖5結(jié)果表明,煙草高度0.4 m時(shí),噴霧速度 0.4、0.6、0.8 m/s時(shí)霧滴飄移潛在指數(shù)減少率分別為 42%~58%、47%~49%與 57%~62%,隨著側(cè)風(fēng)風(fēng)速的增加,噴霧罩減飄效果隨之變差。
3 討論
3.1 靜電霧滴吸附作用對(duì)靜電噴霧霧滴飄移的影響
傳統(tǒng)靜電噴霧機(jī)(器)霧滴飄移室內(nèi)試驗(yàn),不設(shè)置噴霧靶標(biāo)[16-17]。進(jìn)行霧滴飄移試驗(yàn)之前,要預(yù)先假設(shè)靜電霧滴對(duì)靶標(biāo)的吸附作用[27-28]不會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,進(jìn)而得出靜電電壓的增加會(huì)使霧滴更容易飄移。然而在實(shí)際情況中,尤其在適宜進(jìn)行靜電噴霧的低風(fēng)速環(huán)境下,靜電霧滴對(duì)不同生長(zhǎng)階段靶標(biāo)作物的吸附作用會(huì)對(duì)霧滴飄移試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生較大的影響;例如當(dāng)側(cè)風(fēng)風(fēng)速小于 1.2 m/s 時(shí),靜電霧滴在煙株高度0.2 m時(shí)比0.4 m時(shí)更容易飄移,不同側(cè)風(fēng)風(fēng)速與噴霧速度條件下霧滴飄移潛力增幅為15%~97%[16]。卜佳振進(jìn)行了無(wú)人直升機(jī)霧滴飄移田間試驗(yàn),得到了隨著靜電電壓的增加,靜電霧滴對(duì)靶標(biāo)的吸附作用隨之增強(qiáng),進(jìn)而減少了霧滴飄移的結(jié)論[15],本試驗(yàn)所得靜電霧滴吸附作用對(duì)霧滴飄移試驗(yàn)結(jié)果的影響效果與之一致。
3.2 田間不穩(wěn)定與不可控的側(cè)風(fēng)對(duì)靜電噴霧霧滴飄移的影響
本試驗(yàn)針對(duì)低風(fēng)速(側(cè)風(fēng)風(fēng)速小于1.2 m/s)、低施藥量(施藥量在3 mL/s以下)靜電噴霧機(jī)(器)田間運(yùn)動(dòng)噴霧,建立了霧滴飄移實(shí)時(shí)測(cè)試收集框架。但因?yàn)殪F滴飄移田間試驗(yàn)主要由于側(cè)風(fēng)的不穩(wěn)定性和不可控性,使得田間試驗(yàn)很難重復(fù),難以確定某一因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響作用,所以試驗(yàn)整體設(shè)計(jì)既有精確也有簡(jiǎn)化。例如:(1)單組試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)間短(不超過(guò)10 s),保證了側(cè)風(fēng)風(fēng)速變化的穩(wěn)定性。使用試驗(yàn)平均風(fēng)速作為側(cè)風(fēng)風(fēng)速,保證了組內(nèi)重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果的代表性[16]。(2)試驗(yàn)設(shè)置了側(cè)風(fēng)風(fēng)速浮動(dòng)變化區(qū)間,增強(qiáng)了側(cè)風(fēng)風(fēng)速的可調(diào)控性,有效避免了試驗(yàn)水敏紙的大量浪費(fèi),之后通過(guò)建立側(cè)風(fēng)風(fēng)速與霧滴飄移潛在指數(shù)的二次擬合函數(shù),分析側(cè)風(fēng)風(fēng)速對(duì)霧滴飄移的影響。(3)使用水敏紙霧滴飄移測(cè)試框架采集飄移出噴霧區(qū)域的霧滴,提高了飄移霧滴的采集精度[29-30]。即使靜電噴霧噴霧量較少,不同試驗(yàn)條件下結(jié)果的差異也非常明顯。本試驗(yàn)方法針對(duì)性較強(qiáng),但也存在著一些不足,需要后續(xù)研究進(jìn)行不同試驗(yàn)條件下的完善。主要體現(xiàn)在水敏紙對(duì)霧滴的靈敏度較高,對(duì)試驗(yàn)環(huán)境的要求較為苛刻,且對(duì)于飄移霧滴的數(shù)據(jù)容量也較低。
3.3 噴霧罩減飄方法對(duì)靜電噴霧霧滴飄移的影響
靜電噴霧的優(yōu)勢(shì)在于靜電霧滴的吸附性,特別是靜電霧滴的環(huán)繞效果對(duì)于提升作物背面吸附性尤為重要[14]。但相關(guān)試驗(yàn)已證明靜電霧滴容易被側(cè)風(fēng)風(fēng)速所影響[16],選擇采用噴霧罩減少靜電噴霧霧滴飄移,一方面因?yàn)閲婌F罩與某些改變噴霧霧滴的大小來(lái)減少霧滴飄移的噴霧防飄移助劑原理[26]不同,噴霧罩不會(huì)對(duì)靜電霧滴的霧化有任何影響。另一方面噴霧罩也與為噴霧霧滴附加動(dòng)能的風(fēng)幕式減飄方法原理[2,17]不同,噴霧罩不會(huì)影響霧滴的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而影響靜電霧滴的環(huán)繞效果。噴霧罩減飄方法雖然理念和方法比較簡(jiǎn)單,但噴霧過(guò)程中噴霧罩與靜電霧滴自身的靜電吸附力協(xié)力合作,現(xiàn)階段不失為一種減少靜電噴霧霧滴飄移的良好方法。
4 結(jié)論
為了研究靜電噴霧霧滴飄移規(guī)律,減少噴桿靜電噴霧霧滴飄移潛力,進(jìn)行了噴桿靜電噴霧霧滴飄移田間試驗(yàn)。運(yùn)用霧滴飄移潛在指數(shù)與霧滴飄移潛在指數(shù)減少率分別作為霧滴飄移潛力與噴霧罩減少霧滴飄移效果的評(píng)價(jià)指標(biāo),在不同煙株高度(0.2、0.4 m)與噴霧速度(0.4、0.6、0.8 m/s)條件下,定量分析了側(cè)風(fēng)風(fēng)速 (0.1~0.4 m/s、0.5~0.8 m/s、0.9~1.2 m/s)與靜電噴霧霧滴飄移潛力、煙用噴霧罩減飄效果的關(guān)系,得到了以下結(jié)論:
在低風(fēng)速(側(cè)風(fēng)風(fēng)速小于1.2 m/s)條件下,靜電霧滴對(duì)不同生長(zhǎng)階段靶標(biāo)的吸附作用,會(huì)對(duì)靜電噴霧霧滴飄移試驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
平均溫度32.5 ℃、平均相對(duì)濕度42%、側(cè)風(fēng)風(fēng)速小于1.2 m/s條件下,隨著側(cè)風(fēng)風(fēng)速的增加,水敏紙霧滴飄移測(cè)試框架測(cè)得的霧滴飄移潛力隨著之增加;對(duì)不同側(cè)風(fēng)風(fēng)速區(qū)間下的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合,表明了側(cè)風(fēng)風(fēng)速(0.1~1.2 m/s)與霧滴飄移潛力的二次函數(shù)關(guān)系(擬合決定系數(shù)大于 0.93)。使用噴霧罩后,側(cè)風(fēng)風(fēng)速與霧滴飄移潛力顯著相關(guān)(P<0.05),對(duì)不同側(cè)風(fēng)風(fēng)速區(qū)間下的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行擬合,表明了側(cè)風(fēng)風(fēng)速(0.1~1.2 m/s)與霧滴飄移潛力呈顯著相關(guān)關(guān)系。
在 0.6~1.0 m/s側(cè)風(fēng)風(fēng)速條件下,風(fēng)速越大,噴霧罩的減飄效果越差;煙株高度 0.2 m時(shí),噴霧罩霧滴飄移減少率為 72%~88%,噴霧速度越慢,噴霧罩減飄效果越好;煙株高度 0.4 m時(shí),噴霧罩霧滴飄移減少率為 42%~62%。
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