دراسة بعض العوامل المؤثرة على انتظامیة توزیع الرش

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس بقسم الهندسة الزراعیة; کلیة الزراعة; جامعة کفرالشیخ - مصر

2 أستاذ بمعهدالهندسة الزراعیة- جامعة هوهنهایم- ألمانیا.

المستخلص

تهدف هذه الدراسة التى تم أجرائها بمعهد الهندسة الزراعیة بجامعة هوهنهایم بالمانیا الى البحث فى تأثیر بعض من العوامل على أنتظامیة توزیع سائل الرش ، حیث تم اختیار العوامل التالیة لما لها من تأثیر مباشر على التوزیع وهى سرعة الریاح ، نوع الفوانى ، أرتفاع حامل البشابیر و ضغط سائل الرش. و لدراسة تاثیر سرعة الریاح التى قد تنجم عن ریاح طبیعیة او بفعل سرعة الجرار او آلة الرش أثناء أداء عملیة الرش على النباتات حیث تم محاکاة سرعة الریاح بواسطة دفع تیار من الهواء من مروحة ذات قدرة 2.2 ک.وات داخل ماسورة مرنة تم توصیلها بماسورة أخرى معدنیة رأسیة بها عدد 6 فتحات على مسافة 10 سم بقطر 76.2 سم مثبتة على وحدة قیاس توزیع سائل الرش((patternator. کما أستعمل جهازقیاس سرعة الریاح (Testo 454) المتصل بجهازالحاسوب الآلی لقیاس سرعة الهواء ، أذ ثبت  حساس الهواء (Anemometer sensor) فى منتصف المسافة الرآسیة من أرتفاع الفوانى و على مسافة افقیة من مصدر الهواء بمقدار 100 سم حیث ثبتت ماسورة دفع الهواء. و للحصول على اقل سرعتین للریاح وهما 1.2 ، 3.1 م/ث تم التحکم فى معدل وسرعة الهواء المار بواسطة صمام تحکم. و فى دراسة تآثیر نوع الفوانى أستعمل أربعة انواع من الفوانى هم IDKN120-04, AD110-03, TT11003 Turbo Jet nozzle , ATR208 Albus.  کما تم ضبط ضغط السائل بواسطة صمامات التحکم للحصول على الضغوط التالیة التى تم دراسة تآثیرها على توزیع سائل الرش وهى لکل من الفوانى المختارة قید الدراسة  300  ،400   و 500 ک.بسکال. ولقد تم دراسة تآثیر أرتفاعى حامل الفوانى 30 سم و 60 سم على توزیع سائل الرش. کما نم دراسة تآثیر التداخل للعوامل موضع الدراسة السابقة على التوزیع. صممت التجارب على التصمیم القطاعات کاملة العشوائیة  حیث أستعمل ثلاث مکررات لکل معاملة من معاملات التجارب.

 قبیل دفع تیارالهواء اى عند سرعة صفر م/ث شغلت وحدة الرش آى المکنونة من خزان الرش (Hardi) سعة 200 لتر والمزود بطلمبة هیدرولیکیة و مجموعة تحکم فى سریان السائل والمزودة أیضا بمقاییس للضغط (Manometers). حیث تم وضعها بجوار وحدة قیاس توزیع سائل الرش (patternator). تم ضبط الضغط عند کل من ضغوط التشغیل المختارة موضع الدراسة و کذلک عند کل من الأرتفاعین 30 و 60 سم لحامل البشابیر لکل فونیه على حدة. سجلت قیم  أرتفاع سائل الرش وحسب حجمه داخل انابیب وحدة قیاس التوزیع لسائل الرش لتقدیر وحساب المتغیرات التالیةCV %. Change in Spray Dose ، SPD %. و قیس أیضا ما سبق بعد دفع تیار الهواء بسرعتیه 1.2  و 3.1 م/ث کما تم تثبیت زمن القیاس عند کل معاملة فى حالتی دفع الهواء وعدم دفع الهواء.

و لقد اتضح من النتائج المتحصل علیها ان سرعة الریاح لها تآثیر معنوى على نسبة معامل الأختلاف أو معامل التباین(CV) حیث اعطت السرعات العالیة للهواء أعلى قیم لنسبة معامل الأختلاف مقارنة بالسرعات المنخفضة للهواء. کما لوحظ ان کل العوامل موضع الدراسة لها تأثیر معنوى على معامل الأختلاف الذى هو دالة للأنتظامیة توزیع سائل الرش.
ولقد أتضح أیضا من نتائج الدراسة أن هناک تآثیر معنوى لکل من سرعة الریاح والضغط وأرتفاع حامل البشابیر على توزیع أنتظامیة توزیع سائل الرش کما ان الفوانى من النوع IDKN120-04 کانت اقل تآثرا بسرعة الریاع مقارنة بباقى الفوانى قید الدراسة حبث کانت نسبة SPD % هی  0.08 % عند سرعة الهواء 1.2 م/ث وضغط 300  ک.بسکال و ارتفاع 30 سم و أعلی قیمه بلغت  5.8 % عند سرعة الهواء 3.1 م/ث وضغط  300  ک.بسکال و ارتفاع 60 سم لحامل البشابیر.
 بینما بلغت قیمتها 17.3 % للفوانى من نوع ATR 208  عند سرعة هواء 3.1  م/ث وضغط 300 ک.بسکال و ارتفاع 60 سم و کانت قیم SPD % لکل من الفوانی AD110-03, TT110-03 Tee-jet  هی %10.2  و 7.9 علی الترتیب عند سرغة الهواء 3.1 م/ث و ضغط 300 ک.بسکال.

الموضوعات الرئيسية


Briffa, F. E. J., and N. Dombrowski (1966). Entrainment of air into a liquid spray. Am. Inst. Chem. Eng. J.12: 708–717.
Gabriilides, S.Th. (1965). Distribution patterns in low pressure hydraulic sprays. JAER,10 (1):10-14.
Ghosh, S. and J. C. R. Hunt(1998). Spray jets in a cross-flow J. Fluid Mech., 365: 109-136. (Printed in the United Kingdom)
Herbst, A. and P. Wolf (2001). Spray deposit distribution from from agricultural boom sprayers in dynamic conditions. ASAE Meeting Paper 01-1054.
Holland, J. M; P. C. Jepson, E. C. Jones and C. Turner (1997). ‘A comparison of spinning disc atomisers and flat fan pressure nozzles in terms of pesticide deposition and biological efficacy within cereal crops.’ Crop Protection, 16: 179 – 185.
Koch, H.; and P. Weisser (1996). Dosierung und Applikationsqualitat bei Verwendung einer Laborspritzbahn in der Prüfung von Pflanzenschutzmitteln., Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutz, 48.: 176 – 180.
Krishnan P., L. J. Kemble, and I.Gal (2005). Dynamic spray pattern displacement of extended range fan nozzles. Applied Engineering in Agriculture.  21(5): 751-753.
Nordbo, E. (1992). Effects of nozzle size, travel speed and air assistance on deposition on artificial vertical and horizontal targets in laboratory experiments. Crop Protection, 11: 272 – 278.
Nordbo, E.; and W.A. Taylor (1991). The effect of air assistance and spray quality (drop size) on the availability, uniformity and deposition of spray on contrasting targets. BCPC Mono 46: 113 – 124.
Ozkan, H. E.; D. L. Reichard; and J. S. Sweeney (1992a). Droplet size distribution across the fan patterns of new and worn nozzles. Trans of the ASAE, 35 (4): 1097 – 1102.
Ozkan, H. E.; D. L., Reichard; and K. D. Ackerman (1992b). Effect of orifice wear on spray patterns from fan nozzles. Trans of the ASAE, 35 (4):1091 – 1096.
Richards, M. D; E. C., Hislop; and N. M. Western (1997). Static and dynamic patternation of hydraulic pressure nozzles. Aspects of Applied Biology, 48: 201 – 208.
Richardson, B.; W. C.Schou; and M. O. Kimberley (2000). Defining acceptable levels of spray deposit variation from aerial herbicide applications. ASAE Meeting Paper 00 –1054.
Richardson, R.G.; J.H., Combellack; and L. Andrews (1985). Evaluation of a spray nozzle patternator. Crop Protection, 5: 8 – 11.
Ringel, R; W. A. Taylor; and P. G. Andersen (1991). Changing spray deposits from horizontal to vertical surfaces at ground level within cereal rows using air assistance. BCPC Mono 46: 297 – 298.