A hatékony permetezés az alkalmazástechnika tükrében

Napjainkban kiváló növényvédő szerek és csúcstechnikával felszerelt permetezőgépek állnak a rendelkezésünkre, hogy környezetkímélő, gazdaságos és mindemellett hatékony növényvédelmet végezhessünk. A mindennapi tapasztalat azonban mégsem ezt mutatja: apró, mégsem jelentéktelen eszközökön, hozzáálláson, tudáshiányon múlik gyakran a tökéletes növényvédelem, a kár és az elégedetlenség viszont annál nagyobb. Most viszont egy közel 50 éves gyakorlattal rendelkező forgalmazó, egy, a tudomány világában jártas tanszékvezető, egy növényorvos és egy növényvédelmi szaktanácsadó fogott össze, hogy egy cikksorozatban az alapokat is elmagyarázva, felhasználóbarát megfogalmazásban, gyakorlati példákat is felhasználva, néha akár ironikusnak tűnő szösszenetekkel végre megértesse velünk a lényeget.

Cikksorozatunk első részében segítséget szeretnénk nyújtani a megfelelő fúvókák kiválasztásához. Ahhoz, hogy jól válasszunk a fellelhető széles fúvókapalettáról, elengedhetetlen, hogy némi elméleti anyagot is az olvasó elé tárjunk, a teljesség igénye nélkül.

A cseppképzés elmélete

Napjaink növényvédelmi, permetezési technológiáival szemben egyre szigorúbbak a műszaki, alkalmazástechnikai követelmények. Cél, hogy a permetszert minél nagyobb arányban, de anyagtakarékosan, a környezet terhelése szempontjából legkedvezőbb módon a célfelületre juttassuk.

A növényvédelmi eljárások döntő többségében szórással juttatjuk ki a kezelendő felületre a hatóanyagot. A növényvédő szereket egyrészt felhígítva (leggyakrabban vízzel), mint permetlé (oldat, szuszpenzió, emulzió), másrészt por, granulátum, esetleg gázosodó készítmény formájában használjuk. A permetlé finom cseppekre bontását porlasztással végezzük el. A porlasztó (szórófej) a cseppképzés módja, azaz a sugárbomlást elidéző erő, ill. energia szerint lehet hidraulikus, mechanikus cseppképzésű (forgótárcsás, forgóhengeres), pneumatikus cseppképzésű és egyéb fizikai elv alapján működő, pl. elektrosztatikus, ultrahangos.

A hidraulikus cseppképzésű porlasztók a folyadék cseppekre bontásához szükséges energiát a nyomási, illetve az abból származó kinetikai energiából nyerik. Konstrukciós megoldásuk alapján cirkulációs, ezen belül: pörgetőtestes (pl. csigabetétes, ferdefuratos); pörgetőkamrás (pl. tangenciális beömlésű) vagy ütközéses, ezen belül: felületütközéses (ütközőlapos); folyadékütközéses (réses) rendszerűek lehetnek (1. ábra).

Cirkulációs porlasztónál a cseppképzés döntően annak a forgó mozgásnak tulajdonítható, amelyet a folyadék a cirkulációs kamrában végez. A forgómozgás létrehozása érdekében a folyadékot megfelelő nagyságú és irányú sebességgel kell bevezetni a kamrába. A célszerű bevezetési irányt a különböző kialakítású pörgetőtestek (pl. csigabetétes, tangenciális beömlésű) biztosítják. A szóráskép minden esetben kúp alakú lesz. A kúp rendszerint üreges, de kis tangenciális sebesség esetén teli porlasztáskúpot kapunk. A cseppképzés jellemzőit a folyadék nyomása, az örvénytér hossza és a szórófej nyílásának mérete befolyásolja:

• a nyomás növelésével az időegység alatt kijuttatott folyadék mennyisége és a szóráskúp szöge növekszik, a cseppméret csökken;
• az örvénytér hosszának növelésével a szóráskúp szöge csökken, a cseppméret növekszik;
• a szórófejnyílás méretének növelésével – változatlan nyomás mellett – az időegység alatt kijuttatott folyadék mennyisége, a szóráskúp szöge és a cseppméret egyaránt nő.

Felületütközéses szórófejeknél a folyadéksugár simára munkált, ívelt felületnek ütközik, és így jön létre lapos folyadékfátyol, amelynek kúpszöge 120150°. A folyadékütközéses (réses) szórófejek cseppképzésének elve két folyadéksugár szögben történő ütköztetése, aminek következtében a szögfelezőben lapos folyadékfátyol keletkezik. A szórófejben a permetlé félgömbvégű furatban áramlik, ahol a félgömb felülete a folyadéksugarakat egymással szembe fordítja, ütközteti, és az ütközés síkjára merőlegesen folyadékfátyol jön létre, aminek kibocsátására a félgömbön megfelelő alakú és méretű rést kell kiképezni. A csúcsokban végződő ellipszis alakú rés határozza meg az időegység alatt átbocsátott folyadék mennyiségét, a folyadékfátyol szögét, és befolyásolja a cseppméretet.

A hidraulikus cseppképzés folyamata két fő szakaszra bontva vizsgálható. Első (porlasztón belüli) szakaszára a cirkuláció vagy a folyadékütköztetés a jellemző, tehát a porlasztó konstrukciós kialakításának, az üzemeltetési paramétereknek van meghatározó szerepe. A folyadéksugár cseppekre történő szétesése ténylegesen a második szakaszban (a kilépőnyílás után) történik, ami a különböző külső és belső erők cseppképző hatásának tulajdonítható. A cirkulációs porlasztónál a kilépőnyílás előtt egy kis teret, ún. cirkulációs kamrát alakítanak ki. Ide a folyadék tangenciálisan elhelyezett nyílásokon keresztül áramlik. A folyadék belépésénél a cirkulációs kamrában kialakuló cirkuláció értéke ideális folyadék esetén számos bonyolult képlet alapján meghatározható, de ezek ismertetésétől eltekintünk. Természetesen, ha valakit ezek a számítások érdekelnek, úgy ebben is szívesen állunk rendelkezésére.

A cseppképzésről készített villanófényes pillanatfelvételek is a folyamat összetettebb jellegét igazolták. A 2. ábra a hártyabomlás elvét szemlélteti.

2. ábra. A cseppképződés folyamata a lamellabomlás elve alapján

A hártya rétegvastagsága a szórófej elhagyása után fokozatosan csökken. Instabillá válik, a kritikus amplitúdónál a bomlás bekövetkezik, a rétegből szalagok rácsozata alakul ki. A rétegszalagok a félhullámhossznak megfelelően válnak le, majd az instabil szalagok cseppekre bomlanak. Ennél a résznél is számos tudományos kifejezést is alkalmazhatnánk, de ezektől is eltekintünk.

A cseppméret jellemzésére leggyakrabban a térfogat szerinti közepes cseppátmérőt (VMD) használják, amely annak a cseppnek az átmérőjét (μm) jelenti, amelynek térfogatánál a kisebb, illetve nagyobb cseppek előfordulási gyakorisága azonos.

Felhasználói oldalról a cseppképzés módja az elsődleges meghatározó szempont egy adott fúvóka kiválasztásánál.

Praktikus tanácsok a fúvókák kiválasztásának gyakorlati és felhasználót segítő menetrendjéhez

A választásnál a legfontosabb szabály, hogy csak ismert és elismert gyártók jó minőségű termékeit alkalmazzuk! Ezek a cégek több évtizedes kutatási-fejlesztési tapasztalattal rendelkeznek, rendkívül precíz gyártás és többszöri alapos ellenőrzés után hozzák forgalomba termékeiket. Az sem elhanyagolható szempont, hogy ezek a gyártók szorosan együttműködnek a növényvédőszer-előállítókkal, és sok esetben speciális fúvókákat állítanak elő az partner szerei hatékonyságának növelése céljából. Ennek megfelelően az ilyen gyártók termékei kielégítik a szigorú minőségi követelményeket. Sajnos több forgalmazónál kaphatók igénytelen kivitelű, gyakran irreálisan olcsó szórófejek és fúvókák is, ezektől azonban nem várható megbízható működés és kellő pontosság. Ezek a fúvókák a „nevesincs” és minősítéssel sem rendelkező kategóriába tartoznak. Ennek szemléltetése a 3. ábrán látható.

3. ábra. Réses szórófejek szórásképhibái

Mint az a 3. ábrán látható, a gyenge minőségű réses fúvókáknál például a szántóföldi permetezés egyenletessége szempontjából döntő jelentőségű szórásképnél számos hibát tapasztalhatunk. Ezért feltétlenül kerülendő a silány kivitelű, sokszor ismeretlen eredetű utángyártott alkatrészek használata, hiszen a drága növényvédő szerek eredménytelen, esetleg jelentős környezeti károkat okozó kijuttatását nem érdemes megkockáztatni.

Az előzőekben foglaltak alapján meghatározó jelentőségű, hogy fúvókaválasztásunknál nagyon körültekintően kell eljárni. Megállapítható, hogy napjainkban kiváló növényvédő szerek vannak forgalomban, melyekkel még a legszélsőségesebb és legnehezebb védelmi helyzetekben is biztosan meg lehet védeni a kultúrnövényt, ha jó kijuttatástechnikával végezzük el ezt a tevékenységet. A jó szer kiválasztását persze nagymértékben nehezíti az is, hogy egyre több hatóanyagot tiltanak be, és szűkülhet a választék. Sajnos ennél a pontnál meg kell jegyezni azt a negatívumot is, hogy sem a felhasználók, sem a gépgyártók, sem pedig a szakmai irányítók nem ismerték fel kellőképpen azt a tényt, miszerint a permetezésnél a tényleges munkát az általában „elhanyagolható” tényezőként kezelt permetezőfúvóka végzi. Kopott, sérült, nem megfelelő minőségű, az adott kezeléshez nem megfelelően kiválasztott fúvókával a védekezés sikertelen lesz.

Ilyen esetben nem várható el, hogy a növényvédő szer kifejti a potenciális hatékonyságát, a permetlében lévő hatóanyag nem megfelelő módon (cseppméret, eloszlás) jut el a védendő növényfelületre vagy a talajra. Az ilyen permetezés környezetszennyező hatása sok esetben nagymérvű lehet. Nagyon fontos lenne, hogy a kicsit „szakállas” szlogen, amely a kijuttatott lé mennyisége alapján történő fizetés idejében kelt szárnyra, miszerint „Nem a permetezés a fontos, hanem a kijuttatás”, a feledés homályába merülne.

Az utóbbi évtizedekben erőteljesen romlott az alkalmazástechnikai felvilágosítás, és a növényorvosok sem mindig rendelkeznek megfelelő technikai ismeretekkel. Ennek oka az oktatásban is kereshető, illetve abban, hogy kevés növényvédős tanácskozáson, termékismertetésen találkozhatnak a szakirányítók, gazdálkodók, termelők olyan rövidebb-hosszabb ismertetéssel, amelyből megfelelő tájékoztatást kapnának az alkalmazástechnikáról. Fontos lenne ilyenkor ennek a hármas szlogennek az ismertetése: MIT? MIVEL? HOGYAN?

Természetesen nem megbántva a szerforgalmazókat, kijelenthetjük, hogy az esetek többségében a „HOGYAN”-ra nincs megfelelő tájékoztatás. Ahhoz, hogy az adott szer a hatékonyságát megfelelően kifejthesse, fontos, hogy milyen típusú fúvókával, milyen nyomáson, milyen cseppmérettel kell kezelni az adott kultúrát. Az előzőekben ismertetett negatívumok sajnos nagymértékben jelen vannak a hazai növényvédelemben. Amiért ezeket kiemeltük, annak megvannak az okai. A növényvédelmi munkáknál a költségösszetétel és a veszteség több éves átlagot figyelembe véve általában az alábbiak szerint alakult:

• növényvédőszer-költség: ~80%;
• növényvédelmi munkák költsége: ~20%;
• a veszteségek nagysága: ~18-48% (esetenként, pl. lemosó permetezésnél ~90%).

A fenti mutatók alapján bátran állítható, hogy jó alkalmazástechnikai megoldások választásával jelentősen csökkenthető lenne a veszteségek mértéke, és ezzel nőhetne a hatékonyság, csökkenhetne a vegyszerköltség, tehát ne legyünk a saját „zsebünk” ellenségei. A szemléletváltozáshoz talán jó fogódzkodót nyújthatunk az alábbiakkal:

Tudják Önök, hogy mekkora a permetlé vastagsága a felületen 200 l/ha kijuttatása esetén?

A folyadékfilm érzékeltetéséhez: a 4. és 5. ábra alapján megállapítható, hogy pontos, jó minőségű, egyenletes cseppeloszlást kell biztosítanunk szórókeretünk teljes szélességében. Természetesen ez nem megoldhatatlan, csak olyan alkalmazástechnikát és kijuttatástechnikát kell biztosítanunk, amellyel teljes mértékben eleget tudunk tenni ennek a követelménynek. A következő részekben kollégáimmal ezek megvalósításához adunk majd további segítséget, aminek eredményeként jelentős előrelépést érhetünk el növényvédelmi munkáink hatékonyságában.

Cikksorozatunk célja az, hogy a felhasználók ennél sokkal felkészültebben tudjanak segítséget kérni mindennapos növényvédelmi munkálataikhoz.

Dr. Pályi Béla, egyetemi docens, tanszékvezető

Pannon Egyetem Georgikon Kar, Agrárműszaki Tanszék

Huszár Jenő, ügyvezető-tulajdonos

Farmcenter Kft.