A permet elsodródásának veszélyei, a szélarányos permetezés lehetőségei

Ebből a szempontból a legnagyobb veszélyt a cseppek elsodródása jelenti. A szél és a termék hatására a kisméretű cseppek nemcsak a szomszéd táblákon termesztett növényekben tehetnek kárt, hanem többek között élővizekbe, lakott területekre is eljuthatnak. Ezért rendelet szabályozza a védekezés megengedett feltételeit, és előírja, hogy növényvédelmi permetezés 4m/s szélsebességig, levegőrásegítéses vagy légbeszívásos technikával 6m/s szélsebességig végezhető. A rendelet tehát utal azokra a műszaki megoldásokra, amelyekkel az elsodródás – elsősorban szántóföldi kezeléseknél – mérsékelhető. Érdemes tehát megvizsgálni az elsodródást csökkentő technikai megoldásokat és ezek alkalmazásának lehetőségeit.

Közismert, hogy a permetezés hatásfokát döntően befolyásolja az alkalmazott szórófejek illetve fúvókák kialakítása. Hagyományos, réses fúvókákkal végzett permetezésnél a képződő nagyszámú apró csepp általában megfelelő fedettséget biztosít, hátrányos azonban, hogy 10-900 mikron nagyságú cseppek is keletkezhetnek. A nagy cseppek túl sok vegyszert tartalmaznak koncentráltan, veszteséget, perzselést okozhatnak. A 100 mikronnál kisebb cseppek könnyen elsodródnak, elpárolognak. Ezért a biztonságos védekezés érdekében fontos a cseppspektrum szűkítése, homogénebb cseppek képzése, illetve az apró cseppek arányának mérséklése. Ezt a célt szolgálják az elsodródást csökkentő úgynevezett Anti-Drift fúvókák, amelyeknél a fúvóka testben elhelyezett szűkítő betét megváltoztatja az áramlási viszonyokat, és ennek eredményeként a kisméretű cseppek kiküszöbölhetők.

A kis cseppek arányának csökkentésére további, még hatékonyabb lehetőséget teremtettek meg a légbeszívásos vagy más néven injektoros fúvókák. Ezeknél az áramló permetlé a fúvókatest két oldalán elhelyezett furatokon át levegőt szív be, amely elkeveredik a folyadékkal. Ennek eredményeként nagyméretű cseppek képződnek, amelyek belsejében légbuborékok vannak. A cseppek így az elsodródás veszélye nélkül jutnak el a kívánt felületre, majd ott felütközve a légbuborékok hatására szétpattannak. Így a célfelületet végül megfelelő számú és méretű csepp borítja.

A hagyományos, az elsodródást csökkentő és az injektoros fúvókák cseppeloszlását mutatja be az 1. ábra.

Látható, hogy az elsodródásra hajlamos 100 mikronnál kisebb átmérőjű cseppek aránya a hagyományos LU 120-04 fúvókánál közel 30%, az elsodródást mérséklő DG 11004 VS fúvókánál 17%, az injektoros AI 11004 VS fúvókáknál 4% alatt van. Ez az injektoros fúvókák által képzett permet elsodródást csökkentő hatását jelzi. Ezt mutatják azok a vizsgálati eredmények is, amelyeket más típusú, azonos méretű hagyományos (Teejet XR 11004) és injektoros (Teejet AI 11004) fúvókákkal végeztünk 6m/s szélsebességnél (2. ábra).

Az ábrán látható, hogy a TeeJet XR 11004 VP típusú, hagyományos réses kivitelű fúvókákkal végzett permetezésnél 30 m távolságig volt a talajon kimutatható mennyiségű permet, a szórókerettől számított 8-10 m-es távolságon belül pedig jelentős mértékű (1 % fölött) volt a lerakódás. A TeeJet AI 11004 VS típusú injektoros fúvókákkal permetlerakódást 17 m-ig észleltünk, számottevő elsodródás pedig 7 m-ig volt tapasztalható. Tehát ez vizsgálat is igazolta, hogy az elsodródás mértéke jelentős mértékben függ a fúvókák kivitelétől. A korszerű injektoros fúvókák alkalmazásával az elsodródás távolsága mintegy a felére volt csökkenthető, az elsodródott permet mennyiségét pedig 45%-kal sikerült mérsékelni.

Az injektoros fúvókák alkalmazását megkönnyíti, hogy a szórófejekbe csereszabatosan beépíthetők. Használatuk, viszonylag kis költséggel jelentős korszerűsítést jelenthet, lehetővé válik többek között a talajviszonyok és a szeles időszakok miatt szűkre szabott tavaszi permetezési időszak jobb kihasználása is.

A szél hatásátkülönböző permetezés technikai igények esetén is figyelembe lehet venni. Az egyik ilyen megoldásnál a szórókereten azonos méretű, hagyományos és légbeszívásos réses fúvókák vannak egymás mellett elhelyezve (3. ábra). A pneumatikusan kapcsolható szórófejeken a fúvókák közül az hozható működésbe, amely az aktuális szélsebességnek megfelelő méretű cseppek képzésére alkalmas. Ez a kivitel a változtatható cseppmérettel történő permetezés mellett, különböző méretű fúvókák alkalmazásával a fajlagos szórásmennyiség változtatását is lehetővé teszi.

A permetcseppek elsodródásának mérséklésére további lehetőséget kínálnak azok az injektoros fúvókák, amelyekbe kompresszor által szállított levegő nyomható. Ezek cseppképzése a folyadék és a levegő nyomásának szabályozásával nagymértékben változtatható. Ennek alapján fejlesztettek ki olyan permetezőgépet, amely a szélviszonyoknak megfelelően képes a cseppméret megváltoztatására, és ez által az elsodródás mérséklésére. Az aktív injektoros permetezés felhasználásával fejlesztettek ki a szélarányos cseppképzésre alkalmas rendszert. A 4. ábrán látható permetezőgépen kanalas szélsebességmérőt helyeztek el, innen az információ számítógépbe kerül, amely a mért adatok alapján meghatározza az elsodródás elkerülésére alkalmas cseppméretet, és ennek megfelelően ad parancsot a permetlé és a levegő nyomásának megfelelő beállítására.

Az elsodródás megakadályozására más megoldás is kínálkozik. Ilyen a cseppek légárammal történő irányítása, a közismert légszállításos szántóföldi permetezés, amelyre az idézett rendelet is utal. A szórófejek felett elhelyezett tömlőből, vagy légszekrényből axiálventilátor által keltett légáram lép ki megfelelően kialakított réseken, vagy lyukakon át, és ez a cseppeket a célfelületre továbbítja. Az eljárás nagyban mérsékli az elsodródást, ugyanakkor a munkaminőséget is javítja, hiszen állomány kezelés esetén növeli a penetrációt, és a fellépő turbulens hatások következtében több permetet juttat a levelek fonákoldalára. Ilyen esetben olyan beállításra kell törekedni, amely lehetővé teszi a növényzet egyenletes fedettségét, de mérsékelt szinten tartja a permet lerakódását a talajon. Erre lehetőséget ad az, hogy a gépeken rendszerint szabályozni lehet a levegő mennyiségét és sebességét, valamint a kilépés irányát is. Egyes korszerű gépeken már a szórófejek előtt, illetve mögött is légáramot alakítanak ki, és így a permet előtt és után is légfüggöny van, ezáltal a szél ellen védő hatás kedvezőbb.

Az elsodródás mérséklésének vannak további műszaki lehetőségei is. Elsősorban kertészeti ültetvényekben alkalmazhatók az elektrosztatikus permetezőgépek. (5. ábra)

 A permetlerakódás elősegítése érdekében a permetlevet nagy feszültséggel és kis áramerősséggel a tartályban, a vezetékben, vagy kilépésnél töltik fel. Elméletben a feltöltés hatására a cseppek az ellenkező töltésű növényzetre nagyobb arányban rakódnak le, így az elsodródás mérsékelhető. Mivel a feltöltéshez jelentős energia szükséges, az elektrosztatikus berendezéseket általában csökkentett permetlé felhasználásra alkalmas légporlasztású gépeken alkalmazzák.

Az elsodródás mérséklését és a permetveszteségek jelentős csökkentését teszik lehetővé az alagút permetezőgépek. (6. ábra).

A leggyakrabban a lombozatot a szórófejekkel ellenkező oldalon burkoló elemekkel, rendszerint lemezekkel veszik körül. Ezek a lemezek alkalmasak a lombozaton átjutó cseppek felfogására megakadályozva elsodródásukat. A lecsapódott permetlé a lemezek alján lévő edényekben gyűlik össze, majd szűrés után visszakerül a gép tartályába. Az alagút permetezőgépek rendszerint egy vagy többsoros változatban készülnek. Kifejlett lombozat esetén a visszanyert permetlé aránya általában 20-30% lehet, kisebb lombozatnál a megtakarítás 50-70% is lehet. Az alagút permetezőgépeket leggyakrabban szőlőültetvényekben alkalmazzák, de vannak gyümölcsültetvényekben használható típusok is.

A vegyszeres növényvédelem környezetszennyező hatásának csökkentése nemcsak a gazdálkodók, a mezőgazdaság ügye, hanem a társadalom részéről mutatkozó erőteljes igény is. Egyebek mellett ezért vetik alá a növényvédő gépeket Európa legtöbb országában ellenőrző vizsgálatnak. Németországban a környezetre gyakorolt hatásuk alapján az egyes gépeket vagy részegységeket kategóriákba sorolták. Így vannak az elsodródást 50% 75% és 90%-kal csökkentő műszaki megoldások. Ilyenek többek között az injektoros fúvókák, légszállításos szántóföldi szórószerkezetek, alagútpermetezők. A környezet szempontjából különöse érzékeny területeken (például élővizektől, természetvédelmi területektől, lakott területektől) meghatározott távolságban csak megfelelő kategóriájú elsodródást mérséklő technikával szabad permetezni. A jövőben ilyen előírások máshol, így nálunk is bevezetésre kerülhetnek. Ez meggyorsíthatja ezeknek a technikai megoldásoknak az elterjedését.