Šoninio vėjo greičio įtakos dronų-purkštuvų išpurkštų lašelių nunešimo pavėjui tyrimai
Šimkus, Arūnas |
Naujos aplinkosaugos tendencijos paskatino dronų pritaikymo galimybių vystymąsi žemės ūkyje. Skirtingai nei antžeminė purškimo technika, jie nepažeidžia augalų technologinėse vėžėse ir netankina dirvožemio. Tačiau, dronais purškiant pesticidus iš didesnio aukščio, galimas didesnis lašelių nunešimas pavėjui, t. y. jų dreifas už purškimo zonos ribų. Šio tyrimo tikslas buvo kontroliuojamose sąlygose nustatyti šoninio vėjo greičio įtaką skirtingais dronais-purkštuvais išpurkštų skysčio lašelių sklaidai (dreifui), priklausomai nuo skridimo aukščio. Tyrimuose naudoti du dronai-purkštuvai: keturių propelerių (rotorių) XAG XP2020 ir šešių propelerių TTA M6E. Atliekant atskirus vandens purškimo tyrimus, dronai nuo žemės paviršiaus buvo pakelti į 2 m, 3 m ir 4 m aukštį. Dronų skridimo greitis purškimo metu siekė 2 m s-1. Dronų tyrimuose, naudojant tinklo įtampos dažnių keitiklius, šoninio oro srauto greitis buvo keičiamas nuo 2 m s-1 iki 8 m s-1. Nustatytas lašelių skaičius vandeniui jautraus lapelio plote (vnt. cm-2). Atlikus tyrimus nustatyta, kad tiek drono konstrukcija, tiek šoninio vėjo greitis, tiek ir drono skrydžio aukštis turi įtakos pavėjui, už purškimo zonos ribų, nunešamų lašelių kiekiui (dreifui). Siekiant išvengti lašelių dreifo rizikos, pučiant 4 m s-1 šoniniam vėjui, M6E dronu-purkštuvu, rekomenduotina purkšti iš ne didesnio kaip 2 m aukščio, o pučiant 6 m s-1 iš mažesnio kaip 2 m aukščio. Pučiant 8 m s-1 šoniniam vėjui, M6E drono, purškimui naudoti nerekomenduotina. Siekiant išvengti dreifo rizikos, pučiant 4 m s-1 šoniniam vėjui, XP 2020 dronu-purkštuvu rekomenduotina purkšti iš ne didesnio kaip 2,5 m aukščio, pučiant 6 m s-1 – iš 2 m, o pučiant 8 m s-1 – iš mažesnio nei 2 m aukščio.
New environmental trends have led to the development of drone applications in agriculture. Unlike ground-based spraying techniques, they do not damage the plants in the tramlines and do not compact the soil. However, when drones spray pesticides from higher altitudes, there is the potential for greater spray drift. The aim of this study was to determine, under controlled conditions, the effect of lateral wind speed on the drift of liquid droplets sprayed by different drone sprayers, depending on the flying height. Two drones were used in the study: a four-propeller (rotor) XAG XP2020 and a six-propeller TTA M6E. The drones were lifted from the ground to altitudes of 2 m, 3 m and 4 m in separate water spraying studies. The drones had a flying speed of 2 m s-1 during the spraying. In the drone studies, the lateral airflow velocity was varied from 2 m s-1 to 8 m s-1 using voltage frequency converters. The number of droplets per area of the water-sensitive papers (pcs cm-2) was determined. Studies have shown that drone design, lateral wind speed and drone altitude have an impact on the spray drift, outside the spray zone. To avoid the risk of spray drift, it is recommended that the M6E drone sprayer should be used to spray from a maximum height of 2 m with a lateral wind of 4 m s-1 and from a height of less than 2 m with a wind of 6 m s-1. In lateral winds of 8 m s-1 the M6E drone is not recommended for spraying. To avoid the risk of spray drift, the XP 2020 drone sprayer should be recommended to spray from a maximum height of 2.5 m in a 4 m s-1 lateral wind, from a height of 2 m in a 6 m s-1 lateral wind and from a height of less than 2 m in an 8 m s-1 wind.
Keywords: spraying, spray drift, drone flight altitude.