Technological process of field crops spraying with slotted sprayers

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The subject of the study is the technological process of spraying field crops with slotted sprayers and the indicators dispersion.

AIMS: Improving the technological process of spraying plants with the use of pneumo-hydraulic slotted sprayers.

METHODS: Special equipment was used for photographing films of the liquid being sprayed under various operating modes of slotted sprayers with the possibility of calculating the size of the droplets. Fulfillment of the requirements for the number of drops/cm2 at the treated object, overlapping the liquid spray jets ensures uniform distribution of drops over the spraying width. Therefore, it was sufficient to have information about the fragmentation of the thickness of the liquid film along the axis of the nozzle spray liquid into drops and obtaining their quantity per unit time depending on the flow rate of the working fluid.

Newness of the research lies in determining the effective operation of slotted sprayers as part of the spraying device.

RESULTS: With the use of the special equipment, it is possible to fulfill agrotechnical requirements for droplet sizes. When using herbicides for foliar post-emergence treatment with a systemic pesticide, the limits of MMD range are from 226 µm to 400 µm. Soil herbicide treatment with a systemic pesticide requires an increased droplet MMD range of 401 µm to 500 µm and >500 µm. The number of drops/cm2 when using fungicides is limited from 50 to 70, insecticides – from 20 to 30, and herbicides – from 20 to 40.

CONCLUSIONS: The applied technology makes it possible to reduce the consumption of preparations and working fluid with high work performance and resource saving. The above research results can be used as the basis for determining the effective technology of a boom sprayer with slotted liquid sprayers. Fulfillment of the requirements for the number of drops/cm2 at the treatment facility overlapping liquid spray torches ensures a uniform distribution of drops over the spraying width. Therefore, it suffices to know about the division of the thickness of the liquid film along the axis of the liquid spray jet into drops and to obtain their number per unit time.

About the authors

Ivan M. Kireev

Novokubansk Branch of Russian Scientific and Research Institute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agricultural Industry

Email: kireev.I.M@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0723-4515
SPIN-code: 4348-1536

Dr. Sci. (Tech.), Leading Researcher, Head of the Laboratory of the Laboratory for Development of Test Equipment

Russian Federation, Novokubansk

Mikhail V. Danilov

Stavropol State Agrarian University

Email: danilomaster80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8369-3329
SPIN-code: 5193-0379

Cand. Sci. (Engin.), Head of the Processes and Machines in Agribusiness Department

Russian Federation, Stavropol

Zinaida M. Koval’

Novokubansk Branch of Russian Scientific and Research Institute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agricultural Industry

Author for correspondence.
Email: zinakoval@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5214-2110
SPIN-code: 1378-2953

Cand. Sci. (Tech.), Chief Scientist of the Laboratory for Development of Test Equipment

Russian Federation, Novokubansk

Filipp A. Zimin

Novokubansk Branch of Russian Scientific and Research Institute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agricultural Industry

Email: philippza91@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6655-3976
SPIN-code: 4290-8248

Engineer of the Laboratory for Development of Test Equipment

Russian Federation, Novokubansk

References

  1. TeeJet Technologies [Electronic resource]. Technologies 50A-RU. Available from: http://teejet.it/russian/home/litera-ture/catalogs/catalog-51a-ru.aspx Accessed: 15.12.2022.
  2. Fedorenko VF, et al. Technical and technological requirements for promising agricultural machinery. Moscow: Rosinformagrotekh, 2011. 248 p. (In Russ).
  3. GOST 12.2.019-2015. Interstate standard. Agricultural machinery. Machinery for crop protection. Spraying equipment. Test methods. (In Russ). Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200174759 Accessed: 15.12.2022.
  4. Patent RUS No. RU 73162 U1 / Byul. No. 14. Kireev IM, Koval ZM. Device for photographing and measuring the angles of the torch of the sprayed liquid. (In Russ). Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU73162U1_20080520 Accessed: 15.12.2022.
  5. Pages DG, Galustov VS. Fundamentals of the technique of spraying liquids. Moscow: Khimiya; 1984. 256 p. (Series: “Processes and devices of chemical and petrochemical technology”). (In Russ).
  6. Dityakin YuF, Klyachko LA, Novikov BV, Yagodkin VI. Spraying of liquids. 2nd revised and updated. Moscow: Mashinostroenie; 1977. 207 p. (In Russ).
  7. Dunsky VF, Nikitin NV. Monodisperse spraying of liquids by rotating sprayers. In: Aerosols in agriculture: scientific works. Ed. by Yu.N. Fadeev. Moscow: Kolos; 1973. Р. 71–106. (In Russ).
  8. Kireev IM, Koval ZM. Determination of the main criterion for agrotechnical evaluation of sprayers. In: Agroengineering science in the field of agriculture: innovations, achievements. Collection of scientific papers of the VII International Scientific and Practical Conference, April 11–12. Zernograd; 2012. Р. 115–121. (In Russ).
  9. Kireev IM, Koval ZM. A device for evaluating the quality of slot sprayers. Tractors and agricultural machinery. 2011;(3):16–18. (In Russ).
  10. Koval ZM. Characteristics of dispersion of slot atomizers of some manufacturers when modeling their functioning on bench equipment. Educatio. 2016;(6):15–21. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The main view of the equipment for photographing liquid spray jet: 1 – a digital camera; 2 – light sources; 3 – a screen; 4 – a computer; 5 – an UPS.

Download (117KB)
3. Fig. 2. The scheme of the liquid film outflowing from a slot nozzle (the sprayer with the green LU-015 slot nozzle).

Download (101KB)
4. Fig. 3. The graph of the Кэ coefficient and the μ slot nozzle flow rate coefficient against the d0/h0 ratio.

Download (63KB)

Copyright (c) 2022 Kireev I.M., Danilov M.V., Koval’ Z.M., Zimin F.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».