Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky

Transkript

1 Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zemědělské, potravinářské a environmentální techniky Stroje pro chemickou ochranu rostlin Bakalářská práce Brno 2009 Vedoucí bakalářské práce: doc. Ing. Jan Červinka, CSc. Vypracoval: Roman Přibilík

2 PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma Stroje pro chemickou ochranu rostlin vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MZLU v Brně. V Brně, dne... Podpis... 2

3 Poděkování Rád bych poděkoval vedoucímu práce doc. Ing. Janu Červinkovi, CSc. za odborné vedení, poskytnuté konzultace a pomoc při získávání podkladů k bakalářské práci. 3

4 ABSTRAKT V bakalářské práci je podán přehled o způsobech ochrany rostlin a strojích pro chemickou ochranu rostlin. Teoretická část se zabývá způsoby ochrany a popisem strojů na ochranu rostlin. Praktická část se zabývá metodickým postupem a zjišťováním parametrů při kontrolním testování trysek postřikovačů. Základní měření byly provedeny v laboratoři Ústavu zemědělské, potravinářské a environmentální techniky AF MZLU v Brně. Klíčová slova : postřikovač, trysky, ochrana rostlin, testování strojů 4

5 ABSTRACT This bachelor work presents list of methods of plants protection and machines for chemical protection of plants.a theoretical part is aimed on protection methods and description of machines intended for plants protection. A practical part considers methodical process and assurance of parameters at control testing of sprinklers jets. Basic measurements were performed at a laboratory of Institution of agriculture, food-processing and environmental engineering AF MZLU in Brno. Key words: sprinkler, jets, plants protection, machines testing 5

6 OBSAH 1 Úvod. 8 2 Rostliny a jejich ochrana Škůdci rostlin a jejich význam Legislativa ovlivňující ochranu rostlin Historie ochrany rostlin 10 3 Způsoby a metody ochrany rostlin Nepřímé metody Přímé metody 12 4 Stroje na chemickou ochranu rostlin Cíle strojů na chemickou ochranu rostlin Požadavky na stroje pro chemickou ochranu rostlin 14 5 Trendy v technickém provedení strojů na chemickou ochranu Snižování úletu postřikové kapaliny Nové postupy v seřizování postřikovačů Postup seřizování Zásady seřizování postřikovačů - trendy Nové technické řešení pro postřikovače 19 6 Rozdělení strojů na chemickou ochranu Charakteristika rozdělení podle způsobu aplikace Dělení postřikovačů podle konstrukce Nesené postřikovače Návěsné postřikovače Samojízdné postřikovače Popis strojů na chemickou ochranu rostlin Zásobní nádrž Čerpadlo Filtry Kapalinový rozvod Aplikační rám Trysky a kvalita postřiku

7 8 Kontrolní laboratorní měření postřikovače Kontrola rovnoměrnosti objemového průtoku (minutové dávky) trysek na postřikovacím rámu Kontrola rovnoměrnosti úhlu rozptylu (výstřiku) Kontrola příčné rovnoměrnosti rozptylu trysek postřikovače Výpočet a sestavení dávkovací tabulky postřikovače Vyhodnocení laboratorního metodického měření Závěr Seznam literatury Seznam obrázků

8 1 ÚVOD Od nepaměti je cílem ochrany rostlin uchránění kulturních plodin před chorobami, škůdci a plevely. Obecně se vždy výlučně jednalo o zabránění větším výpadkům sklizně. Tento aspekt zesílil a dostal se do popředí v době úsilí o racionalizaci ochranných zásahů. Velkých změn doznaly metody ochrany rostlin od jednoduchých technických zásahů se postupně přešlo na použití syntetických prostředků pro hubení škodlivých organismů. Je nutné si uvědomit, že každý syntetický preparát je přírodě vnucená cizí látka, a i když přípravek není sám o sobě toxický pro člověka, zvíře či rostlinu, může přesto narušit nežádoucím způsobem přirozený ekosystém [1]. V podstatě jde o to, aby se ochrana rostlin nebrala jako izolovaná pracovní operace, ale byla chápána v souvislostech se všemi pěstitelskými opatřeními. Přípravky na ochranu rostlin jsou výrobky určené : - K ochraně rostlin nebo rostlinných produktů, proti škodlivým organizmům nebo k zabránění působení těchto organizmů. - K ovlivňování životních pochodů rostlin jinak než jako živiny, například regulátory růstu. - Ke konzervaci rostlinných produktů, pokud tyto látky nebo produkty nepodléhají jiným předpisům Evropského společenství. - K ničení nežádoucích rostlin nebo jejich částí, potlačování nežádoucího růstu rostlin nebo předcházení takovému růstu [13]. Pro výpočet spotřeby přípravků a účinných látek na hektar jsou použity výměry plodin podle ČSÚ. Výměry uvedené u plodin v "přehledu výkonů v ochraně rostlin" jsou sumarizovány z poskytnutých dat od zemědělských subjektů. Spotřeba chemických látek se rok od roku mění. Chemické látky můžeme používat podle metodiky ochrany rostlin, vydávané každoročně SRS. 8

9 2 ROSTLINY A JEJICH OCHRANA 2.1 Škůdci rostlin a jejich význam Rostliny jsou pravidelně poškozovány mnoha druhy organismů. Baktérie, houby a mnoho druhů mikroskopických i velkých živočichů po mnoho miliónů let regulují výskyt všech rostlinných druhů na naší planetě. V prostředí silné mezidruhové konkurence bylo jejich množství přirozeným způsobem korigováno a k přemnožení docházelo jen zřídka a na krátkou dobu. Vzhledem k tomu bylo silné opakované poškození některého rostlinného druhu na větších plochách zcela ojedinělé. Choroby, škůdci a plevele mají nežádoucí vliv na výnos a kvalitu nejen hospodářských plodin [2]. Ochrana rostlin a její význam Pěstování polních plodin představuje trvalý zápas člověka s přírodou. Na jedné straně využívá zemědělec její sílu, na druhé straně je nucen se jí bránit. Člověk se vědomě podílí na vytváření ekologické rovnováhy, kterou se příroda trvale snaží pomocí svých samoregulačních mechanismů vyrovnávat. Proti škodlivým činitelům chorobám, škůdcům a plevelům je řešením integrovaná ochrana a v rámci ní výběr vhodné aplikační techniky. Všechna opatření směřující k dosažení produkce zdravějších potravin se musí vzájemně sladit tak, aby byla podpořena přirozená odolnost plodin, udržena úrodnost půdy a chráněna rozmanitost živočišných i rostlinných druhů. Přednostně by se měly využívat přirozené ochranné faktory. Teprve když tato opatření nedostačují, lze uvažovat o přímých metodách ochrany. Pro integrovanou zemědělskou produkci jsou důležité následují prvky: - volba stanoviště - střídání plodin - výběr odrůd - příprava půdy k setí a způsob obdělávání půdy - termín setí (výsadby) - hustota a hloubka setí - hnojení 9

10 - údržba okolí polí (okraje pozemku) - opatření přímé ochrany Klíčový význam při rozhodování o zásahu mají termíny hladina škodlivosti a práh škodlivosti. Hladina škodlivosti je dosažena, když zvýšení výnosu vlivem určitého zásahu má stejnou hodnotu jako vynaložené náklady. Práh škodlivosti je taková populační hustota škodlivých organismů, která opravňuje k provedení ochranného zásahu, aby nedošlo k překročení hladiny škodlivosti [1]. 2.2 Legislativa ovlivňující ochranu rostlin Provoz postřikovačů se řídí zákonem o rostlinolékařské péči č. 326/2004 Sb, který platí pro všechny aplikační stroje na pesticidy. Mechanizační prostředky podléhající zápisu do úředního registru ( 61) a další, stanovené prováděcím právním předpisem, jsou-li používány při podnikání, podléhají povinnému kontrolnímu testování [1]. Kontrolní testování je upraveno zákonem o rostlinolékařské péči 334/2004 Sb. Kontrolní testování se provádí nejméně jednou za dva roky a spočívá v přezkoušení funkční způsobilosti mechanizačních prostředků pro správnou aplikaci přípravků podle technologických požadavků stanovených prováděcím předpisem [15]. 2.3 Historie ochrany rostlin Rovněž člověk, pokud se na prvopočátku svého vývoje živil pouze sběrem rostlin a lovem divokých živočichů, přírodní systémy příliš neovlivňoval. Lidská populace však sílila a člověk se stal postupně zemědělcem. Pro svojí potřebu a na krmení domácích zvířat potřeboval stále více rostlinných produktů. Rostliny začal postupně pěstovat v nepřirozených monokulturách. Tím současně poskytl výborné podmínky pro rozvoj těch druhů organismů, kterým pěstované rostliny sloužily jako zdroj energie. Objevili se tedy poprvé z pohledu člověka zemědělce první škodlivé organismy. Od počátku zemědělství s nimi musel každý pěstitel vést někdy úspěšný, ale často neúspěšný boj. Z generace na generaci se po staletí přenášely a zdokonalovaly pěstební postupy, které snižovaly ztráty způsobené zaplevelením, chorobami a škůdci. Většinou se jednalo o výběr vhodného místa pro pěstování, střídání plodin, jednoduché zpracování půdy, výběr odolnějších rostlin nebo o mechanické hubení živočišných škůdců nebo plevelů. 10

11 Člověk měl dokonalý cit pro přírodu a dokázal se od přírody mnohému naučit důkazem toho jsou různé biologické metody ochrany, které se začaly používat již ve staré Číně. Přes všechna opatření však ztráty na výnosech byly někdy značné [2]. Vývoj spotřeby pesticidů v Evropě a v České republice Z historického pohledu má sledování spotřeb přípravků a rozsahu ošetření zemědělských plodin přípravky na ochranu rostlin v České republice dlouhou tradici. Výkony v ochraně rostlin jsou sledovány od roku Statistické údaje o spotřebách přípravků na ochranu rostlin v základních ukazatelích jsou ve Státní rostlinolékařské správě k dispozici od roku 1980, ale u starších údajů se jedná pouze o sumáře dat za celou republiku, podrobnější územní a plodinové členění statistických výstupů je možné až od roku 1994, kdy se na SRS začal používat odborný program pro evidenci spotřeby přípravků. Vývoj spotřeby přípravků v ČR v tunách od roku 1980 můžete vidět na obr. 1 [2]. Obr. 1 Spotřeba přípravků a jednotlivých účinných látek v tunách v ČR. Modrá čára znázorňuje spotřebu přípravků a žlutá spotřebu účinných látek [2]. 11

12 3 ZPŮSOBY A METODY OCHRANY ROSTLIN Základním předpokladem pro správnou ochranu rostlin je pravidelný monitoring stavu porostu. Je velice důležité určit, o jaké napadení se jedná, zdali jde o biotické napadení nebo o napadení chorobami a škůdci. Určí se míra poškození a pak se rozhodne o způsobu ochrany. 3.1 Nepřímé metody Jsou to metody, které vytvářejí při pěstování rostlin takové podmínky, při kterých se škodliví činitelé nemohou objevit, nebo které jejich účinek omezují. Patří sem především celý komplex agrotechniky, která se uplatňuje zejména v ochraně proti plevelům. S bouřlivým rozvojem aplikace herbicidů byla tato oblast v minulosti podceňována [3]. 3.2 Přímé metody Jsou metody, kterými se zasahuje proti škodlivým činitelům v době jejich výskytu. Zásah musí být vždy načasován tak, aby zastihl chorobu či škůdce ve fázi největší citlivosti a v celém rozsahu jeho výskytu [3]. Mechanická ochrana Je jedním ze základních principů ochrany rostlin proti škůdcům. Patří sem hlavně okopávání, plečkování porostu apod. Dalšími způsoby může být odstraňování poškozených rostlin, ruční sbírání škůdců atd. [16]. Chemická ochrana Chemická ochrana se uskutečňuje cíleně až po zjištění stupně výskytu choroby. V současné době je nejvíce využívána a zároveň je nejúčinnější ochranou. Její hlavní výhodou je rychlost zásahu. Nevýhodou je naopak její nepříznivý vliv na životní prostředí [4]. 12

13 Integrovaná ochrana rostlin Je soubor všech účinných pěstebních, biologických, ekologických, toxikologických a ekonomických opatření, v němž se pesticidy používají až po vyčerpání možnosti využít nechemické způsoby ochrany [15]. Biologická ochrana Využívá přirozených nepřátel škodlivých činitelů rostlin. Její výhodou je, že nedochází k poškozování rostlin a nepříznivému vlivu na životní prostředí [4]. Termická ochrana Vyžívá účinku horkého proudu vzduchu, plamene či přehřáté páry na plevely a škůdce. Pro svou energetickou náročnost se používá jen ve sklenících [5]. 13

14 4 STROJE NA CHEMICKOU OCHRANU ROSTLIN Omezení škůdců polních plodin můžeme dosáhnout pomocí aplikačních strojů na chemickou ochranu rostlin. V podmínkách ČR jsou stroje na chemickou ochranu rostlin její nedílnou součástí. Výjimkou je ekologické hospodaření, které chemickou ochranu nepoužívá. Chemická ochrana se velice podílela na snížení časové náročnosti obdělávání hospodářských plodin a zvýšení jejich výnosu. V minulosti zaznamenali vývojové procesy zemědělských technologií ústup od přírodou regulovaných vztahů k zavádění aplikace chemických látek proti škůdcům. Využívání pesticidů přineslo pokrok při ochranářských zásazích, ale zároveň přispělo k selekci rezistentních populací škodlivých organizmů. Postupně se narušovala stabilita agroekosystému a vstup nežádoucích rizikových látek do životního prostředí včetně potravinových řetězců [2]. 4.1 Cíle strojů na chemickou ochranu rostlin Minimalizace spotřeby nosné tekutiny pro ochranné prostředky, zabránění zanášení kapek postřikovací tekutiny, ochrana zdraví obsluhy (filtroventilační kabiny u samojízdných aplikátorů), elektronicky regulované dávkování, automatické otvírání trysek nad porostem, přivádění přídavného proudu vzduchu. Zkušebně se uplatňují také zařízení na registraci příčného rozdělování kapalin a zpětnou recyklaci ochranných prostředků (30-70 %) ve vinařství a ovocnářství. Již před 10 lety se začaly u postřikovačů používat jednoduchá zařízení pro zachytávání kapek postřiků, které prolétly řadou keřů, ve formě nárazníkových stěn z nichž byl postřik znovu odsáván do nádrže. Nárazníkové stěny jsou na spodním okraji vybaveny žlábkem pro odsávání. U postřikovačů s ventilátory zachytí odlučovací profily prolétávající kapky a propustí proud vzduchu [5]. 4.2 Požadavky na stroje pro chemickou ochranu rostlin Kontrolní testování má za úkol zajistit podle vyhlášky 334/2004 Sb., aby pro aplikaci přípravků na ochranu rostlin byly vždy používány funkčně způsobilé stroje, které nezpůsobují nadměrnou zátěž životního prostředí, negativně neovlivňují účinnost přípravků, zaručují jejich správné dávkování a správnou disperzi a distribuci na cílovou 14

15 plochu. Plnění těchto požadavků nesporně přináší také ekonomické zefektivnění využití otestovaných strojů [15]. Důležité požadavky: - vytvoření souvislého rovnoměrného pokryvu ošetřovaného porostu - možnost snadného a rychlého nastavení pracovního tlaku - těsnost zásobní nádrže a víka - účinná filtrace postřikové kapaliny přiváděné k tryskám - snadná a rychlá výměna trysek, případně jejich čištění - zamezení odkapávání trysek při přerušení postřiku - možnost dokonalého promíchávání postřikové kapaliny v nádrži v průběhu aplikace - možnost odečítání aktuálního stavu hladiny kapaliny v nádrži [6]. 15

16 5 TRENDY V TECHNICKÉM PROVEDENÍ STROJŮ NA CHEMICKOU OCHRANU 5.1 Snižování úletu postřikové kapaliny Způsoby omezení úletu aplikační kapaliny při zásahu jsou v dnešní době velice aktuálním tématem jednak z ekonomických, ale také především z ekologických důvodů. Nejjednodušším a zároveň nejlevnějším způsobem, jak zabránit úletu kapaliny, je použití trysek, které vytváří jen malý podíl kapek s rozměrem pod 100 mm, jež jsou označovány jako trysky antidriftové. Dalším velmi rozšířeným způsobem je využití řízené asistence proudu vzduchu. Jsou známy tři způsoby Kyndestofte, Rau-Degania a Hardi TWIN. Rozdíl mezi nimi je v úhlu nastavení trysek a směru proudu vzduchu. Nejpropracovanějším a nejpoužívanějším je systém firmy Hardi. Princip je velice jednoduchý trysky s úhlem výstřiku 110 s plochou charakteristikou vstřikují kapalinu do souvislé vzduchové clony v pevně nastaveném úhlu. To zajišťuje rovnoměrnou distribuci postřikové kapaliny a optimální využití této vzduchové podpory. Úhlové nastavení trysek se vzduchovou clonou eliminuje změny směru větru a optimalizuje umístění postřiku na rostlinách. Tento systém umožňuje při postřiku použít vyšší aplikační rychlost, redukovanou dávku vody, kontrolu úletu postřikové kapaliny a umožňuje zvýšit produktivitu práce. Díky správnému umístění proudu vzduchu vůči tryskám omezí systém Hardi TWIN citlivost na vítr a zajistí tak rovnoměrnou distribuci postřikové kapaliny na všechna místa dané plodiny. Snížení dávky vody na l.ha -1 vyžaduje méně časté plnění postřikovače, čímž eliminujeme ztrátové časy a zvyšujeme efektivitu práce. U tohoto systému pracujícího s podporou vzduchu jsou na výložníkových ramenech uloženy 2 ventilátory o průměru 630 mm, které vytvářejí silný proud vzduchu, jenž je přiváděn do rukávců levého a pravého výložníku. Průtok vzduchu je až 2000 m 3.h -1 a maximální rychlost proudícího vzduchu je 35 m.s -1. Pro správnou funkci podpory vzduchu je důležitá možnost změny úhlu výstupu vzduchu a tryskami. Toto nastavení je variabilní v rozsahu 40 vpřed a 30 vzad. Nastavení správného úhlu mezi tryskami a vzduchem je velice důležité z hlediska cílového zasažení škodlivého činitele v porostu [1]. 16

17 5.2 Nové postupy v seřizování postřikovačů Obecně platí, že o dávce u postřikovačů rozhoduje pojezdová rychlost, nastavení tlaku v systému a volba trysky, která ovlivňuje objemový průtok kapaliny. Pokud je postřikovač vybaven synchronizací rychlosti, tak při její změně dochází k automatickému přestavení systému pro zachování nastavené měrné dávky. Většina výkonných postřikovačů opatřených elektronickou řídicí jednotkou je tímto systémem vybavena. U postřikovačů, které toto zařízení nemají, je bezpodmínečně nutné dodržovat pracovní rychlost, jinak dochází při zvýšení rychlosti k poklesu měrné dávky a naopak, při snížení pojezdové rychlosti dochází ke zvyšování dávky, která má za následek poškození ošetřovaných rostlin. Průtok kapaliny tryskou je závislý na ploše průřezu otvoru trysky, jeho tvaru a tlaku kapaliny. Průtok je dán charakteristickou vlastností trysky. Proto pro každou trysku jsou stanoveny seřizovací tabulky pro daný tlak a pojezdovou rychlost. Na regulačním tlakovém ventilu se dále nastavuje tlak systému podle seřizovacích tabulek. Platí zásada, že čím je větší tlak, tím dochází ke vzniku většího podílu kapek o velikosti pod 100 mm, čímž se zvětšuje možnost úletu postřikové kapaliny. Pro správnou dávku je dále nutné dodržet správnou pracovní výšku nad porostem 0,5-0,7 m podle typu trysky a výšky ošetřovaného porostu. Také je důležité dodržovat pracovní záběr, aby nedocházelo k nadměrnému překrývání záběrů, kdy dochází ke zdvojnásobení dávky postřiku v daném místě překrytí, případné vynechání nebo nenavázání jízdy negativně ovlivňuje porost díky ošetření nízkou dávkou (možnost využití GPS). Dalším důležitým prvkem je volba množství nosného média, vody. Množství vody je závislé jednak na doporučení výrobce pesticidu, ale i na růstové fázi a druhu ošetřovaných rostlin. Při seřizování postřikovače se sleduje takové nastavení, které zabezpečí co největší účinnost zásahu a neohrozí životní prostředí [1]. 5.3 Postup seřizování Při seřizování postřikovače se sleduje takové nastavení parametrů stroje, které zabezpečí co nejvyšší účinnost zásahu a neohrozí životní prostředí. Proto nelze seřízení omezovat pouze na nastavení dávky. Účinnost zásahu je podmíněna jeho kvalitou. Musí 17

18 se proto brát v úvahu všechny parametry, které ji ovlivňují. Proto je zapotřebí dodržet postup (viz. obr. 2), který je platný pro všechny postřikovače. U strojů vybavených synchronizací dávkování, popřípadě doplněné i palubním počítačem, zajišťuje některé kroky tento systém [14]. Obr. 2 Schéma postupu při seřizování postřikovačů [14] 18

19 5.4. Zásady seřizování postřikovačů - trendy Postřikovače vybavené synchronizací dávkování dodržují hektarovou dávku při změně pracovní rychlosti automaticky v rozsahu daným výrobcem zařízení. U postřikovačů, které jsou vybaveny pouze rovnotlakým ventilem, je třeba bezpodmínečně dodržovat stálou pracovní rychlost odpovídající pracovnímu tlaku během ošetřování celého pozemku. Změna pracovní rychlosti vyvolává nepřímo úměrnou změnu dávky (viz. obr. 3). Z hlediska možných škod je větší riziko spojeno s poklesem pracovní rychlosti. Pokles pracovní rychlosti o 50 % způsobí vzrůst dávky na dvojnásobek. Oproti tomu zvýšením rychlosti o 50 % poklesne dávka o jednu třetinu [14]. Během postřikování při stálých otáčkách vývodového hřídele a stálé pojezdové rychlosti nesmí odchylka od středního objemu aplikované dávky (l.ha -1 ) překročit 5 % [16]. Dávka v [%] Pracovní rychlost [%] Obr. 3 Vliv pracovní rychlosti [%] na dávku v [%] u nesynchronizovaného dávkování [14] 5.5 Nové technické řešení pro postřikovače Velký důraz se dnes klade na eliminaci úletu drobných částic, kterou se výrobci snaží řešit různými způsoby. Jednou z cest je eliminace tvorby malých částic při výstupu kapaliny z trysky. Toho lze dosáhnout nízkoúletovými tryskami, nebo použitím injektorových trysek s pasivním přisáváním vzduchu. 19

20 Tyto trysky lze s úspěchem použít při zhoršených povětrnostních podmínkách, nebo tam, kde je třeba zabránit úletu např. do sousední kultury. Dalším, již dlouhou dobu používaným systémem, je využití podpory vzduchu (systém Hardi TWIN a jin.). Proud vzduchu od ventilátoru je pouze podpůrným prvkem (nejedná se zde o pneumatické tříštění proudu kapaliny), který zabraňuje úletu postřikové kapaliny a zajišťuje její lepší vnesení do porostu. To umožní snížení dávky pesticidu, které vede ke zlepšení ekonomické bilance hospodaření a naplňuje Zásady správné zemědělské praxe. Samozřejmostí vývoje techniky je zavádění elektronických řídicích systémů do ovládání jednotlivých částí postřikovače. Jde o palubní počítače postřikovačů, nebo využití palubních počítačů traktorů, které jsou schopny komunikovat s postřikovačem pomocí sběrnice ISO-Bus [1]. 20

21 6 ROZDĚLENÍ STROJŮ NA CHEMICKOU OCHRANU Stroje podle způsobu aplikace se dělí: - postřikovače - průměr částic 0,15 0,5 mm (přičemž minimálně 80 % kapek musí mít průměr nad 0,15 mm), - rosiče - průměr částic 0,05 až 0,15 mm - zamlžovače - vytvářejí tzv. lehkou mlhu o velikosti částic do 0,02 mm anebo těžkou mlhu o velikosti částic 0,02 až 0,05 mm [2]. Z konstrukčního hlediska se postřikovače dělí na: - ruční - zádové ruční (motorové) - převozné ruční (s pomocným motorem) - traktorové nesené, návěsné - samojízdné [6]. 6.1 Charakteristika rozdělení podle způsobu aplikace Postřikování Postřikování lze charakterizovat velikostí kapek µm při spotřebě postřikové kapaliny od 200 do 1000 l.ha -1. Převládá hydraulický princip rozptylu postřikové kapaliny. Správným postřikováním lze dosáhnout většinou dobrého primárního nánosu pesticidního přípravku na porosty, ovšem za cenu značné spotřeby vody jako nosiče účinné látky. Při ošetřování hustého porostu zase kapky rozptylované hydraulicky obtížně pronikají do středních a dolních pater rostlin, což snižuje biologickou účinnost zásahu. Aplikační ztráty přebytečné kapaliny z listů na půdu mohou být při vyšších dávkách významné hlavně u vinic a sadů. Toto je zároveň jedním z důvodů náhrady postřikování rosením. Způsoby postřiku označované jako postřik s podporou vzduchu přispívají ke snížení úletu malých kapek a ke zlepšení průniku kapek do porostu. Jejich podstatou je součinnost hydraulických trysek se vzduchovou clonou, která proud kapek usměrní žádoucím způsobem [17]. 21

22 Rosení Technologie rosení je charakterizována sníženou spotřebou vody, menšími kapkami, převážně rozměrů od 25 až 150 µm a užitím proudu vzduchu jako disperzního nebo nosného média. Proud vzduchu od ventilátoru může mít tedy dvě funkce - disperzní pro tvorbu relativně malých kapek a transportní, kompenzující snížený objem postřikové kapaliny. U rosičů jsou využity dva odlišné způsoby aplikace. Jeden využívá aplikačního rámu pro rozvod kapaliny i vzduchu. Šířkou aplikačního rámu je dán pracovní záběr stroje. Druhý pracuje s centrální tryskovou trubicí (bez aplikačního rámu), a nemá tudíž přesně ohraničený záběr. To je spojeno s rizikem nežádoucích úletů. Pokrytí ošetřované plochy velkým množstvím malých kapek podporuje účinnost zásahu při snížených aplikačních objemech postřikových kapalin [17]. Zmlžování Je dalším stupněm zvyšování disperze postřikové kapaliny a minimalizace aplikovaných objemů. Kapkové spektrum se pohybuje u kolem 50 µm při dávkách 1-20 l.ha -1. U zmlžovačů se využívá nejčastěji termomechanických, hydropneumatických, příp. hydromechanických principů rozptylu účinné látky do proudu vzduchu nebo spalin. Malé kapky při zmlžování jsou obtížně směrovatelné na ošetřovanou plochu, snadno podléhají vzdušným proudům. Proto se zmlžování v praxi využívá omezeně, a to hlavně při ošetřování porostů v uzavřených plochách (skleníky, fólníky) [17]. 6.2 Dělení postřikovačů podle konstrukce Podle velikosti plochy, kterou zemědělský podnik obhospodařuje, si může zemědělec vybrat z několika typů postřikovačů nesené, návěsné a samojízdné s vlastním energetickým zdrojem. Tyto postřikovače se liší jak objemem zásobní nádrže, který se pohybuje od 400 do l postřikové kapaliny, tak záběrem aplikačního rámu, který výrobci nabízejí v rozmezí od 10 do 38 a dokonce i 50 m [1]. 22

23 6.2.1 Nesené postřikovače Nesené postřikovače se vyrábí s objemem nádrže od 200 l l a s rameny od 7 m - 24 m. U postřikovače neseného na tříbodovém závěsu traktoru musí všechny funkční nároky na podvozek splňovat traktor [14]. Nesený postřikovač AGRIO N (AGRIO Kremže - ČR) AGRIO N12 Nejmenší typ postřikovače ze sortimentu AGRIO, určený pro menší farmy. Jednoduchá ramena bez možnosti vyrovnávání, ovšem konstrukčně neustále zachovávají vodorovnou rovinu, konce výkyvné při naražení na překážku. Ramena jsou výškově nastavitelná ručně nebo hydraulicky, rozkládání ručně. Technické údaje - objem nádrže 600 a 800 l - pracovní záběr 12 a 14 m - čerpadlo AR jeden sací a jeden tlakový filtr - ekologická nádržka na pesticidy, nádrž na čistou vodu 80 l, nádržka na pitnou vodu 15 l - ruční regulace dávky Příslušenství - pěnový značkovač - letecký filtr - kontrolní monitor nebo automatická regulace AIRSET - aplikační trubice na kapalná hnojiva - injektorové trysky TURBODROP do větrného počasí nebo jiný typ trysek dle libovolného výběru [7] 23

24 Obr. 4 Nesený postřikovač AGRIO N12 Nesený postřikovač AGRIO NT (AGRIO Kremže - ČR) Je výkonný nesený postřikovač s výbavou srovnatelnou s návěsnými postřikovači. Pro svoji robustnosti doporučujeme agregovat s traktory typu Z a výše. Stroj je vhodný pro farmy o velikosti do 1000 ha. Prostorová odpružená ramena s možností automatického vyrovnávání a naklápění. Hydraulické skládání a volba pracovní výšky do 2,5 m. Technické údaje - objem nádrže l - pracovní záběr m - čerpadlo AR hydraulické míchání - jeden sací a dva tlakové filtry - ekologická nádržka na pesticidy, nádrž na čistou vodu, nádržka na pitnou vodu 15 l - regulace dávky AIRSET ručně nebo automaticky, ale vždy dálkově z ovládací skříňky Příslušenství - pěnový značkovač - letecký filtr - aplikační trubice na kapalná hnojiva - injektorové trysky TURBODROP do větrného počasí nebo jiný typ trysek dle libovolného výběru [8] 24

25 Obr. 5 Traktorový postřikovač AGRIO NT Návěsné postřikovače Návěsné postřikovače se vyrábí s objemem nádrže od 2000 l l, pracovní záběr od 15 m 42 m. U návěsného postřikovače umožňuje vlastní náprava zvýšit jeho hmotnost, tzn. zvětšit objem nádrže až na 4000 l a umístit na stroj přídavné zařízení (nádrž na oplachovanou vodu, zařízení pro postřik s podporou vzduchu) [14]. Návěsný postřikovač NAPA (AGRIO Kremže - ČR) NAPA 2000 l/18 m Nejoblíbenější původní typ návěsného postřikovače, neustále inovovaný a modernizovaný. Pracovní záběr m. Sklolaminátová nádrž s ochrannou vrstvou, velikosti: 2000, 2500, 3000, 3500 l, více oplachových trysek, hydrodynamické míchání. Tomu odpovídající nádrže na čistou vodu. Volitelně sklopná nebo pevná ekologická nádržka na plnění pesticidy s výplachem kanystrů. Podvozek s pevnou nebo plynule roztažitelnou brzděnou nápravou s pevným nebo kloubovým připojením k traktoru. Možnost odpružení nápravy. Světlost podvozku až 0,8 m. Ramena postřikovače jsou prostorová, odpružená ve třech rovinách a stabilizovaná v rovnovážném stavu. Možnost automatického naklápění, ochrana koncových prvků při srážce s překážkou. Rozvody kapaliny testované na 20 atm, v nerezu, s protiúkapy. Čerpadlo AR 250 a vyšší, 25

26 třístupňová filtrace. Pneumatická regulace, od manuální až po plně automatickou včetně navigace GPS [9]. Obr. 6 Návěsný postřikovač NAPA Návěsný postřikovač MAMUT (AGRIO Kremže - ČR) Nově vyvinutý typ návěsného postřikovače určený pro intenzivní podmínky velkovýroby a služeb. Vzhledem k velikosti nádrže a velkému pracovnímu záběru se jedná o postřikovač s nejvyšší produktivitou práce. Robustní podvozek s pevnou, manuální nebo automatickou natáčecí ojí. Náprava pevná, plynule roztažitelná (1,8 2,25 m) nebo odpružená s mechanickým nebo pneumatickým systémem. Ramena pracovního záběru až do 36 m v klasickém prostorovém provedení s možností automatického vyrovnávání horizontální polohy, odpružená ve třech rovinách vysoká odolnost vůči mechanickému poškození. Čerpadlo AR l.min -1, výkonný systém filtrace, tlakové hydrodynamické míchání, několikanásobný oplach hlavní nádrže rotačními tryskami, řada vlnolamů. Pneumatická regulace dávky (AIRSET), volitelný počet sekcí obvykle 4-10, okamžitá rychlost reakce na změnu pojezdové rychlosti. Doporučuje se automatická regulace pomocí počítače LH 4000 nebo LH 5000 GPS a vybavení satelitním navigačním systémem [10]. 26

27 Obr.7 Návěsný postřikovač MAMUT Samojízdné postřikovače Samojízdné postřikovače mají nádrže až 9000 l a pracovní záběr ramen může být až 42 m. Konstrukce podvozku samojízdného postřikovače zajišťuje vysokou světlost stroje. Nevýhodou je vysoká pořizovací cena [14]. Samojízdný postřikovač DINO (AGRIO Kremže ČR) Samojízdné postřikovače DINO jsou s hydro pohonem. Minimální světlost DINA je 1,1 m, délka ramen až 36 m a velikosti nádrží 5000, 6000, 7000 l. Kabina: - komfortní kabina s velkým prostorem pro výhled - dobrá viditelnost před stroj - topení, klimatizace Motor: - vodou chlazený motor Deutz - motor zabudovaný kolmo ke směru jízdy, umožňuje nasávání čistého studeného vzduchu nad pravým předním blatníkem a tímto umožňuje udržovat chladič čistým (zejména u postřiku na řepku v době květu) - široká servisní síť na motory Deutz - palivová nádrž na 260 l Pojezdová hydraulika: - pojezdové hydromotory Poclain s brzdami v olejové lázni 27

28 Brzdy: - parkovací brzda je integrovaná v pojezdovém hydromotoru a proto žádné části nepřečnívají do střední části vozidla - dvě hydraulická čerpadla značky Sauer Danfoss - 4-stupňová převodovka umožňující plynulé pojezdové změny - vysoký kroutící moment při hlavním pracovním rozsahu rychlostí 8-12 km.h -1 Pracovní hydraulika: - Load-Sensing System šetří náklady a energie provozu - plynulé nastavení otáček a digitální otáčkoměr pro čerpadlo na postřik Řízení: - 4 typy řízení 1) řízení jen přední nápravy, 2) řízení jen zadní nápravy, 3) řízení obou náprav současně, 4) krabí chod, kde pro každou nápravu je jeden píst se souběžným chodem Rám: - tuhá rámová konstrukce na nástavbu s nízkým těžištěm, pracovní záběr ramen až 42 m Podvozek: - hydropneumaticky odpružený s výškovou regulací a odpojitelným odpružením Nádrže: - se vyrábí s objemem od 2500 l 9000 l. [11]. Obr. 8 Samojízdný postřikovač DINO 28

29 Samojízdný postřikovač BOXER (NEW HOLLAND) Samojízdné postřikovače s pracovním záběrem ramen do 42 m. Objem nádrže l, čerpadlo 800 l.min -1. Samojízdný postřikovač BOXER se vyrábí s objemem 4000, 5000 l a s rameny m. Stavitelný nebo pevný rozchod kol 1,8-3 m. Světlá výška samojízdných postřikovačů BOXER je možná 1-1,4 m. Výkonné kapalinou chlazené 4 nebo 6ti válcové turbomotory Deutz s výkonem 125, 155 kv. Vyráběny jsou dvě varianty strojů a to s max. přepravní rychlostí 25 km.h -1 nebo varianta (Grande Vitesse) s max. přepravní rychlostí 40 km.h -1. Pojezdová rychlost je volitelná elektronicky ve třech stupních a to: 0-13,5 a 0-17 nebo 0-25 km.h -1. U strojů (Grande Vitesse) je to 0-17 a 0-24 nebo 0-40 km.h -1. Klimatizované kabiny s tónovanými skly jsou přetlakové, utěsněné a vybavené uhlíkovými filtry, které zachycují veškeré nebezpečné výpary vznikající při chemické ochraně rostlin [12]. Obr. 9 Samojízdný postřikovač BOXER 29

30 7 POPIS STROJŮ NA CHEMICKOU OCHRANU ROSTLIN Hlavní části postřikovače (viz. obr. 10) je čerpadlo, nádrž, aplikační rám s tryskami a regulační prvky. Mezi ostatní příslušenství řadíme míchací zařízení chemických prostředků, monitorovací zařízení a zařízení pro značení pracovního záběru. Obr. 10 Hlavní části postřikovače Obr. 11 Jednotlivé části postřikovače 1 ramena, 2 nádrž hlavní, 3 blatník, 4 pláště, 5 nádrž pro chemikálie (ekomixér), 6 čerpadlo, 7 náhon, 8 schůdky, 9 nádrž na čistou vodu, 10 kanystr na mytí rukou, 11 sací filtr, 12 filtry tlakové, 13 letecký filtr, 14 kohout 5-ti cestný, 15 manometr postřikový, 16 manometr čerpadla, 17 boční plnění, 18 boční plnění přes letecký filtr, 19 bezkapalinový vodoznak 30

31 7.1 Zásobní nádrž Zásobní nádrže se v dnešní době vyrábějí pouze z laminátu, který odolává jak agresivnímu prostředí aplikačních látek, tak i případnému mechanickému zatížení. Hlavní nádrž má velikost až 9000 l. V její horní části je plnicí a kontrolní otvor, do kterého jsou přivedeny všechny potřebné armatury především sací potrubí a míchací zařízení. Současné postřikovače jsou často vybaveny přídavnou nádrží na čistou vodu o velikosti 10 % hlavní nádrže, která se po provedené aplikaci použije k propláchnutí nádrže a rozvodů. Dále bývá součástí kapalinového rozvodu naplavovací nádrž o velikosti l, do které se nalije nebo nasype přípravek, který je poté kapalinou dopraven do nádrže a rozmíchán. Hygienická nádrž slouží pro ochranu lidí, je o velikosti l a plní se pitnou vodou. Pro dodržení koncentrace během celé doby práce je postřikovač vybaven míchacím zařízením, nejčastěji pracujícím na hydraulickém principu. Tak nedochází k sedimentaci ani špatně rozpustných látek a oddělování jednotlivých frakcí postřikových emulzí [14]. 7.2 Čerpadlo Dopravuje postřikovou kapalinu k tryskám. Čerpadla mohou být pístová, plunžrová, odstředivá nebo membránová. Velikost průtoku čerpadla je závislá na počtu trysek, čím větší záběr, tím musí mít čerpadlo větší výkonnost. Pro správnou aplikaci je nutné zajistit rovnoměrný průtok, aby dávka byla po celou dobu konstantní. Nejčastěji se používají čerpadla membránová (viz. obr. 12) nebo pístová (viz. obr. 13), protože jsou odolnější proti chemickým látkám a provozně spolehlivé [14]. Obr. 12 Čerpadlo membránové Obr. 13 Čerpadlo pístové 31

32 7.3 Filtry Abychom dosáhli kvalitního zásahu, je velmi důležitá čistota postřikové kapaliny. Nečistoty a špatně rozpuštěné pesticidy mohou vést k ucpávání trysek a následně k nerovnoměrné aplikaci se všemi důsledky pro ošetřovanou rostlinu i životní prostředí. Ve většině případů je filtrace řešena jako několikastupňová (čtyř až pětistupňová), která zajišťuje bezchybnou funkci trysek. Prvním stupněm je i nadále filtr na vstupu do nádrže, druhý filtr se nachází v sání před čerpadlem a chrání citlivé části čerpadla. Za čerpadlem ve výtlaku je tlakový filtr a filtry před vstupem do jednotlivých sekcí rámu. Posledním stupněm čistění kapaliny jsou filtry před každou tryskou. Pro filtry umístěné ve výtlačné části obvodu je nutné respektovat jejich číselné nebo barevné značení (odpovídá použitým tryskám), aby nedošlo ke změně nastavovacích charakteristik. Na obr. 14 je schéma filtračního systému postřikovače RAU [14]. Obr. 14 Pětinásobný filtrační systém RAU 1 a, b hrubá filtrace v plnicím nebo sacím koši, 1 c síto v nádrži mísícího zařízení, 2, 3 sací filtr s hrubým sítem, 4 tlakový filtr se zpětným proplachováním a vyměnitelnými síty, 5 filtr v držáku trysek [14] 7.4 Kapalinový rozvod Je složen z hadic, armatur, regulačních prvků a držáků jednotlivých trysek. Díky tomuto obvodu jsou funkčně propojeny jednotlivé části postřikovače a zároveň je umožněno ovládání jednotlivých funkčních okruhů postřikovače [14]. 32

33 7.5 Aplikační rám Pracovní šířka rámu je běžně 18, 24, 36 m a v některých případech 42 i 50 m. Rám patří mezi nejvíce namáhané části stroje, především při větších záběrech. Musí umožňovat skládání do pracovní a zpět do transportní polohy, výškové nastavení nad povrchem půdy, stabilizaci rovnoběžně s povrchem půdy pro zachování rovnoměrné dávky postřiku. Ramena bývají vybavena bezpečnostním vyklápěním vnějších sekcí jištěných pružinou, individuálním naklápěním ramen, antivychylovacím mechanismem, individuálním naklápěním ramen levé/pravé, kyvadlovým závěsem ramen s tlumiči kmitů a vratným mechanismem, zámkem mezi jednotlivými sekcemi ramen a jsou vybavena i celkovým naklápěním ramen. Ramena mohou být vyrobena z ocelových profilů nebo mnohem častěji z lehkých slitin, většinou z duralu [14]. Obr. 15 Aplikační rám Obr. 16 Příčná pasivní stabilizace postřikového rámu (výkyvné zavěšení postřikových ramen) 33

34 7.6 Trysky a kvalita postřiku Trysky jsou nejdůležitějším prvkem, který rozhoduje o kvalitě postřiku. Podle způsobu tříštění proudu kapaliny se rozdělují na hydraulické, rotační a pneumatické. Nejrozšířenější je skupina trysek hydraulických. Do této skupiny patří štěrbinové, nárazové, vířivé a víceotvorové trysky. Štěrbinové trysky jsou nejčastěji používané pro plošný postřik. Kapalina je rozptylována do vějířovitého zásahového obrazce s rozptylovým úhlem 110 nebo 80. Nárazové trysky jsou určeny pro aplikaci systémových herbicidů a kapalných hnojiv při hnojení na list. Víceotvorové trysky jsou určeny především pro aplikaci kapalných hnojiv. V závislosti na počtu otvorů mohou vytvářet kapky o velikosti 1-3 mm. Vířivé trysky s kuželovým výstřikovým obrazcem jsou vhodné především pro aplikaci fungicidů a insekticidů pro celoplošný postřik. Trysky s plochou charakteristikou vytvářejí velmi jemné kapkové spektrum. Jsou vhodné pro většinu pesticidů díky jejich rovnoměrné distribuci postřikové kapaliny. Nízkoúletové trysky jsou vybaveny omezovačem, který způsobuje snížení podílu nejjemnějších kapek v kapkovém spektru, čímž je postřiková kapalina opouštějící trysku méně citlivá na úlet vlivem větru. Injektorové trysky jsou charakteristické hrubou atomizací kapkového spektra. Dvěma bočními otvory v trysce je dovnitř nasáván vzduch, který se uvnitř smíchává s kapalinou a dochází k tvorbě poměrně hrubého kapkového spektra, které je odolné k úletu vlivem větru. Tato hrubá atomizace znamená snížení počtu kapek, což v důsledku vede ke snížení pokryvnosti. Trysky pro aplikaci tekutých hnojiv vytvářejí podle typu jeden, tři nebo pět souvislých proudů kapaliny, které zabraňují popálení porostu [17]. Každá tryska od renomovaného výrobce je označena podle normy ISO (barevné označení charakterizuje průtočné množství v l.min -1 při standardním tlaku 3 bary (300 kpa), nebo má označení dané výrobcem (Lechler AD ). 34

35 Obr. 17 Trysky provedení a druhy trysek Obr. 18 Princip činnosti hydraulických trysek a tvar rozptylového obrazce[14] 35

36 8 KONTROLNÍ LABORATORNÍ MĚŘENÍ POSTŘIKOVAČE Laboratorní měření je zaměřeno na metodický postup a zjištění parametrů při kontrolním testování postřikovače. Základní měření bylo provedeno v laboratoři Ústavu zemědělské, potravinářské a environmentální techniky AF MZLU v Brně dne při teplotě 20 C a při nulové rychlosti větru. Měření byla provedena celkem 3krát při tlaku 300 kpa. Testovány byly trysky Lechler AD , tryska s úhlovým výstřikem 120 a s tabulkovou minutovou průtočností 1,2 l.min -1. Testování trysek a celého modelu postřikovače (viz. obr. 19) (Sleza 1000) probíhalo podle postupu a metodiky kontrolního testování postřikovačů (upraveno zákonem 334/2004Sb.). Obr. 19 Schéma laboratorního postřikovače 1 elektromotor, 2 nádrž, 3 čerpadlo, 4 manometr, 5 rám, 6 trysky, 7 hardi spray scanner, 8 stojan 8.1 Kontrola rovnoměrnosti objemového průtoku (minutové dávky) trysek na postřikovacím rámu Objemový průtok je množství kapaliny, které proteče tryskou za jednotku času (Q.min -1 ). 36

37 Postup měření: Objemový průtok se měří buď zachycováním kapaliny do odměrných nádob a vztažením naměřeného množství kapaliny (objemu) k jednotce času a nebo přímo průtokoměrem. U každé z 8 trysek jsme celkem 3x odměřili jejich objemové průtoky q i (1.min -1 ). Byly použity modré trysky typu Lechler AD , (viz. tab. 1). Pro každou trysku jsme vypočetli průměrný objemový průtok a vypočetli jsme i objemový průtok ze všech trysek. Potom jsme vyjádřili absolutní odchylky průměrných objemových průtoků na jednotlivých tryskách od celkového průměrného objemového průtoku ze všech trysek. Z absolutních odchylek jsme vypočetli směrodatné odchylky vztažené k celkovému průměrnému průtoku, variační koeficient a směrodatnou odchylku a výpočet jsme vyhodnotili. Pro výpočet byly použity vzorce: Aritmetický průměr objemového průtoku na i-té trysce q i N qi i= = 1 [1.min -1 ] (N - počet opakování) N Aritmetický průměr objemového průtoku ze všech trysek n qi i= q = 1 [1.min -1 ] (n - počet trysek) n Odchylka průměrného objemového průtoku jednotlivých trysek od výběrového průměru objemového průtoku ze všech trysek v si ( q q) = [1.min -1 ] i Čtverec odchylky v 2 si = ( q q) 2 i 37

38 Upravená suma čtverců v 2 si = ( q q) 2 i Směrodatná odchylka objemového průtoku jednotlivých trysek od výběrového průměru δ = n 2 v si Variační koeficient δ V =.100 [%] q Všechny výpočty byly provedeny tabulkovým kalkulátorem Excel (viz. tab. 1). 38

39 Tab. 1 Naměřené a vypočtené hodnoty rovnoměrnosti objemových průtoků (minutové dávky) jednotlivých trysek u laboratorního postřikovače Sleza 1000 Objemový průtok q i [1.min ¹] trysky při pracovním tlaku р p = 300 kpa Číslo trysky Opakování číslo ,08 1,09 1,06 1,06 1,15 1,12 1,06 1,18 2 1,08 1,07 1,08 1,09 1,14 1,12 1,08 1,19 3 1,08 1,08 1,07 1,11 1,16 1,12 1,24 1,13 aritmetický průměr objemového průtoku na i-té trysce aritmetický průměr objemového průtoku ze všech trysek q i odchylka průměrného objemového průtoku jednotlivých trysek od výběrového průměru objemového průtoku ze všech trysek q v si 1,08 1,08 1,07 1,09 1,15 1,12 1,13 1,17 1,11-0,03-0,03-0,04-0,02 0,04 0,00 0,02 0,06 čtverec odchylky 2 v si 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 upravená suma čtverců 2 v si 0,01 směrodatná odchylka objemového průtoku jednotlivých trysek od výběrového průměru δ 0,03 variační koeficient v % V 3,04 1,18 1,16 objemový průtok [l/min] 1,14 1,12 1,10 1,08 1,06 1, číslo trysky [-] Obr. 20 Grafické znázornění rovnoměrnosti objemových průtoků na jednotlivých tryskách 39

40 Vyhodnocení měření: Jak vyplývá z hodnot (viz. tab. 1), všechny trysky splňují limitní hodnotu směrodatné odchylky objemového průtoku jednotlivých trysek od výběrového průměru, tj. ± 5 %, a dochází u nich k rovnoměrnému objemovému průtoku. Variační koeficient má hodnotu 3,04 %. Zkoušené trysky splňují normu podle vyhlášky. Grafické vyhodnocení (viz. obr. 20) je v souladu s uvedenými závěry. Průměrný objemový průtok na jedné trysce je 1,11 l.min -1 při tlaku 300 kpa. Rozdíl mezi tabulkovou hodnotou, která je 1,2 l.min -1 a naměřeným průměrným objemovým průtokem na jedné trysce je 7,5 %. Celkové hodnocení - trysky nepřesáhly variační koeficient a jsou vhodné k použití na postřikovači. 8.2 Kontrola rovnoměrnosti úhlu rozptylu (výstřikového úhlu) Úhel rozptylu vyjadřuje hodnotu, kterou svírají vnější okrajové dráhy kapek rozptylového obrazce vycházejícího z ústí trysky. Postup měření: Úhel rozptylu α i [ ] se měří mechanickým úhloměrem se stavitelnými rameny a přímým odečtem hodnoty úhlu na stupnici měřidla. Pro měření byly použity modré trysky typu Lechler AD , (viz. tab. 2). Pro každou trysku jsme vypočetli průměrný úhel rozptylu a vypočetli jsme i průměrný úhel rozptylu ze všech trysek. Potom jsme vyjádřili absolutní odchylky průměrných úhlů rozptylu na jednotlivých tryskách od celkového průměrného úhlu rozptylu ze všech trysek. Z absolutních odchylek jsme vypočetli směrodatné odchylky vztažené k celkovému průměru, variační koeficient a směrodatnou odchylku a výpočet jsme vyhodnotili. Pro výpočet byly použity vzorce: Aritmetický průměr úhlu výstřiku na i-té trysce N α i i = α i = 1 [ ] ( N - počet opakování) N 40

41 Aritmetický průměr úhlu rozptylu ze všech trysek n α i i= α = 1 [ ] ( n - počet trysek) n Odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru úhlu výstřiku ze všech trysek v si ( a a) = [ ] i Čtverec odchylky v 2 si = ( a a) 2 i Upravená suma čtverců v 2 si = ( a a) 2 i Směrodatná odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru δ = n 2 v si Absolutní odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru a iε 107,88;111, 88 Variační koeficient δ V =.100 [%] α 41

42 Všechny výpočty byly provedeny tabulkovým kalkulátorem Excel (viz. tab. 2). Tab. 2 Naměřené a vypočtené hodnoty rovnoměrnosti úhlu rozptylu Opakování Číslo Úhel rozptylu α i [ ] trysky při pracovním tlaku р p = 300 kpa Číslo trysky N ,00 102,00 114,00 120,00 107,00 115,00 115,00 108, ,00 113,00 108,00 119,00 115,00 107,00 107,00 115, ,00 109,00 113,00 86,00 102,00 108,00 108,00 110,00 Aritmetický průměr úhlu výstřiku na i-té trysce α i Aritmetický průměr úhlu rozptylu ze všech trysek 110,67 108,00 111,67 108,33 108,00 110,00 111,33 111,00 α 109,88 Odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru úhlu výstřiku ze všech trysek v si 0,79-1,88 1,79-1,54-1, ,46 1,12 Čtverec odchylky 2 v si 0,63 3,52 3,21 2,38 3,52 0,02 2,13 1,27 Upravená suma čtverců v si 2 14,32 Směrodatná odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru 1,44 Absolutní odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru α i ε ano ano ano ano ano ano ano ano Variační koeficient v % V 1,31 42

43 112,50 112,00 hodnota úhlu výstřiku [ ] 111,50 111,00 110,50 110,00 109,50 109,00 108,50 108,00 107, číslo trysky [-] Obr. 21 Grafické znázornění rovnoměrnosti úhlu rozptylu na jednotlivých tryskách Vyhodnocení měření: Jak vyplývá z hodnot (viz. tab. 2), všechny trysky splňují stanovenou limitní hodnotu směrodatné odchylky úhlu rozptylu tj. ± 5 % a ± 2 o výběrového průměru a mají rovnoměrný úhel rozptylu. Variační koeficient má hodnotu 1,31 %. Grafické vyhodnocení (viz. obr. 21) je v souladu s uvedenými závěry. Průměrná hodnota rozptylu u všech trysek je 109,8 o a výstřikový úhel trysek typu Lechler AD je při kontrolním testování vyhovující. Trysky jsou vhodné pro uvedený způsob aplikace. 8.3 Kontrola příčné rovnoměrnosti rozptylu trysek postřikovače Postup měření: Příčná rovnoměrnost rozptylu postřikovače vyjadřuje relativní rozdělení postřikové kapaliny v pracovním záběru stroje v rovině kolmé na směr jízdy. Šířka záběru je dána počtem a roztečemi trysek na rámu. Rovnoměrnost rozptylu závisí především na překrývání (skládání) jednotlivých rozptylových obrazců sousedních trysek (tedy i na výšce rámu). Zachycováním dílčích objemů kapaliny na elementárních plochách, na které je rozdělen pracovní záběr postřikovače, dostáváme data pro vyhodnocení příčné rovnoměrnosti rozptylu postřikovače. Kontrola příčné rovnoměrnosti trysek postřikovače se laboratorně provádí na zkušebním zařízení je to žlábkový stůl, kde se zachytávají jednotlivé kapky postřiku. Žlábky reprezentují jednotlivé elementární plochy a množství kapaliny ve žlábku je dílčí objem. Jednotlivými dílčími objemy 43

44 posuzujeme příčnou rovnoměrnost rozptylu postřikovače. Další metodou je měření zařízením Hardi spray scanner. Množství kapaliny zachycené ve žlábku (záchytné komoře) je elektronicky vyhodnocováno v odměrných válcích. Vyhodnocení je provedeno na základě elektrické vodivosti kapaliny snímačem, který převede velikost objemu na elektrickou veličinu, ta je digitalizována a následně jsou používány vzorečky k automatickému vyhodnocení. V laboratoři bylo provedeno měření scannerem Hardi. Zjištěné hodnoty byly vypočteny za pomocí tabulkového kalkulátoru Excel (viz. tab. 3) a graficky znázorněná rovnoměrnost v celé šířce postřikovače (viz. obr. 22). Při kontrolním testování příčné rovnoměrnosti nesmí být variační koeficient (resp. výběrový variační koeficient) větší jak 10 %. Pro výpočet byly použity vzorce: Aritmetický průměr objemového průtoku ze všech záchytných žlábků pi p = [ml] n Odchylka průměrného objemového průtoku jednotlivých trysek od výběrového průměru objemového průtoku ze všech trysek v i ( p p) = [ml] i Čtverec odchylky v 2 i = ( p p) 2 i Upravená suma čtverců v 2 i = ( p p) 2 i Směrodatná odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru δ = v i 2 n Variační koeficient δ V =.100 [%] p 44

45 Tab. 3 Naměřené a zjištěné hodnoty rovnoměrnosti postřikovače Rozdělení postřikové kapaliny v pracovním záběru postřikovače (tj. v rovině kolmé na směr jízdy) na jednotlivé elementární plochy v % celkového objemového množství postřiku, při objemovém průtoku trysky q i = 1,09 1. min -1 a pracovním tlaku p p = 100 kpa (1 bar) Číslo elementární plochy n Naměřená hodnota v ml p i Aritmetický průměr objemového průtoku ze všech trysek p Odchylka průměrného objemového průtoku jednotlivých trysek v i Čtverec odchylky v i ,70-10,00 99, ,80-9,90 97, ,50-2,20 4, ,70 3,00 9, ,40 2,70 7, ,70-1,00 0, ,10 1,40 1, ,90-9,80 95, ,00 2,30 5, ,20-9,50 90, ,00 6,30 39, ,20 7,50 56, ,70 7,00 49, ,00 3,30 10, ,20-0,50 0,25 101, ,70 0,00 0, ,40-1,30 1, ,90-9,80 95, ,30-0,40 0, ,00 4,30 18, ,00 4,30 18, ,60 5,90 34, ,60 3,90 15, ,60 1,90 3, ,30 0,60 0, ,20-4,50 20, ,60-3,10 9, ,00 3,30 10, ,50 1,80 3, ,10 2,40 5,78 Upravená suma čtverců v i 2 Směrodatná odchylka úhlu výstřiku jednotlivých trysek od výběrového průměru б Variační koeficient v % V 808,37 5,19 5,10 45

46 směrodatná odchylka od průměrného objemového množství připadajícího na elementární plochu (%) 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00-2,00-4,00-6,00-8,00-10,00-12, číslo trysky Obr. 22 Grafické vyhodnocení příčné rovnoměrnosti postřikovače Vyhodnocení měření: Při vyhodnocování příčné rovnoměrnosti jsme naměřili průměrný objemový průtok na jedné trysce 1,09 l.min -1 při tlaku 1 bar (100 kpa). Byly použity modré trysky Lechler AD Tyto elementární plochy splňují limitní hodnotu relativní odchylky δ = ± 10 %. Vyhláška č.84/1997 Ministerstva zemědělství stanovuje, že u pozemních mechanizačních prostředků pro plošné plodiny nesmí příčná rovnoměrnost postřikovacího zařízení překročit hodnotu 10 % hodnoceno variačním koeficientem. Variační koeficient je 5,10 % a splňuje limitní hodnotu beze zbytků. Vzhledem k již provedené kontrole rovnoměrnosti objemového průtoku (minutové dávky) trysek postřikovacího rámu (viz. kapitola 8.1) a kontrole rovnoměrnosti úhlu rozptylu (výstřiku) (viz. kapitola 8.2), vyhodnocuje se také příčná rovnoměrnost a celkové seřízení postřikovacího zařízení za vyhovující a splňuje všechny podmínky kontrolního testování postřikovače. Postřikovač obdrží standardizovanou nálepku podle vyhlášky č. 326/2004 Sb. s platností na dva roky, které je na nálepce uvedena (děrování). 46