1. No category

KOKEILU
Suutintesti, osa 2
TEHOA RUISKUTUKSIIN
Suutintestimme toisessa osassa kokeilimme,
miten suuttimen pisarakoko vaikuttaa ruiskutteen tehoon.
Tutustuimme myös
kaksoisviuhkasuuttimen ominaisuuksiin ja
paineen merkitykseen
injektorisuuttimen
toiminnassa.
n Teksti: Jussi Knaapi Kuvat: Hannu Koivisto
Testiryhmä: Jussi Knaapi, Jari Mäkinen ja Pekka
Tuomisto (ProAgria EteläPohjanmaa)
Mittausjärjestelyjen tekniikka:
Jussi Talvitie
Tekniikka ja tilat:
Perunantutkimuslaitos
ja SEDU, Ilmajoen
Maatalousoppilaitos
Pisarakoon merkityksestä on aina
kerrottu, että 100–150 mikronin
pisarat (0,10–0,15 mm) ovat erityisen tuulikulkemaherkkiä ja toisaalta yli 300 mikronin (0,3 mm)
pisarat valuvat helposti lehdeltä
maahan. Tämä vakiintunut kaava
ei ota huomioon erilaisten kiinnikeöljyjen vaikutusta vaan olettaa,
että pisarat pysyvät lehdellä pisaroina. Tilannetta havainnollistaa
seuraavan aukeaman piirroksen
lähikuva lehdestä.
Niin tai näin, yleisesti käytössä olevat suutintyypit tuottavat
huomattavasti optimia karkeampaa pisarakokoa, kuten kuvamme
osoittavat. Testissä käytetyn vesiherkän paperin tarkkuus ei tosin
ollut paras mahdollinen ja nestepisarat levisivät mittaustilanteessa
jonkin verran.
Pisarakoko usein liian karkea
Joka tapauksessa tuloksemme
on vahvasti suuntaa antava. Jopa 025-koon vakioviuhkasuuttimet antavat melkoisen karkeaa
TIETOLAARI
pisarakokoa ajatellen optimaalista biologista tehoa, puhumattakaan tuuliajon kestävistä suutintyypeistä.
Tilanne ei välttämättä ole ongelma, kunhan suuttimien ominaisuudet ja käyttötarkoitus pidetään mielessä. Kosketusvaikutteiset aineet vaativat pienempää pisarakokoa ja systeemisesti kulkeutuvat aineet toimivat myös karkeampaa pisarakokoa tuottavilla
suuttimilla. Ja on muistettava, että tuulen mukana pois kulkeutuva
pisara heikentää aina työn laatua.
Toisesta ääripäästä käy esimerkkinä Turbo Teejet, joka poikkeaa
rakenteeltaan kaikista muista suutintyypeistä. Ruiskuteneste ohjautuu erityisen heijastuslevyn kautta
kasvustoon. Suuttimessa ei käytetä
injektoritekniikkaa, mutta sen pisarakoko on erityisen karkea varsinkin alhaisella ruiskutuspaineella.
Suuttimella voidaan käyttää
laajaa paineasteikkoa, 1–6 baariin. Skaalan alapäässä pisarakoko on erityisen karkea muuttuen
keskikarkeaksi, kun paine nousee.
Koetilanteessa käytimme 3,5–4,5
baarin painetta, jolloin pisarakoko oli edelleen hyvin karkea. Ruiskuttajan on tiedettävä, mitä pisarakokoa tavoitellaan ja toimittava tilanteen edellyttämällä tavalla.
Turbo Teejet on äärimmäisen tuuliajon kestävä.
Erityyppiset injektori- sekä
muut low drift -suuttimet tuottavat mallista ja kokoluokasta riippuen yllä olevan vertailuparin välimaastoon asettuvaa pisarakokoa. Injektorisuuttimet ovat ominaisuuksiltaan hyvin lähellä Turbo
Teejetin luokkaa. Nekin kestävät
tuulta erinomaisesti, kuten putkimallisen Lechler 03 -injektorisuutimen kuvapari osoittaa.
Lowdrift-suutimet ovat puolestaan lähellä tavanomaisia viuhkasuuttimia, sillä niissä ei käytetä injektoritekniikkaa.
Tarkkana injektorisuuttimien paineen kanssa
Injektorisuuttimien valikoima on
laaja. Usein niiden paras mahdollinen painealue on korkeampi
kuin standardiviuhkasuuttimilla.
Suihkutusviuhkan kapeus voi yl-
lättää, jos käytetään liian alhaista
painetta, kuten viereisen sivun oikean alareunan kuvapari Lechler
IDK 030 -injektorisuuttimista
osoittaa.
Kyse ei ole suuttimen merkistä
vaan mallista. Yleisesti ottaen putkimalliset injektorisuutimet toimivat parhaiten vasta 3–4 baarin ja sitä korkeammalla painealueella. Alhaisella 1–2,5 baarin alueella niitä
suositellaan jopa nestemäisten
maalannoitteiden ruiskutuksiin.
Mutta on muistettava, että tuuliajon kestävyys on näissä suuttimissa huippuluokkaa. Sivun 41
yläreunan kuvapari osoittaa, miten hyvin keltainen 020 Lechler
ID -putkisuutin säilyttää viuhkan
muodon vielä 3 metriä sekunnissa puhaltavalla sivutuulella. Keltainen injektorisuutin sopii hyvin
täydentämään esimerkiksi sinistä
030-viuhkasuutinta, koska käytännön painelueella ne tuottavat
suunnilleen saman nestemäärän
hehtaarille. Eli sininen 030-vakiosuutin hieman alhaisemmalla
paineella antaa saman nestemäärän kuin keltainen 020-injektorisuutin korkeammalla paineella.
Tunkeumaa kaksoisviuhkalla
Ruiskutteen tunkeumaa kasvustoon on usein syytä parantaa. Tavallisella viuhkasuuttimella peittoprosentti jää heikoksi varsinkin
kasvuston alalehdillä. Torjunta-aineet ja biologiset mikrobiruiskutteet hyötyvät erityisesti, kun pisarakoko ja tunkeuma lehvästöön
saadaan kattavaksi.
Aina ei ole mahdollista käyttää
esimerkiksi ilma-avusteista ruiskutekniikkaa. Apua saadaan tällöin
suuttimista, joissa ruiskutusviuhka on kallistettu takaviistoon. Esimerkkinä Hypron Guadrian Air.
Uutena vaihtoehtona Hyprolla on tarjolla GuadrianAir Twin,
jossa yhdistyy injektoriperiaate
ja 30 asteen kaksoisviuhka. Vaikka suuttimia on kaksi, pitää tuttu
värikoodaus edelleen paikkansa,
sillä virtaus rajataan suuttimen sisäisellä kuristuslevyllä vastaamaan
vakiosuuttimien koko- ja väriluokittelua.
Erillisen kuristuslevyn käyttö
on merkittävä edistysaskel ensim-
mäisen sukupolven kaksoisviuhkasuuttimiin, jotka olivat todella herkkiä tukkeutumaan. Lisäksi
injektoritekniikalla päästään edelleen hyvään tuuliajon hallintaan.
Esimerkkimme mittaliuskatesti
näyttää selvästi, miten vino suihkutuskulma parantaa ruiskutteen
tunkeumaa kasvuston alalehdille. Vastaavasti kasvuston ylälehdet pyrkivät edelleenkin saamaan
runsaanlaisesti ruiskutetta. Tilanne on kuitenkin parempi kuin
käytettäessä standardiviuhkasuuttimia, isompaa suutinkokoa
ja korkeaa painetta.
Ruiskute vain kohteeseen
Ruiskutteen annostelu vain kohteeseen on oltava tavoitteena. Tuuliajo
on aina huono juttu, samoin ruiskutteen joutuminen maaperään,
jos tavoitteena oli lehtivaikutus.
Käytännössä on tehtävä kompromisseja. Tuuliajon torjunta on
mitä ilmeisimmin tärkein tavoite.
Maahan joutuvan ruiskutteen hajoamista pitäisi edistää kaikin keinoin. Varmin tapa on pitää pellon
pintaosan biologinen aktiivisuus
mahdollisimman korkeana.
Tähän päästään, kun pellon
pinnassa on paljon orgaanista ainesta ja kasvipeite. Savea sisältävä maaperä pidättää kemikaaleja
paremmin kuin läpäisevät karkeat
maalajit. Orgaaninen aines ja erityisesti sen jaloin muoto eli kestävä humus parantaisivat tilannetta
edelleen.
Tärkeää on myös estää veden
pintavirtaukset, ylläpitää hyvää
rakennetta ja veden pidätyskykyä
sekä pintakerroksessa että koko
maaprofilissa. n
Jatkuu seuraavalla aukeamalla
Ruiskutustekniikkaa käsittelevän sarjan ensimmäinen
osa on julkaistu Koneviestin
numerossa 17/2012. Sarjan
3. osassa käsittelemme uusia
tai uusvanhoja ruiskutustekniikoita sekä erilaisten torjunta-aineiden asettamia vaatimuksia ruiskutustekniikalle.
Lisäksi luomme katsauksen
suutinten tuuliajoluokituksiin.
NRO 1
10. 1. 2013
ã
ã
Vakioviuhkasuutin (tässä Hypro
025, paine 2 bar) antaa paljon paremman peiton mittaliuskaan verrattuna erikoiskarkeaa pisarakokoa tuottavaan
Turbo Teejet -suuttimeen (sininen 030,
paine 4,5 bar). Vakiosuuttimen mittaliuskan vasemmassa alareunassa on kuvattu (kts. suurennos) sekä liian isojen (yli
300 mikronia) että tuuliajoherkkien pikkupisaroiden (alle 100–150 mikronia) koko suhteessa mittaliuskan pisaroiden
kokoon. Nykytekniikan tuottama pisarakoko sai olla pienempikin. Turbo Teejet tuottaa pisaroita, jotka ovat lähes immuuneja tuuliajolle.
53 %
39 %
Pisarakoon vaihtelu suurta
Erityyppisten suutimien pisarakokoa ja peittoprosenttia lehden pinnalla mitattiin vesiherkällä paperilla. Pisara muuttaa paperin siniseksi. Eli 100 prosentin peitossa paperi on kauttaaltaan sininen. Ilmoitettu lukuarvo kuvaa ruiskutteen osuutta lehden
pinnalla.
Toinen merkittävä havainto liittyy pisarakokoon,
josta oheinen kuvapari mittaliuskoista kertoo oleellisen. Kooltaan optimaalinen pisarakoko on 100–150
ja 300 mikronin välillä, mutta mittapapereista näkyy
selvästi tietty epäsuhta käytännön ja teoreettisen
optimin välillä. Suuri osa pisaroista on optimikokoa
reilusti isompia.
Pisarakoon vaihtelu oli hyvin suurta kaikilla testatuilla suutintyypeillä (vakio viuhkasuutin, low drift
-viuhkasuutin, erityyppiset injektorisuuttimet ja erikoiskarkeaa pisaraa tuottava Turbo Teejet -suutin).
Tuulikulkeuman hallinta on noussut hyvin tärkeään
asemaan, joten standardi viuhkasuutin kannattaa
seuraavassa ostovaiheessa korvata low drift- tai
riittävän pienikokoisilla injektorisuuttimilla.
Kiinnikeöljyjen käytöllä saadaan isojen pisaroiden
ongelmaa vähennettyä. Samalla edesautetaan torjunta-aineen imeytymistä lehden vahakerroksen läpi, kuten seuraavan aukeaman graafista ilmenee.
Tuulisia olosuhteita varten on ruiskuun syytä varata injektorisuuttimet. Ajotekniikalla voidaan selvitä myös tuulisissa olosuhteissa. Tarpeen vaatiessa
hidastetaan vauhtia ja alennetaan painetta, jolloin
herkät alueet voidaan ruiskuttaa turvallisesti.
NRO 1
10. 1. 2013
ã Injektorityyppisten suuttimien kohdalla on tarkistettava, mikä valmistajan painesuositus on. Tässä Lechlerin suutinta ajetaan liian alhaisella (2,5 bar) paineella, jolloin viuhka
jää vajaaksi. Paremmin sopivalla 4,5 baarin paineella viuhka leviää normaalisti.
TIETOLAARI
Torjunta-aineiden kulkeuma monimutkainen ketju
Torjunta-aineen kulkeumaa voi tapahtua tuulen johdosta tai myös maaperän kautta. Tuulikulkeumaa aiheuttavat liian pienet pisarat, puomin heilunta ja korkeus, itse tuuli, ilman lämpötila ja suhteellinen kosteus. Raja-arvo tuulikulkeumalle on 100–150 mikronia. Isot pisarat (koko yli 300 mikronia)
saattavat kulkeutua lehdiltä maahan. Ruiskutteen pintajännitystä alentavat kiinniteöljyt muuttavat pelkkään pisarakokoon perustuvaa riskiluokitusta
parempaan suuntaan. Maalaji, pinnan mikrobiaktiivisuus, kasvipeitteisyys, pellon topografia ja imeytyskyky sekä ojituksen rakenne vaikuttavat myös
tähän varsin monimutkaiseen yhtälöön.
Torjunta-aineiden reitti kasvustoon
TUULI
Pisarat <0,1 mm,
suuri tuulikulkeuma
Kiinnikeöljy ei käytössä:
aine pisaroituu lehdellä
Pisarat 0,1–0,3 mm jäävät lehdille
= optimaalinen pisarakoko
Kiinnikeöljy käytössä:
aine levittyy tasaisesti
suojaetäisyys vesistöön
1-3 m
Pisarat >0,3 mm
putoavat maahan.
Maaperämikrobit hajottavat
maahan putoavaa torjunta-ainetta.
Myös kasvien juuret sitovat
ainejäämiä.
SALAOJA
VESISTÖ
Salaojia ja maan pintaa pitkin
vesistöön kulkeutuu murto-osa
torjunta-aineesta.
Ilma-avusteinen ruiskutustekniikka
TUULI
Ilmavirta estää tuuliajon, ja myös
alle 0,1 mm:n kokoiset pisarat
päätyvät kasvustoon.
Pisarat 0,1–0,3 mm jäävät lehdille
= optimaalinen pisarakoko
suojaetäisyys vesistöön
1-3 m
Pisarat >0,3 mm
putoavat maahan.
SALAOJA
VESISTÖ
Salaojia ja maan pintaa pitkin
vesistöön kulkeutuu murto-osa
torjunta-aineesta.
TIETOLAARI
NRO 1
10. 1. 2013
ã Injektorisuuttimet kestävät tuuliajoa hyvin. Kuvaparissa vasemmalla tuuli on tyven (0 m/s)
ja oikealla tuulennopeus on 3 m/s. Paine on molemmissa tapauksissa 4 bar ja viuhkan muoto
pysyy hyvänä.
29 %
72 %
ã Myös Hypron Guadrian Air on injektiosuutin. Lisäksi sen suihkutuskulma on noin 10
astetta takaviisto, joten ruiskutteen tunkeumaa kasvustoon on saatu parannettua.
57 %
95 %
ã Parivertailu tavallisen viuhkasuuttimen ja kaksoisviuhkasuuttimen tuottaman ruiskutteen kyvystä tunkeutua kasvustoon. Molemmat suuttimet ovat Hypron valmistamia. Kokeessa simuloitiin perunakasvustoa. Huomataan, että kaksoisviuhkasuutin saa aikaan paremman peiton
perunan alalehdellä (graafiparien vasemmanpuoleiset mittaliuskat). Vastaavasti ylälehdille joutuu väistämättä liikaakin ruiskutetta.
NRO 1
10. 1. 2013
TIETOLAARI