Результат интеллектуальной деятельности: Способ опрыскивания сельскохозяйственных культур

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к опрыскиванию сельскохозяйственных культур.

Уровень техники

Известен способ опрыскивания, включающий создание воздушного потока, внесение в него рабочей жидкости и опрыскивание воздушно-жидкостным потоком обрабатываемой поверхности, при этом создается по меньшей мере два таких воздушных потока, которыми, направляя их симметрично под углом 120-160°, предпочтительно 135°, к направлению движения опрыскивателя, опрыскивают обрабатываемую поверхность назад и в стороны от опрыскивателя и одновременно образуют аэродинамические силы, результирующая которых передвигает опрыскиватель (см. Патент РФ №2282991, кл. А01М 7/00).

Известен способ опрыскивания древесно-кустарниковой растительности, включающий ее подгибание и удерживание в согнутом положении, опрыскивание рабочим раствором и последующее освобождение, при этом во время освобождения древесно-кустарниковой растительности избыток рабочей жидкости перемещают с верхней поверхности наклоненных растений на нижнюю и растения нижнего яруса. Устройство для опрыскивания древесно-кустарниковой растительности, включающее базовую машину с баком для рабочего раствора, насос и подгибающее устройство, состоящее из рамы, подгибающей и удерживающей балок, штанг с разбрызгивателями, при этом удерживающая балка снабжена пружинящим экраном, на нижней поверхности которого закреплен гигроскопичный материал, оканчивающийся линейными элементами, выступающими за пределы экрана (см. Патент РФ №2159544, кл. А01М 7/00).

Недостатки аналогов - большой расход рабочей жидкости, сложность конструкции устройства для опрыскивания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и принимаемый авторами за прототип выбран способ опрыскивания сельскохозяйственных культур раствором пестицида с подачей в него воздуха и получением жидкостно-воздушной смеси, при этом вначале на большом расстоянии от гидравлических распылителей опрыскивателя готовится жидкостно-воздушная смесь путем подачи в раствор пестицида воздуха, а затем жидкостно-воздушная смесь под давлением подается к гидравлическим распылителям, при выходе из которых дробится и в виде факела распыляется на сельскохозяйственную культуру каплями с пузырьками воздуха, которые, попадая мелкими каплями на поверхность листьев опрыскиваемой сельскохозяйственной культуры, лопаются внутри жидкостно-воздушной капли, повышая их увлажнение, при этом размер жидкостно-воздушных капель и их монодисперсность в факеле, выходящем из гидравлического распылителя, регулируются количеством подаваемого в раствор пестицида воздуха изменением от 0 до 0,8 долей от давления раствора пестицида в нагнетательной магистрали опрыскивателя (см. Патент РФ №2390128, кл. А01М 7/00).

Прототип имеет следующие недостатки: низкую эффективность обработки нижней стороны обрабатываемого растения, из-за плотного нанесения капель они слипаются и стекают с поверхности растения, снижая эффективность обработки.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого способа, сводится к повышению эффективности обработки растения и снижению расхода раствора для обработки растения.

Технический результат достигается с помощью способа опрыскивания сельскохозяйственных культур раствором для обработки растений с подачей в него воздуха и получением жидкостно-воздушной смеси, при этом воздух подающийся в инжекторный смеситель предварительно ионизируют отрицательным зарядом при чем концентрация ионов должна находиться в пределах от 500×10³ см^-3 до 5000×10³ см^-3, а за тем смешивают с раствором для обработки растений и подают к гидравлическим распылителям, при выходе из которых раствор для обработки растений дробится на капли. Ионизированный воздух, передает свой отрицательный заряд капле, при этом капли попадая на обрабатываемые растения, имеющие положительный заряд, повышают поверхность обработки и равномерность их распределения, а так же снижается расход раствора для обработки растений.

Краткое описание чертежей

На чертеже представлена технологическая схема реализующая способ опрыскивания сельскохозяйственных культур.

Осуществление изобретения

Система опрыскивания (см. чертеж) состоит из емкости опрыскивателя 1, компрессора 2, ионизатора 3, источника высокого напряжения 4, насоса 5, инжекторного смесителя 6, клапанного распределителя 7, гидравлических распылителей 8 и обрабатываемых растений 9.

Функционирует способ опрыскивания сельскохозяйственных культур следующим образом. Раствор для обработки растения () из емкости опрыскивателя 1 подается насосом 5 под давлением в инжекторный смеситель 6. Компрессором 2 подается воздух () в ионизатор 3. Под действием высокого напряжения, которое создается источником высокого напряжения 4, проходящий воздух ионизируется () преимущественно отрицательным зарядом. Источник высокого напряжения 4 преобразует напряжение 12 В в высокое напряжение, не менее 20 кВ. Ионизированный воздух () подается в инжекторный смеситель 6 в котором происходит смешивание ионизированного воздуха () и раствора для обработки растений (). На выходе из инжекторного смесителя 6 получается ионизированная жидкостно-воздушная смесь (), которая поступает в клапанный распределитель 7. Клапанный распределитель 7 направляет ионизированную жидкостно-воздушную смесь () к гидравлическим распылителям 8. При выходе из гидравлических распылителей 8 ионизированная жидкостно-воздушная смесь () дробится на жидкостные капли раствора для обработки растений с пузырьками, ионизированного отрицательным зарядом воздуха, которые передают свой заряд каплям раствора для обработки растений. Заряженные отрицательным зарядом капли раствора для обработки растений () попадая на обрабатываемое растение 9, которое имеет положительный заряд, потому, что связано с положительным электродом источника высокого напряжения 4, равномерно распределяются на его поверхности, увеличивая поверхность обработки, равномерность их распределения, а так же снижается расход раствора для обработки растений.

Уровень высокого напряжения источника питания 4, должен быть не менее 20 кВ, это обусловлено тем, что расстояние между электродами системы ионизации равно 15 мм. Для начала процесса ионизации воздуха, начальное напряжение на электродах должно быть не менее 1,2 кВ/мм.

При концентрации отрицательных ионов ниже 500×10³ см^-3 эффективность способа снижается до параметров прототипа. Повышение концентрации ионов выше 5000×10³ см^-3, приводит к увеличению потребления электроэнергии источника питания 4, при стабильности параметров эффективности опрыскивания.

По сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями предлагаемый способ опрыскивания сельскохозяйственных культур имеет ряд преимуществ:

- за счет использования ионизированной жидкостно-воздушной смеси повышается эффективность обработки нижней стороны обрабатываемого растения;

- за счет приобретения заряда, от ионизированного воздуха, капли раствора для обработки растений более плотно и равномерно распределяются на растении, при этом снижается расход раствора для обработки;

- за счет того что капли раствора обладают зарядом одной полярности, а растение другой они не стекают с поверхности растения и не слипаются между собой.