Aerosol technology for edge treatment of a field for the destruction of weeds and pests

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The subject of the study is the technological process of spraying weeds and pests in the edge area of the field with polydisperse drops from an air-dispersed system created by a fan with a nozzle and slotted liquid sprayers.

AIMS: Justification of the technological process of spraying weeds and pests during the edge treatment of a field with a polydisperse aerosol.

METHODS: There was a device for a mounted boom sprayer of plants used for edge treatment of a field by the main method of spraying weeds and pests with the required size and number of drops from an air-dispersed jet created by an axial fan with a hydraulic drive and a nozzle equipped with slotted sprayers of liquid located along its generatrix for supplying spray cones into the initial section of the jet. Based on the developed method, the results of tinted liquid spraying subject cards fixed in a certain position in compliance with the GOST 34630 on tablets and located perpendicular to the motion direction of the sprayer on soil and hills.

RESEARCH NOVELTY: The aerosol technology for edge treatment of a field for the destruction of weeds and pests was proposed for the first time.

RESULTS: Using eight LU-015. AD-015 (color code - green) slotted sprayers on the nozzle generatrix of the device, the number of drops deposited per 1 cm2 on the surface at a distance from the nozzle up to 15 m satisfies the agrotechnical requirements for the use of herbicides, as well as insecticides and fungicides. Throughout the height of the cards at a distance of 10 m from the nozzle, the number of drops per 1 cm2 decreases, and especially with an increase in the height of their location. Large drops of the polydisperse system settle on the soil earlier to kill weeds, while small ones move to the forest belt to kill pests at the base.

CONCLUSIONS: With theoretical calculations and experimentally, the aerosol technology of combined edge treatment of a field and field-protective plantings with the environmentally friendly cold aerosol using slotted liquid sprayers was justificated. The performance of rational technology is ensured by: the technical unit motion velocity of 3 km/h, the spraying width of 10 m, the working fluid pressure of 4 bar, the productivity of 3 ha/h, the working solution flow rate of 108.8 l/ha.

About the authors

Ivan M. Kireev

Novokubansk Branch of Russian Research Instittute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agribusiness

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

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

Russian Federation, 15 Krasnaya street, 352243 Novokubansk, Krasnodar Region

Michael V. Danilov

Stavropol State Agrarian University

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

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

Russian Federation, Stavropol

Zinaida M. Koval

Novokubansk Branch of Russian Research Instittute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agribusiness

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 Test Equipment

Russian Federation, 15 Krasnaya street, 352243 Novokubansk, Krasnodar Region

Philipp A. Zimin

Novokubansk Branch of Russian Research Instittute of Information and Feasibility Studies on Engineering Support of Agribusiness

Email: zinakoval@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6655-3976
SPIN-code: 4290-8248

Engineer of the Laboratory for Test Equipment

Russian Federation, 15 Krasnaya street, 352243 Novokubansk, Krasnodar Region

References

  1. Ganiev MM, Nedorezkov VD. Chemical means of plant protection. Tutorial. Moscow: Kolos; 2006. (In Russ).
  2. Dmitreiko VL. Ecological efficiency of shelter belts. Lesnoe khozyaystvo. 1981;8:38–40. (In Russ).
  3. Tuzov VK, Kalinichenko EM, Ryabinkov VA. Forest disease and pest control methods. Moscow: VNIILM; 2003. (In Russ).
  4. Shcheblanov VYu, Kryukova EA. The system of measures for the control of pests and diseases in protective forest plantations and forest nurseries. Moscow: Kolos; 1977. (In Russ).
  5. Orlov VN. Pests of cereal crops. Moscow: Pechatnyy Gorod; 2006. (In Russ).
  6. Kireev IM, Koval ZM, Zimin FA, et al. An innovative method for edge processing of the field and a means of its implementation. Agroforum. 2021;8:66–70. (In Russ).
  7. Dokuchaev VV. Lectures on soil science. Selected writings. Moscow: Yurayt; 2020. (In Russ).
  8. Geisbuhler H. Chemical method – present and future. Zashchita rasteniy. 1982;4:8. (In Russ).
  9. Nikitin NV, Spiridonov YuYa, Shestakov VG. Scientific and practical aspects of the technology of application of modern herbicides in crop production. Moscow: Pechatnyy Gorod; 2010. (In Russ).
  10. Dunsky VF, Nikitin NV, Sokolov MS. Pesticide sprays. Moscow: Nauka; 1982. (In Russ).
  11. OOO “ Dyupon Nauka i Tekhnologii “ with the assistance of Lechler. Theory and practice of spraying. Toolkit. Moscow: OOO «Dyupon Nauka i Tekhnologii», Lechler; 2010. (In Russ).
  12. Nikitin NV, Abubikerov VA. Herbicide Application Technology. Zashchita rasteniy. 2000;3:47–50. (In Russ).
  13. Nikitin NV, Spiridonov YuYa, Abubikerov VA, et al. Boom sprayers with rotating nozzles. Zashchita i karantin rasteniy. 2005;5:46–48. (In Russ).
  14. Nikitin NV, Abubikerov VA. Technology of herbicide application. In: Science-based technologies of the chemical method of weed control in crop production in various regions of the Russian Federation. Eds. Spiridonova YuYa, Shestakova VG. Golitsino: RASKhN – VNIIF; 2001:29–52. (In Russ).
  15. Revyakin EL, Krakhovetsky NN. Machines for chemical plant protection in innovative technologies: scientific. analyte review. Moscow: Rosinformagrotekh; 2010. (In Russ).
  16. Patent RUS № 210868 / 12.05.2022. Byul. № 14. Kireev I.M., Koval Z.M. Ustroystvo k shtangovomu opryskivatelyu rasteniy dlya borby s sornyakami i vreditelyami v polezashchit-nykh lesnykh nasazhdeniyakh i pri kraevoy obrabotke polya. (In Russ). Accessed: 16.02.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=210868&TypeFile=html
  17. Kireev I, Koval’ Z, Danilov M. Application of Slot Liquid Nozzles in a Technical Means for Edge Treatment of Field. AIP Conference Proceedings. 2022;2503:030032. doi: 10.1063/5.0099393
  18. Kireev IM, Danilov MV, Koval ZM, et al. Aerosol technology for edge processing of the field for the destruction of weeds and pests. Izvestiya selskokhozyaystvennoy nauki Tavridy. 2022;3(31):52–65. (In Russ).
  19. GOST 34630-2019. Tekhnika selskokhozyaystvennaya. Mashiny dlya zashchity rasteniy. Oprys-kivateli. Metody ispytaniy. Vved. 2021–15–03. Moscow: Standartinform; 2020. (In Russ). Accessed: 16.02.2023. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200174759
  20. Abramovich GN, Girshovich TA, Krasheninnikov SYu, et al. Theory of turbulent jets. Moscow: Nauka; 1984. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Main view of the technical unit with the device equipped with slotted sprayers for field edge treatment.

Download (630KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Main view of the nozzle with a set of slotted sprayers on the nozzle’s generatrix: a) the side view; b) the view A.

Download (122KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The process of drop injection of liquid spray cones of slotted sprayers and their transportation in the form of a air-dispersed system.

Download (307KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Location of tablets with subject cards at the square for defining the information data on dispersity of drops created with the technical unit operation mode.

Download (739KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The process of drops delivery to the cards form the droplet.

Download (188KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

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».