Saimnieks LV / 2021.gads (Jūlijs.)

Pārlūkojot preses izdevumus un literatūru, kur raksta par tehniskajiem risinājumiem vēl precīzākai augu aizsardzībai, atrodama dažāda informācija par tehnoloģijām, kas ļautu ietaupīt augu aizsardzības līdzekļus vai uzlabotu aplikācijas kvalitāti. Viena sistēma aprakstīta arvien biežāk – tā ir pulsa modulācija vai pulsa sprausla.

Kā darbojas pulsu modulācija?
Pulsu modulācija ir sistēma, kas rūpējas par sprauslu atvēršanu un aizvēršanu. Sprauslas atvēršanu un aizvēršanu veic neliels elektromagnēts. Cik bieži tas notiek, nosaka hercu (Hz) skaits. Ja sistēma strādā ar 20 Hz frekvenci, tas nozīmē, ka sprausla tiek atvērta 20 reižu sekundē. Piemēram, braucot ar 20 km/h lielu ātrumu, kas atbilst 5.5 m/s, sprausla atveras un aizveras 30 cm garā ceļa posmā.

Kas ir Duty Cycle?
Sistēma var pielāgot sprauslas atvērumu attiecībā pret laiku, ko sauc arī par Duty Cycle.
Piemērs:
Noris darbs pie konveijera. 20 reizes stundā garām pabrauc mašīna, kurā jāiestrādā konkrētas detaļas. 20 mašīnas tad attiecīgi ir viena takts vai 20 Hz. Ja darbinieks ir nepieredzējis, tad viņam darba paveikšanai nepieciešama vesela stunda. Tas būtu Duty Cycle 100 %.

Pieredzējis darbinieks to pašu darbu paveic divas reizes ātrāk. Tas atbilstu Duty Cycle 50 %. Tātad hercu skaits norāda, cik reizes vienas takts laikā sistēma var tikt atvērta un aizvērta, bet Duty Cycle raksturo, cik procentus no darba laika sistēma ir atvērta.

Duty Cycle shēma.

To labi atspoguļo grafiks. Kad Duty Cycle 0 %, sprausla ir aizvērta, kad 50 %, tā pusi darba laika ir atvērta un pusi noslēgta. Kad Duty Cycle ir 100 %, tā ir atvērta visu laiku un darbs noris, kā ar parastu smidzinātāju.

Kāds ir pulsu modulācijas pienesums augu aizsardzībā?
Pulsu modulācijas sistēma nodrošina virkni mazu uzlabojumu un sistēmu, kas dod lauksaimniekam iespēju darboties ar nākotnes tehnoloģijām. Iespējams mainīt un pielāgot plūsmas intensitāti, bet spiediens un pilienu spektrs paliek nemainīgi. Tādējādi, pieaugot darba ātrumam vai aplikācijas devai, vairs nav jāpielāgo sprauslas izmērs. Tas notiek automātiski, izmainot Duty Cycle.

Šis ir papildu ieguvums lauksaimniekam. Vairs nav nepieciešams daudz dažādu sprauslu, lai pielāgotos darba ātrumiem un devām. Netiek ietekmēti smidzinājuma raksturlielumi, un tas nozīmē, ka neatkarīgi no darba ātruma vai devas šķērsadalījums, garensadalījums un pārklājums paliek nemainīgs.

Sistēmai ir arī virkne citu ieguvumu. Ar tā saucamo līkumu kompensāciju tiek sasniegts jauns precizitātes līmenis. Strādājot līkumos, deva stangas iekšienē tiek samazināta, bet ārmalā palielināta. Tādējādi tiek novērsta rezistence un līdz ar to arī nepietiekama dozēšana vai pārdozēšana.

Grafisks aplicētās vielas koncentrācijas attēlojums bez (pa kreisi) un ar (pa labi) kompensāciju.

Pulsu modulācijas priekšrocības:
• Vienlaidu plūsma, pielāgojoties spiedienam un piliena izmēram.
• Pietiek ar vienu sprauslu.
• Devas maiņa, nemainot smidzinājuma raksturlielumus.
• Līkumu kompensācija.
• Mazākā sekcija 0.5 m, devas izmaiņa, saskaņā ar aplikācijas kartēm pa 3 m soļiem.
• Katras sprauslas individuāla vadība.

Pulsu modulācija ir aprīkojums, PrecisionSpray − inteliģence
Lai jauno pulsa sprauslas vai pulsu modulācijas funkciju lietotājam piedāvātu iespējami draudzīgākā veidā un celtu lauksaimnieku darba efektivitāti, HORSCH šo programatūru pilnībā integrējis jau pazīstamajā HORSCH Leeb smidzinātāju lietotāja saskarnē. Līdz ar to:
• uzlabota komunikācija starp pulsa sprauslu un programatūru;
• perfekti pielāgota un integrēta programmatūra;
• jau zināma lietotāja saskarne atvieglo vadību un praktiski izslēdz iespēju kļūdīties.
PrecisionSpray sniedz lauksaimniekam optimālu tehnikas un agronomisko ieguvumu simbiozi.

Kādi ir agronomiskie ieguvumi no PrecisionSpray kombinācijā ar pulsu modulāciju?
• Bezpakāpju plūsmas pielāgošanās konstantam spiedienam un pilienu izmēram
Pateicoties tam, ka braukšanas ātrumam tiek pielāgoti tikai sprauslu atvēršanās un aizvēršanās laiki, spiediens paliek nemainīgs. Tādējādi iespējams izvēlēties konkrētajai aplikācijai piemērotāko spiedienu. Piemēram, palielinot spiedienu pieļaujamās robežās, smidzinot kontakta fungicīdus, iespējams radīt smalkāku pilienu spektru, optimāli izmantojot sprauslas sniegtās iespējas un uzlabojot aplikācijas kvalitāti. Līdzko ir iestatīts vēlamais spiediens, sprausla maina savu darba ciklu atkarībā no ātruma, lai devu regulētu ar atvēruma ilgumu.

• Nemainīgs pilienu spektrs, izmantojot vienu sprauslu, kas sniedz iespēju izmantot mazāk dažāda izmēra sprauslu
Augu aizsardzības tehnikai, jo īpaši sprauslām, ko pazīstam šodien, piemīt virkne priekšrocību, taču arī nozīmīgs trūkums. Ja nepieciešams darba ātrums 8−18 km/h, jāmaina sprauslas izmērs, jo, palielinoties darba ātrumam, palielinās spiediens, līdz ar to caur sprauslu jāplūst lielākam ūdens daudzumam. Palielinoties spiedienam, pilienu spektrs kļūst smalkāks, kas saistīts ar lielāku darba šķidruma zudumu risku. Līdz šim šī problēma tika risināta ar vairāku sprauslu korpusu, uz kura manuāli vai automātiski iespējams izvēlēties dažādus sprauslu tipus un izmērus, kas tiek pielāgoti darba ātrumam. Tas nozīmē, ka jāiegādājas daudz dažādu sprauslu, lai varētu no tām izvēlēties pareizo kombināciju.

HORSCH kā alternatīvu PrecisionSpray piedāvā opciju AutoSelect. Šī sistēma pielāgo izmantojamo sprauslu un stangas darba augstumu, pamatojoties uz iepriekš sagatavotiem profiliem un darba apstākļiem. Pulsa sprausla šo darbu veic citādi. Pateicoties pazīstamajam 25 cm sprauslu sadalījumam un precīzajai stangas vadības sistēmai BoomControl, ar darba ātrumu 4−16 km/h iespējams izsmidzināt līdz 300 l/ha ūdens tikai ar viena izmēra sprauslu. Tas ir unikāli! Kā jau aprakstīts, deva tiek pielāgota, tikai izmainot sprauslas atvēršanas un aizvēršanas laiku.

• Līkumu kompensācija
Rezistento sārņaugu problēma pēdējos gados kļūst aizvien aktuālāka. Nereti sārņaugi no lauka malām tiecas iekšā tīrumā. Tā kā lauka galos tiek veikta apgriešanās, tad stangas iekšējās un ārējās daļas dažādo ātrumu dēļ šajās vietās var notikt pārāk nepietiekama vai, gluži otrādi, intensīva apstrāde. Šo efektu var samazināt ar devas kompensāciju līkumos, to pielāgojot ar pulsējošo sprauslu palīdzību.

Ar pulsa sprauslu iespējams pielāgot devu pagrieziena ātrumam, tādējādi panākot precīzu aplikāciju ar nemainīgu darbīgās vielas daudzumu.

Papildus ir arī citi ieguvumi, proti, iespēja atslēgt katru sprauslu un mainīt devas.

Kādas sprauslas piemērotas pulsu modulācijai?
Pašlaik lielāka pieredze ir ar sprauslām, kas nav aprīkotas ar gaisa inžektoru, jo inžektorsprauslām ir neliela kamera, kam visu laiku vismaz līdz pusei jābūt piepildītai ar darba šķidrumu, bet pulsu tehnoloģijā tas, visticamāk, netiek nodrošināts. Tiesa, pirmie testi ar inžektorsprauslām rāda labus rezultātus. Izšķirošs būs darba cikls.

Plakanstrūklas vai dubultās plakanstrūklas sprausla?
Vēl pāragri izdarīt secinājumus, vai dubultajai plakanstrūklas sprauslai pulsa tehnoloģijā piemīt tās pašas īpašības, kas plakanstrūklas. Aiz okeāna dubultā plakanstrūklas sprausla ir maz izplatīta. Šobrīd visi ievērojamākie sprauslu ražotāji veic testus ar pulsa tehnoloģiju un dubultām sprauslām. Pirmie rezultāti ir daudzsološi.

04 izmēra sprausla pie 70 % darba cikla atbilst 03 sprauslai, kura būtu atvērta visu laiku (0.4 x 0.7 ≈ 0.28)

Vai pulsu modulācija ir atļauta Vācijā?
Jā, ir atļauta. Vienīgi nepieciešams akreditēt gan sprauslu korpusu, kas vada pulsa ritmu, gan sprauslas atsevišķi. PrecisionSpray akreditācija šobrīd atrodas noslēguma fāzē. Vēl jāsagaida plakanstrūklas un dubulto sprauslu akreditācija. Klientiem, kuriem jau ir pulsa sprauslu tehnoloģija, ir iespēja to lietot, nepārkāpjot esošos nosacījumus. Izmantojot Duty Cycle 100 %, sprausla visu laiku ir atvērta un strādā, kā to dara parasts smidzinātājs.

Kā varam pielāgot sprauslas izmēru vēlamajam ūdens daudzumam?
Pareizās sprauslas izvēle Precision Spray sistēmā nav sarežģītāka kā ierastajā sistēmā. Sākumā atbilstoši ūdens dudzumam un spiedienam nepieciešams izvēlēties sprauslu no standarta sprauslu tabulas. Pēc tam jāveic neliels aprēķins, lai atrastu aptuveno piemēroto izmēru. Tas savukārt jāizdala ar vidējo Duty Cycle, piemēram, 65 %. Rezultāts ir lielāks sprauslas izmērs nekā sākotnējais, jo pulsa sprausla ietekmē tās atvēršanas laiku. Tādējādi samazinās arī sprauslas nosprostošanās risks.

Pulsu modulācija apvienojumā ar PrecisionSpray ir īstā izvēle saimniekiem, kuri plāno investēt jauna veida augu aizsardzības tehnoloģijā. Smidzinātāju un sprauslu ražotāju pieredze rāda, ka šī tehnoloģija lielā mērā ietekmēs augu aizsardzības attīstību. Ņemot vērā ierobežoto līdzekļu izvēli un pieaugošās prasības, pulsa tehnoloģija var samazināt negatīvo ietekmi uz vidi un optimāli aizsargāt augus. Pirmie smidzinātāji ar pulsa tehnoloģiju darbu Latvijā sāks nākamā gada pavasarī.