بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به مشکلات زیادی که هنگام استفاده از سمپاش های مرسوم مشاهده می شود، از جمله تولید ذرات غیر یکنواخت، مصرف زیاد سم و برگ سوزی، گران بودن سم و قطعات یدکی سمپاش ها و بالابودن هزینه اولیه، نیاز به ساخت سمپاش هایی می باشد که بتوانند با مصرف انرژی کم تر، ذرات ریزتر و یکنواخت تری تولید کنند. در آن صورت به دلیل ریز بودن ذرات، اثر سمپاشی بیش تر می شود و مصرف سم پایین خواهد آمد . هدف از این پژوهش ساخت و ارزیابی یک د ستگاه با امواج فراصوت بود که بتواند در محلول سم قرار گیرد و ذرات بسیار ریز و یکنواخت تولید نماید . به همین منظور یک دستگاه شامل یک مدار بخارساز فراصوت که از منبع 24 ولت جریان متناوب تغذیه می نمود، به همراه دو مخزن، یک دمنده، یک پتانسیومتر جهت کنترل دور پروانه دمنده و همچنین سیستم تعیین ارتفاع محلول سم ساخته شد . آزمایش های مختلف در خصوص ارتفاع بهینه سم و سرعت بهینه دمنده نشان دادند که ارتفاع بهینه سم روی سنسور در مخزن فرعی 0/5 تا 2 سانتی متر بود و سرعت بهینه دمنده 1100 تا 1500 دور بر دقیقه تعیین شد همچنین قطر ذرات تولیدی دستگاه در همان حد سمپاش های میکرونر اندازه گیری شد . این سمپاش به دلیل برخی ویژگی های خود جهت کاربرد های محدود مثل گلخانه های کوچک بهتر قابل استفاده می باشد.
کلمات کلیدی: سمپاشٌ، فراصوت، برگ سوزی
مقدمه
آفت ها ، بیماری ها و علف های هرز از عوام ل موثر در از بین رفتن مواد غذایی می باشند که در صورت کنترل آن ها، می توان از نابودی مقدار زیادی مواد غذایی جلوگیری کرد . جمعیت جهان در کم تر از 50 سال آینده به دو برابر غذای تولید شده امروزی نیاز خواهد داشت . در حال حاضر به ازای هر نفر 0/5 هکتار زمین قابل کشت موجود نمی باشد در حالی که نرخ رشد سطح زمین های زیر کشت0/1 درصد می باشد. در 50 سال اخیر 40 درصد زمین های قابل کشت ازبین رفته اند . راه حل هایی که برای این مشکلات پیشنهاد می شود افزایش میزان محصول در واحد سطح می باشد که با استفاده از روش هایی مثل جلوگیری از خسارت آفت ها، استفاده از نهاده های تقویت کننده خاک، استفاده از کشت های متراکم و استفاده از ارقام پر محصول می باشد.
بر اساس آخرین آمار منتشره از سوی کمیته بین المللی حفظ نباتات در سال 1998، خسارت ناشی از آفات، بیماریها و علف های هرز بیش از 40 درصد برآورد گردیده است. که در شرایط نامناسب جوی عوامل خسارت زا به صورت لکه ای تا نابودی کامل محصول پیش می رود . این مطالعات نشان می دهد در صورت مبارزه با آفات 27/7درصد از خسارت جلوگیری می شود؛ به عبارت دیگر فقط حدود 13 درصد محصول و مواد غذایی در اثر بیماری ها و علف های هرز از بین می روند. روش های مختلفی مثل مبارزه فیزیکی، شعله افکنی و سمپاشی جهت کنترل آفت ها وجود دارد؛ ولی سمپاشی به خاطر راحتی و بعضی امکاناتش، طرفداران زیادی را به خود جلب کرده است و در حال حاضر بیش ترین استفاده را دارد.
از محلول های سمی در حین آبیاری که از ریشه، جذب گیاه شود و یا از طریق پاشش بر روی شاخ و برگ گیاه می توان برای کنترل آفات و بیماری ها استفاده کرد . دامنه اندازه قطره سم و توزیع آن از مهم ترین فاکتورهایی هستند که بازده تیمار را مشخص می کنند - پیمان و همکاران-. - 1390 سمپاش های مرسوم محدوده ای وسیع از قطرات را از نظر اندازه تولید می نمایند . قطرات درشت سم، در روی برگ ها به یکدیگر پیوسته و تشکیل قطرات درشت تری می دهند که همین قطرات درشت سم، می تواند برای گیاه ضررهای زیادی داشته باشد؛ به عنوان مثال قطرات درشت از روی برگ ها به طرف پایین غلطیده و روی خاک می افتند و سبب آلودگی خاک می شوند . همچنین قطرات درشت سم بر روی گیاه برگ سوزی بیش تری را نیز در پی خواهند داشت. قطرات بسیار ریز نیز در نتیجه بادبردگیٌ ، از دسترس هدف دور می شوند.
تجربه نشان می دهد که مقدار کمی از محلول سم می تواند پوششی کامل و یکنوا خت را بر روی گیاهان ایجاد نماید.یکی از کمپانی های معتبر که نقش اصلی را در تولید انواع سمپاش های میکرونر داشته است، کمپانی میکرونرٍ ، در انگلستان است که از سال 1975 تلاش های ارزنده ای در تولید و عرضه انواع سمپاش های با ذرات ریز - میکرونر - داشته است - . - 5 رایج ترین دستگاه های سمپاش مورد استفاده در سبزی و صیفی و در حالت کلی گلخانه ای سمپاش تلمبه ای پشتی، سمپاش کتابی پشتی، سمپاش پشتی موتوری لانس دار و سمپاش پشتی موتوری اتومایزر می باشد . متاسفانه مطالعات کم تری روی مزیت های نسبی دستگاه های سمپاش فوق بر مبنای نوع محصول انجام گرفته است . - 5 - با توجه به مشکلات اشاره شده ی بالا جهت مناسب بودن اندازه ذرات سم، لازم است که با توجه به هدف سمپاشی، از اندازه مشخصی قطرات استفاده شود تا نتیجه مطلوب از عملیات سمپاشی به دست آید. جدول زیر اندازه مناسب قطر ذرات را با توجه به نوع هدف نشان می دهد:
فراصوت
امواج اولتراسونیک به دسته ایی از امواج مکانیکی گفته می شود که فرکانس نوسانشان بی ش از محدوده شنوایی انسان - KHz20-Hz20 - باشد.این امواج بدلیل خواصی که دارند کاربردهای متنوع و بعضاً جالبی دارند . با محاسبهایی ساده می توان دریافت که اگر نقطه ایی با فرکانس 25 کیلوهرتز و دامنه 10 میکرومتر نوسان کند ، شتاب آن بالغ بر 25 هزار برابر شتاب ثقل می شود. این شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مایعات باعث ایجاد کاویتاسیون میشود . - 6 - پیزوالکتریک ماده ای خاص است که در اثر ضربه تولید ولتاژ می نماید و برعکس، یعنی در اثر تحریک الکتریکی تغییر شکل می دهد.اگر به کریستال پیزوالکتریک و لتاژ متناوب با فرکانس f وصل کنیم در اثر انبساط و انقباض از خود امواجی با فرکانس f تولید میکند:جسم ایجاد کننده موج فراصوت در یک سنسور التراسونیک ، پیزوالکتریک موجود در آن می باشد که با انبساط و انقباض سریع موج با فرکانس بالا - فراصوت - ایجاد می کند.
مواد و روش ها
بازدهی یک ماشین سمپاش خوب در این است که با مصرف حداقل مقدار سم درصد زیادی از آفات را از بین برد و در عین حال از نظر صرف وقت، نیروی انسانی و مخارج سمپاشی حداقل هزینه را داشته باشد - . - 6 به همین دلیل در ارزیابی هر دستگاه سمپاشی ریز بودن ذرات مورد تاکید است . دستگاهی که در این تحقیق مورد
