Tegenwoordig zijn spuitmachines één van de meest complexe machines in de landbouw. Dat is logisch, want er worden ook heel wat eisen aan gesteld. Enerzijds vragen de overheid en de publieke opinie een optimale voedselveiligheid met een minimum aan residu’s en een minimale blootstelling zowel door partikels in de lucht als in het water. Anderzijds zijn gewasbeschermingsmiddelen vaak noodzakelijk om een economisch verantwoorde, rendabele productie te hebben. Met andere woorden, de gewasbeschermingsmiddelen moeten zo goed mogelijk opgenomen worden door de planten met zo weinig mogelijk verliezen.
“Tot nog toe is het zo dat een groot deel van de toegepaste middelen verloren gaat naar de omgeving. Dit gebeurt voornamelijk door drift, rebound en run-off”, legde David Nuyttens uit. Door de ontwikkeling van precisielandbouw zou daar verandering in kunnen komen. “Met sensoren zal tot op enkele centimeters nauwkeurig bepaald kunnen worden waar gespoten moet worden. Het moet dan natuurlijk wel mogelijk zijn om ook tot op enkele centimeters nauwkeurig te kunnen spuiten.”
Druppelimpact
De druppelimpact is heel bepalend voor de effectiviteit van de componenten. “Adhesie is natuurlijk het gewenste resultaat”, ging de onderzoeker van het ILVO verder. “Hierbij kleeft de oplossing aan de doelplanten. Helaas komt er ook rebound voor waarbij de druppel als een basketbal die op de grond gegooid wordt, weer omhoog kaatst bij contact met het plantenoppervlak.”
“Splash is het fenomeen waarbij een grote druppel openspat op het plantenoppervlak. Dat is niet altijd negatief: de kleine druppeltjes die dan gevormd worden, kunnen, als ze terechtkomen op het plantenoppervlak een beter contact maken met het oppervlak, dan een grotere druppel.”
De druppelimpact is afhankelijk van de druppel energie: de grootte en de snelheid waarmee de druppels uit het spuittoestel op de plant terecht komen. “Deze eigenschappen worden deels bepaald door de spuitdop,” verklaarde David Nuyttens. “anderzijds hangt de druppelimpact ook af van de eigenschappen van het plantenoppervlakte: van het hydrofobe oppervlakte van een preiplant zullen de druppels sneller afrollen dan van het hydrofiele oppervlakte van een slablad. Ook de formulering van de spuitvloeistof speelt een rol voor de druppelimpact.”
Eigenschappen
De belangrijkste eigenschappen van de spuitdoppen staan vermeld op de doppen zelf: het type, merk, de tophoek, de dopgrootte en het materiaal (zie foto). Het materiaal bepaalt mee de slijtagesnelheid van de dop. Doppen kunnen gemaakt zijn uit messing, (gehard) roestvrij staal, harde of zachte kunststof of keramiek. De geschatte levensduur van een dop uit messing is 200 ha, voor een kunststofdop ongeveer 400 ha, voor een roestvrij stalen dop 800 ha, voor een gehard roestvrij stalen dop 2.000 ha en voor een dop uit keramiek ongeveer 4.000 ha. Algemeen geldt dat hoe slijtvaster de doppen, hoe duurder ze zijn in aankoop.
De afstand tussen de spuitdoppen is dan weer gedeeltelijk afhankelijk van de tophoek van de spuitdoppen. De spuitdruk en de dopgrootte bepalen samen het dopdebiet dat in combinatie met de rijsnelheid en de dopafstand het spuitvolume regelt.
Dopgrootte
De kleur is (meestal) gecorreleerd aan de dopgrootte volgens een ISO-codering (zie tabel). Hoe groter de dopmaat, hoe grover de gevormde spuitnevel.
Doptypes
David Nuytens had het over verschillende types doppen: werveldoppen, spleetdoppen, ketsdoppen, luchtondersteunde doppen en kantdoppen. Werveldoppen hebben een ronde opening en geven als spuitbeeld een kegel. Spleetdoppen daarentegen hebben een ovale opening en geven een volle ellips als spuitbeeld. Ketsdoppen tot slot hebben een reflectiewand/deflector en geven ook een volle ellips als spuitbeeld.
Het ILVO voert driejaarlijkse keuringstesten uit en merkte daarbij dat het aantal spleetdoppen in de 5e testcyclus (2008-2010) ongeveer constant gebleven is tegenover het aantal spleetdoppen in de 6e cyclus (2011-2013): 76.3% tegenover 75.8%. Het aantal luchtmengdoppen is daarentegen toegenomen: ongeveer 18.81% van de geteste doppen in de 5e cyclus en 21.05% in de 6e cyclus. Het gebruik van werveldoppen wordt afgeraden op een veldspuit, omdat deze doppen een slechtere overlapping van het bespoten oppervlakte geven en meer fijnere druppels genereren waardoor er meer drift optreedt.
Keuze
De keuze van de spuitdop is afhankelijk van de gebruikte oplossing en de omstandigheden: voor een contactwerking zijn de druppels best heel fijn, voor middelen met een systemische werking mogen de druppels wat grover zijn. Zeer grove druppels dringen makkelijker in het gewas en hebben minder kans op verdamping of drift, maar de bladbedekking met deze druppels is minder goed.
In een ideaal druppelspectrum worden dus het best te grote en te kleine druppels vermeden.
De weersomstandigheden zijn toch ook een belangrijke factor om in rekening te brengen. Windstil weer en een hogere luchtvochtigheid geven een betere bedekking en minder drift.
Bio-efficiëntie
Volgens de herbicideproeven die David Nuytens voorstelde, was er geen effect van het doptype op de opbrengst te zien en ook het effect op de onkruiddruk was niet significant verschillend voor de verschillende geteste doppen.
Spleetdoppen
Spleetdoppen zijn tegenwoordig het populairst. Door de doppen 50 cm hoog te hangen en met een oriëntatie van 7-10° tegenover elkaar te plaatsen, raken de spuitbeelden elkaar niet en zorgen voor 100 % overlapping van het gespoten oppervlak. Dit resulteert in een constantere en uniformere verdeling, maar ook in minder botsing van de druppels en dus minder verlies.
Er zijn drie types spleetdoppen: standaard en driftreducerende spleetdoppen en luchtmengdoppen. Bij de driftreducerende spleetdop zit er een plaatje in de dop dat zorgt voor een drukval en daardoor voor een iets grotere druppel. Bij de luchtmengdop wordt lucht aangezogen en vermengd met de druppel, wat ook zorgt voor een toegenomen volume van de druppel. Hierdoor zorgen deze laatste twee voor opmerkelijk minder drift dan de standaardspleetdoppen.
Drift
“Om de kans op drift te verkleinen, moet het aandeel druppels met een grootte tussen 100 en 150 µm in het spuitbeeld zo laag mogelijk gehouden worden”, verklaarde de onderzoeker van het ILVO. “Met een werveldop vallen nog een heel deel van de druppels in het spuitprofiel in die range.” Dat aandeel blijkt minder dan de helft te zijn wanneer een standaardspleetdop gebruikt wordt.
Maar het voorkomen van drift wordt ook bepaald door de spuitboomhoogte, de rijsnelheid, de luchtondersteuning, het gebruik van kantdoppen en het al dan niet afschermen van de spuitboom.
De spuitboomhoogte kan gezien worden als de tweede belangrijkste factor voor driftreductie, naast de druppelgrootte. Ten opzichte van de referentiehoogte van 50 cm, kan het verlagen van de spuitboomhoogte tot 30 cm drift met 40% verminderen. Een spuitboom op 75 cm hoogte vergroot dan weer het percentage drift met bijna 50%. Belangrijk hierbij is wel dat een uniform spuitbeeld met een goede bedekking van het bespoten oppervlak behouden wordt door de spuitboom stabiel te houden en doppen met brede tophoeken te gebruiken.
Bij luchtondersteuning is er een neerwaartse luchtstroom gegenereerd, waardoor de gewasbeschermingsmiddelen richting het gewas geblazen worden. “Niet alleen wordt de richting door de luchtstroom bepaald, maar ook wordt het gewas wat opengeblazen” legde David Nuyttens uit. “Hierdoor is er een betere depositie en indringing van de middelen, wat de efficiëntie van de toepassing verhoogt. Ook kan hierdoor met een hogere rijsnelheid gereden worden en een lager spuitvolume gebruikt worden. Daarnaast wordt drift sterk gereduceerd. Nadelen van dit systeem zijn evenwel de prijs, het gewicht en de noodzaak van meer pk voor het uitvoeren van de behandeling.”
Kantdoppen begrenzen het spuitbeeld aan het einde van de spuitboom. Hierdoor is er minder overlapping tussen de verschillende werkgangen én een vermindering van drift van 30 tot 50%.
Het afschermen van de spuitbomen zorgt voor afscherming van de wind en daardoor een sterke vermindering van drift. Het nadeel hierbij is dat de doppen afgedekt zijn, waardoor geen visuele controle meer mogelijk is. Ook heeft de afscherming invloed op de stabiliteit van de spuitboom en is het moeilijker om de spuitbomen dicht te klappen. Daarnaast komen de middelen in contact met de kappen, waardoor menging van producten kan voorkomen. Ook deze toepassing heeft natuurlijk zijn prijs.
Bufferzones
Gebruikers zijn verplicht de gebruiksdosissen en bufferzones vermeld op de etiketten na te leven. Met een bufferzone wordt een niet behandelde strook van het terrein bedoeld in de nabijheid van een wateroppervlak. De breedte van de bufferzone kan wel verminderd worden door het gebruik van driftreducerende technieken.
N.V.H.
