بررسی عملکرد سمپاشی الکترواستاتیک روی سطوح برگ به کمک پردازش تصویر

چکیده: امروزه با توجه به آلودگی شدید محیط زیست و اثرات مخرب آن، توجه به استفاده از تکنیک های جدید سمپاشی و اصلاح تکنیک های قدیمی اهمیت زیادی پیدا کرده است. باردارسازی الکتریکی ذرات سم در ترکیب با تکنیک های جریان شدید هوا و صفحات چرخان، سیستم سمپاشی را ایجاد کرده است که در آن با تولید ذرات ریزسم با اندازه های نسبتا یکنواخت و هدایت این ذرات به سمت اهداف گیاهی در اثر نیروهای رانش الکترواستاتیکی و آیرودینامیکی می توان علاوه بر افزایش جذب و نشست ذرات سم در سطوح مختلف گیاه از بادبردگی ذرات سم نیز به شدت کاست. در این پژوهش به منظور بررسی عملکرد رایجترین نوع سیستم سمپاشی الکترواستاتیک در ایران، آزمایشات فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی انجام شد و سه فاکتور فاصله هد تا هدف (d)، دور موتور سمپاش (n) و دبی محلول سمی (q) هر کدام در سه سطح تیمارهایی را حاصل کرد. از قطعات کاغذ حساس به آب به عنوان سطوح جمع آوری و ثبت ذرات جذب شده در پشت و روی برگ استفاده شد و تصاویر دیجیتال ازطریق اسکن این نمونه ها تهیه شد. برای آنالیزتصاویر دیجیتال الگوریتم پردازش تصویر در محیط نرم افزار matlab توسط نویسنده توسعه داده شد که صفاتی مانند درصد پوشش سطحی، قطر میانه حجمی، قطر میانه عددی ، یکنواختی نشست ذرات و دانسیته سطحی نشست ذرات و غیره را تعیین می کند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که درسطح رویی برگ هر سه فاکتور و برهمکنش آنها روی اکثر صفات مورد بررسی از نظرآماری اثر معنی داری داشته است. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تیمارهای d1n1q3 و d2n1q3بیشترین مقادیر پوشش سطحی را به ترتیب با 39/ 52 و05/49 درصد داشته اند. بیشترین دانسیته سطحی نشست نیز مربوط به تیمارهای 1 d2n1qوd3n1q1 به ترتیب با 812 و 808 ذره در هر سانتیمتر مربع می باشد.کمترین مقادیر قطر میانه حجمی و قطر میانه عددی در تیمارهای مربوط به فاصله 3 متر حاصل می شود. قطر میانه عددی ذرات نشسته روی برگ در اکثر تیمارها مقداری در حدود 50 میکرون دارد که در عملیات مبارزه با آفات بسیار مطلوب می باشد. در مورد وضعیت نشست روی سطح پشتی برگ اثر هر سه فاکتور به همراه اثرات متقابل آنها روی صفات درصد پوشش سطحی و دانسیته سطحی در سطح 1 درصد معنی دار بوده است. اثر متقابل dn با احتمال 95 درصد رویvmd معنی دار است. اثر اصلی دور موتور و اثرات متقابل dn و dq و dnq قطر میانه عددی در سطح 1 درصد معنی دار است . نتایج مقایسه میانگین ها نشان می دهد که بیشترین مقادیر درصد پوشش سطحی مربوط به تیمارهای d3n1q1 و d2n1q1 به ترتیب با 88/15 و 5/12درصد می باشد و بیشترین مقادیر دانسیته سطحی نشست نیز مربوط به همین دو تیمار به ترتیب با 1102 و1023 ذره در هر سانتیمتر مربع می باشد. با توجه به کم بودن دامنه تغییر قطر میانه حجمی و قطر میانه عددی ذرات نشسته روی سطح پشتی برگ، تیمارهای با بیشترین پوشش و دانسیته سطحی الویت دارند. به منظور بررسی بادبردگی در سمپاشی الکترواستاتیک و مقایسه آن با سمپاشی معمول نیز آزمایشی انجام شد. اثر سرعت باد(v) و فاصله (l) در دوحالت قطع و وصل شارژالکتریکی روی صفات درصد پوشش سطحی و دانسیته سطحی ذرات بادبرده که نشانگر میزان بادبردگی هستند، مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که باردارسازی ، سرعت باد و فاصله و اثرات متقابل دوگانه آنها روی صفت درصد پوشش سطحی معنی دار است. مقایسه میانگین ها نشان می دهد که بیشترین مقدار بادبردگی در حالت بدون باردارسازی و سرعت باد 5 متر بر ثانیه و فاصله زیاد حاصل می شود . اثر سطوح مختلف سرعت باد در بادبردگی ذرات باردار تفاوت چندانی با هم ندارند ولی در بادبردگی ذرات بدون بار در سرعت باد 5 متر بر ثانیه حدود 5/2 برابر بادبردگی در سرعت 3 متر بر ثانیه می باشد یعنی اینکه ذرات باردار به خوبی توسط نیروهای الکترواستاتیکی کنترل می شوند.