Optimization of spray application technology in ornamental crops

Voor het toedienen van gewasbeschermingsmiddelen gebruiken siertelers meestal spuitlansen of –pistolen bij hoge spuitdrukken en spuitvolumes. In vergelijking met spuitboomsystemen resulteren deze technieken in hogere blootstellingsrisico's voor zowel toepasser als milieu, een minder uniforme verdeling van de spuitvloeistof in het gewas en hogere arbeidskosten. Om die redenen stapten de voorbije jaren meer en meer glastuinbouwers over naar het gebruik van spuitboomsystemen. Toch zijn er nog steeds veel vragen omtrent de efficiëntie van deze spuitboomsystemen en hun correct gebruik. Deze studie wil hierop een antwoord bieden. Spuitboomtoepassingen werden geoptimaliseerd voor twee voor Vlaanderen belangrijke sierteeltgewassen: klimop (Hedera sp.) en laurier (Laurus nobilis) onder laboratoriumomstandigheden. Voor klimop werd een systeem met horizontale spuitboom gekozen, voor laurier met verticale spuitbomen. In beide gevallen werd het (gecombineerde) effect van doptype, spuitdruk, druppelkarakteristieken, spuithoek, spuitvolume en luchtondersteuning op de verdeling en de penetratie van de spuitnevel in het gewas getest. Daarnaast werden er prototypes gebouwd met een verticale en een horizontale spuitboom waarvan de prestaties vergeleken werden met die van de traditionele spuitlans en –pistool.
Algemeen tonen de resultaten aan dat spuitbomen het best kunnen uitgerust worden met standaard spleetdoppen met een medium druppelgroottespectrum of met Venturi spleetdoppen met een grof druppelgroottespectrum. Deze doppen dienen gebruikt te worden binnen hun aanbevolen drukbereik aangezien toepassingen bij een te hoge druk resulteren in kleinere druppels die minder goed indringen in het gewas en bovendien ook driftgevoeliger zijn. Plantenarchitectuur bepaalt in belangrijk mate de meest geschikte spuitboomconfiguratie en het optimale spuitvolume. Zowel in laurier als in klimop, leiden hogere spuitvolumes niet tot een evenredige verhoging van de deposities en dus tot off-target verliezen.
De optimale horizontale spuitboomtoepassing in het beschouwde klimopgewas betrof een ISO 03 standaard spleetdop bij 3.0 bar met een medium druppelgroottespectrum, een 30° voorwaartse of een standaard 0° spuithoek met luchtondersteuning bij een spuitvolume van 1000 L ha-1. Een Venturi spleetdop bij 6.0 bar met een grof druppelspectrum en met een normale 0° of -30° achterwaartse spuithoek met luchtondersteuning is een waardig alternatief. Ook zonder luchtondersteuning gaven deze configuraties de hoogste gewasdeposities in vergelijking met de standaard techniek (standaard spleetdop met een normale 0° spuithoek). Het gebruik van luchtondersteuning resulteerde in een veel uniformere vloeistofverdeling in het gewas ten gevolge van de betere indringing en de goede bedekking van de onderkant van de bladeren. Het effect van luchtondersteuning was het meest uitgesproken voor de toepassingen met een medium druppelgroottespectrum. Zowel een hoger (2000 L ha-1) als een lager spuitvolume (500 L ha-1) kon de resultaten niet significant verbeteren net als het spuiten van 1000 L ha-1 in twee werkgangen.
Ook voor de verticale spuitboomtoepassingen bleek een aangepast spuitvolume de spuitresultaten aanzienlijk te verbeteren. Van de geteste spuitvolumes was 4900 L ha-1 grondoppervlakte het meest aangewezen voor het beschouwde, kegelvormig gesnoeide lauriergewas. De beste spuitresultaten werden behaald met een rechtstreeks naar het gewas gerichte standaard ISO 03 spleetdop, zonder luchtondersteuning met een vaste spuitafstand tussen spuitboom en stam van ongeveer 30 cm. Het veranderen van de tussendopafstand volstaat om de spuitboomconfiguratie aan te passen aan de vorm van het verticale gewas. Met het oog op een uniformere verdeling, zijn het spuiten met een 30° achterwaarts gerichte spuithoek of met een voorwaarts gerichte spuitnevel (30°) in twee werkgangen waardige alternatieven. Het gebruik van luchtondersteuning leidde enkel tot een significante stijging van de totale depositie in het geval van Venturi spleetdoppen en tot een uniformere verdeling in combinatie met de standaard spleetdop en de Venturi spleetdop beiden met de standaard 0° spuithoek. In geval van een voorwaartse spuithoek gaf luchtondersteuning aanleiding tot grotere verschillen tussen de voor- en achterkant van de planten. In het algemeen gaf luchtondersteuning een onvoldoende positief effect op de verdeling in het gewas, vermoedelijk omwille van de te hoge luchtsnelheden. Voor een optimaal gebruik van luchtondersteuning dienen het luchtdebiet en de luchtsnelheden afgesteld te worden op basis van de gewasarchitectuur en de karakteristieken van de spuitnevel.
Dit werk toont bovendien aan dat spuitbomen aanleiding geven tot een meer uniforme bedekking en hogere deposities in vergelijking met de traditionele spuitlansen en -pistolen. Hierdoor dalen het benodigde spuitvolume en de verliezen naar het milieu en de toepasser. Experimenten met prototypes tonen aan dat zelfs eenvoudige, handmatig getrokken spuitbomen een enorm potentieel hebben om het toepassen van gewasbeschermingsmiddelen in siergewassen te optimaliseren met het oog op een meer duurzaam gebruik. Het gebruik van werveldoppen op spuitlansen en –pistolen in combinatie met hoge spuitvolumes en spuitdrukken is daarentegen in vele landen nog steeds een gangbare praktijk. De efficiëntie van spuitbomen wordt echter bepaald door diverse parameters zoals het doptype en de dopmaat, de spuitdruk en het spuitvolume, de spuithoek en het gebruik van luchtondersteuning. Dit werkt toont het belang aan van een weloverwogen dopkeuze en spuitboomconfiguratie in functie van het gewas en is daarom een belangrijk instrument met het oog op efficiëntere en duurzamere toepassingstechnieken met een verbeterde biologische efficiëntie.