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May 10, 2023

자기 작물 살포 시스템: 미래인가 오류인가?

스프레이 드리프트를 줄이기 위한 엔지니어링 방법에 대한 많은 시도가 있었습니다.

수년에 걸쳐 스프레이 드리프트를 줄이기 위한 엔지니어링 방법에 대한 많은 시도가 있었고, 바람이 부는 날의 미세한 물방울처럼 많은 것들이 상대적으로 모호하게 사라져 다시는 거의 볼 수 없었습니다.

이러한 추세를 극복하고 솔루션을 고수하려는 한 회사는 아일랜드 회사인 MagrowTec입니다. 이 회사는 스프레이 시스템이 더 많은 물방울이 의도한 목표에 도달하는 데 도움이 된다고 주장합니다.

그러나 자석이 이를 어떻게 달성할 수 있는지를 정확하게 보여주는 독립적이고 과학적으로 확고한 증거를 찾는 것은 어렵고, 상충되는 농부의 증언으로 인해 상황이 더욱 혼란스러워지고 있습니다.

그렇다면 영국 재배자들은 개조 비용이 £880/m에 달하는 시스템에 투자해야 할까요?

참조: Broadacre 스팟 스프레이 키트: 알아야 할 모든 것

기존 농작물 살포기의 가장 큰 약점은 표류입니다. 표준 노즐을 통해 생성되는 미세한 물방울은 붐 높이의 영향을 받고 바람 및/또는 따뜻한 온도에 의해 경로를 벗어납니다.

지난 10~15년 동안 물방울 크기를 늘리는 공기 유도와 같은 영리한 노즐 기술을 통해 작업자는 문제를 줄일 수 있었습니다.

그러나 일부 사람들은 저 드리프트 노즐에 의해 생성된 더 큰 물방울이 적용 범위와 분포를 손상시킨다고 주장합니다.

이 문제를 해결하기 위해 공기 보조식 분무기는 팬을 사용하여 스프레이를 아래로 강제로 땅에 떨어지게 하거나 작물의 캐노피에 더 잘 침투하도록 하여 드리프트 감소와 적용 범위 사이의 균형을 찾으려고 시도합니다.

문제는 올바르게 설정하기가 까다로울 수 있고 조건에 맞게 지속적인 조정이 필요하므로 널리 사용되지 않는다는 것입니다.

정전기 분무기의 목적은 동일하지만, 물방울 형성 ​​지점에 가까운 고전압 전기로 분무를 양전하로 충전하여 식물이나 묘상과 같은 중성 물체에 착륙할 가능성을 더 높입니다.

정전기 시스템은 비용이 많이 들고 드리프트, 적용 범위 균일성 및 캐노피 침투에 대한 연구가 부족하므로 공기 보조 장치와 마찬가지로 채택률이 상대적으로 낮습니다.

이러한 약점은 MagrowTec의 자기 분사 시스템에 의해 해결된 것으로 보입니다. 일단 장착하면 분사기가 이전과 동일하게 작동하고 유지 관리가 거의 필요하지 않기 때문입니다.

처음에는 정전기 분무기의 복잡성으로 인해 좌절감을 느낀 플로리다에 거주하는 농부가 개발한 이 기술에 대한 상업적 권리는 농업 기술 스타트업 Magrow(현 MagrowTec)가 2012년경에 인수했습니다.

4년간의 개발과 테스트를 거친 후, 2016년에 커버리지 대 드리프트 딜레마에 대한 솔루션으로 농민들에게 판매되었습니다.

MagrowTec의 스프레이 시스템 © Andrew Myatt

100μm(미크론) 미만의 스프레이 방울은 운동 에너지가 낮으므로 표적 적용 범위가 탁월하고 바운스 및 산산조각이 낮지만 표류 및 증발 가능성이 높으며 캐노피 침투가 좋지 않습니다.

반대로, 350μm보다 큰 큰 물방울은 높은 운동 에너지를 갖고 작물 캐노피를 잘 관통할 수 있으며 드리프트 및 증발 가능성이 낮습니다.

그러나 이러한 큰 물방울은 튀거나 부서져 커버력이 저하될 수 있습니다. 이는 접촉 작용 제초제와 같은 제품의 효능을 감소시킵니다.

MagrowTec은 기존의 분무기가 이러한 바람직하지 않은 크기의 더 많은 물방울을 생성하며 자기 시스템을 장착하면 최적의 150-300μm 밴드에서 더 많은 범위를 생성하는 데 도움이 된다고 말합니다.

이는 스프레이 용액이 노즐에 도달하기 전에 먼저 여러 개의 희토류 자석으로 구성된 매니폴드를 통과한 다음 스프레이 라인 내에 들어 있는 희토류 자석 컨디셔닝 로드를 통과하여 사전 컨디셔닝함으로써 이를 수행합니다.

자성 막대 © Andrew Myatt

생성된 스프레이는 중간 정도의 표류 가능성을 갖는 동시에 적용 범위와 캐노피 침투를 개선하고 바운스 및 산산조각을 줄이며 빠른 증발 위험을 낮추는 것으로 알려져 있습니다.

과학은 복잡하며 MagrowTec은 지적 재산을 공개하지 않기 위해 세부 사항을 보호합니다.

그러나 문헌을 검색해 보면 자기장으로 물을 조절하면 수소 결합이 강화되어 표면 장력과 점도가 바뀔 수 있다는 연구 결과가 나온 것 같습니다.