El efecto de los parámetros asistidos por flujo de aire en la deposición de gotas en hojas de soja en la etapa de crecimiento V7
Autores: Guo, Yuefu; Wang, Hao; Sun, Wenfeng; Sun, Yongli; Xing, Rui; Zhang, Kaige; Fang, Xiaocheng; Sui, Bin; Xu, Jiehao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El efecto de los parámetros asistidos por flujo de aire en la deposición de gotas en hojas de soja en la etapa de crecimiento V7
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Recorte de hojas
Plagas
Enfermedades
Deposición de gotas
Parámetros asistidos por flujo de aire
Operación de pulverización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En la producción agrícola, el envés de las hojas de los cultivos y el dosel medio-inferior son áreas clave donde las plagas y enfermedades suelen desarrollarse en etapas tempranas. Aumentar la deposición de gotas en estas regiones críticas es esencial para mejorar la eficacia de los pesticidas y el rendimiento de los cultivos. Este estudio tiene como objetivo optimizar los parámetros asistidos por el flujo de aire para mejorar la calidad de la operación de pulverización. Al extraer las características físicas de las hojas de soja en la etapa de crecimiento V7 y realizar un análisis teórico, el estudio exploró los factores que influyen en la orientación de las hojas y la deposición de gotas, así como la relación de acoplamiento entre estos dos aspectos. Se estableció un modelo de acoplamiento fluido-estructura unidireccional utilizando el software COMSOL 6.1 para simular la interacción entre el flujo de aire y las hojas de soja. Los resultados de la simulación mostraron que el flujo de aire causó que el 71,1% de las hojas superiores, el 66,7% de las hojas medias y el 43,3% de las hojas inferiores tuvieran un ángulo de inclinación mayor a 10 grados, con la mayoría de las hojas inclinadas (61,9%) concentradas en el lado de barlovento. Utilizando la deposición de gotas en el dosel medio-inferior y el envés de las hojas como índices de evaluación, se realizó un experimento ortogonal de simulación numérica. Los resultados indicaron que los parámetros operativos óptimos fueron una velocidad inicial de flujo de aire de 20 m/s, una distancia de salida al dosel de 0,45 m y un ángulo de desviación del flujo de aire hacia adelante de 32 grados. Esta combinación óptima de parámetros mejoró la deposición de gotas. Experimentos de campo confirmaron estos resultados, mostrando que en comparación con la pulverización sin optimización, la deposición de gotas en el dosel medio-inferior y el envés de las hojas aumentó 2,1 veces y 2,3 veces, respectivamente.
Descripción
En la producción agrícola, el envés de las hojas de los cultivos y el dosel medio-inferior son áreas clave donde las plagas y enfermedades suelen desarrollarse en etapas tempranas. Aumentar la deposición de gotas en estas regiones críticas es esencial para mejorar la eficacia de los pesticidas y el rendimiento de los cultivos. Este estudio tiene como objetivo optimizar los parámetros asistidos por el flujo de aire para mejorar la calidad de la operación de pulverización. Al extraer las características físicas de las hojas de soja en la etapa de crecimiento V7 y realizar un análisis teórico, el estudio exploró los factores que influyen en la orientación de las hojas y la deposición de gotas, así como la relación de acoplamiento entre estos dos aspectos. Se estableció un modelo de acoplamiento fluido-estructura unidireccional utilizando el software COMSOL 6.1 para simular la interacción entre el flujo de aire y las hojas de soja. Los resultados de la simulación mostraron que el flujo de aire causó que el 71,1% de las hojas superiores, el 66,7% de las hojas medias y el 43,3% de las hojas inferiores tuvieran un ángulo de inclinación mayor a 10 grados, con la mayoría de las hojas inclinadas (61,9%) concentradas en el lado de barlovento. Utilizando la deposición de gotas en el dosel medio-inferior y el envés de las hojas como índices de evaluación, se realizó un experimento ortogonal de simulación numérica. Los resultados indicaron que los parámetros operativos óptimos fueron una velocidad inicial de flujo de aire de 20 m/s, una distancia de salida al dosel de 0,45 m y un ángulo de desviación del flujo de aire hacia adelante de 32 grados. Esta combinación óptima de parámetros mejoró la deposición de gotas. Experimentos de campo confirmaron estos resultados, mostrando que en comparación con la pulverización sin optimización, la deposición de gotas en el dosel medio-inferior y el envés de las hojas aumentó 2,1 veces y 2,3 veces, respectivamente.