همگان از آثار منفي مصرف سموم نباتي و عوارض زيست محيطي آن اطلاع دارند. اما به نقش مؤثر آفت كش هاي شيميايي در مبارزه با آفات و اهميت اقتصادي آن در توليد محصولات كشاورزي نیز اذعان دارند. به این خاطر نه تنها از ميزان توليد سموم گياهي در جهان كاهش كاسته نشده، بلكه همواره با تنوع بيشتر در حال توسعه است.
محققان گياه پزشكي، مبارزه شيميايي را به عنوان آخرين روش مبارزه با آفات مطرح مي کنند. (البته در تلفيق با روش هایی مثل؛ زراعي، مكانيكي، فيزيكي و بيولوژيكي)
     از حدود شصت سال پیش، مصرف سموم شيميايي بر روي محصولات كشاورزي در ايران رايج شد. به دنبال آن، استفاده از انواع ادوات سمپاشي نيز توسعه يافت. اما همواره اهميت آموزش شيوه هاي صحيح كاربرد سمپاش ها، در حاشيه تبليغات فروش آنها پنهان و يا كمرنگ مانده است. در حال حاضر، حدود 30 تا 50 درصد سموم مصرفي در كشور، به علت كاربرد نامناسب سمپاش ها، به هدر مي رود.

اصول  كلي سمپاشي:
     سموم نباتي ممکن است به چند صورت مورد استفاده قرار گیرند:
1.    به صورت تقريباً خالص (كه به تكنيكال معروف است).
2.    با استفاده از يك حلال كه معمولاً آب است و به عنوان امولسيون ارائه مي شود.
3.    به صورت گرد پاشي.
4.    به صورت گرانول پاشي.
این سموم، در يك برنامه سمپاشي، باید به طور يكنواخت و همگن بر روي گياه (و يا ساير اهداف مورد نظر) پاشيده شوند. مناسب ترین وسیله برای شكستن محلول و تبديل آن به قطره سمي، دستگاه سمپاش است.

*اجزاي اصلي یک سمپاش، بسته به نوع آن، معمولاً شامل؛ مخزن، لوله ها، اتصالات، پمپ ها، توربين هاي توليد جريان شديد هوا، موتورهاي الكتريكي، نازل ها، صافي ها و بوم ها است.
آنچه كه در توليد قطرات سمي از اهميت بيشتري برخوردار است، توجه به مشخصات قطره است. مشخصاتي كه بايد متناسب با اهداف مورد نظر در سمپاشي باشد، مثل؛ ارزيابي قُطر قَطرات، تعداد قطرات در واحد سطح و همچنين چگونگي پراكنش.
تصوير زیر به خوبي نشان مي دهد كه توجه به مشخصات ياد شده و رابطه بين قُطر و تعداد آن، متناسب با هدف مورد نظر، تا چه ميزان مي تواند كارآيي عمليات سمپاشي را افزايش دهد.


 

 

اندازه قطر قطرات سمي، بر حسب «ميكرون محاسبه» مي شود. برای این منظور، از كارت هاي حساس به آب و يا روغن استفاده مي شود. به این صورت كه هنگام كار، تعدادي از اين كارت ها را به فاصله های معين و متعدد در زير دستگاه سمپاش قرار می دهند. پس از ظهور لكه هاي ريز و آبي رنگ، با استفاده از دستگاه ويژه (اپتوماكس) و يا مقايسه با كارت هاي شاخص، سه مشخصه مذكور شامل؛ قطر، تعداد و پراكنش قطرات را ارزيابي می کنند. به این ترتیب، به تناسب هدف مورد نظر، تكنيك هاي سمپاشي اصلاح مي شود.
 

 

شناسايي نازل ها:
     يكي از مهم ترين اجزاي سمپاش ها كه نقش مؤثري در كيفيت و ويژگي هاي قطرات توليد شده دارد، «نازل» است. نازل ها داراي انواع و نام های متفاوت و متنوعی هستند. اما به طور كلي داراي دو شاخه اصلي اند:
1-    نازل هاي مخروط پاش: صرفاً كاربري آنها با هدف «حشره كش پاشي» و يا «قارچ كش پاشي» است و برای «علفكش پاشي» توصيه نمي شوند. البته اين نوع نازل ها گاه «به صورت مخروط توپر» و گاه «با استفاده از يك ابزار نصب شده در پشت آن، به صورت مخروط توخالي» كه بيشترين كاربرد را دارد به کار می روند.

 

 

2-    نازل هاي بادبزني: به نازل هاي «تي جت» نيز معروفند و صرفاً با هدف «علفكش پاشي» به كار مي روند.
 

 

البته در مواقعي كه صرفاً سمپاش لانس دار (با نازل مخروط پاش) در اختيار داريم و ناگزير از علفكش پاشي مي باشيم، «نازل شره اي» مي تواند نقش مبدِّل را ايفا کند. بدين صورت كه نازل مخروط پاش از سر لانس باز و به جاي آن نازل شره اي نصب مي شود. به اين ترتيب، خروجي نازل از حالت مخروط پاشي به حالت بادبزني، مشابه نازل هاي تي جت تغيير وضعيت مي دهد.(تصوير6)

 

 

* نازل ها علاوه بر الگوي پاشش، دو نقش مهم ديگر را نيز برعهده دارند.
1-    ميزان خروجي نازل برحسب ليتر در دقيقه و در فشار ثابت كه به عنوان دبي نازل مطرح مي شود.
2-    زاويه پاشش كه همواره با ارتفاع بوم و يا نازل از روي محصول نسبت معكوس دارد. به عبارت ديگر، چنانچه به علت ناهمواري زمين، ناگزير از افزايش ارتفاع بوم سمپاشي باشيم، لازم است به همان نسبت، زاويه پاشش نیز كاهش يابد. و در صورتي كه نگران انحراف قطرات سمي (دريفت) باشيم، لازم است ارتفاع بوم سمپاشي را كاهش داده و به همان نسبت زاويه پاشش افزايش يابد.
 

 

كارخانه های مهم نازل سازي در دنيا، با درج شماره هايي، دبي نازل و همچنين زاويه پاشش آن را در فشار ثابت مشخص مي كنند.
به عنوان مثال؛ در نازل «8002 تي جت» در فشار ثابت و استاندارد،
•    دو رقم سمت راست آن معرف دبي نازل و برابر است با (756/0= 78/3 *2/0)
•    و دو رقم سمت چپ آن معرف زاويه پاشش است كه برابر با 80 درجه مي باشد.

 

 

      همچنین نازل ها رنگ بندي مي شوند تا از اين طريق، هنگام انتخاب آنها، حداقل دبي را بتوان تشخيص داد.
 

 

هم پوشاني نازل ها:
به علت ضعف تكنيكي در ساخت نازل ها -به ويژه نازل هاي تي جت-، دبي آنها در حاشيه پاشش، كمتر از وسط مي باشد. پس بايد براي دستيابي به يكنواختي پاشش، از طريق همپوشاني، اين مشكل را حل كنيم.
براي اين كار بايد ارتفاع بوم را طوري تنظيم كنيم كه همه قسمت هاي همپوشاني شده در زير بوم «در سطح دو بار همپوشاني (از طريق دو نازل)» و يا «در سطح سه بار همپوشاني(از طريق سه نازل)» قرار گيرند. غير از اين دو سطح، يكنواخت نشدن پاشش را در پي دارد. چنين وضعيتي -به ويژه در مورد كاهش كيفيت تأثير علفكش ها- بسيار محسوس خواهد بود.
تصویر زير، نمونه ای از رعایت نشدن همپوشانی است. همانطور که مشاهده می شود در زیر بوم، برخي قسمت ها دارای دو بار همپوشانی و قسمت های ديگر دارای سه بار همپوشانی است. وجود چنین مشکلی به ویژه در مورد علفکش پاشی بسیار محسوس است، چرا که دبی ناهمگن می تواند در قسمت هایی از مزرعه باعث سوختگي محصول اصلی شده و یا به عكس در قسمت هایی از مزرعه تأثیر قطعی بر روی علف هرز مورد نظر نداشته باشد.

 

 

        

طبق تحقيقات انجام شده بر روي سه نوع نازل «تي جتِ»تأييد شده و رايج در ايران، ارتفاع مناسب بوم از روي محصول -با رعايت اصل همپوشاني، رسيدن به دبي همگن و پاشش يكنواخت- به شرح جدول زير است:
 

 

تغییر ارتفاع بوم از دو طریق میسر است:
1- با استفاده از اهرم ویژة بازوهای هیدرولیکِ تراکتور. (البته صرفاً در مورد سمپاش های سوار شونده)، ضمن آنکه اینگونه تغییر ارتفاع، به علت حرکت نیم دایره ای آن، نیاز به دقت بیشتری دارد.
2- جابجایی بوم، با استفاده از روزنه های تعبیه شده بر روی شاسی آن.
 

 

 البته نازلِ داراي دبيِ يكنواخت، بدون نياز به همپوشاني نيز وجود دارد، اما به علت گران بودن، به صورت فراگير و رايج استفاده نمي شود.
 

 

صافي ها :  
معمولاً تأمين آب مصرفي در سمپاشي، از محل هايي است كه اغلب داراي گل و لاي و سنگريزه مي باشد. بنابراين يكي ديگر از اجزاي مهم سمپاش ها كه نقش مؤثري دركاليبراسيون سمپاش و يكنواختي پاشش دارد، صافي ها است، كه قبل از هر سمپاشي بايد كنترل و تميز شوند.
 

 

چکه گیر نازل (چک والو):
یکی از ابزارهای جانبی متصل به نازل ها که اهمیت ویژه ای در مصرف بهینه سموم و جلوگیری از هدر رفتن آن ها دارد، چکه گیر است. (در تصویر زیر، نمونه قدیمی و جدید آن ارائه شده است)
مکانیزم عمل آن، اجازه عبور محلول سمی، مشروط به تأمین حداقل یک بار فشار در پشت نازل می باشد.
معمولاً مخزن سمپاش، یا در انبار، شارژ آب می شود و یا تأمین آب مخزن، در مناطقی دور تر از مزرعة در حال سمپاشی صورت می گیرد.
همچنین در انتهای باند سمپاشی شده مزرعه، که تراکتور نیاز به دور زدن دارد، باید شیر های مقسم بسته شوند.
در چنین شرایطی، چنانچه به عملکرد چکه گیر توجهی نشود و یا از مدار حذف شده باشد، علاوه بر به خطر انداختن مزارع و باغ های غیر هدف، ایجاد آلودگی در محیط زیست و در جویبار های مسیر حرکت تراکتور، باعث به هدر رفتن مقادیر زیادی از سموم و تحمیل هزینه های اضافی بر کشاورزان می شود.
 

 

 طبقه بندي سمپاش ها بر حسب نوع كاربري:
معمولاً سمپاش ها بر اساس نوع كاربري، بر روي محصولات زراعي و باغي استفاده مي شوند. از اين رو، سمپاش هاي رايج در ايران را مي توان به تفكيك  زراعي و باغي، به شرح ذيل تقسيم بندي کرد:
الف: سمپاش هاي زراعي
1-    سمپاش اتومايزر پشتي
2-    سمپاش ميكرونر پشتي
3-    سمپاش پشت تراكتوري بوم دار
4-    سمپاش توربيني زراعي
ب: سمپاش هاي باغي
1-    سمپاش تلمبه اي ساده پشتي
2-    سمپاش كتابي اهرمي پشتی
3-    سمپاش پشتي موتوري لانس دار
4-    سمپاش فرقوني صد ليتري
5-    سمپاش زنبه اي
6-    سمپاش توربيني باغي
البته در شرايطي كه محدوديت نوع سمپاش وجود دارد، مي توان با ایجاد تغييراتي بر روي سمپاش هاي باغي (مانند بوم دار كردن و يا تغيير نازل)، از آنها بر روي محصولات زراعي نيز استفاده کرد. اما به منظور افزايش كيفيت سمپاشي، بهتر است براي هر محصول، سمپاش متناسب و اختصاصي همان محصول مورد استفاده قرار گیرد.

سمپاش اتومايزر پشتي:
تكنيك اين سمپاش، براي شكستن محلول و توليد قطره سمي، با استفاده از جريان شديد هوا مي باشد. این عمل از طريق يك توربين ساده و نصب شده بر روي محور مركزي يك موتور دو زمانه انجام مي شود. ضمن آنكه به وسيله كلاهك و يا شبكه هاي متفاوتی كه در انتهاي لوله خرطومي قرار مي گيرد، جهت پاشش نيز قابل كنترل است.
 

 

ظرفيت مخزن اين سمپاش حدود 12 ليتر است. صرفاً ویژه سمپاشی مزارع طراحی شده است. هرچند به دلیل اختلاف نسبتاً زیاد بین قطر قطرات این سمپاش، از نظر کیفیت سمپاشی، ضعیف ارزیابی شده است، اما با نصب هد میکرونر و یا الکترواستاتیک بر روی آن، علاوه بر اصلاح کیفیت، به میزان قابل توجهی راندمان آن نیز افزایش می یابد.
کاربری آن، صرفاً حشره کش پاشی و یا قارچ کش پاشی است و نباید برای علفکش پاشی استفاده شود. ضمن آنکه این سمپاش قابلیت گرد پاشی، گرانول پاشی و شعله افکن را هم دارد.

 

 

 

 

 

سمپاش میکرونر پشتی:
تکنیک این سمپاش، استفاده از نیروی گریز از مرکز، برای شکستن محلول و تولید قطرات سمی است.
بدین صورت که؛ محلول سمی در داخل یک پیاله و یا استوانه چرخان (که در انتهای محور یک موتور الکتریکی در حال چرخش با دور زیاد قرار گرفته است) به صورت قطرات یکنواخت و همگن به اطراف تقسیم می شود.
در حال حاضر، به عنوان سمپاش های نسل جدید، دارای بهترین کیفیت سمپاشی و ویژگی های مورد انتظار قطره سمی می باشد. اما از نظر راندمان، هنوز قابل رقابت با سمپاشی هوایی و یا سمپاش های توربینی نیست. مگر آنکه در آینده، اینگونه سمپاش ها نیز مجهز به کلاهک های میکرونر شود.
 

 

 

 

 

سمپاش تلمبه ای ساده :
به طور کلی سمپاش هایی که خروجی آنها از طریق شیلنگ و لانس تأمین می شود، کاربری باغی دارند. سمپاش تلمبه ای ساده نیز، جزو همین سمپاش ها است. مخزن آن، یک استوانه فلزی با حجم 10 تا 25 لیتر و معمولاً از جنس گالوانیزه است که دو طرف آن را به منظور تحمل فشار هوای ذخیره شده محدب می سازد.
 

 

تکنیک این سمپاش، استفاده ازمحلول تحت فشار برای تولید قطرات است. بدین صورت که از طریق یک تلمبه ساده دستی، پس از رسیدن فشار مخزن به حداکثر مجاز، بر روی دوش کاربر قرار می گیرد. با تخلیه تدریجی، محلول سمی از نازل مخروط پاش آن به صورت قطرات سمی خارج می شود. به همین دلیل در ابتدای کار، قطرات ریزتر و در انتهای کار، قطرات درشت تر است.
این سمپاش صرفاً برای استفاده در حد چند درخت و یا درختچه مناسب است و نباید در مبارزه با علف های هرز از آن استفاده شود.
 

 

سمپاش کتابی اهرمی پشتی:    
تکنیک این سمپاش نیز محلول تحت فشار است. با این تفاوت که فشار لازم در مخزن ذخیره نمی شود، بلکه همزمان با تلمبه زنی، این فشار در پشت نازل تأمین می گردد. همچنین از نوسان ناشی از تلمبه زنی نیز به وسیله محفظه فشار که در مجاورت مخزن تعبیه شده است جلوگیری می شود.
برتری عمده این سمپاش نسبت به سمپاش پشتی تلمبه ای، فشار ثابت آن در طول سمپاشی است. با استفاده از این ویژگی می توان آن را مجهز به بوم و نازل های تی جت کرد تا در مبارزه با علف های هرز نیز مورد استفاده قرار گیرد.
 

 

 

 

سمپاش پشتی موتوری لانس دار:
این سمپاش تکمیل شده همان سمپاش کتابی اهرمی است. با این تفاوت که فشار لازم، به جای اهرم، توسط یک موتور دو زمانه تأمین می شود. از نظر تکنیکی، جزو سمپاش های محلول تحت فشار محسوب می گردد.
 حجم مخزن آن، 20 تا 25 لیتر است. لانس و سر لانس آن، قابلیت تغییر در زاویه پاشش و قطر قطرات را نیز دارد. همچنین با توجه به ثابت بودن فشار، می توان آن را به بوم و نازل مجهز کرد تا بر روی محصولات زراعی نیز استفاده شود.
 

 

 

سمپاش فرقونی صد لیتری:
این سمپاش برای سمپاشی باغ ها طراحی شده است. به دلیل ظرفیت مخزن آن، به فرقونی صد لیتری معروف است. دارای یک موتور چهار زمانه و پمپ پیستونی به منظور تأمین فشار مناسب سمپاشی است. قابلیت سرویس دهی از طریق دو شیر خروجی با برد 25 متر از طریق شیلنگ و لانس را دارد.
استفاده از این سمپاش، با توجه به معایب تکنیکی آن، بر روی مزارع و محصولات زراعی مناسب نمی باشد. البته در صورت ضرورت می توان از محل سر لانس، با نصب یک بوم دو یا چهار متری، کاربری آن را به سمپاشی مزارع تغییر داد. اما کیفیت سمپاشی به اندازه عملکرد سمپاش های اختصاصی زراعت نخواهد بود.
 

نکته:
به منظور جلوگیری از نوسان پاشش، این سمپاش دارای اتاقک و یا محفظه فشار می باشد. درصورت مشاهده لرزش شیلنگ و نوسان هنگام سمپاشی، با استفاده از تکنیک ذیل، پیوستگی جریان سمپاشی محقق خواهد شد.
- در شرایطی که موتور روشن است و مخزن نیز به اندازه کافی دارای آب می باشد، با استفاده از دستکش بلند، توری مکنده را از کف مخزن بیرون آورده و به مدت ده ثانیه در بیرون از مخزن نگه می داریم تا اتاقک فشار، هواگیری شود. سپس توری مکنده را به داخل مخزن برمی گردانیم. در نتیجه، لرزش شیلنگ، خاتمه یافته و جریان سمپاشی، پیوسته خواهد شد. دقت شود در شرایطی که موتور روشن است، توری مکنده بیشتر از ده ثانیه بیرون نماند، زیرا موجب بروز آسیب به پمپ پیستونی سمپاش خواهد شد.

 

سمپاش زنبه ای:
این سمپاش نیز مشابه سمپاش فرقونی، صرفاً برای باغ ها طراحی شده است. با این تفاوت که چرخ و مخزن ثابت ندارد. به نحوی که علاوه بر تغییر در حجم مخزن، شیلنگ های مکش می تواند به صورت موقت در داخل هر مخزنی قرار گیرد.
به منظور ایجاد برد بیشتر، از نظر طول شیلنگ های خروجی و تأمین فشار مناسب در لانس های آنتنی (از جمله سمپاشی نخیلات)، با نصب موتور و پمپ قوی تر بر روی آن، این هدف نیز محقق می گردد. کالیبراسیون آن، مشابه سمپاش فرقونی است.
 

 

 سمپاش پشت تراكتوري بوم دار:
اين سمپاش فقط برای سمپاشي مزارع طراحي شده. در کشور ما به طور معمول با مخزن 400 ليتري و بوم 8 متري ساخته مي شود. از آنجا كه اغلب مزارع بدون استفاده از دوربين و تكنولوژي مناسب تسطيح ميگردد، معمولاً ناهموار بوده و نمي توان طول بوم را به بيشتر از 8 متر افزايش داد. چون كاليبراسيون دقيق سمپاش را نا ممكن مي سازد. البته در کشورهای دیگر، براي مزارع وسيع و هموار، از بوم هاي 40 متري هم استفاده مي شود.
در ضمن با تغيير پمپ كه معمولاً از نوع ديافراگرمي است و جايگزيني آن با پمپ پيستوني، در صورت ضرورت مي توان از طريق نصب شيلنگ و لانس، به عنوان يك سمپاش زنبه اي نيز برای سمپاشي باغ ها از آن استفاده کرد.

 

 

 

 
 * سمپاش پشت تراكتوري بوم دار  به صورت های زیر، مورد استفاده قرار مي گيرد:
1-    سوار شونده:
به اين صورت كه كاملاً وابسته به تراكتور بوده و به اتصال سه نقطه تراكتور شامل شافت و دو بازوي هيدروليك نياز دارد.

 

2- كششي: به اين صورت كه نيمه وابسته به تراكتور است. براي تأمين انرژي پمپ، صرفاً از شافت. استفاده مي کند. با نصب سمپاش بر روي يك شاسي داراي دو چرخ، نيازي به استفاده از بازو هاي هيدروليك نیست
 

 

3- خود كششي: به اين صورت كه كاملاً مستقل بوده و هيچگونه نيازي به ساير ماشين هاي كشاورزي ندارد.
 

 

كاليبراسيون:
به طور كلي، كاليبراسيون در محصولات زراعي، تعيين ميزان محلول مصرفي در يك هكتار با در نظر گرفتن ويژگي هاي مورد انتظار قطرات سمي است. براي رسيدن به اين هدف، در سمپاش هاي ماشيني زراعي، اعم از پشت تراكتوري بوم دار و يا توربيني زراعي، باید سه عامل متغير اصلي، به تناسب اهداف سمپاشي تحت كنترل قرار گيرند:
1.    فشار سمپاشي
2.    دبي و انتخاب نازل
3.    سرعت
از آنجا كه اين نوع كاليبراسيون، نياز به انجام عمليات اجرايي، ارزيابي وضعيت سمپاش و همچنين محاسبات دقيق كارشناسي دارد، نمي توان يك الگويي كلي ارائه کرد. بلكه اين گونه سمپاش ها، براي هر مزرعه، در شرايط زماني و مكاني همان مزرعه بايد تنظيم و كاليبره شوند. پس، قبل از اقدام به سمپاشي، لازم است در حوزه مراكز خدمات، حتماً به كارشناسان حفظ نباتات، مروجان كشاورزي، كلينيك هاي خصوصي گياه پزشكي و يا شرکت های مجاز دفع آفات نباتی منطقه مراجعه کرده و انجام كاليبراسيون اجرايي سمپاش مورد نظر، از آنان درخواست شود.

مهم ترین شاخص های ارزیابی سمپاش پشت تراکتوری بوم دار، قبل از استفاده:
1- باید شماره همه نازل ها از نظر دبی و زاویه پاشش یکسان بوده و شکاف نازل ها در امتداد بوم باشد. همچنین صافی 50 مش در پشت آنها وجود داشته باشد و صافی های درب و زیر مخزن نیز کنترل گردد.
2- با استفاده از ظرف مدرج و یا یک پیمانه یک لیتری، دبی نازل در یک دقیقه اندازه گیری و با شماره آن تطبیق داده شود.
3- فاصله نازل ها بر روی بوم، باید با شناسنامه سمپاش تطبیق داده شود که معمولاً در سمپاش های ایرانی 50 سانتی متر به صورت ثابت است.
4- وجود چکه گیر (چک والو) در پشت نازل الزامی است.
5-  از سلامت فنر ضربه گیر بر روی بوم اطمینان حاصل شود.
6- کلیه اتصالات، از زیر مخزن تا رگولاتور، شیرهای مقسم و لوله های انتقال محلول به نازل و همچنین لوله برگشت به مخزن، کنترل شود تا نشتی نداشته و عبور محلول از آنها به طور کامل انجام شود.
7- از سلامت رگولاتور و پیچ تنظیم کننده فشار، اطمینان حاصل شود.
8- به تناسب شماره نازل، ارتفاع بوم از روی محصول -به منظور رعایت اصول همپوشانی- کنترل شود.
 

 

 
 

منابع:
•    روش هاي كاربرد آفت كش ها، تاليف جي.ا.ماتيوس، ترجمه محمد رضا افشاري.
•    كاليبراسيون سمپاش هاي رايج ايران، تأليف مهندس رضا فلاح جدي.