The patchiness of pesticide drift deposition patterns in plant canopies
To visualise drift of pesticide application, 4 I/ha Gramoxone Extra (l00 g/l Paraquat) was applied with a plot sprayer under the following conditions: wind velocity 7 m/s; nozzle XR 11002 at 200 l/ha producing approx. 10% of delivered volume in droplets < 100 um. High wind speeds tend to exacerbate drift and extend the expected drift gradient. Paraquat destroys chlorophyll and demonstrates the deposition patterns of drifted droplets as chlorotic areas on green leaf surfaces. The droplet transport in time, as weil as their speed and direction is dependent on air movement as soon as the droplets have lost their kinetic energy. Drifting particles are retained once they impact on any solid surface. The retention process of drift particles is quite different from the retention of the original spray. Spray droplets may be reflected, shatter or run off. Drift is a stochastic process occurring in seconds and results in a broad variation of deposits on individualleaves due to fast changes of wind direction and wind speed and turbulence. The shape of the deposition gradient (macro deposition) varies within short distances. This pattern was visualised by the typical bleaching effect ofParaquat. Drifting particles are mainly retained in the upper zone of a canopy according to wind and air movement and rarely penetrate into lower canopy regions. This leads to a spatial distribution pattern with a patchy deposit variation in both the vertical and horizontal expansion of the canopy. The micro deposition pattern is characterised by very low coverage of plant surfaces, depending on the number of droplets < 100 um in diameter which is ecotoxicologically more relevant than the Paraquat affected leaf area. Upper plant parts intercept more drifting particles than the plant base in a canopy. Modern nozzle designs reduce the drift potential to less than 0,3 % at appropriate pressures. The visualised micropatchiness gave an impression of the deposition variability from leaf to leaf as well as within the canopy. Applications done under calm conditions demonstrate the potential of drift reduction of such nozzles. The patchy distribution should be recognised in any risk assessment. Under calm conditions the drift reducing potential of the air induction nozzle results in a clear cut borderline to the unsprayed zone. The XR 110 02 creates a gradient of about 1m at the edge of the XR 110 02 treated plot due to the fine drop volume.
Um das Depositionsmuster von Abdrift sichtbar zu machen, wurden 4 l/ha Gramoxone Extra (l00 g/l Paraquat) mit einem Parzellenspritzgerät bei einer Windgeschwindigkeit von 7 m/s appliziert. Bei 200 l/ha erzeugt die verwendete Düse XR 110 02 ein Feintropfenvolumem von ca. 10%. Durch Applikation bei sehr hoher Windgeschwindigkeit sollte Drift provoziert werden, so dass ein auseinander gezogener Gradient entstehen konnte. Paraquat zerstört Chlorophyll und lässt den von jedem einzelnen Partikel verursachten Fleck am Anlagerungspunkt sichtbar werden. Verdriftende Partikel sind< 100 um und lagern sich an jeder beliebigen Oberfläche an. Der Anlagerungsprozess schwebefähiger Partikel ist somit völlig anders als im Spritzbereich, wo es zum Zusammen- oder Abfließen angelagerter Tropfen kommen kann. Das im Bestand sichtbar gemachte Verteilungsmuster zeichnet sich kleinräumig durch große Variabilität aus. Dies wird als Macropatchiness bezeichnet. Verdriftende Partikel bewegen sich in der Luftströmung eine gewisse Strecke zunächst über dem Bestand bzw. in dessen oberem Bereich. Sie dringen praktisch nicht in tiefere Bestandeszonen ein. Dieses Verhalten führt zu einem Verteilungsmuster. das in der Bestandestiefe ebenso variiert wie in der flächigen Ausdehnung. Das Belagsmuster zeigt auch, dass der ökotoxikologisch relevante Bedeckungsgrad von Driftbelägen äußerst gering ist und auf den Blättern eine Micropatchiness erzeugt. Ergänzend zu der Applikation bei Wind wurde Paraquat mit der genannten Düse XR 11002 sowie der Injektardüse ID 120 015 bei Windstille ausgebracht. Das driftreduzierende Potenzial der grobtropfigen Technik wurde erkennbar als randscharfe Behandlung, während die Variante mit ca. 10 %Feintropfenvolumen einen wenigstens 1m breiten durch Tropfenverfrachtung verursachten Übergangsbereich entstehen ließ.
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