Influence of pressure and travel speed on spray quality and droplet deposition in agricultural applications
DOI:
https://doi.org/10.36560/19320262187Keywords:
Application technology, Droplet deposition,, Spray pressure, Travel speed, PesticidesAbstract
The efficiency of pesticide application is one of the key factors determining the success of crop protection practices and the sustainability of agricultural production. This study aimed to evaluate the effects of spray pressure and travel speed on spray quality under controlled field conditions. The experiment was carried out at the Luiz Lourenço Lança Experimental Farm, in Taguaí, São Paulo, using a boom sprayer (brand INCOMAGRI, model ATTACK) equipped with flat-fan nozzles (Jacto JSF 11003). A randomized block design was adopted, with four replications, in a 4 × 4 factorial arrangement combining four pressure levels (1, 2, 3, and 4 bar) and four travel speeds (3, 5, 7, and 9 km h⁻¹). Evaluations were performed using water-sensitive papers, analyzed with the Gotas software (EMBRAPA), generating variables such as flow rate, coverage, droplet density, droplet size dispersion factor, and volumetric median diameter (D50). Data were analyzed using generalized linear models to assess main and interaction effects between pressure and speed. Results showed that increasing spray pressure significantly raised flow rate (p < 0.001) and coverage (p < 0.001), but reduced droplet density (p = 0.048), highlighting a delicate balance between applied volume and effective deposition. Travel speed had a negative effect on flow rate but positively influenced coverage when combined with moderate pressures. A significant interaction between pressure and speed was observed for droplet density and coverage, indicating that adjusting a single parameter in isolation may compromise application efficiency. The analysis of D50 revealed that higher pressures produced larger droplets, whereas higher speeds enhanced droplet fragmentation. Overall, intermediate pressures (2–3 bar) combined with medium travel speeds (5–7 km h⁻¹) provided the best balance between uniformity, density, and coverage, enhancing application efficiency and reducing drift and runoff risks. It is concluded that the integrated management of spray pressure and travel speed is essential for accurate sprayer calibration, promoting efficient droplet deposition and contributing to the rational use of pesticides and sustainable crop protection practices.
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Published 2026-04-13
