LUGTOEDIENING – vliegtuig, hommeltuig of beide?

Gerrit Jansen van Vuuren, lugbespuitingskonsultant
Gepubliseer: 2 September 2025

965

Sedert landboumiddels die eerste keer op 3 Augustus 1921 vanuit ’n vliegtuig oor ’n gewas toegedien is, speel lugtoediening ’n belangrike rol in die produksie van gewasse. In baie gevalle is lugtoediening nie ’n opsie nie, maar dit is soms die enigste alternatief wanneer hoog groeiende gewasse of onbegaanbare landerye bespuiting met trekkerspuite onmoontlik maak. Tot sowat tien jaar gelede was produsente grootliks afhanklik van die beskikbaarheid van ’n klein aantal lugbespuitingvlieëniers om hul gewasse te spuit.

Die ontwikkeling en aanbod van onbemandevliegtuig-tegno­logie vir lugtoediening van landboumiddels die afgelope tien jaar het ’n omwenteling teweeggebring wat regulatoriese owerhede soos die kantoor van Wet Nr. 36 van 1947 (registrasies van landboumiddels) en die Burgerlugvaartowerheid onkant betrap het. Tans is daar geweldige kompetisie in die aanbod van lugtoedie­ning met hommeltuie op sosiale en in gedrukte media asook by landbouskoue en konferensies. Daarby bied ’n groeiende aantal kommersiële hommeltuigoperateurs hul dienste aan.

Oneweredige bedekkingspatroon as gevolg van druppels in die rotorlugstrome.
https://www.flythefarm.com.au/blogs/Drone-Advice

Ongelukkig lei hierdie kompetisie daartoe dat produsente gereeld gekonfronteer word met halwe waarhede, onvolledige pak­kette en selfs blatante misleiding rakende hommeltuigtoediening. So byvoorbeeld adverteer ’n verskaffer onlangs dat hul produk toediening tydens reëntoestande kan doen – ’n uiters onverskillige stelling wat strydig is met Wet 36 van 1947 se etiketinstruksies en wat ook sal aanleiding gee daartoe dat die landboumiddel(s) summier deur die reën van die gewas afgewas word. Die vraag kan tereg gevra word of hierdie handelaar enigsins omgee of die produk tot hulp vir die produsent is.

Hommeltuigtegnologie het ’n belang­rike rol om te speel in die toediening van landboumiddels. Die voordele wat hierdie tegnologie bied, sluit onder meer die volgende in:

  • Dit is ideaal vir areas waar dit moeilik is om met vliegtuigbespui­ting optimale bedekking te verkry, byvoorbeeld teenaan krag­lyne of hoë bome of by terreine met steil hellings.
  • Dit werk goed vir kleiner aanplantings waar dit nie altyd koste-effektief is vir vliegtuie om oor ’n afstand na die teikenland te vlieg nie.
  • Selfs by groot lande kan hommeltuigtegnologie die produsent uithelp om sy lande tydens ongunstige tye te behandel terwyl daar op die beskikbaarheid van ’n vliegtuig gewag word.
  • Die ingeboude tegnologie van hommeltuie lewer akkurate toediening teen ’n vinniger tempo as wat ’n trekkerspuit sou doen.
  • Toediening van beide korrel- en vloeibare middels is moontlik.
  • Teikenspesifieke druppelspektrum in geval van roterendeskyf-atomiseerders (nozzles). Roterende atomiseerders is relatief ou tegnologie uit die 1970’s wat weer effektiewe toepassing op hommeltuie vind en kan sodanig gestel word dat dit ’n nou spektrum van druppelgroottes rondom ’n gekose druppelgrootte lewer. So kan daar ’n ideale druppelgrootte vir die tipe teikenscenario toegedien word. Dit is egter onderhewig aan sekere beperkings wat hieronder aangedui word.
Moderne atomiseerder- en kalibrasietegnologie maak egalige bedekkingspatrone moontlik op vliegtuie.

Beperkings van hommeltuigtegnologie
Hoewel hommeltuigtegnologie voortdurend verbeter, is daar tans wel sekere beperkings wat produsente in gedagte moet hou wanneer hulle hierdie tegnologie oorweeg en wat soms nie genoem word nie.

  • Batteryleeftyd: Die batterye lewer omtrent tien tot twaalf mi­nute effektief krag waarna dit met ’n nuut gelaaide stel batterye vervang moet word. Beskikbaarheid van ’n herlaaistelsel en voldoende gelaaide batterye is noodsaaklik by hommeltuigtoedieningslogistiek. Hierdie aspek saam met die nouer spuitbaanwydtes en vliegspoed beteken dat daar in praktyk effektief ’n gemiddeld van sowat 11 tot 15 ha/uur behandel kan word wat minder is as die 20 tot 30 ha wat gereeld in bemarkingsgesprekke of advertensies aangedui word.
  • Die tipiese ontwerp van multirotorhommeltuie en die plasing van die atomiseerders bring ongelukkig mee dat hommeltuie oor die algemeen ’n veel meer onegalige bedekkingspatroon op die teikenarea lewer. Verskeie navorsingsartikels dui koëffisiënt van variasie-waardes (KV-waardes) van 30% tot meer as 70% aan (hoe hoër die %KV-waarde, hoe meer oneweredig is die bedekking oor die spuitbane). Die probleem word vererger omdat daar net ’n beperkte aantal atomiseerders is (gewoonlik twee tot vier) wat vaste posisies het, en dus nie soos by ’n vliegtuigspuit­balk verstel kan word om ’n optimale bedekkingspatroon te verseker nie. Soms sal dit beter wees om die beplande rigting van die spuitbane te verander volgens die heersende windtoestande. Verder is dit belangrik dat daar fisies vir die optimum spuitbaanwydte getoets word, eerder as om net blindelings aanbevelings te volg.
  • Soos vermeld, lewer roterendeskyf-ato­miseerders ’n nou spektrum van druppelgroottes. Dit geld egter net solank die vloeitempo nie ’n maksimum waarde oorskry nie (foto’s A tot C). Indien dit oorskry word, veroorsaak dit dat druppels nie meer vanaf die skerp punte van die skyf geproduseer word nie maar oor die hele buiterand (foto’s D & E). Die gevolg is ’n uiters swak, oneweredige druppelspektrum wat ge­produseer word. Die byvoeging van benattingsmiddels tot die spuitmengsel het dieselfde effek tot gevolg indien die vloeitempo naby die maksimum waarde is, en die verlaging in opper­vlakspanning veroorsaak dat die spuitmengsel oor die hele buiterand vloei.
Figuur 1: A, B, C = effektiewe druppelvorming deur ’n roterendeskyf-atomiseerder. D, E = swak druppelspektrum weens hoë vloeitempo of verlies aan oppervlakspanning weens ’n oormaat benattings­middels in die spuitmengsel.
Bron: J. Chai et al. 2014. Experimental investigation on modes of spray formation, droplet size and size distribution in a spinning disc atomizer, Frontiers in Plant Science.

Skade aan die buiterand van ’n roterende atomiseerder was nog altyd die Achilles-hiel van roterendeskyf-atomiseerder-tegnologie en dit is van uiterste belang dat daar geen stamp- of skuurskade aan roterende ato­miseerders se buitenste rand met die skerp punte mag plaasvind nie. In so ’n geval sal die atomiseerder geensins effektief wees nie.

Effek van windrigting – kort na aanvang van die hommeltuigbespuiting (linkerkant van foto) het die windrig­ting verander wat daarna ’n ernstige streeppatroon tot gevolg gehad aangesien daar nie by die nuwe windtoestande aangepas is nie.
Foto: George Parker

Vliegtuigbespuiting
Vliegtuigbespuiting word onregmatig as dinosourus-tegnologie afgemaak, maar se­dert die 1990’s het verskeie nuwe tegnologiese ontwikkelings en navorsingsresultate verskyn wat vliegtuigtoediening as’t ware in ’n nuwe wentelbaan geplaas het. GPS-tegnologie maak akkuraat gerigte toe­diening moontlik, nuwe atomiseerders lewer ook nougesette druppelspektra en navorsingsdata het gelei tot ontwikkeling van wiskundige modelle wat dit moontlik maak om die optimale drup­pelgroottestellings aan ’n vliegtuig te doen. Doelontwerpte toerusting soos CP-straight stream- of CP-TT-atomiseerders lewer druppelgroottes wat wegdrywing grootliks beperk. Fluorometriese en rekenaarskande­ringskalibrasie maak dit moontlik vir vliegtuie om bedekkingspatroon-KV-waardes van so laag as 10 tot 15% te verkry. Inteendeel, ’n maksimum KV-drempelwaarde van 25% word nou vir vliegtuigspuitpatrone geïmplementeer.

Sedert die 1990’s het verskeie nuwe tegnologiese ontwikkelings en navorsingsresultate verskyn wat vliegtuigtoediening as’t ware in ’n nuwe wentelbaan geplaas het.

Daar word ongelukkig steeds gevaarlik misleidende stellings gemaak deur hommeltuigbemarkers of -operateurs wat die volgende insluit:

  • Die meteorologiese limiete vir vliegtuigbespuitings geld nie vir hommeltuie nie.
  • Produsente en hommeltuigoperateurs moet besef dat dieselfde regulatoriese en meteorologiese limiete geld vir beide toedieningstelsels. Eerstens mag net produkte wat vir lugtoediening geregi­streer is sodanig toegedien word. Hommeltuigtoediening is onderhewig aan dieselfde meteorologiese beperkings as vliegtuie. Beide stelsels se tegnologie het sodanig gevorder dat wegdrywing effektief beperk kan word, maar net tot die mate wat die toerusting ingestel is, en afhangend van hoe die operateur dit gebruik. Verdamping van druppels kleiner as 150-200 mikron toegedien vanaf ’n hoogte van 3 m is dieselfde vir beide stelsels. Die vraag is of die operateur wel weet hoeveel persent van die druppelspektrum wat hy teen die heersende parameters produseer, kleiner as 200 mikron is?
  • Hommeltuie het nie wegdrywingsprobleme nie. Beide vliegtuig- en hommeltuigtegnologie maak dit moontlik om wegdrywing van druppels te beperk of selfs uit te skakel. ’n Temperatuurinversie hou dieselfde risiko vir langafstandwegdrywing in vir albei. In 2022 het ernstige drywingskade in die Wes-Kaap voorgekom na hommeltuigtoedienings.

Opsommend
Effektiewe lugtoediening van landboumiddels – korrekte dosis, eweredige bedekking en voorkoming van wegdrywing – hang grootliks af van hoe die operateur sy toerusting gebruik en vermyding van toediening in ongunstige weerstoestande.

Die vraag is nie of die een of die ander stelsel gebruik moet word nie, maar eerder watter een meer prakties is vir die heersende scenario. In die geval van honderde hektare lande is ’n vliegtuig die logiese antwoord, maar ’n hommeltuig kan uithelp om die moeilike randareas uit te spuit of om solank uit die blokke te kom terwyl daar gewag word vir ’n vliegtuig.

Vir kleiner hektare en/of moeilike terrein is die hommeltuig die antwoord, en sal ’n vliegtuigoperateur dalk nog dankie sê as hy dit nie hoef te spuit nie.

Hommeltuigtoediening is onderhewig aan dieselfde meteorologiese beperkings as vliegtuie.