Тенденції в технологіях захисту рослин

Хімічний захист рослин дедалі частіше стає предметом публічних дебатів як з боку споживачів, так і з боку політиків. Однак не слід забувати, що продовольча безпека більше не забезпечується без захисту рослин. Зокрема, вологі роки показали, що грибні хвороби, зокрема такі як фітофтороз, можуть призводити до значного зниження врожайності. Технології застосування ЗЗР можуть зробити великий внесок у цій конфліктній сфері. Зрештою, основна мета полягає в тому, щоб застосовувати дедалі меншу кількість засобів захисту рослин ще більш точно, ефективно та екологічно чисто.

Чимало фермерів майже напевно нині запитують себе, чи варто ще інвестувати в новий обприскувач. Однак швидко стає зрозумілим, що на фоні зростаючого світового населення та постійного зменшення сільськогосподарських угідь, єдиним логічним висновком має бути ще інтенсивніший обробіток землі, що залишилася, для забезпечення людства продовольством. Але де ці основні важелі в системах обробітку, які можна використовувати для забезпечення врожаїв, не нехтуючи такими аспектами, як довкілля та стійкість?

Наразі сільськогосподарський сектор перебуває на порозі того, щоб зробити захист рослин, який і без того дуже точний, ще більш точним

У цьому відношенні політики ставлять перед фермерами серйозні виклики, як-от «Зелена угода» (Green Deal) та Стратегія «Від ферми до виделки» (Farm to Fork Strategy). Це означає, що необхідно досягти економії у засобах захисту рослин при збереженні того ж біологічного ефекту та хороших урожаїв, оскільки, незважаючи на всі зусилля щодо економії, вирощувані культури повинні залишатися здоровими, щоб дати відповідні врожаї. З огляду на це, такі напрями, як технологія міжрядного обробітку, стрічкове обприскування, точкове обприскування та штучний інтелект (ШІ) тощо, стають значно важливішими для досягнення цих цілей. В даний час сільськогосподарський сектор перебуває на порозі того, щоб зробити захист рослин, який і без того дуже точний, ще більш точним. Саме тут індустрія сільськогосподарської техніки пропонує багато нових або вдосконалених ідей для підняття вже високого стандарту точності застосування на новий щабель.

Поєднання механічного контролю бур’янів та технології стрічкового обприскування у рядкових культурах уже взято фермерами на озброєння. Точкове обприскування наразі розглядається як логічна еволюція і пропонує величезний потенціал для економії засобів захисту рослин. Покращені моделі прогнозування, тісно пов’язані з технологією застосування з покращеними сенсорами, картами застосування, штучним інтелектом, програмами та технологіями форсунок, також можуть допомогти сільськогосподарському сектору краще та стійкіше підготуватися до майбутнього. Покращене або розширене використання потужностей обприскувачів за допомогою електроніки або застосування рідких добрив також пропонує фермерам багато нових варіантів, які необхідно враховувати при купівлі нової машини. 

Зменшення використання засобів захисту рослин

Зокрема, політичні вимоги щодо зменшення використання засобів захисту рослин призвели до значного імпульсу в дослідницьких напрямах галузі останнім часом. Без цієї теми, безумовно, не так багато людей турбувалося б стрічковим застосуванням у поєднанні з різними системами міжрядного механічного обробітку, точковим обприскуванням згідно карт завдань тощо. У випадку механічного обробітку технологія вже досягла значних успіхів. Окрім різноманітних робочих органів, системи керування камерами та рухомі рами дають змогу численним культиваторам працювати ще точніше. Такі системи можуть забезпечити значну економію засобів захисту рослин особливо за догляду за широкорядними посівами. 

Точкове обприскування наразі розглядається як логічна еволюція і пропонує величезний потенціал для економії засобів захисту рослин

Альтернативою хімічній обробці посівів можуть бути розумні механічні культиватори для ефективного знищення бур’янів у міжряддях

Стрічкове застосування також стало зручнішим завдяки новим форсункам та системам обприскувачів. Тут фермери можуть вибирати, чи хочуть вони обприскувати всю площу, чи виконувати стрічкове обприскування з кабіни. Однак ейфорію доводиться трохи стримувати. Адже досягти однорідності посівів по всьому полі все ще не так просто. Само собою зрозуміло, що всі ці операції повинні виконуватися за допомогою системам RTK-керування. Навіть якщо стрічкове застосування проводиться обприскувачем, наразі виникають практично нерозв’язні проблеми на поворотних смугах та на горбистій місцевості, через що доводиться обробляти всю площу. Також міжрядний обробіток не так простий, як здається. Тому фермери залежать від усіх модулів та технічних рішень, щоб досягти максимальної економії в найрізноманітніших умовах.

Перехід на точкове внесення пестицидів — це ще один крок до високотехнологічного господарювання. З такими системами догляду можна обробляти лише ті ділянки, які гостро потребують засобів захисту рослин. Однак один елемент обприскувача — штанга — тут є важливим. Це тому, що, попри точність внесення, технологію форсунок та точне визначення бур’янів, одне залишається незаперечним: якщо штанга не розташована оптимально, розмови про точкове внесення із сантиметровим діапазоном не мають сенсу. Ось тут вступає в дію так зване патч-обприскування (patch spraying), особливо в секторі модернізації (retrofit). Практично будь-який існуючий ISOBUS-обприскувач може бути використаний для цього з відповідним цифровим забезпеченням. Перевагою тут майже напевно є використання стандартної технології зі звичайними форсунками, оскільки активуються лише окремі секції. І хоча потенційна економія засобів захисту рослин тут не така значна, цей підхід видається ідеальним для точкового застосування. Причина цього полягає в тому, що не потрібно відразу купувати новий обприскувач — натомість можна використовувати раніше створені карти застосування для отримання хороших результатів контролю за одночасної економії засобів захисту рослин.

Системи локального внесення пестицидів можуть забезпечити значну економію засобів захисту рослин особливо за догляду за широкорядними посівами

Системи локального внесення пестицидів можуть забезпечити значну економію засобів захисту рослин особливо за догляду за широкорядними посівами

Альтернативи хімічним продуктам або механічним знаряддям також можуть бути системи стрічкової обробки, які використовують лазерну технологію для контролю бур’янів. 

Вони пропонують перевагу ще ближчого наближення до вирощуваної культури, оскільки робота виконується безконтактно. Такі системи майже напевно мають великий потенціал для майбутнього контролю бур’янів.

Яка форсунка найкраща?

За поточних умов очевидно, що практично всі виробники пропонують типи форсунок, що знижують знесення, які можна класифікувати як компактні інжекторні форсунки або довгі інжекторні форсунки. Сьогодні фермери можуть вибирати з широкого спектра схвалених JKI форсунок, що знижують знесення, щоб знайти ідеальну форсунку для своїх потреб. Утім все ще важливо забезпечити, щоб не лише оптимізувалося зменшення знесення, а й не виключався біологічний ефект. Про це особливо важливо пам’ятати, враховуючи тенденції до зменшення обсягів використовуваної води або збільшення швидкості руху. Основна мета повинна полягати в забезпеченні якості застосування шляхом достатнього змочування цільової поверхні та, за необхідності, достатнього проникнення в культуру. Такі системи, як штанги з опускними патрубками (drop leg), додатково пропонують можливість безпечного для бджіл захисту рослин, наприклад, у ріпаку та картоплі.

Форсунки з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) — надійно працюють на частотах від 20 до 100 Гц

У сфері форсунок із широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) також стає очевидним, що технологія іноді повинна дозріти трохи довше, хоча ця тема обговорюється вже кілька десятиліть. Однак сьогодні з’являються системи, які надійно працюють на частотах від 20 до 100 Гц, перетворюючи різні можливості на реальність. На додаток до компенсації норми виливу на поворотах, точкового обприскування та кількості застосування, які можуть змінюватися в межах штанги, ці системи демонструють величезний потенціал для виконання дедалі більших вимог та правил на практиці. Хороші існуючі обприскувачі також можуть бути підняті до найновішого стану техніки за допомогою рішень для модернізації.

Системи керування камерами та рухомі рами дають змогу численним культиваторам працювати точно й ефективно

Дрони у захисті рослин — уже не тенденція, це реальність

Автономні системи

Дуже високий рівень активності спостерігається у сфері автономних систем — або, простіше кажучи, роботів. Окрім відомих компаній, цією темою займаються й численні стартапи. Кілька систем вже є на ринку в області технології міжрядного обробітку, тоді як на полях дуже мало обприскувальних роботів. Причина цього в тому, що, окрім численних юридичних перешкод, зусилля з моніторингу, необхідні під час застосування засобів захисту рослин, все ще здаються головною перешкодою для повного впровадження у виробництво. 

А. Сухина, a.sukhina@univest-media.com