Найкращі практики позакореневого внесення фунгіцидів за допомогою дронів-обприскувачів

Безпілотні авіаційні системи (БПЛС, БПЛА) або дистанційно пілотовані авіаційні системи (ДПАС), які зазвичай називають дронами, широко використовуються у рослинництві для моніторингу посівів, внесення засобів захисту рослин (ЗЗР), добрив, висіву насіння та інших агрооперацій.

Внесення пестицидів за допомогою дронів має низку переваг порівняно з наземними обприскувачами або пілотованою авіацією (літаками та гелікоптерами), адже дає можливість обробляти невеликі, фрагментовані поля або ділянки неправильної форми з точковим (локалізованим) фокусуванням на обробці саме проблемних зон замість суцільного обприскування всього поля, при цьому легко минаючі можливі перешкоди (стовпи ЛЕП, лісосмуги, водойми тощо).

Однак характеристики роботи дронів-обприскувачів суттєво відрізняються як від наземної, так і від пілотованої авіаційної техніки. Це вимагає ретельного контролю та коригування параметрів внесення, зокрема ширини захвату (смуги обробки). Сучасні дослідження доводять: дрони можуть забезпечувати таку ж якість обробки, як і традиційна техніка, але лише за умови, коли оператор чітко розуміє можливості та обмеження цієї технології.

Наведені нижче рекомендації покликані допомогти операторам усунути типові проблеми та оптимізувати ефективність позакореневого внесення фунгіцидів.

ФАКТОРИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА УСПІШНІСТЬ ОБРОБКИ

На якість внесеного препарату впливають стандартні чинники: висота та швидкість польоту, напрямок і сила вітру, тип форсунок, розмір крапель, норма виливу робочого розчину та погодні умови. Проте для дронів критичне значення мають два специфічні фактори: ширина робочої смуги та знесення препарату (дрейф).

Ширина робочої смуги (захвату)

Дослідження показують, що заявлена виробником робоча ширина смуги та ефективна (агрономічна) ширина, яка забезпечує рівномірне покриття рослин, можуть суттєво відрізнятися. Адже, на відміну від наземного штангового обприскувача, де ширина охоплення фіксована довжиною штанги, у дрона вона постійно змінюється і залежить від:

• висоти польоту (зміна висоти всього на 0,6–1 м може змінити ширину захвату на кілька метрів);
• швидкості руху та погодних умов;
• маси корисного навантаження (у міру спорожнення бака дрон стає легшим, змінюється повітряний потік від гвинтів (турбулентність/низхідний потік), що змінює розподіл крапель у режимі реального часу до 30 % за один прохід);
• прискорення та гальмування на краях поля (призводить до звуження смуги та утворення необроблених ділянок).

Також на ширину ширина ефективної смуги залежить і від характеру оброблюваної рослинного покриву, адже густий стеблостій рослин перерозподіляє повітряні потоки від роторів дрона. Так, ширина смуги, виміряна на голій землі, зменшується під час обробки реальних посівів. Зокрема на сої звуження ефективної смуги становить близько 25 %, на кукурудзі — до 45 %.

Як правильно калібрувати дрон?

Оскільки ширина захвату не є сталою величиною, кожен дрон необхідно калібрувати окремо під конкретні робочі швидкості та висоти (навіть якщо це дрони однієї марки та моделі). Зазвичай це можна зробити з використанням скануючих систем для вимірювання розпилення (наприклад, Swath Gobbler), водочутливого папіру (розкладання карток-індикаторів по всій ширині внесення) або трасерного барвники (шляхом додавання барвника у бак з водою та тестове обприскування сухої поверхні.

Обладнання для випробування смуги, включаючи Swath Gobbler (внизу) та смугу для випробування на голій землі (угорі ліворуч), що використовується для вимірювання ефективної ширини смуги. Водочутливі розпилювальні карти (угорі праворуч) також можна розкласти по площі для вимірювання ефективної ширини смуги

РИЗИК ЗНЕСЕННЯ РОЗЧИНУ (ДРЕЙФ)

Головна мета обробки — максимально покрити цільову поверхню рослин і мінімізувати вихід препарату за межі зони обробки. Втім досягти цього не так просто, адже дослідження і практика використання показують, що дрони схильні до дрейфу та порушення схеми розпиленні навіть за мінімального вітру. Зменшити ризик знесення допоможе дотримання кількох правил:

• Постійно проводить моніторинг погодних умови (швидкість вітру, наявність температурних інверсій) до та під час польоту.
• Підбирайте висоту польоту, яка балансує між оптимальним охватом та мінімізацією дрейфу.
• Контролюйте розмір крапель: фактичний дисперсний склад може змінюватися залежно від тиску, швидкості польоту та формуляції фунгіциду.
• Застосовуйте ад’юванти проти знесення.

Кожен дрон необхідно калібрувати окремо під конкретні робочі швидкості та висоти (навіть якщо це дрони однієї марки та моделі)

Але пам’ятайте, що використання спеціальних авіаційних ад’ювантів (антидрейфових присадок) не завжди є панацеєю. Вони можуть збільшувати розмір крапель, що іноді знижує якість покриття та ефективність фунгіциду. Наразі тривають наукові дослідження щодо впливу різних типів ад’ювантів на якість обробки дронами.

ЕВОЛЮЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ВИСНОВКИ

Дрони-обприскувачі — це високоефективний інструмент для захисту польових культур від хвороб листя та стебел, але вони не є універсальною заміною традиційних наземних обприскувачів.

Найбільш доцільні та ефективні дрони будуть там, де їхнє використання має чіткі агрономічні чи логістичні переваги (робота по перезволоженому ґрунту, високі посіви, складний рельєф, локальні вогнища хвороб тощо). Проте успіх внесення фунгіцидів усе одно базується на фундаментальних правилах захисту рослин (регламенти внесення, вибір форсунок, рекомендації виробників препаратів, техніка безпеки тощо).

Технологія обприскування безпілотниками стрімко вдосконалюється. З’являються нові конструкції апаратів та алгоритми роботи. Тому операторам важливо постійно оновлювати свої знання, спиратися на науково обґрунтовані дані та проходити профільне навчання як з пілотування, так і з регламентів застосування ЗЗР.

За матеріалами Мережи захисту сільськогосподарських культур (CPN), США