Правильний обприскувач — ефективний захист!
У комплексі заходів, пов’язаних із вирощуванням сільськогосподарських культур, захист їх від шкідників, хвороб та бур’янів є одним із головних у системі інтегрованого захисту рослин.
В. Ратушний, канд. техн. наук,
В. П'ятаченко, інженер,
В. Панасюк, наук. співробітник,
ННЦ «ІМЕСГ» НААН
Основний і найперспективніший метод захисту рослин - хімічний, він полягає в нанесенні рідини у вигляді краплин на об'єкт обробки. Застосування препаратів у рідкому стані дає змогу економно їх витрачати, оскільки часточки розпиленої рідини, які містять активні речовини, краще прилипають до поверхонь і довше утримуються на них.
Хімічний метод захисту рослин майже на 80% виконується шляхом обприс-кування. Результатами досліджень установлено, що ефективність обприскування значною мірою залежить від якості його виконання. Так, наприклад, на вівсі за зниження норми витрати робочої рідини від 400 до 100 л/га утримувалось утричі більше діючої речовини, а за зниження від 300 до 40-100 л/га на 15-20% підвищується біологічна ефективність дії пестицидів та на 30-40% знижуються експлуатаційні витрати на обприскування.
Обприскувачі мають забезпечувати такі агротехнічні вимоги до якості виконання робіт:
допустима густота покриття краплинами верхньої частини листка, що обробляється, має бути: 20-30 крапл./см2 - для інсектицидів і системних гербіцидів, 30-40 - для контактних гербіцидів, 50-70 крапл./см2 - для фунгіцидів;
допустиме відхилення від заданої норми внесення робочої рідини не має перевищувати ±5% для обприскувачів з автоматичною системою керування технологічним процесом і ±10% - для обприскувачів із ручним налаштуванням;
нерівномірність розподілення робочої рідини за шириною захвату (коефіцієнт варіації) не має перевищувати 25%;
відхилення рівня виливу рідини через окремий розпилювач від середньоарифметичного всіх розпилювачів на робочому режимі не має перевищувати ±5%;
відхилення показника концентрації робочої рідини після спорожнення бака не має перевищувати ±5% заданої норми;
механічні пошкодження обприскувачами рослин не мають перевищувати 0,5%;
обприскувачі мають стало виконувати технологічний процес до витрачан-ня рідини з бака не менше ніж 95% його місткості.
Технічне забезпечення
Для застосування пестицидів ринок України насичений як вітчизняними, так і зарубіжними машинами. Технічний рівень вітчизняних обприскувачів останніми роками значно зріс. Їх комплектують імпортними вузлами та робочими органами, тож за якістю роботи вони відповідають рівню зарубіжних аналогів. Деякою мірою вітчизняні обприскувачі поступаються імпортним за надійністю роботи та дизайном.
Проте ціна імпортних обприскувачів значно вища, ніж вітчизняних. Тому машини для захисту рослин вітчизняного виробництва на ринку України успішно конкурують з імпортними. Основними виробниками обприскувачів в Україні на сьогодні є ВАТ «Львівагромашпроект», ПАТ «Богуславська сільгосптехніка», ВАТ «Львівсільмаш», ВАТ «Галещина, машзавод», ПП «Агротехніка», ВАТ «Завод "Фрегат"», ПП «Сорока», ТОВ «Фірма "Альта ЛТД"», ПП «Бартощук». Ці підприємства виробляють обприскувачі з місткістю бака від 200 до 3 500 л та шириною захвату від 10 до 27 м.
Серед імпортних переважають обприскувачі виробництва США (фірми Equipment technologies inc, John Deere, Chellenger, Miller, Case, Hagie), Данії (фірмa Hardi), Франції (фірми Tecnoma, Matrot, Berthoud), Італії (фірми Bargam, Mazzotti, Unigreen), Німеччини (фірми Amazone, Rau, Lemken, Dammann), Польщі (фірми Krukowiak, Bury). У зарубіжних обприскувачах місткість бака сягає до 14 000 л, а ширина захвату - до 54 м. Тому такі обприскувачі мають значну перевагу під час обробки полів великих розмірів, де доцільно мати високу змінну продуктивність.
Самохідний обприскувач - доцільність застосування
Для обробки посівів високорослих культур на заключних фазах розвитку та десикації рослин, зокрема ріпаку, соняшнику, кукурудзи, доцільно використовувати висококліренсні самохідні обприскувачі. Така техніка дає змогу на 10-20% збільшити робочу швидкість, а головною їхньою перевагою є менші витрати часу на переїзди. Самохідні обприскувачі ефективні під час використання їх у спеціалізованих загонах та машинно-технологічних станціях, де зазвичай великий обсяг робіт і є потреба в переїздах на значні відстані. У більшості цих машин на достатньому технічному рівні вирішені питання повороту коліс і стабілізації штанги. Деякі обприскувачі мають гідравлічний привід на всі колеса, гідравлічне регулювання ширини колії. Самохідні обприскувачі дають змогу на 10-20% збільшити робочу швидкість завдяки меншому впливу нерівностей поля на ходові системи. Головна їхня перевага - менші затрати часу на переїзди, оскільки транспортна швидкість таких обприскувачів становить до 40 км/год.
Вдосконалення процесу обприскування
Вдосконалення обприскувачів відбувається також у напрямі підвищення їхньої продуктивності. Це, в основному, досягається шляхом збільшення базових параметрів машин: місткості бака і ширини захвату. Так, фірма Berthoud виготовляє обприскувачі з місткістю бака 5000 л і шириною захвату 42 м, фірма Dammann - баки до 7000 л і шириною захвату до 42 м, Dubex - баки до 6400 л і шириною захвату до 45 м. Фірма Inuma випускає обприскувачі, місткість баків яких становить від 8000 до 14 000 л, що дає змогу обприскувати близько 100 га за одного заповнення бака. Збільшення ширини захвату досягається завдяки просторовим конструкціям штанг, виготовлених із легких матеріалів, високому технічному рівню механізму стабілізації її положення та високій якості виготовлення.
Усі провідні фірми виготовляють обприскувачі з великим типорозмірним рядом базових параметрів, що дає змогу мінімізувати витрати на обприскування. Наприклад, фірма Bargam випускає тільки для польових культур 29 модифікацій тракторних обприскувачів і 16 самохідних, фірма Amazone виготовляє навісні обприскувачі місткістю бака 600-1200 л і шириною захвату штанги 10-24 м та причіпні - місткістю бака 2000-4500 л і шириною захвату 12-36 м. Фірма Berthoud - навісні обприскувачі з місткістю бака 800-3200 л і шириною захвату 12-30 м та причіпні - місткістю бака 2500-4000 л і шириною захвату 28-42 м. Лідером із кількості типів обприскувачів є фірма Hardi - 54 модифікації.
Фірма Amazone розробила нову технологічну схему обприскувача, в якій колектор із відсічним пристроєм під час роботи обприскувача на перелив знаходиться під більш низьким тиском, ніж при вмиканні в роботу відсічних пристроїв. Це зменшує час входження обприскувача в заданий режим роботи, що підвищує якість обприскування і зменшує втрати препарату.
Практично всі сучасні обприскувачі комплектують бортовими комп'ютерами або блоками управління з виконавчими сигнальними та інформаційними функціями. Самохідні обприскувачі фірми Dammann оснащують системою Meteos AOS, що складається з мобільної метеостанції, з'єднаної з бортовим комп'ютером BASIC-Terminal. Метеостанція визначає швидкість і напрямок вітру, температуру навколишнього середовища, відносну вологість повітря та сонячну радіацію. За допомогою програмного забезпечення розраховують: розмір краплин для оптимального їхнього осідання та запобігання знесенню, робочий тиск, рекомендовану швидкість та напрямок руху. Це дає змогу на 15-30% зменшити витрату пестицидів та підвищити екологічні показники хімічного захисту.
В обприскувачах фірми John Deere керування обприскуванням здійснюється терміналом керування GreenStar, який включає десятиканальний приймач, монітор, установлений у кабіні енергетичного засобу, дисплей та мобільний комп'ютер. Сигнали з датчиків, установлених на обприскувачі, щодо температури навколишнього середовища, швидкості і напрямку вітру обробляються і відображаються на моніторі. За даними метеорологічними факторами з урахуванням потрібної норми витрати робочої рідини комп'ютер видає рекомендований розмір краплин і встановлює відповідний тиск залежно від швидкості руху агрегату. У пам'яті комп'ютера зберігаються дані про витратні характеристики розпилювачів. Оператор тільки обирає тип розпилювачів, які встановлені у багатопозиційних головках, і робоча швидкість руху, яку розраховує комп'ютер, висвічується на моніторі.
Шляхом обладнання обприскувачів бортовими комп'ютерами з контролю-ючими та виконавчими механізмами можна зменшити на 10% витрату пестицидів і таким чином забезпечувати високу ефективність обприскування. Система дозування, в яку входять бортові комп'ютери, датчики швидкості руху агрегату, витрати робочої рідини і тиску, а також регулювальна апаратура, дає змогу програмувати потрібну норму витрати робочої рідини і підтримувати її постійною за всіх режимів руху (подолання підйомів і спусків, проковзування). Окрім цього, бортові комп'ютери виконують контрольно-інформаційні функції процесу обприскування. Натисканням відповідних кнопок можна отримати такі дані: швидкість руху, сумарну оброблену площу, сумарний пройдений шлях, витрату рідини, ширину захвату, поточний час тощо. У разі відхилення від норми витрати подаються світловий і звуковий сигнали. Лідерами в розробці бортових комп'ютерів можна вважати фірми Мu..ller Elektronik (Німеччина), Аrag (Італія), Тееjеt (США).
Обприскувачі доцільно також обладнувати пінними маркерами або навігаційною системою GPS, які забезпечують суттєве підвищення ефективності захисних заходів завдяки зменшенню кількості огріхів, що зазвичай становлять 10-20% обробленої площі.
Агротехнічні вимоги обприскування
Обприскування польових культур доцільно проводити за температури до 22°С та за відносної вологості повітря понад 55%, що зазвичай буває від 20 год вечора до 10 год ранку.
На ефективність застосування пестицидів також суттєво впливає хімічний склад води, яку використовують для приготування робочої рідини. Якщо вода містить у собі завислі часточки глини, то вони спричинюють скорочення періоду дії гербіцидів. Біологічна ефективність пестицидів знижується за змішування їх із лужними розчинами. Для зниження рівня рН води потрібно використовувати кислотні речовини (соляна, лимонна, оцтова кислоти тощо). Зниження жорсткості води можна домогтися шляхом додавання речовин, що сприяють абсорбції продукту рослинами (сульфат амонію, сульфат дво- і тривалентного заліза).
Значний вплив на біологічну дію обробок мають метеорологічні чинники. Як правило, ефективності обробки досягають тільки протягом короткого часу, коли швидкість вітру менша ніж 5 м/с та відсутня роса. Такі умови забезпечуються здебільшого впродовж 4-6 год на добу, протягом іншого часу обробки стають малоефективними і призводять до надмірного забруднення навколишнього середовища та погіршення санітарно-гігієнічних умов роботи оператора. За результатами досліджень, знесення пестицидів в атмосферу у виробничих умовах становить до 70%. Тільки шляхом управління дисперсністю розпилення відповідно до умов роботи можна на 10% скорочувати витрату пестицидів, а у багатьох випадках - на 25, а інколи - й на 50%. Тому таке управління процесом обприскування диференційовано до умов роботи може забезпечити високу ефективність захисних заходів за мінімальних норм витрати препарату та значне підвищення екологічної безпеки завдяки зниженню втрат препарату через його знесення в атмосферу.
Якість внесення пестицидів залежить, в основному, від норми витрати робочої рідини, дисперсності розпилення, рівномірності обробки та ступеня осідання препарату на об'єкт обробки. Основними факторами впливу норми витрати робочої рідини на біологічну ефективність застосування пестицидів є утримання препарату на рослинах та ступінь покриття їхньої поверхні. Визначено критичну межу утримання рослинами рідини на обробленій поверхні, збільшення витрати розчину понад цю межу спричинює різке зниження ефективності використання пестицидів. Ця межа різна для окремих рослин, відповідних фаз їхнього розвитку і має відносно невелике значення. Для більшості зернових та просапних культур критична норма витрати робочої рідини для оптимального утримання краплин на рослинах становить 350-400 л/га. З другого боку, норма витрати робочої рідини має бути достатньою для забезпечення потрібної густоти покриття рослин краплинами. Сама ж густота покриття залежить від норми витрати робочої рідини, дисперсності розпилення та ступеня осідання краплин. Своєю чергою, дисперсність розпилення впливає на осідання краплин на об'єкт обробки, ступінь покриття препаратом рослинної поверхні, утримання препарату на ній, проникнення в тканину (листкова абсорбція) та на токсичність його для шкідливих організмів. Тому якісне розпилення робочої рідини краплинами оптимального розміру - основний фактор, що забезпечує ефективність обробки.