Jacto
Вредители и болезни культурных растений бросают вызов человеку в производстве продуктов питания с момента зарождения сельского хозяйства. Среди различных существующих форм борьбы с ними, использование синтетических химических веществ по-прежнему является основной стратегией, в то время как использование биологических агентов постоянно растет
При использовании фитосанитарных препаратов важную роль играют опрыскиватели. Они должны обеспечивать рациональное использование ресурсов: их задачей является равномерное распределение препарата по целевым объектам, оперативное использование наиболее подходящих окон внесения, с правильными дозировками и в нужное время.
В этом тексте затрагиваются важные моменты, которые необходимо учитывать для правильного применения средств защиты растений на различных сельскохозяйственных культурах, таких как соя, кукуруза, рис и хлопок, предлагая читателю определение процесса опрыскивания, важность понимания цели обработки, критерии для определения объема внесения, размера капель и густоты покрытия. Приятного чтения!
Сельскохозяйственное опрыскивание
В современной модели сельского хозяйства основной метод борьбы с вредителями и болезнями основан на применении специальных фитосанитарных препаратов.
Опрыскивание — это физический процесс, который заключается в разбивании фитосанитарного раствора на капли. Сельскохозяйственное опрыскивание, в своем подавляющем большинстве, осуществляется с помощью гидравлической системы опрыскивания, где струя жидкости образуется в результате прохождения раствора под давлением через отверстие распылительных наконечников. Капли образуются в результате трения этой струи на высокой скорости с атмосферным воздухом вокруг форсунки.
Опрыскиватель производит капли и распределяет их по заданной цели. Он должен отвечать специфическим требованиям каждой обработки, обеспечивая постоянное качество распыления на всей обрабатываемой площади (рис. 1). Различные инновационные решения и технологии, устанавливаемые на опрыскиватели, помогают оператору в принятии решений и выполнении действий, делая внесение средств защиты растений более маневренным и эффективным.
Рисунок 1. Большинство сельскохозяйственных опрыскивателей производят капли под действием гидравлического давления.
Правильная конфигурация опрыскивателя должна учитывать различные параметры в зависимости от целевого объекта, свойств препарата и природных условий во время обработки. Можно регулировать объем внесения, размер капель, рабочую скорость и расстояние между опрыскивателем и целью, а также использовать специальные технологии, такие как воздушная завеса и электризация капель.
Знаю ли я целевой объект обработки? Где он?
Хорошее знание целевого объекта может иметь решающее значение для успешной обработки. Обработка может требоваться как недавно посаженным культурам, так и культурам, находящимся на более поздних стадиях роста. Каждая ситуация требует определенной конфигурации опрыскивателя для достижения максимальной эффективности процесса обработки, с оптимизацией рабочих характеристик опрыскивателя (рабочей скорости, расхода жидкости и времени для дозаправок) и распыления препарата по цели (плотности орошения, качества распределения и густоты покрытия), а также для эффективной борьбы с целевым объектом, будь то вредитель или болезнь.
Когда обрабатываются растения небольшого размера и с уменьшенной площадью листовой поверхности, площадь, которую необходимо обработать рабочим раствором, также мала, что позволяет уменьшить расход рабочей жидкости. Но когда обработка производится на взрослых растениях с большим количеством листвы, как в случае однолетних культур на поздних стадиях роста, которые обычно имеют чрезвычайно большую площадь листовой поверхности, расход рабочего раствора, как правило, намного больше.
Место обработки является еще одним определяющим фактором в конфигурации оборудования, поскольку обработку верхней части растений и адаксиальной поверхности листьев (верхней стороны) осуществить легче, чем нижних слоев растений и абаксиальной поверхности листьев (нижней стороны). Для этого требуются более точные параметры внесения.
Таким образом, соответствующая конфигурация опрыскивателя должна учитывать цель обработки. Объем внесения необходимо корректировать по мере развития культуры, а также пересматривать размер капель, поскольку обрабатываемая поверхность претерпевает значительные изменения. Использование одних и тех же параметров может, с одной стороны, означать потери в эксплуатационных характеристиках опрыскивателей, таких как простои, потери пестицидов и ресурсов, а с другой стороны, привести к распределению пестицида, недостаточного для достижения эффекта качества/количества.
Требование к покрытию/осаждению/распределению
Обеспечив герметичность рабочего раствора в баке опрыскивателя, проследите, чтобы препарат достиг цели в достаточном количестве и был распределен на поверхности таким образом, что позволит достичь желаемого биологического эффекта.
Если требуется густое покрытие, выбор оптимальной стратегии зависит от параметров окружающей среды, которые будут иметь место в момент обработки (температура, относительная влажность и сила ветра). Лучшего покрытия можно добиться за счет увеличения расхода рабочей жидкости, использования более мелких капель либо адъювантов (прилипателей).
Рисунок 2. Примеры капель, производимых распылительными наконечниками различных технологий для одинакового расхода жидкости (JTTI, ADI и AXI 11002).
В целом, препараты местного действия (контактные) требуют более обильного покрытия, как в случае большинства фунгицидов, ряда инсектицидов и некоторых гербицидов. Препараты системного действия, с другой стороны, не требуют густого покрытия, поскольку они поглощаются растением и переносятся к местам действия с помощью собственных механизмов распределения растения.
Объем внесения
Объем внесения — это тема, которая постоянно обсуждается, когда речь идет о внесении фитосанитарных препаратов, поскольку объем рабочего раствора связан с важными аспектами обработки:
1. Эксплуатационная производительность опрыскивателей
Эксплуатационные характеристики сельскохозяйственного оборудования связаны с периодом, в течение которого оборудование эффективно выполняет операцию, для которой оно предназначено. Время, затрачиваемое на дозаправку бака опрыскивателя, является критическим моментом, при этом уменьшение объемов внесения позволяет обработать большее количество гектаров до следующей заправки.
2. Качество внесения
Уменьшение объема внесения требует меньших капель для более качественного покрытия и может привести к потерям при сносе. Обработка в малых объемах обычно бывает более технологичной, поскольку необходимо уделять внимание различным аспектам, влияющим на процесс обработки, таким как природные условия.
Рисунок 3. Технологии опрыскивателей, способствующие уменьшению объемов внесения удобрений.
3. Физико-химические несовместимости препаратов
Меньшее количество воды означает более концентрированный рабочий раствор, что повышает вероятность несовместимости. С другой стороны, значительные объемы воды и ее низкое качество могут представлять больший вред для активных ингредиентов раствора, при этом молекулы пестицидов соединяются с примесями в воде, теряя свои качества.
Размер капель
Выбор размера капель в опрыскивании, по разным причинам, может привести к успеху или неудаче. Для многих специалистов именно от подходящего размера капли зависит настройка всех остальных параметров процесса обработки.
Для определения подходящего размера капель необходимо учитывать:
1. Целевой объект обработки
Характеристики объекта обработки, такие как его расположение, привычки и подвижность, определяют оптимальный размер капель. Целевой объект крупных размеров и высокой степени поражения может быть легко достигнут каплями большего размера. Мелкие объекты (например, клещи), очень подвижные или расположенные глубоко в листовой массе, требуют капель меньших размеров, способных проникать через густой стеблестой культуры.
2. Характеристики пестицидов
Пестициды, обладающие способностью проникать внутрь растения (пестициды системного действия), показывают хорошую эффективность даже при негустом покрытии, что получается при небольших объемах внесения и/или при использовании капель большого размера. С другой стороны, для препаратов местного действия, обладающих исключительно контактным действием, таких как защитные фунгициды, для обеспечения удовлетворительного эффекта требуется полное покрытие поверхности листа.
3. Природные условия
Капли должны быть такого размера, который обеспечит хорошее покрытие, проникновение и достижение цели, позволяя избежать потерь из-за сноса или испарения. Ветер, относительная влажность и температура в момент обработки могут потребовать значительных изменений в размере капель, чтобы избежать потерь и обеспечить минимальную эффективность. Следует избегать обработки в условиях относительной влажности ниже 50%, скорости ветра меньше 3 км/час и больше 10 км/час и температуры воздуха выше 30 °C. Если есть необходимость в обработке даже при таких условиях, следует выбирать капли среднего или большого размера.
4. Характеристики опрыскивателя
Наличие таких механизмов, как, например, воздушная завеса, особенно для обработки культур с густым стеблестоем, позволяет использовать капли меньшего размера даже в природных условиях, близких к экстремальным, описанным в пункте 3. Это возможно благодаря высокой скорости, с которой они переносятся в культуру воздушным потоком, производимым опрыскивателем, поскольку время, в течение которого эти капли остаются подверженными воздействию окружающей среды, короче.
5. Физико-химические характеристики рабочего раствора
Изменения физико-химических свойств рабочего раствора, обеспечиваемые как самими пестицидами, так и адъювантами, снижают динамическое поверхностное натяжение раствора и обеспечивают лучшее распределение капель. Таким образом, даже при использовании более крупных капель, которые считаются более безопасными, потенциал покрытия поверхности снижается несущественно.
Заключительные выводы
Другие технологии, применяемые в опрыскивателях, такие как воздушная завеса, электростатика, датчики для обнаружения растений, импульсное опрыскивание (ШИМ — широтно-импульсная модуляция), эффективные системы перемешивания, среди прочего, также чрезвычайно важны для оптимизации качества внесения удобрений. Эти темы заслуживают освещения в отдельных статьях в будущих номерах.
