Рекомендации по технологии
Опрыскивания полевых культур
Для эффективного и безопасного применения средств защиты растений необходимо, чтобы машины и оборудование для их внесения обеспечивали качественные показатели технологического процесса. Качество и точность внесения пестицидов в значительной степени зависят от грамотной настройки и регулировки опрыскивающей техники. Неправильная настройка и регулировка машин и оборудования для применения пестицидов приводят к непроизводительным потерям препарата, загрязнению окружающей среды, превышению допустимых остаточных количеств в растениеводческой продукции. Данный материал является источником решения вопросов грамотной настройки и регулировки техники для опрыскивания сельскохозяйственных культур.
Кроме того, здесь дается описание способов, с помощью которых агрономы и операторы опрыскивающей техники смогут привести в соответствие потенциал препаратов, сроки их применения, возможности техники и технологии, и при этом обеспечить оптимальную эффективность применяемых средств защиты растений. Здесь приводится множество полезных советов и инструкций для повышения качества внесения препаратов.
Принципы эффективного опрыскивания
При использовании современных средств защиты растений наибольшая эффективность достигается при строгом соблюдении трех основных факторов:
⦁ правильного выбора препарата,
⦁ оптимальных сроков применения,
⦁ технологии применения, в том числе правильного подбора распылителей.
Основной целью применения препаратов является поддержание численности вредителей, болезней и сорной растительности ниже ЭПВ (экономического порога вредоносности). От правильного выбора препарата зависит только половина успеха в защитных мероприятиях. Вторая половина успеха, или скажем так – эффективности обработки, зависит от сроков и технологии их применения. Обработка препаратом в нужное время является важным фактором. Например, возможность контроля злаковых сорняков резко снижается после того, как сорняки проходят фазу вторых - третьих настоящих листьев: к этому моменту теряется в среднем 1 ц/га потенциального урожая пшеницы. Выбор оптимального распылителя обеспечивает повышение эффективности воздействия препарата на эти сорняки. Идеальной точности в таких случаях добиться не очень просто, так как очень много различных внешних и внутренних факторов, оказывающих на это влияние, но стремиться к этому нужно.
Развитие технологий
При современной интенсификации сельскохозяйственного производства невозможно пока обойтись без средств защиты растений (далее - СЗР) и современных методов контроля различных вредных объектов на сельскохозяйственных культурах. Так по данным ФАО при ООН ежегодные мировые потери сельскохозяйственной продукции от вредных организмов составляют порядка 35%, в том числе от вредителей – 13,8%, болезней – 9,2% и сорняков – 12%. На сегодня 40% мирового производства продуктов питания получено в результате применения СЗР. Поэтому необходимо правильное, обоснованное применение препаратов по защите растений с целью реализовать не только потенциал растений, но и получать конечную продукцию не содержащую остаточных количеств пестицидов выше предельно допустимых норм. Нехватка денежных средств, опрыскивающей техники, запасных частей и принадлежностей к ней, значительные площади обработок, стремление снизить затраты на производство (как пример – необоснованное уменьшение расхода рабочей жидкости, приобретение дешевых, дженериковых препаратов, иногда даже не зарегистрированных в РК), неблагоприятные погодные условия, спешка при выполнении полевых работ часто приводят к негативным результатам, слабой эффективности проводимых работ. Реалии современного бизнеса заставляют считать каждую тенге, потраченную на получение качественного урожая. При сложившихся ценах на СЗР главная задача состоит в получении максимальной эффективности от их применения.
Профессиональное внесение СЗР может осуществляться на скоростях от 6-8 до 14-16 км/ч и более, с нормой расхода рабочей жидкости 100 - 150 л/га, с использованием различных типов распылителей в зависимости от целевого объекта, состояния культуры, погодных и других условий. Иначе говоря, при использовании СЗР необходимо заострять внимание не только на их разнообразии и стоимости, но и на повышении технологии их применения. До недавнего времени сельское хозяйство не обладало теми знаниями и возможностями, которые появились в настоящее время. Традиционно на опрыскивателях почти во всех хозяйствах по республике используются щелевые распылители с плоским факелом одного-двух размеров, с большой вариацией величины производимых капель, а скорость опрыскивания составляет в среднем 8-14 км/час (а на самоходных часто доходит до 24-28 км/час) с расходом рабочей жидкости 200-300 и более л/га (а на самоходных опрыскивателях снижают до 50-80 л/га и в данном случае качество обработки можно поставить под большое сомнение, особенно при неблагоприятных погодных условиях, неправильно подобранных распылителях, учета сроков их годности, износа и т.д.).
Раньше, да и многие сейчас, не задумываются об эффективности нанесения препаратов на обрабатываемые объекты, не уделяют должного внимания контролю качества опрыскивания. Обработки посевов различных культур различными препаратами производятся одними и теми же форсунками, с одними и теми же параметрами, и зачастую при неблагоприятных внешних условиях. Много используется старых опрыскивателей с ограниченными регулировками, а чрезмерная простота конструкции узлов чаще наносит вред, чем помогает в качественной обработке (нерегулируемая по высоте штанга без стабилизации вертикальных и горизонтальных колебаний, примитивная и нестабильная подача рабочего раствора, скачки давления в рабочей системе при изменении скорости движения, отсутствие или неисправность приборов контроля давления, неравномерное распределение раствора по секциям штанги, контроль всех процессов и прочее). Приятно отметить, что такая ситуация в последние годы резко поменялась в положительную сторону. Рынок современной сельскохозяйственной техники разнообразен своими предложениями, готовыми в корне поменять технологии возделывания сельскохозяйственных культур. Есть хорошая возможность повысить производительность за счет современных опрыскивателей, которые способны обслуживать значительные площади, затрачивая при этом меньшее количество времени за счет более широкого захвата штанги, активной подвески, автоматизированного управления, четкого расхода рабочей жидкости. Значительно снижены риски некачественной обработки при помощи современных технологичных распылителей, специально сконструированных для целевых обработок различных культур.
Целевые объекты обработки, условия и параметры распыла
Объектами для обработки в сельскохозяйственном производстве являются в первую очередь сорняки, вредители и болезни, и естественно – почва, на которой возделываются культуры и произрастает сорная растительность. И основной целью здесь является своевременная диагностика и правильный выбор препарата, а также удержание численности вредителей, различных патогенов и сорной растительности ниже экономического порога вредоносности (далее – ЭПВ). Задача агронома и оператора при опрыскивании – обеспечить максимально возможное попадание и удержание продукта на целевых объектах обработки без потери рабочего раствора. Идеальная точность в большинстве случаев не достижима, тем не менее, характер распределения факела распыла на обрабатываемой поверхности, способность проникать, покрывать ее и удерживаться на ней имеет решающее значение для эффективной обработки. Это во многом зависит от целевого объекта, действия препарата, используемых распылителей, знаний и умений адаптировать обработку к конкретным условиям. При планировании и проведении защитных мероприятий следует учитывать особенности вида обработки и культуры. В одном случае параметры обработки могут быть эффективны, то в другом – нет или вовсе бесполезны. Каждый вид обработки преследует определенные цели, и в совокупности с особенностями обработки разрабатываются рекомендации и выделяются приоритеты.
К ПРИМЕРУ:
⦁ При внесении довсходовых гербицидов важно обеспечить равномерность и высокую плотность покрытия на поверхности почвы, что обеспечивается большим количеством капель.
⦁ При гербицидных обработках по всходам культур лучше использовать распылители, производящие крупную каплю, это уменьшит снос и улучшит проникновение раствора сквозь стеблестой к сорнякам.
⦁ Для фунгицидных и инсектицидных обработок, особенно контактными препаратами, а также десикации, лучше использовать распылители с мелкой дисперсией, чтобы обеспечить хорошее проникновение и лучшее отложение раствора с максимальной площадью покрытия органов растений по ярусам.
Ко всему прочему на эффективности могут сказаться условия, на которые мы не можем повлиять (погода, законы физики, человеческий фактор (допускаемые ошибки). Оптимальными условиями для проведения опрыскивания являются: температура воздуха от 12 до 25оС, влажность воздуха 70-80%, скорость ветра не более 5-6 м/с, отсутствие осадков, в том числе тумана и росы. Отклонения от оптимальных условий могут привести к многократному снижению или отсутствию эффективности обработки, а также могут нанести вред окружающей среде. В некоторых случаях допустимы незначительные (пороговые) отклонения при использовании специальных добавок (адьювантов) и технических новинок, средств, не противоречащих регламенту использования конкретных препаратов. И даже в этих случаях нет гарантий на успешную обработку, и в данном случае всю ответственность несет исполнитель. Имеются случаи таких обработок, в результате которых исполнитель винит производителей препаратов за их низкую эффективность, и не признается в нарушении регламентов и условий применения их. Все это легко вскрывается при комиссионных проверках на местах.
Эти параметры зависят как от препарата, так и от целевого объекта. Все распылители, в зависимости от типа, конструкции, диапазона давления, производят разное количество и спектр капель разных размеров (очень мелкие, мелкие, средние, крупные и очень крупные), а пропорциональное их соотношение может варьироваться. Операторы могут использовать данный факт для адаптации размера капель к густоте покрытия и целевому объекту обработки. Размер капель важен в любом случае (рис.1). И здесь очень важно помнить (при выборе распылителя и эффективности обработки) основные три фактора – объект обработки, препарат и риск сноса.
Размер капель и способность их удерживаться на поверхности объекта обработки
Очень мелкие и мелкие капли, а также средние – самые эффективные капли, лучше удерживаются на поверхности растений, чем крупные капли, которые имеют тенденцию скатываться с поверхности. Преобладание мелких капель в факеле распыла необходимо при обработке таких сорняков, как овсюг, виды просянок на злаковых культурах, при обработке сорняков на горохе, в семядольной стадии на сахарной свекле, других культурах, а также при применении контактных фунгицидов и инсектицидов. Но мелкие капли очень сильно подвержены сносу и испарению. Поэтому очень важно строго соблюдать скоростной режим опрыскивателя, придерживаться оптимальной внешней температуры воздуха и минимальных показателей ветра. Крупные капли, тем не менее, удивительно хорошо подходят для культур, легко удерживающих капли, например, фасоль или масличные культуры (из-за опушенности листьев, не дающей им скатываться или при ударе отлетать, как например на капустном листе). Значительное влияние на способность капли удерживаться на обрабатываемой поверхности оказывают прилипатели (адьюванты), содержащиеся в препаратах или добавленные в рабочий раствор при обработках. Снижая динамическое поверхностное натяжение распыляемых капель, данные средства могут сократить непроизводительные потери (рис. 2). Крупные капли легко проникают в стеблестой злаковых культур, меньше подвержены сносу и испарению, но их эффективность, особенно с контактными препаратами, может быть низкой. Чаще всего такие капли лучше подходят для внесения системных и почвенных гербицидов.
Размер капель и площадь покрытия
При заданном объеме жидкости уменьшение размера распыляемых частиц вдвое, приводит к восьмикратному увеличению количества образующихся капель, при этом площадь покрытия плоской поверхности листа или почвы может возрасти до 4 раз (рис.3). Этого можно добиться путем подбора распылителей малых размеров или увеличением давления в рабочей системе опрыскивателя, но распылители с малыми размерами меньше расходуют рабочего раствора, могут чаще забиваться и допускать огрехи при обработках. И наоборот – распылители крупных размеров меньше подвержены засорению, но больше расходуют рабочего раствора, а с увеличением давления увеличивается и расход рабочего раствора, и количество мелких каплей. В данном случае расход рабочего раствора на 1 га нужно регулировать скоростью движения опрыскивателя, чтобы оставаться в заданных параметрах. И не надо забывать о том, что именно мелкие капли наиболее эффективны, но сильно подвержены сносу и испарению.
Поэтому, когда объект распыления имеет малые размеры, например, злаковые сорняки на стадии появлении второго настоящего листа, или скажем личинки вредителя младших возрастов, распыл, содержащий большое количество мелких капель, значительно повысит шансы попадания в цель при строгом учете внешних факторов. Мелкие капли лучше передвигаются в горизонтальной плоскости между листьями, обеспечивая проникновение и покрытие в случае широколистных культур. При заданном объеме жидкости частицы малых размеров (фото 2 - ниже) обеспечивают гораздо более полное покрытие поверхности листа. Для продуктов системного действия, таких как УРАГАН ФОРТЕ, ТАЧДАУН, ЭНЖИО, АКТАРА и др. достаточным является попадание лишь нескольких капель, содержащих активные ингредиенты (фото 3), но для контактных препаратов, таких как РЕГЛОН СУПЕР / РЕГЛОН ФОРТЕ и др., полное покрытие поверхности листа является важным фактором.
Размер капель и их распределение
Способность к проникновению внутрь стеблестоя - один из ключевых факторов, влияющих на выбор параметров опрыскивания. Злаковые культуры представляют собой вертикально растущие объекты, поэтому для них оптимальны капли крупного размера с хорошей проникающей способностью, падающие вертикально вниз. В случае с широколиственными культурами, наоборот, крупные капли оседают на верхней поверхности листьев и не попадают на нижние ярусы. Например, для проникновения в стеблестой картофеля или хлопчатника лучше использовать мелкодисперсное распыление, т.к. мелкие капли перемещаются как в горизонтальной плоскости, так и лучше проникают вглубь сквозь ярусы листьев. Опыты и практика проверки качества опрыскивания на ВЧБ (водочувствительной бумаге компании Сингента) подтверждают это. Мелкие капли за счет турбулентности проникают во все ярусы стеблестоя, а также на нижнюю сторону листьев, что очень важно при борьбе со скрытноживущими вредителями, находящимися и питающихся на нижней стороне листьев. Такие капли долетают даже до самой земли. Но турбулентность, особенно при высоких скоростях движения опрыскивателя, может снизить качество опрыскивания за счет медленного оседания капель и их испарения, тем более, когда не учитывается ветер и температурный режим при обработках (Таблица 1).
Влияние турбулентности
Поток воздуха, создаваемый опрыскивателем при движении, оказывает негативное воздействие на факел распыла. Воздух захватывает более легкие, медленно движущиеся капли и не дает им возможности попасть на обрабатываемую культуру, ее листья. Проблема усугубляется повышением скорости перемещения современных опрыскивателей: чем выше скорость, тем больше создаваемый поток воздуха. При увеличении поступательной скорости вдвое коэффициент турбулентности возрастает в 4 раза. Небольшое увеличение скорости перемещения имеет значительные последствия, равно как распыление против ветра по сравнению с распылением по направлению ветра. Уменьшить снос рабочей жидкости можно путем увеличения среднего размера капель за счет снижения рабочего давления, а также скорости обработки. Однако в некоторых случаях это может привести к снижению качества распыления и ухудшению результатов обработки. При повышении скорости возрастает турбулентность, которая затрудняет управление факелом распыла (Рис.5). Необходимо использовать новые технологические и инженерные решения для снижения сноса капель и повышения эффективности применения препаратов. Такие решения у компании «Сингента» есть и о них пойдет речь немного ниже.
Штанговые опрыскиватели с воздушной завесой
Создание опрыскивателей с воздушной завесой (фото 4) позволило уменьшить снос мелких капель из зоны обработки за счет создания ветрового экрана. Поток воздуха из воздушного рукава осаждает мелкодисперсный распыл и улучшает проникновение капель внутрь стеблестоя. Воздушная завеса дает возможность работать на более высоких скоростях движения опрыскивателя и при повышенной ветровой нагрузке (до 8 м/с). Обычно имеется возможность регулировки угла направления воздушной струи и количества (объема) подаваемого воздуха в зависимости от условий работы. Считается, что при использовании опрыскивателей с воздушной завесой можно вносить препараты с меньшими гектарными нормами расхода рабочей жидкости по сравнению с обычными опрыскивателями. Проблемы возникают в тех случаях, когда подаваемый объем воздуха не соответствует растительной массе, что ведет к выносу капель из зоны обработки, повреждению растений и даже иссушению почвы. Поэтому таких опрыскивателей в хозяйствах на сегодня мало.
Распылители, их виды и формируемый распыл
Распылители – важная составляющая опрыскивателей, которые непосредственно влияют на эффективность проводимых защитных мероприятий по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. И именно они формируют и подают рабочую жидкость к защищаемым растениям, и именно к ним нужно особое внимание с момента выбора / приобретения опрыскивателя с установленными (базовая комплектация) на них распылителями. Не всегда базовая комплектация соответствует требованиям возделываемых культур и прочим условиям хозяйства. При подборе распылителей необходимо учесть целый ряд факторов:
⦁ объекты опрыскивания (почва, культура, сорняки, вредители или болезни) и для каждого объекта – свои критерии;
⦁ продукт – контактный, трансламинарный, системный (гербициды почвенные или по вегетации, инсектициды, фунгициды, удобрения и т.д.);
⦁ размер капли, которые формирует распылитель на тот или иной объект обработки с учетом используемого продукта;
⦁ конструктивные особенности опрыскивателя, в частности – штанги и ее возможности регулировки по высоте;
⦁ расстояние между распылителями на штанге опрыскивателя;
⦁ размер и тип распылителей;
⦁ угол атаки (наклона) факела распыла;
⦁ применяемое давление при опрыскивании;
⦁ норма расхода рабочей жидкости;
⦁ скорость движения опрыскивателя при обработке;
⦁ риск сноса и испарения рабочего раствора.
Это не только основные факторы, аспекты в подборе распылителей, но и фактические составляющие нормы расхода рабочего раствора. Качество опрыскивания, производимое распылителями, можно разделить на пять категорий: ОЧЕНЬ МЕЛКОЕ, МЕЛКОЕ, СРЕДНЕЕ, КРУПНОЕ, ОЧЕНЬ КРУПНОЕ.
1. ОЧЕНЬ МЕЛКОЕ И МЕЛКОЕ качество опрыскивания позволяет получить повышенное удержание капель на объекте опрыскивания. Применяется: при обработке лиственно-активными препаратами сорняков на злаковых, при обработке сорняков в семядольной стадии на некоторых культурах, а также при применении контактных фунгицидов и инсектицидов.
Предупреждение: Запрещается использовать мелкое качество опрыскивания для продуктов с ярлыком «токсично!»
2. СРЕДНЕ - КАПЕЛЬНОЕ опрыскивание применяется во всех случаях если нет рекомендаций применения другого качества опрыскивания.
3. КРУПНО - КАПЕЛЬНОЕ опрыскивание применяется при использовании системных или почвенных гербицидов.
Так же запрещено применение при условиях, если сносимый препарат может принести вред близлежащим восприимчивым участкам, культурам и т.д. Погодные условия должны быть приняты во внимание. Скорость ветра является критическим фактором при опрыскивании. При скорости ветра свыше 5 м/сек не рекомендуется проведение химических обработок.
ЧТОБЫ ЭФФЕКТИВНО И КАЧЕСТВЕННО ВНЕСТИ ПЕСТИЦИДЫ, НЕОБХОДИМО ПРАВИЛЬНО ПОДОБРАТЬ ТИП РАСПЫЛИТЕЛЯ.
Стандартные щелевые плоскофакельные распылители используются в настоящее время наиболее широко. Они предназначены для работы при рабочих давлениях от 1 до 5 атм.
Инжекторные плоскофакельные распылители появились на рынке относительно недавно. У них, в отличие от щелевых плоскофакельных распылителей, спектр распыла содержит значительно меньше мелких капель, подверженных сносу. Эти распылители работают при давлении от 2 до 5 атмосфер.
Распылители с уменьшенным дрейфом мелких капель представляют собой стандартный щелевой распылитель, который имеет дополнительную вставку – первичную камеру распыления с цилиндрическим соплом. Благодаря наличию такой камеры выходное сопло распылителя имеет больший размер, что способствует уменьшению доли мелких капель в спектре распыла. Этот тип распылителей в своем спектре распыла содержит значительно меньше мелких капель, подверженных сносу, чем у стандартных щелевых плоскофакельных распылителей. Такие распылители применяются для защиты полевых культур от вредителей, болезней и сорной растительности.
Плоскофакельные щелевые распылители обеспечивают более равномерное распределение рабочей жидкости на эффективной ширине захвата. Европейский стандарт регламентирует неравномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата, выраженный коэффициентом вариации. Для штанговых опрыскивателей 7% в стационарном режиме и 9% при движении в поле.
Дефлекторные распылители применяются при обработке посевов гербицидами, а также для внесения жидких комплексных удобрений (ЖКУ). Такие распылители располагаются на штанге с расстоянием 1-1,5 м и по сравнению с плоскофакельными щелевыми дают худшую равномерность по ширине захвата - 25-30%.
Центробежные распылители больше подходят для защиты садовых насаждений, виноградников и кустарников. А вот для полевых культур применять их нецелесообразно из-за высокой неравномерности.
Основными производителями высококачественных распылителей являются фирмы: HYPRO (Англия), Spraying System (торговое название Teejet, США), Lechler (Германия), Albuz (Франция) и др. Распылители являются самой важной составной частью опрыскивателя. Поэтому необходимо иметь в арсенале не только запасные, но и различные типы и размеры распылителей для оптимизации опрыскивания в меняющихся условиях. Важно иметь запас еще и потому, чтобы иметь возможность их быстрой смены для трансформации распыла либо увеличения (уменьшения) нормы расхода жидкости, сохраняя при этом оптимальные параметры обработки. Необходимо их тщательно очищать, калибровать и при износе заменять, так как ресурс распылителей зависит от многих факторов (их конструкции, материала, рабочего давления, типа используемых баковых смесей и удобрений, типа очистки, качества воды). В среднем срок службы пластиковых распылителей составляет 5-6 тыс га, из нержавеющей стали / латуни - 8-10, керамических – 15-20 тыс га. Керамика и металлы служат дольше и стоимость их выше. Для удешевления и увеличения срока службы распылителей многие производители выпускают комбинированные варианты, например - полимерные распылители со вставкой из керамики или стали. Керамика более стойкая химически, но хрупкая, металлы больше подвержены коррозии, поэтому при закупке распылителей стоит сопоставить все плюсы и минусы изделия, чтобы не переплачивать и получить оптимальный вариант. Рекомендуется регулярно (перед и в самом сезоне) проверять распылители на износ, а перед каждым началом работ, в том числе ежедневных, проводить их проверку и при необходимости – промывку/чистку. Разница в выливе жидкости каждым распылителем на штанге в минуту должна находиться в пределах ±5% от среднего значения. В действительности 10-процентное расхождение уже является критичным и необходима полная замена распылителей в целях качественного опрыскивания. Теоретически для обеспечения качественного покрытия обрабатываемой поверхности разница по показаниям вылива между распылителями на штанге должна составлять менее 5%. Стоимость комплекта распылителей мала по сравнению со стоимостью препаратов, применяемых с помощью этих распылителей и конечным результатом самой обработки. Износ распылителей может привести к значительному снижению эффективности препарата и даже к нежелательным результатам (фитотоксичности, ожогам культуры и даже ее гибели).
Не рекомендуется проводить химические обработки с установленными на штанге опрыскивателя разными по размерам и типам распылителями во избежание снижения качества обработки или передозировки.