Михайло Гузь, ст. викладач, НУБіП, Володимир Сінько, інженер-механік, Віктор Марченко, канд. техн. наук, Agroexpert (Україна)
Високої ефективності хімічного захисту рослин можна досягти лише із використанням технічно досконалих обприскувачів, які обладнані сучасними системами контролю основних параметрів роботи агрегату. Поряд із застосуванням високоякісних препаратів важливим є правильний вибір розпилювачів та режимів роботи обприскувача.
Оцінка ефективності застосування пестицидів
Для оцінки будь-якого способу застосування пестицидів існують два основні методи:
– експериментальні дослідження у лабораторних або польових умовах, які визначають відхилення рівномірності розподілення робочої рідини за шириною внесення та довжиною проходу агрегату (%), норми внесення (л/га), щільність покриття оброблюваної поверхні (крапель/см2);
– біологічна оцінка, метою якої є визначення ступеня зниження чисельності шкідливих організмів, бур’янів та хвороб, і як результат, підвищення врожайності.
Кінцевою метою хімічної обробки посівів є зниження чисельності або знищення шкідливих організмів до рівня, нижчого за економічний поріг шкодочинності. Збір такого роду даних зазвичай є досить трудомістким процесом. Тому перевагу надають фізичним методам. Але з іншого боку, фізичні дані мають інформаційну цінність лише тоді, коли вони дають змогу передбачити біологічну ефективність хімічних доглядів.
Фактори, які впливають на ефективність обприскування
Внесення робочого розчину пестицидів вважається успішним, якщо в оптимальні строки забезпечується якомога більше та рівномірніше покриття оброблюваного об’єкта необхідною кількістю препарату. Факторів, які визначають ефективність обприскування чимало, але ми зупинимося на тих, які найбільше впливають на якість хімічних доглядів. До них відносять: строки внесення пестицидів, ступінь покриття оброблюваної поверхні, рівномірність внесення, вибір розпилювачів, знесення препарату вітром, висота розміщення штанги та швидкість руху обприскувачів.
Строки внесення
Боротьба з бур’янами, шкідниками та хворобами може бути успішною лише у тому разі, коли препарат внесений у найчутливішій стадії їхнього розвитку. Підтвердженням цьому є велика кількість прикладів, коли несвоєчасне застосування пестицидів не дало змоги провести ефективні хімічні догляди за посівами, що призвело до недоотримання врожаю або навіть до його знищення.
Ступінь покриття
Для отримання добрих результатів неабияку увагу під час обприскування слід приділяти ступеню покриття оброблюваної поверхні. Ступінь покриття – це відношення площі поверхні, яка покрита робочою рідиною пестицидів, до загальної площі поверхні об’єкта обробки.
Експериментально встановлено, що для різних видів препаратів ступінь покриття має бути різним: для гербіцидів – не менше 0,5 – 1,0%, а для фунгіцидів та інсектицидів – не менше 2 – 3%. Зменшення цього ступеня призводить до різкого зниження ефективності хімічного догляду.
Ступінь покриття залежить від розміру крапель та їхньої кількості на одиниці площі (щільність покриття). За фіксованої норми гектарної витрати робочої рідини на ступінь покриття можна вплинути лише зміною розміру крапель.
Рівномірність внесення
Рівномірність розподілення робочого розчину пестицидів за довжиною проходу агрегату залежить від стабільності обертів колінчастого вала двигуна та швидкості руху агрегату полем, що визначається суб’єктивними факторами, серед яких на перший план виходить рівень кваліфікації та майстерність оператора. Важливе значення також має і стан поверхні поля, рельєф та мікрорельєф, що змушує періодично варіювати швидкістю руху.
Але за дотримання оператором агротехнічних вимог та режимів роботи цю складову можна звести до мінімуму. Крім того, у наш час досить часто на обприскувачах встановлюють електронні системи контрою, які автоматично регулюють і підтримують витрату робочої рідини залежно від швидкості руху агрегату.
Рівномірність розподілення препарату за шириною захвату штанги обприскувача характеризується коефіцієнтом варіації і вимірюється у відсотках. Цей показник визначається, головним чином, вибором розпилювачів та висотою розміщення штанги над оброблюваною поверхнею.
Стосовно коефіцієнта варіації варто пояснити, що на кожен відсоток нерівномірності розподілення препарату припадає 0,4% (за об’ємом) його непродуктивного використання. Тобто, якщо за оцінкою обприскування коефіцієнт варіації становить 15%, то приблизно 6% препарату втрачається.
Вибір розпилювачів
Розпилювачі мають забезпечувати однакову кількість витрати робочої рідини, а також формувати симетричні факели без видимих струменів та порожнин. Заборонено на штангу встановлювати розпилювачі, які утворюють факели із різним кутом на вершині.
Під час роботи обприскувача в оптимальних режимах норму внесення пестицидів можна зменшити до 25 – 50% без зниження біологічної ефективності обробок. Але для цього слід правильно обрати тип та типорозмір розпилювачів. Обприскувачі зазвичай комплектують кількома їх типами. Сучасні розпилювачі дають змогу змінювати дисперсність розпилення без зміни робочого тиску й норми внесення препарату.
Вибір типу і типорозміру розпилювачів ґрунтується на підставі розміру крапель, які вони створюють за відповідного тиску. Один і той самий розпилювач за різного тиску в системі утворює краплі різного діаметра: дрібні, середні, великі або дуже великі. Розмір крапель має велике значення в тому разі, коли ефективність пестицидів залежить від ступеня покриття, або коли потрібно запобігти знесенню крапель. Розпилювачі, які створюють великі або дуже великі краплі, використовують для зменшення знесення робочої рідини, а розпилювачі з дрібними краплями – для досягнення максимального покриття оброблюваної поверхні, зокрема, для післясходового обприскування.
Існує критична межа утримання певної кількості робочого розчину на оброблюваній поверхні, перевищення якої призводить до зниження ефективності використання препарату та збільшення витрат на хімічну обробку культур. За даними наукових досліджень, за збільшення норми витрати робочого розчину на обприскуванні зернових із 200 до 300 л/га призвело до зниження кількості робочої рідини, яка осідає й утримується на оброблюваній поверхні на 25 – 30%.
Знесення робочого розчину вітром
Одним із вагомих факторів, від якого залежить якість хімічного догляду за рослинами, є знесення крапель робочого розчину вітром. Як відомо, менше зносяться краплі більшого розміру. Але такі краплі менше покривають оброблювану поверхню, гірше утримуються на ній, і тому не здатні повною мірою забезпечити активну біологічну дію препарату.
Це завдання можна вирішити двома шляхами: застосувати на обприскувачах систему примусового осадження крапель штучно створеним повітряним потоком, або обладнати обприскувач інжекторними розпилювачами. Особливістю роботи розпилювачів інжекторного типу є той факт, що вони дають змогу одержувати краплі робочого розчину пестицидів частково насичені повітрям, які після дотику з оброблюваною поверхнею лопаються. Відтак з однієї великої краплі утворюється декілька краплин значно меншого розміру. Таким чином досягається більш якісна хімічна обробка посівів, підвищується біологічна дія препарату та зменшується знесення його вітром, а отже, поліпшуються екологічні показники обприскування.
Застосування інжекторних розпилювачів за норми внесення робочої рідини понад 200 л/га зменшує знесення препарату вітром до 90% порівняно зі звичайними плоскоструменними розпилювачами. Крім того, інжекторні розпилювачі забезпечують краще покриття оброблюваної поверхні та ефективнішу обробку густонасаджених посівів. Застосування інжекторних розпилювачів дає змогу досягти вищої ефективності фунгіцидів. Вони також довели свою перевагу під час обробки рослин зі щільною листковою поверхнею завдяки ліпшому проникненню крапель усередину рослинного покриву та осідання їх на нижніх ярусах і нижньому боці листків рослин.
Висота розміщення штанги
Висота штанги обприскувача та її коливання – один із важливих факторів, які досить часто недооцінюють. На рівномірність розподілення робочого розчину препарату впливають динамічні коливання штанги у горизонтальній та вертикальній площинах.
Штанга має бути рівною, без провисання крайніх секцій, і встановлювати її слід паралельно до поверхні поля. Висоту встановлення штанги обирають з врахуванням оптимального перекриття факелів розпилення. Рекомендований діапазон – 50 – 70 см над поверхнею рослинного покриву.
Висота штанги визначається фактичним кутом розпилення розпилювачів: що більшим є кут розпилення, то меншою має бути висота штанги над оброблюваною поверхнею. Перехід від розпилювачів із кутом розпилення 80 – 90° до розпилювачів із кутом 110 – 120° дає змогу знизити висоту штанги на 25 см та зменшити втрати завдяки мінімізації знесення. Ідеальною вважається висота штанги, за якої перетин факелів розпилення сусідніх розпилювачів відбувається на середині відстані між штангою і рівнем оброблюваної поверхні.
Коливання штанги у горизонтальні площині викликані зміною швидкості руху агрегату, і запобігти їм практично неможливо. Коливань у вертикальні площині можна уникнути, застосувавши новітні системи підвіски штанги (механічні та гідравлічні) з електронними датчиками контролю висоти штанги.
Навіть в умовах добре вирівняних полів за швидкості обприскувача 10 км/год, амплітуда коливання на краях штанги шириною захвату 24 м може сягати ±20 см.
За випадкової зміни висоти штанги всього лише на 10 см через нерівності на поверхні поля, витрата робочого розчину в зоні перекриття зростає порівняно з нормою на 40%, а в інших зонах на 30% зменшується. Це призводить до зниження врожайності через недостатній контроль шкодочинності в одній зоні, та до можливої токсичності через передозування у іншій.
Особливо відчутно впливає зміна висоти штанги за роботи зі зниженими або мінімальними нормами препаратів. Крім того, збільшення висоти штанги всього на 10 см призводить до вдвічі більших втрат препарату через знесення, викликане вітром.
Швидкість руху обприскувачів
Сучасні штангові обприскувачі дають змогу теоретично працювати на швидкості понад 20 км/год. Але на практиці реалізувати таку швидкість за високої якості обприскування практично неможливо. Офіційні рекомендації виробників розпилювачів стосовно швидкості руху обприскувача строго регламентовані. Цей параметр для щілинних обприскувачів становить до 6 – 7 км/год, інжекторних – до 10 км/год (новітні розробки – до 12 км/год). Водночас, обираючи оптимальну робочу швидкість обприскувача, слід враховувати рекомендовану витрату робочого розчину, тиск у нагнітальній комунікації обприскувача, наявність вітру та тип розпилювачів.
Завжди потрібно проводити обприскування з оптимальною швидкістю. Якщо її перевищити, то збільшиться тиск у магістралі, а це призведе до зменшення розміру крапель, і як наслідок, до збільшення їх знесення вітром. Якщо є потреба працювати на вищій швидкості, то варто перейти на розпилювач більшого калібру.
Висока швидкість руху обприскувача призводить до підвищеного знесення крапель через посилений потік повітря. Наприклад, за оптимальної робочої швидкості до 8 км/год на краплі робочого розчину діє повітряний потік швидкістю 2 м/с, а за швидкості 30 км/год швидкість повітря вже буде 8 м/с. До того ж розпилювачів, які здатні на швидкості 30 км/год якісно внести, наприклад 200 л/га робочого розчину пестицидів з потрібним спектром крапель, не існує. Крім того, на високій швидкості різко зростають коливання штанги, що викликає нерівномірність внесення препаратів, а також може призвести до виходу з ладу обприскувача.
Одним із рішень для роботи на підвищених швидкостях є штангові обприскувачі з так званим повітряним рукавом. У таких обприскувачах робоча рідина розпилюється на дрібніші краплі, порівняно зі звичайними обприскувачами, які потім примусово осаджуються на оброблювану поверхню повітряним потоком, що утворюється вентилятором. До того ж поліпшується проникнення крапель у рослинний покрив та рівномірність обробки рослин. За даними фірми Hardi (Данія), нижня поверхня листків при цьому обробляється у 2 – 5 разів краще, а знесення препарату вітром можна зменшити на 90% порівняно зі звичайним обприскуванням. Тому застосування повітряної підтримки дає змогу виконувати хімічний догляд за швидкості вітру до 8 м/с, водночас коли звичайне обприскування можна проводити за швидкості вітру не більше 5 м/с.
Окрім цього, повітря замінює частину води в якості носія, що дає змогу вдвічі-втричі зменшити норму внесення робочого розчину. Зменшення витрати води економить час на її транспортування, приготування робочої суміші та заправлення обприскувачів.
