Химическая зашита растений во всем мире сегодня является основным элементом современных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Прослеживается тенденция увеличения производительности, а соответственно, и увеличение объемов применения наземной опрыскивающей техники в защите растений. Работа в системе телеметрии в тандеме с мобильной метеостанцией – это уже реальность.
Регулируемый клиренс самоходных опрыскивателей от 1,6 до 2 м позволяет работать в пределах высот внесения дисперсной фазы рабочего раствора от 0,6 до 3,0 метров. Наземное опрыскивание становится более точным и контролируемым. Использование систем точного земледелия с применением широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для адаптации и контроля распылителей, в том числе при точечном внесении рабочего раствора средств защиты растений (СЗР) становится все шире. Для совершенствования логистики подвоза технической воды и сокращения количества заправок наблюдается увеличение объема бака для рабочего раствора, как полевых опрыскивателей, так и сельскохозяйственных дронов, что позволяет сократить количество заправок и увеличить производительность машин.
При этом наземное опрыскивание пока является наиболее оперативным способом управления фитосанитарной ситуацией в поле. Данным способом опрыскивания обрабатывается до 80% площадей. Однако нельзя не отметить повышенный интерес сельхозпроизводителя к внесению СЗР с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), что требует регламентации условий их внесения.
Правовое и технологическое регулирования вопросов в области защиты растений в Беларуси. Отношения в области карантина и защиты растений от сорных растений в Беларуси регулируются Законом Республики Беларусь от 18 июля 2016 г. № 398-З «О карантине и защите растений» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь 19 июля 2016 года, 2/2396).
Настоящий Закон определяет правовые, организационные и экономические основы защиты растений от вредителей, болезней и сорняков, карантина растений, обращения со средствами защиты растений и направлен на предотвращение потерь растительной продукции.
Потребность рационального проведения защитных мероприятий основывается на фитосанитарной оценке обрабатываемых объектов согласно существующих в защите растений методических указаний, например, принятых в гербологии «Методических указаний по проведению регистрационных испытаний гербицидов в посевах сельскохозяйственных культур в Республике Беларусь», 2007 г.
Метеоусловия при проведении защитных мероприятий. Метеоусловия для качественного внесения средств защиты растений с воздуха более жесткие, чем при наземном опрыскивании. Общие метеоусловия при наземном опрыскивании: температура воздуха от +12 до +25°С, относительная влажность воздуха 70–80%, скорость ветра не более 5–6 м/с, отсутствие осадков (в том числе тумана и росы). Оптимальные условия для опрыскивания с воздуха с помощью малой авиации, сверхлегкой авиацией (СЛА) и дронов-опрыскивателей: скорость ветра не более 3-4 м/с, температура воздуха при опрыскивании гербицидами – до +22°С, инсектицидами и фунгицидами – до +24°С.
По данным компании Сингента, уменьшить снос рабочего раствора, а также степень испарения можно увеличением среднего размера капель путем снижения (в допустимых пределах) рабочего давления и скорости обработки. Однако это не всегда возможно из-за технических ограничений (предельные единицы давления) и может привести к ухудшению качества обработки. С увеличением температуры воздуха и при низкой влажности увеличивается вероятность испарения мелких капель распыленного раствора. Капли величиной 50–100 мкм очень медленно осаждаются в воздухе, капли еще меньшего размера не осаждаются вовсе. За время полета капли к объекту она может уменьшиться в объеме в несколько раз. Мелкие капли легко подхватываются и сносятся ветром и естественными турбулентными потоками. Из-за большой высоты опрыскивания размер капель уменьшается со 100 до 50 мкм и происходит снос препаратов за пределы обрабатываемой зоны. При этом, в зависимости от размера, капли могут сноситься на расстояние до 20 км в сторону от самолета.
Опираясь на опыт организаций оказывающих услуги по авиационному внесению СЗР, одно из важнейших условий эффективного и безопасного выполнения химических работ с воздуха в сельском хозяйстве – правильно выбранное время суток. Оптимальным временем проведения авиахимработ являются утренние часы (примерно с 5:00 до 8:00) и вечерние (примерно с 18:00 и до захода солнца). После 9:00 утра поверхность земли нагревается солнцем, температура воздуха у земли растет, и возникают восходящие конвекционные потоки воздуха, препятствующие запланированному оседанию веществ на посевы, а также сносу и даже частичному испарению. При проведении авиаобработки ультрамалообъёмным опрыскиванием (УМО) это особенно критично, поскольку создаётся, по сути, ядовитый туман, и авиаработы при таких ультрамалых нормах без вреда для экологии возможны только при идеальных погодных условиях, т.е. безветрии. При сильном (более 4 м/с) и неустойчивом по скорости и направлению ветре (порывах) значительно возрастает неравномерность распределения рабочего раствора на обрабатываемой площади, снижается эффективность авиаобработки. Несоблюдение ограничений по скорости ветра особенно опасно при обработке посевов гербицидами и десикантами, так как сносимые капли могут привести к гибели чувствительных культур и ожогам близлежащих лесополос. Для высокопроизводительного использования техники на заправочном пункте желательно иметь две емкости по 2,5-3 м3, в которых поочередно готовят рабочий раствор для заправки самолётов (вертолётов).
Показатели качества опрыскивания. Согласно электронному справочнику пестицидов (pesticidy.ru) с экспертными дополнениями, наземное опрыскивание обладает следующими показателями качества опрыскивания, достоинствами и недостатками:
Наземное опрыскивание имеет ряд неоспоримых достоинств:
- Качественное распределение препаратов по ширине обрабатываемой поверхности (допустимое отклонение +/- 5%).
- Минимальный снос распыляемой жидкости.
Недостатки наземного опрыскивания:
- Невысокая производительность труда.
- Повышенное уплотнение почвы машинотракторными агрегатами; в ранневесенний период или после обильных дождей образование колейности.
- Невысокая маневренность агрегатов.
- Относительно низкая сменная производительность.
- Требует устройства технологической колеи.
Основные показатели качества опрыскивания:
- Соблюдение установленной нормы расхода препарата.
- Соблюдение установленной нормы расхода рабочего раствора.
- Отсутствие перекрытий и огрехов.
- Густота покрытия обрабатываемой поверхности.
- Равномерность распределения рабочей жидкости по ширине захвата агрегата.
Настройка параметров агродронов. Агродроны для внесения СЗР обладают множеством настраиваемых технических параметров — это построение миссий, полетных заданий, где учитывается:
- высота полета (м);
- ширина захвата (м);
- скорость полета (м/с);
- норма вылива на гектар (л);
- плотность тумана с качественно-количественным дисперсионным распылом (мкм);
- угол атаки факельного распыла (градус);
- оптимизация маршрута (%).
Чтобы точно и качественно выполнять данный вид работ и правильно настроить оборудование, нужно четко понимать, как влияет каждый параметр на технологический процесс.
Основное отличие авиаопрыскивания (в т.ч. дронами-опрыскивателями) от наземного – повышенная опасность сноса капель вносимой дисперсной среды за пределы обрабатываемого участка. Даже при соблюдении всех рекомендуемых требований снос капель может быть до 1 км. Поэтому с целью минимизации существующих рисков дрейфа вносимых СЗР необходимо придерживаться регламентов проведения соответствующих работ.
Условия проведения гербицидных обработок по технологии УМО агродронами:
– оптимальная температура +12…+22°С;
– скорость ветра не выше 3-4 м/с;
– обработка не проводится при применении гербицидов способом УМО при температуре воздуха +20°С, скорости ветра более 3 м/с, относительной влажности воздуха ниже 60%;
– при температуре воздуха 25°С любые химобработки не допускаются.
– при обработке вегетирующих растений для стабильного гербицидного эффекта в пределах 80-90% густота покрытия по числу капель должна составлять ≥ 20 шт./см2;
– основная фракция распыленной дисперсной среды должны составлять капли с низким поверхностным натяжением, диаметром 120-150 мкм;
– неравномерность распределения капель (коэффициент вариации Сv) распыляемой дисперсной среды (шт./см2) не должен превышать 25%.
Заключение. Таким образом, опрыскивание с воздуха при высокой температуре и небольшой влажности воздуха не допускается, так как это приводит к существенным потерям пестицидов и увеличению нагрузки на окружающую среду вследствие испарения и дрейфа мелких капель. Следует отметить, что по сравнению с авиационным внесением химобработка дроном-опрыскивателем, при соблюдении условий проведения опрыскивания, обеспечивает более точное попадание дисперсной фазы рабочего раствора СЗР на целевые объекты.
Руслан КОРПАНОВ,
кандидат с.-х. наук, доцент, ведущий научный сотрудник
РУП «Институт защиты растений», Республика Беларусь
