Проблема знесення пестицидів

Проблема знесення пестицидів з'явилася  біля 50 років тому – з появою самих пестицидів. Знесення пестицидів визначається як фізичне переміщення пестицидів по повітрю під час обприскування від цілі обприскування в бік. Знесення небажане по економічним причинам, охороні навколишнього середовища і безпеки. За інформацією компанії Агросфера вартість хімічного захисту озимої пшениці та ріпаку сягає 400 грн/га, соняшнику - 650 грн/га, цукрового буряку – 1000 грн/га. Дослідами доведено, що в залежності від умов обприскування, знесення препаратів може сягати 90%, що призводить до зменшення ефективності обприскування на 35-55%.Розсудливий господар не буде витрачати великі гроші на пестициди і спостерігати як вони зносяться з його поля. Знесення препаратів призводить до незадовільних результатів обприскування, що потребує повторної обробки поля. Крім того знесений препарат може отруїти людей, тварин, рибу у водоймах, зашкодити іншим рослинам на сусідньому полі.

Повністю виключити знесення неможливо, але його можна знизити до мінімуму якщо пестициди застосовувати при сприятливих погодніх умовах та за допомогою доведених методів зниження зносу.

Причини знесення препаратів:

1. Погодні умови
2. Розмір краплі
3. Робочий тиск
4. Швидкість руху
5. Висота та стабілізація штанги

Погода – дуже важливий фактор, що впливає на знесіння. Основні погодні умови:

• швидкість і напрямок вітру;
• відносна вологість і температура;
• атмосферна стабільність і інверсія;

Швидкість вітру найбільш критичний фактор із всіх погодніх умов. Чим більший вітер, тим далі буде знесена крапля від рослини. Чим більша крапля, тим менше на неї впливає вітер і тим швидше вона падає. Однак сильний вітер може зносити і великі краплі. Тому необхідно зупиняти обприскування при швидкості вітру вище 3-4 м/с.

Відносна вологість і температура хоч і не такі критичні як швидкість вітру, але також мають свій вплив. Під час падіння поверхня краплі випаровується. Випаровування зменшує розмір і вагу краплі, що призводить до зменшення швидкості падіння і відповідно до знесення у бік від рослини. Краплині розміром 100 мікрон потрібно трохи більше 5 секунд щоб впасти з висоти 1,5 метра, якщо немає випаровування. Але, у відносно сухому, теплому повітрі (30% відносна вологість і температура 25С) крапля розміром 100 мікрон при падінні з висоти 1,5 метра досягне землі маючи розмір 50 мікрон. Втрати від випаровування відбуваються при будь-яких атмосферних умовах, але вони значно менші рано вранці і увечері. Температура також впливає на атмосферну стабільність, інверсію та турбулентність, кожна з яких збільшує знесення.

Найкращий шлях виключити знесення, пов'язане з цими чинниками: не проводити обприскування при температури вище 25С і вологості нижче 30 %, а також уникати утворення дрібних крапель (150 мікрон і менше). Якщо виключити такі краплі, знесення значно зменшується.

Розмір крапель - найбільш важливий фактор, що впливає на знесення. Розмір крапель вимірюється в мікронах ( 1/1000000 метра). Як відомо, чим дрібніші краплі, тим краще покриття препаратом рослин (більша площа покриття при однаковому об'ємі рідини), краще утримання і проникнення. Проте із зменшенням розміру краплі, при використанні звичайних обприскувачів дрібні краплі взагалі можуть не досягати цілі у зв'язку з знесенням та випаровуванням.

Чим довше крапля знаходиться в повітрі, тим більше шансів, що вона буде знесена. Дрібні краплі більш схильні до зносу ніж крупні, тому що вони довше затримуються в повітрі. Крапля розміром 20 мікрон (для прикладу - діаметр волосини 100 мікрон) з 3 метрової висоти падає протягом 4 хвилин, а крапля розміром 400 мікрон впаде за 2 секунди (рис. 1).

Досліди показують, що знесення значно знижується при збільшенні краплі до розміру 150 – 200 мікрон.

Дрібні краплі можуть зноситись на великі відстані. Наприклад теоретична відстань яку пролетить крапля розміром 400 мікрон при падінні з висоти 3 метри при швидкості вітру 1,5 м/с буде 2,5 метри, а для краплі розміром 20 мікрон відстань буде 300 метрів (рис. 2). Краплі розміром до 50 мікрон залишаються в повітрі невизначений час або поки не випаруються. Утворення краплин такого розміру необхідно уникати, оскільки при використанні звичайних обприскувачів, їх неможливо контролювати.

Крупні краплі менше схильні до знесення вітром, тому що вони падають швидше і випаровуються повільніше, але вони не затримуються на рослині і стікають з неї.

Отже необхідно досягати балансу між зниженням зносу за рахунок великих крапель і добрим покриттям за рахунок дрібних крапель.

Краплі класифікуються за розміром:

• Дуже дрібні              < 182 мк
• Дрібні 183-280 мк
• Середні 281-429 мк
• Крупні 430-531 мк
• Дуже крупні 532-655 мк
• 

Вибирати розмір крапель необхідно у відповідності до інструкції на препарат, яку надає виробник. Якщо розмір не вказується, для більшості фунгіцидів, інсектицидів та гербіцидів проти злакових бур'янів рекомендується використовувати дрібні і середні краплі. Для гербіцидів проти дводольних бур'янів рекомендуються середні і крупні краплі. Крупні і дуже крупні краплі варто використовувати при застосуванні ґрунтових гербіцидів. Дуже дрібні краплі використовуються тільки при обприскуванні обприскувачем з системою примусового осадження крапель.

Робочий тиск – впливає на те, що потік рідини перетворюється в краплі, і це ключовий фактор у регулюванні розміру крапель. Досліди показали, що при використанні звичайних плоско-фотографічної розпилювачів, підвищення тиску з 1 атм. до 3 атм. подвоює кількість краплин розміром 100 мікрон і менше. Зниження тиску знижує знесення, тому що утворюються великі краплі, але робота при тиску нижче рекомендованого зменшує кут розпилу, що призводить до неповного перекриття факелів розпилу і може призвести до незадовільної якості обприскування. Рекомендований тиск при роботі з плоско-струминними розпилювачами 1,5-3 атм. При роботі з інжекторними розпилювачами рекомендований тиск 3-8 атм.

Швидкість руху – для виконання якісного обприскування рекомендована швидкість -7-8 км/год. (4-6 км/год. – при обприскуванні густих посівів, для кращого проникнення в шар рослин). При підвищенні швидкості значно збільшується знесення препаратів, що вимагає збільшення розміру крапель або використання системи примусового осадження крапель.

Висота штанги та її стабілізація – на рівномірність розподілення робочої рідини по ширині штанги сильно впливають динамічні коливання штанги у вертикальній і горизонтальній площинах. Чим менше коливається штанга тим краще покриття рослин, менше знесення і якісніше обприскування. Коливання штанги можуть бути двох видів вертикальні і горизонтальні. Обидва види коливань мають бути мінімізовані. Поганий механізм стабілізації штанги може призвести до великої різниці норми внесення на різних ділянках поля. Повністю уникнути коливань штанги неможливо, але паралелограмна підвіска та маятниковий механізм стабілізації штанги з пружинами і амортизаторами дають змогу зменшити їх до мінімуму.

Також для рівномірного розподілення робочої рідини необхідно правильно встановити висоту штанги обприскувача. Наприклад, для плоско-струминних розпилювачів з кутом розпилення 110, встановлених на штанзі через кожні 50 см, 100% перекриття факелів досягається на висоті 35 див. Але враховуючи коливання штанги, рекомендована висота встановлення штанги 50 см над оброблюваною поверхнею.

Один з найкращих шляхів зменшення знесення пестицидів - використання обприскувачів з системою примусового осадження крапель. Такі обприскувачі забезпечують можливість ефективного використання найдрібніших (найефективніших) крапель без втрат, що значно підвищує ступінь покриття рослин препаратами.

При роботі такого обприскувача, вентилятор створює потік повітря, який через щілину в нижній частині рукава подається в зону розпилення. В результаті утворюється повітряно-крапельна суміш, яка дозволяє донести дрібні краплі навіть в густі посіви.

Крім того використання обприскувача з системою примусового осадження крапель має наступні переваги:

- вчасне обприскування. Незалежно від того, які препарати вносяться – гербіциди, фунгіциди чи інсектициди – головне внести їх у найбільш вразливу фазу розвитку. Цей період дуже короткий – декілька днів. Якщо необхідно обробити велику площу, можливість обробки всієї площі в оптимальні терміни значно підвищується при використанні обприскувача з системою примусового осадження крапель, який має вищу продуктивність і меншу залежність від погодних умів ніж звичайний обприскувач. Наприклад при обробці площ від 1000 га і більше, щоб провести обробку в оптимальні терміни потрібно два звичайних обприскувача, або один з системою примусового осадження крапель.

- рівномірне покриття рослин. Краще проникнення препаратів в найбільш вразливі місця. Особливо це помітно при обробці густих посівів. Повітряний потік, що виходить з отворів у рукавах, розхитує рослини та перевертає листя рослин таким чином, що їх нижня сторона попадає під струмінь розпилених пестицидів. Забезпечується розпилення хімікатів на краплі значно меншого розміру, що істотно покращує покриття рослин. На рослинах осідає більша частина хімікатів ніж при роботі звичайним обприскувачем .

- вища продуктивність роботи. При обробці звичайним обприскувачем збільшення швидкості руху агрегату призводить до знесення крапель. Оприскувач з повітряним рукавом може працювати на робочій швидкості до 15 км/рік без втрат на знесення препаратів, що дає змогу підвищити продуктивність на 25-30 %. Завдяки рівномірному покриттю, кількість води при приготуванні робочого розчину може бути зменшена до 50 %, що дозволяє зменшити кількість заправок бака обприскувача і приблизно на 20 % збільшити продуктивність роботи.

- економія коштів. Можливість зменшення норми внесення робочої суміші, використання менших доз хімікатів, більш висока робоча швидкість дозволяють істотно економити на загальних витратах на обприскування (паливо-мастильні матеріали, пестициди, витрати праці і т. д.) та підвищити рентабельність вирощування культур. Вища ефективність обприскування також дозволяє зменшити кількість обприскувань за сезон. Економія коштів тільки на пестициди сягає 20-30 %, що при захисті пшениці складає 120 гривень на кожному гектарі, а при захисті цукрового буряка – 300 грн/га.

Не дивно, що обприскувачі з повітряною підтримкою з кожним роком стають популярніші. Все більше і більше керівників господарств розуміють і використовують переваги цих обприскувачів.