Великооб’ємне обприскування (ВО) застосовують, коли обробку проводять препаратом контактної дії і потрібно рясно змочити рослини, а також коли препарат фітотоксичний за високих концентрацій. Таке обприскування застосовують у технологіях вирощування плодово-ягідних, овочевих культур, винограду.
У більшості господарств України в різних кліматичних зонах основні хвороби яблуні — це парша (Venturia inaequalis), борошниста роса, (Podosphaera leucotricha), плодова гниль (Monilia fructigena), а головні шкідники — яблунева, східна та грушева плодожерка. Щоб отримати максимальний ефект від фунгіцидів, слід протягом сезону застосовувати фунгіциди різних хімічних груп, витримувати блокову систему (контактні фунгіциди — системні фунгіциди — контактні фунгіциди), враховувати біологічну активність і ефективність препаратів. На початку вегетаційного періоду планують обприскування контактними препаратами, потім обробляють системними фунгіцидами. Останні обробки знову проводять контактними фунгіцидами.
Застосовуючи контактні препарати, важливо звертати увагу на їх концентрацію в робочому розчині — залежно від норми виливу через ризики надвисокої концентрації діючих речовин і можливості виникнення фітотоксичності. Ефективність і надійність захисту контактними препаратами залежать від рівномірності оброблення та ступеня покриття фунгіцидом різних частин рослини. Потрібно, щоб усе листя зовні та всередині крони було рівномірно вкрите препаратом, не можна допускати стікання робочої рідини з листя.
Для ранньовесняного обприскування до і під час розпускання бруньок яблуні, груші, айви, винограду, кісточкових плодових, смородини, аґрусу, малини, суниць рекомендують застосовувати Бордоську суміш у вигляді 3–4%-го робочого розчину.
Малооб’ємне обприскування (МО) здійснюють розпилювачами зі зменшеними отворами, завдяки чому утворюються краплі меншого діаметра, а за зменшення діаметра краплі у 2 рази оброблювана поверхня збільшується у 8 разів. Тому за малооб’ємного обприскування витрата робочої рідини зменшується в 4 рази, а витрата препарату — на 20–25% без зниження ефективності обробки. Однак для боротьби з кліщами, щитівками та плодожеркою ефективніше великооб’ємне обприскування, ніж малооб’ємне.
________________________
Ефективність і надійність захисту контактними препаратами залежать від рівномірності оброблення та ступеня покриття фунгіцидом різних частин рослини
________________________
Ультрамалооб’ємне обприскування (УМО) здійснюють за допомогою дистанційно пілотованої повітряної системи зі спеціальними форсунками або форсунками-атомайзерами, що забезпечує краплі (до 150 мкм). УМО не рекомендують для обробки фітотоксичними гербіцидами та фунгіцидами через сильний дрейф препаратів.
Норма витрати більшості застосовуваних пестицидів — кілька кілограмів на 1 га, у деяких вона становить кілька сотень грамів на 1 га, а багато нових препаратів є ефективними за норм витрати навіть у кілька грамів діючої речовини на 1 га. Норми витрати гранульованих препаратів за суцільної обробки становлять зазвичай 15–60 кг/га. За обприскування емульсіями норми витрати діючої речовини менші, ніж за використання суспензій. Норми витрати діючої речовини за малооб’ємного обприскування зазвичай на 25% нижчі, ніж за великооб’ємного. Витрата робочого складу за звичайного обприскування плодових дерев становить 1000–1500 л/га, ягідників — 500–800, польових культур — 200–400 л/га, відповідно, будуть різними й норми витрати препаратів. Наприклад, якщо концентрація робочого складу має бути 0,2%, то норма витрати препарату на плодових культурах буде 2–3 кг/га, на ягідниках — 1–1,6, а на польових культурах — 0,4–0,8 кг/га. Це орієнтовні цифри, точну ж норму витрати завжди встановлюють відповідно до рекомендованої для препарату й оброблюваної культури. Для пестицидів, фітотоксичних щодо культур, що захищаються, важливо дотримуватися також рекомендованих концентрацій робочих складів.
Певна кількість робочого розчину за внесення — це об’єктивна необхідність обробити поле так, щоб цільовий об’єкт весь було вкрито робочим розчином для максимального ефекту: для фунгіцидів це 200 крапель/см². Для гербіцидів щільність покриття має бути не меншою за 20–40 крапель/см² (для системних — мінімальна кількість, а для контактних — максимальна), для інсектицидів — 30–60 (аналогічно: системних і контактних) і фунгіцидів не менше як 60–70 крапель/см² (для системних допускається менше — до 40). Для системних гербіцидів рівномірність покриття дуже важлива, для контактних препаратів потрібне максимальне покриття поверхні. Не можна покрити 1 га пшениці в колосіння, на якому 10–20 т листкової поверхні, або кукурудзи чи соняшнику з 30–50 т листкової поверхні, 5 л/га робочого розчину.
У цьому випадку виробники ЗЗР повинні кооперуватися з виробниками дронів, проводити дослідження і розробляти формуляції для УМО обприскування. Без реєстрації УМО-формуляцій цей вид унесення препаратів є тільки в рекламі або для застосування в дрібноділянкових дослідах. Це тренд на п’ять наступних років.
Більшість асортименту на ринку засобів захисту є контактно-системними препаратами. Комбіновані контактно-системні препарати мають кращу ефективність і ширший спектр дії проти шкідників і хвороб. Щоб спрацював контактний інсектицид і вкрив усю рослину, має бути норма внесення робочого розчину більша за 100 л/га, що не можна досягти за застосування дронів та 5 л/га навіть за розміру краплі 100–150 мкм, яка за температур понад 25 °С може висихати у повітрі й не долітати до об’єкта впливу або зноситися у бік на 10 м і більше навіть за оптимальних умов вітру до 5 м/с.
За заданого об’єму рідини зменшення розміру частинок, що розпиляються, призводить до восьмиразового збільшення кількості крапель, що утворюються, до того ж площа покриття плоскої поверхні листка або ґрунту може зрости до 4 разів. Одна крапля розміром 500 мкм дорівнює 8 краплям розміром 250 мкм, а 8 крапель розміром 250 мкм дорівнюють 64 краплям розміром 125 мкм. За однакового об’єму води площа покриття 64 краплями розміром 125 мкм у 4 рази більша, ніж від однієї краплі 500 мкм. Саме дрібні краплі найефективніші, але сильно схильні до знесення і випаровування. Великі краплі — менше знесення. Збільшення діаметра крапель із 200 до 400 мкм призводить до 8-разового скорочення їх кількості. Більше крапель — найкраще покриття та найкраща ефективність.
________________________
Саме дрібні краплі найефективніші, але сильно схильні до знесення і випаровування. Великі краплі — менше знесення. Збільшення діаметра крапель із 200 до 400 мкм призводить до 8-разового скорочення їх кількості. Більше крапель — найкраще покриття та найкраща ефективність
________________________
Дуже дрібні й дрібні краплі, а також середні — найефективніші краплі, краще утримуються на поверхні рослин, ніж великі краплі, які мають тенденцію скочуватися з поверхні. Переважна більшість дрібних крапель у факелі розпилення необхідна для обробки таких бур’янів, як вівсюг, види просянок на злакових культурах, для обробки бур’янів на горосі, у сім’ядольній стадії на цукрових буряках, інших культурах, а також за застосування контактних фунгіцидів та інсектицидів. Але дрібні краплі дуже сильно схильні до знесення і випаровування. Тому надважливо суворо дотримуватись швидкісного режиму обприскувача, дотримуватися оптимальної зовнішньої температури повітря та мінімальних показників вітру. Великими краплями, проте, напрочуд добре обробляти культури, що легко утримують краплі, наприклад, квасолю або олійні культури (через опушеність листка, що не дає їм скочуватися або за удару відлітати, як, наприклад на капустяному листку). Значний вплив на здатність краплі утримуватися на оброблюваній поверхні мають прилипачі (ад’юванти), що містяться в препаратах або додані до робочого розчину при обробках. Знижуючи динамічний поверхневий натяг крапель, що розпилюються, ці засоби можуть скоротити непродуктивні втрати.
Коли об’єкт розпилення має малі розміри, наприклад, злакові бур’яни на стадії появи другого справжнього листка, або, скажімо, личинки шкідника молодшого віку, розпилення, що містить велику кількість дрібних крапель, значно підвищить шанси влучити у ціль за строгого обліку зовнішніх чинників. Дрібні краплі краще пересуваються у горизонтальній площині між листками, забезпечуючи проникнення та вкриття у разі широколистих культур. За заданого об’єму рідини частинки малих розмірів забезпечують набагато повніше покриття поверхні листа. Для продуктів системної дії достатнім є потрапляння всього кількох крапель, що містять активні інгредієнти, але контактних препаратів повне покриття поверхні листка є важливим чинником.
За наземного обприскування норми витрат робочого складу залежать від стану об’єкта, що захищають, і властивостей пестициду. Для обробки польових культур за звичайного обприскування норма витрати — 200–500 л/га, ягідників — 800–1000, плодових — 1000–2000 л/га.
Препарати контактної дії застосовують із вищими нормами витрат робочого складу, ніж системної дії. Норми витрат підвищують мірою росту рослин і збільшення площі листка. Наприклад, під час використання гербіцидів норми витрати робочих складів рекомендують змінювати, залежно від терміну обробки та видового складу засмічувачів. Під час обробки до сходів рекомендована норма витрати — 75–100 л/га, після сходів — 100, у фазу кущіння — 200–400, проти бур’янів, які важко викорінити — 600 л/га.
За розміром діаметра крапель розрізняють обприскування: (1) аерозольне — середній діаметр крапель до 50 мкм; (2) дрібнокрапельне (ДМД — від 50–150 мкм; (3) середньокрапельне (СДК) — від 150–300 мкм; (4) великокрапельне — понад 300 мкм. Дрібні краплі (20–50 мкм) ефективніші, бо краще проникають у кутикулу, їх не вдається уникнути комахам, але їх зносить вітер. У зв’язку з цим не рекомендують проводити авіаційне обприскування, зокрема дроном, за швидкості вітру більше ніж З–4 м/с, а наземне обприскування за допомогою штангових і вентиляторних обприскувачів — більше ніж 4 м/с.
За звичайного наземного обприскування краплі діаметром до 80 мкм зносяться, 80–300 — затримуються на листках, понад 300 мкм — скочуються.
Знесення крапель за МО і УМО може бути практично однаковим за умови, коли за УМО як розчинник беруть не воду, а речовини з питомою масою 1,25, тому краплі, хоча вони й дрібніші, зносяться, як за середньокрапельного малооб’ємного обприскування.
Сучасні пестициди мають такий високий біологічний потенціал, що краплі діаметром 10–20 мкм забезпечують достатню ефективність, а краплі діаметром 200–400 мкм містять у 3–4 рази більше діючої речовини, ніж потрібно. За дроблення робочого складу в краплі діаметром 20 мкм у 1000 разів більше активних точок, ніж у краплі діаметром 200 мкм.
Якість обприскування залежить не лише від розміру крапель, а й від щільності покриття ними оброблюваної поверхні. Щільність покриття — кількість крапель/см². Оптимальна щільність покриття для гербіцидів — 40–60 крапель/см², для інсектицидів — 60–80, для фунгіцидів — 80–100 крапель/см².
Якість обприскування характеризує також такий показник, як ступінь покриття — сумарна площа контакту крапель із листям або ґрунтом до обробленої поверхні, виражена у відсотках.
Витрата робочого розчину залежить від діаметра крапель. За монодисперсного обприскування для отримання густоти покриття 100 крапель/см² достатньо такої кількості робочого розчину: за утворення крапель діаметром 50 мкм — 0,65 л/га; 100 мкм — 5,2; 250 мкм — 81,8 л/га.
________________________
Сучасні обприскувачі з гідравлічними та пневматичними розпилювачами й дистанційно пілотовані повітряні системи з форсунками-атомайзерами забезпечують полідисперсне розпилення робочого розчину, діаметр крапель якого, як правило, варіює від 30 до 800 мкм, але може сягати 2000 мкм
________________________
На жаль, сучасні обприскувачі з гідравлічними та пневматичними розпилювачами й дистанційно пілотовані повітряні системи з форсунками-атомайзерами забезпечують полідисперсне розпилення робочого розчину, діаметр крапель якого, як правило, варіює від 30 до 800 мкм, але може сягати 2000 мкм. Це вимагає високих норм витрати робочого складу, призводить до нераціонального витрачання пестицидів і забруднення навколишнього середовища.
Однією з найважливіших проблем сільського господарства є знесення розчину препарату. Виділяють дрейф частинок і дрейф парів. Фізичний дрейф — це початковий рух крапель пестициду поза цільовою метою. Це відбувається під час застосування, і, як правило, в масштабі десятків метрів. Існує вторинний компонент фізичного дрейфу, коли особливо дрібні краплі (або випарені залишки крапель) лишаються у повітрі більш тривалий час, протягом якого вони можуть рухатися латерально за допомогою вітру або вертикально за допомогою тепла та турбулентності.
Дрейф парів — це рух парів пестицидів поза цільовим призначенням. Це функція хімічного складу продукту (тиск пари) й температури поверхні. Опади (повторне зволоження) також можуть впливати на втрату пари. Якщо пару захоплює легкий вітерець, рухається вниз під час термічної інверсії або перерозподіляється в опадах, рух може досягати кілометрів. Деякі гербіциди, класифіковані як регулятори росту (2,4-D, дикамба, триклопір, клопіралід, кломазол, амінопіралід, МЦПА), а також трикетони (мезотріон, темботріон), певні десиканти з діючою речовиною дикват, добре відомі через вищий ризик дрейфу парів, пов’язаний з їх використанням, коли склад гербіциду або погодні умови підвищують леткість. Це означає, що вони самостійно перетворюються з рідкої або твердої фази на парову відповідно до температури.
________________________
Під час застосування пестицидів в агрономії найважливішими є леткість діючої речовини, розчинність у воді, стійкість у біологічних середовищах
________________________
Фізико-хімічні властивості діючої речовини визначаються під час синтезу та первинних її випробувань. Такі властивості, як температури плавлення і кипіння, леткість, розчинність у воді та перетворення в різних середовищах, потрібно знати насамперед для розроблення технології виробництва промислових форм і методів визначення пестицидів у навколишньому середовищі. Під час застосування пестицидів в агрономії найважливішими є леткість діючої речовини, розчинність у воді, стійкість у біологічних середовищах. З урахуванням леткості й токсичності пестицидів добирають засоби індивідуального захисту органів дихання та прогнозують розподілення пестициду в закритих приміщеннях (фумігаційна дія).
Важливими чинниками, що обмежують поширення у світі дистанційно пілотованих повітряних систем, є мала вантажність, ультрамалооб’ємне внесення, відсутність формуляцій засобів захисту під ультрамалооб’ємне внесення, малий розмір крапель (до 150 мкм), що спричинює сильний дрейф препаратів. Дрібні краплі до 150 мкм не мають власної енергії й рухаються разом із повітряною масою, у яку потрапляють. Якщо вітряно, вони рухаються за вітром. Якщо повітря турбулентне, рухаються вгору і вниз. Якщо атмосфера стабільна, плавуча фракція лишається у висоті та концентрується. Дрейф краплі відбувається, коли енергія зміщення перевищує енергію краплі. Комбінація маси до 150 мкм та швидкості краплі не може протистояти енергії, яку представляє рухоме повітря.
Глобальне сільське господарство за останні 100 років визначило, що приблизно розмір краплі 200–300 мкм за виливання 100–200 л/га робочого розчину, швидкості вітру до 5 м/с, температурі 10–25 °С, вологості повітря понад 60%, висоті штанги до рослини 25 см, швидкості техніки до 20 км/год є базовими параметрами роботи до обприскування, що протистоять дрейфу препарату. Якщо стане вітряніше чи зміниться розмір краплі менше 200 мкм, збільшиться відстань від штанги з форсунками до рослини та збільшиться швидкість руху техніки, знадобиться більший розмір крапель 400–500 мкм, щоб протистояти знесенню препарату, а також треба збільшити норму виливу робочого розчину 400–500 л/га для дотримання щільності покриття рослин. Звісно, краплі мають прилипати до поверхні, тому існують обмеження в розмірі крапель. Зменшення розміру виливу менше 50 л/га без зменшення розміру крапель менше 150 мкм погіршує якість обприскування та щільність покриття поверхні, а зменшення розміру крапель менше за 150 збільшує знесення засобу захисту.
Сергій ХАБЛАК, д-р біол. наук, агроном
Інститут харчової біотехнології та геноміки
