Inovace v aplikační technice nejen ke snižování rizik

14. 02. 2018 Ing. Petr Harašta, Ph.D.; Brno Mechanizace Zobrazeno 2892x

Ochrana rostlin se v současné době potýká s tendencemi, které se snaží maximálně omezit používání přípravků na ochranu rostlin. Přípravky jsou mnohdy v těchto případech označovány za naprosto nepřijatelné pro používání ve všech oblastech omezování škodlivých nebo nežádoucích organizmů. Použití přípravků se tak stává stále více kritizovanou činností zemědělců.

Nebezpečnost je často až nevhodně medializována a přípravky/pesticidy jsou označovány za hlavní zdroj problémů jak zdravotních, tak i bezpečnostních a environmentálních. Málo se však dnes hovoří o tom, jak jsou přípravky aplikovány, tedy o kvalitě jejich aplikace, která je nejdůležitějším aspektem pro správné, přesné, efektivní a bezpečné použití těchto přípravků.

Zařízení pro aplikaci přípravků na ochranu rostlin a jejich odpovídající používání patří k nejdůležitějším pro využití přípravků. Omezování úletů, moderní design, snadné ovládání, autonomní řízení, ale také inovace v oblasti přímé injektáže, příčné i podélné distribuce postřiku, vertikální distribuce postřiku, cílené aplikace, CDA technologie, zkvalitnění očisty po aplikaci, míchání postřiku, přesné aplikace za využití GPS a bezkontaktního plnění přípravků - to je jen stručný výčet inovací v oblasti aplikačních technologií. V některých případech lze hovořit i o návratu k již dříve využívaným technikám, které byly z jakýchkoliv příčin používány jen okrajově a dostávají šanci nyní; v době, kdy se diskutuje o minimalizaci používání přípravků.

Pracovní postupy

Odborníci v oblasti aplikačních technologií se snaží zkvalitnit, zpřesnit a zefektivnit aplikaci přípravků nejen v zemědělském sektoru. Již řadu let jsou vytvářeny a prosazovány co nejlepší postupy pro používání přípravků se zaměřením na omezování znečišťování životního prostředí a ochranu zdraví. V našich podmínkách se chemický průmysl (CCPA) i další zainteresované skupiny zaměřují zejména na šíření informací o těchto postupech prostřednictvím výstupů z evropských projektů TOPPS, ale i dalších aktivit včetně projektu SUI (Safe Use Initiative) a jejich přibližování zemědělské praxi, ale i široké veřejnosti.

Rozšiřování těchto doporučujících postupů jde ruku v ruce právě s inovacemi v oblasti technické i technologické. Inovované technologie se zaměřují na aplikaci přípravků v nezbytném množství a pouze do míst a prostoru, kde se nacházejí ošetřované plodiny a kde je jejich přítomnost žádoucí.

Inovace - návrat k osvědčeným postupům

Řada inovací se zabývá technologiemi, které byly v minulosti využívány, ale jejich efekt byl znehodnocen překotným rozmachem používání přípravků „za každou cenu“, bez respektování základních pravidel, bez ohledu na povětrnostní podmínky a osvědčené pracovní režimy.

Inovace v technice se dnes zaměřují na postupy, které omezují nežádoucí úlety postřiku, zlepšují funkce zařízení pro aplikaci, zavádějí prvky tzv. precizního zemědělství (senzory, kamery, radary, meteostanice, lasery). Nemalý vliv na zavádění a využívání těchto inovací má však také přístup obsluhy k aplikační technice, zejména pak k jejímu bezvadnému seřízení a nastavení v souladu s doporučením výrobce dané techniky.

Zavádění systémů integrované ochrany rostlin dává prostor také v oblasti technologií nechemických, zejména v oblasti fyzikálních a mechanických metod, které jsou také v poslední době využívány v ekologických způsobech pěstování plodin. Zvláště v poslední době se v souvislosti s IOR stále více hovoří o nutnosti nahrazení metod využívajících chemické přípravky na ochranu rostlin jinými, nechemickými metodami, a to hubení škodlivých organizmů fyzikálními nebo mechanickými metodami nebo používáním biologických přípravků.

V případě aplikace chemických přípravků by tuto situaci mohl významně ovlivnit lepší přístup k používání aplikační techniky. Řada opatření a omezení v používání přípravků na ochranu rostlin je navázána právě na jejich aplikaci, která by jejich zohledňováním a následováním měla být více přijatelná pro zdraví lidí, zvířat a životní prostředí.

Přímá injektáž

Dnes je často samozřejmé diferencované hnojení podle stavu půdy a porostu na velkých pozemcích, které mají na své ploše různé parametry (půdní strukturu, půdní druh, pH, zásobenost živinami). Obdobný princip platí i při ochraně rostlin.

Stupeň zaplevelení vytrvalými plevely na velkých pozemcích je značně proměnlivý, a protože pořizovací náklady na přípravky na ochranu rostlin jsou stále vyšší, je v zájmu zemědělců ošetřit pouze nejnutnější část. Samozřejmě je možné „diferencovaně“ aplikovat přípravky i s klasickým postřikovačem tak, že v nádrži je rozmíchán pouze jeden přípravek, obsluha podle potřeby zapíná a vypíná postřik a poté aplikuje běžný přípravek klasicky na celé výměře. Průjezdy po stejném pozemku se však musí provést dvakrát. Jednou z cest je přímá injektáž. Na první pohled je tento způsob vhodný jen pro bodovou likvidaci plevelů, ale možnosti jsou mnohem širší, pro moderní velký zemědělský podnik snadno proveditelné a neocenitelné.

Některé výhody přímé injektáže, které přinášejí úspory:

Čím větší je nádrž postřikovače, tím déle trvá, než se vystříká. Pokud je nejisté počasí, může být problém poslední aplikovanou použít a vznikne problém, co s naplněnou nádrží. U přímé injektáže máme v hlavní nádrži jen čistou vodu, postřik lze kdykoliv přerušit a v postřikovači nám nezůstane žádná rozmíchaná postřiková kapalina. Poté je možné čistou vodu vypustit a například hnojit kapalným hnojivem DAM. Využití postřikovače je plynulejší.
Když se přechází s postřikovačem z jedné plodiny na druhou, nemusí se proplachovat nádrž, nezůstávají v ní žádné zbytky použitých přípravků, které je třeba bez užitku vylít.

Bodová aplikace herbicidu za využití senzoru monitorujícího výskyt plevelů (Amazone)

Postřikovače se dvěma postřikovacími rámy

Dvě nádrže a dva postřikovací rámy na jednom stroji, z nichž jeden vybaven senzory pro monitorování výskytu plevelů, aplikuje pouze herbicid, a druhý je pro více méně plošnou aplikaci jiného přípravku (fungicidu nebo insekticidu). Toto je jedna z čerstvějších novinek na trhu s aplikační technikou.

Rozšíření využití držáků trysek

Problematika udržování konstantní dávky postřiku na jednotku plochy je mnohaletým problémem. Řeší se úpravou a zpřesňováním dávkovacích systémů postřikovačů. Nejzákladnějším pravidlem je dodržování pojezdové rychlosti a nastaveného pracovního tlaku. Systém O.S.S., který v nedávné době představila Tecnoma využívá držáky Varioselect a umožňuje tak změnu trysek při poklesu nebo zvýšení pracovního tlaku nad nastavenou hodnotu. Do řídicího terminálu se zadávají jen čtyři hodnoty: litry postřiku/ha, maximální tlak, minimální tlak a požadovaná kvalita postřiku - tzn. spektrum kapek postřiku. Automatické zapínání může být provedeno z jedné trysky na druhou, ale v závislosti na průtoku a rozsahu tlaku je možné pracovat s kombinací několika trysek současně. Systém má využití i pro optimalizaci dávky např. i při zatáčení postřikovače při aplikaci (jedna strana rámu téměř stojí na místě, druhá naopak zrychluje).

Další možností je pneumatické ovládání vícetryskových držáků trysek, tzn. odpadá ruční přepínání trysek při nastavování postřikovače, podobně jako u elektricky ovládaných držáků.

Nežádoucí úlet

Nežádoucí úlet patří bezesporu k nejzávažnějším rizikům aplikace přípravků. Pro omezení nežádoucího úletu lze dnes využít celou řadu možností, od klasické/standardní výbavy postřikovačů, kde pro bezúletovou aplikaci je nutné důsledně zohlednit povětrnostní podmínky, až po protiúletové komponenty nebo celé konstrukce a doplňky.

Základními technickým protiúletovými opatřeními jsou nízkoúletové trysky, dále pak systémy podpory vzduchem, využívání různých typů deflektorů a krytů, senzorů. Nelze pominout ani satelitní navigaci, meteostanice a další prvky napomáhající omezovat úlet kapek postřikové kapaliny a zlepšovat výsledek zásahu. Omezování úletů a efektivita zásahů je diskutována zejména v prostorových kulturách, kde vzhledem ke způsobu aplikace postřiku jsou případná rizika vyšší než v polních plodinách.

I při různém stupni protiúletové vybavenosti postřikovačů je třeba provést důkladné seřízení na požadovaný pracovní režim, správné nastavení hektarové dávky (v závislosti na pojezdové rychlosti), pracovního tlaku, nastavení správné výšky postřikovacího rámu nad ošetřovaným porostem.

Vertikální distribuce postřiku

Stejně jako se sleduje a kontroluje co nejrovnoměrnější horizontální/příčná distribuce postřiku u polních postřikovačů, je u rosičů pro prostorové kultury důležitá distribuce vertikální. Postřik je v tomto případě směrován do kultury směrem do boku a vzhůru od rosiče. Trysky u rosičů na levé a pravé straně tryskového rámu mohou být různé velikosti. Osazení rámu tryskami a jejich směrování do porostu by mělo být takové, aby zohledňovalo profil ošetřované kultury případně stav/fázi olistění. Ověření, zda trysky aplikují do kultury odpovídající množství postřiku je bez kontroly množství kapaliny ve vertikálním rozdělení je dosti obtížné. V současné době se u rosičů v rámci pravidelných kontrol ověřuje pouze průtok kapaliny tryskami, ale bez ověření jmenované vertikální distribuce. Provozovatelé rosičů tak pouze seřizují celkovou dávku postřiku na hektar kultury, ale dá se říci, že mnohdy neznají, jaké množství postřiku, končí v kultuře v různých výškách keře nebo koruny. Tato skutečnost je ale pro kvalitní aplikaci zásadní.

Pro ověřování vertikálního rozdělení postřiku a správné nastavení rosiče byl vyvinut vertikální scanner (např. od firmy AAMS-Salvarani), který již mohli čeští sadaři shlédnout a ověřit si jeho funkčnost.

AAMS Scanner pro měření vertikální distribuce postřiku u rosičů

Nátok postřiku do odměrných nádob, který monitoruje množství kapaliny v různých výškách ošetřované kultury

Detail nátoku postřiku před seřízením (vlevo) a po seřízení rosiče dle tvaru ošetřované kultury (vpravo)

Bezpilotní prostředky v ochraně rostlin

Používání bezpilotních prostředků je jednou z oblastí, která zaznamenává velký rozvoj. Drony a další bezpilotní prostředky jsou dnes využívány k monitorování zemědělských ploch, ale také se ověřuje jejich použití pro aplikaci přípravků a dalších prostředků na ochranu rostlin. Pro vývoj a zkoušení těchto prostředků je jednou z důležitých oblastí omezování úletu, respektive ověřování rizika úletů při tomto novém způsobu aplikace. Drony k aplikaci biologických prostředků jsou již využívány i prakticky. Uvidíme jak se k této, v podstatě také letecké aplikaci, vyjádří odpovědné evropské ale i národní orgány.

Dron s výbavou pro aplikaci biologických prostředků na ochranu rostlin

Nechemické metody ochrany rostlin

V této oblasti se v současné době hodně pracuje. Fyzikální a další nechemické metody ochrany rostlin jsou většinou zaměřeny na hubení plevelů nebo nežádoucí zeleně. Boj s chorobami a škůdci je spíše řešen za pomoci biologických přípravků. Používání horké páry, horké vody, vysokého tlaku vody (až 1000 barů), představuje základní nabídku výrobců této techniky.

Aplikátor od firmy Caffini - aplikace vody pod tlakem až 1000 barů

Závěr

Jen dodržování všech základních pravidel a podmínek pro používání přípravků bez ohledu na to, zda jsou požadována platnými předpisy či nikoliv, bude možné rizika vrhající negativní pohled na přípravky minimalizovat a zároveň tak ještě lépe ochránit před dopady přípravků na naše zdraví, vodní zdroje a životní prostředí. Aplikace přípravků musí být co nejpřívětivější pro naše životní prostředí. Její striktní omezování nebo snižování spotřeby přípravků na ochranu rostlin však není řešením (mimo jiné rozvoj rezistencí plevelů i chorob a škůdců).

Více pozornosti je třeba věnovat podmínkám, při kterých je aplikace prováděna. Mezi ně patří zejména kvalitní aplikační technika a její bezpečné a správné používání - od její přípravy přes aplikaci až po uskladnění po sezoně, které jsou schopny situaci zlepšit bez případných rizik.