R. Hołownicki, G. Doruchowski, A. Godyń, W. Świechowski

Transkrypt

1 InstytutOgrodnictwa w Skierniewicach Zakład Agroinżynierii Techniki ikio Ograniczające Znoszenie dla upraw polowych i sadowniczych R. Hołownicki, G. Doruchowski, A. Godyń, W. Świechowski X Konferencja Racjonalna Technika Ochrony Oh Roślin Poznań XI 2012r.

2 TOZ dla upraw Definicje Czynniki wpływające na znoszenie Metody redukcji znoszenia Wybrane TOZ Podsumowanie

3 ZNOSZENIE CIECZY UŻYTKOWEJ

4 Znoszenie Definicja I Fizyczne przemieszczanie się środka ochrony w powietrzu, podczas wykonywania zabiegu lub bezpośrednio po, z opryskiwanego obiektu na obiekt nieopryskiwany (Hewitt, 2000) Definicja II Substancja biologicznie czynna, która nie została naniesiona na chronione obiekty (Göhlich, 1979)

5 Znoszenie Wymiar ekonomiczny (strata) Uprawy polowe (10 20%) Sady (70 90%) Źródło wtórnegonaniesieniananiesienia Zagrożenie dla Ludzi, zwierząt Sąsiadujących upraw Wymiar ekologiczny Wody powierzchniowe Wymiar społeczny Znoszenie maleje, a problemyze znoszeniem rosną. Skażenia miejscowe są groźniejsze

6 Znoszenie Faza II Faza I

7 JAK OGRANICZYĆ Ć WPŁYW ZNOSZENIA NA ŚRODOWISKO?

8 Zmniejszyć ilość ś.o.r ( g obszar chroniony) Zredukować dawkę ś.o.r. ś.o.r. (znoszonego na Zwiększyć odległość (pole obszar chroniony) Przechwycić znoszenie (drzewa, żywopłoty) Zmniejszyć efekt znoszenia (TOZ) K t k j d łó Konstrukcja podzespołów Parametry robocze

9 Zwiększyć ę odległość Strefa ochronna Definicja I Strefa ochronna (buforowa) to powierzchnia oddzielająca miejsce wykonywania zabiegów od terenów podlegających specjalnej ochronie (wody powierzchniowe, ujęcia wody, drogi, zabudowania), na której nie stosuje się ś.o.r. Definicja II Nieopryskiwana powierzchnia położona wzdłuż cieków wodnych (Procedura Belgia, 2005) Definicja III Obszar zapewniający ochronę wód powierzchniowych przed znoszoną cieczą (wg. Spray Drift Reducing Technologies;

10 Zwiększyć ę odległość Strefy ochronne w Polsce O stałej ł szerokości ś (20 i 5 m) 20 m 5 m wody powierzchniowe budynki mieszkalne zabudowania inwent. ogródki działkowe plant. rośl. zielarskich rezerwaty przyrody parki narodowe rośl. obj. ochr. gatunk. wody powierzchniowe ujęcia wody drogi publiczne 5 m strefa ochronna 20 m Drogi publiczne (prócz gminnych) Wiatr do 3,0 m/s Czy wszystkie techniki opryskiwaniawykazują wykazują identyczne znoszenie?

11 Przechwycić znoszenie Osłony naturalne Okres wiosenny (???) Koszty utrzymania Osłony sztuczne Koszt budowy Ochrona krajobrazu 90% 70%

12 CZYNNIKI ZNOSZENIA

13 Czynniki znoszenia Faza II Faza I Techniczne Konstrukcja maszyny Parametry robocze Atmosferyczne Wiatr (prędkość, kierunek) Temperatura, wilgotność powietrza Biologiczne Wielkość, gęstość roślin Osłony naturalne (faza rozwojowa)

14 Czynniki znoszenia Faza II Faza I Techniczne konstrukcja Rozpylacz (rodzaj, typ) Opryskiwacza/podzespołów PSP Sladpuk Tunelowe Wentylatorowe z deflektorem Sensorowe Techniczne parametry polowe polowe sadownicze sadownicze sadownicze Średnicakropel (wielkość rozpylacza, ciśnienie) Prędkość robocza Wysokość belki polowej (polowe) Wydajność wentylatora (sadownicze)

15 Czynniki znoszenia Faza II Faza I Wielkość kropel (rozpylacz) Rodzaj (standardowe, niskoznoszniowe, eżektorowe) Rod aj (t d d ik i ż kt ) Konstrukcja

16 Czynniki znoszenia Faza II Faza I Wielkość kropel (rozpylacz) Rodzaj (standardowe, niskoznoszniowe, eżektorowe) Rod aj (t d d ik i ż kt ) Wielkość (wydatek) Ciśnienie (wydatek) Wielkość EŻEKTOROWY ID NISKOZNOSZENIOWY AD UNIWERSALNY LU Ciśnienie (bar) 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5, drobne bardzo grube średnie brak grube Konstrukcja + parametry

17 Czynniki znoszenia Wielkość kropel (rozpylacz) Ciśnienie cieczy Przykład (wydatek 1,8 l/min) Żółty 16 bar 180 1,80 l/min 140 Niebieski 7,0 bar 1,79 l/min 140 m 220 m Parametry Kolor/ wielkość rozpylacza (bar) 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 19,0 20,0 Żółty / , , , , , , , , , , , , , , ,01 Niebieski / 03 1,52 1,64 1,79 1,91 2,03 2,14 2,24 2,34 2,44 2,53 2,62 2,70 2,79 2,94 3,02 Redukcja ciśnienia z 2,8 do 1,4 bar zmniejsza o 50% ilość kropel o średnicy d poniżej 100 m (Ozkan, 2000).

18 Czynniki znoszenia Konstrukcja Konstrukcja uprawy płaskie PSP (Pomocniczy Strumień ń Powietrza) Sladpuk Flexi Coil

19 Czynniki znoszenia Konstrukcja uprawy sadownicze Wentylatory z deflektorem Opryskiwacze recyrkulacyjne Opryskiwacze sensorowe 50% 95% 50%

20 Czynniki znoszenia Parametry Techniczne parametry Średnica akropel (wielkość rozpylacza, ciśnienie) i i Prędkość robocza Wysokość belki polowej (polowe) Wydajność wentylatora (sadownicze) Parametry (przykład) 90% Belka B polowa tradycyjna Rozpylacze niskoznoszeniowe klasy 50% Wysokość W k belki polowej j30 cm Prędkość robocza < 5 km/godz

21 Czynniki znoszenia Parametry Prędkość robocza (4,0 7,0 km/godz) Odchylenie h strumienia powietrza Ochrona Oh upraw polowych Podczas wiatru 3,0 m/s podniesienie prędkości agregatu z 4,0 do 8,0 km/godz godz, zwiększa znoszenie średnio d i o 51% (Miller i Smith 1997)

22 Czynniki znoszenia Parametry Wysokość belki polowej (35 50 cm) Nierównomierny rozkład cieczy Słaba penetracja upraw Ochrona upraw polowych Podczas wiatru (1,5 m/s) zmiana położenia belki polowej z 40 do 80 cm nadpowierzchnięłanuroślinzwiększa roślin zwiększa znoszenie kropelgrubych siedmiokrotnie, a kropel drobnych dwukrotnie (Nilars 2000)

23 Czynniki znoszenia Parametry Wydajność wentylatora Przedmuchiwanie korony drzewa Ochrona sadów Około 70% znoszonej cieczy pochodzi z opryskiwania dwóch (Salyani i Cromwell,1992) i aż 99% z pięciu skrajnych rzędów (Riley i Wiesner, 1990).

24 TECHNIKI OGRANICZAJĄCE ZNOSZENIE

25 TOZ (Techniki Ograniczające Znoszenie) Dystrybucja znoszenia Badania w tunelu aerodynamicznym Badania polowe Lista t oficjalna Rozpylacze Opryskiwacze Wybrane parametry robocze Narodowe listytoz Lista JKI (Julius Kühn nstitut Braunschweig) Wageningeng g UR (Holandia) Chemicals Regulation Directorate (Wlk. Brytania) Większość krajów korzysta z listyjki z zamiarem jej uzupełnienia o krajowe techniki opryskiwania

26 TOZ (Techniki Ograniczające Znoszenie) Lista JKI (Julius Kühn Institut Braunschweig) Uprawy polowe redukcja znoszenia 90% 50 w tym 6 dla opryskiwaczy Hardi, 75% 125 (w tym: 6 Hardi, 3 John Deere Twin Fluid) 50% 140 (w tym: 6 Hardi, 7 John Deere TwinFluid Lista polowych TOZ zawiera głównie rozpylacze Uprawy sadownicze 24 50% 24 (w tym: rozpylaczy 13, opryskiwacz sensorowy 11) Lista sadowniczych TOZ zawiera 11wariantów użycia rozpylaczy sensorowych i 13 parametrów roboczych

27 Dystrybucja y znoszenia Pomiary Polowe (poza obszar pola) l) Analiza ilościowa (fluorescencyjna)

28 Czynniki znoszenia Wielkość kropel (rozpylacz) Rodzaj (standardowe LU, niskoznoszniowe AD, eżektorowe ID) Rod aj ( d d k k ) Uprawy płaskie Konstrukcja (%) (Hołownicki ł i in., 2006)

29 TECHNIKI OGRANICZAJĄCE ZNOSZENIE (przykłady)

30 TOZ przykłady y Uprawy płaskie belka polowa Konwencjonalna PSP (Pomocniczy Strumień Powietrza) (Hołownicki i in., 2006) PSP Tradycyjna

31 Opryskiwacze recyrkulacyjne Opryskiwacze recyrkulacyjne Tunelowe (oszcz %) Kolektorowe (oszcz %) Reflektorowe (oszcz. 8 10%)

32 Opryskiwacze recyrkulacyjne Opryskiwacz reflektorowy Dwa rzędy jednocześnie Trudności w manewrowaniu Wyrównana powierzchnia Niewielkie oszczędności (8 10%) (8 10%)

33 Opryskiwacze recyrkulacyjne Opryskiwacze tunelowe Oszczędności 30 40% 30 40% Oszczędności Niska wrażliwość na wiatr Samoregulacja dawki cieczy

34 Opryskiwacze recyrkulacyjne Bolonia EIMA 2012 (Włochy) Tunelowe Tunelowe Tunelowo kolektorowe

35 Opryskiwacze py sensorowe Obecność/brak (czujnik optyczny, ultradźwiękowy) Opryskiwacze O sensorowe Otwórz/zamknij rozpylacz Oszczędności: 22 24% 24% (Doruchowski i in., 1998) 10 60% (Koch & Weissner, 2000)

36 Opryskiwacze py sensorowe Gęstość, szerokość (czujnik ultradźwiękowy) Zwalczanie Z l i chorób, szkodników Więcej/mniej cieczy użytkowej (Balsari i in., 2009) POZIOM III POZIOM II POZIOM I

37 Opryskiwacze py sensorowe Gęstość, szerokość (czujnik ultradźwiękowy) Zwalczanie Z l i chorób, szkodników Więcej/mniej cieczy użytkowej Dawka standardowa: 850 l/ha (Balsari i in., 2009) Dawka ci ieczy (l/ha a) = 45% = 82% = 31% = 64% SdA Sad Sad B Sad C 100 V VI VII VIII IX

38 Zmienna aplikacja Regulacja wydajności powietrza Sumaryczna, asymetryczna (Doruchowski i in., 2010) WIATR +20% -20% -50%

39 Opryskiwacze py nawigowane Strefa ochronna rozpylacze STAW

40 Opryskiwacze py nawigowane Strefa ochronna rozpylacze Otwórz/zamknij Strefa ochronna rozpylacze WYŁ. STAW

41 Opryskiwacze py nawigowane Strefa ochronna rozpylacze Otwórz/zamknij Strefa ochronna NAWIGOWANY rozpylacze WYŁ. STAW

42 Opryskiwacze py nawigowane Rozpylacze Otwórz/zamknij T Typ (wielkość kropel) Strefa ochronna rozpylacze WYŁ. STAW Strefa niskiego znoszenia rozpylacze grubokropliste

43 Environmentally Dependent Application System Studnia Strefa ochronna Strefa niskiego znoszenia

44 Podsumowanie Listy TOZ obejmują głównie rozpylacze Listę TOZ należy poszerzyć Opryskiwacze Parametry robocze Pomiary znoszenia są niezwykle pracochłonne Krajowa lista TOZ Badania zagraniczne (JKI Braunschweig) Badania krajowe (szczególnie parametry robocze) Konieczna K i współpraca międzynarodowa d (standaryzacja) Standaryzacja Wspólne pomiary dystrybucji znoszenia Wprowadzenie regulacji prawnych zwiększy zainteresowanie TOZ i będzie stymulowało szersze niż dotąd zainteresowanie przyjaznymi dla środowiska technikami opryskiwania

45 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ