Szkolenie Aktualne problemy techniki ochrony upraw polowych i sadowniczych Skierniewice, 18 października 2017 r. Program Wieloletni Instytutu Ogrodnictwa Zadanie 2.4 Opracowanie i ocena metod ograniczania ryzyka związanego ze stosowaniem środków ochrony roślin Wpływ zielnych stref buforowych w uprawach polowych oraz siatek przeciwgradowych w sadach na znoszenie środków ochrony roślin Grzegorz Doruchowski Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach
Znoszenie (% stosowanej dawki) ZNOSZENIE UPRAWY POLOWE Krzywa znoszenia do oceny ryzyka środowiskowego 10 (Ganzelmeier i in. 2000) 3.4 1 0.36 0.1 0.04 0.01 1 10 100 1000 Odległość od opryskiwanego pola (m)
Znoszenie (% stosowanej dawki) ZNOSZENIE UPRAWY POLOWE Krzywa znoszenia do oceny ryzyka środowiskowego 10 (Ganzelmeier i in. 2000) 1 0,36 % 10 m 0.1 0.04 0.01 1 10 100 1000 Odległość od opryskiwanego pola (m)
Znoszenie (% stosowanej dawki) ZNOSZENIE UPRAWY POLOWE Krzywa znoszenia do oceny ryzyka środowiskowego 10 (Ganzelmeier i in. 2000) 1 1,0 % 3,5 m 0.1 0.04 0.01 1 10 100 1000 Odległość od opryskiwanego pola (m)
Znoszenie (% stosowanej dawki) ZNOSZENIE UPRAWY POLOWE Krzywa znoszenia do oceny ryzyka środowiskowego 10 3,4 % (Ganzelmeier i in. 2000) 1 1,0 m 0.1 0.04 0.01 1 10 100 1000 Odległość od opryskiwanego pola (m)
Znoszenie (% stosowanej dawki) ZNOSZENIE UPRAWY POLOWE Krzywa znoszenia do oceny ryzyka środowiskowego (Ganzelmeier i in. 2000) 10 100,0 % 1 0.1 0.04 0.01 1 10 100 1000 Odległość od opryskiwanego pola (m)
OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM Bariery ochronne naturalne zadrzewienia lub zakrzewienia
OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM Bariery ochronne ochronne pasy zielne
OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM Raport CEA - Hacket i Lawrence, 2014 0 brak korzyści dla środowiska 1 pewna korzyść dla środowiska 2 znacząca korzyść dla środowiska 3 najkorzystniejsze rozwiązanie
OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM Pasy zielne pasy zielne spełniają wymagania dot. obszarów proekologicznych w ramach programu zazieleniania rolnictwa zgodnie z wytycznymi WPR (5% gr. ornych) w rejonach podatnych na spływ powierzchniowy pasy zielne są przedmiotem subsydiów Działanie rolno-środowiskowo-klimatyczne PROW 2014-2020
OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM DOŚWIADCZENIE 1 Pasy zielne Ocena efektu pasów zielnych na ilość znoszonych środków ochrony roślin podczas opryskiwania pszenicy jarej
POMIAR ZNOSZENIA Metodyka Federalne Centrum Badawcze Roślin Uprawnych Rejestracja TOZ Metodyka badań polowych z uzyciem sprzętu ochrony roślin Society of Environmental Toxicology and Chemistry Inicjatywa DRAW Improving Representation, Management and Mitigation of Spray Drift for Plant Protection Products in Arable Crops
POMIAR ZNOSZENIA Stanowisko
POMIAR ZNOSZENIA Stanowisko
POMIAR ZNOSZENIA Układ próbników
POMIAR ZNOSZENIA Układ próbników
POMIAR ZNOSZENIA Znacznik fluorescencyjny korelacja: STĘŻENIE vs. ODCZYT zmywalność z próbników fotostabilność
POMIAR ZNOSZENIA Znacznik fluorescencyjny: BSF BF 7G (10 g/l)
POMIAR ZNOSZENIA Znacznik fluorescencyjny: BF 7G Korelacja: STĘŻENIE vs. ODCZYT 3 zakresy stężeń: 3,13x10-7 - 2,00x10-5 R 2 = 0,9978 1,95x10-8 - 1,25x10-6 R 2 = 0,9999 1,22x10-9 - 7,81x10-8 R 2 = 0,9997 TM. 8 200 000
POMIAR ZNOSZENIA Znacznik fluorescencyjny: BF 7G Zmywalność z próbników 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 TM Objętość volume TM [ul] 10 30 100 Szalki Petriego Liść jabłoni Bibuła filtracyjna
Fotoliza [%] POMIAR ZNOSZENIA Znacznik fluorescencyjny: BF 7G Fotostabilność (fotoliza) 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 Szalki Petri Dish Petriego Appe Liście Leafjabłoni Filter Bibuła Paper filtracyjna 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Czas [min]
POMIAR ZNOSZENIA Próbniki Szalki Petriego PS 140 x 22 mm
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 Stanowisko
BADANIA POLOWE DOŚWIADCZENIE 1 Pszenica jara 70-75 cm Pasy zielne: - piętro wysokie - wiechy traw 50-60 cm - piętro średnie - liście traw 20 cm - piętro niskie - koniczyna 10-15 cm kostrzewa trzcinowa (Festuca arundinacea) życica wielokwiatowa (Lolium multiflorum) koniczyna biała (Trifolium repens)
BADANIA POLOWE DOŚWIADCZENIE 1 3 m 6 m
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 Układ próbników Pomiar znoszenia 19 lipca 2016 - PDIO Skierniewice 3 powtórzenia
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 Układ próbników Pomiar znoszenia 19 lipca 2016 - PDIO Skierniewice 3 powtórzenia
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 Układ próbników
BADANIA POLOWE DOŚWIADCZENIE 1 2016 Opryskiwacz: AGROLA 12 m Rozpylacze: LU 03 @ 4 bar Prędkość: 8 km/h Dawka cieczy: 200 l/ha 19 lipca 2016 - PDIO Skierniewice Pr. wiatru 2,34 (0,9 4,3) Kier. wiatru - 23 (od 0 do - 45 ) Temperatura 16,4 18,4 C Wilgotność 75,7 87,4 %
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 2016 19 lipca 2016 - PDIO Skierniewice 21,2 6,8 4,2 1,9 1,1 0,7 1 3 5 10 15 20
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 2016 19 lipca 2016 - PDIO Skierniewice 7,1 4,3 2,0 1,0 0,8 pas zielny 3 m 3 5 10 15 20
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 2016 19 lipca 2016 - PDIO Skierniewice pas zielny 6 m 1,5 0,9 0,6 0,3 6 10 15 20
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 2016 25 Wyniki 20 15 10 5 Pas zielny 3 m Pas zielny 6 m 0 1 3 5 10 15 20
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 2016 Wyniki Pas zielny 3 m Pas zielny 6 m znoszenie referencyjne (bez pasa zielnego) 50% redukcja 75% redukcja
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 1 2017 Krzewienie BBCH 25 (21 kwietnia) Kłoszenie BBCH 55 (2 czerwca) Dojrzewanie BBCH 83 (5 lipca)
DOŚWIADCZENIE 1 2017 - T1 POMIAR ZNOSZENIA 21 kwietnia - Krzewienie BBCH 25 Wysokość roślin: pszenica 10 cm trawy 15 cm koniczyna 5-10 cm temperatura 8,5 C wilgotność 47,2% prędkość wiatru 5,47 m/s kierunek wiatru 15 / -10 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 BEZ PASA PAS 3 m PAS 6 m Wiatr [m/s] 5,73 5,40 5,29 0 5 10 15 20 Odległość od granicy pola [m]
DOŚWIADCZENIE 1 2017 - T2 POMIAR ZNOSZENIA 2 czerwca - Kłoszenie BBCH 55 Wysokość roślin: pszenica 60-70 cm trawy 90-95 cm koniczyna 40-45 cm temperatura 17,8 C wilgotność 52,3% prędkość wiatru 3,52 m/s kierunek wiatru 10 / -10 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 BEZ PASA PAS 3 m PAS 6 m Wiatr [m/s] 3,75 3,71 3,10 0 5 10 15 20 Odległość od granicy pola [m]
DOŚWIADCZENIE 1 2017 - T3 POMIAR ZNOSZENIA 5 lipca - Dojrzewanie BBCH 83 Wysokość roślin: pszenica 70-80 cm trawy 70-95 cm koniczyna 25-30 cm temperatura 20,7 C wilgotność 54,8% prędkość wiatru 2,95 m/s kierunek wiatru 10 / -10 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 BEZ PASA PAS 3 m PAS 6 m Wiatr [m/s] 3,65 3,21 1,99 0 5 10 15 20 Odległość od granicy pola [m]
Znoszenie (% stosowanej dawki) ZNOSZENIE SADY Krzywa znoszenia do oceny ryzyka środowiskowego (Ganzelmeier i in. 2000) 100 25.98 10 14.41 12.04 5.05 2.88 1 Wczesne fazy wzrostu Późne fazy wzrostu 0.97 0.3 0.1 0.11 1 10 100 Odległość od opryskiwanego pola (m)
OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM Bariery ochronne wiatrochrony naturalne i sztuczne siatki przeciwgradowe
Ograniczenie znoszenia sedymentacyjnego [% ] OCHRONA PRZED ZNOSZENIEM Znoszenie względne w sadzie pod siatką (Triloff i in., 2012) Odległość [m]
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 2 Siatka przeciwgradowa Ocena efektu siatki przeciwgradowej na ilość znoszonych środków ochrony roślin podczas opryskiwania sadu jabłoniowego
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 2 Siatka przeciwgradowa Ocena efektu siatki przeciwgradowej na ilość znoszonych środków ochrony roślin podczas opryskiwania sadu jabłoniowego
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 2 Stanowisko Sad Pomologiczny - Gala/M9 (2016) 3,5 x 1 m
POMIAR ZNOSZENIA DOŚWIADCZENIE 2 Układ próbników
DOŚWIADCZENIE 2 2017 - I. POMIAR ZNOSZENIA 11 kwietnia Przed kwitnieniem BEZ SIATKI SIATKA. temperatura 8,7 C 9,0 C wilgotność 56% 52% prędkość wiatru 4,81 m/s 5,24 m/s kierunek wiatru 15 / -15 15 / -15 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 BEZ SIATKI SIATKA 4,8 5,2 m/s 0 5 10 15 20 25 Odległość od granicy siatki [m]
DOŚWIADCZENIE 2 2017 - II. POMIAR ZNOSZENIA 29 maja Po kwitnieniu BEZ SIATKI SIATKA. temperatura 25,0 C 25,8 C wilgotność 43% 47% prędkość wiatru 1,85 m/s 2,20 m/s kierunek wiatru 15 / -15 15 / -15 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 BEZ SIATKI SIATKA 1,9 2,2 m/s 0 5 10 15 20 25 Odległość od granicy siatki [m]
DOŚWIADCZENIE 2 2017 - III. POMIAR ZNOSZENIA 20 lipca Wzrost owoców BEZ SIATKI SIATKA. temperatura 24,3 C 27,3 C wilgotność 60% 53% prędkość wiatru 1,82 m/s 0,78 m/s kierunek wiatru 30 / -30 30 / -30 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 BEZ SIATKI SIATKA 0,8 1,8 m/s 0 5 10 15 20 25 Odległość od granicy siatki [m]
WNIOSKI Pasy zielne w uprawach polowych oraz siatki przeciwgradowe w sadach stanowią barierę chroniącą obszary wrażliwe przed znoszeniem środków ochrony roślin Ze względu na silny wpływ pasów zielnych na trajektorię lotu znoszonych kropel stopień redukcji znoszenia prze te pasy nie może być określany przy użyciu prostego modelu z wykorzystaniem regresji liniowej w logarytmicznym układzie współrzędnych Nowa metodyka pomiarów znoszenia zapewnia wiarygodność i powtarzalność wyników dzięki dużej ilości danych pomiarowych, które przy odpowiedniej organizacji pracy można uzyskać w krótkim czasie (niski stopień fotolizy znacznika fluoroscencyjnego)
Opracowanie wykonano w ramach zadania nr 2.4 Opracowanie i ocena metod ograniczania ryzyka związanego ze stosowaniem środków ochrony roślin, Programu Wieloletniego Działania na rzecz poprawy konkurencyjności i innowacyjności sektora ogrodniczego z uwzględnieniem jakości i bezpieczeństwa żywności oraz ochrony środowiska naturalnego finansowanego przez MRiRW