X JUBILEUSZOWA KONFERENCJA RACJONALNA TECHNIKA OCHRONY ROŚLIN NANIESIENIE I POKRYCIE W DRZEWACH JABŁONI W ZALEŻNOŚCI OD DAWKI CIECZY, WIELKOŚCI STOSOWANYCH KROPEL ORAZ FAZY FENOLOGICZNEJ WSTĘPNE WYNIKI Zakład Agroinżynierii mgr inż. Waldemar Świechowski dr inż. Grzegorz Doruchowski dr inż. Artur Godyń prof. dr hab. inż. Ryszard Hołownicki Poznań 14 15 listopada 2012 r. INSTYTUT OGRODNICTWA W SKIERNIEWICACH
Uzasadnienie i cel badań: Rozkład cieczy roboczej w koronach opryskiwanych drzew jest jednym z parametrów oceny jakości wykonanego zabiegu ochrony. Czynniki modyfikujące rozkład cieczy w koronie drzewa: wielkość emitowanych kropel (rodzaj rozpylacza) dawka cieczy roboczej stopień ulistnienia (faza fenologiczna) prędkość robocza wydatek i kierunek pomocniczego strumienia powietrza prędkość i kierunek wiatru
Uzasadnienie i cel badań: Rozpylacze ciśnieniowe 17% objętości kropel < 100µm wirowe - standard wirowe - inżektorowe mniej niż 3% objętości kropel < 100µm Knewitz i In., 2002 Klasyfikacja kropel: b. drobne < 150 µm drobne 150 200 µm średnie 200 300 µm grube 300-400 µm b. grube > 400 µm płaskostrumieniowe inżektorowe
Uzasadnienie i cel badań: Rozpylacze ciśnieniowe Rozpylacze inżektorowe posiadają duży potencjał ograniczenia znoszenia W okresie pełnego ulistnienia nawet do 55% Wenneker i inni 2006
Uzasadnienie i cel badań: Rodzaj zabiegu Wielkość kropel Fungicydy Kontaktowe Systemiczne Zoocydy Kontaktowe Systemiczne Herbicydy nalistne Chwasty jednoliścienne Chwasty dwuliścienne Herbicydy doglebowe drobne średnie drobne średnie drobne średnie grube Klasyfikacja kropel: b. drobne < 150 µm drobne 150 200 µm średnie 200 300 µm grube 300-400 µm b. grube > 400 µm
Uzasadnienie i cel badań: [%] 100 Wielkość kropel retencja penetracja - pokrycie Retencja (zdolność zatrzymywania kropel na opryskiwanej powierzchni) Pokrycie powierzchni 80 60 40 20 0 0 100 200 300 Wielkość kropel (mikrometry) Retencja cieczy na 2-gim liściu młodej rośliny groszku (wg. Brunskilla) Zdolności penetracyjne opływają obiekt i osiadają po drugiej stronie obiektu, leprza równomierność pokrycia duża energia kinetyczna wtórna atomizacja Göbel 2002
Uzasadnienie i cel badań: Dawka cieczy Etykieta TRV Buyers i inni 1971 WYSOKOŚĆ[m] x SZEROKOŚĆ [m] Dawka [l/ha] = x 330 MIĘDZYRZĘDZIE [m]
Uzasadnienie i cel badań: Dawka cieczy Nierównomierność naniesienia przy zbyt małych dawkach Travis i inni 1987 DAWKA CIECZY Masa s.b.c. na roślinach Równomierność Dawka cieczy Doruchowski i inni 1996 MIN Dawka cieczy [l/ha] MAX MAX Ilość środka chemicznego w drzewie [g] MIN
Uzasadnienie i cel badań: Fazy fenologiczne kwitnienie Najlepsza równomierność naniesienia na luźnych koronach drzew Travis 1987 Poziom naniesienia jest odwrotnie proporcjonalny do gęstości drzewa Walklate i inni 2000 zawiązywanie owoców pełne wykształcenie owoców Równomierność naniesienia w fazie pełnego ulistnienia niższa o 50% niż w okresie kwitnienia Godyń i inni 2006
Cel badań: określenie poziomu naniesienia i rozkładu cieczy opryskowej w koronie drzewa jabłoni oraz pokrycie liści dla różnych dawek cieczy i wielkości kropel w różnych fazach fenologicznych.
Metodyka badań Badania polowe prowadzono w Sadzie Pomologicznym IO (odmiana Jonagold) w 2011 roku
Metodyka badań Opryskiwacz sadowniczy wyposażony w rozpylacze: wirowe (drobnokropliste) inżektorowe (grubokropliste) Ocena naniesienia cieczy opryskowej w drzewach bezpośrednio na liściach Znacznik fluorescencyjny brylant sulfoflawiny (BSF) o stężeniu 0,05 % Stopień pokrycia liści za pomocą papierków wodno czułych (WSP)
Metodyka badań N Zabiegi wykonywano w następujących okresach fenologicznych: -kwitnienie -zawiązywanie owoców -okres pełnego wykształcenia owoców 1 2 4 5 7 8 Dawki cieczy oraz parametry pracy opryskiwacza 3 6 9 Dawka cieczy [l/ha] Prędkość robocza [km/h] Liczba rozpylaczy Typ rozpylaczy Lechler Ciśnienie robocze [bar] Wydatek Jedn. l/min. VMD [µm] 250 5,0 16 500 5,0 16 750 5,0 16 TR 80-01 150 ID 90-01 6,0 0,52 400 TR 80-015 150 ID 90-015 9,5 1,04 378 TR 80-02 157 ID 90-02 11,5 1,56 371 Strefy pobierania liści do pomiarów naniesienia i lokalizacja papierków WSP
Metodyka badań Schemat doświadczenia Sad jabłoniowy- odm. Jonagold TRV=13 500 m 3 /ha Dawka 250 l/ha Dawka 500 l/ha Dawka 750 l/ha Krople drobne Krople grube Kontrola Krople drobne Krople grube Ul. Mazowiecka
Metodyka badań Podczas zabiegów rejestrowano: - kierunek i prędkość wiatru, - temperaturę oraz wilgotność powietrza przy pomocy urządzenia pomiarowego VelociCalc Plus firmy TSI. Naniesienie na liściach mierzono za pomocą fluorometru Perkin Elmer LS 55
Metodyka badań Pomiar powierzchni liści - system analizy obrazu WinDias 3
Metodyka badań Pokrycie liści - system analizy obrazu mikroskopu Nikon AZ100.
Wyniki Faza fenologiczna Dawka cieczy l/ha Rodzaj zabiegu krople Średnie naniesienie w koronie ng/cm 2 * Naniesienie znacznika fluorescencyjnego na liście Kwitnienie * 250 500 585,1 d 1141,2 e 493,7 bc 426,6 bc 750 415 b 502 c 250 257,1 a 219,9 a Zawiązywanie * owoców 500 263,1 a 185,9 a 750 256,8 a 184,8 a 250 240,6 a 224,8 a Pełne * wykształcenie owoców 500 274 a 239,8 a 750 261,3 a 187,8 a * średnie w kolumnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wyniki Naniesienie znacznika fluorescencyjnego na liście Faza fenologiczna Kwitnienie * Dawka cieczy l/ha 250 500 750 Rodzaj zabiegu krople Naniesienie w płaszczyznach pionowych koron ng/cm 2 Zewnętrzna wschód Oś drzewa Zewnętrzna zachód 526,9 ab 621,9 b 606,5 b 1184,3 d 929,9 c 1309,4 d 531,1 ab 451,4 ab 498,5 ab 448,3 ab 373,8 ab 457,7 ab 452,4 ab 337,2 a 455,6 ab 504,5 ab 470 ab 531,5 ab * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wyniki Naniesienie znacznika fluorescencyjnego na liście Faza fenologiczna Zawiązywanie * owoców Dawka cieczy l/ha 250 500 750 Rodzaj zabiegu krople Naniesienie w płaszczyznach pionowych koron ng/cm 2 Zewnętrzna wschód Oś drzewa Zewnętrzna zachód 245,6 c-e 217,5 a-d 308,1 e 252,8 c-e 145,3 ab 261,7c-e 272,3 c-e 233,7 c-e 283,3 de 206,2 a-d 146,1 ab 205,5 a-d 282,9 de 243,1 c-e 244,5 c-e 222,9 b-d 140,4 a 191,2 a-c * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wyniki Naniesienie znacznika fluorescencyjnego na liście Faza fenologiczna Pełne * wykształcenie owoców Dawka cieczy l/ha 250 500 750 Rodzaj zabiegu krople Naniesienie w płaszczyznach pionowych koron ng/cm 2 Zewnętrzna wschód Oś drzewa Zewnętrzna zachód 231 b-d 238,3 b-d 252,6 cd 209,5 a-c 209,7 a-c 255,3 cd 248,3 cd 266,2 cd 307,4 d 298,5 d 166,8 ab 253,9 cd 256,5 cd 296,4 d 231 b-d 202 a-c 152,6 a 208,7 a-c * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wyniki Faza fenologiczna Dawka cieczy l/ha Rodzaj zabiegu krople Średnie pokrycie % * Pokrycie liści 250 24,2 bc 18 ab Kwitnienie * 500 42 gh 24,5 bc 750 37,4 d-g 38,6 e-g 250 28,4 cd 13,7 a Zawiązywanie * owoców 500 41,5 f-h 28,5 c-d 750 61,1 i 31,2 c-e * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05) Pełne * wykształcenie owoców 250 500 750 28,2 cd 10,9 a 49,3 h 27,8 cd 61,7 i 32 c-f
Wyniki Pokrycie liści Faza fenologiczna Kwitnienie * Dawka cieczy l/ha 250 500 750 Rodzaj zabiegu krople Pokrycie liści w płaszczyznach pionowych % Zewnętrzna wschód Oś drzewa Zewnętrzna zachód 27,2 a-d 16,7 a 28,6 a-e 16,3 a 18 a 19,6 a 41,5 c-e 39,1 cde 45,3 e 26,9 a-d 25,3 a-c 21,3 ab 37,6 b-e 32,2 a-e 42,3 d-e 41,9 c-e 31,7 a-e 42 c-e * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wyniki Pokrycie liści Faza fenologiczna Zawiązywanie * owoców Dawka cieczy l/ha 250 500 750 Rodzaj zabiegu krople Pokrycie liści w płaszczyznach pionowych % Zewnętrzna wschód Oś drzewa Zewnętrzna zachód 27,6 b-e 21,8 a-e 35,7 c-f 15,6 ab 7,2 a 18,4 a-c 39,2 d-g 47 f-h 38,4 d-g 32,2 b-f 19,2 a-c 34,2 c-f 62,8 hi 53,9 g-i 66,6 i 40,1 e-g 20,8 a-d 32,8 b-f * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wyniki Pokrycie liści Faza fenologiczna Pełne * wykształcenie owoców Dawka cieczy l/ha 250 500 750 Rodzaj zabiegu krople Pokrycie liści w płaszczyznach pionowych % Zewnętrzna wschód Oś drzewa Zewnętrzna zachód 30,4 c-f 27,3 b-e 26,8 b-e 10,6 ab 7,9 a 14,2 a-c 47,2 f-h 44 e-h 56,7 hi 30,3 c-f 17,1 a-c 36,1 d-g 68,1 i 64,8 i 52,3 g-i 37,8 d-g 19,4 a-d 38,7 e-g * średnie oznaczone tą samą literą nie różnią się istotnie (Test Duncan a, P=0,05)
Wnioski 1. Największe naniesienie znacznika fluorescencyjnego w koronach drzew jabłonni uzyskano w okresie kwitnienia. 2. Zabiegi drobnokropliste powodowały większe naniesienie w trudno dostępnej strefie koron drzew tzn. w osi drzewa w fazie zawiązywania i pełnego wykształcenia owoców dla dawek 500 i 750 l/ha. 3. Większe dawki cieczy nie powodowały większego naniesienia. 4. Najbardziej zbliżone pokrycie liści dla zabiegu drobno i grubokroplistego uzyskano w fazie kwitnienia i dawki 750 l/ha. 5. Zabiegi drobnokropliste powodowały również większe pokrycie w trudno dostępnej strefie koron drzew w fazie zawiązywania owoców dla dawek 500 i 750 l/ha oraz w okresie pełnego wykształcenia owoców dla wszystkich stosowanych dawek 6. Generalnie większe dawki cieczy powodowały większe pokrycie w fazie zawiązywania i pełnego wykształcenia owoców.
Literatura Brunskill, R.T., 1956. Physical factors affecting the retention of spray dropletson leaf surfaces. Third British Weed Control Conference, Vol. 2, pp. 593 603. Buyers, R.E., Hickey, K.D., Hill, C.H., 1971. Base gallonage per acre.virginia Fruit 60, 19}23. Doruchowski et al., 1997 G. Doruchowski, S.A. Svensson and L. Nordmark, Spray deposit within apple trees of different sizes and geometry at low, medium and high spray volumes, IOBC/WPRS Bull. 19 (1997), pp. 289 294. Godyń A., Hołownicki R., Doruchowski G., Świechowski W. 2006. Rozkład cieczy użytkowej w drzewach podczas opryskiwania sadu jabłoniowego. Inżynieria Rolnicza, Rok X, 2 (77).s. 331-338. Göbel B. 2002. Biological efficacy of coarse spray produced by injector nozzles used in field drops and fruit growing. Materiały z III konferencji: Racjonalna Technika Ochrony Roślin, Skierniewice16 17 październik 2002: 172 184. Knewitz H., Weisser P., Koch H. 2002. Drift reducing spray in orchards and biological efficacy of pesticides. International advances in pesticide application. Aspects of Applied Biology 66, 2002. Travis, J.W., Skroch, W.A., Sutton, T.B., 1987a. E!ects of travel speed, application volume, and nozzle arrangement on deposition and distribution of pesticides in apple trees. Plant Dis. 71, 606}612. Travis J.W. 1987. Effect of canopy density on pesticide deposition and distribution in apple trees. Plant Disease, Vol. 71 No. 7, July 1987, 613-615. Walklate P.J., Richardson G.M., Baker D.E., Cross J.V., Murray R.A. 2000. Adjustment of an axial fan sprayer for different orchard trees. International Conference on Agricultural Engineering EurAgEng2000, Warwick 2000: Paper no:00-ae-0299. Wenneker M., Heijne B., Van De Zande J., 2006. Spray drift reduction i orchard spraying in the Netherlands. Materiały z VI Konferencji Racjonalna Technika Ochrony Roślin,Skierniewice 4-5 październik 2006, s. 150-162.
Dziękuję za uwagę