Instytut Technologiczno Przyrodniczy Mazowiecki Ośrodek Badawczy w Kłudzienku TECHNIKA OCHRONY ROŚLIN Jan Kamionka Falenty-Kłudzienko 2014 1
Poradnik opracowano w ramach Programu Wieloletniego Standaryzacja i monitoring przedsięwzięć środowiskowych, techniki rolniczej i rozwiązań infrastrukturalnych na rzecz bezpieczeństwa i zrównoważonego rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich Zadanie 4.1. Standaryzacja mechanizacji produkcji roślinnej z uwzględnieniem bezpieczeństwa zdrowotnego ludzi i ochrony środowiska naturalnego TECHNIKA OCHRONY ROŚLIN Jan Kamionka Falenty Kłudzienko 2014 2
Spis treści 1 2 3 4 4.1 4.2 5 6 7 8 9 10 11 WSTĘP METODY OCHRONY ROŚLIN KLASYFIKACJA OPRYSKIWACZY BUDOWA OPRYSKIWACZY POLOWYCH PODSTAWOWE ZESPOŁY ROBOCZE WYPOAŻENIE DODATKOWE OPRYSKIWACZY OGRANICZENIE ZNOSZENIA PRZY OPRYSKU POWIERZCHNIOWYM REGULACJA OPRYSKIWACZA PRZYGOTOWANIE CIECZY UŻYTKOWEJ WYKONANIE OPRYSKU MYCIE OPRYSKIWACZA BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY BADANIE SPRAWNOŚCI TECHNICZNEJ OPRYSKIWACZY BIBLIOGRAFIA 4 4 6 8 8 20 23 24 25 26 27 27 29 32 3
1. WSTĘP Pestycydy stały się atrakcyjnym narzędziem programów ochrony roślin uprawnych szczególnie w rolnictwie intensywnym. Metoda chemiczna jeszcze przez wiele lat będzie odgrywała decydującą rolę w ochronie roślin, choć powinna być traktowana, jako jedna z wielu metod stosowanych w ochronie roślin. Integrowana ochrona roślin pozwala ograniczyć stosowanie chemicznych środków ochrony roślin do niezbędnego minimum i w ten sposób ograniczyć presję na środowisko naturalne. Metoda ta polega na równoczesnym wykorzystaniu wszystkich dostępnych metod ochrony roślin, dając pierwszeństwo metodom niechemicznym, a dzięki temu nastąpi minimalizacja zagrożenia dla zdrowia ludzi i środowiska. Dla ujednolicenia działań poszczególnych krajów UE na rzecz zrównoważonego stosowania pestycydów przyjęto Dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/128/WE, która reguluje zasady prowadzenia obrotu oraz stosowania środków ochrony roślin. Dyrektywa zobowiązuje kraje członkowskie do opracowanie krajowych planów działania, które będą wskazywać sposób wdrożenia postanowień zawartych w dyrektywie. Jest wiele postanowień i zaleceń zawartych w dyrektywie, a jednym z nich jest - zapewnienie nadzoru nad stanem technicznym sprzętu przeznaczonego do stosowania środków ochrony roślin, będącego w użytkowaniu. Przedkładany poradnik obejmuje technikę chemicznej ochrony roślin wykonywaną opryskiwaczami polowymi. Poprawna obsługa dotyczy przygotowania cieczy użytkowej, jak również mycia opryskiwaczy czy też pozbywania się resztek niezużytej cieczy użytkowej. W zarysie podano przebieg badania sprawności technicznej opryskiwaczy. Obowiązkowe badania techniczne sprzętu przeznaczonego do stosowania środków ochrony roślin są okresowe, ale użytkownik opryskiwacza powinien cały czas dbać o jego sprawność techniczną. 2. METODY OCHRONY ROŚLIN Roślinom uprawnym zagraża na świecie wiele tysięcy różnych szkodników, chorób i chwastów. Ochrona roślin chociaż nie jest czynnikiem plonotwórczym, jest konieczna gdyż ogranicza utratę plonu. Nawet wykonując zabiegi zwalczania agrofagów i tak traci się około 30 % uzyskiwanych plonów, a w niektórych uprawach nawet więcej [Pruszyński (red.) 1994]. W ciągu setek lat ochrona roślin wypracowała szereg metod, których stosowanie zaleca się obecnie w zwalczaniu szkodników, chorób i chwastów. Metoda agrotechniczna Metoda ta polega na stworzeniu optymalnych warunków wzrostu i rozwoju roślin poprzez prawidłową uprawę, nawożenie, dobór odmian, zachowanie terminów agrotechnicznych itp. Podstawowym elementem z punktu widzenia ochrony roślin jest użycie do siewu lub sadzenia zdrowego materiału roślinnego. Zdrowy materiał siewny to warunek, którego należy bezwzględnie przestrzegać. Ważnym elementem metody agrotechnicznej jest zmianowanie czyli następstwo roślin po sobie. Ogólnie znane jest, że monokultura poza jednostronnym wykorzystaniem składników pokarmowych prowadzi do tzw. zmęczenia gleby. Ważnym zaleceniem metody agrotechnicznej jest wykonywanie uprawy pożniwnej w celu przykrycia resztek pożniwnych, na których często pozostają różne stadia rozwojowe szkodników lub zarodniki chorób. Poprzez orki, zespoły uprawek i zabiegi pielęgnacyjne można zniszczyć bardzo dużo chwastów i skutecznie ograniczyć potrzebę stosowania innych metod. 4
Metoda fizyczna Praktyczne możliwości tej metody nie są zbyt szerokie, to jednak w niektórych przypadkach odgrywa ona ważną rolę. W ochronie upraw szklarniowych wykorzystuje się termiczne odkażanie gleby. W ekologicznej uprawie warzyw wykorzystywane są wypalarki, których zadaniem jest wypalanie chwastów we wczesnych fazach rozwojowych ( 2-5 liści) oraz wygrzewanie wierzchniej warstwy gleby w celu uszkodzenia znajdujących się w niej nasion chwastów. Wysoką temperaturę stosuje się do zwalczania niektórych szkodników magazynowych. Do tej metody zaliczyć można ochronę sadów przed przymrozkami przez ich odymianie względnie polewanie wodą. Metoda mechaniczna Polega ona na zbieraniu i niszczeniu szkodników, usuwaniu z plantacji porażonych roślin i mechanicznym niszczeniu chwastów. Metody mechaniczne tracą powoli swoje znaczenie choć stanowią one korzystne uzupełnienie innych metod ochrony roślin. Nie można jednak pominąć tej metody przy walce z chwastami. Metoda biologiczna Opiera się na bezpośrednim wykorzystaniu wrogów naturalnych w zwalczaniu szkodników, chorób i chwastów. Chodzi o stworzenie optymalnych warunków rozwoju gatunków pożytecznych a później zabezpieczenie ich pożytecznej działalności. W niektórych przypadkach opracowano metody hodowli mikroorganizmów i technologii produkowania z nich preparatów zwanych biopreparatami. Oprócz chorobotwórczych mikroorganizmów stosuje się hodowlę i okresowe wypuszczanie różnych gatunków naturalnych wrogów szkodników lub niektórych chwastów. Znaczenie metody biologicznej nie jest zbyt duże, ale jej udział w ochronie roślin będzie się zwiększał. Metoda chemiczna Jest to najbardziej rozwinięty sposób zwalczania chorób, szkodników i chwastów w ostatnim półwieczu. Metoda ta polega na stosowaniu chemicznych środków ochrony roślin zwanych pestycydami. Konieczność zwalczania różnych grup agrofagów, doprowadziła do wyprodukowania specyficznych środków przeznaczonych do zabiegów przeciwko konkretnym grupom gatunków np. herbicydy, fungicydy, insektycydy, regulatory wzrostu itp. Pestycydy stały się atrakcyjnym narzędziem programów ochrony roślin uprawnych szczególnie w rolnictwie intensywnym. Metoda chemiczna jeszcze przez wiele lat będzie odgrywała decydującą rolę w ochronie roślin, choć powinna być traktowana jako jedna z wielu metod stosowanych do ochrony roślin. Wykorzystanie wszystkich dostępnych metod i sposobów zwalczania agrofagów nosi miano integrowanej ochrony roślin. Koncepcja integracji zrodziła się między innymi z przekonania że żadna ze znanych obecnie metod stosowana oddzielnie nie może w pełni zabezpieczyć wszystkich potrzeb ochrony roślin. Zgodnie z Dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2009/128/WE, państwa członkowskie UE powinny opracować i stosować krajowe plany działania mające na celu zmniejszenie zagrożenia związanego ze stosowaniem pestycydów oraz zachęcanie do stosowania integrowanej ochrony roślin i alternatywnych podejść lub technik mających na celu zmniejszenie zależności od stosowania pestycydów. 5
3. KLASYFIKACJA OPRYSKIWACZY Opryskiwacze ze względu na sposób rozpylania cieczy można podzielić na: ciśnieniowe, w których ciśnienie cieczy jest głównym czynnikiem powodującym jej rozpylenie i przeniesienie na opryskiwaną powierzchnię; opryskiwacze ciśnieniowe z pomocniczym strumieniem powietrza - powietrze jest tylko nośnikiem kropli wytworzonych przez rozpylacze hydrauliczne; opryskiwacze pneumatyczne - powietrze jest głównym czynnikiem powodującym rozpylenie cieczy i jej przeniesienie na opryskiwaną powierzchnię; opryskiwacze pneumatyczno-hydrauliczne z rozpylaczami dwuczynnikowymi; opryskiwacze z rozpylaczami rotacyjnymi - ciecz jest rozpylana na skutek działania siły odśrodkowej w rozpylaczach rotacyjnych; opryskiwacze z rozpylaczami elektrostatycznymi i elektrodynamicznymi. W zależności od sposobu napędu opryskiwacze dzieli się na: opryskiwacze z napędem ręcznym, są to przede wszystkim opryskiwacze przenośne i ewentualnie opryskiwacze taczkowe, opryskiwacze z napędem silnikowym, są to opryskiwacze przenośne wyposażone w silniki spalinowe lub silniki elektryczne, opryskiwacze ciągnikowe, są to maszyny zawieszane, przyczepiane lub nabudowane na ciągniku, opryskiwacze samojezdne, są to maszyny zwykle o dużej szerokości roboczej i przystosowane do pracy z dużą prędkością roboczą, opryskiwacze lotnicze, montowane są na samolotach lub śmigłowcach. W produkcji polowej wykorzystuje się u nas w kraju prawie wyłącznie opryskiwacze ciągnikowe zawieszane i przyczepiane. Jednostki świadczące usługi w zakresie opryskiwania dysponują opryskiwaczami samojezdnymi. Charakterystykę techniczną wybranych opryskiwaczy ciągnikowych podano w tabeli 1 i 2. Tabela 1 Podstawowe parametry wybranych opryskiwaczy ciągnikowych zawieszanych Producent Typ opryskiwacza Pojemność zbiornika dm 3 Wydajność pompy dm 3 /min Szerokość robocza m Zakres wys. podn. belki m Zapotrzebow anie mocy kw 1 2 3 4 5 6 KRUKOWIAK Optimal 400 Optimal 600 Optima 800 Heros 1000H Heros 1300PHX 400 600 800 1000 1300 60 105 125 151 171 10-12 12-15 12-15 15-18 15-18 0,5 1,7 0,5 1,7 0,5 1,7 0,5-1,7 0,5-1,7 25 35 35 60 80 6
UNIA (Pilmet) EKO 600/800 EKO 1000 LUX 400/600 LUX 800/1000 REX 1000/1200 600/800 1000 400/600 800/1000 1000/1200 98 130 98 130 170 12-15 18 12-15 12-15 15-24 0,5-1,7 0,5 2,1 0,5 1,7 0,5 2,1 0,5 2,1 50 60 50 60 80 MOSKIT P 113/2-3 P 113/4-6 P 113/7-8 400 600 800 70-100 100-115 115 10-12 10-15 12-15 0,5-1,2 0,5-1,2 0,5-1,2 25 35 50 AGROLA Agrola 600 Agrola 800 BURY P 046/0-1 P 046/2-3 P 46/6-7 600 800 400 600 800 114 132 98-132 98-132 132 10-18 10-18 12-15 12-15 15-18 0,5-1,7 0,5-1,7 0,5-1,2 0,5-1,2 0,5-1,2 35 35 30 35 35 JAR-MET P 128/2-3 P 128/4-5 P 328/1 P 328/2-3 400 600 800 1000 120 120 135 120 10-12 10-12 18 10-12 0,6-1,35 0,6-1,35 0,6-1,35 0,6-1,35 25 35 50 50 TAD-LEN TL 615 Tl 1015 Tl 1215 600 1000 1200 100 140 140 15 15 15 0,5-1,6 0,5-1,6 0,5-1,6 50 65 85 Tabela 2 Podstawowe parametry wybranych opryskiwaczy ciągnikowych przyczepianych Producent Typ opryskiwacza Pojemność zbiornika dm 3 Wydajność pompy dm 3 /min Szerokość robocza m Zakres wys. podn. belki m Zapotrzebo wanie mocy kw 1 2 3 4 5 6 KRUKOWIAK Apollo 1000H Apollo 1500PHN Apollo 2000H Goliat 2500 PBH Goliat 4000 PBH Goliat 6000 PHR 1000 1500 2000 2500 4000 6000 151 171 205 235 265 400 15-18 15 18 15-18 18-21 1-21 24-27 0,5 1,7 0,5 1,7 0,5 1,7 0,5 1,8 0,5 1,8 0,5 1,8 22 35 45 60 70 100 7
UNIA ( Pilmet) PLUS 1600 PLUS 2000/2500 EUROPA 2500/3000 EUROPA 4000 1600 2000/2500 2500/3000 4000 170 245 245 245 15 20 15-24 18-28 18-28 0,5-2,3 0,5-2,3 0,5-2,3 0,5-2,3 35 60 60 70 MOSKIT P 157/1 P157/2-5 P157/6-9 P 325/1-3 P 225/1-2 1000 1500 2000 2500 4000 130 130-185 130-210 160-210 250 12-15 12-21 12-21 12-21 18-24 0,5-1,8 0,5-1,8 0,5-1,8 0,5-2,0 0,5-2,0 22 45 45 60 70 BURY Pelikan 1500/2000 Pelikan 2700/3100 1500/2000 2700 /3100 170 214; 245 15-18 15 24 0,5-1,7 0,5-1-,5 45 60 JAR-MET P368/1-2 P368/4-5 P368/6-7 TAD-LEN TL 1515 TL2018 TL 3021 1200 1600 2000 1500 2000 3000 135 135-170 170 140 200 200 15-18 15-18 15-18 15 18 21 0,5-1,7 0,5-1,7 0,5-1,7 0,8-2,0 0,7-2,0 0,7-2,0 22 35 45 45 45 60 4. BUDOWA OPRYSKIWACZY POLOWYCH 4.1 PODSTAWOWE ZESPOŁY ROBOCZE Podstawowe zespoły robocze ciągnikowego opryskiwacza polowego przedstawiono na rysunku 1. Wszystkie opryskiwacze ciągnikowe posiadają te same podstawowe zespoły robocze, maszyny te różnią się między sobą wielkością zbiornika, wydajnością poszczególnych zespołów, jakością wykonania, precyzją działania, sposobem agregowania z ciągnikiem oraz wyposażeniem dodatkowym, a szczególnie wyposażeniem w układy elektroniczne [ Kamionka 2004].. Zbiornik opryskiwacza Pojemność zbiornika jest bardzo różna i zależy od typu i rodzaju opryskiwacza, a w przypadku opryskiwaczy przyczepianych może dochodzić do kilku tysięcy litrów. Pojemność zbiorników opryskiwaczy zawieszanych jest ograniczona nośnością trzypunktowego układu zawieszenia i sterownością agregatu. Dlatego stosuje się w tych opryskiwaczach zbiorniki płaskie, dzięki czemu środek ciężkości maszyny jest blisko osi tylnej ciągnika. Obecnie najczęściej stosuje się zbiorniki zespolone, składające się z: Zbiornika głównego, przeznaczonego na ciecz użytkową; Zbiornika na wodę do mycia opryskiwacza i płukania instalacji układu cieczowego; Zbiornika na czystą wodę przeznaczoną do użytku operatora. 8
Rys. 1. Schemat ciągnikowego opryskiwacza polowego. 1 - zbiornik cieczy, 2 - sito wlewowe, 3 - pompa, 4 - powietrznik, 5 - zawór sterujący i ciśnieniomierz, 6 - mieszadło, 7 - zawór spustowy, 8 - filtry, 9 - układ cieczowy, 10 - rozpylacze, 11 - belka polowa. Kształt zbiornika powinien być obły, a jego ścianki gładkie, gdyż ułatwia to utrzymanie zbiornika w czystości. Operator w czasie pracy musi mieć możliwość kontrolować poziom cieczy, dlatego na zbiorniku opryskiwacza powinien znajdować się wskaźnik poziomu cieczy z podziałką czytelną z miejsca operatora w kabinie ciągnika. Mogą być stosowane inne rozwiązania do kontroli ilości cieczy użytkowej na przykład elektroniczny wskaźnik napełnienia zbiornika. Elektroniczny czujnik z pływakiem, montowany w środkowej części zbiornika służy do precyzyjnego wskazania poziomu cieczy podczas napełniania jak również umożliwia odczyt ilości cieczy podczas pracy Na dnie zbiornika jest zwykle wgłębienie zwane studzienką ; zapewnia ono całkowite opróżnienie zbiornika. Pompa Pompa jest jednym z najważniejszych podzespołów opryskiwacza. W opryskiwaczach ciągnikowych najczęściej stosuje się pompy przeponowe (rys. 2), przeponowo- tłokowe i pompy tłokowe. Bardzo istotne jest dobranie wydajności pompy do pojemności zbiornika i szerokości roboczej opryskiwacza. Natężenie wypływu cieczy musi zagwarantować uzyskanie wymaganego ciśnienia roboczego przy włączonych wszystkich rozpylaczach a jednocześnie zapewnić określoną ilość cieczy na mieszanie hydrauliczne. Wraz ze wzrostem pojemności zbiornika i szerokości roboczej opryskiwacza trzeba stosować pompy o większej wydajności. Niekiedy w dużych opryskiwaczach montuje się dodatkowe pompy wirowe przeznaczone wyłącznie do mieszania cieczy użytkowej. Pompy tłokowe i przeponowe tłoczą ciecz nierównomiernie. Pulsacja ciśnienia powoduje wibracje, które wpływają niekorzystnie na wydajność i trwałość układu cieczowego. W pompach tych stosuje się powietrznik, którego zadaniem jest ograniczenie pulsacji w układzie cieczowym opryskiwacza. Ciśnienie powietrza w powietrzniku ustala się w zależności od ciśnienia roboczego, ciśnienie w powietrzniku powinno wynosić nie mniej niż 1/3, a nie więcej niż 2/3 wartości ciśnienia roboczego. Ciśnienie to powinno zawsze być zgodne z wartością podaną w instrukcji obsługi opryskiwacza 9
Rys. 2. Zasada działania pompy przeponowej. Mieszadło W każdym zbiorniku opryskiwacza musi być zamontowane mieszadło, które nie dopuszcza do rozwarstwienia cieczy roboczej lub osadzania preparatu na dnie zbiornika. Powszechnie w opryskiwaczach stosuje się mieszadła hydrauliczne. Na mieszanie powinno być użyte takie natężenie przepływu cieczy, które powoduje widoczny efekt mieszania. Mieszadło hydrauliczne może mieć budowę rurową (pozioma rura z otworami - rys.3) lub konstrukcję eżektorową - zwiększającą wydatek mieszadła przez dodatkowe zasysanie cieczy bezpośrednio ze zbiornika. Zasilanie mieszadła powinno być niezależne od ustawienia zaworu sterującego. Dlatego najbardziej pożądanym rozwiązaniem jest zasilanie mieszadła bezpośrednio z pompy. Położenie mieszadła powinno zapewnić efektywne mieszanie całej objętości cieczy bez względu na jej poziom w zbiorniku. Efekt mieszania zwiększa się przez umieszczenie przewodu przelewowego przy dnie zbiornika. Rys. 3. Zbiornik opryskiwacza z mieszadłem rurowym. 1 - filtr ssący, 2 - mieszadło rurowe, 3 - zawór bezpieczeństwa. 10
Filtry Każdy opryskiwacz musi być wyposażony w sprawnie działający system filtracji. Ciecz przepływająca przez pompę i zawór rozdzielczy do rozpylaczy powinna być pozbawiona zanieczyszczeń mechanicznych, gdyż zmniejszają one żywotność elementów układu cieczowego. Zanieczyszczenia powodują zapychanie rozpylaczy i uniemożliwiają poprawne wykonanie opryskiwania. Układ filtrowania cieczy roboczej składa się z następujących filtrów: sito wlewowe filtr ssawny filtr ciśnieniowy (tłoczny) indywidualne filtry rozpylaczy. Układ ten składa się z kilku następujących po sobie stopni filtracji, w których każdy następny filtr jest wyposażony we wkład filtracyjny z siatką bardziej gęstą od poprzedniego. Sito wlewowe pełni rolę filtra zapobiegającego przedostawaniu się większych zanieczyszczeń do zbiornika opryskiwacza podczas jego napełniania. Każdy opryskiwacz powinien być wyposażony w co najmniej dwa poprawnie dobrane filtry, z których jeden jest umieszczony po stronie ssącej, a drugi po stronie tłocznej pompy. Oprócz tego niezbędne są filtry indywidualne zamontowane w korpusach rozpylaczy. Filtr ssawny może znajdować się wewnątrz zbiornika lub na zewnątrz. Korzystne jest umieszczenie filtra ssawnego u góry zbiornika, jak na rysunku 3, gdyż wówczas czyszczenie wkładu filtra można wykonywać przy pełnym zbiorniku. Bardzo często stosuje się w opryskiwaczach filtry tłoczne typu przepływowego tzw. samoczyszczące z odprowadzeniem zanieczyszczeń do zbiornika, wówczas nie wymagają one dodatkowej obsługi (rys.4). Wkłady filtrów nie mogą być zdeformowane lub zużyte w taki sposób aby powstawały nieszczelności pomiędzy wkładem a obudową. Wielkość oczek filtra oznacza się tzw. liczbą mesh, a wyraża ona liczbę oczek na długości jednego cala. Filtry oznaczone tą samą liczbą mesh mogą różnić się pomiędzy sobą wymiarem oczek. Rys. 4. Filtr samoczyszczący. 1 - przewód zasilający, 2 - komora oczyszczonej cieczy, 3 - wkład filtra, 4 - odpływ cieczy, 5 - zawór bezpieczeństwa, 6 - odpływ z zawór bezpieczeństwa, 7 - obudowa 11
Zawór sterujący i manometr Zadaniem zaworu sterującego jest utrzymanie stałego ciśnienia roboczego i zasilanie cieczą roboczą poszczególnych sekcji belki polowej, mieszadła i innych urządzeń dodatkowych np. rozwadniacza środków chemicznych. Dokładność działania tego zaworu ma decydujący wpływ na precyzję dozowania cieczy roboczej. Zawór sterujący (rys.5) składa się z trzech zasadniczych części: - zaworu głównego, - zaworu regulacyjnego, - zaworów sekcyjnych. Zawór główny służy do odcinania dopływu cieczy do zaworów sekcyjnych i kieruje ją wówczas z powrotem do zbiornika. Zawór regulacyjny jest najczęściej typu grzybkowego lub kulowego, w którym wstępne napięcie sprężyny decyduje o wartości ciśnienia roboczego. Gdy ciśnienie wzrasta ponad ustawioną wartość, zawór otwiera się i kieruje nadmiar cieczy do zbiornika. Zawory sekcyjne umożliwiają skierowanie cieczy do dowolnej liczby sekcji opryskowych wyposażonych w rozpylacze. W zaworze przedstawionym na rysunku 5 nie należy podczas opryskiwania wyłączać jednej lub kilku sekcji belki z pracy, ponieważ natychmiast wzrasta ciśnienie robocze. W razie konieczności zmniejszenia szerokości roboczej, należy opryskiwacz zatrzymać, zamknąć dopływ cieczy do odpowiedniej liczby sekcji i ponownie ustawić wartość ciśnienia roboczego. W opryskiwaczach o dużych szerokościach roboczych stosuje się często tzw. zawory stało-ciśnieniowe (z urządzeniem kompensującym) dzięki czemu utrzymywane jest stałe ciśnienie bez względu na ilość pracujących sekcji belki polowej. Rys. 5. Schemat zaworu sterującego. 1 - zawór główny, 2- zawór regulacyjny, 3 - zawory sekcyjne, 4 - manometr. 12
Zawory sekcyjne umożliwiają skierowanie cieczy do dowolnej liczby sekcji opryskowych wyposażonych w rozpylacze. Opryskiwacze wyposażane są często w elektrozawory proporcjonalne, umożliwiające zdalne sterowanie pracą poszczególnych zespołów opryskiwacza z kabiny ciągnika. Za pomocą pulpitu sterowniczego (rys.6), który zainstalowany jest w kabinie ciągnika, operator może regulować ciśnienie robocze, włączać (wyłączać) zasilanie belki polowej oraz zamykać dopływ cieczy do poszczególnych sekcji belki polowej. Włączenie w układ urządzenia procesorowego zapewnia samoczynną regulację ciśnienia roboczego i utrzymanie stałej dawki cieczy użytkowej na hektar. Elektroniczny wyświetlacz umożliwia śledzenie parametrów pracy podczas wykonywania oprysku. Rozwiązanie to wpływa w istotny sposób na poprawę jakości pracy, bezpieczeństwa oraz komfortu pracy operatora Zawory sterujące w nowoczesnych opryskiwaczach, są zdalnie sterowane przez komputery pokładowe. Zastosowanie terminali elektronicznych umożliwia sterowanie standardowymi funkcjami podczas opryskiwania takimi jak dawkowanie cieczy, włączanie i wyłączanie poszczególnych sekcji roboczych czy obsługa zaworów elektrohydraulicznych. Ponadto operator uzyskuje niezbędne informacje na temat aktualnego stanu poszczególnych zespołów agregatu i parametrów pracy Ciśnieniomierz, który służy do kontroli ciśnienia roboczego jest bardzo ważnym elementem opryskiwacza sygnalizującym na bieżąco poprawność działania niektórych zespołów. Spadek ciśnienia w czasie pracy może być spowodowany zapchaniem filtra tłocznego. Manometr zamontowany na opryskiwaczu powinien mieć odpowiednio dużą średnicę, aby odczyt ciśnienia był możliwy z siedziska ciągnika. Wskazane jest, aby był on wypełniony gliceryną w celu tłumienia wahań ciśnienia. O dokładności odczytu decyduje podziałka, która w zakresie do 0,5 MPa powinna wynosić co 0,02 MPa, a w zakresie 0,5-2,0 MPa działka może wynosić 0,1 MPa Rys. 6. Zespół do zdalnego sterowania i regulacji opryskiwacza. 1 - centralny zespół regulacyjny, 2 - filtr samoczyszczący, 3 - zawór odcinający ręczny, 4 - przepływomierz, 5 - zawory zasilające sekcje belki polowej, 6 - pulpit do sterowania (w kabinie ciągnika). 13
Belka polowa opryskiwacza Belka polowa jest bardzo ważnym zespołem roboczym opryskiwacza mającym wpływ na równomierność pokrycia opryskiwanej powierzchni cieczą użytkową. Szerokość robocza w starszych typach opryskiwaczy wynosi kilkanaście metrów. Belki o dużych szerokościach roboczych 30 a nawet 40 m stosowane są w opryskiwaczach samojezdnych i ciągnikowych przyczepianych. Belki takie muszą być wykonane z materiałów odpornych na odkształcanie się podczas pracy a jednocześnie powinny być lekkie. Szerokość opryskiwacza po złożeniu belki w położenie transportowe nie może być większa niż 3 m, dlatego składa się ona z kilku zawiasowo połączonych segmentów. Taka budowa belki umożliwia poruszanie się opryskiwaczem po drogach publicznych i omijanie ewentualnych przeszkód. Obsługa opryskiwacza, w tym przestawianie belki z położenia transportowego w robocze i odwrotnie, musi być wykonywane przez jedną osobę. Stąd długość belek składanych ręcznie nie przekracza 18 m. W dużych opryskiwaczach składanie i rozkładanie belki polowej wykonuje się hydraulicznie. Zewnętrzne sekcje belki opryskowej muszą być wyposażone w zabezpieczenia pozwalające na odchylanie się i samodzielny powrót do położenia wyjściowego po uderzeniu o powierzchnię ziemi lub przeszkodę. Każda belka składa się z kilku oddzielnie zasilanych sekcji opryskowych. Podział na sekcje jest niezbędny, gdyż zbyt duża liczba rozpylaczy zamocowana szeregowo może powodować nadmierne spadki ciśnienia. Ponadto opryskując skraj pola istnieje często potrzeba wyłączenia jednej lub kilku sekcji. Układ zawieszenia i samopoziomowania belki powinien zapewniać równoległe położenie belki w stosunku do opryskiwanej powierzchni bez względu na położenie ramy opryskiwacza. A B C Rys.7. Układy stabilizacji belki polowej: A - wahadłowy, B trapezowy, C-aktywny. 14
W celu utrzymywanie jej w położeniu równoległym do powierzchni pola stosuje się układy stabilizacji belki polowej przedstawione graficznie na rysunku rys.7. System wahadłowy zawieszenia belki - dobrze kompensuje szybkie ruchy belki, a do kompensacji wolnych ruchów belki lepszy jest system trapezowy. Dobrze jest stosować łącznie obydwa systemy. Oprócz biernego systemu stabilizacji belki pracuje się nad systemem stabilizacji aktywnej. W nowoczesnych opryskiwaczach do stabilizacji belki stosuje się czujniki ultradźwiękowe, które automatycznie utrzymują belkę polową w równej odległości od opryskiwanej powierzchni. Belka z pomocniczym strumieniem powietrza Pomocniczy strumień powietrza wykorzystywany w opryskiwaczach polowych, pozwala na dobrą penetrację nawet bardzo gęstego łanu i przenoszenie drobnych kropel na rośliny ograniczając ich znoszenie (rys. 8). Opryskiwacz z pomocniczym strumieniem powietrza zbudowany jest podobnie jak opryskiwacz tradycyjny z tą różnicą, że wyposażony jest w wentylator wytwarzający strumień powietrza kierowany do rękawa powietrznego na lewą i prawa stronę belki polowej. Strumień powietrza przyspiesza ruch drobnych kropel i przenosi je w łan w celu lepszego pokrycia roślin. Stosując tego typu opryskiwacze można ograniczyć dawkę fungicydów i herbicydów. Strumień powietrza utrzymuje wysoką energię kropel cieczy na całej drodze od rozpylacza do chronionej powierzchni, więc dzięki temu można pracować przy większej prędkości roboczej. Rys. 8. Porównanie znoszenia kropel podczas opryskiwania. A - opryskiwaczem z pomocniczym strumieniem powietrza, B - opryskiwaczem tradycyjnym. 15
Rozpylacze W opryskiwaczach polowych powszechnie stosuje się rozpylacze ciśnieniowe, w których ciecz przepływa przez odpowiednio ukształtowane kanały, a po ich opuszczeniu ulega rozbiciu na krople. Rozpylacze ciśnieniowe dzielą się na wirowe, szczelinowe i uderzeniowe. W opryskiwaczach polowych powszechnie stosowane są rozpylacze szczelinowe. Decydujący wpływ na wielkość kropel i ich zróżnicowanie ma dobór właściwych rozpylaczy i wartość ciśnienia roboczego. Wzrost ciśnienia powoduje zawsze wzrost udziału małych kropel, podatnych na znoszenie. Rozpylacze wirowe (rys. 9) wytwarzają strumień rozpylonej cieczy w postaci stożka, a w zależności od konstrukcji rozpylacza powstający stożek może być pełny lub pusty. Rozpylacze te wymagają podczas oprysku wysokiego ciśnienia, a w następstwie powoduje to, że w rozpylonej cieczy jest znaczny udział kropel małych, podatnych na znoszenie. W opryskiwaczach polowych nie zaleca się ich stosowania ze względu na nierównomierne pokrycie opryskiwanej powierzchni i z uwagi na ryzyko znoszenia drobno rozpylonej cieczy. Rozpylacze wirowe wykorzystywane są w opryskiwaczach polowych z pomocniczym strumieniem powietrza i w opryskiwaczach sadowniczych. Rys. 9. Rozpylacze wirowe Rozpylacze szczelinowe (rys. 10) są najbardziej popularnym typem rozpylaczy stosowanych w opryskiwaczach polowych. Z eliptycznie zakończonego kanału rozpylacza wypływa strumień rozpylonej cieczy w postaci wachlarza. Ten typ rozpylacza można polecać do wykonywania większości oprysków herbicydami, insektycydami i fungicydami. Pracują one poprawnie przy stosunkowo niskim ciśnieniu (0,1-0,4 MPa) i zapewniają dobrą równomierność pokrycia. Opryskiwanie plantacji sprzętem wyposażonym w rozpylacze płaskostrumieniowe (szczelinowe) można wykonywać przy prędkości wiatru do 4 m/s bez ryzyka znoszenia rozpylonej cieczy. W mniej sprzyjających warunkach należy stosować rozpylacze wytwarzające grubsze krople, a mianowicie rozpylacze niskoznoszeniowe lub eżektorowe. 16
Rys. 10. Rozpylacze szczelinowe Rozpylacze niskoznoszeniowe (rys. 11) są wyposażone w dodatkową kalibrowaną kryzę, która obniża ciśnienie cieczy na wylocie dyszy i dzięki temu znacznie zmniejsza się liczba kropel małych. Duże wyrównane krople nie poddają się oddziaływaniu wiatru, co ogranicza znoszenie. Producenci rozpylaczy niskoznoszeniowych zalecają stosować je przy większych prędkościach roboczych opryskiwaczy. W ostatnim okresie znaczenie tych rozpylaczy systematycznie maleje gdyż zastępowane są rozpylaczami eżektorowymi [Hołownicki i in.2013].. Rys. 11. Rozpylacze niskoznoszeniowe Rozpylacze eżektorowe (rys. 12) mają wewnętrzny układ napowietrzania kropel, który polega na zasysaniu powietrza podczas przepływu cieczy przez specjalną zwężkę i mieszaniu powietrza z cieczą użytkową. Duże, napowietrzone krople przy zetknięciu z opryskiwaną powierzchnią mogą ulec rozbiciu na krople mniejsze. Rozpylacze te pracują przy wyższym ciśnieniu roboczym, co zapewnia większą energię początkową kropel. Dlatego zaleca się je do opryskiwania wysokich i gęstych upraw oraz do stosowania herbicydów doglebowych. Rozpylacze eżektorowe dostępne są w dwóch wersjach a mianowicie długie i krótkie (kompaktowe). Pierwsze z nich wytwarzają krople bardzo grube a drugie grube. Rozpylacze krótkie charakteryzują się mniejszym spadkiem ciśnienia w rozpylaczu, ponieważ mają krótszą komorę wewnętrzną i mogą pracować przy niższych ciśnieniach niż rozpylacze długie. Rozpylacze eżektorowe stały się na tyle popularne, że czasami są nadużywane. Jeśli warunki atmosferyczne, podczas opryskiwania są sprzyjające a tym samym ryzyko znoszenia niewielkie, to należy stosować standardowe rozpylacze szczelinowe. 17
Rys. 12. Rozpylacze eżektorowe długie Rozpylacze dwustrumieniowe wytwarzają dwa wachlarzowe strumienie cieczy tworzące między sobą kąt 60. Odchylenie strumieni od płaszczyzny pionowej wynosi +30 i -30, ale znane są również rozpylacze dwustrumieniowe o innych kątach odchylenia strumienia cieczy i nie zawsze strumienie te są rozstawione symetrycznie. Rozpylacze te umożliwiają równomierne naniesienie cieczy użytkowej na pionowe i boczne części roślin, a więc przydatne są w ochronie przed chorobami wymagającymi dokładnego pokrycia trudnodostępnych części roślin. Tego rodzaju rozpylacze są bardziej podatne na zapychanie w porównaniu ze swoimi standardowymi odpowiednikami o tym samym natężeniu wypływu. Rozpylacze dwustrumieniowe wymagają zatem bardzo dobrego systemu filtrowania cieczy, gdyż wypływ tej samej ilości cieczy odbywa się przez dwie dysze rozpylacza, a więc przekrój każdej z nich jest mniejszy. Rozpylacze krańcowe - są to zwykle asymetryczne rozpylacze eżektorowe montowane na obydwu końcach belki polowej. Ograniczają one szerokość oprysku do szerokości roboczej opryskiwacza. Zalecane są do wykonywania zabiegów ochrony roślin w sąsiedztwie wód powierzchniowych lub upraw wrażliwych. Rozpylacze hydrauliczno-pneumatyczne umożliwiają wytwarzanie optymalnej wielkości i prędkości kropel, stosownie do aktualnych warunków pogodowych, bez konieczności wymiany rozpylacza W rozpylaczach tych zwanych również dwuczynnikowymi, strumień sprężonego powietrza kierowany jest poprzecznie do wypływającej cieczy (rys. 13). Możliwość zmiany ciśnienia doprowadzanego powietrza pozwala na zmianę wielkości i prędkości kropel. Minimalizuje się w ten sposób znoszenie rozpylonej cieczy a jednocześnie zapewnia dobre wnikanie kropel w łan roślin. Przynosi to oszczędności preparatu o ok. 30 % bez pogorszenia skuteczności działania. Możliwe jest również opryskiwanie roślin małymi dawkami cieczy roboczej, co zmniejsza zużycie wody. Rozpylacze hydraulicznopneumatyczne dają szerokie możliwości regulacji wielkości kropel, ale skala ich zastosowania jest ograniczona ze względu na dość kosztowne wyposażenie całego układu rozpylającego. Opryskiwacz musi być wyposażony w sprężarkę i instalację pneumatyczną, aby do każdego rozpylacza doprowadzić odpowiednią ilość powietrza, a zapotrzebowanie to wynosi 40-70 18
l/min na każdy rozpylacz. Do sterowania parametrami pracy w tych opryskiwaczach wykorzystuje się urządzenie AirMatic, system podwójnego sterowania - powietrzem i cieczą. Zamontowany na opryskiwaczu czujnik umożliwia ciągłą kontrolę prędkości wiatru i automatyczne korygowanie wielkości kropel. W przypadku zwiększania się prędkości wiatru, AirMatic zwiększa wielkość kropel i odwrotnie, gdy prędkość wiatru maleje samoczynnie zmniejsza wielkość kropel zapewniając wysoki stopień pokrycia roślin cieczą użytkową przy jej minimalnych stratach Rys. 13. Rozpylacz dwuczynnikowy. Oznakowanie rozpylaczy Wszyscy znani producenci rozpylaczy do ochrony roślin stosują na każdym rozpylaczu symbol na podstawie którego można określić jego podstawowe parametry takie jak: - typ rozpylacza, - kąt strumienia rozpylanej cieczy, - natężenie wypływu cieczy z rozpylacza, - materiał rozpylacza. Przykłady znakowania rozpylaczy przez renomowane firmy: - Firma SPRAYING SYSTEMS (TeeJet) rozpylacz XR11001 - VS XR - typ rozpylacza 110 - kąt strumienia rozpylanej cieczy wyrażony w stopniach, 01 - oznaczenie natężenia wypływu cieczy z rozpylacza - 0,1 galona na minutę przy przy ciśnieniu 0,28 MPa, VS - materiał rozpylacza i kod koloru. - Firma LECHLER rozpylacz LU 120-01 POM 19
LU typ rozpylacza, ( znaczenie pozostałych symboli takie jak przy rozpylaczach TeeJet) - Firma ALBUZ rozpylacz AXI 11002 AXI typ rozpylacza, ( znaczenie pozostałych symboli jak wyżej). Do znakowania rozpylaczy obecnie stosuje się też ich kolorowanie. Według normy ISO - 10625, poszczególnym kolorom rozpylaczy odpowiada jednoznacznie określone natężenie wypływu cieczy ( tabela 3). Zaletą standardu ISO jest możliwość określenia natężenia wypływu cieczy z rozpylacza z jego oznaczenia. Wystarczy pomnożyć oznaczenie natężenia wypływu cieczy przez liczbę 0,4, a uzyska się natężenie wypływu cieczy z rozpylacza w l/min przy ciśnieniu 0,3 MPa. TABELA 3 Określenie natężenia wypływu cieczy z rozpylacza na podstawie jego koloru Oznaczenie natężenia wypływu cieczy z rozpylacza Kolor rozpylacza Natężenie wypływu cieczy z rozpylacza w l/min przy cieś. 0,3 MPa 01 pomarańczowy 0,4 02 żółty 0,8 03 niebieski 1,2 04 czerwony 1,6 05 brązowy 2,0 06 szary 2,4 08 biały 3,2 4.2 WYPOSAŻENIE DODATKOWE OPRYSKIWACZY Ze względu na ochronę środowiska i poprawę komfortu w zakresie obsługi, opryskiwacze wyposażane są w dodatkowe urządzenia, które często wchodzą w skład wyposażenia standardowego. Zespół do rozwadniania środków chemicznych Środki chemiczne, które wsypuje się lub wlewa do rozwadniacza porywane są przez strumień wody, rozpuszczane i transportowane do zbiornika opryskiwacza. Urządzenie to ogranicza kontakt obsługi ze środkami chemicznymi i eliminuje rozcieńczanie niektórych środków w naczyniach przed wlaniem ich do opryskiwacza. Naczynia używane do rozcieńczania środków chemicznych bywają często źródłem skażenia wody. W opryskiwaczach mniejszych stosowane są rozwadniacze we wlewie zbiornika ( rys.14 ), strumień wody rozcieńcza środki chemiczne i przez sito kieruje je do zbiornika opryskiwacza. W nowoczesnych opryskiwaczy, rozwadniacz jest standardowym wyposażeniem maszyn. Jest to dodatkowy zbiornik wyposażony w dysze do mieszania środków i czyszczenia wnętrza zbiornika oraz płukania opakowań po pestycydach. Rozwadniacz boczny (rys. 15) montowany na wysokości ok. 1 m nad ziemią zwiększa bezpieczeństwo operatora podczas 20
przygotowania cieczy użytkowej, gdyż ogranicza ryzyko wdychania oparów bądź zalania się środkiem chemicznym Rys. 14. Schemat rozwadniacza we wlewie zbiornika opryskiwacza. 1 - pokrywa, 2 - zbiornik rozwadniacza, 3 - zasilanie rozwadniacza, 4 - zbiornik opryskiwacza, 5 - dysza, 6 - płytka uderzeniowa. Rys. 15. Rozwadniacz eżektorowy z urządzeniem do płukania opakowań po środkach chemicznych. Elektronika w opryskiwaczach Komputery do sterowania pracą opryskiwaczy zaczęto wprowadzać w Polsce na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku. Włączenie w układ sterowania opryskiwacza urządzenia procesorowego (komputera) zapewnia utrzymanie stałej dawki cieczy roboczej na hektar. Niekontrolowana przez traktorzystę zmiana prędkości jazdy powoduje zmianę dawki cieczy na hektar, ale nie w tym przypadku gdyż urządzenie procesorowe dzięki czujnikowi prędkości koryguje ciśnienie i dawka w każdym momencie opryskiwania jest jednakowa (rys. 16). W ostatnich latach producenci maszyn rolniczych stosują w swoich produktach coraz bardziej zaawansowane układy elektroniczne w celu poprawy ich funkcjonalności, efektywności pracy 21
oraz komfortu obsługi. Nowoczesne opryskiwacze wyposażone są w szereg modułów elektronicznych, które posiadają wyspecjalizowane funkcje i pracują niezależnie od siebie. Rys. 16. Schemat zespołu do automatycznej regulacji dawki cieczy na hektar. 1 - procesorowe urządzenie sterujące, 2 - przepływomierz, 3 - czujnik prędkości, 4 - koło ciągnika lub opryskiwacza, 5 - pulpit sterowniczy, 6 - akumulator ciągnika, 7 - belka polowa. Komputer sterujący będący na wyposażeniu opryskiwacza, zapewnia obsługę poszczególnych sekcji roboczych opryskiwacza wraz z włącznikiem głównym. Posiada ręczną lub automatyczną regulację dawki cieczy oraz przełącznik sterujący znacznikiem pianowym. Wyświetlacz równocześnie prezentuje wartości ciśnienia roboczego oraz aktualną dawkę cieczy użytkowej na hektar. Można sprawdzić aktualną prędkość roboczą agregatu, aktualny poziom cieczy użytkowej w zbiorniku, opryskaną powierzchnię pola czy czas pracy opryskiwacza. Komputer zapewnia utrzymanie stałej dawki cieczy użytkowej na hektar niezależnie od prędkości poruszania się agregatu. Urządzenie umożliwia chwilową zmianę zaprogramowanej dawki cieczy na ha. Pracujące niezależnie od siebie moduły elektroniczne stwarzają problemy ze względu na brak standaryzacji. Koniecznością stało się opracowanie standardu dla połączeń elektronicznych i transmisji danych dla układu ciągnik maszyna oraz poszczególnych układów elektronicznych montowanych w ciągniku. W związku z tym opracowano międzynarodowy standard, który nazwano go ISOBUS [Sałat 2011]. System ten służy do komunikacji pomiędzy ciągnikiem a maszyną towarzyszącą, ale umożliwia obsługę wielu maszyn z wykorzystaniem tylko jednego terminala. Zastosowanie 22
standaryzowanego przyłącza minimalizuje wysiłek przy agregatowaniu maszyn, ułatwia obsługę sprzętu i obniża koszty oprzyrządowania. Zastosowanie standaryzowanego przyłącza eliminuje uciążliwe okablowanie. 5. OGRANICZENIE ZNOSZENIA PRZY OPRYSKU POWIERZCHNIOWYM Troska o ochronę środowiska oraz obniżenie kosztów produkcji rolniczej wymaga, aby pestycydy były stosowane z należytą precyzją. Podczas opryskiwania roztworami wodnymi występuje znoszenie małych kropel a szczególnie kropel o średnicy mniejszej niż 100 m. Znoszenie powoduje często uszkadzanie plantacji sąsiadujących z polami, na których wykonywano opryskiwanie roślin. Decydujący wpływ na znoszenie ma prędkość wiatru, dobór rozpylaczy, ciśnienie robocze i prędkość robocza opryskiwacza. W celu ograniczenia znoszenia rozpylonej cieczy proponowane są różne przedsięwzięcia, które polegają na stosowaniu: - rozpylaczy o wąskim spektrum kropel; wyeliminowanie większości małych kropel powoduje, że potencjał znoszenia ulega zmniejszeniu ; - możliwie niskiego położenia belki polowej nad roślinami; im większa prędkość robocza lub im silniejszy wiatr, tym mniejsza odległość belki polowej od opryskiwanych roślin; - osłony belki polowej, która chroni strumień rozpylonej cieczy przed podmuchami wiatru; - odchylaczy łanu, które umożliwiają niższe położenie belki polowej a w efekcie tego lepsze przenikanie kropel w łan roślin; - opryskiwaczy z pomocniczym strumieniem powietrza; kierowany do dołu strumień powietrza skutecznie ogranicza znoszenie rozpylonej cieczy. W praktyce rolniczej, poza optymalnym ustawieniem wysokości belki polowej, stosuje się najczęściej dwa z wymienionych sposobów a mianowicie - rozpylacze o wąskim spektrum kropel i opryskiwacze z pomocniczym strumieniem powietrza. Regulacja wysokości położenia belki polowej Uzyskanie wysokiej poprzecznej równomierności oprysku zależy nie tylko od rodzaju użytych rozpylaczy, ale również od prawidłowego ustawienia belki polowej. Odległość belki od opryskiwanej powierzchni zależy od kąta strumienia rozpylanej cieczy przez konkretny typ rozpylacza. W tabeli 4 podano zakres wysokości położenia belki dla rozpylaczy o różnym kącie rozpylania cieczy. Ze względu na możliwość niskiego położenia belki polowej nad opryskiwaną powierzchnią, najczęściej do oprysku powierzchniowego stosuje się rozpylacze o kącie oprysku 110. TABELA 4 Wysokość położenia belki nad opryskiwaną powierzchnią przy rozstawie rozpylaczy 0,5 m. Kąt rozpylanej cieczy ( ) Wysokość położenia belki (m) minimalna optymalna maksymalna 65 0,75 0,8 0,9 80 0,6 0,7 0,8 110 0,4 0,5 0,6 23
Belka polowa nie może być pokrzywiona lub w inny sposób zdeformowana. Niesprawny układ zawieszenia belki nie zapewnia jej stabilności, a pionowe ruchy belki powodują, że odległość od opryskiwanej powierzchni skrajnych rozpylaczy po lewej i prawej opryskiwacza jest różna. Prędkość robocza Zakres najczęściej stosowanych prędkości roboczych przy oprysku powierzchniowym wynosi 5-10 km/h. Wyższa prędkość to większa wydajność pracy, ale dla uzyskania odpowiedniej penetracji łanu o dużej gęstości należy wybierać niższą prędkość roboczą. Stosując rozpylacze drobnokropliste, prędkość robocza nie powinna być wyższa niż 7 km/h. Przy wyborze prędkości trzeba uwzględniać także nierówności występujące na powierzchni pola. Podczas wykonywania zabiegu należy utrzymywać stałą prędkość jazdy i stałe obroty silnika, uzyska się wówczas stałą dawkę na hektar. Zasada ta nie musi być przestrzegana w przypadku opryskiwaczy wyposażonych w układy elektroniczne. Dawka cieczy Na podstawie etykiety-instrukcji stosowania preparatu ustala się dawkę preparatu i zalecaną ilość wody na hektar. Dawka cieczy zależy w dużym stopniu od fazy rozwojowej i wielkości opryskiwanych roślin. Podczas łącznego stosowania dwóch różnych pestycydów lub nawozów dolistnych, zaleca się stosowanie maksymalnych dawek, a wówczas jest niższe stężenie preparatu i mniejsze ryzyko fitotoksycznego działania mieszaniny. Typ rozpylacza i kategoria oprysku Znając dawkę cieczy należy wybrać odpowiedni rozpylacz zgodnie z zaleceniami zawartymi na etykiecie pestycydu. Parametry rozpylacza można określić na podstawie jego symbolu lub koloru (tabela 3). Dobierając rozpylacz należy przewidzieć ciśnienie robocze, gdyż ono decyduje o kategorii oprysku (wielkości kropel). 6 REGULACJA OPRYSKIWACZA Przed przystąpieniem do regulacji opryskiwacza, jego zbiornik napełnia się do połowy czystą wodą. Następnie należy uruchomić opryskiwacz i przy ciśnieniu 0,5-0,7 MPa sprawdzić, czy nie ma wycieków wody, sprawdza się działanie mieszadła i zaworu rozdzielczego. Jeśli nie ma wycieków i innych usterek w opryskiwaczu, można wówczas przystąpić do jego regulacji wykonując następujące czynności: Kalibracja opryskiwacza Kalibracja opryskiwacza powinna uwzględniać zasady dobrej praktyki rolniczej tzn. prowadzić do określenia parametrów zabiegu tak, aby zapewnić precyzyjne i bezpieczne stosowanie środków ochrony roślin. Obejmuje ona dobór rozpylaczy i ciśnienia roboczego oraz prędkości opryskiwacza stosownie do warunków pogodowych. 24
Procedura kalibracji opryskiwacza polowego Etap kalibracji Komentarz Przykład Zapoznanie z treścią etykiety preparatu Rozstaw rozpylaczy Ustalenie prędkości roboczej Dawka cieczy Dawka preparatu Kategoria oprysku Sprawdź rozstaw rozpylaczy na belce polowej. Wykonaj pomiar czasu przejazdu odcinka 100 m, na biegu i obrotach silnika odpowiednich do warunków polowych oblicz prędkość roboczą wg wzoru V (km/ h) = 360 czas przejazdu odcinka 100 m (s) 300 l/ha 1,5 l/ha średnio kroplisty 0,5 m 56 sekund V = 6,43 km/h Żądane natężenie wypływu cieczy z rozpylacza (q) Wybór rozpylacza i ciśnienia roboczego Pomiar natężenia wypływu cieczy Uzyskana dawka cieczy na hektar Oblicz natężenie wypływu cieczy z rozpylacza (q), dla zaplanowanej dawki cieczy l/ha q = Q v 1200 [l/min] Q - ustalona dawka cieczy (l/ha), v - prędkość jazdy (km/h). Z katalogu rozpylaczy wybierz rozpylacz i ciśnienie, przy którym uzyska się obliczone natężenie wypływu i odpowiednią kroplistość. Wykonaj pomiar natężenia wypływu cieczy z trzech rozpylaczy przy ciśnieniu 0,3 MPa. Oblicz dawkę cieczy na hektar ( sprawdzenie poprawności regulacji). q Q 1200 v [ l/ha]. q = 1,61 l/min Np. rozpylacz LU120-04 ciśnienie 0,3 MPa. Średnie natężenie wypływu cieczy wynosi - 1,59 l/min. Q = 296,7 l/ha opryskiwacz wyregulowany poprawnie. 7 PRZYGOTOWANIE CIECZY UŻYTKOWEJ Przygotowanie cieczy użytkowej należy wykonać w starannie wybranym miejscu z zachowaniem szczególnej ostrożności. Do przygotowywania cieczy użytkowej należy wykorzystywać rozwadniacze, w które wyposażone są opryskiwacze. Nie zaleca się używać do rozcieńczania środków chemicznych dodatkowych naczyń, chyba że na etykiecie środka są 25
inne zalecenia. Przygotowanie cieczy należy wykonać w bezpiecznej odległości od wszelkich zbiorników i ujęć wody. Sporządzanie cieczy i napełnianie zbiornika opryskiwacza najlepiej wykonać na utwardzonym nieprzepuszczalnym podłożu. Zbiornik opryskiwacza napełnia się wodą do połowy jego pojemności, a środek chemiczny wsypuje się do rozwadniacza. Odpowiednim zaworem włącza się obieg cieczy w układzie rozwadniania i środek chemiczny jest rozpuszczany i wypłukiwany do zbiornika opryskiwacza. Po wypłukaniu środka z rozcieńczalnika, napełniamy zbiornik opryskiwacza wodą do uzyskania wymaganego stężenia cieczy roboczej. Przy napełnianiu zbiornika opryskiwacza wodą należy tak trzymać przewód aby nie dopuścić do jego zanieczyszczenia środkiem chemicznym (rys. 17). Przed przystąpieniem do oprysku trzeba mieszać ciecz roboczą w zbiorniku przez 5-10 minut. Rys. 17. Usytuowanie przewodu podczas napełniania opryskiwacza wodą. 8 WYKONANIE OPRYSKU Podczas wykonywania oprysku, agregat ciągnik-opryskiwacz tak musi poruszać się na plantacji roślin, aby nie występowały omijaki lub dwukrotne opryskiwanie roślin. Prawidłowe prowadzenie opryskiwaczy po polu można uzyskać stosując znaczniki pianowe lub wykorzystując ścieżki technologiczne stosowane przede wszystkim w uprawie zbóż. Jeśli opryskiwacz wyposażony jest w odpowiednie oprogramowanie w połączeniu z odbiornikiem D-GPS wówczas jest możliwość równoległego i precyzyjnego prowadzenia opryskiwacza bez potrzeby zakładania ścieżek technologicznych lub w warunkach ograniczonej widoczności. Dokładne łączenia dwóch sąsiednich przejazdów agregatu eliminuje miejscowe przedawkowanie środków ochrony roślin a tym samym skażenie gleby i wód gruntowych. Nie należy opryskiwać roślin przed spodziewanym deszczem, który może zmyć środek chemiczny z opryskiwanej roślin. Zaleca się opryskiwanie plantacji roślin wcześnie rano lub wieczorem, gdyż w tym czasie na ogół prędkość wiatru jest mniejsza i niższa jest temperatura. Znoszenie rozpylonej cieczy wzrasta wraz ze wzrostem prędkości wiatru i temperatury oraz obniżaniem się wilgotności powietrza. Opryskując podczas lekkiego wiatru ( przy prędkości wiatru do 4 m/s), należy utrzymywać taki kierunku jazdy, aby uchronić się przed nawiewaniem środka chemicznego na operatora. W celu ograniczenia znoszenia belkę polową należy ustawić w odpowiedniej odległości nad opryskiwaną powierzchnią w zależności od stosowanych rozpylaczy. Dla rozpylaczy płaskostrumieniowych o kącie rozpylanej cieczy 110 optymalna odległość wynosi 35-50 cm. 26
Operator musi uważnie obserwować przebieg opryskiwania, a przede wszystkim śledzić wskazania urządzeń pomiarowo-sterujących, gdyż na tej podstawie możliwa jest ocena pracy zespołów roboczych opryskiwacz. 9 MYCIE OPRYSKIWACZA Po wykonaniu oprysku pozostaje w zbiorniku opryskiwacza niewielka ilość cieczy użytkowej. Zaleca się wówczas 5-krotne rozcieńczenie pozostałości czystą wodą i wypryskanie ich na tym samym polu na którym wykonywano zabieg. Operację tę należy powtórzyć co najmniej dwa razy. Skażoną wodę po ostatnim płukaniu można pozostawić w zbiorniku opryskiwacza jeśli w niedługim czasie kolejny zabieg będzie wykonany z użyciem tego samego środka ochrony roślin. Zarówno wewnętrzne jak i zewnętrzne mycie opryskiwacza najlepiej wykonać na polu wykorzystując wodę z dodatkowego zbiornika. Nowoczesne opryskiwacze wyposażane są w zbiorniki na czystą wodę do mycia opryskiwaczy, których pojemność wynosi 10 % pojemności zasadniczego zbiornika. Do płukania instalacji cieczowej opryskiwacza i do mycia zewnętrznego zalecane jest stosowanie bezpiecznych dla środowiska środków myjących np. Agroclean, Pestout lub innych. Pozwalają one usunąć trudno zmywalne substancje chemiczne odkładające się na ściankach zbiornika i w układzie cieczowym opryskiwacza. Mieszaniną wody i wybranego środka myjącego należy opłukać opryskiwacz oraz ciągnik na zewnątrz przy pomocy lancy lub szczotki i do gospodarstwa powrócić z opryskiwaczem czystym. Nie zaleca się mycia opryskiwacza zawsze w tym samym miejscu, nawet oddalonym od miejsca przebywania ludzi i zwierząt, gdyż następuje tam koncentracja środka i niebezpieczeństwo skażenia wód gruntowych i terenu. Ryzyko skażenia wód gruntowych, związane z wykonywaniem opisanych wyżej czynności, można zmniejszyć, budując w gospodarstwie specjalne stanowisko o podłożu bogatym w materiał organiczny. Materiał ten wykazuje bardzo dobre właściwości absorbcyjne, powstrzymując przesiąkanie substancji chemicznych do głębszych warstw gleby oraz stanowi znakomite siedlisko mikroorganizmów powodujących rozkład absorbowanych substancji na związki prostsze i mniej toksyczne. Stanowisko takie, określane mianem Biobed, można wykonać w każdym gospodarstwie we własnym zakresie. Stanowiska Biobed zdobyły sobie popularność w Europie Zachodniej, a pierwsze powstały w 1993 roku w Szwecji. 10 BEZPIECZEŃSTWO I HIGIENA PRACY Przyczyną wielu zatruć środkami ochrony roślin może być nieostrożność lub niedbalstwo osób je stosujących. Dlatego przed przystąpieniem do przygotowania cieczy użytkowej należy dokładnie zapoznać się z etykietą - instrukcją stosowania wybranego środka chemicznego. Na etykiecie podane są między innymi informacje dotyczące rodzaju odzieży i sprzętu ochrony osobistej, który należy stosować podczas wykonywania zabiegu. Rodzaj odzieży i sprzętu ochronnego zależy od wykonywanej pracy i rodzaju stosowanego środka ochrony roślin. Ubranie ochronne Ubranie ochronne powinno być czyste i wykonane ze ścisłej tkaniny aby ograniczyć jego przemakanie. Ponadto ubranie powinno być przylegające do ciała aby przy obsłudze maszyn ustrzec się przed pochwyceniem ubrania przez elementy wirujące. Zalecane jest używanie 27
nieprzemakalnych fartuchów przy przygotowywaniu roztworu lub kombinezonów podczas stosowania środków silnie toksycznych. Nieprzemakalne fartuchy i ubrania powinny być wykonane z materiałów odpornych na rozpuszczalniki znajdujące się w środkach ochrony roślin. Nakrycie głowy Podczas zabiegów ochrony roślin należy zawsze nosić nakrycie głowy. Może to być kaptur kombinezonu lub kapelusz. Kapelusz z rondem zabezpiecza głowę i twarz zwłaszcza przy opryskiwaniu roślin wysokich. Osłona twarzy i zabezpieczenie dróg oddechowych Do ochrony oczu i twarzy, należy używać dobrze dopasowanych gogli (okularów) lub ekranu ochronnego. Okulary i inne zabezpieczenia twarzy należy utrzymywać w czystości myjąc je wodą z mydłem. Co pewienn czas trzeba je dezaktywować poprzez krótkie moczenie w specjalnym roztworze a następnie wypłukać w czystej wodzie i wysuszyć. Urządzenia zabezpieczające układ oddechowy różnią się przeznaczeniem, a użytkownik wybierając je musi przede wszystkim uwzględnić zagrożenia wynikające z wdychania toksycznych substancji. Większość zanieczyszczeń powietrza środkami ochrony roślin można usunąć stosując urządzenia filtracyjne zawierające filtry mechaniczne, chemiczne lub gazowe. Poszczególne substancje toksyczne wymagają stosowania odpowiedniego typu wkładu filtrujacego lub pochłaniacza. Okres trwałości wkładu lub pochłaniacza zależy od warunków ich stosowania takich jak: rodzaj i stężenie związku chemicznego, szybkość oddychania użytkownika itp. Obuwie Obuwie powinno być wykonane z gumy, nigdy podczas pracy ze środkami ochrony roślin nie wolno używać obuwia wykonanego z materiału nasiąkliwego. Nogawki spodni muszą być wyłożone na buty aby zapobiec ściekaniu cieczy z nogawek do wnętrza butów. Rękawice Podczas przygotowywania i wykonywania oprysku na kontakt ze środkami ochrony roślin prawie zawsze narażone są ręce, dlatego należy używać rękawic ochronnych. Do prac ze środkami ochrony roślin stosuje się wyłącznie rękawice przeznaczone do tego celu, posiadające odpowiedni atest. Niedopuszczalne jest używanie rękawic wykonanych z gumy bez atestu, gdyż mogą one rozpuszczać się na skutek działania środków ochrony roślin. Przy wykonywaniu większości prac ze środkami ochrony roślin, rękawy bluzy powinny być wyłożone na rękawice, aby nie dopuścić do ściekania cieczy z rękawów do rękawic. Podczas prac wykonywanych z rękami uniesionymi do góry rękawice powinny być nałożone na rękawy bluzy. Przed zdjęciem rękawic należy obmyć je wodą i mydłem unikając w ten sposób skażenia rąk podczas zdejmowania. W trakcie czynności przygotowawczych, przy oprysku i myciu opryskiwacza należy przestrzegać następujących zasad: Podczas wszystkich prac ze środkami ochrony roślin należy używać czystej odzież i innych urządzeń ochronnych. 28