Актуальные проблемы механизации технологических процессов защиты растений

Актуальные проблемы механизации технологических процессов защиты растений

А.К. ЛЫСОВ,

заместитель директора ВИЗР

С 14 по 16 октября 2013 г на базе нашего института проходила международная научно-практическая конференция, рассмотревшая основные направления совершенствования технологий и средств механизации для рационального и безопасного применения пестицидов.

Работали три секции:

совершенствование методов оценки и контроля качества внесения пестицидов и дисперсности распыла рабочих органов опрыскивающей техники;

технологии точного земледелия в системах защиты растений - реальный путь снижения пестицидной нагрузки на агроценозы;

техническое и технологическое обеспечение мероприятий по защите основных сельскохозяйственных культур с учетом зональных особенностей.

С основным докладом выступил председатель секции механизации технологических процессов защиты растений при Отделении защиты и биотехнологии растений РАСХН А.К. Лысов, сформулировавший задачи по снижению негативного воздействия пестицидов на агроценозы за счет совершенствования агротех-нологий и технических средств для внесения пестицидов. Прежде всего, это разработка технологий точного земледелия для дифференцированного внесения средств защиты растений, создание новых рабочих органов и средств механизации, обеспечивающих оптимальное распределение рабочих растворов по целевым объектам и площадям при минимальном сносе и испарении из зоны обработки; внедрение систем контроля и оптимизации управления технологическими процессами с учетом фаз развития культуры, агро-

техники, параметров метеоусловий. Была отмечена значимость развития микроэлектроники, информационной телекоммуникационной техники, использования высокопроизводительных персональных компьютеров с большими объемами памяти.

Создание глобальной системы позиционирования GPS и российской системы ГЛОНАСС позволяет решать в сельском хозяйстве технологические задачи по измерению пространственно-варьирующих параметров агроландшафтов и конкретных участков поля, анализу и учету технологических параметров возделывания сельскохозяйственных культур и проведения агротехнических мероприятий с высокой точностью и низкими затратами. В области защиты растений по методам дистанционного мониторинга засоренности полей сорной растительностью и дискретного внесения гербицидов достигнут значительный прогресс в разработке и практическом использовании технологий точного земледелия.

ВИЗР совместно с Санкт-Петербургским государственным университетом аэрокосмического приборостроения разработал метод сбора и обработки данных по мелкомасштабной неоднородности засоренности поля, необходимой для принятия решения по дифференцированному внесению гербицидов. Полученные изображения участков поля обрабатывались с использованием программы Adobe Photoshop, в базу данных которой вносились эталонные изображения сорных растений в уязвимой для гербицидов фазе развития. С ними сравнивались изображения, полученные в ходе обследования. Но этот метод при высокой трудоемкости не всегда дает объективные показатели. Потому для обработки полученных дан-

ных по засоренности полей был предложен другой метод. Он основан на том, что, как правило, посевы имеют однородно-периодическую структуру и сильно контрастируют с окружающими объектами, следовательно, целесообразнее удалить с исходного изображения именно основную культуру, а затем определять степень засорения поля. Для этих целей эффективным оказался метод анализа в частотной области, позволивший создать программное обеспечение для эффективной дешифровки снимков засоренности участков поля.

Дистанционный мониторинг наиболее опасных заболеваний сельскохозяйственных культур, в частности, зерновых и картофеля с фиксацией их на ранних стадиях проявления тоже требует нового методологического подхода. Наиболее перспективным направлением ранней диагностики заболеваний растений является применение тепловизоров, работающих в видимой и инфракрасной областях спектра.

Многолетние исследования, проводимые Агрофизическим институтом по определению спектральных характеристик в видимой (0,40,76 мкм) и ближней (0,8-1,4 мкм) инфракрасной области спектра, а также спектральные характеристики собственного излучения растительности в дальней инфракрасной (тепловой области) спектра (8-13 мкм) показали сильную зависимость спектрального коэффициента отражения растений от содержания хлорофилла и вспомогательных пигментов: каротиноидов и фикобили-нов. Для решения данной задачи необходимо определить разницу в спектральных коэффициентах излучения здоровых и больных растений, так как современные тепловизоры имеют пороговую энергетическую чувствительность 0,1°. Разработка данного метода облегчит решение задачи ранней диагностики развития болезней на основных сельскохозяйственных культурах и дифференцированного внесения пестицидов.

Еще одно направление исследований - совершенствование агро-технологий, рабочих органов и средств механизации для внесения пестицидов. Перспективно, в частности, совершенствование технологий малообъемного и ультрама-лообъемного опрыскивания с использованием вращающихся дисковых распылителей, перфорированных или сетчатых барабанов с принудительным осаждением мелких капель рабочей жидкости. Исследования направлены на создание распылителей с узким спектром по размеру капель в факеле распыла, повышение равномерности распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата до показателей, заложенных в европейской норме (БЫ 12761-3-2001 «Сельскохозяйственные машины и машины для лесного хозяйства»). В настоящее время отечественные и зарубежные образцы вращающихся дисковых распылителей не вписываются в большинство указанных требований европейской нормы по равномерности распределения рабочей жидкости.

Для полевых штанговых опрыскивателей со щелевыми распылителями европейская норма допускает величину неравномерности распределения рабочей жидкости, выраженную коэффициентом вариации: в стационарном положении - 7 %, а при движении опрыскивателя - 9 %. В действующих же российских агро-требованиях для полевых опрыскивателей со щелевыми распылителями этот показатель составляет при движении - 15 %, а для полевых опрыскивателей с вращающимися дисковыми распылителями или сетчатыми барабанами - 20 %.

Необходимо также провести паспортизацию спектра распыла применяемых для защиты растений распылителей и разработать компьютерные программы оценки потерь рабочей жидкости в окружающую среду в зависимости от температуры и влажности воздуха, скорости ветра, а также физико-химических свойств препарата. Создание таких

программ позволит оптимизировать процесс опрыскивания, чтобы свести к минимуму непроизводительные потери пестицида.

С несколькими докладами на конференции выступили сотрудники научно-производственной компании ПАНХ (О.В. Худоленко, В.П. Асовский, А.А. Гусева), познакомившие собравшихся с состоянием и перспективами использования авиационного метода применения средств защиты растений. За последние 20-30 лет объемы авиахи-мобработок в России заметно сократились, но необходимость в них по-прежнему ощущается, особенно при защите лесных массивов, высокостебельных сельскохозяйственных культур (кукуруза, подсолнечник), в борьбе с особо опасными вредными организмами и внесении гербицидов в весенний период при высокой влажности почвы, не позволяющей использовать наземную опрыскивающую технику.

В соответствии с прогнозом объемы авиахимработ до 2020 г составят 14 млн га, что на 8 млн га больше, чем в 2012 г.

В.П. Асовским был представлен также доклад по методическим аспектам обеспечения и контроля качества внесения средств защиты растений, в частности, по движению капель при авиационном опрыскивании и количественным показателям диффузии капель.

Заместитель директора Клинско-го филиала ВИМ Л.А. Марченко сделал доклад по теме «Экологические аспекты и техника для дифференцированного внесения пестицидов». На основе проведенного мониторинга представлены результаты анализа оснащенности сельскохозяйственных предприятий опрыскивающей техникой. В 1990 г., например, парк опрыскивателей превышал 100 тыс. единиц, в 2005 г. он сократился до 22 тыс., а в 2011 г. составил чуть больше 30 тыс. при научно обоснованной потребности в машинах в пять раз большей. Были охарактеризованы образцы машин для дифференциро-

ванного внесения пестицидов в системе точного земледелия и в садах, питомниках, на селекционных и семеноводческих участках, роботизированное устройство для дифференцированной обработки низко растущих ягодных культур. Представлена экономическая оценка технологии дифференцированного внесения гербицидов.

Директор фирмы «Агромодуль» А.И. Мележик (Украина) остановился на технических аспектах применения пестицидов, акцентировав внимание на проблеме сноса мелких капель из зоны обработки, дал оценку влияния скорости опрыскивателя на снос распыленной жидкости, эффективности использования механической защиты от сноса (защитные экраны, фартуки), применения воздушной завесы и инжекторных распылителей. Для уменьшения сноса им предложено устанавливать на опрыскивателях новый центробежный распылитель оригинальной авторской разработки. Предложена математическая модель факела распыла нового распылителя и представлены экспериментальные данные скорости движения капель в факеле распыла, атакже испарения капель в зависимости от скорости ветра, температуры и влажности воздуха. Также были представлены интересные данные о взаимодействии капли с обрабатываемой поверхностью.

Об основных направленияхсовершенствования технологий протравливания посевного и посадочного материала говорил С.Н. Савушкин (Всероссийский НИИ защиты растений МСХ РФ). По его словам, объемы протравливания семян зерновых культур в 2012 г. по сравнению с 1990 г. уменьшились с 11,4 млн т до 5,9 млн т, а клубней картофеля - с 1,3 млн т до 0,6 млн т. В отношении картофеля ситуация в последние годы стала выправляться благодаря внедрению в практику новой технологии обработки клубней непосредственно во время выполнения технологического процесса посадки, что позволяет обрабатывать современ-

ными препаратами инсектофунги-цидного действия не только клубни картофеля, но и дно борозды. Совершенствование технологий протравливания семян осуществляется за счет автоматизации технологического процесса протравливания, совершенствования рабочих органов, разработки и улучшения препаративных форм протравителей. Была дана оценка техническому уровню современных машин и оборудования для протравливания отечественного и импортного производства, а также системам автоматического регулирования технологического процесса. Так, система автоматического регулирования ОАО «Львовагромашпроект» определяет реальную массу семян на подаче и производит корректировку подачи необходимого количества рабочей жидкости. Всероссийским НИИ защиты растений МСХ РФ разработана программная система для расчетов необходимых параметров при настройке протравливателей. Активно ведутся работы по совершенствованию способов и методов контроля качества протравливания

семян, включая экспресс-методы анализа полноты протравливания семян и посадочного материала.

Представитель компании «GARD сервис» А.А. Мифтахов сообщил о применении аэрозольной технологии на основе разработанного компанией аэрозольного генератора с регулируемой дисперсностью. Данная технология показала высокую эффективность при обработке больших массивов леса от вредителей, дезинфекции помещений для содержания животных, в борьбе с кровососущими насекомыми, противо-клещевых обработках, внекорневой подкормке растений. Применение аэрозольного генератора с регулируемой дисперсностью позволяет повысить сменную производительность агрегата в десятки раз.

Участники конференции признали целесообразным на основе «Стратегии развития сельскохозяйственного машиностроения России до 2020 года» и «Системы машин комплексной механизации сельскохозяйственного производства» разработать целевую федеральную программу по организации произ-

водства принципиально новых машин и оборудования для сельскохозяйственного производства, в том числе для защиты растений, на паритетных началах государства с бизнес-сообществом. Высказано пожелание о создании межотраслевой комплексной программы применения авиационно-технических средств в сельском и лесном хозяйствах.

В РФ отсутствуют специализированные конструкторские бюро и сократилось число лабораторий и сотрудников в лабораториях механизации по защите растений при научно-исследовательских институтах. В связи с этим необходимо решать вопросы по подготовке квалифицированных инженерных и научных кадров в области сельскохозяйственного машиностроения и механизации технологических процессов защиты растений. Было также обращено внимание на необходимость учебной и методической литературы по современным техническим средствам и технологиям в области механизации защиты растений.

РОССЕЛЬХОЗНАДЗОР ИНФОРМИРУЕТ_

«Подарок» к чемпионату мира по футболу

Руководство и эксперты Национальной организации по карантину и защите растений Голландии неоднократно заявляли, что, по их мнению, основным принципом взаимодействия при международной торговле является полное доверие к системе осуществления карантинного контроля в стране-экспортере.

Но вот в начале января из Нидерландов в Россию, как сообщила пресс-служба Россельхознадзора, прибыли 28 грузовиков с рулонным газоном для футбольного поля -8486 м2. Фитосанитарные сертификаты, выданные карантинной службой Нидерландов, подтверждали, что в нем отсутствуют карантинные для страны-импортера объекты. Однако при проведении карантин-

ного фитосанитарного контроля были обнаружены цисты бледной картофельной нематоды Globodera pallida (Stone), опаснейшего карантинного объекта, отсутствующего на территории России, а также ее жизнеспособные яйца и личинки.

Не прояви такой бдительности наши инспекторы, и строительство стадиона в Москве обернулось бы появлением в столице очага, способного распространиться и далеко за ее пределы. При этом следует учитывать, что такие места, как стадионы, не являются подкарантинны-ми объектами и не подвергаются систематическому карантинному фитосанитарному контролю.

Ранее Россельхознадзор неоднократно запрашивал у Голландии ин-

формацию о зонах, местах и участках производства, свободных от карантинных для России или стран Евросоюза объектов. Отсутствие четкого контроля со стороны компетентного государственного органа может привести к повсеместному распространению некогда ограниченно распространенных объектов по всей территории Евросоюза, а также представлять серьезную угрозу территории как России, так и всего Таможенного союза.

Этот факт свидетельствует о том, что страна, с которой Россия связана тесными торговыми отношениями не в полном объеме выполняет свои обязательства в рамках Международной конвенции по карантину и защите растений.