Tendencie vývoja strojov na ochranu rastlín

V ochrane rastlín má väčšiu zodpovednosť agronóm, ktorý rozhoduje o termíne a aj druhu pesticídu. Úlohou mechanizátora je zabezpečiť správnu funkciu postrekovača, najlepšie po celú dobu vegetácie a v prípade potreby kúpy nového stroja i sledovanie trendov. Napomôcť tomu môže i tento článok, ktorý sme pripravili z tlačových materiálov výstavy Agritechnica 2005. Vychádza síce z pomerov v Nemecku, ale veľká časť článku je aktuálna i pre východnú Európu.

Cieľom Programu redukcie používania chemických prípravkov na ochranu rastlín vyhláseného 29.10. 2004 bolo obmedzenie používania pesticídov na nevyhnutne malú mieru, obzvlášť chemických prostriedkov, zamedzenie zbytočných zásahov a intenzívnejšie využívanie nechemických metód ochrany rastlín. Aj to je príčinou znižovania množstva reziduí chemických látok v potravinách a zaťažovania životného prostredia. Tento program má 19 samostatných opatrení, ktoré zahŕňajú povinnosti akými sú dôsledné zlepšovanie technického stavu strojov na ochranu rastlín a používanie prípravkov v zmysle precízneho poľnohospodárstva. V Nemecku predstavuje odbyt so strojmi na ochranu rastlín cca 50 mil. eur (údaj z roku 2004), čo je približne 1 900 mil. Sk a oproti roku 2003 vzrástol o 20 %. Z celkovej produkcie poľnohospodárskej techniky v Nemecku (45,3 mld. euro) činí technika na ochranu rastlín približne 1 % objem. Nemeckí poľnohospodári nakupujú pesticídy v celkovej hodnote 1,1 mld. euro. Z týchto údajov vyplýva, že firmy vyrábajúce postrekovače môžu investovať viacej financií do vývoja. Predpokladom toho je väčšia istota umiestnenia ich produktov na trhu. Vývoj poháňajú dopredu aj vlastnosti nových pesticídov vyžadujúcich nové technické riešenia.

Nesené náradie

Nesené náradie tvorí v predaji postrekovačov 36 %-ný podiel. V základných parametroch dosahujú pracovnú šírku až 28 m s objemom nádrže do 1 800 l. Na bežné traktory s takto veľkou a plnou nádržou je potrebné namontovať predné závažie, aby spĺňali podmienky o prevádzke na pozemných komunikáciách. Nesené postrekovače majú kompaktnú nádrž a disponujú aj čistiacim zariadením, zásobníkom na čistú vodu i preplachovacím zariadením (na želanie), čo umožňuje bezproblémové čistenie na poli. Ovládať a kontrolovať funkcie postrekovača môže obsluha z kabíny cez zadné okno. Ovládanie a nastavovanie je podľa výrobcu a typu vyriešené od najjednoduchších mechanických až po elektronické systémy. Obslužné prvky na plnenie, čistenie a vyprázdňovanie sú ovládané a umiestnené na náradí tak, aby zamedzovali chybám obsluhujúceho personálu. Postrekovače s pracovnou šírkou väčšou ako 13 m musia mať nainštalované zariadenie na elimináciu kmitov ramien, ktoré ich musí držať v stabilnej polohe i pri nerovnom teréne a náhlych zmenách rýchlosti.

Návesné postrekovače

V štatistikách nemeckého Spolkového úradu pre poľnohospodársky a lesný výskum obsadili návesné postrekovače 40 % podiel na trhu. Firmy ponúkajú postrekovače do pracovnej šírky 45 m a maximálnej veľkosti nádrže 7 000 l. Armatúry na plnenie, čistenie a vyprázdňovanie sa nachádzajú v riadiacom centre vo väčšine prípadov na ľavej strane a sú dobre prístupné. Pri samotnej aplikácii je dôležité, aby hlavné ovládacie časti, meracie a kontrolné prvky boli ľahko ovládateľné z miesta vodiča a jednoznačne odčítateľné. Ovládanie armatúr na diaľku sa chápe ako stredný štandard výbavy. Armatúry sa vyznačujú členenou konštrukciou (regulačný ventil pri čerpadle, ventil na ovládanie prúdenia tekutín na ramenách), čo priaznivo pôsobí na technické zvyškové množstvo, prebytočný odpadový tlak a priečnu rovnomernosť. Obvody dýz po roztvorení ramien prostredníctvom tlaku vzduchu umožňujú veľkú variabilitu. Zapojenia dýz umožňuje i aplikáciu pesticídu jednou dýzou. Rozvody hadíc majú okružné cirkulačné vedenie, čo umožňuje v momente začiatku aplikácie dosiahnuť v dýzach požadovanú koncentráciu pesticídu a tlak. Systém cirkulácie ukazuje svoje pozitíva i pri čistení postrekovača. Výrobcovia používajú rôzne technické riešenia, ktoré zamedzujú po vyprázdnení nádrže zostatkom zvyškového množstva pesticídu. Závesné náradia sú v dnešnej dobe väčšinou vybavené regulačným mechanizmom na dodržovania konštantnej dávky. Presnosť a rýchlosť regulácie musí zodpovedať požiadavkám kolísania pojazdovej rýchlosti a množstvu zapojených dýz. Veľkou pomocou pre obsluhu sú viacnásobné hlavy dýz, ich menenie môže byť uskutočňované za krátky čas. Niektorí výrobcovia ponúkajú elektropneumaticky sa vysúvajúce viacnásobné držiaky dýz. Ich výhodou je, že na jednu pozíciu pripadá viacero dýz. Riadiace prvky, display, monitor, multifunkčná páka sú vytvorené a skonštruované veľmi rozdielne, takže užívateľ si môže z veľkej palety vybrať pre seba to najlepšie. Výpadok elektroniky spôsobí v postrekovači núdzový režim, ktorý môže viesť aj k prerušeniu ošetrovania na celej parcele. Výrobcovia zväčšujú najviac šírku ramien práve u neseného náradia. Hydraulické ovládanie ramien je štandardom. Prieskum dynamickej kvality rozdeľovania v praxi preukázal, že ramená udržujú stabilné a tuhé postavenie pri rovnomernej aplikácii. V tomto parametre obstoja jednoznačne lepšie návesné postrekovače ako nesené, samozrejme závisí to od spôsobu jazdy. Čistenie náradia z vonku sa medzičasom vyvinulo v systém čistenia striekacou pištoľou so špeciálnou dýzou poháňanou čerpadlom postrekovača. Ďalší spôsob môže byť samostatným vysokotlakým zariadením s čistou vodou. Nesené postrekovače môžu dosahovať vysokých pojazdových rýchlostí. Výrobcovia ponúkajú stroje s povolenou maximálnou rýchlosťou do 50 km.h-1 a odpruženou nápravou. Riadenie nápravy a teda tvorba koľají po kolesách postrekovača je realizované pomocou klasického oja alebo cez osovú tyč v náprave.

Samohybné postrekovače

Samohybné postrekovače tvoria v ponuke výrobcov techniky na ochranu rastlín približne 11 %. Najlepšie sa dokážu prispôsobiť podmienkam pri aplikácii, keďže disponujú mnohostranným technickým vybavením. Parametre výkonnosti samohybných postrekovačov, ako veľkosť nádrže, šírka pracovného záberu, rýchlosť a komfort riadenia (kabína, kontrola a riadenie postrekovača počítačom i dozor nad všetkými hlavnými funkciami), spĺňajú vysoké nároky. Najzaujímavejšie sú pre podniky služieb a veľké poľnohospodárske podniky pre svoju vysokú plošnú výkonnosť, dobrú manipulovateľnosť a ovládateľnosť, ako aj rovnomerné rozloženie hmotnosti na kolesá, čo robí aplikáciu presnou pri vysokom komforte jazdy a riadenia aj v zložitom teréne a ťažkých pôdnych podmienkach. Nákupná cena samohybných strojov je v cenovej hladine rovnajúcej sa dvojnásobku porovnateľných návesných postrekovačov. Doterajšia postupná štrukturálna obmena v poľnohospodárstve, väčšie medzipodnikové využívanie strojov a časová tieseň pri veľkom množstve ochranných zásahov k trendu využívania veľkých, výkonných samohybných strojov i s trojnápravovým podvozkom, rýchlosťou do 50 km.h-1, veľkosťou nádrže do 8 000 l a pracovnou šírkou do 45 m.

Trendy u dýz

Dýzy sú veľmi významným prvkom postrekovačov, pretože rozhodujúcou mierou prispievajú k tomu, aby sa mohol rozvinúť celý potenciál pesticídov. Zároveň však môžu škodlivo pôsobiť na samotné ošetrované kultúry, susedné porasty alebo iné plochy (povrchové vody, rôzne biotopy). V minulých rokoch bol vývoj dýz smerovaný na rozprašovanie hrubých kvapiek s minimálnym podielom jemných kvapiek. Množstvo pokusov na účinnosť a takisto drvivá väčšina predaných dýz ukázala výbornú účinnosť. Injektorové dýzy vykazujú výnimočne vysokú úletovú stabilitu, ktorá môže dosiahnuť, v závislosti od veľkosti a typu, zníženie úletu až o 90 %. Úletová schopnosť je dôležitá pre praktickú ochranu rastlín – pesticídy majú predpísaný odstup pri aplikácii od povrchových vôd alebo okraja iných plôch a postrekovače by ju nemali mať väčšiu. V pokusoch s použitím injektorových dýz poľné postrekovače vykazovali rozličné hodnoty úletu. V závislosti od veľkosti dýz a vzdialenosti cieľovej plochy vykazovali úbytok 50 až 90 %. Často si je potrebné všímať predpisy, napr. odporúčaný tlak alebo odstup od vedľajších kultúr. Aj dodatočná podpora vzduchu môže ovplyvňovať úletovú schopnosť, avšak zväčša iba pozitívne. Pri pásovom postrekovaní sa dokázal minimalizovať úlet o viac ako 90 %.

Plnenie a čistenie postrekovačov

Skúsenosti posledných rokov ukazujú na pokles reziduí pesticídov v povrchových vodách, čo je neklamným dôkazom zmenšovania počtu nesprávneho plnenia a čistenia postrekovačov a nádob na pesticídy. Systém vratných väčších obalov, ktoré medzičasom zaviedli viaceré firmy pre všetky podstatné produkty, je efektívne opatrenie ekologického zneškodňovania obalov. Ak je vytvorený uzavretý systém s vratnými obalmi a pozná sa ich presné množstvo, je predpoklad, že sa koncentrované prostriedky nedostanú do priameho styku s nepovolanými osobami, alebo do životného prostredia. Preto sa aj upustilo od vyprázdňovania veľkých balení, na vyplachovanie ktorých slúžili stále tie isté miesta na poľnohospodárskych podnikoch. V súčasnosti väčšina veľkých poľnohospodárskych podnikov, ktoré odoberajú pesticídy vo veľkých vratných obaloch, majú postrekovače vybavené zariadením na čerpanie pesticídu priamo z originálnej nádoby bez potreby miešania roztoku – v nádrži je len čistá voda.

Počítačové riadenie regulácie

Elektronika integrovaná do poľnohospodárskych strojov jednoznačne zlepšila ich funkčnosť, produktivitu a komfort. Tá zahrňuje i GPS (Global Positioning System), ktorý umožňuje presné určenie polohy traktora alebo postrekovača. Dnešný trend hovorí o postrekovačoch s ISO-BUS (samostatné autonómne technické riešenia každého výrobcu sú už prežité). Výrobcovia veľmi rýchlo spoznali rozvíjajúci sa potenciál medzi sebou komunikujúcich rôznych modulov, ktorých štandardom je ISO 11783. Práve ISO BUS umožňuje obsluhovať a riadiť stroje priamo z kabíny traktora. Prenosy dát medzi počítačom traktora a „kancelárskym“ počítačom sa uskutočňujú už na báze štandardu. Preto sa môžu prostredníctvom tohto prenosu zadávať objednávky, plánovať práce na poli - napr. o aký konkrétny úkon sa jedná, u ktorého zákazníka, na akom stroji, s akým vodičom a aké množstvo. Objednávky sa štandardizujú vo formáte XML a mobilne sa môžu prenášať napr. USB kľúčom. Po uskutočnení objednávky sa práca zaprotokoluje a uložené a vyhodnotené výsledky sa prenesú do centrálneho počítača. ISO BUS so štandardnou prepojovacou jednotkou umožňuje domácemu softvéru byť kompatibilným so všetkými mobilnými systémami. Mobilný systém riadi komunikáciu s vodičom, zaznamenáva aktuálnu pozíciu pomocou GPS prijímača a všetko porovnáva s dodanou aplikačnou kartou. Súčasne sa doplní v prevádzkovom denníku GPS pozícia a čas. Stroje osadené takýmto systémom sa môžu v plnej miere využiť pre precízne poľnohospodárstvo. Pripojené stroje je tak možné zaradiť do precízneho poľnohospodárstva. ISO-BUS vytvára predpoklad využitia ekonomicky výhodnej technológie precízneho poľnohospodárstva a spĺňa vysoké nároky na prácu na poli.

Nechemické postupy ochrany rastlín

Technický rozvoj prináša i nové spôsoby a techniky, ktoré úplne vylučujú použitie pesticídov.

- V ekologickom poľnohospodárstve, ako aj v komunálnej oblasti sú to mechanické spôsoby (motyky, kefy...) a termické spôsoby (oheň, infračervené žiarenie). Ako čerstvá novinka termického spôsobu je použitie horúcej peny, ktorá sa používa na ničenie burín hlavne v komunálnej oblasti.

- Elektronické morenie je alternatívou chemickému, biocídny účinok majú nízkoenergetické elektróny.

- Známe sú rôzne biologické spôsoby ochrany hlavne pred živočíšnymi škodcami.

- Ochrana proti hlodavcom účinnou látkou metylbromid vzhľadom na jej negatívne pôsobenie na ozónovú vrstvu v stratosfére sa významne obmedzuje. Vzrastá tak použitie inertných plynov ako oxid uhličitý a dusík.

Prehľad:

Európska komisia predložila strategický dokument o prípravkoch na ochranu rastlín, v ktorom sú zharmonizované skúšania nových a kontroly už používaných postrekovačov v Európskej únii. Zariadenie BIOBED (izolované miesto – jama na poli naplnené rôznym organickým materiálom), môže tvoriť do budúcna alternatívu čistenia postrekovačov na poli. Do budúcna sa očakáva rozšírenie precízneho poľnohospodárstva, ktoré pole rozdeľuje na „políčka“, v ktorých je možný lepší cielenejší boj (v porovnaní s klasickou paušálnou ochranou pred škodlivými činiteľmi). Do popredia sa dostáva Geografický informačný systém (GIS), ktorý môže prostredníctvom počítača zamedzovať náhodnej aplikácii pesticídov napr. na povrchové vody alebo biotopy hraničiace s ošetrovanými pozemkami.