Что влияет на эффективность пестицидов? Оборудование и нормы расхода

Директор «Августа» по маркетингу и продажам Михаил Евгеньевич ДАНИЛОВ продолжает рассказ о влиянии различных факторов на эффективность пестицидов. В двух предыдущих публикациях речь шла о воздействии качества воды и погодных условий на характеристики рабочего раствора и поведение капель при опрыскивании. Теперь разговор пойдет об оборудовании, используемом для внесения пестицидов.

Для основной массы культур чаще всего применяют штанговый опрыскиватель. Это то «оружие», из которого мы либо попадем в целевой объект точно и своевременно, либо промахнемся. И потому эффективность пестицидов сильно зависит от его характеристик и состояния при применении.

Приготовление раствора

Первый этап работы опрыскивателя, до начала непосредственно обработки, – это приготовление рабочего раствора. И наша задача – сделать рабочий раствор так, чтобы препарат был равномерно распределен по всему его объему, не скапливался в застойных зонах опрыскивателя, не образовывал осадков или сгустков обратной эмульсии и т. д.

Ключевая фраза в описании приготовления рабочего раствора – «при работающей (включенной) мешалке» в различных вариациях (мешалка при этом может быть описана как «механическая», «гидравлическая», «хорошо работающая» или «постоянно работающая»).

В последнее время парк опрыскивателей во многих хозяйствах обновился, однако их разнообразие в плане качества все еще велико. И в своей практике я встречал опрыскиватели (не буду делать никому рекламу или антирекламу), где механическая мешалка начинает работать только при движении опрыскивателя, а потому регламент приготовления раствора «при включенной мешалке» просто невозможен. Чтобы снизить опасность оседания плохо растворимых препаратов (в виде СП или ВДГ, например) в таких обстоятельствах имеет смысл готовить маточный рабочий раствор.

Дополнительно надо иметь в виду, что при добавлении в бак подобного опрыскивателя многие препараты за счет своей плотности, которая больше, чем у воды, будут опускаться на дно. А это в случае приготовления баковых смесей может приводить к образованию труднорастворимого осадка. Последующая очистка аппаратуры превращается в очень сложную задачу. Как-то я лично наблюдал мучения с таким опрыскивателем при попытке сделать баковую смесь «августовских» Торнадо и Гербитокса: образовавшийся на дне опрыскивателя «бетон» невозможно было размешать мешалкой, включающейся только при движении.

Важно помнить, что при приготовлении рабочего раствора сумма (в отличие от математики) зависит от перестановки слагаемых в уравнении. Например, многие препараты в виде концентратов эмульсий (КЭ) склонны к образованию так называемой обратной эмульсии. Попросту говоря, когда мы добавляем препарат в воду, то образуются мелкие капельки препаративной формы в воде – эмульсия, к получению которой мы стремимся, но если влить воду в препарат, то получатся мелкие капельки воды в препарате, то есть обратная эмульсия. Она может быть крайне густой и устойчивой, и превратить ее в эмульсию добавлением воды и перемешиванием бывает крайне затруднительно. Причем этот процесс сопровождается забиванием всего и вся в опрыскивателе с соответствующими комментариями механизаторов и агрономов в адрес разработчиков. Опасность образования «обратных эмульсий» обязательно надо иметь в виду, так как разнообразие опрыскивателей с разными возможными методами загрузки препаратов может приводить к неприятным сюрпризам.

Продолжая разговор о сумме, меняющейся от перестановки слагаемых, – баковые смеси препаратов надо готовить в той последовательности (как правило, от менее растворимых к более растворимым), как это рекомендовано производителями, добавляя каждый последующий препарат после полного растворения предыдущего. Через предбак заправляют только сам препарат или его маточный раствор, но не воду. А чтобы снизить возможность «сюрпризов» уже в опрыскивателе, нужно предварительно проверять пестициды на совместимость (особенно когда речь идет о продуктах разных производителей и незнакомых вам из опыта комбинаций).

Состояние опрыскивателя

Мы предполагаем, что к началу опрыскивания все механизмы опрыскивателя, от насоса, трубопроводов, фильтров и до непосредственно форсунок-распылителей, исправны, давление в системе поддерживается на нужном уровне, ничего не течет, а разброс расхода жидкости в распылителях во время проверки не превышает 10 %. Если же форсунки перед этим чистились шилом, отверткой или металлической щеткой и о 10 % разброса и равномерном факеле распыла остается только мечтать, то они заменены на исправные распылители.

Что происходит, если не обращать внимание на форсунки? Как-то раз мы получили вопросы клиента о сильном последействии гербицида Лазурит на ячмене, посеянном после картофеля. Приехали на место, а поле как будто расческой с редкими зубьями причесано, и через каждый метр с небольшим – аккуратные параллельные полоски голой земли с полным отсутствием всходов. И рядом работает «handmade» опрыскиватель с электрическими малообъемными форсунками, каждая из которых выдает не только «облако» распыла, но и струйку рабочего раствора. Оказалось, что именно этот опрыскиватель в прошлом году применяли на картофельном поле аналогичным образом. И он, разумеется, внес под каждую форсунку многократно превышающую все регламенты норму метрибузина. Оттого ячмень и получился «причесанным».

Подбор форсунок

В регистрационных документах на любой пестицид всегда указывается норма внесения рабочей жидкости на гектар для данной культуры. Она может колебаться в широких пределах в зависимости от препарата, механизма его действия, основного места расположения целевого объекта по профилю вегетативной массы, обычной плотности ее полога и так далее. В силу особенностей регистрационного процесса в РФ у большинства производителей и пестицидов эти нормы начинаются, как правило, от 200 л/га. И заканчиваются для контактных препаратов кратно большими нормами – 400 л/га, а по каким-либо многолетним высокорослым культурам могут превышать и 1000 л/га.

Норма внесения является производной от калибра (размера) распылителя, расстояния между распылительными форсунками на штанге, рабочего давления и скорости опрыскивания. В силу сложившихся стандартов ISO под калибром распылителя принято понимать производительность форсунки в американских галлонах в минуту при рабочем давлении 40 фунтов на квадратный дюйм. Это означает, что калибр 01 – это вылив 0,1 американского галлона (один галлон равен 3,785 л) при давлении 2,8 бар. Калибр 02, 03 или 04 означает производительность 0,2, 0,3 или 0,4 галлона в минуту при давлении 2,8 бар. Распылители одного калибра для снижения возможной путаницы принято красить в одинаковые цвета.

Но во всю эту математику и американскую галлонно-фунтово-дюймовую специфику можно не погружаться. Потому что соответствующие калькуляторы для подбора распылителей есть в мобильных приложениях многих производителей пестицидов (например, в мобильном приложении «Августа»), опрыскивателей или распылителей, которые можно скачать в магазинах Google Play и App Store. И в них все можно считать, исходя из привычных нам километров, метров и литров. Задав такой программе требуемый нам расход рабочего раствора на гектар, расстояние между форсунками опрыскивателя и предполагаемую скорость его движения, мы получим набор возможных форсунок.

Важная характеристика распылителя – размер формируемой им капли (об этом мы подробно рассказывали в № 6/2020 газеты – прим. ред.). Кратко напомню классы капель по стандарту ISO 25358: VF/ very fine – очень мелкая; F/ fine – мелкая; M/ medium – средняя; C/ coarse – крупная; VC/ very coarse – очень крупная; XC/ еxtremely coarse – чрезвычайно крупная и UC/ Ultra coarse – ультра крупная капля. Подробное описание классов (пока только на английском языке) можно найти в новом каталоге компании «Lechler»: www.lechler.com/fileadmin/media/kataloge/pdfs/agrar/EN/lechler_agriculture_catalogue_2020_en.pdf.

На качество обработки, как мы уже писали ранее, значительное влияние оказывает погода – в первую очередь температура и влажность воздуха, а также скорость ветра. При этом данные факторы влияют по-разному на эффективность опрыскивания в зависимости от характеристик форсунок (размера формируемой ими капли) и нормы внесения. Так, мелкокапельное опрыскивание в условиях высокой относительной влажности воздуха, умеренных температуре и ветре должно приводить к более полному покрытию обрабатываемой поверхности, что крайне важно для контактных и локально-системных препаратов. Зато при той же самой норме расхода, но в сухую, жаркую и ветреную погоду мелкие капли будут подвержены высыханию и сносу на соседние поля, поэтому в таких условиях предпочтительнее крупнокапельное внесение (особенно с использованием инжекторных распылителей, снижающих опасность отскока падающих капель с обрабатываемой поверхности). Сейчас снос стал наиболее важной характеристикой, и капли размером менее 150 мкм относятся к абсолютно сносимым, что может привести к гибели расположенных рядом культур.

В рамках этой краткой статьи описать все многообразие и особенности распылительных форсунок не представляется возможным. Подробные характеристики конкретных распылителей, исходя из их размера (калибра), вида формируемого ими факела распыла, размера капли, опасности сноса, пригодности для системных или контактных пестицидов, а также важные рекомендации относительно высоты расположения штанги опрыскивателя над обрабатываемым объектом в зависимости от угла факела распыла и расстояния между форсунками есть в материалах компаний «Lechler» и «TeeJet». Эту информацию следует искать на сайтах www.lechler.com/fileadmin/media/kataloge/pdfs/agrar/RU/lechler_agrar_broschuere_feldbau_ru.pdf и www.teejet.com/ru/spray_application/nozzles.aspx.

 

Подбор форсунок в калькуляторах «Lechler», «Jacto Smart Selector»

Существуют также программы подбора форсунок, которые учитывают и погодные условия. Это, например, мобильное приложение Jacto Smart Selector от одного из мировых лидеров в производстве опрыскивателей – компании Jacto, тоже доступное для установки в магазинах Google Play или App Store. Кроме погоды, эта программа учитывает и характеристику пестицида – гербицид/фунгицид/инсектицид и системный/контактный/почвенный.

Еще одно интересное мобильное приложение, разработанное департаментом сельского хозяйства и продовольствия Западной Австралии, называется «SnapCard», https://link.springer.com/article/10.1007/s13593-015-0309-y Оно рассчитывает предполагаемый коэффициент покрытия (с различными допусками экспериментальной модели, естественно) в зависимости от погодных условий для трех калибров (02, 03, 04) и четырех разновидностей распылителей TeeJet – TT, TP, ХК и AIXR. Программа также предусматривает использование водочувствительной бумаги: сделав ее фото при помощи смартфона, можно определить процент покрытия поверхности рабочим раствором.

Подбор форсунок в программе «SnapCard»

Пытливые специалисты с помощью водочувствительной бумаги могут сравнить расчетную степень покрытия с реально получаемыми результатами, чтобы определить, насколько западноавстралийские подходы коррелируют с местными условиями.

Повторим: на всякое опрыскивание влияет множество факторов. Среди них – норма расхода рабочего раствора, тип форсунки (рабочее давление, форма факела распыла, размер и характеристики капель, угол атаки), расстояние между форсунками, высота штанги. Важны температура, влажность, давление воздуха, скорость ветра и скорость движения опрыскивателя. Имеет значение плотность вегетативной массы, расположение целевого объекта, угол наклона обрабатываемой поверхности к земле, свойства обрабатываемой поверхности. Не забудем про концентрацию, поверхностное натяжение, вязкость рабочего раствора и так далее. При этом многие факторы действуют разнонаправленно, и для разных режимов работы опрыскивателя «идут» либо в плюс эффективности, либо в минус. Дополнительно следует учитывать, что использование различных баковых смесей может приводить к увеличению концентрации в рабочем растворе не только действующих веществ, но и растворителей и адъювантов, что может вызвать фитотоксичность.

Где норма?

Многочисленные опыты, проводимые как независимыми, так и зависимыми от производителей или техники, или пестицидов организациями, зачастую не дают однозначного ответа, какой режим лучше. Слишком многое зависит от конкретных погодных условий, стадий или степени развития культуры/сорняков/вредителей/болезней. В результате в одном сезоне мы можем видеть значительное отличие в эффективности опрыскивания при 100 и 150 л/га, а в другом не видеть разницы между 25 и 200 л/га.

Что уж говорить о личном опыте практикующих агрономов? Один будет с пеной у рта доказывать, что любой препарат отлично работает при норме 25 л/га (какой-нибудь умный француз рассказал, что он так всегда делает), а другой с тем же пылом изложит историю о том, как в жару и засуху сжег мелкокапельным распылителем озимую пшеницу смесью препаратов на базе 2,4-Д, флорасулама, пропиконазола с ципроконазолом и лямбда-цигалотрина. И оба будут правы, потому что это личный опыт каждого, связанный с конкретным применением конкретного продукта в конкретных условиях, а никак не мета-исследование.

Кроме этого даже у самых замечательных с точки зрения методики полевого опыта экспериментов бывает существенный недостаток. Они проводятся практически одновременно, а потому не учитывают такой фактор, как необходимое для обработки время, и дают ответ только на вопрос, какой режим опрыскивания лучше именно сейчас и для конкретной ситуации на поле. А у практикующего агронома, который не ведет исследования, а работает в режиме реального времени – организационных проблем, погодных «окон», нехватки механизаторов и ломающейся техники – возникает непростой выбор. Что лучше – с учетом имеющегося набора опрыскивателей и логистики по подвозу воды провести опрыскивание за семь дней с рекомендованной нормой расхода 200 литров на га или за четыре - пять дней с нормой расхода 100 л/га? А может быть, обработать все за три дня с нормой расхода 50 л/га? И ведь действительно: во многих случаях бывает лучше работать менее качественно с точки зрения степени покрытия, но вовремя, чем качественно, но опаздывая – по переросшим сорнякам, нечувствительным стадиям вредителя или по такой фазе болезни, когда вылечить ее уже не удается даже самым эффективным лечащим и искореняющим препаратом.

Конечно, из общих соображений, если у вас есть опрыскиватель на ваши 10 - 15 - 30 - 50 га (как это бывает у фермеров в Европе), и вода не жесткая, не соленая и не грязная, то можно работать нормой 200 - 300 - 400 л/га, и думать о секундах (потраченного на обработку времени) свысока. Но когда в вашем распоряжении один опрыскиватель на сотни (а то и тысячи) гектаров, то ко времени стоит относиться со значительно большим пиететом.

ПРАВИЛА И ИСКЛЮЧЕНИЯ

При высокой нагрузке на опрыскиватель, подталкивающей к выходу за границы зарегистрированных норм, можно кратко посоветовать следующее. Если речь идет о системных гербицидах (к ним относятся, например, глифосат, 2,4-Д, дикамба, МЦПА, сульфонилмочевины, флорасулам, клопиралид, пиклорам), для которых степень покрытия и попадание на нижний ярус сорняка не так важны в силу их передвижения по флоэме, то для увеличения производительности (естественно, с учетом опасности сноса) можно работать пониженными нормами расхода рабочего раствора. Даже некрупные однолетние сорняки при относительно большой неравномерности покрытия при использовании крупнокапельных форсунок будут уничтожаться глифосатом лучше, чем переросшие, за счет их более высокой удельной поверхности. Для таких препаратов нормы расхода до 100 л/га вполне допустимы. И если мы посмотрим на ситуацию с регистрацией таких продуктов в странах, где используют галлоны и акры, то там она зачастую начинается с нормы, соответствующей значениям чуть менее 50 л/га.

Тем не менее, снижение рекомендованных норм расхода требует большой осторожности. Дело в том, что любая препаративная форма разрабатывается для применения в виде эмульсии или суспензии в определенной концентрации. При уменьшении нормы расхода воды в разы можно получить нестабильную рабочую эмульсию или суспензию.

Для противозлаковых гербицидов ситуация еще сложнее. Листья злаков всегда ближе к вертикали, а кроме того, зачастую они хуже смачиваются, чем листья многих двудольных культур (не всех, конечно). Поэтому, хотя успешный опыт применения скромных расходов рабочей жидкости для противозлаковых препаратов тоже существует, все же не стоит уменьшать норму расхода ниже 100 л/га.

Отдельный вопрос – почвенные гербициды. Часто в рекомендациях указывают, что ими надо работать так, чтобы хорошо покрывать почву, а потому допустимы только очень высокие нормы расхода рабочего раствора (речь идет о регламентах, не требующих заделки препарата в почву после опрыскивания). Но и здесь все сильно зависит от способности гербицида передвигаться, в данном случае уже не в растении, а в почве. Если говорить о пендиметалине, то он в почве и в растительных остатках не передвигается – куда упал, там и закрепился. А хлорацетамиды (С-метолахлор, пропизохлор, ацетохлор) и триазины (прометрин, метрибузин, тербутилазин) обладают относительно высокой подвижностью, а поэтому для них очень высокие нормы расхода рабочего раствора, которые требуются пендиметалину, не обязательны.

Ну а что касается контактных гербицидов (бентазон, десмедифам, фенмедифам), то для них предпочтительно опрыскивание с высокой степенью покрытия, что достигается в первую очередь более высокими нормами рабочего раствора и мелкокапельным опрыскиванием.

Для фунгицидов и инсектицидов степень покрытия, попадание на нижний ярус и обратную сторону листа – значительно более важный фактор, чем для системных гербицидов. Такое требование для контактных препаратов всем понятно, но и для системных оно тоже важно. Системные фунгициды и инсектициды бывают либо локально системными (могут проникать сквозь лист или двигаться по его поверхности, незначительно перемещаясь через паровую фазу), либо ксилем-системные (некоторые триазолы, стробилурины, ингибиторы сукцинатдегидрогеназы), то есть они могут двигаться по растению только акропетально, снизу вверх. И в отличие от глифосата они, попав на верхний ярус растения, никак не смогут оказаться в его нижней части или в корнях. Поэтому, если есть возможность, стоит применять инсектициды или фунгициды с нормами рабочего раствора не менее 100 л/га. А еще лучше использовать хотя бы нижнюю рекомендованную для обработки норму (если, конечно, позволяет техническая вооруженность и наличие воды с соответствующей логистикой).

Бывают ситуации, когда норму рабочего раствора приходится увеличивать и не жалеть внешних ПАВ. Например, так стоит делать при борьбе с капустной молью, обитающей на обратной стороне скользкого и покрытого толстым восковым налетом рапсового листа.

Но опять же – «суха теория мой друг, а древо жизни пышно зеленеет». Эффективность фунгицидов, когда болезнь «уходит» за середину инкубационного периода, резко снижается. А инкубационный период у бурой ржавчины на зерновых при благоприятных условиях может укладываться в одну неделю. Поэтому иногда приходится работать не столь эффективно (снижая норму рабочего раствора), но вовремя, поскольку сделать обработку на три - четыре дня раньше становится, как говаривал классик, «архиважно».

Кроме этого некоторые фунгициды (например, системные триазолы) при высокой их концентрации в рабочем растворе (да еще в смесях с гербицидами, что не редкость) особенно при мелкокапельном внесении в сухую и жаркую погоду (когда капля по дороге до целевого объекта успевает подсохнуть и еще увеличить концентрацию) могут проявлять фитотоксичность. На нее влияют, конечно, особенности культуры и сортовая чувствительность, но если на зерновых проявления такой фитотоксичности случаются не часто и незначительно влияют на урожайность, то на различных «нежных» овощах или картофеле она может быть опасна.

Материал газеты «Поле Августа»

Продолжение следует.

Подготовила Елена ПОПЛЕВА

Фото Lechler и Amazone

Контактная информация

Михаил Евгеньевич ДАНИЛОВ

Тел.: (495) 787-08-00