Самая дорогая обработка — та, которую приходится повторять. Что делать, чтобы этого не случилось?

: Категория: BINOM

Агроному на заметку

Эта народная мудрость, знакомая каждому агроному, подчёркивает важность тщательной подготовки к применению средств защиты растений и удобрений. Одним из ключевых, но часто недооцениваемых факторов, влияющих на эффективность этих мероприятий, является качество воды, используемой для приготовления рабочих растворов.

Вода составляет до 99 % рабочего раствора при опрыскивании сельскохозяйственных культур. Её физико-химические свойства напрямую влияют на эффективность пестицидов и листовых удобрений. Игнорирование качественных параметров воды может привести к снижению эффективности препаратов, необходимости повторных обработок и, как следствие, увеличению затрат.

Жёсткость воды: причины и последствия

Жесткость воды – это показатель, определяющий концентрацию растворенных в ней солей щелочноземельных металлов, главным образом кальция (Са2+) и магния (Mg2+). Эти ионы попадают в воду при её прохождении через почву и нижний ее горизонт – горные породы, в массе своей осадочные, такие как известняк, гипс, доломит, растворяя содержащиеся в них минералы и вымывая в грунтовые воды. Таким образом, жесткость воды обусловлена природными процессами ее взаимодействия с окружающей средой.

Существует два типа жесткости воды – временная и постоянная.

Временная, или карбонатная, жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния (Са(НСО3)2 и Mg(НСО3)2). При нагревании эти соединения разлагаются, образуя нерастворимые карбонаты, которые выпадают в осадок, что позволяет уменьшить жесткость воды путем кипячения. Поэтому этот вид жесткости называют временным.

Постоянная, или некарбонатная, жесткость связана с наличием в воде нитратов, сульфатов, хлоридов и других солей кальция и магния. Эти соединения не разрушаются при кипячении, поэтому такая жесткость сохраняется после нагрева воды и называется постоянной.

Сумма карбонатной и некарбонатной жесткости составляет общую жесткость воды.

Временная (карбонатная) жесткость часто составляет значительную часть общей жесткости воды, достигая 85 % от ее общего значения. Карбонатная жесткость воды вызывает два типа проблем: физического и химического рода.

Она оказывает негативное влияние на работу сельскохозяйственной техники – растворных узлов, опрыскивателей и др. из-за образования налетов накипи и осадков, которые со временем накапливаются на внутренних поверхностях оборудования, снижая их пропускную способность, что приводит к снижению давления и фактическому влиянию на норму вылива на поле, а также сокращает срок службы техники и повышает эксплуатационные расходы.

Присутствие ионов кальция в рабочем растворе приводит к необратимым изменениям в его составе. Кальций, взаимодействуя с действующим веществом пестицидов, вступая в реакцию замещения, модифицирует молекулу, изменяя или вообще нейтрализуя ее исходные свойства, что уменьшает способность препарата воздействовать на целевые вредные объекты. В жесткой воде ионы кальция с некоторыми пестицидами и листовыми удобрениями образуют нерастворимые комплексы, которые выпадают в осадок, что также снижает концентрацию активного вещества в растворе и, следовательно, уменьшает эффективность обработки.

Жёсткость воды измеряется в различных единицах, включая миллиграмм-эквиваленты на литр (мг-экв./л), немецкие градусы (°dH) и ppm (мг/л) CaCO3.

Согласно российским стандартам жесткость воды измеряется в градусах жесткости (°Ж). В зависимости от концентрации солей кальция и магния вода классифицируется следующим образом:

Для перевода жёсткости из градусов жёсткости (°Ж) в другие единицы измерения можно использовать следующие соотношения:

1 °Ж = 1 мг-экв./л,

1 °Ж ≈ 50,05 ppm (мг/л).

Эти показатели помогают оценить качество воды и определить необходимость её умягчения для различных целей.

Есть определенная градация уровня жесткости, и критический уровень – это >250 ppm, когда гидролиз пестицидов будет очень сильным. Особенно чувствительны к жёсткости воды такие гербициды, как глифосат, клопиралид, 2,4-Д, МЦПА, а также пиретроиды. Активная деградация действующего вещества начинается, если жесткость воды превышает 150 ppm.

Щелочной pH воды: скрытая угроза

Кислотность воды – один из важнейших факторов, определяющих эффективность рабочего раствора при опрыскивании. Многие пестициды чувствительны к уровню pH воды, потому что кислотность или щелочность раствора влияет на стабильность молекул действующего вещества. При слишком высоком или низком pH могут происходить химическое разложение пестицида, изменение его растворимости, взаимодействие с другими компонентами раствора или снижение проникновения в растение.

pH – это показатель кислотности или щелочности водного раствора. Он определяет концентрацию ионов водорода (H⁺) в жидкости и показывает, насколько раствор является кислым, нейтральным или щелочным.

shkala

Шкала pH имеет диапазон от 0 до 14.

Каждый пестицид имеет оптимальный диапазон pH, в котором он сохраняет максимальную эффективность. Если pH воды выходит за эти пределы, происходят два процесса, негативно влияющих на состояние препарата в рабочем растворе:

1. Гидролиз – разрушение (распад на более простые, но неэффективные соединения) или изменение химической структуры молекулы действующего вещества.

Вода с кислым и щелочным рН оказывает разное влияние на процесс гидролиза растворенных в ней веществ, и зависит это в первую очередь от их химической структуры. Если пестицид содержит группы или связи, которые реагируют с ионами водорода (H⁺) или гидроксид-ионов (OH⁻), молекула может разрушаться (гидролизироваться). То есть в зависимости от химической структуры пестицида он может быть более подвержен гидролизу в кислой или щелочной среде.

Вода может атаковать молекулу пестицида, замещая в ней активный радикал на гидроксил (OH–) или водород-ион (Н+), что изменяет химическую формулу молекулы. В случае воздействия этих ионов (ОН– или Н+) непосредственно на химическую связь происходит ее разрыв, что приводит к разрушению активной молекулы пестицида.

Активному гидролизу в большей степени подвержены пестициды, которые имеют в составе фосфорные, амидные, аминные, эфирные и фенольные связи или функциональные группы (радикалы).

В щелочной среде проблемы могут возникать у глифосатов или фосфорорганических инсектицидов. Некоторые инсектициды на основе карбаматов имеют период полураспада около 10 минут, а медьсодержащие фунгициды менее эффективны. Агрохимикаты (в зависимости от состава) могут выпасть в осадок. Эти продукты требуют слабокислого и кислого рН рабочего раствора. В то же время ряд продуктов, наоборот, более действенен в нейтральной и щелочной средах (если речь идет не об экстремальных значениях pH): сульфонилмочевины, фунгициды на основе триазолов, инсектициды на основе неоникотиноидов более стабильны в такой среде.

Вот почему важно понимать состав продукта, чтобы максимально использовать его потенциал.

2. Ионизация – обретение молекулой действующего вещества заряда (положительного или отрицательного), что влияет на способность проникать через кутикулу листа.

Кутикула – защитный слой растения, состоящий из воско- и жироподобных веществ (липидов), которые имеют отрицательный заряд. Пестициды, как органические молекулы, взаимодействуя с водой, имеющей щелочной рН, ионизируются с приобретением также отрицательного заряда, что приводит к электростатическому отталкиванию от поверхности листа. В рабочем растворе с кислым рН молекулы пестицидов приобретают положительный заряд, что способствует активному притягиванию к поверхности листа.

Поэтому важно тщательно контролировать pH воды для поддержания стабильности и эффективности пестицидов.

Физические свойства воды: поверхностное натяжение капли

Поверхностное натяжение воды влияет на формирование и поведение капель рабочего раствора на поверхности растений. Высокое поверхностное натяжение приводит к образованию крупных капель, которые могут скатываться с листьев, не обеспечивая должного покрытия. Снижение поверхностного натяжения способствует лучшему смачиванию и равномерному распределению раствора по поверхности листа.

Для улучшения качества обработки в растениеводстве применяют различные адъюванты на основе ПАВ.

Адъюванты – это вещества, позволяющие повысить эффективность активных ингредиентов в составе препарата. Они выполняют множество функций для повышения эффективности работы пестицидных препаратов как в оптимальных, так и в критических условиях: максимизируют производительность опрыскивания, повышают смачивание листовой поверхности и проникновение пестицидов в растение, улучшают свойства воды. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) в составе адъювантов уменьшают поверхностное натяжение воды, адсорбируясь на границе раздела двух сред (жидкость – воздух), значительно улучшая смачивающую способность рабочего раствора.

Проблема пенообразования при применении рабочих растворов

Пенообразование — распространённая проблема при приготовлении и применении рабочих растворов. Появившаяся пена занимает свободный объем бака опрыскивателя, очень часто влечет за собой риск перелива или недолива, что затрудняет точное дозирование препаратов. Это приводит к изменению концентрации действующего вещества пестицида в рабочем растворе с рекомендуемого до неэффективного (или опасного в случае превышения концентраций гербицидов). Еще и необходимо потратить дополнительное время на заправку, ожидая, пока спадет пенная шапка.

Но это не главная проблема пенообразования.

Особенно опасно образование мелких пузырьков, которые при распылении через форсунки создают облако, подверженное сносу ветром. Это приводит к неравномерному покрытию растений и снижению эффективности обработки.

Для предотвращения избыточного пено-образования применяются специальные препараты – пеногасители. Они предотвращают образование устойчивой пены. Правильный подбор пеногасителя позволяет оптимизировать физико-химические свойства рабочего раствора, обеспечивая его стабильность и эффективность.

Качество воды — критический фактор, определяющий успех применения средств защиты растений и удобрений. Учитывая такие параметры, как жёсткость, pH и склонность к пенообразованию, а также используя соответствующие адъюванты и пеногасители, можно значительно повысить эффективность обработок, снизить затраты и обеспечить «здоровье» сельскохозяйственных культур.

Качество воды = качество защиты

На рынке присутствуют разные варианты решения проблемы жесткости и щелочности воды. Одним из простых и эффективных является добавление специализированных продуктов в рабочий раствор перед смешиванием пестицидов. Их основная задача - довести свойства воды до состояния, когда в ней можно будет готовить баковую смесь из нескольких пестицидов и агрохимикатов без риска снижения эффективности каждого компонента.

Один из таких продуктов – – BINOM© «Мастер Квадро» компании «БИНОМ».

BINOM© «Мастер Квадро» – это специализированный препарат, улучшающий качество воды для опрыскивания и повышающий результативность химических обработок и листовых подкормок растений. Он обладает четырьмя свойствами, необходимыми для водоподготовки при приготовлении рабочего раствора:

коррекция рН воды;
смягчение воды;
содержит ингибиторы пенообразования;
содержит поверхностно-активное вещество.

Как это работает?

BINOM© «Мастер Квадро» в своем составе имеет полигидроксикарбоновые кислоты (ПГК). Это органические соединения, имеющие хорошую растворимость в воде и проявляющие кислотные свойства за счет наличия карбоксильных групп (-COOH).

Механизм действия - смягчитель воды. ПГК образуют хелатные комплексы с ионами кальция(Ca2+) и магния (Mg2+), предотвращая взаимодействие этих ионов с активными ингредиентами пестицидов. В результате обеспечиваются снижение жесткости воды и улучшение стабильности раствора для опрыскивания.

Функция регулятора pH. ПГК являются слабыми кислотами и способны отдавать протоны (H+) в водный раствор. При добавлении в воду ПГК действуют как буферные агенты, снижая pH до оптимального уровня.

Использование BINOM© «Мастер Квадро» при приготовлении рабочего раствора позволяет снизить щелочной pH до оптимальных значений (4,5 - 6 pH) и смягчить воду (уменьшив содержание ppm ниже 60 единиц карбонатной жесткости).

Как это выглядит технически?

Перед началом приготовления смеси необходимо замерить основные параметры воды: жесткость и pH. Для этого можно использовать либо специализированные портативные цифровые устройства (цифровые pH-метры), либо тест-системы, состоящие из pH-полосок (лакмусовая бумага) и тест-полосок на жесткость воды. И те и другие широко используются в сельскохозяйственной практике.

Исходя из показаний текущего качества воды и того качества, которое нужно получить для конкретной обработки (не забываем, что каждая молекула пестицида имеет требования по качеству воды), используем необходимую дозировку BINOM© «Мастер Квадро». Препарат содержит индикаторную краску, которая при приготовлении рабочей жидкости помогает сориентироваться по степени подкисления раствора. Определить реакцию среды можно визуально по смене цвета раствора.

Пример расчета:

1 единицу.

Итого, по заданным исходным параметрам, чтобы подготовить 1000 л воды для рабочего раствора, необходимо 0,45 л BINOM© «Мастер Квадро».

При использовании BINOM© «Мастер Квадро» в рассчитанных дозировках умягчение воды происходит быстрее процесса подкисления. При достижении оптимальных значений рН жесткость воды достигает нулевых показателей.

Специалистами компании «БИНОМ» разработана процедура по проверке качества воды и выдаче рекомендаций по необходимым дозировкам BINOM© «Мастер Квадро». Для этого был собран специальный инструментальный набор «BINOM Мастер». Входящие в него тест-полоски для определения pH и жесткости воды позволяют на месте, у опрыскивателя (или растворного узла, к примеру), оценить качество воды и рассчитать, какую дозировку BINOM© «Мастер Квадро» необходимо добавить.

В результате использования BINOM© «Мастер Квадро» мы получаем смягчение воды и оптимизацию pH, снижая риск образования нерастворимых соединений, предотвращая выпадение осадка в баковых смесях и улучшая совместимость различных компонентов. И тем самым значительно улучшаем эффективность многих пестицидов и листовых подкормок.

Дополнительные возможности

Основная цель применения пестицидов – удержание численности вредителей, патогенов или сорняков ниже экономического порога вредоносности.

Основная цель листовой подкормки – обеспечить равномерное нанесение питательных веществ на лист и их быстрое проникновение сквозь кутикулу листа в организм растения.

Эффективность обработки во многом определяется тем, как распыленный раствор распределяется, проникает, покрывает и удерживается на обрабатываемой поверхности.

Дополнительной важной особенностью BINOM© «Мастер Квадро» является воздействие еще на два параметра рабочего раствора: физические свойства капель и предотвращение пенообразования.

Свойства капель

BINOM© «Мастер Квадро» содержит в своем составе компоненты поверхностно-активных веществ. Эти компоненты отвечают за снижение поверхностного натяжения поверхности воды, тем самым предотвращая образование крупных капель в момент распыления. При попадании на лист низкий уровень натяжения как бы растягивает каплю по листу (снижая ее контактный угол с поверхностью), увеличивая площадь покрытия этой капли. Дополнительно повышается способность капель прилипать к листу, что очень важно при обработке растений с восковым налетом или опушением листьев (особенно при гербицидных обработках или листовых подкормках).

За счет наличия в составе ингибиторов пенообразования добавление BINOM© «Мастер Квадро» позволяет подавлять образование пены либо разрушать уже образовавшуюся, которая появляется при размешивании некоторых пестицидов, содержащих в своем составе поверхностно-активные вещества.

В заключение хотелось бы акцентировать.

Помните: для проведения эффективной обработки в первую очередь нужно готовить воду для опрыскивания. Последнее, что хочется делать, – это впустую тратить инвестиции (пестициды и агрохимикаты) для получения высокого урожая из-за такой не самой важной, на первый взгляд, детали, как вода, которую мы используем. Самая дорогая обработка – та, которую приходится повторять!

А. ГОЛУШКО, директор по развитию BINOM