ЧТО ТАКОЕ «ХОРОШИЙ» ОПРЫСКИВАТЕЛЬ? И как его выбрать

Наша страна все глубже интегрируется в общеевропейские структуры, гармонизирует свое законодательство с Евросоюзом. Не за горами вступление Российской Федерации во Всемирную торговую организацию. В то же время, как показывает анализ рынка, многие производители опрыскивающей техники (как в России, так и за рубежом) не учитывают современные конструктивные, технологические и экологические требования к такой технике, давно действующие в Евросоюзе.

В ближайшее время предстоит гармонизировать российские нормы по безопасности технических средств для защиты растений с общеевропейскими, а также определить порядок периодической, раз в два года, проверки применяемой в хозяйствах опрыскивающей техники на право ее эксплуатации. Решение этих вопросов позволит выпускать более качественную технику для защиты растений, а также повысить эффективность и безопасность применения пестицидов.

Основной технологией внесения средств защиты растений (СЗР) в нашей стране и за рубежом является опрыскивание с использованием наземной опрыскивающей техники. С помощью технологии опрыскивания применяется около 75 % всех СЗР, включенных в «Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ».

Современный ассортимент СЗР включает большое количество пестицидов различных препаративных форм (водорастворимые гранулы, концентрат эмульсии, суспензионный концентрат, смачивающийся порошок и др.). Выпускаемая опрыскивающая техника должна обеспечить приготовление и диспергирование рабочих жидкостей различных препаративных форм пестицидов, а также их баковых смесей. В настоящее время в РФ парк опрыскивающей техники в хозяйствах формируется за счет не только приобретения импортных и отечественных опрыскивателей, но и в значительной мере – модернизации старой техники с помощью импортных комплектующих (насосы, регуляторы давления, фильтры, распылители, шланги и т. д.), что позволяет повысить качество внесения СЗР до требований стандартов.

Из зарубежных фирм на рынке прицепных опрыскивателей доминируют такие известные мировые компании, как «Amazone» (Германия), «Hardi» (Дания), «Jacto» (Бразилия), «Lemken» (Германия) и другие, а также отечественные «Агро-Тех», «Казанская сельхозтехника», «Автоприцеп-КамАЗ», «Юнавэкс», «Ставсельмаш», «Гута» и др. Растет и доля самоходных опрыскивателей.

Из отечественных машин наиболее распространена модель с емкостью 2000 л и шириной захвата 18 - 21 м (ОП-2000 и многочисленные аналоги). Навесные опрыскиватели в нашей стране выпускаются с максимальным объемом бака 600 л, за рубежом – до 1000 л.

Эффективность защитных мероприятий, их экологическая безопасность напрямую зависят от технического и технологического уровня средств механизации для их применения. В отличие от РФ, в европейских странах разработка, испытания, производство и эксплуатация опрыскивателей жестко регламентируются нормативными и законодательными актами, международными стандартами в части конструктивных, технологических и экологических требований по обеспечению безопасности для окружающей среды и человека.

Так, в странах Европы действует европейская норма EN 12761-3-2001 «Сельскохозяйственные машины и машины для лесного хозяйства. Разные устройства для внесения средств защиты растений и минеральных удобрений. Охрана окружающей среды». Кроме того, с 2001 года приняты нормативные документы ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), регламентирующие минимальные требования безопасности к техническим средствам и технологиям для внесения пестицидов. Для уменьшения рисков из-за сноса пестицидов из зоны обработки в 2006 году принят и введен международный стандарт ISO/DIS 22856-1 по оценке величины сноса мелких капель рабочими органами опрыскивающей техники.

В соответствии с этими документами разработчики, производители, продавцы, эксплуатанты технических средств должны подтвердить их соответствие требованиям безопасности по конструктивным, технологическим параметрам и требованиям охраны окружающей среды и здоровья людей. Проверку соответствия осуществляет специальный уполномоченный орган на основании поданного разработчиком, производителем или продавцом заявления. В связи с этим на рынок не допускается опрыскивающая техника, не соответствующая требованиям нормативных документов и международных стандартов.

В РФ отсутствуют нормативные документы, регламентирующие конструктивные, технологические параметры технических средств для защиты растений. В ряде случаев сельхозпроизводителям поставляется техника, не прошедшая государственных приемочных испытаний. В соответствии с законом «О техническом регулировании» был разработан проект специального технического регламента «О требованиях к безопасности технических средств и процессов применения пестицидов», однако реализация его была приостановлена. В то же время в регионах РФ работают десятки фирм, производящих технику для защиты растений.

Как же в этих условиях разобраться, насколько пригодна и эффективна та или иная машина для внесения пестицидов? На что земледельцам надо обращать внимание при выборе отечественного опрыскивателя с точки зрения обеспечения качества внесения СЗР, экономической эффективности и экологической безопасности?

«Сердцем» опрыскивателя является насос, который должен обеспечивать стабильную подачу рабочей жидкости к распылителям на штанге, а также качественное приготовление и поддержание заданной концентрации рабочей жидкости в баке. Кроме того, с помощью насоса должна осуществляться самозаправка опрыскивателя (6 - 10 мин.). В соответствии с агротребованиями, концентрация рабочей жидкости в баке опрыскивателя во время технологического процесса должна быть постоянной. Допустимое отклонение концентрации от исходной ± 5 %.

Качество перемешивания и поддержания заданной концентрации рабочей жидкости в баке опрыскивателя напрямую зависит от производительности насоса. По нормативным документам, на гидравлическую мешалку должно поступать не менее 4 % жидкости в минуту (от объема бака).

В то же время некоторые отечественные производители устанавливают на опрыскиватели насосы с меньшей производительностью (для снижения цены), в результате чего не обеспечивается равномерная концентрация препарата во время опрыскивания. Это приводит к тому, что на одних участках поля происходит передозировка препарата, а на других он вносится в меньшей норме. Так, на опрыскиватели с емкостью бака 2000 л и шириной захвата штанги 18 м ряд фирм устанавливает насосы с производительностью 125 - 130 л/мин., что недостаточно для качественного приготовления рабочей жидкости и поддержания ее заданной концентрации.

Зарубежные производители на опрыскиватели с емкостью бака более 2500 л и с большой шириной захвата обычно ставят два насоса: один для подачи рабочей жидкости на штанги, а второй для перемешивания рабочей жидкости в баке.

Больше всего подобных несоответствий выявлено у отечественных опрыскивателей с использованием вращающихся дисковых распылителей, где при емкости бака 2000 л и ширине захвата 18 м и более используются электрические насосы производительностью от 24 до 50 л/мин. Ни о каком поддержании заданной концентрации рабочей жидкости здесь говорить не приходится, особенно для препаратов в форме смачивающихся порошков и концентратов суспензии.

Второй важный параметр, влияющий на качество внесения СЗР, – равномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата. В соответствии с европейской нормой, неравномерность при выполнении технологического процесса на поле должна быть не более 9 %. На этот показатель влияют: отклонение расхода рабочей жидкости между отдельными распылителями, установленными на штанге опрыскивателя; высота установки штанги над обрабатываемой поверхностью; шаг расстановки распылителей на штанге; конструктивная длина секций штанг; система стабилизации штанги для гашения динамических колебаний при движении по полю; наличие системы стыковки проходов опрыскивателя с целью исключения огрехов и перекрытий (при ширине захвата 18 м и более).

В соответствии с международным стандартом ISO 5681 «Машины для защиты растений. Опрыскиватели. Методы испытаний распылителей», отклонение расхода рабочей жидкости между отдельными распылителями на штанге не должно превышать ± 5 %. Как известно, во время опрыскивания из-за абразивных частиц, содержащихся в воде, а также при применении суспензионных концентратов и смачивающихся порошков, происходит абразивный износ сопла форсунок, вследствие чего изменяются их расходные характеристики. Наиболее подвержены износу распылители из пластика, они подлежат замене уже через 60 - 80 ч работы. Наибольшей износостойкостью обладают распылители из керамики, которые при грамотной эксплуатации обеспечивают надежную работу в течение двух сезонов.

При шаге расстановки распылителей 0,5 м высота штанги к обрабатываемой поверхности для стандартных щелевых и инжекторных плоскофакельных распылителей с углом факела распыла 80 - 90 град. должна составлять 70 см, с углом 110 - 120 град. – 45 - 50 см. Поэтому при выборе опрыскивателя надо обратить внимание на диапазон регулирования высоты. Зачастую сельхозпроизводителям предлагается опрыскивающая техника без какой-либо регулировки с намертво приваренными штангами и фиксированной высотой установки 1,3 м или с минимальной высотой регулировки 0,8 м. Использование такой техники недопустимо, так как с ней невозможно обеспечить заданную равномерность внесения СЗР.

Для равномерной подачи рабочей жидкости к распылителям длина секций штанги не должна превышать 4,5 м. При ширине захвата штанги более 12 м должен обеспечиваться их подъем, складывание - раскладывание с помощью гидравлики. Для исключения огрехов и перекрытий во время проходов опрыскивателей при ширине захвата до 18 м целесообразно использовать пенные маркеры, а более 18 м – электронные системы параллельного вождения.

Каждому типу распылителей соответствует диапазон рабочих скоростей движения опрыскивателя. Нередки случаи, когда на опрыскивателях устанавливаются щелевые стандартные распылители с максимально допустимой скоростью опрыскивания 12 км/ч, но их рекомендуют использовать при скоростях 30 - 40 км/ч. Следует также обратить внимание на конструкцию байонетной головки, которая при фиксации распылителя в корпусе отсекателя должна обеспечивать отклонение оси сопла по отношению к оси коллектора штанги на 10 - 15 град., чтобы исключить соударение струй при опрыскивании.

Существенное влияние на качество внесения средств защиты оказывает выбор типоразмера распылителя. В настоящее время для внесения СЗР используются в основном стандартные плоскофакельные щелевые распылители и инжекторные плоскофакельные щелевые распылители. Для определения типоразмера распылителя используется цветовое кодирование, согласно ISO 10625 «Цветовое кодирование распылителей».

Опрыскиватели должны комплектоваться распылителями нескольких типоразмеров для того, чтобы эффективно применять препараты, различные по своим физико-химическим свойствам, при различных метеоусловиях (температура воздуха, влажность, скорость ветра), с учетом соблюдения нормативов охраны окружающей среды (водоохранная зона, лесополосы, опушки леса, а также нахождение зоны обработки рядом с чувствительными культурами).

Для внесения гербицидов лучше подходят стандартные щелевые плоскофакельные распылители с оптимальным рабочим давлением 1,5 - 2,5 атм. Данные распылители можно применять при скорости ветра до 3 м/сек. Для внесения инсектицидов и фунгицидов с помощью таких распылителей необходимо работать в диапазоне давлений от 3 до 4 атм.

В регионах с высокой температурой воздуха в утренние часы, при низкой относительной влажности воздуха и скорости ветра до 5 м/сек., а также вблизи водоохранных зон, лесополос, опушек леса при внесении гербицидов необходимо использовать инжекторные щелевые плоскофакельные распылители в диапазоне рабочих давлений 1,5 - 2 атм. В отличие от стандартных щелевых распылителей они в спектре распыла содержат значительно меньше мелких капель, доля которых не превышает 0,4 - 0,6 %.

Следует обратить внимание, что опрыскиватели с емкостью бака более 1000 л для удобства и безопасности работы должны быть оборудованы приемным миксером. Миксер предназначен для загрузки необходимого количества пестицида с учетом рабочего объема бака, он также оборудован устройством для мойки тары из-под препаратов для последующей их безопасной утилизации. Помимо основного рабочего бака, опрыскиватели с приемным миксером обязательно должны иметь второй, вспомогательный, для чистой воды. Без него работа миксера не допускается. Некоторые отечественные фирмы выпускают опрыскиватели без указанного бака, но с миксером.

Теперь о том, что касается применения опрыскивающей техники с вращающимися дисковыми распылителями, перфорированными или сетчатыми барабанами. В сравнении с традиционными стандартными плоскофакельными щелевыми распылителями они имеют целый ряд преимуществ, а именно – позволяют проводить диспергирование рабочей жидкости на более однородный по размеру состав капель в спектре распыла, а также обеспечивают более высокую плотность покрытия каплями обрабатываемой поверхности при малых нормах расхода рабочей жидкости на 1 га. При этом отпадает необходимость в баках с большой емкостью, что дает возможность резко сократить затраты на подвозку воды для заправки опрыскивателя, уменьшить уплотнение почвы.

Однако при использовании вращающихся дисковых распылителей, перфорированных или сетчатых барабанов возникает ряд отрицательных факторов, влияющих на экологическую безопасность. В их спектре распыла содержится значительная доля мелких капель (3 - 10 % от объема диспергированной жидкости), подверженных сносу из зоны обработки. В то же время у новых плоскофакельных щелевых инжекторных распылителей доля мелких капель в спектре распыла не превышает 0,6 %. Кроме того, вращающиеся дисковые распылители, перфорированные или сетчатые барабаны дают более высокую неравномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата в сравнении с плоскофакельными щелевыми распылителями.

По действующим европейским нормам по оценке сноса и неравномерности распределения рабочей жидкости по ширине захвата, данные опрыскиватели не допускаются к использованию для обработки полевых культур. Известная французская фирма «Tecnoma», разработчик одного из лучших опрыскивателей с вращающимися дисковыми распылителями, по этой причине даже не предлагает их к продаже в Европе и России, ссылаясь на то, что правила должны быть для всех одинаковы.

Надо также иметь в виду, что опрыскиватели с вращающимися дисковыми распылителями зачастую не оснащаются насосами с достаточной производительностью для обеспечения качественного перемешивания рабочей жидкости в баке. Некоторые фирмы изготавливают диски с насечкой в виде зубцов, что еще больше увеличивает долю мелких капель, подверженных сносу. Из-за недостаточной мощности электрогенератора энергетического средства вращающиеся дисковые распылители на штанге опрыскивателя имеют шаг расстановки от 1,5 - 1,8 до 3 м, что усиливает и без того большую неравномерность распределения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата. Оптимальный шаг расстановки вращающихся дисковых распылителей – 1 - 1,2 м. При вращении дисковых распылителей в зоне выхода вала электродвигателя создается разряжение, куда подсасываются мелкие капли-спутники распыленного препарата, вследствие чего происходит коррозия подшипниковых узлов электродвигателей и их выход из строя через год - полтора эксплуатации.

Исследования ВИЗР и ВНИИФ показывают, что для исключения сноса мелких капель и повышения равномерности отложения рабочей жидкости на эффективной ширине захвата необходимо использовать принцип сепарации мелких капель или их принудительное осаждение направленным воздушным потоком. Опытные образцы таких рабочих органов созданы отечественными институтами и проведена их технологическая оценка.

Подытоживая, хотелось бы еще раз посоветовать производственникам при покупке опрыскивателей тщательнее взвешивать все «за» и «против», продумывать все варианты грамотного и эффективного использования новых машин на своих полях, в конкретных условиях своего производства. Здесь вполне подойдет известное правило: «семь раз отмерь…».

Анатолий ЛЫСОВ, заместитель директора по научной работе Всероссийского НИИ защиты растений (ВИЗР)

На снимке:

самоходный опрыскиватель «Джакто» в работе

Фото Азата Касимова 

Контактная информация:

Анатолий Константинович Лысов Тел./факс: (812) 470-51-10, 470-53-84

Опубликовано в номере 2 за 2011 год

Перепечатка и копирование материалов на электронные ресурсы только с письменного разрешения редакции и с указанием первоисточника.