Создано несколько рабочих прототипов, чтобы сократить расходы на гербицидную обработку и повысить точность внесения
Об этом рассказывает группа ученых из Ключевой лаборатории сельскохозяйственных почв и гидротехники в засушливых районах Северо-Западного университета сельского и лесного хозяйства Китая в статье, опубликованной в журнале Agronomy 2023 на портале MDPI.
«Применение гербицидов важно для борьбы с сорняками, однако ненадлежащее использование, например, без индивидуальных средства защиты, может нанести вред работникам. Применение гербицидов с микродождевальным орошением снижает прямой контакт с гербицидами благодаря высокой эффективности, сокращению использования воды и гербицидов, а также использованию точного орошения и контроля концентрации во время сельскохозяйственного производства.
Поэтому, чтобы предложить разумную стратегию применения микродождевания, были проведены лабораторные испытания для изучения характеристик водораспределения, и на поле были использованы различные концентрации гербицидов (1,5 г/л, 2,0 г/л и 3,0 г/л).
Шланги для микроспринклеров получили широкое распространение среди пользователей в Китае с 1990-х годов благодаря их отличным характеристикам и низкой стоимости. В качестве нового водосберегающего ирригационного материала микроразбрызгивающий шланг в основном используется для распыления воды из круглых отверстий, расположенных на пластиковом шланге. Это может быть более удобный метод применения, чем другие методы для листовых и стеблевых гербицидов, тем более, что некоторые прототипы уже существуют, - пишут авторы. – С использованием существующого модуля Simulink в MATLAB для моделирования системы управления микродождевательным устройством было разработано переменное микродождевальное устройство, которое способно точно контролировать количество гербицида. Также был создан прототип микродождевальной ирригационной машины, работающей от солнечной энергии. Результаты показали, что можно выбрать автономную солнечную фотоэлектрическую энергосистему в качестве привода и источника энергии поступательной микродождевальной ирригационной машины. Есть прототип с подъемным механизмом, который позволял регулировать рабочий угол, облегчая реальную регулировку орошения микродождеванием.
Чтобы использовать существующую технологию микродождевания для внесения гербицидов, крайне важно свести к минимуму воздействие неравномерного распределения воды путем определения соответствующих концентраций гербицидов и продолжительности внесения.
В данной работе мы использовали шланги для микроспринклеров, изготовленные из полиэтилена. В соответствии с китайскими стандартами сельскохозяйственного ирригационного оборудования и шланга микроразбрызгивателя (NY/T 1361-2007), диаметр используемого шланга микроразбрызгивателя составлял 32 мм с одним рядом 5 диагональных отверстий.
Кроме того, в соответствии с китайскими стандартами сельскохозяйственного ирригационного оборудования для инжекторных насосов с водяным приводом (GB/T 19792-2005), наша команда разработала интеллектуальное интегрированное устройство для внесения воды, удобрений и гербицидов, включая ведро для предварительного перемешивания, ведро с мешалкой, распылительный насос и дозирующую воронку.
Общий эксперимент был разделен на тест на распределение воды и эксперимент на эффективность гербицида, в данном случае, был квинклорак.
Поток воды микроразбрызгивателя является средой для попадания гербицида на поле, поэтому распределение гербицида зависит от распределения воды. Поэтому в первую очередь было проведено испытание распределения воды внутри помещений с помощью микроспринклеров. После получения характеристик распределения воды по шлангу микроспринклера необходимо было изучить и проверить гербицидный эффект применения микроспринклера, поэтому был проведен полевой эксперимент по применению гербицидов против различных сорняков, включая овсюг, ежовник, марь белую.
Испытуемой культурой служила пшеница, заложенная машинным посевом. Полевой опыт проводился в течение трех лет с 2017 по 2019 год, включая два повторных опыта с посевом в апреле и сбором урожая в августе.
Во время фактического внесения квинклорак взвешивали и растворяли в воде, добавляли в самодельное устройство для внесения, а затем смешивали с водой в шланге микроспринклера и распыляли на поле.
В полевом опыте гербицид применяли однократно, а дополнительное орошение (кроме естественных осадков) применяли по пшенице трижды, в основном в три фазы роста: стадию всходов, стадию образования колоса и фазу колошения. Количество гербицида составило 101,5 г/га, это количество обычно используют местные фермеры. Общее количество гербицидов, применяемых на каждом из четырех испытательных участков, было одинаковым, но применялись разные концентрации обработки.
Через 8 и 16 дней после применения за сорняками на опытных и контрольных участках наблюдали, чтобы определить, были ли такие симптомы, как высыхание сорняков, пожелтение, увядание или мертвые пятна. Через 30 дней после применения пшеницу обследовали на предмет пороков развития и болезней, и подсчитывали количество мертвых и живых сорняков в каждой системе отбора проб для расчета эффекта борьбы с сорняками.
Наибольшее преимущество микродождевых шлангов в полевых условиях заключается в том, что затраты на их изготовление и внедрение намного ниже, чем при бороздковом поливе. Кроме того, шланги микроразбрызгивателей можно быстро укладывать и убирать, такой полив эффективен за счет внесения агрохимических ресурсов и воды за счет применения интегрированной технологии.
Согласно этому исследованию, использование микродождевания действительно может улучшить среду для пшеницы в смысле конкуренции основной культуры с сорняками.
Мы пришли к выводу, что концентрации применения 1,5 г/л и 2,0 г/л обеспечивают высокую однородность борьбы с сорняками.
Тем не менее, надо помнить, что к этому гербициду чувствительны пасленовые (картофель, перец и др.), зонтичные (морковь и сельдерей), амарантовые (шпинат и свекла), мальвовые, тыквенные, бобовые культуры. Квинклорак обладает высокой подвижностью в почве и длительным периодом остаточного действия, поэтому он легко вызывает остаточные повреждения пестицидами различных чувствительных культур, следующих в севообороте при накоплении гербицидного слоя.
При применении рекомендуется использовать более низкие концентрации гербицидов в течение длительного времени или использовать гербициды несколько раз, чтобы предотвратить повреждение от гербицида. Поэтому мы считаем, что 1,5 г/л может быть разумной концентрацией для применения гербицидов с помощью шлангов микроспринклеров.
При практическом применении конкретная дозировка должна определяться в соответствии с культурой и условиями окружающей среды почвы, а концентрация и продолжительность применения должны быть скорректированы соответствующим образом».
По статье группы авторов (Хуэй Ван, Венпэн Ши, Цин Чжа, Ган Линг, Вене Ван, Сяотао Ху), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: Дмитрий Лукьянов.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
