Charakteristiky různých směrů a jejich porovnávání jsou vždy zatížené schématickým a velmi zúženým pohledem specializovaného oboru. Tím složitější je to u ochrany rostlin, kde postavení každého článku, včetně člověka, je propojeno biologickými, technickými, chemickými i ekonomickými vazbami do fungujícího celku. Integrace ve smyslu celistvosti neznamená v integrované produkci jen mechanické kombinování nejrůznějších dílčích faktorů, ale optimalizování procesů vedoucích k potřebné účinnosti zásahů.
Porovnáváním různých forem hospodaření v zemědělství, konvenční-alternativní-integrovaná, vyvstávají proporce dané formy. Integrovaná produkce i v ochraně rostlin upřednostňuje přirozené regulační systémy, chrání životní prostředí souladem biologických, technických a chemických opatření. Chemická ochrana je v integrovaných systémech omezená na případy, kdy nelze volit jiný způsob, v alternativní formě hospodaření je ojedinělá a v konvenčním hospodaření běžná. Prostředky chemické ochrany rostlin a produktů zůstávají významnou kapitolou i v dnešních konvenčních a integrovaných postupech.
Při plnění ekologických požadavků na aplikační technologie jsou rozhodujícími prvky mechanizační prostředky a jejich seřízení.
Rozvoj techniky pro chemickou ochranu rostlin jde souběžně ve dvou směrech. První směr využívá současných strojů a jejich doplňování zdokonalenými automatizačními prvky a především tryskami. Zlepšuje se tak jejich přesnost funkce , seřizování a ovládání. Plní se tak kvalitativní požadavky při dosahování rovnoměrné aplikace na celém pozemku. Druhým směrem, dříve s vzdálenějším cílem, jsou technologie ošetřování jen těch míst na pozemku, kde se nachází škodlivý činitel. Na zbývající ploše se pesticidy neaplikují vůbec nebo ve sníženém dávkování. Lze hovořit o přechodu integrované ochrany rostlin k systému precision farming, česky k preciznímu hospodaření.
Nabídka a možnosti technických prostředků specializovaného oboru ochrany rostlin na začátku nového století už teď překračují požadavky praxe. Technologie v rostlinné výrobě vytvářejí lepší a vyrovnanější podmínky pro šetrné hospodaření v krajině i pro lepší využití vkládaných investic. Do doby, než se vytvoří podmínky s propracovanými systémy lokálně diferencované aplikace chemického přípravku v rámci jednoho pozemku, se budou používat postřikovací stroje za zpřísněných provozních a kvalitativních podmínek.
Výrobci, prodejci, dodavatelé komponentů a služeb
Vedle nové generace konstrukčních možností a ekonomických vazeb je zásadním znakem v produkci strojů a zařízení pro ochranu rostlin specializace výroby. Toto platí nejen pro historicky a profilově zavedené firmy , ale i pro nové značky vzniklé transformacemi koncernů a společností. V konkurenčním prostředí pak soupeří o trh a uživatele koncepčně a výkonnostně podobné stroje. Existující regionální rozdělení trhu není záležitost trvalou. Rozhodující jsou plodinová zastoupení a velikosti podniků prvovýroby a služeb.
Legislativa a požadavky na prostředky ochrany rostlin
Zpřísněním a sjednocováním norem a ostatních legislativních předpisů v rámci Evropy , je vytvářen základ pro racionální využívání chemických i technických prostředků v ochraně rostlin. Shodná legislativa přispívá i ke správné činnosti orgánů rostlinolékařské služby.
Požadavky na pozemní postřikovače lze shrnout do různých skupin. V první řadě jde o parametry a funkce, bez kterých by neměl stroj standardní úroveň.
V druhé řadě požadavků na vybavení strojů jsou zařízení a funkce, které usnadňují obsluhu a zajišťují kontrolu kvality práce postřikovače, případně zvyšují jeho výkonnost. Samozřejmostí se stávají prvky, které zlepšují bezpečnost, hygienu a ergonomii práce., nakonec i konkurenceschopnost.
Technické a technologické požadavky na mechanizační prostředky uváděné do provozu i na stroje používané musí být splněny v limitech všeobecných požadavků, požadavků na seřizování, dávkování a rozptylování, požadavků na obsluhu a údržbu a požadavků technologických . Požadavky technologické, tj. na aplikační technologie, jsou rozděleny na skupiny pozemních mechanizačních prostředků pro ošetřování plošných (polních) plodin a pro ochranu prostorových plodin, na letecká postřikovací zařízení a mořičky.
Základem pro splnění požadavků je vyšší technická a technologická úroveň zkoušeného nebo pořizovaného mobilního stroje stroje . Znamená to, že novým strojem (typem, provedením) bude dosahováno lepších výsledků než u referenčních (starých) strojů v následujících ukazatelích:
- úroveň primárního nánosu účinné (indikační) látky na cílové ošetřované ploše, s rozlišením výškových pater rostlin, rubových a lícních stran listů apod. detailů
- rovnoměrnost nánosu účinné látky pesticidu ( např. příčná, podélná, vertikální)
- biologická účinnost ošetření (oproti kontrole, resp. variantě seřízení)
- mechanické poškozování ošetřovaného porostu
- speciální požadavky (velikost kapek a složení postřikového spektra, rozsah pracovních záběrů, nežádoucí jevy jako jsou úlet, snos, ztráty, energetická náročnost, aj.)
Nabídka a výběr trysek
Renomovaní výrobci trysek a dalších rozptylovacích prvků mechanizačních prostředků na ochranu rostlin nabízí provedení od obecného a širokého použití až po speciální účely. Hydraulické trysky strojů na ochranu rostlin zůstavájí převažujícím provedením rozptylovačů postřikových kapalin. Ve spojení s podpůrnými efekty lze u nich dosahovat správné účinnosti zásahů bez vedlejších účinků na okolní prostředí i za méně příznivých meteorologických podmínek . Naděje na eliminaci úletů částic mimo ošetřovaný prostor s využitím trysek kombinovaných je spojováno hlavně s injektorovými tryskami. Skutečností ale je, že nejvíce využívanou skupinou trysek pro plošný postřik jsou štěrbinové trysky. Vedle finančních otázek spojených s pořizováním a náhradami sad trysek, hraje roli kvalifikace a zodpovědnost pracovníků v oboru praktické ochrany rostlin, kteří zásadním způsobem ovlivňují názory na jednotlivé výrobky.
Současné výrobní technologie při výrobě trysek využívají kombinace plastů s odolnými keramickými nebo kovovými materiály. U značení trysek a připojovacích rozměrů se projevuje podřízení se ISO normám, podobně je tomu u výstřikových úhlů, roztečí trysek na rámu a doporučených pracovních výšek.
Ekologické požadavky na aplikaci pesticidů s tendencemi snižovat aplikované objemy vyžadují rychlou orientaci a stanovení parametrů trysky. Základními ukazateli trysek budou průtoky, rozsahy pracovních tlaků, výstřikové úhly a pracovní výšky. Slovní označení a charakteristiky trysek, hlavně díky překladům z jiných jazyků, nejsou vždy jednotné. Přesto například u pozemní aplikace a štěrbinových nebo kombinovaných trysek s vějířovým výstřikovým obrazcem lze z deklarovaného, nebo proklamovaného, doporučení určit účel a určení trysek. Známe trysky širokorozsahové , nízkoúletové (protiúletové, antidriftové), s přisáváním vzduchu (injektorové), nárazové, deflektorové, koncové, nízkotlaké (do 1 MPa), vysokotlaké, jednootvorové, víceotvorové, atd. Z praktického hlediska je v přehledu trysek , vedle typového označení, vhodné sledovat údaje, případně vyobrazení o tvaru výstřikového obrazce (kužel, vějíř), rozsah pracovního tlaku, nebezpečí úletu kapek. Doporučení pro aplikaci jednotlivých skupin pesticidů, příp. vhodnost k aplikaci hnojiv a směsí pesticidů s kapalnými hnojivy.
K úplné charakteristice trysek patří údaje o složení postřikového spektra, především z hledisek objemového hodnocení počtu a velikosti vytvářených kapek.
Účinnost postřikování v technologických postupech
Měřítkem úspěšnosti aplikace pesticidů je její biologická účinnost, která závisí na mnoha okolnostech, za nichž je ošetření prováděno. Základem pro určení dávky pesticidu je požadovaná pokryvnost ošetřovaného povrchu rostlin. Pokryvnost vychází z počtu kapek dopadajících na ošetřovanou plochu a je dána technickými parametry aplikačního zařízení, velikostí produkovaných kapek a podmínkami za nichž je zásah prováděn. Dále z hledisek ekologických a hlavně biologické účinnosti se obecně respektují počty kapek na 1 cm2. Uvádí se, že například pro růstové herbicidy je vhodný počet kapek na cm2 25-35, 30-40 pro insekticidy nebo 50-70 pro fungicidy. Vzhledem k sortimentu moderních přípravků i k používaným technologiím lze v uvedených číslech vidět rámec, ale i něco z tradičně zavedených podmínek v době kontaktních účinných látek. Vliv zmenšování velikosti kapek pro dosažení sníženého objemu dávkování postřikových kapalin, lze využívat jen za předpokladu, že jsou kompenzovány negativní vlivy nižší hmotnosti částic,ve spojitosti s jejich úletem, odpařováním a taktéž s pravděpodobností jejich zachycení rostlinou.
Zužování šířky postřikového spektra , tj. zvyšování stupně jeho monodisperzity, má všestranně pozitivní vliv na účinnost zásahu. Úzké spektrum umožňuje volit pro zásah takové podmínky,které jsou optimální z hlediska účinnosti zásahu pro všechny kapky spektra. Široké velikostní spektrum kapek takovou volbu neumožňuje.
Velmi diskutovaná je v současné době otázka omezení úletu a zajištění vysoké biologické účinnosti zásahu. V současné době se u nás nabízí široká škála trysek, přídavného zařízení i systémů, které přispívají ke snížení úletu.
Zatím uvedené skutečnosti je možno z hlediska účinnosti zásahů doplnit o podporu produkovaných kapek proudem vzduchu k získání, mj., vhodnějšího pokrytí rostlin účinnou látkou.
Postřikování s podpůrnými efekty je variantou technologie postřikování. Jedná se o různá řešení. Např. součinnost hydraulických trysek se vzduchovou clonou přispívá k šetrnému chování se k přírodě i okolním kulturám. Jde hlavně o provedení plošných postřikovačů. Některé tyto stroje pro svoji sestavu a především po doplnění o ventilátor, jsou nesprávně zařazovány do kategorie rosičů. Proud vzduchu z ventilátoru je u těchto postřikovačů podpůrným prvkem, který slouží především ke snižování úletu postřikové kapaliny, případně zlepšuje pronikání kapek vzniklých hydraulickým rozptylem do porostu. Typickým představitelem této kategorie postřikovacích strojů je firma Hardi International s Twin systémen. Ani jiná přídavná zařízení např. Air Sprayer,Kyndestoft a j. namontováním na postřikovače, tyto stroje nezmění v rosiče. Z hlediska praktického využívání postřikovacích strojů není třeba trvat na striktním rozlišování obou skupin už proto, že se v rozsahu hektarových dávek postřikových kapalin překrývají. V zahraničí je pak tato technologie označována jako postřik se vzduchem, resp. postřikování s podporou vzduchu.
Účinnost chemického zásahu lze principiálně ovlivňovat vlastním nebo získaným elektrickým nábojem kapek. Podstata tohoto vlivu spočívá v přitažlivé síle mezi částicí a ošetřovanou rostlinou. Tato síla nabývá na významu s klesajícím rozměrem kapek a projevuje se snížením úletu kapek, urychlením jejich sedimentace do porostu a tedy i snížením odparu nosiče z kapek, zvětšením rychlosti pohybu kapek a zvýšením pravděpodobnosti zachycení kapek rostlinami. Dosažené výsledky účinností nejsou ale ani u těchto postupů jednoznačné. Kapky s elektrickým nábojem nepokrývají obvykle ošetřovaný porost rovnoměrně a v tom je hlavní příčina některých problematických výsledků, získaných při srovnávání hodnot účinnosti zásahů provedených postřikováním s elektrickým nábojem a bez něj. Jiná možnost zvýšení účinnosti chemického zásahu spočívá v kombinaci používaných pesticidů s dalšími látkami , které zvyšují jednak pravděpodobnost zachycení kapek rostlinami nebo zvyšují biologickou účinnost látek zachycených na rostlinách. Jedná se tedy o povrchově aktivní látky a o biologické účinné látky.
Názvosloví a klasifikace velikosti částic u postřikového spektra
Označení velikosti kapek
Rozměr (průměr) [ ľm]
Velké Nad 400
Střední (středně velké) 100-400
Drobné 50-100
Malé Pod 50
Klasifikace postřikového spektra podle středního objemového průměru VMD.
Označení postřkového spektra
VMD [ľm]
Hrubé Nad 300
Střední 200-300
Jemné 100-200
Velmi jemné pod 100
Střední objemový průměr (Volume Median Diameter - VMD)je údajem, se kterým u nás praxe nedovede pracovat, ikdyž hlavní výrobci trysek a postřikovacích strojů jej ve své dokumentaci dlouhá léta uvádí. Tato prostřední hodnota v μm rozděluje soubor vznikajících kapek na dvě poloviny a charakterizuje srovnávatelnost složení spekter různého původu.
Sledujeme-li etikety přípravků, metodiky na OR, nebo návody ke strojům na ochranu rostlin operuje se hektarovými dávkami postřikových kapalin aniž by bylo zřejmé, že velikost a počet kapek v sumě tvoří hektarovou dávku. Pomůcka (posuvné pravítko) fy Lechler umožňnuje nejen vyhledání nastavení pracovního tlaku, průtoku a hektarové dávky, ale i složení postřikového spektra příslušných trysek. Jiní výrobci řeší vyhledávání údajů o velikosti kapek a mediánu VMD na kotoučcích (Fischer) nebo v grafech a tabulkách. ( Hardi, Spraying Systems.aj.). Tato kategorie údajů je obsahem databáze některých palubních počítačů.
O efektivnosti rozhoduje technika i kvalifikovaný pracovník
Všechny snahy o zmírnění negativních důsledků chemické ochrany těsně souvisí se zdokonalováním úrovně technického vybavení a zvyšováním úrovně provádění zásahů. Použití pozemní i letecké techniky pro ochranu rostlin je komplikováno mnoha podmiňujícími faktory biologické účinnosti, toxikologických a j. hledisek. Přitom jsou tu i hlediska ekonomická, která by měla být v systému ochrany rostlin vůči hlediskům ekologickým druhořadá. Ekologické i ekonomické požadavky na prováděnou ochranu rostlin jsou splnitelné s kvalifikovanými a odpovědnými lidmi. Zejména v tomto interdisciplinárním oboru je hlubší studium nových poznatků potřeba vyžadovat. I pracovníci s dlouholetou praxí se díky novým zákonům,prováděcím, sankčním a j. předpisům dostávají do nové role. Taktéž u nově nastupujících odborníků na technologie a prostředky ochrany rostlin by bylo poněkud málo vystačit s přístupem na úrovni obchodníka nebo úředníka. Každý kvalifikovaný pracovník v ochraně rostlin musí být schopný optimalizovat pracovní režimy a to nejen na empirických nebo intuitivních základech.
Informací je v dnešní době dostatek. Rozsah problematiky mechanizace ochrany rostlin ukazuje, že mnohé postupy jsou praxí ověřené, ale existuje i velký prostor pro zkoušení a ověřování nově nabízených technologií a prostředků. Seznam registrovaných přípravků na ochranu rostlin uvádí 413 schválených účinných látek a organizmů.. Vedle účinnosti a ekotoxikologických vlastností pesticidů je důležitá formulace přípravku a jeho balení. U aplikační techniky to ovlivňuje postupy při přípravě postřikových kapalin i spolehlivost funkce aplikátoru.
Filtrace postřikových kapalin na postřikovacích strojích
Je provedena většinou jako několikastupňová. Dnešní řešení, i přes nesporně vylepšené vlastnosti pesticidů, je 4-5ti stupňové, které zaručuje především bezchybnou funkci trysek . Plnící filtr nádrže zůstává základem, následující stupeň - sací filtr - chrání především čerpadlo, výtlačné filtry, resp. filtry sekcí rámu spolu s filtračními vložkami v držácích trysek dotváří funkční komplet rozptylovacího zařízení. U filtrů trysek a vložek výtlačných filtrů, zejména samočistících, je nutno respektovat výrobcem určené osazení (barevné a číselné označení), které odpovídá průtokem a rychlostí proudění režimům regulačních soustav hektarového dávkování.
Regulační, řídící a informační jednotky
Spolu se základní funkcí synchronizace hektarového dávkování s okamžitou pracovní rychlostí umožňují elektronické jednotky přenést hlavní pozornost obsluhy na směrové řízení postřikovače. Zlepšení ergonomického pohodlí je znakem současné a další generace aplikátorů. Jednotky mají možnost upravit nastavení podle hustoty postřikové kapaliny, zejména u kapalných hnojiv a směsí pesticidů s hnojivem. Vyšší verze počítačových jednotek - palubních počítačů jsou schopny zpracovávat družicový signál GPS, případně korigovaný DGPS k práci s aplikačními mapami, nebo lokálně diferencovaným dávkováním přípravků.. Lokální dávkování jedné nebo kombinace více účinných látek je především řešeno aplikátory s injektážním systémem přípravy postřikové kapaliny. Doporučené a nastavené dávkování ředící vody je většinou konstantní, mění se množství přípravku dávkované na plochu, tj. koncentrace před rozptylovacími tryskami.
Stroje pro služby v ochraně rostlin
Provozovatel služeb musí plnit velmi rozdílné zakázky. Z toho vyplývá potřeba univerzálnosti jeho strojů . Ekonomika podnikání může být v protikladu s kvalitativními požadavky na prováděné zásahy. Zejména hledisko dosahování co nejvyšší výkonnosti přináší střet zájmů a dilema při vybavování podniků služeb novými stroji. V našich poměrech se, tak jako v Evropě celkově, prosazují stroje a soupravy s vyššími rychlostmi jízdy. Tato skutečnost by měla přispívat k vysoké výkonnosti provozní , tj i sezonní. Potřebné operativní a produktivní výkonnosti i zaručené kvality práce je možné dosáhnout zvětšováním pracovních záběrů, tj. větší šířkou aplikačních rámů. Rozměrnost postřikových rámů v pracovní poloze tak díky zhoršené ovladatelnosi a stabilitě vrací rozsah pracovních rychlostí do oblastí vhodných pro dobré pronikání kapek do porostu, s potřebným stupněm účinnosti ošetření většiny plodin. Vyšší pracovní rychlosti je možné využít u aplikačních rámů strojů s podporou vzduchovým proudem, nebo jinými podpůrnými efekty. To platí obecně, nejen pro stroje a zařízení ve službách
Znalost schopností a vlastností strojů na ochranu rostlin , aplikačních technologií a účinků pesticidů umožňuje jejich cílené a komplexní využívání. Existence integrované ochrany rostlin a její systémové zařazení v rostlinné produkci má v dnešní době především ekologický trend, ale v praktickém naplňování cílů jsou podstatné i podmínky ekonomické.
Ing. Karel Trunečka, CSc.,Ústav zemědělské techniky, Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
