Опрыскивание широко используется для защиты посевов зерновых и зернобобовых культур от главнейших вредителей.
Этот метод имеет ряд преимуществ по сравнению с опыливанием: менее зависит от метеорологических факторов; обеспечивает сравнительно меньший расход химикатов и лучшее покрытие ими растений; дает возможность одновременно обрабатывать посевы против сорняков, вредных насекомых и болезней, проводить внекорневую подкормку растений.
Для опрыскивания посевов против вредных насекомых применяют фосфорорганические инсектициды — хлорофос, метафос, фосфамид, карбофос, а из хлорсодержащих — гексахлоран, гептахлор, полихлорпинен. Названные препараты изготавливают для опрыскивания в виде концентратов эмульсий или смачивающихся порошков, образующих в воде устойчивые взвеси (суспензии).
Во многих странах установлены крайние сроки обработки растений химикатами до уборки урожая. Государственной комиссией по химическим средствам защиты растений при МСХ СССР определены сроки последних обработок. Например, рекомендуется прекращать опрыскивание хлорофосом, метафосом, карбофосом зерновых и зернобобовых культур за 15—20 дней до уборки урожая. Опрыскивание посевов зерновых культур эмульсией или смачивающимся порошком гексахлорана рекомендуется проводить только до выхода в трубку. По окончании опрыскивания гексахлораном площадей, зараженных саранчовыми, устанавливается карантин на выпас скота и сенокошение в течение 30 дней.
Фосфорорганические препараты. В борьбе с вредными насекомыми и клещами широко применяются фосфорорганические соединения.
Хлорофос (80%-ный технический и смачивающийся порошок), в качестве контактного и кишечного инсектицида широко применяется против основных вредителей зерновых и зернобобовых культур. Против хлебных жуков, злаковых мух, гусениц озимой совки, личинок хлебной жужелицы, гусениц зерновой совки расход препарата составляет 1,5 кг на 1 га; против взрослых хлебных клопов (черепашка и др.), трипсов, гороховой зерновки и бобовой огневки — 1 кг на 1 га; против личинок хлебных клопов — 0,75 кг.
Хлорофос содержит 80% действующего вещества 0,0-диметил-(1-окси-2, 2, 2-трихлорэтил)-фосфоната. Технический хлорофос имеет вид загустевшего меда со специфическим запахом. Хорошо растворяется в горячей воде. СД50 — 630. При опрыскивании растений быстро разлагается на свету. Тара — стальные барабаны.
Метафос (20%-ный концентрат эмульсии) — бурая маслянистая жидкость с неприятным чесночным запахом, содержит 20% действующего вещества и 80% ОП-7. Токсическим веществом является 0-0-диметил-0-4-нитрофенилтиофосфат, по химическим свойствам близкий к тиофосу (диэтил-4-нитрофенилтиофосфат). Высокотоксичен для теплокровных: СД50 — 25—50.
Концентрат метафоса в воде образует стабильные эмульсии. При опрыскивании сравнительно быстро разрушается на поверхности растений. Эффективный контактный инсектицид, применяется в количестве 1,5—2 кг на 1 га против хлебных жуков, гусениц зерновой совки, гороховой зерновки, гороховой плодожорки; в количестве 1—1,5 кг на 1 га против личинок черепашки, а 0,8 кг на 1 га против саранчовых.
Фосфамид (рогор) (40%-ный концентрат эмульсии). Жидкость желтовато-коричневатого цвета. Содержит 40% действующего вещества 0,0-диметил-S-(-N-метилкарбамоилметил)-дитиофосфата.
Кроме внутрирастительного (системного) действия, фосфамид является высокоэффективным контактным инсектицидом. Применяется при опрыскивании в концентрации 0,2% против гороховой тли и злаковых тлей, а против гессенской мухи в концентрации 0,1%.
Опрыскивание прекращают за 30 дней до уборки урожая.
Карбофос (30%-ный концентрат эмульсии). Жидкость от светлого до темно-коричневого цвета с резким неприятным запахом, содержит 30% 0,0-диметил-5-(1,2-дикарбэтоксиэтил)-дитиофосфата, 40% растворителя (ксилола) и 30% эмульгатора (ОП-7 или ОП-10).
Карбофос кратковременного контактного действия применяется против вредных насекомых и клещей.
При авиаопрыскивании против саранчовых препарата расходуется 1,3 кг на 1 га, против гусениц стеблевого (кукурузного) мотылька — 1,5 кг на 1 га, против злаковых тлей — 2 кг на 1 га. В борьбе с гороховой тлей опрыскивают посевы гороха в концентрации карбофоса 0,2%.
Препарат малотоксичен для теплокровных: СД50 — 880—1200. Прекращают опрыскивание полевых культур за 20 дней до уборки урожая.
Хлорсодержащие препараты отличаются большой длительностью действия и сохранения на растениях и почве, слабо растворяются в воде.
Гексахлоран. Токсичным для насекомых является гамма-изомер; его количество в препарате и определяет инсектицидное действие. В техническом гексахлоране содержится 11—13% гамма-изомера, остальное количество — нетоксичные изомеры и примеси, обладающие резким запахом, передающимся обрабатываемым растениям. С 1970 г. начали переходить к изготовлению препаратов на основе гамма-изомера (линдана), которые не имеют такого стойкого запаха, как технический продукт, быстрее разлагаются, менее накапливаются в организме.
Под действием гамма-изомера у насекомых поражается нервная система и понижается обмен веществ. Насекомые находятся в состоянии паралича несколько часов, иногда и суток, а затем погибают. Для теплокровных животных токсичность гамма-изомера сравнительно высокая: СД50 — 190—370.
Препараты гексахлорана в инсектицидных дозировках могут быть для растений стимуляторами роста, а в повышенных количествах вызывают угнетение.
Промышленность выпускает для опрыскивания 16%-ный концентрат эмульсии, 50%-ный смачивающийся порошок, а для опылив а ния 12%-ный дуст гексахлорана (содержит 1,2% гамма-изомера).
16%-ный концентрат эмульсии содержит 16% гамма-изомера, маслянистая серовато-коричневая жидкость консистенции сметаны. Применяется для опрыскивания посевов озимых против личинок хлебной жужелицы и против саранчовых. После опрыскивания площадей, занятых саранчовыми, устанавливается карантинный режим на выпас скота и сенокошение в течение 30 дней.
50%-ный смачивающийся порошок содержит 50% гамма-изомера, применяется для опрыскивания участков, зараженных саранчовыми, при расходе препарата 0,8—1,5 кг на 1 га.
Полихлорпинен (65%-ный концентрат эмульсии) — густая жидкость темно-коричневого цвета. В состав ее входит 65% полихлорпинена, 20% веретенного масла и 15% эмульгатора ОП-10. Препарат обладает раздражающим действием на слизистые оболочки; для теплокровных среднетоксичен: СД50 — 350.
Применяется для опрыскивания всходов бобовых культур против клубеньковых долгоносиков в дозе 2 кг на 1 га. Полихлорпипен может сохраняться на растениях длительное время, поэтому запрещается использовать солому на корм скоту раньше чем через 2,5 месяца после обработки посевов.
Гептахлор (60%-ный концентрат эмульсии) темно-коричневого цвета. Токсичность для теплокровных высокая: СД50 — 80—350, отличается резко выраженной кумулятивностью. Гептахлор разрешен для опрыскивания всходов кукурузы против южного серого долгоносика в дозе 0,7—1,6 кг на 1 га.
Применение препаратов. Для опрыскивания соответствующие препараты разводят в воде и при помощи различных опрыскивающих машин наносят на растения в виде мелких капель, в результате достигается равномерное покрытие обрабатываемой поверхности химическим веществом.
Производительность машин как при наземном, так и при авиационном опрыскивании находится в прямой зависимости от расхода жидкости на гектар. При меньшем расходе жидкости сокращается число заправок опрыскивателей, уменьшаются затраты на перевозку воды и приготовление растворов. Производительность машин значительно увеличивается вследствие малого простоя их во время заправки. Внедрение в производство малообъемного опрыскивания позволяет значительно снизить затраты труда и прямые издержки по эксплуатации машин.
При малообъемпом мелкокапельном авиационном и наземном опрыскивании расходуется жидкости 50—25 л и даже 15 л на 1 га. При этом рекомендуемая норма препарата как наиболее эффективная, остается без изменения.
Машины для наземного опрыскивания. На посевах зерновых культур применяют два типа опрыскивателей: вентиляторные (ОВТ-1, ОП-450) и гидравлические, оборудованные широкозахватной штангой (ОН-10, ПОУ).
Опрыскиватель навесной ОП-10 навешивается на тракторы ДТ-20, МТЗ-50ПЛ, прост по конструкции. Резервуар прямоугольной формы, емкостью 400 л, сварен из листовой стали; сверху имеется заливная горловина с фильтром, а на дне — отстойник со спускной пробкой. Жидкость в резервуаре перемешивается гидравлической мешалкой.
Насос поршневой, трехцилиндровый, отличается высокой производительностью (85 л/мин), соединен муфтой непосредственно с валом отбора мощности, от которого приводится в действие во время опрыскивания.
Рабочая жидкость заливается в резервуар из заправочной тележки или при помощи эжектора. Корпус эжектора опускают в. емкость с рабочим раствором, а конец гофрированного шланга вводят в горловину резервуара, предварительно заполненного 3— 5 ведрами жидкости. Включив вал отбора мощности трактора и установив давление 18—20 кг на 1 см2, опрыскиватель заправляют.
В процессе опрыскивания жидкость, нагнетаемая насосом, поступает из резервуара по нагнетальной магистрали в редукционно-предохранительный клапан, откуда под соответствующим давлением (2—4 атм) направляется в штангу с распыливающими наконечниками. При повышенном давлении редукционный клапан открывается и излишек жидкости переливается в резервуар.
Полевая штанга с шириной захвата 10 м состоит из двух крайних и двух промежуточных секций, на которых размещены центробежные распыливающие унифицированные наконечники тангенциального типа, менее склонные к засорению.
Норму расхода жидкости на гектар устанавливают соответствующим давлением, скоростью движения трактора, числом наконечников на штанге. Например, при скорости опрыскивателя 10 км и час при 32 распылителях на штанге расходуется на 1 га при давлении 2 атм 142 л, а при 4 атм 206 л.
Часовая производительность опрыскивателя 4 га, обслуживает один тракторист. Вес машины 230 кг.
Подкормщик-опрыскиватель универсальный ПОУ предназначен для внесения водного аммиака в почву, подкормки растений и опрыскивания пропашных и зерновых культур; может работать совместно с культиваторами, плугами, сеялкой.
Два резервуара цилиндрической формы емкостью 600 л крепятся на тракторе при помощи кронштейнов.
Шестеренчатый насос производительностью 80 л/мин соединен с. валом отбора мощности трактора через гибкую муфту. Заправка машины рабочей жидкостью продолжается в течение 3—5 мин при помощи вакуумного устройства, установленного на выпускной трубе трактора. На полевой штанге с шириной захвата 15 м размещены унифицированные центробежные распылители тангенциального типа. Часовая производительность ПОУ при сплошном опрыскивании 7—8 га; обслуживает один тракторист. Вес машины 590 кг.
Прицепной вентиляторный тракторный опрыскиватель ОВТ-1А. Резервуар емкостью 1200 л. Поршневой насос тройного действия приводится в действие от приемного вала при помощи редуктора, нагнетает жидкость в трубу нагнетательной магистрали, где она проходит через фильтр предохранительно-редукционного клапана в распиливающее устройство. Подхваченная воздушным потоком, создаваемым мощным вентилятором производительностью 30 000 м3 в час, распыленная жидкость разбрызгивается на обрабатываемые растения мелкими каплями.
На ОВТ-1А вместо штанги установлено сопло-распыливающее устройство. Садовое сопло в виде сплющенного раструба имеет 16 наконечников, а полевое сопло в виде усеченного конуса имеет 26 наконечников тангенциального типа со сменными дисками, в которых отверстия диаметром от 1,5 до 3 мм.
Опрыскиватель работает методом бокового дутья. При опрыскивании в полевых условиях сопло направляется вверх под углом 15—20°, чтобы растения, близко расположенные к машине, не опрыскивались обильно. При ширине захвата от 20 до 50 м расходуется на 1 га 25—150 л рабочей жидкости. В процессе опрыскивания агрегат движется поперек направления ветра. Часовая производительность опрыскивателя на полевых культурах 6—15 га; обслуживает один тракторист. Вес машины 910 кг.
Опрыскиватель полевой ОП-450 — новая высокопроизводительная машина завода «Львовсельмаш» поступила в серийное производство в 1971 г. Навешивается на стандартную трехточечную навесную систему тракторов МТЗ (кроме МТЗ-2). Управление опрыскивателями осуществляется трактористом из кабины трактора.
Опрыскиватель ОП-450 применяют для малообъемного опрыскивания против вредителей, болезней и сорняков зерновых и технических культур. Резервуар емкостью 450 л. Посредством карданной передачи от вала отбора мощности трактора приводится в действие редуктор, от которого работает насос и вентилятор. Производительность вентилятора достигает 6000 м3 в час. Под действием мощного воздушного потока рабочая жидкость дробится на мелкие капли в распыливающей насадке, прикрепленном к выходному отверстию корпуса вентилятора. Распиливающий насадок выполнен в форме сопла — вентури, состоит из корпуса, кольцевого коллектора и шести подводящих трубок. Для регулировки требуемого расхода жидкости, подаваемой насосом в трубки распиливающего насадка, служит дозатор.
Заправка резервуара жидкостью осуществляется в течение 3— 4 минут при помощи вакуумного устройства, установленного на выхлопной трубе трактора.
Опрыскиватель работает так же, как и ОВТ-1А, методом бокового дутья. Посевы опрыскивают рано утром или вечером при отсутствии восходящих токов воздуха и при слабом ветре. Эффективная ширина захвата распыляемой волны 25—30 м и более, в зависимости против кого применяют опрыскивание (вредные насекомые, грибные болезни, сорняки). От этого зависит и расход рабочей жидкости на гектар (в среднем 50 л на 1 га). Часовая производительность на полевых культурах 25—30 га. Вес машины — 380 кг.
Заправщик-жижеразбрасыватель вакуумный ЭЖВ-1,8 предназначен для подвоза рабочей жидкости к месту работы опрыскивателей и для их заправки. Используется также для откачки и разлива в поле навозной жижи, перевозки жидких удобрений.
Заправщик прицепной, одноосный; емкость цистерны 1800 л, на заполнение ее требуется от 2 до 8 мин, Заполняется цистерна при помощи выхлопных газов двигателя трактора. Для заправки опрыскивателей заменяют на заборном шланге трубу-фильтр наконечником и устанавливают воздушную мешалку.
Агрегат АПР «Темп» предназначен для приготовления рабочих растворов ядохимикатов, эмульсий и суспензий и для заправки ими опрыскивателей и передвижных емкостей; работает в сцепе с тракторами «Беларусь» и ДТ-54, все механизмы приводятся в действие от вала отбора мощности трактора. Агрегат имеет два резервуара по 2500 л, обслуживают три человека, часовая производительность достигает 15 т рабочего раствора на 150—300 га, при расходе 100—50 л на 1 га. Общий нес агрегата 2550 кг.
Аэрозольный метод защиты растений. Применение химикатов в виде аэрозолей используется в борьбе с вредителями, болезнями, и сорняками. Технический гексахлоран растворяют в минеральных маслах (соляровое, дизельное топливо) и при помощи аэрозольных генераторов термомеханическим способом создают аэрозоли. Водные растворы или эмульсии химикатов, гербицидов и других препаратов превращают в туман аэрозольным генератором с угловым насадком только механическим способом.
Аэрозольную обработку полевых культур проводят при скорости ветра не более 2 м в секунду, рано утром или поздно вечером. Рабочий захват в зависимости от вида работ бывает 20—30 м, 50— 100 м. При работе в ночное время сигнальщики снабжаются фонарями «летучая мышь» или другими световыми сигналами. Аэрозольный генератор АГ-УД-2 обслуживают 3 человека; производительность при обработке полевых культур 30—40 га в час. Габаритные размеры АГ-УД-2: длина 210 см, ширина 73, высота 87 см. Вес 200 кг.
Авиационное опрыскивание. Для защиты зерновых культур наиболее широко используется авиационное опрыскивание в борьбе с черепашкой (90% химических работ), хлебными жуками, гусеницами зерновой совки, хлебной жужелицей, саранчовыми, злаковыми мухами, тлями, гороховой зерновкой.
Особенно широко применяется авиационное малообъемное опрыскивание посевов концентрированными растворами, эмульсиями и суспензиями с небольшим расходом жидкости, чаще всего 25—50 л на 1 га. При сокращении расхода рабочей жидкости с 50 до 25 л на 1 га часовая производительность самолета повышается на 30%, а себестоимость опрыскивания снижается на 15—30%, Основной объем авиационно-химических работ выполняет самолет Ан-2. В борьбе с вредителями зерновых культур, сахарной свеклы и картофеля он опрыскивает в день 318—649 га, а за сезон 6—7 тыс. га.
Внутри фюзеляжа самолета Ан-2 устанавливается бак емкостью 1400 л. Трубчатые штанги с 80 распылителями, размещенные под нижним крылом самолета, присоединены к нагнетательным трубам насоса. Восьмилопастный ветряк работает от встречной струи воздуха и приводит в действие насос, в результате жидкость под давлением направляется из бака к распылителям. Перемешивание жидкости в баке осуществляется гидравлической мешалкой.
Самолет загружается жидкостью через заправочную трубу с эжектором или через верхние загрузочные люки бака. Скорость полета Ан-2 при опрыскивании посевов 155—160 км в час, а вертолетов 20—80 км в час. Производительность летательных машин зависит от нормы расхода жидкости, ширины захвата, размера участка и его удаленности от аэродрома. Так, при борьбе с черепашкой (расход жидкости 25 л на 1 га, ширина захвата 30 м) производительность самолета Ан-2 достигает 120 га в час.
Самолет Ан-2М (модернизированный) оснащен новым оборудованием, емкость бака 1960 л. Кабина отделена от грузового помещения, что защищает пилота от контакта с ядохимикатами. Насос опрыскивателя приводится во вращение с помощью коробки отбора мощности от двигателя самолета. Штанга увеличена до 21 м, ширина рабочего захвата при опрыскивании достигает 40 м. Бак заправляется жидкими химикатами при помощи специальной заправочной системы.
Кроме самолетов, успешно работают на защите растений вертолеты. Они могут базироваться на малых лётных площадках, набирать высоту, снижаться по крутой траектории и перемещаться в любом направлении. При мощном нисходящем потоке воздуха достигается хорошее покрытие химикатами листьев с верхней и нижней стороны.
Авиаопрыскивание проводится при слабом ветре рано утром, с восходом солнца, и продолжается до 9—10 часов; вечером опрыскивают посевы в течение 2—3 часов до захода солнца. Самолеты летают над посевами на высоте 5 м. Ширину рабочего захвата показывают пилоту сигнальщики с двухцветными рамочными флагами в руках.
Повышение производительности самолетов и вертолетов во многом зависит от организации загрузочных работ на аэродроме. Межхозяйственные аэродромы хорошо оборудованы, имеют твердое покрытие взлетно-посадочных полос, загрузка самолетов механизирована. Для текущего ремонта самолетов и вертолетов выделяется полевая мастерская. Приготовление рабочих растворов и загрузка авиаопрыскивателей проводятся при помощи высокопроизводительного агрегата.