Úvod / Pôdohospodárstvo podľa tém / Pôda

Aplikačná technika v chemickej ochrane a vo výžive porastov

12-04-2022
Ing. Rastislav Bušo, PhD.; Ing. Roman Hašana, PhD. | rastislav.buso@nppc.sk
NPPC – Výskumný ústav rastlinnej výroby Piešťany

Čoraz častejšie sa v rámci chemickej ochrany rastlín stretávame s pojmom udržateľné používanie pesticídov. Tento termín bol prvý krát zakomponovaný v názve smernice 2009/128/ES prijatej za účelom zdôraznenia potreby regulácie pesticídov s cieľom obmedzenia ich negatívneho dopadu na životné prostredie. Jednou zo zásad v rámci ochrany rastlín je aj povinnosť používania  spôsobov priamej ochrany rastlín v rozsahu, ktorý znižuje mieru rizika vzniku škôd aplikovaných prípravkov na ľudský organizmus a životné prostredie ako celok. Táto zásada teda hovorí o povinnosti používať pesticídy v čo najmenšom rozsahu. S dodržaním tejto požiadavky úzko súvisí aj používanie správnej modernej aplikačne techniky t.j. postrekovačov, ale aj plniaceho a výplachového systému v rámci ochrany zdravia a životného prostredia.

Náklady na pesticídy môžu predstavovať až 60 % z celkových nákladov na ochranu a pri pestovaní rastlín. Nie je pochýb, že v poľnohospodárstve je možné istú časť týchto nákladov šetriť aj voľbou správnej aplikačnej techniky. I preto v dnešnej dobe sa vo väčšej miere stretávame s prípravkami, ktoré výrobcovia odporúčajú aplikovať počas vegetačného obdobia plodín.

Aplikácia postrekových zmesí

Súčasná prax pozná viac spôsobov aplikácie postrekových zmesí. Ide o postrekovanie, rosenie a zahmlovanie. Svetový výskum však beží i naďalej.

Postrekovanie je najstarším a doteraz najpoužívanejším spôsobom aplikácie, pri ktorej  sa aplikuje zmes (postreková tekutina) o veľkostí kvapiek 100 - 700 µm pri spotrebe postrekovej kvapaliny od 200 do 1000 l.ha-1. Pri aplikácii prevláda hydraulický princíp rozptylu postrekovej kvapaliny.

Technológia rosenia je charakteristická zníženou spotrebou vody, menšími kvapkami v kvapkovom spektre 25 až 150 µm s využitím prúdu vzduchu ako nosného alebo disperzného média. Táto technológia podporuje účinnosť zásahu pri znížených aplikačných objemoch postrekových kvapalín.

Zahmlovanie je ďalším stupňom zvyšovania disperzie postrekovej kvapaliny s minimalizáciou aplikovaných objemov. Kvapkové spektrum sa pohybuje okolo 50 µm pri dávkach
1 - 20 l.ha-1. Zahmlovače využívajú najčastejšie termomechanické, hydropneumatické alebo hydromechanické princípy rozptylu účinné látky do prúdiaceho vzduchu.    

Trysky a kvalita postreku

Kvalita postreku je definovaná ako veľkosť kvapiek vytvorená tryskami a uvádza sa ako stredný priemer dávky. V tejto súvislosti Britská rada pre ochranu rastlín (BCPC) vypracovala klasifikáciu kategorizácie kvality postrekov:

  • veľmi jemný postrek - menej ako 150 mikrónov (1/1000 mm)
  • jemný postrek - 150 - 250 mikrónov
  • stredný postrek - 250 - 350 mikrónov
  • hrubý postrek - 350 - 450 mikrónov
  • veľmi hrubý postrek - 450 - 550 mikrónov
  • extrémne hrubý postrek - nad 550 mikrónov

Trysky sú pri postrekovačoch považované za najdôležitejšiu zložku systému. Ich úlohou je:

  • rozptyľovať aplikovanú kvapalinu v požadovanej veľkosti,
  • dodržiavať presné dávkovanie za časovú jednotku,
  • nanášať čo najrovnomernejšie postrekovú kvapalinu na porast v celom pracovnom zábere.

Voľba správnej veľkosti kvapiek

Každý poľnohospodár vie, že základom úspechu je včasná, rýchla a účinná aplikácia prípravkov. Aj malé omeškanie aplikácie spôsobuje zníženie účinnosti prípravkov a v konečnom dôsledku sa negatívne prejaví znížením úrod, prípadne aj kvality dopestovanej produkcie. Aj z tohto dôvodu sú ich nároky na využívanú aplikačnú techniku vysoké.

Tá by mala byť schopná zabezpečiť optimálnu aplikáciu prípravkov aj pri vyšších pojazdových rýchlostiach, čo súvisí so včasnosťou zásahu ale aj pri menej vhodných poveternostných pomeroch. Tu sa jedná hlavne o zlepšenie kvality aplikácie prípravkov vo veternom počasí, ktoré čoraz častejšie komplikuje a do istej miery aj obmedzuje farmárov z pohľadu včasnosti a kvality požadovaných zásahov. Aplikačná technika by mala zabezpečiť dokonalosť ošetrenia aj menej dostupných častí rastlín, predovšetkým pri zásahoch súvisiacich s ochranou proti škodlivým činiteľom; pri aplikácii hnojív a podporných látok by mala zasa zabezpečovať rovnomerné rozloženie postrekovej látky po listovej ploche, t.j. aj šikmých listových plôch.

Pri vysokom tlaku sa tvoria veľmi jemné kvapky, ktoré ľahko odnáša vietor a nemusia sa dostať ani do styku s cieľovou plochou. Naopak príliš veľké kvapky nemusia zabezpečiť dostatočnú pokryvnosť cieľovej plochy, neudržia sa na liste a odkvapkávajú na zem, čím sa znižuje efektivita postreku.  

Snahou poľnohospodárov teda je optimalizovať intenzitu pestovania rastlín, aby v závislosti od poveternostných a pôdnych podmienok, ako aj osevného postupu boli dosahované požadované výsledky. Z tohto pohľadu je nevyhnutné využívať spoľahlivú a presne pracujúcu techniku aj pri ochrane rastlín ako aj pri zabezpečení výživy kvapalnými hnojivami.    

Významným prínosom na poli aplikácie pesticídov a kvapalných ch hnojív sa stalo využitie GPS navádzania, ktoré okrem ekonomických benefitov so sebou prináša prostredníctvom optimalizácie využívania hnojív, pesticídov a iných podporných prípravkov environmentálne šetrné riešenia v rámci technologických postupov plodín.

Zásady a požiadavky

Pre  bezpečnú, kvalitnú a účinnú aplikáciu prípravkov je nevyhnutné dodržiavať všeobecne platné požiadavky. K týmto požiadavkám patrí hlavne dodržiavanie nastaveného pracovného režimu, t.j. pracovnej rýchlosti, pracovného tlaku a predpísaná výšky trysiek nad porastom, a samozrejme aplikácia za optimálnych poveternostných podmienok.

Z pohľadu použitej aplikačnej techniky sa kladie dôraz na kvalitu, rýchlosť a presnosť aplikácie. Používaná aplikačná technika by mala byť nezávisle testovaná. Na základe tohto testovania by mali postrekovače spĺňať pred ich použitím nasledovné podmienky:

  • postrekovač musí byť úplne bez zvyškov postreku a ďalších chemických látok,
  • postrekovač musí byť dobre umytý zvonku, pokiaľ možno tlakovou vodou,
  • postrekovač musí mať dôkladne prepláchnutú nádrž, hadice, filtre a trysky,
  • pri spustení postrekovača musí z trysiek vytekať čistá voda, ktorá nesmie peniť,
  • ramená postrekovače musia byť vyrovnané tak pozdĺžne ako aj priečne,
  • ventily musia byť prevádzkyschopné a funkčný musí byť aj manometer,
  • trysky nesmú byť upchaté nečistotami.

Je nutné využívať aj plniace a výplachové systémy v rámci ochrany zdravia a životného prostredia, ktoré sú vhodné aj pre veľké postrekovače, pre plnenie na poli i na farme. Ide o uzavretý bezpečný plniaci systém pre kanistre s kvapalnými prípravkami na ochranu rastlín, s elektronicky bezpečným plniacim dávkovacím systémom pre kanistre a veľkoobjemové nádrže s kvapalnými prípravkami na ochranu rastlín.

Z dôvodu dosiahnutia kvalitného ošetrenia s minimálnymi aplikačnými stratami musí obsluha postrekovača dodržiavať aj nasledovné zásady:

  • smer jazdy voliť tak, aby sa v prípade vetra pohyboval viac menej s bočným vetrom - zlepšuje sa tak rovnomernosť ošetrenia a znižuje riziko kontaminácie obsluhy chemikáliami,
  • dodržiavať zvolenú pracovnú pojazdovú rýchlosť v smere jazdy i v členitom teréne,
  • zabezpečiť nadväznosť pracovných záberov postrekovačov, pri záberov 12 a viac metrov za pomoci smerovej navigácie;
  • na úvratiach vypínať postrekovač a okraje pozemku ošetriť samostatným prejazdom,
  • kontrolovať filtračný systém, hlavne pri použití suspenzných prípravkov,
  • sledovať dodržiavanie pracovného tlaku a funkciu trysiek,
  • prevádzať ošetrenie len za vhodných poveternostných podmienok a pokiaľ možno na suchý porast.

Ruka v ruke s chemickou ochranou ide i hnojenie a situácia v priemyselných hnojivách v SR

S intenzifikáciou rastlinnej výroby, pri už dobre známych faktoch o redukcii živočíšnej výroby a s ňou spojenej nižšej produkcii organických hnojív bolo a je potrebné nahrádzať živiny predovšetkým formou aplikácie priemyselných hnojív.

Téma vstupov živín práve formou aplikácie živín v priemyselných hnojivách je stále veľmi živá. Na jednej strane existuje záujem na zvyšovaní produkcie z pohľadu demografického vývoja a zvyšovania počtu obyvateľov na planéte, ale na strane  druhej „bijú“ na poplach ekológovia snažiaci sa o akýsi „očistný“ proces v poľnohospodárstve, ako aj zvyšovanie zastúpenia ekologickej primárnej rastlinnej produkcie.

Z histórie podnes

Z dostupných informácií je známe, že naši poľnohospodári sa začali chovať nedobrovoľne ekologicky, po nástupe celospoločenských zmien na začiatku deväťdesiatych rokov minulého storočia. Pokles spotreby priemyselných hnojív bol veľmi razantný v porovnaní farmármi v západnej Európe....

Poľnohospodári sa prednostne venovali výžive, a teda aj hnojeniu N, pričom takmer úplne opomínali význam ďalších hlavných živín, ako je P a K. Pri absencii zeleného hnojenia, organických hnojív,  medziplodín ... postupne dochádzalo k výraznému narušeniu v úvode spomínaného kolobehu živín. Okrem toho dochádzalo aj k redukcii biodiverzity osevných postupov, pričom z nich vypadli práve plodiny kladne ovplyvňujúce pôdu, ale aj bilanciu živín. Dôsledok sa následne ukázal a dokazujú to i výsledky z ÚKSUPom realizovaného cyklického agrochemického skúšania pôd. V pôdach začal klesať obsah P a postupne i K. Dochádzalo a naďalej dochádza k preskupovaniu pôd na základe zásobenosti týmito živinami do horších kategórií (klesá zastúpenie pôd v lepších kategóriách a zvyšuje sa zastúpenie v tých, ktoré sú pre pestovanie rastlín menej atraktívne). Práve na pôdach, ktoré sú ešte zaradené v kategórii s dobrou zásobou živín (P, K) nemožno brať výživu na ľahkú váhu, ide totiž o kategóriu, kde je potrebné pre dosiahnutie či už plánovanej alebo udržanie stabilnej produkcie nielen dodať živiny v množstve potrebnom pre rastlinu na dosiahnutie plánovanej produkcie, ale prihliadať aj na to, aby živiny boli dodané v správnom pomere. Prehnojenie jednou živinou na úkor ostatných môže negatívne pôsobiť aj na žiadúcu ekologizáciu pestovania a kvalitu produkcie a nemusí a je predpoklad, že ani neprinesie očakávaný efekt z pohľadu ekonomickej efektívnosti.

Správne bilancovanie živín ako jedno z dôležitých kritérií pri určovaní správnych a účelných dávok priemyselných hnojív z pohľadu praxe.

V Národnom poľnohospodárskom a potravinárskom centre (NPPC) existuje sieť agrochemických laboratórií, ktoré skúmajú a poskytujú informácie o stave a zásobenosti pôd živinami. Snahou NPPC je efektívne a úzke prepojenie vzťahov medzi praxou a výskumom. Tímy odborne zdatných pracovníkov majú vedecké skúsenosti z oblasti technologických systémov pestovania rastlín. Svoj výskum zameriavajú i na oblasť výživy a hnojenia, či už formou dlhodobého stacionárneho pokusu zameraného na práve na poukázanie na nedostatky spojené s absenciou aplikácie hlavných živín (N, P, K), ale i ďalších pokusov, ktorých optimalizácia výživy a hnojenia je neoddeliteľnou súčasťou skúmania.

Služba agrochemických analýz je službou platenou a pre mnohých môže byť práve tento fakt odrádzajúci, avšak takto investované financie môžu priniesť niekoľkonásobne väčší benefit vo forme možného zníženia vstupov aplikovaných priemyselných hnojív a optimalizáciou hnojenia zabezpečiť dosiahnutie stabilnej produkcie poľnohospodárskych plodín. V dlhodobom horizonte je žiadúce udržanie, resp. zlepšenie pôdnej úrodnosti, kvality pôdy a pôdneho prostredia. Výhodou nášho NPPC je, že laboratóriá v Bratislave, Piešťanoch, Banskej Bystrici a v Michalovciach reprezentujú spádové oblasti hlavných produkčných oblastí Slovenska. Naša ponuka pritom nie je zameraná len na agrochemické rozbory pôdy, prípadne i rastlinnej hmoty, ale ako pridanú hodnotu ponúkame bezplatné poradenstvo pre oblasť výživy u nás pestovaných plodín.

Skúsenosti vo výskume

Význam bilancovania a optimalizácie hnojenia sme skúmali a naďalej skúmame v rámci pokusu s rôznymi technológiami obrábania pôdy pri štyroch zaradených plodinách, pšenica ozimná, kukurica siata, jačmeň jarný a sója fazuľová. Na základe získaných výsledkov môžeme konštatovať, že bilancia živín a stanovovanie aplikačných dávok hnojenia na základe práve agrochemických rozborov pôd mali za následok udržanie stabilných úrod vo všetkých typoch technológií (konvenčná, minimalizačná, nastielacia i bezorbová) a súčasne dochádzalo k zníženiu vstupných nákladov pri nižších dávkach aplikovaných hnojív v porovnaní s paušálnymi dávkami hnojív. Tento fakt môže priniesť nielen významný benefit pre pestovateľa z pohľadu realizácie produkcie, ale takisto výrazne prispieť k ekologizácii rastlinnej výroby a zlepšeniu kvality primárnej rastlinnej produkcie.

Hnojenie ako významný agrotechnický úkon

Hnojenie samozrejme nespočíva len v optimálnom určení dávky aplikovaných hnojív, ale  ovplyvňuje ho celý komplex ďalších faktorov. Jedným z nich je aj správny výber vhodnej formy hnojiva. Z tohto pohľadu sa na trh postupne dostávajú stále kvalitnejšie hnojivá, ktoré umožňujú vhodnejšie ovplyvniť vývoj rastlín a celý produkčný proces. Z pohľadu výživy rastlín sa javí ako  najkomplikovanejší prvok výživa N, pretože práve N je relatívne nestabilný a podlieha k vyššej náchylnosti z pohľadu strát v pôdnom prostredí. Na trh sa postupne dostávajú hnojivá obohatené o rôzne inhibítory, ktoré okrem eliminácie strát zvyšujú stabilitu N a umožňujú jeho prístupnosť v priebehu celej vegetácie, predovšetkým však v rastových fázach najvýznamnejších z hľadiska tvorby produkcie a jej kvality. Dostupnosť týchto foriem hnojív má okrem tohto hlavného cieľa aj ďalšie sekundárne prínosy vo forme znižovania spotreby pohonných hmôt a emisií, znižovania strát živín a eliminácie negatívneho vplyvu na životné prostredie, ako aj formou znižovania počtu vstupov mechanizácie v rámci technologického procesu a tiež v znížení prejazdov po poli, čo sa prejavuje i vo fyzikálnych, chemických a biologických vlastnostiach pôdy.

Zvýšenie využiteľnosti predovšetkým tuhých priemyselných hnojív

Je potrebné, aby rastlina disponovala mohutným koreňovým systémom. Je na farmárovi správne vybrať, po dôkladnom zvážení, z osvedčených, najvhodnejšie odskúšaných, ale predovšetkým registrovaných prípravkov. Využitie týchto stimulátorov, môže pozitívne ovplyvniť rastový a produkčný proces. Podporou tvorby koreňového systému a zvýšením jeho aktivity umožníme rastline lepšie čerpať živiny nielen z koreňovej zóny, ale stávajú sa pre rastliny dostupnejšie aj živiny z hlbšieho profilu pôdy. Z pohľadu dodaných živín vo forme priemyselných hnojív tak okrem zvýšenia dostupnosti zlepšujeme aj využiteľnosť dodaných živín a eliminujeme riziko strát. Okrem stimulátorov aplikovaných s osivom pre podporu tvorby koreňového systému sú dostupné i ďalšie formy biostimulátorov aplikovaných v priebehu vegetácie. Z pohľadu výživy by sme sa mali sústrediť na tie, ktoré zabezpečia rastline dobrý a udržateľný kondičný stav a dokážu eliminovať stresový stav z čoraz častejšie vyskytujúceho sa sucha, a tým zabezpečiť lepšie a účinnejšie využívanie živín z pôdy, ale hlavne z dodávaných hnojív. Udržanie dobrého kondičného stavu rastliny a eliminácia stresu zo sucha má význam aj pri aplikácii listovej výživy, nakoľko i keď táto sa v suchých podmienkach môže považovať za účinnejšiu je isté, že ak je rastlina v zlom kondičnom stave a sucho je extrémne výrazne klesá účinnosť a využiteľnosť i kvapalných hnojív, t.j. foliárnej aplikácie. Na druhej strane len aplikácia rôznych biostimulátorov nie je všemocná, ale je len jedným ohnivkom v reťazi ďalších agrotechnických zásahov v celej technológii pestovania. Jej nezvládnutie sa len biostimulátormi zachrániť nedá.

Cielená výživa, diagnostika a optimálne stanovenie a priestorové rozloženie aplikovaných hnojív ako budúcnosť výživy a hnojenia

Významnou mierou aj hnojenie ako agrotechnický zásah ovplyvňuje zavádzanie systémov presného poľnohospodárstva ako aj informačných technológií a robotizácie. Práve oblasť výživy a hnojenia rastlín je v tejto oblasti priekopníkom. Aj z pohľadu výskumu je táto oblasť veľkou výzvou do budúcna. Cielená výživa, jej správna diagnostika a optimálne stanovenie a priestorové rozloženie aplikovaných hnojív umožní do budúcna znižovanie vstupov, zvyšovanie účinnosti a využiteľnosti hnojív, zníženie ekologickej záťaže, ale v neposlednom rade môže prispievať aj k eliminácii heterogenity produkčných plôch z pohľadu zásobenosti živinami.