Агророботи — інструмент майбутнього садівництва

Технології докорінно змінили концепцію сільського господарства, зробивши його вигіднішим, ефективнішим, безпечнішим і простішим. Однією з найкращих з-поміж новітніх технологій у цій сфері, визнаних фермерами, є технологія ультрамалооб’ємного (УМО) внесення пестицидів за допомогою агродронів.

Ця технологія останні роки активно використовується в аграрній галузі на польових культурах, але не поширюється на садових і овочевих культурах. Усі розуміють, що дрон — це, по суті, БПЛА (безпілотний літаючий апарат), хоча саме визначення поняття «дрон» значно ширше і його можна трактувати як автономна роботизована платформа чи апарат, який можна запрограмувати на виконання певних завдань. Таким чином, окрім різного роду БПЛА в сільському господарстві є й інші дрони, які також можуть виконувати мобільні або ж запрограмовані завдання, в тому числі з внесення пестицидів. Йдеться про колісні або наземні дрони, адаптовані під садові, ягідні чи овочеві насадження.

З огляду на це варто зазначити, що лінійка пестицидів від компанії «Сингента» налічує безліч високоефективних продуктів для захисту багатьох культур, зокрема й ті, що призначені безпосередньо для овочів та фруктів, без яких не обходиться майже ніяка технологія їх захисту. Процес впровадження нових технологій внесення пестицидів не стоїть на місці, і «Сингента», як одна з найбільш інноваційних компаній на ринку України, активно працює над розробкою технологій внесення власних продуктів за технологією УМО в садах та на овочах, до того ж першою в Україні здійснює проєктування внесення пестицидів за допомогою наземного дрона XAG R150 на садових, ягідних та овочевих культурах. Дана технологія дозволить мінімізувати ризики для здоров’я людини, збільшити екологічність виробленої продукції завдяки відсутності викидів СО₂ і при цьому підвищити якість застосування продуктів компанії при розрахунку норми препарату в концентрації робочого розчину відносно листової поверхні цільового об’єкта, що може значно скоротити витрати на гектар обробленого саду. У майбутньому ця технологія буде актуальна для малих та середніх фермерських господарств у сегменті садівництва, овочівництва та ягідництва.

У рамках впровадження технології УМО у 2022 році було поставлено такі основні завдання:

• Визначення оптимальної норми робочого розчину при даному виді внесення пестицидів.
• Визначення основних технічних параметрів при малооб’ємному внесенні пестицидів у садах.
• Визначення основних параметрів налаштування для різних типів продуктів компанії, що включають швидкість руху робота, розмір каплі у мікронах, амплітуду та швидкість руху турбованих форсунок залежно від об’єкта, що оброблюється, та норми внесення робочого розчину.
• Порівняння ефективності даного виду внесення пестицидів у садах з традиційним обприскуванням.
• Визначення ефективності різних препаратів компанії з розрахунком концентрації робочого розчину відносно листової поверхні цільового об’єкта та перевірка даного виду внесення на фітотоксичність.
• Для реалізації поставлених цілей ми обрали робот від компанії ХAG серії R150 (рис. 1).

Рис. 1. Колісний робот-дрон ХAG R150

Наземний дрон XAG R150 створений для сільського господарства. Це перша серійна сільськогосподарська роботизована платформа такого роду. Одне з основних завдань та можливостей такого робота — це внесення пестицидів. За допомогою двигуна високого тиску проєктується високошвидкісний повітряний потік, який дозволяє розпилити рідину та мікро- й макрочастини, що дає можливість регулювати розмір каплі від 60 до 200 мкм. Внесення робочого розчину відбувається за допомогою подвійного насоса і турбованих розпилювачів з вбудованим гіроскопом, що автоматично підтримує заданий оператором кут розпилення і забезпечує перекриття під будь-яким кутом.

Отож ми вирішили відпрацювати практично повну систему захисту яблуневого саду, щоб зібрати значну кількість інформації і потім її проаналізувати, що допоможе у майбутньому сформувати основні технічні особливості застосування пестицидів за допомогою колісного дрона XAG R150 при малооб’ємному внесенні робочого розчину.

______________________

На основі напрацьованих даних вдалося визначити, що за умови дотримання основних правил з оптимальною вологістю повітря, швидкістю вітру та температурним режимом і при правильному налаштуванні агрегату таке внесення спроможне забезпечити якість покриття близько 700–800 л/га стандартними обприскувачами

______________________

Одне з основних правил при внесенні пестицидів — це якісне покриття робочим розчином цільового об’єкта, адже від цього безпосередньо залежить ефективність продуктів, і цьому моменту слід приділяти максимальну увагу, особливо при застосуванні малооб’ємного внесення. Використовуючи агрегат XAG R150, ми вносили робочий розчин у трьох різних нормах виливу: варіант 1 — 300 л/га, варіант 2 — 250 л/га і варіант 3 — 200 л/га. На основі напрацьованих даних нам вдалося визначити, що за умови дотримання основних правил з оптимальною вологістю повітря, швидкістю вітру та температурним режимом і при правильному налаштуванні агрегату таке внесення спроможне забезпечити якість покриття близько 700–800 л/га стандартними обприскувачами, що дає змогу зберегти максимальну ефективність продуктів і водночас зменшити кількість води (рис. 2). Однак слід розуміти, що обрану норму виливу робочого розчину (від 200 до 300 л/га) необхідно корегувати, зважаючи на посадку саду, а саме висоту дерев та ширину міжрядь, формування крони дерев тощо. Окрім того, потрібно слідкувати за налаштуванням швидкості руху робота і швидкістю й амплітудою турбін, а також розміром каплі з огляду на властивості препарату, оскільки важливим є не лише покриття листового апарату, а й те, що пестицид має потрапити і втриматися всередині крони дерева.

Рис. 2. Покриття та рівномірність розпилення робочого розчину по кроні дерева

Отже, як свідчать результати нашої роботи, даний дрон-обприскувач можна налаштувати практично для усіх садів чи ягідних насаджень, але в кожному окремому випадку слід враховувати вищезазначені моменти, адже вони можуть позначитися на продуктивності роботи. При дотриманні цих правил можна отримати якісне покриття цільового об’єкта і до того ж використати меншу кількість води (рис. 3).

Рис. 3. Покриття робочим розчином на різних ділянках дерева яблуні — норма виливу р. р. 250 л/га

Таким чином, ми вже можемо говорити про те, що чим молодший сад і якщо його посадка здійснена за інтенсивним типом, норму виливу робочого розчину можна зменшити при використанні XAG R150 в якості агрегату для застосування пестицидів за технологією малооб’ємного внесення. Проте при цьому необхідно пам’ятати про умови, що є важливими за даного виду внесення. Отже, при проведенні досліджень нами було встановлено, що відносна вологість повітря повинна складати мінімум 60 % й оптимально 70–75 %, а температура повітря має бути не вище ніж +22 °С (максимально + 25 °С у разі, якщо передбачається спад температури, наприклад, вечірня пора доби). Це пов’язано з тим, що турбіна робота-обприскувача формує дрібну краплю в розмірі від 60 мкм і при низькій вологості повітря та високій температурі ці краплі можуть повністю висохнути, не долетівши до цільового об’єкта, що негативно позначиться на ефективності внесення. Також не менш важливим моментом, що впливає на якість внесення пестицидів, є швидкість вітру, особливо на цей чинник слід звертати увагу при малооб’ємному внесенні. Дрібна крапля може сильно дрейфувати при потоках повітря, особливо в садах, де висота дерев сягає вище ніж 3,5 м, ймовірність зносу робочого розчину досить висока і ризик не потрапляння пестициду на верхівки крони доволі ймовірний. Саме тому, вносячи препарати таким способом, потрібно розуміти, що швидкість вітру повинна становити: оптимальна — 0,1–1,5 м/c та максимальна з поривами не більше ніж 2,5–3,0 м/c.

На сьогодні ми можемо впевнено сказати, що таке внесення має право на існування, оскільки перевірили низку продуктів щодо ефективності на певних цільових об’єктах і отримали позитивні результати, а, зважаючи на швидкість розвитку агродронів в Україні, на нашу думку, найближчим часом застосування пестицидів такими агрегатами за технологією малооб’ємного внесення набуде поширення й у садах, ягідниках та в овочевих насадженнях. Тож ми й надалі проводитимемо дослідження і у цьому сезоні приділимо особливу увагу розрахунку концентрації препаратів у баковій суміші, враховуючи листову масу цільового об’єкта при малооб’ємному внесенні колісним дроном, що дозволить зменшити витрати на пестициди й водночас зберегти ефективність. Також варто зауважити, що таке внесення дозволяє суттєво зменшити використання води й палива, є безпечнішим для оператора і виключає людський фактор, тому ми вважаємо цей напрям доволі перспективним і продовжимо нашу роботу з метою напрацювання чітких рекомендацій для нашого клієнта.

Сергій Радчук, регіональний технічний 
експерт Західного регіону, «Сингента»