Trei soluţii de reducere a consumului de pesticide propuse de NHR Agropartners

hardi

Dr. ing.  FLORIN NEACŞU

Reducerea consumului de pesticide nu este un scop în sine, ci o necesitate, atât pentru reducerea poluării cât şi pentru reducerea costurilor şi creşterea profitabilităţii în fermă. Fermierii se gasesc într-o situaţie delicată, pe de o parte trebuind, pentru a hrăni populaţia în creştere, să producă mai mult pe suprafeţe mai reduse datorită urbanizării, industrializării sau deşertificării, reducând impactul asupra mediului, iar pe de altă parte, să găsească soluţii pentru creşterea profitabilităţii activităţilor agricole.

Deşi sunt mai multe posibilităţi care pot duce la atingerea acestor obiective, astăzi aducem în atenţia cititorilor doar trei căi care, prin creşterea eficienţei tratamentelor fitosanitare, permit reducerea dozelor, fără a pune în pericol dezvoltarea armonioasă a culturilor.

NHR Agropartners a identificat următoarele direcţii de acţiune:

  • folosirea pentru tratamentele fitosanitare a apei curate şi demineralizate, cu pH corelat cu tipul pesticidului sau amestecului de pesticide,
  • utilizarea unor tehnologii şi a unor maşini de stropit care reduc pierderile de soluţie în atmosferă sau pe sol (reducând deriva, respectiv evaporarea soluţiei), permţând reducerea dozei de pesticide cu procente importante şi
  • utilizarea elementelor care ţin de agricultura de precizie, cum ar fi sistemele de ghidare prin satelit, maşinile care asigură întreruperea distribuţiei pe secţiuni sau pe fiecare duză pentru evitarea suprapunerilor peste zona lucrată la trecerea anterioara şi capabile să distribuie doze variabile de fertilizant sau de pesticide corespunzătoare necesarului din fiecare punct al parcelei. Se pot adăuga sistemele digitale de monitorizare, senzori care transmit în timp real informaţii despre locul şi necesarul de substante în fiecare punct al parcelei, fie că vorbim de hărţi ale recoltei, hărţi ale conţinutului de substanţe minerale din sol, scanarea solei, monitorizarea varietăţilor şi distribuţiei buruienilor şi a bolilor etc.

 

  1. INFLUENŢA CALITĂŢII APEI ASUPRA EFICIENŢEI TRATAMENTELOR FITOSANITARE

Mai multe instituţii de cercetare din lume au studiat şi au confimat importanţa crucială a calităţii apei folosite pentru diluarea pesticidului şi transferul la plante, insecte, fungi sau boli care trebuie controlate şi au aratat ca aceasta este un factor important care contribuie la atingerea sau nu a scopului tratamentului fitosanitar. De obicei sunt luate în consideraţie trei caracteristici principale ale apei:

  • Turbiditatea, care reprezintă starea de limpezime a apei, dată de cantitatea de particule de sol în suspensie în apă. Acestea se pot lega de moleculele de pesticid încărcate negativ, făcându-le indisponibile pentru a fi absorbite de plantele ţintă [1, 2]. Din acest motiv este necesară o filtrare bună a apei înainte de a fi folosită la tratamentele fito-sanitare. Implicit, o bună filtrare previne înfundarea şi degradarea duzelor maşinii de stropit.
  • Conţinutul de minerale şi ioni de metale din apă (Ca, Mg, Fe etc) care pot reacţiona cu molecula de pesticid, reducând capacitatea soluţiei de a-şi atinge ţinta şi
  • pH-ul apei (aciditatea, respectiv alcalinitatea apei), care poate duce la ruperea legăturilor chimice ale moleculei de pesticid (hidroliza), cu acelaţi efect privind realizarea scopului tratamentului. S-a demonstrat că în cazul unor pesticide eficienţa se poate reduce la jumătate în câteva minute la un pH foarte bazic (8-9), faţă de mai multe zeci de ore la un pH acid sau neutru [3].

 

  1. SOLUŢII TEHNICE PENTRU CORECTAREA CALITĂŢII APEI PENTRU CREŞTEREA EFICIENŢEI TRATAMENTELOR FITOSANITARE

Este evident că producătorii de pesticide cunosc factorii care afecteaza produsele fito şi sunt interesaţi ca tratamentul să aibă efectul scontat. De aceea, unii dintre ei recomandă adăugarea în rezervorul maşinii de stropit a unor substanţe de condiţionare, aditivi sau adjuvanţi în funcţie de calitatea apei şi de molecula de pesticid. Este foarte important să se respecte indicaţiile şi recomandările de pe etichetă sau din alte surse.

O alta soluţie este realizarea unei instalaţii care să asigure filtrarea apei, extragerea ionilor de metal şi corectarea pH-ului apei, care se poate face folosind o instalaţie ca în fig. 1.

Fig 1

Fig.1. Exemplu de staţie pentru tratarea apei (Agri France Environnement)

2.1 Filtrarea

Unul sau mai multe filtre centrifugale cu autocurăţare sunt folosite pentru filtrarea primară. Când filtrele se colmatează, se comandă purjarea. Apa trece printr-un filtru sită de 50 de microni, care reţine sedimentele. creînd o diferenţă de presiune între cele două feţe ale filtrului sită. Când aceasta atinge o valoare prestabilită, comutatorul de presiune comandă autocurăţarea şi purjează sedimentele.

2.2 Demineralizarea

Apa de la sursă trece printr-un schimbător de ioni compus din două rezervoare în care se află o răşină specială care reţine ionii de metale din apă. În momentul când un rezervor se saturează cu ioni de metal se comută automat pe cel de al doilea rezervor care continuă extragerea ionilor de metal, iar acesta se regenerează cu ajutorul unei soluţii de clorura de sodiu.

2.3 Corectarea pH-ului apei

Ultimul pas este corectarea pH-ului apei demineralizate în funcţie de fiecare moleculă de pesticid, cu scopul menţionat de a reduce riscul de hidroliză, de rupere a legăturilor chimice din molecula de pesticide, cu influenţa negativă asupra tratamentului.

Apa astfel pregătită poate fi colectată direct în maşina de stropit sau într-un rezervor tampon. Instalaţia se poate monta într-o încăpere sau într-un container şi se cuplează la sursa de apă şi la electricitate.

Cercetări efectuate în România la firma Agricost, în Insula Mare a Brăilei, unde funcţionează de doi ani 30 de astfel de instalaţii şi în alte ferme ca SC Jidvei, SC Viticola Averesti, Înfrăţirea Carei (Satu Mare), Grasa Garbay (Tulcea), SC Trei Brazi (Neamţ), Ostrovit, Maria Trading (Călăraşi) au arătat că, prin folosirea apei cu calitate corespunzătoare, performanţele tratamentelor sunt vizibile cu 1-2 zile mai devreme comparativ cu cele care au folosit apă netratată, cu un control mai bun al tratamentelor, ceea ce permite reducerea dozelor de chimicale în medie cu 20-25%, atât la tratamente cu o singură substanţă sau cu amestecuri de pesticide, alese corect. În cazul Glifosatului, reducerea dozei poate fi de 40%.

 

  1. MAŞINI INTELIGENTE CARE PERMIT REDUCEREA CANTITĂŢII DE PESTICIDE

Din ce în ce mai multe maşini folosesc sisteme de ghidare (cu laser, GPS) pentru a controla traficul şi trecerile pe sol, sau secţiunile rampelor maşinilor de stropit şi de fertilizat. Ghidarea corecta este primul pas pentru controlul traficului în câmp. Se pot reduce suprapunerile şi traficul pe sol (compactarea solului, cu efectele ei nocive), în plus faţă de avantajele preciziei mai mari a lucrării, vitezei mai mari de lucru indiferent de vizibilitate, inclusiv noaptea. Aceasta este şi o sursă de economii de combustibil şi de creştere a productivităţii. Folosind sistemele de autoghidare, maşina poate intra la fiecare a doua sau a treia trecere, fără nevoia de a face întoarcerea la cap de rând din mai multe mişcări (reducerea timpilor de întoarcere). Câteva secunde economisite la fiecare întoarcere poate duce la economii importante şi la creşterea productivităţii. Fără suprapuneri sau fără zone netratate, fără nevoia de marcatori pentru conducerea maşinii de stropit şi lucrare mai precisă.

Sistemul automat de control al secţiunilor elimină suprapunerile peste suprafaţa tratata la trecerea anterioara. (fig.2). Se închid una sau mai multe secţiuni ale rampei, eliminând suprapunerile şi astfel, economisindu-se pesticide şi protejând mediul.

7 series

Fig. 2. Controlul automat al secţiunilor la o maşină de stropit

Maşini şi mai sofisticate, precum Navigator sau Alpha de la Hardi, oferă controlul automat al fiecărei duze (fig. 3) şi suprapunerile sunt reduse şi mai mult, pentru că nu se mai închide o secţiune cu 5-10 duze, ci fiecare duză. Se poate diminua cantitatea de pesticide cu până la 10%, evitând dubla stropire şi distrugerea plantelor, stropirea în zone critice prin închiderea sau deschiderea diferitelor duze, sau chiar utilizarea normelor variabile.

Folosirea unor maşini capabile sş plaseze corect pesticidele, reducând deriva şi pierderea soluţiei în atmosferă sau prin evaporare, aduce mai multe beneficii: creşterea vitezei de lucru, mărirea duratei când se poate face tratamentul în bune condiţii prin reducerea influenţei vitezei şi direcţiei din care bate vântul, tratament de foarte bună calitate pe ambele feţe ale frunzelor şi favorizarea pătrunderii soluţiei până la sol. Prin creşterea calităţii tratamentului se poate reduce doza de pesticid.

Aceasta se poate realiza prin folosirea unor maşini de stropit cu cortină de aer care protejează jetul de soluţie. Un sistem binecunoscut este sistemul Hardi Twin (fig.3). Două ventilatoare montate central, asigură un debit de aer constant pe toată lăţimea rampei, atât în stânga cât şi în dreapta, creînd o cortină de aer care se poate înclina în faţă şi spate, în funcţie de direcţia din care bate vântul, reducând efectul acestuia asupra tratamentului. Substanţa este plasată la locul dorit, cu derivă redusă, adica cu mai puţine pesticide purtate de vânt în atmosferă sau pe sol, şi cu evaporare mai redusă, viteza de lucru mai mare şi calitate mai bună a tratamentului. Din acest motiv, datorită calităţii sporite a tratamentului şi acoperirii cu pesticide se poate reduce substanţial cantitatea de lichid la hectar. Aceasta înseamnă protecţia mediului, a sănătăţii plantelor şi a consumatorilor precum şi mai mulţi bani în buzunarul fermierului. Încercări efectuate în 2018 la Universitatea Aarhus– Flakkebjerg Research Center din Danemarca au confirmat posibilitatea reducerii dozei de pesticide cu 30%, datorită depunerii de soluţie sub rampă cu 30% mai mare faţă de sistemul convenţional şi cu derivă redusă cu până la 80% [5].

În cazul maşinilor de erbicidat Hardi dotate cu sistemul Twin, cele două ventilatoare asigură o mare cantitate de aer pe ambele jumătăţi ale rampei (max 2000 m3/h/m lăţime de rampă, cu viteza aerului de 35 m/s) permiţând astfel viteze mai mari de lucru în condiţii de vreme dificile.

Fig 3

Fig. 3. Deriva cu şi fără cortină de aer de protecţie a jetului de soluţie la Hardi Twin

Controlul excelent al derivei când se foloseşte sistemul Twin face posibil ca picăturile foarte fine de soluţie să ajungă şi să acopere mai bine suprafaţa frunzelor, într-o mare varietate de condiţii şi distribuţia soluţiei pe întreaga plantă să fie mai uniformă. Planta este mişcată de curentul de aer, colectând o cantitate mai mare de picături fine din aer. Efectul aerului face ca picăturile fine şi medii să fie controlate de curentul de aer şi ghidate spre plantele ţintă, ajungând la un depozit mai uniform şi o acoperire completă a zonei ţintă.

Tot mai mulţi producători oferă maşini de stropit în vii care pot recupera surplusul de soluţie. De o parte şi de alta a rândului de viţă de vie se află câte un panou care îmbracă rândul, soluţia se pulverizează din ambele părţi ale rândului, tratează plantele, iar surplusul se prelinge pe pereţi (panouri) şi se adună în partea de jos, de unde se reintroduce în rezervor. Reducerea cantităţii de pesticide este considerabilă, iar impactul asupra mediului, redus la minim. Practic toată soluţia ajunge pe plante şi nu se mai pierde nimic în atmosferă sau pe sol, se reduce evaporarea, iar surplusul de soluţie se recuperează.

Fig 4

Fig. 4. Maşina de stropit Ecoprotect S 800 de la firma Gregoire

Toată soluţia pulverizată ajunge la ţintă, iar cantitatea de soluţie poate fi redusă cu până la 60- 80% la primele tratamente şi cu 10-15% la ultimele. Se poate vorbi de o reducere medie de 25-30% cu o astfel de maşină.

 

  1. APLICAREA DOZELOR VARIABILE DE PESTICIDE

Principiul aplicării normelor variabile constă în colectarea informaţiilor despre bolile, buruienile şi dăunătorii dintr-o parcelă cu ajutorul unor senzori sau drone care scanează sola, transferul acestor informaţii la maşina agricolă, capabilă să regleze din mers doza aplicată. Un sistem de ghidare este necesar pentru a recunoaşte fiecare loc din teren. Informaţiile sunt procesate şi transmise computerului maşinii de stropit, care-şi reglează automat parametrii de lucru, distribuind cantitatea de substanţe chimice necesară, acolo unde se cere.

Fig 5

Fig. 5.  Principiul aplicarii dozelor variabile

 

  1. CONCLUZII

Cele trei soluţii propuse de NHR Agropartners pot asigura o reducere importantă a consumului de pesticide, prin creşterea preciziei de aplicare şi fără să influenţeze recoltele obţinute, protejând mediul şi sănătatea operatorilor şi consumatorilor produselor agricole.

Tratarea apei este o practică bună şi poate ajuta fermierii să crească eficienţa tratamentelor fitosanitare ale culturilor lor.

Pe de altă parte, industria oferă o mulţime de maşini agricole capabile să distribuie cantitatea corectă de pesticide sau îngrăşăminte, cu precizie mare şi să reducă pierderile în atmosferă, economisind cantităţi importante de chimicale.

Reducerea cantităţii de chimicale reprezintă un pas inainte şi este o alternativă care trebuie luata în consideraţie. În afara protecţiei mediului, sunt alte avantaje, precum: creşterea eficienţei tratamentelor, efect mai rapid, reducerea costurilor cu combustibilul, pesticidele şi îngrăşămintele, creşterea productivităţii prin reducerea cantităţii de lichid la hectar şi prin creşterea vitezei de lucru, încadrarea în timpul optim de efectuare a fiecărei lucrări, cu rezultate favorabile pentru creşterea sustenabilă a recoltelor etc.

 

REFERINTE

[1] Whitford, Fred, Penner, D., Johnson, B., Bledsoe, L., Wagoner, N., Garr, J., Wise, K., Oberneyer, J., and Blessing, A., The impact of water quality on pesticide performance, Purdue University Extension. PPP-86, https://ppp.purdue.edu/wp-content/uploads/2016/08/PPP-86.pdf

[2] Sylvain Authier – AgriFrance Environment: Système HydroAFE – Etudes d’investissement, ww.agrifrance31.com

[3] Deer, H. M. and Beard R., Effect of water pH on the chemical stability of pesticides. Utah State University, Fact Sheet. AG/Pesticides/14, 2001 (http://extension.usu.edu/files/publications/factsheet/AG_Pesticides_14.pdf)

[4] Effects of Water pH on the Stability of Pesticides  University of Missouri Extension

[5] Jensen, P.K.,Test Report on spraying drift and deposit uniformity with a conventional and Hardi Twin sprayers at two wind speeds, Aarhus University – Flakkebjerg Research Center – Denmark; http://www.hardi-international.com/application/files/5815/4531/3555/TWIN_trials_Flakkebjerg.pptx

[6] Murphy, G., “Water pH and its Effect on Pesticides.” September 2004 Ontario Ministry of Agriculture, Food, and Rural Affairs. (http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/hort/news/grower/2004/08gn04a1.htm

[7] Roskamp, J., Legleiter, T., Johnson, B., The Influence of Spray Water Quality on Herbicide Efficacy, Purdue Extension, 2012 https://ag.purdue.edu/btny/weedscience/documents/water_quality.

[8] McKie, P. and Johnson, W. S., Water pH and its effect on pesticide stability, University of Nevada, Cooperative Extension Fact Sheet. FS-02-36, 2002.

[9] Minerals Hurt Spray Effectiveness. Crop Protection Manager. No. 3/97

[10] Musat, M., Insula Mare a Brailei: Programe ale tehnologiei de varf pentru culturi de precizie, Revista Ferma din 9 mai 2018

[11] Potriquet, V., Moins de phytos en maitrisant la qualite chimique de l’eau, Horizon/L’action Agricole- France, 2010

[12]Levillain, N., interviu cu Eric Massoutier: Je reduis mes intrants phyto en traitant mon eau de pulverization, La France Agricole 38/Octombrie 2011