Экономия средств защиты растений благодаря внесению гербицидов с использованием сенсора

Использование сенсорной техники при дифференцированном внесении фунгицидов (маятниковый сенсор)

В настоящее время нет пригодных для практики способов, позволяющих с помощью сенсоров эффективно определять болезни растений. Поэтому в настоящее время параметр «появление болезней» в качестве решающего критерия для соответствующего потребности внесения фунгицидов не используется.

Альтернативный способ решения - дифференциация расхода в гетерогенных посевах в соответствии с поверхностью растений или, соответственно, растительной массой. Зерновые посевы характеризуются дифференцированным образованием надземной растительной массы. Поэтому поверхность растений, которую нужно смочить раствором, существенно различаются. Индекс листовой поверхности, то есть отношение поверхности растений к площади почвы, может быть определен с помощью оптических ручных измерительных приборов. Цель внесения фунгицидов состоит в примерно равном распределении концентрации фунгицида на единицу поверхности растений. Поэтому в менее развитых посевах нужно применять меньше рабочего раствора, чем в развитых. При такой предпосылке, несмотря на экономию средств, можно не ждать таких негативных действий, как поражение болезнями или потеря урожайности.

Другая возможность варьировать расход при внесении фунгицидов состоит в отграничении участков, которые характеризуются различной растительной массой или, соответственно, поверхностью.

В настоящее время используются оптические и механические сенсоры для того, чтобы характеризовать гетерогенные посевы культурных растений во время периодов роста и определять дифференцированные агротехнические мероприятия. Оптические сенсоры на самолетах, спутниках и (в случае гидро-N-ceнcopa) на транспорте используют различное отражение света определенных длин волн от почвы и растений. По показателям могут быть рассчитаны индексы вегетации или, соответственно, биомассы. Есть предпосылки дифференцировать количество фунгицида по этим индексам. Транспортируемые оптические сенсоры, такие как гидро-N-сенсор, применимы и при пасмурном небе, в то время как аэрофотоснимки и снимки со спутника предполагают безоблачное небо. По фотоснимкам с самолетов и спутников дополнительно необходимо проводить коррекцию, а также ориентиование (точки снимка ставят в соответствие географическим координатам). И то, и другое обусловливает дополнительные затраты, которые возникают при дистанционном обследовании. Для практического использования годятся прежде всего те методы установления гетерогенности, которые гарантируют высокую производительность по площади и низкие затраты.

Возможность получить высокую густоту информации об индексе листовой поверхности обеспечивает представленный маятниковый сенсор. На основе связи, которая существует между утлом маятника и показателем индекса листовой поверхности (Ehlert&Dammer, 2002), возможна квантификация целевых площадей (поверхности растений поверхности почвы). В областях с низким индексом листовой поверхности расход может быть уменьшен без ущерба для действия.

Оптические бесконтактные сенсоры применимы примерно до появления флагового листа. Они определяют только поверхность посева и могут не характеризовать отношения внутри посева. Однако зерновые со времени появления флагового листа образовали несколько ярусов листьев. Рассчитанные по спектральным данным индексы достигают в этот момент насыщения и не могут больше достоверно отображать, например, растительную поверхность. С начала фазы формирования плодов, когда содержание хлорофилла все больше и больше снижается, индексы находятся во все более сильной связи с индексом листовой поверхности и другими параметрами посева, такими как биомасса, высота и густота стояния растений.

Маятниковый сенсор направляется во время движения непосредственно растительным посевом. Высота и густота растений оказывают влияние на высоту угла направления, и получается достаточно точное отображение параметров посева с конца выхода в трубку (ВВСН 34) до созревания зерновых. Поэтому маятниковый сенсор годится для определения поверхности растений как критерия дифференциации расхода фунгицидов в момент, важный для обработки.

Внесение фунгицидов off-line способом предполагает использование карты заданных значений, которая требует установления рабочих и временных затрат. Так как на начинающееся поражение грибами нужно быстро реагировать, это создает временные проблемы. С помощью сенсорного внесения фунгицидов в режиме реального времени этого дополнительного этапа работы можно избежать. При внесении фунгицидов в режиме on-line маятниковый сенсор работает во фронтальной навеске тягача.

Вопросы для самоконтроля

1 Мониторинг и прогноз фитосанитарного состояния посевов

2 Методологические принципы управления фитосанитарным состоянием агроценозов

3 Перспективы повышения роли устойчивости сортов против сорняков, болезней и вредителей в защите растений.

4 Оптимизация инфраструктуры агроландшафтов по фитосанитарным условиям.

5 Классификация мер борьбы с вредными организмами в современном адаптивно-ландшафтном земледелии

6 Преимущества применения биологических средств защиты растений перед химическими методами и их недостатки.

7 Влияние засоренности посевов на развитие болезней и вредителей

8 Особенности формирования защиты растений в агротехнологиях различного уровня интенсификации.

9 Управление внесением гербицидов на основе сенсорной идентификации в режимах off-line и on-line.

10 Особенности дифференцированного внесения пестицидов в точном земледелии

Глава 6. ОРГАНИЗАЦИЯ СЕЛЕКЦИИ И СИСТЕМА СЕМЕНОВОДСТВА В АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ