Megelőzés, precizitás – a növényvédelem jövője

A mezőgazdasági technológia egyik legdinamikusabb területe a növényvédelem. Ez egyrészt a társadalmi és politikai követelményekkel, másrészt a szenzortechnológia és hamarosan a mesterséges intelligencia adta lehetőségekkel is összefügg. A mezőgazdasági technológia kevés területe szembesül olyan nagy innovációs nyomással, mint a növényvédelmi technológia. Ennek több oka is van. 

Társadalmi és politikai célok

Vannak olyan társadalmi és politikai célok, amelyeknél a „minimalizálás” a napirend. Az EU-ban a „farmtól asztalig stratégiáról”, de az egyes szövetségi államok szántóföldi gazdálkodási és méhvédelmi stratégiáiban is „csak” 50%-kal kevesebbről beszélnek. 

Még akkor is, ha nem világos, hogy a szám milyen kezdeti mennyiségre vagy kezdeti időszakra vonatkozik, és hogy a hatóanyagra vagy a kezelés gyakoriságára gondolnak: az üzenet az, hogy kevesebbet kell beadni. A gazdálkodó számára ez nagyobb megelőzést jelent a vetésforgó és fajtaválasztás révén, de egyben nagyobb precizitást is. Egyrészt a kultúrnövényeket szükség esetén egészségben kell tartani, másrészt a szomszédos vízfolyásokat, biotópokat kissodródású technológiával védeni kell.

Három kategória

Ha ezt a széles területet próbáljuk meg „átutazni”, akkor a műszaki megoldásokat klasszikusan három kategóriába sorolhatjuk. Itt a 2. és 3. kategória lesz az előtérben.

Megoldások, amelyek gyakorlatilag minden új szántóföldi permetezőgéphez alapfelszereltségként tartoznak. Ez magában foglalja az automatikus szórókeret-vezetőket és a részszélesség-kapcsolást, beleértve az egyedi fúvókaváltást, valamint a fejlett öblítő- és tisztítórendszereket.

Technikailag bizonyos ráfordítással megvalósítható, de (még?) nem szabványos megoldások. Ide tartozik például az impulzusszélesség-moduláció (PWM), de a szecskázó és szalagos permetezés vagy zárt töltőrendszerek kombinációinak teljes skálája is.

A növényvédelem átfogó kontextusa

Megoldások, amelyek egy következetesen helyspecifikus alkalmazáshoz kapcsolódnak. Általában az első két kategórián alapulnak, de elsősorban abban különböznek tőlük, hogy a növényvédelem átfogó kontextusát hangsúlyozzák. Ez azt jelentheti, hogy a védekezés szükségességét közvetlenül beépítik a kezelési folyamatba, de azt is, hogy az adott növényre kell összpontosítani, nem például az állományra vagy a gyomok „populációjára”. 

Impulzusszélesség-moduláció

Nemcsak a löket formája (pl. kanyarodás), hanem a menetsebesség sem teszi lehetővé, hogy mindig azonos mennyiségű vizet és így a hatóanyagot állandóan adagoljunk. Ez azért fontos, mert a tartós aluladagolás könnyen rezisztencia jeleihez vezethet, legalábbis a terület egy részén. 

Ha nagyobb sebességgel dolgozik, hely kell a sáv elején és végén, hogy felgyorsítsa vagy lelassítsa. Ellenkező esetben egy fúvókakaliberrel nem lehet nagyon eltérő haladási sebességet elérni. A nyomás beállításával a kijuttatási mennyiséget korlátok között állandóan tartható, de ekkor változik a cseppméret és az elsodródás. A PWM kiutat kínál. A fúvóka be- és kikapcsolása mágnesszelepeken keresztül történik másodpercenként 10-20-szor (frekvencia). 

A PWM nagy fúvókakalibereket igényel

A PWM második paramétere az impulzusszélesség. Beállítja a térfogatáramot. 100%-os impulzusszélességnél a fúvóka nyitva van, 50%-nál (elméletileg) a kijuttatási mennyiség fele kerül alkalmazásra. A PWM nagy fúvókakalibereket igényel; A kis befecskendező fúvókák túl könnyen eltömődnek. A PWM kezdetben csak egy fúvókát jelent, és ezáltal kényelmet, de aztán az egyedi fúvókavezérlésen keresztül a precizitást és ezáltal a fecskendő kezelési kártyákkal való összekapcsolásának lehetőségét is jelenti.

Kapa plusz szalagos permetezés

Ez a nagy reménye mindenkinek, aki kevesebb vegyszeres növényvédelmet szeretne elérni a termésszint veszélyeztetése nélkül. Nagyon aktuális alkalmazási terület a (esetleg kamerával vezérelt) kapa és a szalagos permetezés kombinációja. 

A rendszer „ősi”, de a jelenlegi megoldások nem hasonlíthatók az 50 évvel ezelőttiekhez. Ma a munkafolyamatok különállóak. Mert a kapálást a legjobb délben végezni, amikor napos és szeles idő van. A permetezésnek a nap végén van értelme, amikor nincs szél és nincs túl nagy meleg. 

A „trükk” az, hogy a meglévő szántóföldi permetezőgépet csak úgy kell átalakítani, hogy szükség esetén a teljes területet kezelni tudja. Ehhez több fúvókakészletre vagy külön csíkos permetezővezetékre van szükség. A szalagos szórófej lényegesen kisebb, 30-40°-os szögben működik. A sodródás különösen nagy kihívást jelent a gémvezérlés számára. 25 cm-es fúvókatávolsággal az 50 és 75 cm-es sortávolság is könnyen letakarható. A dolgok egy kicsit bonyolultabbak a szokásos 45-ös céklákkal. A végső pontosság RTK-val vagy kameravezérléssel, a szórókereten lévő csúszó kerettel vagy a permetező kormányával történő korrekcióval érhető el.

Szelektív kezelés

Évtizedek óta próbálkoznak a gyomok „elöl” észlelésére, majd szükség esetén „hátul” elleni küzdelemre. Az ötlet csak az utóbbi években vált gyakorlati alkalmazássá. Először is (és különösen nagy területeken Kelet-Európában vagy Ausztráliában) ellenőrizni kell a glifozát kijuttatását a vetés előtt. Egy érzékelő közvetlenül érzékeli a gyomnövényeket, és kapcsolja a fúvókákat. 

A fejlődés további szakasza (bár még mindig kissé távol áll a „technika állapotától”) a gyomok és a haszonnövények közötti különbségtétel kamerák segítségével. Ez a drónok segítségével offline is lehetséges, akár 50%-os hatóanyag-megtakarítást is ígér, és megvan az az előnye is, hogy a szükséges mennyiség előre tervezhető. A kultúrnövények, a gyomfajok és az időjárás kapcsolatát online is rögzíteni kell öntanuló rendszerekkel, és még kevesebb hatóanyagot kell alkalmazni – akár tankkeverékként, akár több tartályból. Ehhez sok szenzorra van szükség a permetezőn, de pontosabb eredményekhez vezethet a drónokhoz és műholdakhoz képest.

Helyszíni gazdálkodás

Ezek a belátható időn belül megvalósítható műszaki megoldások azt eredményezik, hogy már nem a területet tekintjük referenciaegységnek, hanem az egyes üzem követelményeit. Ekkor már nem a minél nagyobb területek hatékony kezelése lenne a mérce, hanem a területeket megvizsgálnák, feltérképeznék és nem csak eltérően kezelnék, hanem strukturálnák is a növénykultúra és a biodiverzitás szempontjából. Ez a különböző kultúrák változatos mozaikját eredményezné (legalábbis ott, ahol a talaj nem homogén nagy területen). Kis, automata robotokkal kellene kezelni őket.

Következtetés. Technikailag sok minden lehetséges, és még sok minden elképzelhető. Előre láthatóan lehetséges a peszticidek felhasználásának 50%-os vagy nagyobb csökkentése. Ez azonban lényegesen nagyobb befektetést igényel. Különösen a növényvédelemben kell a gyakorlatnak ezeket a drága gépeket nagyon „vékonyan” elosztania a lehető legnagyobb területen. Mindenképpen fennáll a „kétosztályos társadalom” veszélye. Sok cég a jövőben már nem tudja teljesíteni az előírt szabványokat, és a növényvédelmet a szakemberekre bízza. A technikai fejlődés és a digitalizáció számos környezetvédelmi problémát megold, de sajnos nem ingyen! 

(Forrás: agritechnica.com)