Внесение средств защиты растений в процессе орошения

Банадысев С.А., доктор с./х. наук, ООО "Дока -Генные Технологии"

ВВЕДЕНИЕ. Внесение средств защиты растений (СЗР) на почву или растения может быть осуществлено с помощью ирригационной системы путем введения химического вещества в оросительную воду. Есть специальный термин для применения агрохимикатов ( инсектициды, гербициды, фунгициды, нематоциды и другие химические вещества) через систему и в процессе орошения- химигация (chemigation). По мере того, как технологии орошения становятся все более совершенными, объемы химигации стали увеличиваться со средним приростом 6,2% в течение последних пяти лет. Ниже приведена достаточно полная информация для оценки возможности и принятия решения по квалифицированному внесению средств защиты растений при поливе, подготовленная согласно официальных зарубежных регламентов (1-6), в РФ по этой теме нет отдельной нормативной базы. Эти сведения не должны использоваться вместо указаний, содержащихся в руководствах по эксплуатации оборудования для ввода химикатов в систему орошения и в регламентах применения пестицидов.

Широкое использование технологии внесения СЗР одновременно с поливом объясняется рядом преимуществ, которые она обеспечивает: равномерное распределение химических веществ при правильном выборе и обслуживании системы орошения; большая гибкость в выборе времени применения химических веществ, особенно когда поле слишком влажное для трактора или самолет недоступен; высокая активность и эффективность пестицидов для некоторых СЗР; снижение стоимости внесения на 50-70% по сравнению с опрыскиванием; уменьшение механических повреждений растений по сравнению с опрыскивателями; снижение уплотнения почвы по сравнению с опрыскивателями; снижение воздействия химических веществ на работников; снижение загрязнения окружающей среды.

Недостатки, ограничения и риски у химигации тоже есть и они состоят в следующем:

• некоторые химические вещества могут вступать в реакцию с компонентами ирригационной системы и вызывать коррозию оборудования, если система не промыта должным образом;
  
• некоторые установки для химигации могут быть довольно дорогостоящими, оборудование требует дополнительных капитальных затрат;
• увеличение времени внесения по сравнению с воздушным или наземным распылением;
  
• равномерное применение химических веществ зависит от равномерного распределения воды из оросительной системы;
• многие пестициды не одобрены для применения с поливной водой;
  
• существует потенциальный риск того, что все или часть химического вещества попадет обратно в источник оросительной воды (наземный или поверхностный), если предохранительные устройства выйдут из строя;
  
• техническая служба предприятия, менеджеры/операторы должны уделять существенное время на обеспечение безопасности химигации, проведение калибровки и контроль процесса внесения;
• во многих странах требуется получение разрешения на химигацию.

Решение о химигации необходимо принимать на основе на анализа и учета многих значимых обстоятельств:

1. Наличие потребности в химигации. Решение о применении пестицида производитель должен принимать на основе обследования поля и выявления проблемы, превышающей экономический порог вредоносности.
   
2. Исключение угрозы здоровью и безопасности человека, домашних и диких животных, рыб (особенно любых видов, находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой исчезновения), наземных или поверхностных источников воды или соседних культур. Применение над проезжей частью или в непосредственной близости от занятых зданий запрещено. Регламенты применения пестицидов имеют силу закона; несоблюдение этого требования может привести к судебному преследованию. Ограничения также могут применяться, если скважины, используемые для химигации, находятся рядом с муниципальными водозаборными скважинами. Перед химигацией проконсультируйтесь с местными регулирующими органами о таких ограничениях.
3. Опасность воздушного дрейфа и поверхностного стока должна быть в списке проблем любого производителя, планирующего химигацию. Регламенты пестицидов запрещают и то, и другое; таким образом, всякий раз, когда это происходит, это является нарушением маркировки, и ответственное лицо подлежит судебному преследованию. Независимо от запретов, здравый смысл подсказывает, что следует избегать дрейфа ветра и стока. Потенциал дрейфа во время химигации может зависеть от нескольких переменных. Среди них: тип оросительной системы, тип и положение спринклера, рабочее давление, размер капель, использование/ неиспользование адъюванта и погодные условия во время нанесения. Сток может возникать всякий раз, когда ирригационная система подает воду со скоростью, превышающей скорость инфильтрации почвы. Возникновение стока зависит не только от скорости полива и скорости инфильтрации почвенных вод, но и от таких факторов, как уклон поля, шероховатость поверхности почвы и развитие растений и наличие растительных остатков. Сток во время химигации может представлять потенциальную опасность для грунтовых и поверхностных вод, домашнего скота, прилегающих культур и дикой природы. Относительно высокие нормы внесения характерны для внешней части систем орошения с центральной опорой, особенно для систем, работающих при низком давлении. Следует позаботиться о том, чтобы комплект спринклеров соответствовал полевым условиям. В зависимости от типа применяемого химического вещества и характеристик почвы количество воды, используемой для применения химического вещества, можно отрегулировать и предотвратить сток.
   
4. Характеристики почвы. Почвы могут значительно отличаться на относительно небольших расстояниях. В пределах одного поля обычно встречается несколько различных текстур почвы. Скорость, с которой вода и/или сельскохозяйственные химикаты попадают в почву (скорость инфильтрации), зависит от текстуры почвы. Таким образом, изменения в структуре почвы будут влиять на управление ирригационной системой и операции по химигации. Например, крупнозернистые песчаные почвы имеют высокую скорость инфильтрации. Предполагая, что другие факторы равны (например, уклон, уплотнение), существует меньший потенциал для стока на почвах с грубой текстурой, чем на мелкозернистых илистых или глинистых почвах, которые имеют большую скорость инфильтрации. На песчаных почвах с грубой текстурой химизация чрезмерным количеством поливной воды может привести к вымыванию химического вещества ниже корневой зоны культуры. Там, где требуется химигация мелкозернистых глинистых почв, ситуация обратная. Потенциал для глубокого просачивания воды и/или химических веществ уменьшается, но потенциал для стока увеличивается. Обратитесь к картам почвенных обследований для получения конкретных характеристик почвы.
   
5. Топография. Рельеф поля может существенно повлиять на равномерность подачи воды через спринклерные системы орошения, в которых отсутствуют спринклеры с регуляторами давления. Различия в высоте по длине спринклерной системы приведут к различиям в давлении на каждом выходе из сопла. Это приводит к неравномерному распределению воды, особенно в системах низкого давления. Неравномерное распределение воды можно исправить с помощью регуляторов давления на каждом отдельном спринклере. Если отклонения в распределении не могут быть исправлены, система орошения признается непригодной для химигации.
   
6. Характеристики оросительной системы. Физические характеристики ирригационной системы могут повлиять на способность применять химикаты. К примеру, расстановка спринклеров на дождевальных машинах для высокорослых культур не обеспечивает равномерное покрытие поверхности во второй половине вегетации. Большинство ирригационных систем можно использовать для внесения удобрений или пестицидов для внесения в почву. Однако там, где требуется нанесение на растения, можно использовать только спринклерную систему. Любая система, используемая для химигации, должна иметь соответствующее оборудование для впрыска и защитные устройства от загрязнения, и вся система должна быть в хорошем рабочем состоянии. В данном руководстве основное внимание уделяется химигации с помощью круговых спринклерных систем. При правильном проектировании, калибровке и эксплуатации они обеспечивают высокую степень равномерности нанесения воды и химических веществ. В следующей главе подробно рассматриваются требования к комплектации оборудования.
   
   


7. Качество калибровки. Точная калибровка системы впрыска химических веществ имеет решающее значение. Без калибровки невозможно определить, является ли количество применяемого химического вещества слишком большим, слишком малым или правильным. Чрезмерное применение является неоправданно дорогостоящим, и если пестицид применяется чрезмерно, ответственное лицо может быть привлечено к ответственности за неправильное использование пестицида. Недостаточное применение часто не дает желаемого эффекта. Дополнительную информацию см. в главе о процедурах калибровки.
   
8. Обеспечение одинаковой нормы внесения на всей орошаемой площади. При принятии решения о том, следует ли использовать химигацию в качестве метода нанесения с использованием спринклерной системы, следует учитывать равномерность нанесения воды и химических веществ. Универсальность круговых и линейных спринклерных систем позволяют им орошать широкий спектр форм полей с помощью торцевых пистолетов и угловых систем. Разработки в спринклерных пакетах позволяют устанавливать сопла на различных расстояниях от поверхности почвы и использовать несколько различных типов сопел. Технический прогресс привел к улучшению использования воды этими системами. Но применительно к внесению СЗР есть сложности. Например, когда включен концевой пистолет, это приводит к неодинаковой норме внесения. Если давление в разбрызгивателях регулируется, изменение химического применения ограничивается областью, орошаемой концевым пистолетом. Без регуляторов на всю площадь, орошаемую во время работы концевого пистолета, будет нанесено другое количество химических веществ, чем при калибровке системы. На характер нанесения воды концевыми пушками также влияют скорость и направление ветра. Там, где направление ветра параллельно спринклерной системе, это значительно уменьшает радиус смачивания. Вода и химикаты, предназначенные для территории за пределами основной системы, могут осаждаться в пределах основной орошаемой территории. Боковой ветер удлиняет рисунок в направлении, параллельном направлению ветра, и уменьшает ширину рисунка в направлении, перпендикулярном направлению ветра. Когда осевая дождевальная машина оснащена опцией полива углов полей, обеспечить равномерность внесения СЗР еще сложнее. Но такие технологические возможности есть.

ОБОРУДОВАНИЕ И ЗАЩИТНЫЕ УСТРОЙСТВА ХИМИГАЦИИ. Оборудование, необходимое для применения химических веществ через ирригационную систему, включает в себя (Рис.1) резервуар для подачи химикатов с мешалкой, систему впрыска химических веществ, калибровочную трубку, обязательные предохранительные устройства.

Рисунок 1. Схема системы химигации.

Резервуар для химикатов. Чтобы избежать возможных реакций с химическими веществами, помещенными в него, резервуар для подачи химических веществ должен быть изготовлен из коррозионностойкого материала, такого как нержавеющая сталь или устойчивый к солнечному свету пластик. Некоторые пестициды могут использоваться только в резервуарах определенного типа. Регламенты продуктов также содержат предупреждение, если химическое взаимодействие является потенциальной проблемой. Резервуар должен быть сконструирован таким образом, чтобы в него не попадали любые посторонние материалы, переносимые ветром- грязь, листья, остатки урожая и дождевая вода. Он также должен быть полностью дренируемым с поддоном в сливном отверстии для удобства промывки. Точные, легко читаемые метки объема жидкости должны быть на внешней стороне бака. Перемешивание в химическом резервуаре требуется в большинстве случаев (баковые смеси, сухие текучие вещества, текучие вещества, смачиваемые порошки или любые другие взвешенные составы). Гидравлическое перемешивание может быть достаточным для некоторых растворимых химических веществ, в то время как механическое перемешивание может быть необходимым для других типов химических веществ. Конкретные инструкции см. в регламентах СЗР.

Система впрыска химических веществ. Необходима механически прочная, надежная и точная система впрыска химических веществ, специально разработанная для химигации. Как и резервуар для подачи химикатов, смачиваемые детали должны быть изготовлены из нержавеющей стали или других нереактивных материалов. Для обеспечения равномерного применения желательно, чтобы точность дозирования составляла плюс - минус один процент в диапазоне от минимального до максимального рабочего диапазона. Рабочий диапазон производительности впрыскивающего насоса должен соответствовать предполагаемым нормам применения химических веществ. Элементы управления на большинстве насосов градуированы в единицах или процентах, которые представляют количество перекачиваемой жидкости при определенной настройке. Однако эти настройки могут быть неточными. Избегайте работы насоса на максимальной мощности или вблизи минимальной мощности. Такое использование может привести к неточным скоростям откачки. Поршневые насосы, в частности, теряют всасывающие возможности пропорционально уменьшению длины хода поршня для перекачивания меньших объемов. Лучше всего эксплуатировать насос в диапазоне от 10% до 90% его номинальной мощности.

Применяются три основных типа устройств для добавления химических веществ в оросительную воду: 1) центробежный насос, 2) объемный насос 3) метод перепада давления, включая дозаторы Вентури и насосы с водяным приводом.

Поршневые насосы впрыскивают химическое вещество в поливную воду со скоростью, определяемой диаметром поршня, длиной хода и количеством ходов в минуту. Поскольку химический насос чаще всего приводится в движение электродвигателем или отбором мощности двигателя, питающего водяной насос, количество ходов в минуту почти постоянно и определяется установкой. Поршневые насосы калибруются путем регулировки длины хода поршня. Для этого насос должен быть отключен. Следовательно, точная калибровка несколько утомительна. Химические вещества или удобрения вступают в прямой контакт с поршнем, что приводит к чрезмерному износу и потенциальной утечке в окружающую среду.

Мембранные насосы названы так потому, что они имеют мембрану, отделяющую приводной механизм от перекачиваемого продукта. Режим действия остается таким же, как у поршневого насоса, но перекачиваемое химическое вещество не находится в непосредственном контакте с поршнем. Выбор подходящей мембраны насоса устраняет проблемы утечки, свойственные поршневым насосам. Преимущества мембранного насоса включают в себя: а) упрощение калибровки простым поворотом регулировочного диска, б) упрощение достижения точной скорости впрыска за счет тонких градаций на циферблате и в) упрощение регулировки скорости впрыска, поскольку систему не нужно отключать для регулировки.

Инжекторы Вентури (фото 1) используют разницу между входным и выходным давлением для добавления химических веществ в оросительную воду. Когда вода проходит через горловину прибора, энергия давления преобразуется в энергию скорости. В процессе этого в горле образуется почти идеальный вакуум. Вакуум создает перепад давления, который заставляет химическое вещество вытесняться из резервуара химикатов в байпасную линию. Скорость впрыска химических веществ изменяется с помощью игольчатого клапана или диафрагмы, расположенной между резервуаром для подачи химических веществ и счетчиком. Дозаторы Вентури, в основном, предназначены для работы в системах капельного орошения. Давление воды, подаваемое на круговые дождевальные машины, меняется. Добавление бустерного насоса значительно уменьшает влияние перепада давления на скорость впрыска, но, в целом, скорость впрыска при таком принципе инжекции все же изменяется в зависимости от давления в трубопроводе.

Фото 1. Монтаж инжектора Вентури.

Калибровочная трубка должна быть расположена в химической линии между резервуаром для химикатов и насосом высокого давления. Она используется для измерения фактической подачи рабочей жидкости СЗР во время калибровки. Материал трубки должен быть прозрачным для удобства просмотра уровня жидкости, устойчивым к поломке, стабилизированным к ультрафиолетовому свету и градуированным в единицах объема. Чтобы правильно откалибровать систему впрыска, необходимо контролировать скорость впрыска химических веществ не менее одной минуты и не более пяти минут.

Поэтому калибровочные трубки должны быть достаточно большими, чтобы вместить количество химического вещества, которое будет введено в течение этого времени.

Необходимые предохранительные устройства. Три конкретные опасности существуют, если нет или неисправно оборудование для обеспечения безопасности:

• неожиданное отключение ирригационной насосной установки из-за механического или электрического сбоя, когда она находится без присмотра, в результате чего концентрированные химические вещества или смесь химических веществ и воды возвращаются в систему водоснабжения;
  
• остановка оросительной насосной установки во время работы нагнетательного оборудования может привести к обратному поступлению концентрированного химического вещества или смеси воды и химического вещества в источник водоссснабжения и/или вызвать нежелательно высокую концентрацию химических веществ в оросительном трубопроводе;
  
• отключение системы впрыска химических веществ во время работы оросительного насоса может привести к обратному течению воды через резервуар химических веществ и выливу химических веществ на землю.

Защитные устройства в оборудовании химигации должны включать такие устройства:

1. Обратный клапан поливного трубопровода. В оросительном трубопроводе между оросительным насосом и точкой впрыска химикатов в оросительный трубопровод должен быть установлен обратный клапан, чтобы предотвратить слив или перекачку воды и химикатов в источник воды (фото 2). Правила требуют, чтобы корпус клапана и все компоненты были изготовлены из коррозионностойких материалов или были покрыты или обработаны для предотвращения коррозии. Он должен содержать подпружиненный уплотнительный механизм, предназначенный для закрытия до или в тот момент, когда вода перестает течь в рабочем направлении. Направление потока должно быть четко указано на внешней стороне устройства. Обратный клапан должен выдерживать в течение одной минуты гидростатическое давление, вдвое превышающее номинальное рабочее давление, без утечки в соединениях.
   Фото 2: Химический клапан (магистральный обратный клапан, вакуумный предохранительный клапан и слив низкого давления).
   Там, где конфигурация системы и рельеф местности подходят, правила допускают петлю трубы с гусиной шеей ниже по потоку от насоса для поливной воды в качестве альтернативы обратному клапану линии поливного трубопровода и сливу низкого давления (фото 3). Нижняя сторона трубы на вершине петли должна быть не менее чем на 60 см выше самого высокого спринклерного или другого типа источника воды. Контур должен содержать либо вакуумный предохранительный клапан, либо комбинированный воздушный и вакуумный предохранительный клапан в верхней части контура трубы. Порт для впрыска пестицидов должен располагаться ниже по течению от вершины петли трубы и по крайней мере на 15 см ниже.
   
   
   Фото 3. Альтернатива обратному клапану
   
   
2. Вакуумный предохранительный клапан должен быть расположен в верхней части оросительного трубопровода между оросительным насосом и обратным клапаном оросительного трубопровода (фото 2.), чтобы предотвратить вакуум, который может привести к сифонированию при остановке потока воды. Предохранительный клапан вакуума должен быть не менее 3/4 дюйма в диаметре. Большинство систем имеют вакуумные предохранительные клапаны диаметром более 2 дюймов.
   
3. Смотровой порт. В большинстве случаев вакуумный предохранительный клапан также служит в качестве смотрового отверстия. Предусмотрена проверка на неисправность обратного клапана поливного трубопровода и слива низкого давления. Он должен быть расположен между оросительным насосом и обратным клапаном оросительного трубопровода, чтобы можно было наблюдать вход в слив низкого давления (фото 2). Для смотрового отверстия требуется отверстие диаметром не менее 4 дюймов.
   
4. Слив низкого давления должен быть установлен на дне горизонтальной трубы между оросительным насосом и обратным клапаном оросительного трубопровода. Дренаж во всех случаях должен располагаться на ирригационном трубопроводе до точки закачки химических веществ. Дренаж должен быть изготовлен из коррозионностойкого материала или покрыт покрытием для предотвращения коррозии и должен быть установлен в нижней части трубы или под ней. Сливное отверстие должно быть не менее ¾ дюйма в диаметре и открываться автоматически при остановке потока воды. Кроме того, к дренажу низкого давления должен быть присоединен шланг или трубопровод диаметром ¾ дюйма или более, а выход должен находиться на расстоянии не менее 1 м от оросительной скважины или источника воды.
   
5. Обратный клапан линии впрыска химических веществ должен быть установлен в линии впрыска химических веществ между насосом для впрыска химических веществ и отверстием для впрыска химических веществ на оросительном трубопроводе (фото 4). Его назначение двоякое: 1) предотвратить гравитационный поток из резервуара химикатов в оросительный трубопровод и 2) предотвратить попадание воды из оросительной системы в резервуар химикатов, вызывающее переполнение. Для достижения этих целей рекомендуется, чтобы нагнетательное отверстие и обратный клапан были размещены в оросительном трубопроводе выше уровня жидкости в резервуаре химикатов; идеальное расположение- в вертикальной колонне оси. Клапан был изготовлен из химически стойких материалов и рассчитан на минимальное давление открытия (растрескивания) 69 кПа.
   
   
   Фото 4. Типичный обратный клапан подачи химикатов.
   В качестве альтернативы нормативные документы позволяют устанавливать функциональный подпружиненный обратный клапан, функциональный нормально закрытый обратный клапан с гидравлическим приводом, функциональный вакуумный предохранительный клапан
   
6. Одновременная блокировка. Правила требуют, чтобы насосная установка для орошения и насос для впрыска химических веществ были заблокированы таким образом, чтобы, если насосная установка остановится, насос для впрыска также остановится. Это предотвратит закачку химических веществ в оросительный трубопровод после остановки оросительного насоса. В системах с оросительным насосом с приводом от двигателя насос для впрыска химических веществ может быть прикреплен ремнем к приводному валу или вспомогательному шкиву двигателя. Другая альтернатива включает в себя эксплуатацию нагнетательного оборудования с использованием энергии, вырабатываемой энергоблоком насосной установки. Эти типы установок напрямую блокируются, так что нагнетательное устройство работает только тогда, когда работает насосная установка для орошения.

Cамостоятельное изготовление оборудования для химигации под силу предприятиям с квалифицированной технической службой. В мире налажено и серийное заводское производство специальных комплектных установок, называемых Chemigation System, Chemigator или Chemigation Unit (фото 5). Цены производителей, в зависимости от комплектации и мощности,составляют от 2 до 7 тыс. долларов. Самое полное оснащение такого оборудования включает смонтированные на общей раме бак для химикатов, насос, калибровочную трубку, электродвигатель с регулируемой скоростью, электромагнитный расходомер и интерфейс управления, который может подключаться непосредственно к дождевальной машине или работать автономно. Интерфейс управления может поддерживать разные режимы дозирования: заданную скорость, пакетную пропорциональную скорость и переменную скорость. Система документирует и регистрирует данные о режимах работы и может управляться удаленно, с телефона.

Фото 5. Хемигатор

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХИМИГАЦИИ заключаются в следующем:

• Все компоненты, вступающие в непосредственный контакт с пестицидами, должны быть устойчивы к воздействию пестицидов и солнечного света и выдерживать рабочее давление в системе.
• Инструкции по эксплуатации систем химигации должны быть на видном месте.
  
• Следует принять меры предосторожности для защиты работников от случайного сброса или утечки пестицидов. Новые санитарные нормы РФ требуют публикации , а также уведомления любых сельскохозяйственных работников о применении пестицидов.
  
• Все пестициды, будь то в концентрированной или разбавленной форме, должны быть четко идентифицированы, сопровождаться инструкциями по использованию и храниться в безопасных местах.
  
• При разведении пестицидов следует надевать защитные очки, защитные маски и одежду, устойчивую к пестицидам. Концентрированные пестициды, как правило, должны добавляться в воду в резервуаре для пестицидов, если в инструкциях не указано иное.
  
• Не допускать, чтобы оросительная вода собиралась или стекала и представляла опасность для скота, колодцев, водоемов или прилегающих к ним посевных площадей.
  

Все участки, обрабатываемые пестицидом через поливную воду, должны быть обозначены табличками в течение всей химигации. Знаки должны содержать сигнальное слово из регламента применения пестицида, название пестицида. Знаки должны быть вывешены в обычных пунктах въезда и на углах собственности, непосредственно прилегающих к маршрутам общественного транспорта или другой государственной или частной собственности. Знаки должны располагаться на расстоянии не более 30 м друг от друга для поля, расположенного рядом с общественной зоной, такой как парк, школа или жилой район. Если в регламенте описаны более строгие инструкции по размещению , эти ограничения должны соблюдаться.

Североамериканские требования предусматривают комплекс дополнительных мер безопасности при внесении СЗР с поливом:

1. Обеспечить источник пресной воды рядом с резервуаром химикатов и впрыскивающим насосом для смывания любых химических веществ, которые контактируют с кожей. Выход пресной воды из оросительной системы должен располагаться между обратным клапаном оросительного трубопровода и водопроводом. Он никогда не должен использоваться в качестве порта для инъекций каких-либо сельскохозяйственных химикатов, а также в качестве источника питьевой воды.
   
2. Между резервуаром для подачи химикатов и насосом для впрыска следует установить фильтр, чтобы предотвратить засорение насоса для впрыска, обратного клапана или другого оборудования. Размер сетки фильтра зависит от типа вводимого химического вещества. Это устройство следует проверять до и после каждого использования.
   
3. Расположить все резервуары для подачи и смешивания химических веществ, насосы для впрыска и т.д. на безопасном расстоянии от потенциальных источников электрической дуги или искры, чтобы уменьшить опасность взрыва, вызванную воспламеняемостью некоторых химических веществ.
   
4. Рельеф поверхности в непосредственной близости от колодца или источника воды должен быть сформирован таким образом, чтобы любые разлитые химические вещества стекали не в сторону источника воды.
5. Все оборудование и принадлежности, включая шланги, уплотнения, прокладки и т.д., которые контактируют с химическими смесями, должны быть устойчивы ко всем применяемым составам химикатов, включая эмульгаторы, растворители и другие носители в дополнение к активному ингредиенту.

Оборудование и меры, описанные выше, в большинстве случаев обеспечат приемлемый уровень безопасности оператора, а также защитят от загрязнения источник оросительной воды. Однако, если ваш источник поливной воды находится рядом с муниципальным колодцем, может потребоваться дополнительное оборудование для защиты от загрязнения.

Существует еще несколько мероприятий, которые снижают потенциальные риски для окружающей среды. К ним относятся (рис.2):

Портативная система химигации и резервуар для химикатов: Установите дозатор/насос для впрыска химикатов и резервуар для подачи химикатов на переносной прицеп или грузовик. Постройте вторичный блок ограждения соответствующего размера на прицепе или грузовике.

Измеритель впрыска/насос: По возможности поместите измеритель впрыска или насос в защитную оболочку резервуара для химических веществ.

Расположение системы химигации: При размещении оросительной системы старайтесь расположить источник оросительной воды по крайней мере в 50 метрах от системы химигации, резервуара для подачи химикатов, инжекционного порта и элементов управления блокировкой питания.

Выпускной клапан: Установите выпускной клапан перед обратным клапаном линии впрыска и рядом с ним, чтобы помочь сбросить любое “заблокированное” давление в линии впрыска химических веществ, когда линия впрыска отключена.

Расположение порта впрыска: По возможности расположите порт для впрыска химикатов выше, чем резервуар для химикатов, но ниже, чем самый нижний выпускной патрубок спринклера, чтобы предотвратить откачку из резервуара. Во всех случаях нагнетательное отверстие должно располагаться ниже по потоку от обратного клапана магистрального трубопровода.

Рисунок 2. Защитные устройства системы химигации.

Датчик расхода линии впрыска: Датчик расхода линии впрыска, установленный непосредственно перед обратным клапаном линии впрыска химических веществ и блокируемый с устройством впрыска, может использоваться для отключения системы впрыска, если поток в линии впрыска прекращается. Эта мера безопасности предотвратит непрерывную работу, если устройство впрыска потеряет мощность или выйдет из строя, опорожнится питающий бак, закроется отверстие для впрыска, или линии или шланги порвутся или отсоединятся. Датчик расхода также может быть заблокирован с системой орошения, чтобы отключить всю систему, если поток в линии впрыска остановится.

Двусторонняя блокировка: Двусторонняя блокировка системы орошения и системы впрыска остановит любую систему, если другая система также остановится. Это исключает необработанные участки в полевых условиях, потому что он останавливает оросительный насос и спринклерную систему, если система впрыска останавливается или выходит из строя. Блокировка может быть выполнена электрически или с помощью датчика расхода на стороне нагнетания устройства для впрыска химических веществ. Когда в нагнетательной линии нет потока, система орошения и насосные установки отключаются.

Электромагнитный клапан: Нормально закрытый электромагнитный клапан, установленный на стороне всасывания инжекционного устройства, может обеспечить хорошую резервную защиту. Он действует как автоматический запорный клапан на линии впрыска, когда насос впрыска не работает. Электромагнитный клапан должен быть заблокирован с источником питания устройства впрыска, чтобы правильно открываться или закрываться.

Североамериканские регламенты применения пестицидов обозначают возможность химигации в отдельном разделе и детально описывают технологию такого метода внесения. Использование любого пестицида способом, несовместимым с его регламентом, является нарушением закона. Перед использованием любого СЗР (включая гербициды, инсектициды, фунгициды или нематоциды) через ирригационную систему следует прочитать и понять всю информацию и следовать всем инструкциям и мерам предосторожности, включая процедуры хранения, защиты работников и утилизации пестицидов и тары.

Приведем эту информацию дословно, на примере двух распространенных препаратов для защиты картофеля:

1. Фунгицид на основе действующего вещества хлороталонила в препаративной форме концентрата суспензии. Application and Calibration Techniques for Chemigation: Медленно переверните контейнер несколько раз, чтобы обеспечить однородную смесь. Необходимое количество препарата следует медленно добавлять в бак во время заполнения. Держите мешалку включенной при заполнении распылительного бака и во время операций распыления. Применяйте этот продукт только через круговые , линейные и стационарные спринклерные оросительные системы.
   Не применяйте этот продукт через какие-либо другие системы орошения. Повреждение урожая, недостаточная эффективность или незаконные остатки пестицидов в урожае могут быть результатом неравномерного распределения очищенной воды. Не применяйте этот продукт через ирригационные системы, подключенные к системе общественного водоснабжения. “Система общественного водоснабжения” означает систему обеспечения населения водопроводной водой для потребления человеком, если такая система имеет по крайней мере 15 сервисных соединений или регулярно обслуживает в среднем не менее 25 человек ежедневно не менее 60 дней в году.
   Органы управления как системами подачи оросительной воды, так и системами впрыска пестицидов должны быть функционально взаимосвязаны, чтобы автоматически прекращать впрыск пестицидов при остановке двигателя насоса для оросительной воды. Лицо, хорошо осведомленное о системе орошения и ответственное за ее функционирование, должно присутствовать, чтобы прекратить инъекции пестицидов и внести необходимые коррективы, если в этом возникнет необходимость. Трубопровод для полива должен быть оснащен функциональным автоматическим быстрозакрывающимся обратным клапаном, предотвращающим обратный поток очищенной оросительной воды к источнику воды. Трубопровод также должен быть оснащен вакуумным предохранительным клапаном и сливом низкого давления, расположенным между насосом для поливной воды и обратным клапаном, чтобы предотвратить обратный отток очищенной оросительной воды в источник воды.
   Всегда вводите препарат в поливную воду после ее сброса из поливного насоса и после прохода через обратный клапан. Никогда не вводите пестицид во впускную линию со стороны всасывания насоса. Оборудование для впрыска пестицидов должно быть оснащено функциональным, нормально закрытым электромагнитным клапаном, расположенным на впускной стороне впрыскивающего насоса. Заблокируйте этот клапан в системе питания, чтобы предотвратить забор жидкости из резервуара для подачи химикатов при автоматическом или ручном отключении системы орошения.
   Поливная линия или водяной насос должны включать функциональный переключатель давления, который остановит двигатель водяного насоса , когда давление воды снизится до такой степени, что это отрицательно повлияет на распределение пестицидов. Распыляемая смесь в резервуаре для подачи химикатов должна постоянно перемешиваться, в противном случае может произойти осаждение и неравномерное нанесение. Не применять, когда скорость ветра способствует дрейфу за пределы области, предназначенной для обработки.
   Системы должны эффективно использовать дозирующий насос, такой как объемный впрыскивающий насос (например, мембранный насос). спроектирован и изготовлен из материалов, совместимых с пестицидами и способных быть снабженными системной блокировкой. Для впрыска пестицидов в этих непрерывно движущихся системах должен использоваться объемный впрыскивающий насос, мембранного или поршневого типа, изготовленного из материалов, совместимых с пестицидами, оснащенного системой блокировки и способного впрыскиваться при давлении, примерно в 2-3 раза превышающем давление в линии поливной воды. Аппликаторы Вентури не могут использоваться в этих системах.
   Тщательно смешайте рекомендуемое количество препарата в том же количестве воды, которое использовалось во время калибровки, и непрерывно впрыскивайте в систему в течение одного оборота или запуска. Смесь в резервуаре химикатов должна непрерывно перемешиваться во время впрыска. Отключите инжекционное оборудование после одного оборота или запуска, но продолжайте работать с оросительной системой до тех пор, пока препарат не будет очищен в последнем спринклере.
   В стационарных системах орошения предпочтительнее использовать эффективно спроектированный встроенный аппликатор Вентури, изготовленный из материалов, совместимых с пестицидами; однако также можно использовать объемный насос. Определите площадь, покрытую спринклером. Заполните бак инжекционного оборудования водой и отрегулируйте расход, чтобы использовать содержимое в течение тридцати-сорока пяти минут. Смешайте желаемое количество препарата, чтобы посевные площади были покрытый водой таким образом, чтобы общая смесь препарата плюс вода в баке для впрыска была равна количеству воды, использованной во время калибровки, и чтобы вся система работала при нормальном давлении, рекомендованном производителем используемого оборудования для впрыска, в течение времени, установленного во время калибровки.
   Препарат можно вводить в начале или в конце цикла орошения или в качестве отдельного применения. Остановите инъекционное оборудование после завершения обработки и продолжайте работать дождевальной машиной до тех пор, пока препарат не будет очищен из последней спринклерной головки.
   Наносить наземным, воздушным или химигационным способом. Не превышайте 10-дневный интервал между применениями при использовании химигации.
   
2. Гербицид на основе действующего вещества метрибузин в препаративной форме концентрата суспензии. POTATOES - SPRINKLER IRRIGATION APPLICATION: Гербицид рекомендуется для довсходового применения с помощью оборудования для спринклерного орошения картофеля, как указано на этой этикетке. Рекомендуемые нормы, контролируемые или подавляемые сорняки, ограничения и специальные меры предосторожности приведены в разделах "Урожай" на этой этикетке.
   Наносите этот продукт только через спринклерные оросительные системы, оснащенные форсунками низкого давления. Не применяйте этот продукт через какие-либо другие системы орошения. Повреждение урожая, недостаточная эффективность или незаконные остатки пестицидов в урожае могут быть результатом неравномерного распределения очищенной воды.
   Системы спринклерного орошения должны обеспечивать равномерное применение воды и быть точно откалиброваны для применения препарата. Большая точность калибровки (и распределения) будет достигнута за счет впрыска большего объема более разбавленной смеси продукта и воды в час. Выполните следующие действия для калибровки систем центрального поворота и бокового перемещения:
   

• Определите количество минут, необходимых для совершения одного полного оборота при внесении от 6 до 19 мм воды на гектар.
  
• При рабочем давлении системы определите точное количество минут, необходимое для впрыска 3,8 литра воды.
  
• Разделите время, необходимое для одного оборота (шаг 1), на время, необходимое для впрыска 3,8 литра (шаг 2), и умножьте на 3,8. Это дает общее количество литров смеси продукта и воды, которые должны быть добавлены в резервуар.
  
• Добавьте необходимое количество воды в резервуар для химикатов и запустите систему перемешивания. Затем добавьте достаточное количество гербицида с рекомендуемой скоростью в резервуар для химикатов.
  

Не подключайте ирригационную систему, используемую для применения пестицидов, к системе общественного водоснабжения, если не установлены защитные устройства, предписанные этикеткой пестицида для системы общественного водоснабжения. Лицо, хорошо осведомленное о системе орошения и ответственное за ее эксплуатацию, или под наблюдением ответственного лица, должно отключить систему и внести необходимые коррективы в случае необходимости.

Система должна содержать функциональный обратный клапан, вакуумный предохранительный клапан и слив низкого давления, соответствующим образом расположенные на оросительном трубопроводе, чтобы предотвратить загрязнение источника воды обратным потоком. Трубопровод для впрыска пестицидов должен содержать функциональный, автоматический, быстро закрывающийся обратный клапан для предотвращения обратного потока жидкости к насосу для впрыска. Трубопровод для впрыска пестицидов также должен содержать функциональный, нормально закрытый электромагнитный клапан, расположенный на впускной стороне впрыскивающего насоса (например, мембранный насос), эффективно спроектированный и изготовленный из материалов, совместимых с пестицидами и способных быть снабженными системной блокировкой.

Не применять, когда скорость ветра благоприятствует дрейфу за пределы области, предназначенной для обработки. Поддерживайте непрерывное перемешивание в резервуарах для инъекций во время применения гербицида, достаточное для поддержания гербицида в суспензии. Применение большего количества поливной воды, чем рекомендовано на этой этикетке, может привести к снижению производительности продукта за счет удаления химического вещества из зоны действия. Там, где схемы распределения спринклеров не перекрываются в достаточной степени, может возникнуть неприемлемая борьба с сорняками. Если схемы распределения спринклеров чрезмерно перекрываются, это может привести к травмам урожая. Дайте достаточно времени для промывки пестицидов по всем линиям и всем форсункам, прежде чем отключать поливную воду. Чтобы убедиться, что все линии промыты и не содержат остатков пестицидов, в линии можно ввести индикаторный краситель, чтобы отметить окончание периода применения.

Используйте минимум 1 часть воды на 1 часть гербицида для инъекций. Использование большего объема воды обеспечит большую точность и более равномерное распределение. Сток воды (хвостовая вода) от спринклерного орошения должен быть рециркулирован.

Эти приведенные дословно тексты регламентов химигации конкретных пестицидов показывают, что в них, по сути, повторяются общие правила техники безопасности и защиты окружающей среды, требования к защитным устройствам оборудования химигации. В нормативных документах (ФЗ 109, СанПиН 2.1.3684-21, ведомственные приказы) и регламентах применения СЗР в РФ нет разделов по особенностям применения в процессе орошения. Но содержащееся в них разрешение на наземное опрыскивание, обработку посевов фактически подразумевает и разрешает возможность опрыскивания с помощью дождевальных машин и специального оборудования для ввода химикатов. Также целесообразно изучать и брать за основу зарубежные регламенты химигации интересующего препарата (или аналога по действующему веществу и препаративной форме). В информационном поле несложно отыскать официальную документацию фирм - производителей СЗР.

ПРОЦЕДУРА КАЛИБРОВКИ. Целью химигации является нанесение количества химического вещества в нужном количестве. Точная калибровка системы впрыска химических веществ имеет решающее значение. Без калибровки невозможно определить, является ли количество применяемого химического вещества слишком большим, слишком малым или правильным. Чрезмерное применение является неоправданно дорогостоящим, и если пестицид применяется чрезмерно, могут серьезно пострадать или даже погибнуть растения, а ответственное лицо может быть привлечено к ответственности за неправильное использование пестицида. Недостаточное применение часто не дает желаемого эффекта.

Фото 6. Калибровка оборудования для внесения СЗР

Калибровка оборудования химигации не представляет труда, но требует некоторого времени, простого оборудования и точных расчетов (фото 6). Не полагайтесь исключительно на данные, предоставленные производителем. Предложения производителя могут устранить необходимость в большом количестве проб и ошибок, но условия в полевых условиях не обязательно соответствуют заводским испытательным площадкам. Исследования доказали, что насосы для впрыска одной модели могут иметь различную фактическую производительность. Те же исследования показали, что на скорость впрыска значительно влияет рабочее давление ирригационной системы. Следовательно, единственный способ убедиться в том, что скорость впрыска соответствует требованиям, это откалибровать насос для впрыска в соответствии с текущими условиями эксплуатации.

Потребности в оборудовании. Измерительное оборудование включает в себя: секундомер, измерительное колесо или ленту (предпочтительно 50 метров), карманный калькулятор и маркировочные флажки или колья, достаточно большие, чтобы их можно было легко увидеть на расстоянии.

Калибровка-это процедура определения количества химического вещества, которое наносится на заданную область в течение заданного промежутка времени. Для удобства и точности многие системы впрыска химических веществ продаются с установленной калибровочной трубкой. Обычно это цилиндр, градуированный в единицах объема, установленный в системе впрыска химических веществ между резервуаром для химических веществ и насосом для впрыска химических веществ. Калибровочная трубка должна быть прозрачной, устойчивой к солнечному свету и поломке и содержать достаточное количество химического вещества для инъекции в течение как минимум пяти минут.

Общие процедуры. Инъекционное оборудование и предохранительные устройства, необходимые для применения сельскохозяйственных химикатов во всех типах ирригационных систем, аналогичны, как и процедуры калибровки. В общем, необходимо определить:

1. площадь орошения, подлежащая обработке (в гектарах);
   
2. общее количество необходимого химического вещества (в литрах);
   
3. время, необходимое для обработки области, (в часах);
   
4. скорость впрыска химических веществ(литров в час);
   
5. настройка калибровки на химическом инжекционном насосе.
   

Калибровка круговой дождевальной системы с центральной опорой. Процесс калибровки основан на данных измерениях оросительной системы (длина, площадь смачивания торцевого пистолета и т.д.), некоторых общих математических константах и преобразованиях, а также желаемой скорости применения химических веществ. Следующий пример иллюстрирует эту процедуру.

1. Определите площадь, подлежащую обработке, в гектарах, по формуле : π r2:10000, где: π= 3.14, r2- радиус машины в метра, в квадрате, 10000 - количество квардатных метров в гектаре. Для машины с радиусом 600 метров площадь составляет: 3,14х6002:10000= 113,04 га. Определение орошаемой площади сложнее для частичных кругов, полей неправильной формы, кругов с прерывистыми концевыми орудиями и других нетипичных ситуаций. В большинстве случаев разумно оставить концевой пистолет выключенным, потому что рисунок воды легко искажается ветром. Кроме того, в случае сбоя отключения концевого пистолета может возникнуть нецелевое применение. Наконец, помните, что когда торцевой пистолет выключен, обрабатываемая площадь меньше, и, следовательно, количество химического вещества, применяемого на га, изменится, если использовать впрыскивающий насос с постоянной скоростью, добавляющий химическое вещество в распределительную систему.
2. Определите общее количество химических веществ, необходимых для обработки круга. Для этого площадь круга нужно умножить на норму внесения. В нашем случае пусть будет 2 л/га, соответственно на всю площадь требуется 113х 2 = 216 л конкретного химического препарата. Для данного расчета под нормой понимается количество рабочего раствора из бака. Если в баке препарат разбавлен в три раза водой, значит норма внесения тоже увеличивается в три раза.
   
3. Время, необходимое для обработки в часах: Это количество времени, необходимое для того, чтобы ось сделала один полный цикл или оборот. Скорость перемещения дождевальной машины круговой или линейной, должна быть точно измерена. При измерении скорости движения оросительной системы она должна работать “мокрой” (с водой) со скоростью и давлением, которые будут использоваться при химигации. При изменении настройки скорости системы или регулировке дроссельной заслонки двигателя оросительного насоса всегда выполняйте повторную калибровку. Избегайте определения скорости при одной процентной настройке и математического расчета скорости разворота для других настроек, кроме как для получения “приблизительной” цифры. Проскальзывание колес может значительно варьироваться от одного процентного значения к другому. Кроме того, на скорость движения влияет глубина колеи колеса, поэтому рекомендуется записывать скорость движения в начале, середине и конце вегетационного периода. Для расчета скорости перемещения машины необходимы два измерения - время и расстояние. Измерения могут быть сделаны двумя способами:
   1) запишите время, необходимое для того, чтобы внешняя (самая дальняя от центральной) тяговая тележка прошла предварительно измеренное расстояние (обычно не менее 20 метров), или
   2) измерьте расстояние, пройденное внешней тяговой тележкой за заранее выбранное время (обычно не менее 10 минут).
   
Конечным результатом любого метода является скорость перемещения в метрах в минуту. Примечание: погрешность измерения всего в несколько метров или несколько минут может привести к значительной ошибке в процессе калибровки. Если при определении скорости разворота процентный таймер установлен менее чем на 100%, выполните измерения времени начала и окончания в одних и тех же точках цикла перемещения/остановки разворота. Измерения, выполняемые на больших расстояниях или в течение более длительного времени, повышают точность. Если местность холмистая, проверьте скорость вращения в нескольких местах в поле и рассчитайте среднее значение. Также разумно проверять скорость вращения несколько раз в течение сезона, чтобы учесть различия в сопротивлении колесной колее из-за покрытия, уплотнения почвы и глубины колесной колеи.

Первым шагом в определении времени обработки является определение скорости перемещения системы путем мониторинга внешней тяговой тележки. В этом примере мы будем использовать метод 2, описанный выше. Скорость движения = пройденное расстояние : затраченное время. Предположим: Пройденное расстояние = 20 метров, требуемое время = 10 мин . Скорость перемещения = 20 метров ÷ 10 мин = 2,0 метра/мин.

Скорость движения, наряду с расстоянием вокруг внешней колеи колеса, становятся основой для определения количества времени, необходимого для того, чтобы машина совершила один полный цикл (оборот). Окружность последней колеи колеса и скорость перемещения оси- это два измерения, необходимые для расчета времени вращения. Окружность рассчитывается по формуле: 2 x π x r, где: r = расстояние от центральной башни до внешней колеи колеса в метрах. Предположим: r = 600 метров, π = 3.14. Длина окружности составит= 2 x 3,14 x 600 метров = 3768 метров.

В техпаспорте каждой дождевальной машины указана длина системы и расстояние от центра до каждого спринклера и тяговой тележки. Если эта информация не предоставлена, рекомендуется один раз точно измерить это расстояние колесом или измерительной лентой и навсегда записать его на панели управления. Время полного оборота рассчитывается путем деления окружности последней тяговой тележки на скорость движения в метрах в минуту. В нашем примере: 3768: 2 = 1884 мин или :60 = 31,4 часа.

Хорошей практикой управления химизацией является запись времени оборота нескольких циклов орошения и сохранение настроек таймера в процентах и времени оборота на панели управления для справки. Поскольку каждый оборот включает в себя около сотни потенциальных мест измерения времени оборота, каждый оборот обеспечивает очень точное измерение скорости движения.

4. Скорость впрыска химических веществ (в час): Скорость впрыска - это общее количество химического вещества, необходимого для обработки поля (п.2), деленное на время оборота в часах (п.3). В примере скорость впрыска = 216 л ÷ 31,4 ч/об = 6879 мл / ч или 114,7 мл в мин.

5. Калибровка химического впрыскивающего насоса. Знание производительности насоса для впрыска химических веществ в зависимости от необходимой скорости подачи может помочь установить начальную настройку насоса. Чтобы определить начальную (или расчетную) настройку насоса для впрыска химических веществ, желаемая скорость впрыска делится на номинальную или максимальную мощность насоса. Предположим, что максимальная скорость впрыска насоса составляет 20 л/ ч. Расчетная настройка насоса = 6879 мл / ч ÷ 20000 мл / ч = 0.34 (34%). Таким образом, 34% - это рекомендуемая первая настройка для первоначальной попытки калибровки. Затем несколько раз проводится измерение количества химиката в калибровочной трубке ровно за одну минуту. Увеличьте или уменьшите настойку насоса , чтобы за минуту в трубке получалось 114,7 мл химиката.

Скорость подачи, выраженная в мл/мин становится скоростью впрыска, при которой насос для впрыска химических веществ должен быть установлен для достижения желаемой химической обработки. Химические вещества различаются по вязкости и плотности. Всегда производите окончательную калибровку с вводимым химическим веществом и при рабочем давлении системы орошения. Когда желаемая скорость впрыска будет достигнута, проверьте окончательную регулировку, продолжая использовать калибровочную трубку в течение длительного периода времени - не менее 5 минут.

Есть еще несколько моментов, которые следует иметь в виду при калибровке насоса для впрыска химических веществ. Во-первых, помните, что выходные значения химических насосов для впрыска обычно измеряются на заводе на основе использования определенной частоты вращения приводного вала. Любое отклонение от испытанной частоты вращения вала приведет к изменению производительности насоса. Химический износ впрыскивающего насоса также изменит производительность. Когда насос для впрыска химических веществ приводится в действие ременным приводом от приводного вала двигателя, питающего насос для орошения, тахометр полезен.

Калибровка дозаторов для стационарной дождевальной системы, капельного орошения имеют некоторые нюансы, но общие принципы при этом те же.

КОНТРОЛЬ. Одним из недостатков химигации, хотя и относительно незначительным, является то, что она требует постоянного контроля. Каждый раз, когда химическое вещество применяется через систему орошения, несколько шагов должны предшествовать, а также следовать за применением.

Техническое обслуживание и осмотр оборудования. Наиболее частыми причинами разливов химических веществ являются разрывы шлангов, неисправности хомутов для шлангов и протечки соединений - все это дефекты, которые должна выявлять надлежащая предоперационная проверка. Чтобы обеспечить безопасные мероприятия по химигации, оборудование должно обслуживаться надлежащим образом. Все шланги, зажимы и фитинги должны быть в хорошем состоянии. Настоятельно рекомендуется ежегодно заменять все шланги и зажимы линии впрыска химических веществ. Проверяйте их на предмет износа перед каждой операцией химизации. Все компоненты, контактирующие с химическими веществами, от питающего резервуара до точки впрыска на оросительном трубопроводе, должны быть изготовлены из химически стойких материалов. Перед химизацией проверьте оборудование, чтобы убедиться, что следующие элементы функционируют должным образом:

• обратный клапан магистрального трубопровода системы орошения и вакуумный предохранительный клапан;
  
• слив низкого давления (также проверьте сливной шланг на наличие правильного соединения и поломки и убедитесь, что он стекает в нужное место);
  
• обратный клапан линии впрыска химических веществ;
  
• главный пульт управления ирригационной системой и насосной установкой и впрыском химических веществ предохранительная блокировка насоса;
  
• система впрыска, включая встроенный фильтр;
  
• оросительный насос и источник питания.

Чтобы проверить обратный клапан оросительного трубопровода, слив низкого давления, обратный клапан линии впрыска, выключатель низкого давления и блокировку питания, выполните процедуры, перечисленные ниже( рис.3):

- Подключите систему химигации к системе орошения;

- Обратите внимание на обратный клапан линии впрыска, чтобы проверить, не вытекает ли вода обратно со стороны впуска обратного клапана. При работе или отключении системы орошения не должно наблюдаться утечек.

- Подсоедините шланг для впрыска химических веществ к обратному клапану впрыска и запустите систему химигации. Система химигации должна работать только с чистой водой или без нее.

- Закройте регулирующий клапан магистрального трубопровода (снижение рабочего давления) до тех пор, пока переключатель низкого давления не отключит систему орошения. Переключатель давления должен быть установлен таким образом, чтобы оросительный насос и система отключались при снижении нормального рабочего давления на 15-25 процентов. Если клапан регулирования расхода отсутствует, отключите питание насоса и/или системы орошения и перейдите к следующему шагу.

- Сразу после отключения проверьте, течет ли вода из слива(сливов) низкого давления. Некоторый дренаж в течение короткого периода времени после отключения является нормальным, но затем дренаж должен прекратиться.

- Проверьте, не перестало ли работать устройство для впрыска химигации. Это устройство должно останавливаться при выключении системы орошения и насоса. Если система химигации имеет систему перемешивания, это устройство не должно отключаться при остановке устройства впрыска.

- Откройте смотровое отверстие в узле обратного клапана магистрального трубопровода после того, как слив низкого давления прекратится. Проверьте, нет ли утечки из заслонки обратного клапана. Также проверьте правильность работы заслонки клапанного узла.

Рисунок 3. Проверка защитного оборудования системы химигации.

Большинство химических аварий, связанных с химигацией, являются результатом небрежной практики, плохого оборудования или отсутствия знаний о том, как безопасно обращаться с химическими веществами. Время, потраченное на принятие мер предосторожности, - это инвестиции в здоровье и безопасность людей, а также в защиту окружающей среды. Это также помогает гарантировать достижение желаемых результатов. Пестициды по определению являются токсичными продуктами, некоторые из которых более токсичны, чем другие. Эти продукты также представляют определенную угрозу для здоровья человека. В зависимости от токсичности пестицида и типа рецептуры задействованные работники должны быть обеспечены индивидуальной защитной одеждой и средствами защиты.

Одной из наиболее частых причин аварийных разливов является разрыв резервуара для химикатов. Резервуары для жидких удобрений, в частности, часто изготавливаются из формованного пластика или стекловолокна. “Выветривание” этих резервуаров с течением времени приводит к напряжению швов в местах соединения секций, и в конечном итоге резервуар выходит из строя. Когда бак разрывается, производитель теряет ценные СЗР, область, на которую поступает продукт, становится загрязненной, появляется угроза для грунтовых вод под местом разлива или близлежащих источников поверхностных вод.

Если происходит разлив, необходимо предотвратить дальнейшую утечку пестицида (заткнуть отверстие, верните резервуар в вертикальное положение или выполните другие необходимые корректирующие действия). Затем следует не допустить попадания химических веществ с места разлива в какой — либо источник поверхностных вод. Для предотвращения загрязнения грунтовых вод могут потребоваться специальные меры предосторожности, такие как удаление загрязненной почвы. Независимо от размера разлива, 1) избегайте попадания химического вещества на кожу, одежду или обувь, особенно если это пестицид; 2) держите людей, особенно детей, подальше от разливов; 3) сведите потенциальный ущерб от разлива к минимуму. Заполняйте расходный бак не более чем на 95 процентов емкости. Следите за подающим резервуаром во время химигации на предмет возникновения каких-либо утечек.

Для облегчения контроля за процессом химигации основная панель управления, водяной насос, резервуар для подачи химикатов, насос для впрыска химикатов и область вокруг них должны быть свободны от химического загрязнения. Закупорка выпускных отверстий сопел в непосредственной близости от этого оборудования значительно снизит вероятность непреднамеренного воздействия химического загрязнения.

Мониторинг. Во время любого применения химических веществ периодически контролируйте систему орошения и оборудование для впрыска химических веществ, чтобы убедиться, что они работают должным образом. Включение концевых пушек, является одним из распространенных источников нецелевого применения. Использование концевых пистолетов во время химигации не рекомендуется. Обычно концевые пушки работают с перебоями. Когда они включаются и выключаются, рабочее давление системы изменяется, что приводит к неравномерному внесению СЗР.

Брызги из систем непрерывного орошения могут переноситься ветром на значительные расстояния. Дрейф может привести к нарушениям закона за неправильное применение пестицида и незаконные остатки пестицидов в урожае или на нем. Это также может повредить ваши собственные или соседские культуры. Изменение ветра также могут оказывать вредное воздействие на некоторые типы спринклерных систем. Чтобы свести к минимуму проблемы, связанные с дрейфом ветра, нужно предпринять следующие шаги: избегать использования, когда ветер достаточно силен (5 м/с и более), расположите разбрызгиватели ближе друг к другу, если это возможно, работать ночью, когда ветер обычно стихает.

Система орошения должна управляться таким образом, чтобы не происходило стока или глубокого просачивания водно-химической смеси. Если сток действительно происходит в пределах поля, следует принять меры предосторожности, чтобы предотвратить выход стока с поля при применении химического вещества. При заданном пакете спринклеров на центральной оси уменьшение глубины нанесения за счет более быстрого вращения уменьшит потенциал стока и глубокой просачивания. Надлежащая практика управления орошением должна использоваться в течение всего сезона орошения, чтобы избежать перемещения воды ниже корневой зоны культуры и с возможностью химического выщелачивания.

Чтобы предотвратить накопление осадков, промывайте систему впрыска в течение не менее 10 минут чистой водой после использования. Промойте систему впрыска, пока система орошения все еще работает, чтобы вода, используемая для очистки, была подана на поле, где было произведено применение химигации. После завершения впрыска работайте с оросительным насосом не менее 10 минут, чтобы промыть оросительную систему любым химическим веществом. Для полной промывки некоторых систем, особенно капельных, может потребоваться более 10 минут.

В заключение необходимо еще раз отметить, что применение химических средств защиты растений в процессе орошения безопасно и эффективно при наличии, правильной калибровке и эксплуатации специального оборудования, надлежащем контроле за процессом внесения и соблюдении комплекса мер предосторожности. Выполнение всех требований технологии, использование точных ирригационных систем делает химигацию отличным методом повысить гибкость и оперативность обработок, уменьшить уплотнение почвы и повреждение урожая, а также сократить трудозатраты на орошаемое растениеводство.

Литература:

1. Chemigation Reduces Extra Chemical Load in Agriculture / Madhurima B., Arindam S., Golam M. and Benukar B.. - Int.J.Curr.Microbiol.App.Sci. -2018, № 7.- р. 3975-3986 2. Chemigation in Georgia. C. Cloud, W. Porter, D. Hall, C. Perry/ UGA Cooperative Extension Bulletin 1298.- 2021.- 10р.

3. Centre Pivot and Lateral Fertigation & Chemigation / I -Feeder. -15 p.

4. Chemigation: Calibrating Systems for Center Pivot Irrigation /H. Werner. - IRRIGATION FACTS, Cooperative Extension Service South Dakota State University.- 2003.- 10 р.

5. Idaho Chemigation Training Manual. A guide to safe injection of fertilizers and pesticides into irrigation water./ Jim Childs , Idaho State Department of Agriculture. -2010 - 93 р.

6. CHEMIGATION GUIDELINES FOR BRITISH COLUMBIA /W. VAN DER GULIK.- 1993.-89 р.

БСА, 04.06.2021.