Norint naudoti kuo mažiau augalų apsaugos produktų, svarbūs techniniai ir programiniai purškimo mašinų sprendimai, kad galima būtų pesticidus purkšti tik ten, kur reikia. Kiek visa tai kainuoja ir kada verta investuoti į tiksliojo purškimo įrangą?

Rinkoje siūlomi sprendimai

Remiant Europos Sąjungai, tiksliojo pesticidų purškimo sistemą nuo 2017 m. kuria firmos „Amazone“, „Bosch“ ir „Basf“. Vokiečių įmonė „Amazone“ išmanųjį prikabinamą hidraulinį lauko purkštuvą UX 5201 SmartSprayer, purškiant herbicidus gamybinėmis sąlygomis, išbandė dideliame augalininkystės ūkyje. Minėtame purkštuve kartu su firmos „Bosch“ vaizdo kameromis ir dirbtiniu intelektu vaizdams apdoroti naudojamos firmos „Xarvio™“ augalininkystės žinios. Atskirose lauko vietose nustačius piktžolių žalingumo slenksčio vertes ir vienu metu purškiant ištisai bei taškiniu būdu, naudojamų herbicidų sąnaudas, atsižvelgiant į pasėlio piktžolėtumą, purškimo laiką ir kultūrinių augalų išsivystymo tarpsnį, galima sumažinti iki 70 proc. Purškiant ištisai, pvz., dirvinius herbicidus, naudojami įprasti hidrauliniai plyšiniai plokščiasraučiai purkštukai, kurie ant sijos yra montuojami kas 50 cm, o purškiamas tirpalas tiekiamas iš pagrindinio purkštuvo rezervuaro. Purškiant taškiniu būdu, naudojami specialūs hidrauliniai plyšiniai plokščiasraučiai purkštukai, kurie ant sijos montuojami kas 25 cm, o purškiamas tirpalas tiekiamas iš papildomo priekinio rezervuaro. Sija su purkštukais taškiniam pesticidų purškimui sumontuota apie 5 cm atstumu už pagrindinės sijos. Pesticidai ištisai ir taškiniu būdu gali būti išpurškiami kartu arba atskirai.

Išmaniojo lauko purkštuvo Amazone UX 5201 SmartSprayer pagrindinio rezervuaro talpa 5 200 l, papildomo priekinio rezervuaro FT-P 1502 – 1 500 l, darbinis plotis 36 m. Purkštuvo sija L3 su dviem eilėmis purkštukų, išdėstytų kas 50 ir 25 cm, purkštukai su purškimo trukmės valdymo vožtuvais.

Purkštuve yra integruoti trys pagrindiniai taškinio purškimo etapai: lauko skenavimas, apsisprendimas ir pesticidų išpurškimas. Laukas skenuojamas firmos „Bosch“ sukurtomis 36 vaizdo kameromis, išdėstytomis per visą lauko purkštuvo darbinį plotį. Siekiant užtikrinti greitą reakcijos laiką, kiekviena vaizdo kamera turi integruotą kompiuterį ir stebi apie vieno metro pločio ruožą prieš purkštuvo siją. Integruoti 72 šviesos moduliai leidžia dirbti ir tamsiu paros metu. Vaizdai apdorojami specialia „Bosch“ programine įranga.

Purškimo agregatui važiuojant iki 12 km/val. greičiu, sparčiau kaip per 200 ms jutikliai atpažįsta kultūrinius augalus ir piktžoles, perduoda komandas purkštuvo kompiuteriui, kuris įjungia arba išjungia atitinkamus purkštukus. Ar reikia purkšti herbicidus pagal nustatytą pasėlio piktžolėtumą realiuoju laiku, nusprendžia firmos „Xarvio™“ sukurta programinė įranga, kuri atsižvelgia į auginamus augalus, herbicidų purškimo laiką ir piktžolių kontrolės strategiją. Maksimaliai sutaupoma, kai specialūs SpotFan purkštukai su purškimo trukmės moduliacijos įranga ant purkštuvo sijos montuojami 25 cm atstumu. Purškimo trukmės valdymo vožtuvai yra montuojami prie kiekvieno purkštuko ir užtikrina labai greitą jų atsidarymą ir užsidarymą. Tai tiesiogiai reguliuoja išpurškiamo skysčio kiekį. Tik su vieno dydžio purkštukais galima išpurkšti skirtingą skysčio kiekį, nekeičiant darbinio slėgio ir purškiamų lašelių dydžio. Nereikia keisti ir purkštukų.

Tokias sistemas siūlo „Amazone“, „Dammann“, „Hardi“, „John Deere“, „Kuhn“, „Raven“ ir „TeeJet“ gamintojai. Kiekvieno purkštuko vožtuvas dirba nuo 15 iki 50 Hz dažniu arba nuo 15 iki 50 kartų per sekundę. Kuo taktų skaičius didesnis, tuo geresnis purškiamo skysčio išilginis pasiskirstymas. Taip valdant atidarymo laiką, esant pastoviam dažniui, išpurškiamo skysčio kiekis reguliuojamas tiksliau. Iki šiol pesticidų purkštuvuose išpurškiamo skysčio kiekis dažniausiai buvo reguliuojamas darbiniu slėgiu. Purškimo trukmės moduliacija beveik nekeičia purškiamų skysčio lašelių dydžio. Vadinasi, pavėjui bus nunešta mažiau purškiamo skysčio lašelių, o apipurškiami paviršiai bus padengti geriau.

Plyšinis plokščiasrautis purkštukas taškiniam purškimui:

• optimalus purškimo aukštis nuo 25 iki 90 cm;
• darbinis slėgis nuo 2 iki 6 bar;
• purškimo kampas, esant darbiniam slėgiui > 1 bar, 40º ± 10º.

Išmaniojo purkštuvo Amazone UX 5201 SmartSprayer pranašumai:

• veiksmų instrukcijos pagrįstos labai didele „Xarvio™“ duomenų baze agronominiams sprendimams priimti;
• atskirų lauko vietų taškinis apipurškimas realiu laiku;
• maksimalus tikslumas net esant dideliam darbiniam pločiui, naudojant aktyvų sijos padėties valdymą ir svyravimų slopinimą;
• didžiulis augalų apsaugos produktų taupymo potencialas.

„John Deere“ pristatė Europos rinkai skirtus prikabinamus ir savaeigius lauko purkštuvus su See & Spray įranga tiksliajam pesticidų purškimui. Išmanieji purkštuvai turėtų padėti sutaupyti iki 2/3 išlaidų augalų apsaugos produktams.

Išmanieji lauko purkštuvai bus gaminami Nyderlanduose įsikūrusioje „John Deere“ gamykloje. Europos rinkai skirta See & Spray sistema sukurta Jungtinėse Valstijose jau naudojamos See & Spray Select ir Ultimate įrangos pagrindu.

Spalvų skirtumams lauke aptikti yra naudojamos vaizdo kameros. Išmanioji įranga (vaizdo kameros, kompiuteriai ir kt.) sumontuota ant purkštuvo sijos ir jo važiuoklėje. Žalius augalus (piktžoles ar sudygusias pabiras) aptinka vaizdo kameros, pritvirtintos ant purkštuvo sijos kas 1 metrą. Kompiuteriai apdoroja vaizdus ir nurodo įjungti tam tikrus purkštukus, taškiniu būdu išpurškiančius herbicidus iki kultūrinių augalų sudygimo. Vaizdo kameros aptinka visas plika akimi matomas piktžoles.

See & Spray sistema tinka ne tik tiksliajam herbicidų purškimui iki kultūrinių augalų sudygimo. Ji gali būti naudojama ir kaupiamuosiuose augaluose po jų sudygimo. Kultūrinių augalų eilutes sistema paslepia, o aptinkamos ir apdorojamos tik tarpueiliuose augančios piktžolės. Tiksliojo purškimo įrangą galima naudoti visais kaupiamųjų augalų augimo tarpsniais iki tarpueilių uždengimo.

Išmanioji įranga See & Spray pasaulyje įvairiomis sąlygomis buvo išbandyta apie 120 tūkst. ha plote. Nustatyta, kad, palyginti su ištisiniu purškimu, augalų apsaugos produktų sąnaudas galima sumažinti dviem trečdaliais. Pirmieji bandymai Europoje parodė tokius pačius rezultatus, nors, „John Deere“ specialistų teigimu, sistema buvo pritaikyta Europos sąlygoms.

Išmaniajam purškimui reikalinga prikabinamų lauko purkštuvų John Deere R900i įranga:

• PowrSpray su dviem hidrauliniu būdu varomais išcentriniais siurbliais;
• sija su pastovios cirkuliacijos sistema;
• TerrainCommandTM Pro funkcija;
• atskirų purkštukų valdymas;
• JDLink nuotolinio žemės ūkio technikos valdymo ir logistikos optimizavimo sistema;
• John Deere Gen 4 monitorius;
• GPS imtuvas StarFire 7000.

See & Spray sistema Gen 4 monitoriuje gali dokumentuoti herbicidų paskleidimą. Ekrane rodomą herbicidų paskleidimo žemėlapį, naudojant telemetrijos funkciją JDLink, galima įkelti į „John Deere“ operacijų centro internetinį portalą. Tai turėtų padėti nustatyti lauko vietas, kuriose yra padidėjęs piktžolių kiekis, ir atitinkamai pakoreguoti būsimas technologines operacijas.

JAV pagamintus savaeigius lauko purkštuvus su See & Spray įranga Centrinėje Europoje bus galima įsigyti jau 2023 metais. Nuo 2023 m. pavasario See & Spray įranga limituotai bus montuojama į Europos rinkai skirtus R900i serijos 36 ir 39 m darbinio pločio prikabinamus lauko purkštuvus. Ateityje ji bus siūloma ir kitiems Nyderlanduose gaminamiems „John Deere“ lauko purkštuvams.

Išlaidos ir savikaina

Vertinant, ar apsimoka investuoti į tiksliojo pesticidų purškimo įrangą, tikslinga apskaičiuoti purškimo agregato išlaidas. Mašinų išlaikymo išlaidos skaičiuotos purškimo agregatui, kurį sudarė traktorius John Deere 6530 (įsigijimo kaina 57 924 Eur) su prikabinamu išmaniuoju hidrauliniu lauko purkštuvu Amazone UX 5201 SmartSprayer (237 300 Eur). Preliminari įmonės „John Deere“ išmaniojo lauko purkštuvo su See & Spray įranga kaina – iki 300 000 eurų.

Lentelėje pateikti skaičiavimai rodo, kad pastoviosios tiksliojo purškimo agregato išlaidos yra 35 476 Eur per metus. Kintamosios išlaidos sudaro 3,17 Eur/ha. Per metus tiksliai nupurškiant 500 ha pasėlių, purškimo darbų savikaina yra 74,1 Eur/ha. Padidinus metinę tiksliojo purškimo darbų apimtį iki 1 000 ha, savikaina sumažėja iki 38,7 Eur/ha, o per metus nupurškiant 2 000 ha – iki 20,9 Eur/ha.

Taikant minėtą išmaniąją įrangą ir pasirinkus purškimo darbų paslaugos pardavimo kainą 30 Eur/ha, t. y. 1,5 karto didesnę nei šiuo metu esanti rinkos kaina, minimali metinė tiksliojo purškimo darbų apimtis turėtų būti apie 1 324 hektarai. Jei skaičiavimuose priimama maksimali šiuo metu rinkoje esanti purškimo darbų paslaugos pardavimo kaina (20 Eur/ha), minimali metinė tiksliojo purškimo darbų apimtis padidėja iki 2 112 ha, o priimant vidutinę (15 Eur/ha) – net iki 3 006 hektarų.

***

Europos Komisija kiekvienai ES šaliai narei pasiūlė augalų apsaugos produktų sunaudojimo mažinimo planus. Lietuva, kaip ir Austrija, Estija, Latvija, Nyderlandai ir Suomija, iki 2030 m. bendras pesticidų sąnaudas (skaičiuojant pagal 2015–2017 m. lygį) turėtų sumažinti 53 procentais. Labiausiai bendrą augalų apsaugos produktų sunaudojimą turėtų sumažinti Italija (62 proc.), Malta (61), Slovėnija (59), Kipras (58), Vokietija ir Belgija (po 55), Prancūzija ir Ispanija (po 54 proc.). Lenkija turėtų sutaupyti 45 proc., o Švedija, Rumunija, Bulgarija, Slovakija, Graikija, Kroatija ir Čekija – po 35 proc. Danija ir Liuksemburgas į pesticidų sąnaudas turėsiančių sumažinti ES valstybių sąrašą neįrašytos.