P
P
P
R
R
R
Z
Z
Z
E
E
E
G
G
G
LL
L
Ą
Ą
Ą
D
D
D
U
U
U
R
R
R
Z
Z
Z
Ą
Ą
Ą
D
D
D
Z
Z
Z
E
E
E
Ń
Ń
Ń
D
D
D
O
O
O
Z
Z
Z
A
A
A
P
P
P
R
R
R
A
A
A
W
W
W
II
I
A
A
A
N
N
N
II
I
A
A
A
Z
Z
Z
II
I
E
E
E
M
M
M
N
N
N
II
I
A
A
A
K
K
K
Ó
Ó
Ó
W
W
W
N
N
N
A
A
A
R
R
R
Y
Y
Y
N
N
N
K
K
K
U
U
U
K
K
K
R
R
R
A
A
A
JJ
J
O
O
O
W
W
W
Y
Y
Y
M
M
M
mgr inż. Szymon Gierz
Politechnika Poznańska, Instytut Maszyn Roboczych I Pojazdów Samochodowych Zakład Maszyn Roboczych, ul. Piotrowo 3, 60-965 Poznań, e-mail: fabia2002@tlen.pl
aprawianie bulw to nowy trend w ro-zwoju technologii rolniczej. Do głównych jego zalet należy zwalczanie szkodników i chorób występujących we wczesnym stadium rozwoju ziemniaka. Zaprawy są ekologiczne, ponieważ ich dawki w stosunku do środków bezpośredniego zwalczania są nieporównywalnie mniejsze. Do chorób robiących największe spustosze-nie na plantacjach ziemniaka zalicza się rizoktoniozę. Jest to choroba grzybowa, zarodniki występują na sadzeniakach i w glebie. Poza chorobami rośliny są atakowa-ne przez szkodniki, do których należą druto-wce i pędraki. Czołowe firmy chemiczne wprowadziły na rynek nowe środki, które należy stosować w postaci zawiesiny jako zaprawę. Do zaprawiania służą zaprawiarki stacjonarne lub mobilne montowane na sa-dzarkach. Dalszy rozwój tego kierunku ochrony jest niezwykle ważny dla poprawy ekonomiki produkcji i środowiska natural-nego. Celem pracy jest przy-bliżenie metod zaprawiania oraz przedstawienie urządzeń wykorzystywanych w tym procesie.
Na atak rizoktoniozy oraz drutowców i pędraków rośliny ziemniaka są narażone we wczesnym stadium rozwojowym, bezpo-średnio po wschodach. W zależności od terminu rizoktonioza objawia się w postaci zgnilizny kiełków czy próchnienia podstawy łodyg. Grzyb atakuje najmłodsze części ro-śliny, jakimi są kiełki, i szybko wnika dalej, powodując jej obumieranie, a w najlepszym
razie ponowne kiełkowanie. Wtórny wzrost kiełków przyczynia się do nierównomiernych wschodów, co utrudnia kolejne zabiegi agro-techniczne. Rośliny z sadzeniaków, które powtórnie wykiełkowały, dają słabszy plon i wraz z roślinami, które w 100% zostały zniszczone przez grzyb, obniżają efekt pro-dukcyjny. Natomiast szkodniki, atakujące podziemną część rośliny, żerują na bulwach, powodując uszkodzenia zewnętrzne (dziury) i wewnętrzne w miąższu o średnicy ok. 2 mm.
Taki ziemniak jest nieatrakcyjny dla kon-sumenta, dla przemysłu jest to również duży problem. Zakłady produkujące frytki i chipsy mają wówczas duży odsetek braków w dukcji, gdyż podziurawione bulwy dają pro-dukt nie spełniający normy (płatki chipsów z niepożądanymi otworami, a frytki są zbyt krótkie).
Do szkodników żerujących na nadziemnej części rośliny należy stonka ziemniaczana, jej larwy bezpośrednio po wylęgu zjadają ogromne ilości masy liściowej ziemniaka. Podczas dużego nasilenia występowania mogą powodować straty dochodzące do 80%. Zaprawy chemiczne są proekologicz-ne, tworzone z mniej toksycznych środków chemicznych, a ich dawki są nieporówny-walnie mniejsze – 08-1,5 kg na 100 kg sa-dzeniaków – nie mówiąc już o ich biodegra-dacji. Badania przeprowadzone w zakładzie IHAR w Boninie dowodzą skuteczności ich działania (tab. 1).
Tabela 1
Wpływ zaprawiania sadzeniaków zaprawą insektycydowo-fungicydową na występowanie niektórych agrofagów ziemniaka [1]
Zaprawa
Dawka (g/100 kg
bulw)
Liczba chrząszczy stonki ziemniaczanej w dniach
od sadzenia Bulwy uszkodzone przez drutowce (%) Bulwy z objawami ospowatości R. solani (%) 70 80 90 100 110 Prestige 290 FS 75 6 4 5 11 23 3,7 3,2 Prestige 290 FS 100 4 3 3 7 15 2,0 2,4 Prestige Forte 370 60 3 4 7 14 37 3,9 3,1 Kontrola - 39 62 34 46 137 23,4 47,5
Preparaty dopuszczone do wiosennego stosowania jako zaprawy na bulwy ziemnia-ka według IOR i MRiRW w 2010 roku przed-stawiono w tabeli 2. Zaprawianie na mokro wykonuje się przy użyciu środków w postaci emulsji, koncentratu zawiesinowego, żelu lub roztworu wodnego. Dobra przyczepność środka czynnego powoduje, że nie ma strat substancji czynnej i otaczające środowisko nie jest narażone na kontakt z nią. Kolejną zaletą tej metody jest niewielka ilość środka czynnego wykorzystywana do zaprawiania, problem jednak stanowi konieczność stoso-wania specjalnych urządzeń, które będą równomiernie, w odpowiednim kierunku i systematycznie nanosić zaprawę. Ważnym parametrem jest ilość zaprawy naniesionej na powierzchnię sadzeniaka; zbyt mała
mo-że nie wystarczyć do odpowiedniej ochrony ziemniaków, natomiast zbyt duża może opóźnić wschody, a nawet je uniemożliwić.
Zaprawianie ziemniaków na sucho jest już dość wiekową metodą nanoszenia środków chemicznych na powierzchnię bulwy. Zostało opracowane w latach 80. ubiegłego wieku. Jedną z maszyn do tego celu jest zaprawiar-ka konstrukcji Sławomira Fica i Leona Ku-kiełki (rys. 1). Jest to urządzenie stacjonarne o konstrukcji bębnowej. W wewnętrznej czę-ści bębna jest umieszczony ślimak, który miesza i przemieszcza sadzeniaki wzdłuż bębna. Zaprawa w postaci proszku jest po-dawana do wnętrza bębna za pomocą spe-cjalnego dozownika. W górnej części bębna znajduje się sito, które odseparowuje nad-miar zaprawy.
Tabela 2
Preparaty zalecane do wiosennego zaprawiania bulw ziemniaka (wg zaleceń IOR i stron bieżących MRiRW 2010 www.minrol.gov.pl) [1]
Nazwa zaprawy Substancja aktywna Dawka na 100 kg bulw Dawka wody na 100 kg bulw Sposób zaprawiania Manconex 80 WP 80% mancozeb 200 g 1000 ml S, M
Dithane Neo Tec 75 WG 75% mancozeb 200 g 1000 ml S, M
Monceren 12,5 DS 12,5% pencykuron 200 g -- S
Monceren 250 FS 250 g pencykuron 60 ml 1000 ml M
Prestige 290 FS* 140g imidachlopryd
+ 150 g pencykuron 75-100 ml 1500-2000 ml M Prestige Forte 370 FS* 120 g imidachlopryd
+ 250 g pencykuron 60 ml 1500-2000 ml M
Vitavax 2000 FS 20% karboksyna
20% tiuram 200 ml 700-800 ml M
Vitavax 200 FS 20% karboksyna
20% tiuram 150-200 ml 800-850 ml M
* zaprawa grzybo- i owadobójcza do zwalczania stonki, mszyc i szkodników glebowych S – zaprawianie na sucho, M – zaprawianie na mokro (w zawiesinie wody)
Rys. 1. Zaprawiarka stacjonarna do zaprawiania na sucho [2]
Urządzenie to jednak nie znalazło uzna-nia w oczach producentów ziemniaków z uwagi na pracochłonność procesu i małą dostępność środka jak na tamte czasy. Dziś rolnicy zaprawiają sadzeniaki bezpośrednio w koszu zasypowym sadzarki, posypując materiał sadzeniakowy. Mała dokładność tej metody i pylenie powodujące podrażnienia oczu i dróg oddechowych to główne wady tej metody.
Zaprawianie na mokro może być wyko-nywane za pomocą urządzenia firmy Aporo z Poznania (rys. 2). Jest to zaprawiarka mon-towana na sadzarce, głównymi częściami są: zbiornik na zaprawę, pompa przeponowa, przewody elastyczne, 2 rozpylacze z dysza-mi wyposażonydysza-mi w drobnokropliste rozpy-lacze wirowe o pełnym stożku, dające realne zużycie od 20 do 50 l cieczy użytkowej na hektar obsadzonej plantacji. Pompa jest montowana bezpośrednio na wałku frezo-wym wałka odbioru mocy ciągnika WOM, rozpylacze są tak skonstruowane, aby moż-na było je zamontować w komorze czerpa-kowej każdej sadzarki, ale także na zewnątrz w taki sposób, że opryskiwane są sadzeniaki w locie oraz gleba, na którą spadają. Po-przez dobór rozpylaczy i regulacje ciśnienia cieczy roboczej reguluje się wydatek zapra-wy. Podczas sadzenia ziemniaków podkieł-kowanych zaprawiarka może być wykorzy-stywana do opryskiwania gleby, na którą układane są sadzeniaki. Zwarta konstrukcja i wykorzystanie WOM jako napędu czynią urządzenie uniwersalnym, nanoszenie
za-prawy w komorze czerpakowej daje zadowa-lający efekt. Wadą jest kontakt środka che-micznego z elementami sadzarki, co powo-duje korodowanie jej elementów.
Rys. 2. Zaprawiarka firmy APORO [3]
Innym urządzeniem do zaprawiania na mokro jest pianowa zaprawiarka firmy Jacka Krasuckiego ze Strzelec Opolskich (rys. 3). Zbiornik o pojemności 20 l umieszcza się na koszu zasypowym sadzarki, do którego jest przymocowana wytwornica piany. Wytworni-ca jest zasilana powietrzem z układu pneu-matycznego ciągnika, ciśnienie powietrza zalecane przez producenta to 2 bary. Piana jest transportowana przewodami do komór czerpakowych, gdzie miesza się z sadzenia-kami, pokrywając je zaprawą. Piana jest wy-twarzana z mieszaniny zaprawy i środka pianotwórczego. Zaletą urządzenia jest jego prostota i łatwość montażu, jednakże nie wszystkie ciągniki są wyposażone w układ pneumatyczny i może powstać problem z medium napędzającym. Brak mieszadła w zbiorniku powoduje, że stężenie środka czynnego w pianie ma różne wartości na początki i końcu sadzenia, poza tym na dnie zbiornika tworzą się osady z niektórych środków ochrony roślin. Dużym problemem
jest kontakt piany z częściami sadzarki, po-wodujący jej korozję.
Rys. 3. Zaprawiarka pianowa [4]
Kolejnym urządzeniem może być zapra-wiarka firmy ZIBO (rys. 4). Firma określa je jako dozownik do materiałów płynnych, a jednym z zastosowań może być nanoszenie zapraw. Elementem napędzającym i wytwa-rzającym ciśnienie jest zespolony moduł składający się z silnika elektrycznego prądu stałego o znamionowym napięciu 12 V i pompy wirowej. Wszystkie elementy są przymocowane do zbiornika, który może mieć pojemność 112 i 248 l. Małe gabaryty i łatwo dostępne medium napędowe, jakim jest prąd stały z instalacji elektrycznej cią-gnika, oraz możliwość montażu dysz bez ograniczeń co do umiejscowienia na sadzar-ce sprawia, że urządzenie jest uniwersalne. Kłopotliwy może być brak mieszadła w zbiorniku, co sprzyja rozwarstwianiu się mie-szaniny wody i środka ochrony. Producent nie podaje, jakiego rodzaju rozpylaczy nale-ży unale-żywać, a wiadomo, że właściwy ich do-bór ma ogromne znaczenie, gdyż tylko kilka typów rozpylaczy może dać zadowalające rozpylenie i pokrycie powierzchni bulwy.
Rys. 4. Zaprawiarka ZIBO [5]
W ofercie niemieckiej firmy GRIMME mo-żemy znaleźć interesujące urządzenie, które nanosi zaprawę, opryskując sadzeniaki (rys. 5). Elementem wytwarzającym ciśnienie jest przeponowa pompa zamontowana na WOM ciągnika. Sprężona zaprawa jest transporto-wana elastycznymi przewodami poprzez zawór sterujący wysokością ciśnienia do rozpylaczy. Zaprawianie polega na natryski-waniu cieczy roboczej na bulwy. Odbywa się w momencie, gdy bulwa spada z zespołu wysadzającego na glebę. Podczas spadania jest ona zaprawiana poprzez natryskiwanie z dwóch stron (rys. 6). Dysze są zamontowane naprzeciw, tak aby tworzone przez nie stożki nanoszonej cieczy pokrywały się.
Dokładność pokrycia powierzchni bulwy jest zależna od trzech parametrów: prędko-ści jazdy agregatu, ciśnienia cieczy roboczej i rodzaju zastosowanych dysz. Najpierw ustala się prędkość roboczą i rodzaj dysz i dla tych zadanych warunków zaworem ci-śnieniowym reguluje się odpowiednie ciśnie-nie cieczy roboczej. Mieszadło, które znajdu-je się w zbiorniku, dokładnie miesza ciecz roboczą, co jest ważne w przypadku cieczy w postaci zawiesiny, gdyż zapobiega jej rozwarstwieniu i powstawaniu osadu. Fa-brycznie urządzenie jest wyposażone w
roz-pylacze o strumieniu pełnego stożka, co ma poprawić skuteczność zaprawiania. Urzą-dzenie jest przeznaczone do sadzarek 4-rzędowych i większych. Stosowanie zapra-wiarki w mniejszych sadzarkach jest nieeko-nomiczne z uwagi na cenę oraz gabaryty urządzenia.
Rys. 5. Zaprawiarka GRIMME na sadzarce 4-rzędowej [6] Rys. 6. Mo-ment zapra-wiania ziem-niaka urzą-dzeniem GRIMME [6]
Kolejnym urządzeniem do zaprawiania może być prototypowe urządzenie zaprojek-towane na Politechnice Poznańskiej. Zapra-wiarka jest montowana na ramie nośnej sa-dzarki KORA firmy Unia-group (rys. 7). W górnej części znajduje się zbiornik cieczy roboczej z wlewem, mieszadłem i filtrem. Pod nim znajduje się silnik hydrauliczny za-gregowany z pompą tłokowo-przeponową, do której jest przykręcony zawór ciśnienio-wo-rozdzielający. Z zaworu wychodzą dwa przewody elastyczne jeden dla każdego rzę-du. W każdym rzędzie zastosowano rozdzie-lacze strumienia kierujące zaprawę do roz-pylaczy w zależności od ich liczby; może ich być od 2 do 4. Silnik hydrauliczny jest napę-dzany olejem hydraulicznym z zewnętrznego
układu hydraulicznego ciągnika, czyniąc urządzenie dodatkowo atrakcyjnym, gdyż można je łatwo montować na sadzarkach innych producentów. Ponadto wszystkie cią-gniki, zarówno nowe, jak i starsze, mają mi-nimum dwa zewnętrzne złącza hydrauliczne, co pozwala na bezproblemowe napędzanie urządzenia. Zaprawianie polega na opryski-waniu sadzeniaka z wszystkich stron w cza-sie jego spadania z zespołu wysadzającego do gleby.
Rys. 7. Projekt zaprawiarki zamontowanej na sadzarce KORA [7]
Zaprawianie jest przyszłościową metodą ochrony ziemniaków, dalszy rozwój będzie zmierzał ku produkcji coraz nowszych środ-ków oraz maszyn wykonujących ten zabieg, a zwłaszcza tych do zaprawiania bezpo-średnio podczas sadzenia. Najbardziej obie-cujące są urządzenia zaprawiające w locie, ich rozwój wiąże się z badaniami nad po-prawą procesu zaprawiania poprzez lepsze rozpylenie zaprawy, lepszą przyczepność i ograniczanie strat. Do sparametryzowania jest wiele czynników wpływających na po-prawę efektywności tego procesu, tj. liczba rozpylaczy, ich typ, rozmieszczenie, wyso-kość ciśnienia cieczy roboczej. Wraz z roz-wojem elektroniki można by się pokusić o elektroniczne sterowanie zaworami, umożli-wiające cykliczną pracę samych rozpylaczy w czasie spadania bulwy bezpośrednio w polu strumienia rozpylacza. Ograniczyłoby to zużycie środka czynnego, czyli zaprawy, a tym samym zanieczyszczenie środowiska naturalnego. Jednakże są to koncepcje i trzeba wielu lat badań, aby sprawdzić celo-wość ich stosowania.
Źródła
1. Erlichowski T. 2010. Zaprawianie bulw ziemniaka. – Wiad. Rol. 26.02.2010; 2. A01C P. 195669
28.01.1977. WSI Koszalin. Polska. Sławomir Fic,
Te-resa Bartkiewicz, Leon Kukiełka. [patent]; 3. http://www.aporo.pl/galeria_foto/2; 4. UZY: (21) 108 410, (22) 17-07-1998, Jacek Krasucki,Strzelce
Opol-skie. [patent]; 5 http://www.zibo.nl/en/zinger-mecha- nisatie-bv/content/producten/grondbewerking/granula-atstrooier/zibo-12-volt-sproeiers; 6. http://www.grim-me.de/en/09/produkte/kartoffeltechnik/legen/download s/GL34T-Serie_UK.pdf; 7. Gierz S. 2008. Projekt urządzenia do nanoszenia płynnych zapraw na bulwy ziemniaka. Pr. dypl. Polit. Pozn.
