Сельскохозяйственные и мелиоративные машины





Химическая защита растений



Дражирование и инкрустация семян

Дражирование семян, то есть покрытие семян защитной питательной оболочкой (образуются драже шаровидной формы) - один из приемов их предпосевной подготовки. Иногда эту технологию защиты посадочного материала называют инкрустацией семян.
Дражирование семян проводят в дражираторе. Откалиброванные, полновесные семена засыпают в дражировочные емкости и увлажняют клеящим раствором, чтобы они не слипались. В качестве клеящих веществ используют полиакриламид, бентонитовую глину и др. Для дражирования применяют порошковидный торф, керамзит, древесную муку и другие наполнители. В состав оболочки драже добавляют также микроудобрения, стимуляторы роста, пестициды.

дражирование и инкрустация семян

Дражирование имеет большие преимущества перед обычными способами протравливания и позволяет получить ряд положительных эффектов:
– приводит к "эталону" технологические свойства семян, имеющих в исходном состоянии чрезвычайное разнообразие как по форме и размерам, так и по состоянию поверхности;
– осуществляет подачу непосредственно к семени, а позже к корню растений питательных веществ, микроэлементов и стимуляторов роста;
– осуществляет подачу пестицидов, обеспечивающих защиту молодого растения в первый период жизни от заболеваний, вредителей и сорняков;
– обеспечивает эффективную защиту проростка от вредителей и болезней непосредственно в зоне его развития;
– намного меньше загрязняет окружающую среду и значительно снижает затраты, так как уменьшает необходимое количество подкормок и междурядных обработок (например, 150 г д.в. (действующего вещества)/га инсектицидов, включенных в дражировочную смесь, соответствуют 5000 г д.в./га инсектицидов, вносимых в почву в виде гранулятов);
– придает округлую форму и размеры мелким семенам и семенам неправильной формы;
- дражированные семена можно высевать поштучно, это позволяет сократить расход посевного материала, устраняет конкуренцию растений, возникающую вследствие близкого расположения при обычном севе, и снижает необходимость прореживания.

Вышеперечисленные положительные эффекты процесса дражирования обуславливают высокий экономический эффект его применения в сельском хозяйстве. Дражирование семян в большинстве случаев производят в устройствах, обеспечивающих вращение семян с одновременной подачей порошков и растворов, обычная разовая порция может доходить до 100 кг.

За рубежом дражираторы семян выпускают ведущие мировые производители семенного оборудования. Например, в Европе в основном применяют дражираторы нового поколения фирм Petkus, Cimbria Unigrain, Agromega порционного действия с вертикальным ротором. Следует заметить, что управление процессами дозирования жидких и порошкообразных материалов, а также другими механизмами загрузки-выгрузки в современных дражираторах полностью компьютеризировано. Стоимость таких дражираторов, как правило, превышает 40 тыс. евро.

В России, а также странах СНГ до настоящего времени практически не выпускались современные машины для дражированния семян различных сельхозкультур.
В ОАО ГСКБ «Зерноочистка» (г. Воронеж) совместно с ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии разработан и успешно прошел государственные испытания инкрустатор-дражиратор семян ИД-10.
Производительность инкрустатора-дражиратора на семенах овощных культур в зависимости от технологического процесса составляет 15-200 кг/ч. Причем при дражировании производительность в несколько раз больше, чем при инкрустации. Урожайные и физико-механические свойства семян после обработки полностью соответствуют агротехническим требованиям.
Применяемые при дражировании семян препараты обычно содержат дополнительные полимеры, наполнители, такие как диоксид титана или тальк, и пигменты.
Ключевыми требованиями к этим препаратам являются:

  • исключение пылеобразования без снижения всхожести семян;
  • покрытие всех или большинства зерновок или гранул;
  • оптимизация действия протравителей в полевых условиях;
  • предотвращение слипаемости семян в процессе дражирования;
  • поддержание устойчивости активных веществ, особенно биологических агентов.

Многие полимеры и сополимеры полностью водорастворимы и физиологически инертны и поэтому хорошо совместимы как с биологическими агентами, так и с химическими активными веществами.

***



Дорогостоящие семена, например, сахарной свеклы и салата, обычно пеллетируют для повышения эффективности их высева. В процессе пеллетирования на семена наносят глину или наполнитель на естественной основе. Наполнитель может также содержать действующее вещество протравителей.
Гранулы обычно имеют форму сферы, и они должны быть достаточно прочными, чтобы исключить повреждения в процессе транспортирования и высева. После высева гранулы должны быстро разрушиться и не препятствовать всхожести семян. Для повышения прочности пеллет обычно применяют связывающие вещества.

При дражировании семян овощных культур обычно требуется выполнение следующих операций:

  • Предварительное калибрование семян по размерам.
  • 3агрузка строго определенной порции (массы) откалиброванных семян в барабан дражиратора.
  • Дозированное опрыскивание клеящей жидкостью (ориентировочный расход жидкости – 25 л на 1 тонну семян) семян, находящихся в непрерывном движении в барабане при заданном интервале времени (несколько минут). В качестве клеящего вещества (жидкости) обычно применяют натриевую соль карбоксилметилцеллюлозы (NaКМЦ), поливиниловый спирт (ПВС), полиакриламид, бентонитовую глину, иногда обойный клей и др.
  • Дозированная подача на вращающиеся семена (обычно при помощи вращающихся дисков или форсунок с конусным распылом) одного или нескольких компонентов пестицидов (фунгицидов) в виде жидкости или порошков.
  • В некоторых случаях на семена дозированно наносят регуляторы роста и/или другие защитные элементы в виде жидкостей или порошков.
  • Дозированная подача на вращающиеся семена наполнителя. В качестве наполнителя обычно используют лигнин или торф в виде порошков, которые подаются в барабан шнековым дозатором. Лигнин и торф предварительно измельчают и сепарируют.
  • Нанесение красителя и укатка семян (несколько минут).
  • Предварительная сушка непосредственно в барабане горячим воздухом (несколько минут).
  • Выгрузка семян из барабана.
  • Сепарация семян с выделением основной дражированной фракции семян.
  • Окончательная сушка дражированных семян. Часто для сушки применяют кассетные или ленточные сушилки.

В некоторых случаях применяют сорбционную сушку, которая включает нанесение нейтрализованного лигнина (рН 6-7) на семена и выделение влажного компонента (насыщенного влагой порошка) на решетах. Лигнин - побочный продукт гидролизной промышленности.
Дражирование семян обеспечивает более равномерный и экономичный их высев, при этом облегчается сев мелких шероховатых семян (морковь, петрушка и др.), сокращение затрат труда на прорывку посевов, улучшение условий роста и развития растений, повышение урожайности (лука, моркови, огурца, петрушки, томата, столовой свеклы).

Дражированные семена могут храниться 6-9 месяцев, не теряя всхожести. Перед севом их увлажняют до 40-60%. Выбор того или другого процесса ПХОС зависит от многих факторов – и в первую очередь от вида семян, наличия квалифицированных специалистов и технического обеспечения, а также ценовой политики в семеноводстве.

В зависимости от структуры семеноводства, а также от требований, предъявляемых к посевному материалу, объемы протравливания семян в хозяйственных условиях в разных странах разные. Например, в Англии большую часть семян фермеры покупают уже протравленными, а в Канаде около 80% семян злаковых протравливают в хозяйственных условиях. При этом производительность протравливающих машин, как правило, не превышает 10 т/ч.

Производство семян из выращенного зерна в условиях обычных хозяйств должно быть спланировано столь же тщательным образом, как и семенного зерна в условиях семеноводческих хозяйствах. Поэтому необходимо принять во внимание историю поля, севообороты, наличие сорняков, происхождение семян и их предшествующую химическую обработку. На протяжении сезона следует осуществлять регулярный мониторинг за растениями.

Руководители хозяйств, использующие собственный урожай зерна на семена, должны решить, протравливать их или нет. Однако окончательное решение следует принимать на основании результатов семенных лабораторий о наличии болезней, переносимых семенами. Не все виды ПХОС могут быть осуществлены непосредственно в хозяйствах, некоторые из них могут быть реализованы только на специализированных предприятиях.
Стоимость ПХОС в странах с развитым сельским хозяйством составляет $80-300, что меньше расходов на 1 га при полевом опрыскивании растений. Тем не менее, доля расходов, связанных с качественной ПХОС, в структуре затрат на подготовку семян достаточно высока.

Применение современных препаратов ПХОС существенно уменьшает контакт действующих веществ с поверхностью почвы.
Например, при полевом опрыскивании растений в поле на 1 га пестициды контактируют с почвой на площади 10 тыс. м2. Если химическая обработка проводится в бороздах, площадь контакта составляет 500 м2. При химическом протравливании семян на 1 га только 58 м2 почвы контактирует с активными протравливающими веществами. Протравливание семян уменьшает риск попадания протравителя на нецелевые организмы и не подвержено «сносу», что особо характерно для полевых опрыскивателей.
ПХОС эффективна по трем причинам:
– уменьшение повреждаемости болезнями и вредителями урожая;
– ограничение распространения болезней и вредителей (фузариоза, головни и др.) на новых полях;
– повышение урожайности культур за счет применения регуляторов роста.

Тем не менее, ПХОС, несмотря на большой положительный эффект, имеет ряд недостатков:

  • Случайное отравление. Голодные животные, нашедшие халатно хранимые обработанные семена, с большой вероятностью, будут их есть. Птицы, такие как фазаны и перепела, могут также съедать семена, потерянные в процессе транспортировки или небрежного высева. Очень часто протравленные семена остаются в машинах в труднодоступных местах, тем самым представляя большую опасность для окружающей среды.
  • Ограничение процессов растениеводства. Так же как и пестициды, некоторые протравливатели семян могут существенно ограничивать выпас и схемы севооборота.
  • Ограниченные дозы протравителей. Количество пестицида, которое может быть нанесено на зерновки, ограничено.
  • Ограниченная длительность действия. Длительность защиты семян и ростков часто очень невелика из-за относительно малого количества химикатов, наносимых на семена, и растворения химикатов в процессе развития ростков.
  • Ограниченный срок годности обработанных семян. Протравливание лишних семян нежелательно, потому что срок годности их ограничен. Протравленные семена не могут быть проданы для кормовых целей.
  • Фитотоксичность. Так как активные вещества протравителей применяют в высоких концентрациях, они обычно обладают низкой фитотоксичностью, но при превышении доз протравливающего вещества фитотоксичность некоторых из них может быть очень высокой.
химическая обработка семян дражированием

Таким образом, химическая предпосевная обработка семян должна быть составной частью интегрированной защиты растений, которая включает современную организацию фитосанитарных мероприятий, предусматривающих не простое истребление отдельных видов вредителей, а долговременное сдерживание комплекса вредных организмов на безопасном уровне.

Руководители хозяйств, фермеры должны выбрать оптимальный метод защиты растений от вредителей и болезней - научно обоснованный, безопасный для персонала и окружающей среды. Без применения предпосевного протравливания семян растениеводы сталкиваются с большими трудностями в борьбе с болезнями, переносимыми через семена, а также с насекомыми, и вынуждены использовать более дорогую и экологически опасную обработку опрыскиванием в поле.

Современная ПХОС очень эффективна и является неотъемлемой частью подготовки семян.
Именно от эффективности предпосевной обработки семян в высокой степени зависят продуктивность растений и качество урожая.

***

Машины и устройства для химической защиты растений