Ochrana rastlín - metódy a vývojové trendy
Od nepamäti bolo cieľom ochrany rastlín ochrániť pestované kultúrne plodiny pred chorobami, škodcami a burinami. Pri ochrane rastlín vždy išlo o to, aby sme zabránili väčším výpadkom úrody. Tento aspekt postupom času zosilnel a dostáva sa do popredia aj v súčasnosti, keď prevláda úsilie o racionalizáciu vykonávaných ochranných zásahov.
Pestovanie poľných plodín vo svojej podstate predstavuje trvalý zápas človeka s prírodou. Na jednej strane využíva poľnohospodár jej silu, na druhej strane je nútený sa jej brániť. Človek sa vedome podieľa na vytváraní ekologickej rovnováhy, ktorú sa príroda trvalo snaží pomocou svojich samoregulačných mechanizmov vyrovnávať.
Metódy ochrany rastlín prešli s postupom času veľkými zmenami - od prvotných jednoduchých mechanických zásahov sa postupne prešlo k používaniu syntetických prípravkov na ničenie škodlivých organizmov. Je však nutné si uvedomiť, že každý syntetický preparát je prírode vnútená cudzia látka, a aj keď prípravok sám o sebe nemusí byť toxický pre človeka, zviera alebo rastlinu, môže napriek tomu narušiť nežiaducim spôsobom prirodzený ekosystém. Pri pestovaní rastlín a ich ochrane musíme preto predovšetkým myslieť na to, aby sa ochrana rastlín nebrala ako izolovaná pracovná operácia, ale aby bola chápaná v súvislostiach so všetkými uplatňovanými pestovateľskými opatreniami.
Všetky opatrenia smerujúce k dosiahnutiu produkcie zdravších potravín sa musia vzájomne zladiť tak, aby bola podporená prirodzená odolnosť plodín, udržaná úrodnosť pôdy a chránená rozmanitosť živočíšnych i rastlinných druhov. Prednostne by sa mali využívať prirodzené ochranné faktory, ku ktorým v rámci tzv. integrovanej poľnohospodárskej produkcie radíme napr. nasledujúce opatrenia:
- správna voľba pozemku (stanovišťa),
- dodržanie zásad striedania plodín,
- výber vhodných odrôd,
- voľba vhodnej technológie obrábania pôdy a výber spôsobu prípravy pôdy pred sejbou,
- dodržanie termínu sejby (výsadby), hustoty porastu (výsevku) a hĺbky sejby,
- zabezpečenie dostatočnej výživy pestovaných rastlín (hnojenie),
- starostlivosť o okolie pozemkov (údržba okrajov pozemku), a pod.
Až keď tieto opatrenia, ktoré môžeme považovať aj za nepriame metódy ochrany rastlín nepostačujú, možno uvažovať o priamych metódach ochrany. Kľúčový význam pri rozhodovaní o zásahu majú termíny - hladina škodlivosti a prah škodlivosti. Podľa literatúry hladina škodlivosti je dosiahnutá vtedy, keď zvýšenie výnosu vplyvom určitého zásahu má rovnakú hodnotu ako vynaložené náklady. Prah škodlivosti je potom taká populačná hustota škodlivých organizmov, ktorá oprávňuje na vykonanie ochranného zásahu, aby nedošlo k prekročeniu hladiny škodlivosti.
Spôsoby a metódy ochrany rastlín
Základným predpokladom pre správnu ochranu rastlín je pravidelný monitoring stavu porastu. Je veľmi dôležité určiť, o aké napadnutie ide - či ide o biotické napadnutie, alebo o napadnutie chorobami a škodcami. Určí sa miera poškodenia a potom sa rozhodne o výbere spôsobu a vhodnej metódy ochrany pestovaných rastlín.
Ako už bolo vyššie naznačené za nepriame metódy ochrany rastlín považujeme opatrenia, ktoré vytvárajú pri pestovaní rastlín také podmienky, pri ktorých sa rušivé faktory nemôžu objaviť, alebo ktoré ich účinok obmedzujú. Patrí sem predovšetkým celý komplex agrotechniky, ktorá sa uplatňuje najmä v ochrane proti burine. S búrlivým rozvojom aplikácie herbicídov bola táto oblasť v minulosti dosť často podceňovaná.
Za priame metódy ochrany rastlín považujeme také metódy, ktorými sa zasahuje proti škodlivým činiteľom v čase ich výskytu. Zásah musí byť vždy načasovaný tak, aby zastihol chorobu či škodcu vo fáze najvyššej citlivosti a v celom rozsahu jeho výskytu. K priamym metódam ochrany rastlín patria:
- mechanická ochrana - je jedným zo základných princípov ochrany rastlín proti škodcom. Rozhodujúcimi operáciami sú hlavne okopávanie, plečkovanie porastu apod., ďalším zásahom možno zaradiť odstraňovanie poškodených rastlín, ručné zbieranie škodcov atď.,
- biologická ochrana - využíva prirodzených nepriateľov škodlivých činiteľov rastlín. Jej výhodou je, že nedochádza k poškodzovaniu rastlín a nepriaznivému vplyvu na životné prostredie,
- termická ochrana - využíva účinok horúceho prúdu vzduchu, plameňa či prehriatej pary na burinu, alebo škodcu. Pre svoju energetickú náročnosť sa používa len výnimočne (napr. v skleníkoch),
- chemická ochrana - je v súčasnej dobe najviac využívaná a zároveň je najúčinnejšou ochranou. Uskutočňuje sa cielene spravidla až po zistení stupňa výskytu škodlivého činiteľa. Jej hlavnou výhodou je rýchlosť zásahu, nevýhodou je naopak jej nepriaznivý vplyv na životné prostredie,
- integrovaná ochrana rastlín - predstavuje súbor všetkých účinných pestovateľských, biologických, ekologických, toxikologických a ekonomických opatrení. V rámci správne volenej integrovanej ochrany rastlín sa pesticídy používajú až po vyčerpaní možnosti využiť nechemické spôsoby ochrany.
Postupy chemickej ochrany rastlín
V minulosti zaznamenali vývojové procesy poľnohospodárskych technológií ústup od prírodou regulovaných vzťahov s postupných prechodom na zavádzanie aplikácie chemických látok proti škodcom. Využívanie pesticídov prinieslo pokrok pri ochranárskych zásahoch, ale zároveň prispelo k selekcii rezistentných populácií viacerých škodlivých organizmov. Postupne sa narúšala stabilita agroekosystému a často dochádzalo aj k vstupu nežiadúcich rizikových látok do životného prostredia vrátane potravinových reťazcov. Zavedenie postupov chemickej ochrany rastlín sa však významným spôsobom podieľalo na znížení časovej náročnosti pestovania hospodárskych plodín a zvýšení ich výnosu.
S výnimkou tzv. ekologického hospodárenia, ktoré chemickú ochranu nepoužíva, sú v podmienkach Slovenska stroje na chemickú ochranu rastlín neoddeliteľnou súčasťou systémov pestovania rastlín poľných plodín. Podľa prevažujúceho spôsobu aplikácie postrekovej látky a veľkosti častíc vzniknutých pri rozptyle môžeme stroje na chemickú ochranu rastlín rozdeliť do troch základných skupín:
- postrekovače - priemer častíc 100 až 700 μm (pričom minimálne 80 % kvapiek musí mať priemer nad 100 μm),
- rosiče - priemer častíc 25 až 150 μm,
- zahmlievače - vytvárajú tzv. ľahkú hmlu s veľkosťou častíc do 20 μm, alebo ťažkú hmlu s časticami 20 až 50 μm.
Postrekovanie je potom možno charakterizovať ako spôsob aplikácie postrekovej látky formou vytvárania kvapkového spektra o veľkosti 100 až 700 μm v dávke od 200 do 1000 l.ha-1. Prevláda hydraulický princíp rozptylu postrekovej kvapaliny. Pri správnom postupe postrekovania možno väčšinou dosiahnuť veľmi dobrého primárneho nánosu ochranného prípravku na porast, avšak za cenu značnej spotreby vody ako účinného nosného média. Pri ošetrovaní hustého porastu kvapky postreku rozptyľované hydraulicky horšie prenikajú do stredných a nižších „poschodí“ porastu, čo znižuje účinnosť zásahu. Spôsoby postrekovania označované ako „ postrekovanie s podporou vzduchu“ prispievajú k zlepšeniu prieniku postrekovej látky do porastu a k zníženiu úletu jemných kvapiek postreku. Ich podstatou je súčinnosť hydraulických dýz so vzduchovou clonou, ktorá napomáha k usmerneniu kvapiek žiaducim spôsobom.
Rosenie je spôsob ošetrovania rastlín, pri ktorom je minimálne 80 % kvapaliny rozptýlenej na kvapky o veľkosti 25 - 150 μm. Okrem toho je pre rosenie charakteristické použitie prípravku o vyššej koncentrácii, nižšia spotreba nosnej látky a uplatnenie pneumatického, alebo skôr hydropneumatického rozptylu kvapaliny. Menšie kvapky sú v priestore menej stabilné a horšie sedimentujú. Do porastov sa vnášajú prúdom vzduchu od ventilátora, ktorý im udeľuje potrebnú energiu. Vzduch je zároveň nosným médiom pre dopravu kvapiek na ošetrovanú plochu. Priemer kvapiek pri rosenie závisí na povrchovom napätí postrekovej kvapaliny, použitej dýze, pracovnom tlaku kvapaliny a na rýchlosti prúdu vzduchu. Rosiče sú určené predovšetkým pre ošetrovanie „kulisových“ kultúr, teda sadov, viníc či chmeľníc.
Zahmlievanie je spôsob rozptyľovania tekutého pesticídu bez jeho predchádzajúceho riedenia na ošetrovanú plochu v dávke do 5 l.ha-1, s kvapkami o veľkosti do 50 μm. Častice sú charakteristické svojou nepatrnou hmotnosťou a malou rýchlosťou klesania. Preto možno vo voľnej prírode použiť iba tzv. ťažké hmly s rozmerom častíc 20 - 50 μm. Pre uzavreté objekty, napr. skleníky, možno aplikovať aj ľahké hmly s kvapkami menšími ako 20 μm. Keďže je ich použitie výrazne závislé na klimatických podmienkach, prakticky sa pre klasickú ochranu poľných plodín v súčasnosti nepoužívajú.
Požiadavky na stroje pre chemickú ochranu rastlín
Najdôležitejšie požiadavky na prácu aplikačných strojov využívaných pri chemickej ochrane rastlín možno zhrnúť nasledovne:
- vytvorenie súvislého rovnomerného „filmu“ pokrývajúceho ošetrovaný porast,
- možnosť jednoduchého a rýchleho nastavenia potrebného pracovného tlaku,
- tesnosť zásobnej nádrže a jej veka,
- účinná filtrácia postrekovej kvapaliny privádzanej k dýzam,
- ľahká a rýchla výmena dýz, prípadne aj ich čistenie,
- zamedzenie odkvapkávaniu dýz pri prerušení aplikácie,
- možnosť dokonalého premiešavania postrekovej kvapaliny v nádrži v priebehu aplikácie,
- možnosť odčítania aktuálneho stavu hladiny kvapaliny v nádrži.
Pravidelné kontrolné testovanie strojov používaných pri chemickej ochrane rastlín má za úlohu zabezpečiť, aby pri aplikácii prípravkov na ochranu rastlín boli vždy používané funkčne spôsobilé stroje, ktoré nespôsobujú nadmernú záťaž životného prostredia, negatívne neovplyvňujú účinnosť prípravkov, zaručujú ich správne dávkovanie a správnu disperziu a distribúciu na cieľovú plochu. Plnenie týchto požiadaviek nesporne prináša tiež ekonomické zefektívnenie využitia otestovaných strojov.
Trendy v technike pre ochranu rastlín postrekovaním
Veľký dôraz je v súčasnosti kladený predovšetkým na elimináciu úletu drobných častíc, ktorú sa výrobcovia snažia riešiť rôznymi spôsobmi. Jednou z ciest je eliminácia tvorby malých častíc pri výstupe kvapaliny z dýzy. To možno dosiahnuť tzv. nízkoúletovými dýzami, alebo použitím injektorových dýz s pasívnym prisávaním vzduchu. Tieto dýzy možno s úspechom použiť pri zhoršených poveternostných podmienkach, alebo tam, kde je potrebné zabrániť úletu napr. do susednej kultúry.
Ďalším, už dlhú dobu používaným systémom, je využitie podpory vzduchu. Prúd vzduchu od ventilátora je len podporným prvkom, ktorý zabraňuje úletu postrekovej kvapaliny a zaisťuje jej lepšie vnesenie do porastu. To umožní zníženie dávky pesticídu, ktoré vedie k zlepšeniu ekonomickej bilancie hospodárenia a napĺňa Zásady správnej poľnohospodárskej praxe.
Samozrejmosťou vývoja techniky je zavádzanie elektronických riadiacich systémov do ovládania jednotlivých častí postrekovača. Ide o palubné počítače postrekovačov, alebo využitie palubných počítačov traktorov, ktoré sú schopné komunikovať s postrekovačom pomocou zbernice ISO-Bus.
Záver
Ochrana poľnohospodárskych kultúr pred pôsobením burín, rôznych chorôb i škodcov prináša značné zvýšenie poľnohospodárskej produkcie. Ochranu rastlín je však potrebné chápať v plnej šírke, najmä ako prevenciu proti výskytu škodlivých činiteľov, a nie len ako liečebný zásah. Prevencia, teda nepriamy spôsob ochrany rastlín, je daná dodržiavaním agrotechnických termínov, osevných postupov, výberom kvalitného osiva a voľbou odrody. Avšak aj napriek akejkoľvek prevencii sa v súčasnosti nezaobídeme bez kvalitných strojov na ochranu rastlín, ktorými zabezpečíme dobrý zdravotný stav porastu, a tým aj vysoký výnos. Z tohto je jasné, že bez strojov na ochranu rastlín nemôže byť rastlinná výroba efektívna.