Ochrona roślin w przyszłości musi się zmienić

Ochrona roślin jest ważnym czynnikiem w rolnictwie pozwalającym uzyskać wysoki plon i optymalną jakość. Obydwa te czynniki odgrywają ogromną rolę w zapewnieniu żywności dla zwiększającej się ogólnoświatowej populacji. Jednak w przyszłości zastosowanie chemicznych środków ochrony roślin będzie stanowiło ogromne wyzwanie. Z jednej strony mamy do czynienia z rosnącymi problemami oporności roślin, a z drugiej strony z coraz surowszymi przepisami.

Zintegrowana uprawa znów w centrum uwagi

Z punktu widzenia techniki rolniczej nie ma wyraźnej granicy między rolnictwem ekologicznym a konwencjonalnym. Strefy przejściowe między tymi dwoma rodzajami działalności już dziś rozmywają się. Konwencjonalne rolnictwo coraz silniej będzie musiało dostosowywać się do wymogów „zintegrowanej uprawy roślin”. Patrząc z tej perspektywy, przyszłość ochrony roślin będzie funkcją, na którą złoży się wiele czynników – zaczynając od metod uprawy, poprzez siew, dobór gatunków, płodozmian, uprawę poplonów, wsiewki itd. 
 

I tak przykładowo bezpośrednio po żniwach bardzo ważna będzie płytka uprawa gleby, aby umożliwić jak najwyższy współczynnik wzejścia nasion, które wypadły z kłosów oraz chwastów. Dodatkowo rozdrobnienie słomy i pozostałości ścierniskowych i związany z nim szybszy proces gnicia będą odgrywały coraz większą rolę w uprawie. Aby uzyskać te cele, stosuje się odpowiednie narzędzia przygotowawcze takie jak brony do słomy i wały nożowe montowane na kompaktowych bronach talerzowych podczas pierwszej uprawy pożniwnej. Doprowadzi to też do tego, że w celu mechanicznego zwalczania chwastów między uprawą pożniwną a uprawą podstawową dojdzie dodatkowy, płaski cykl uprawy. Uprawa podstawowa będzie coraz intensywniejsza, przy czym nie jest wykluczone, że w określonych warunkach znów coraz częściej stosowany będzie pług. 

Przy siewie bardzo ważne będzie uzyskanie optymalnych warunków i precyzyjnego dozowania i odkładania ziaren, aby wspomagać wczesny wschód roślin. Również mniejszy odstęp między rzędami, który pozwala roślinom szybciej zając przestrzenie międzyrzędowe oraz celowe wsiewki odgrywają ważną rolę przy zapobieganiu wschodowi chwastów. Inną koncepcją jest z kolei zwiększenie odstępów między rzędami, co daje przestrzeń na stosowanie mechanicznego zwalczania chwastów. Uprawa międzyrzędowa w przypadku zboża jest coraz wyraźniejszą tendencją – nie tylko w uprawach biologicznych.
 
Dla pomyślnej uprawy roślin istotna jest również odpowiednia ich hodowla. Rolnictwo potrzebuje bowiem zdrowych odmian, które szybko wschodzą. Bezpieczeństwo plonu i jakości ma tu priorytet przed maksymalizacją plonów. 

Przyszłościowe rozwiązania techniczne w ochronie roślin

Przy bezpośrednich metodach ochrony roślin w zależności od zastosowania i upraw zawsze będziemy mieli do czynienia z mieszanką mechanicznej i chemicznej ochrony, przy czym mechaniczne zwalczanie chwastów będzie miała coraz większe znaczenie dzięki zastosowaniu bardzo dokładnych kamer i układów sterowania zwiększających jej wydajność. Dzięki technologii kamer, jazda z prędkością do 15 km/h jest teraz możliwa bez żadnych problemów. Kamera może wykrywać rozstawy rzędu od 12,5 cm. 

Oprócz zwalczania chwastów między rzędami bardzo ważne jest również mechaniczne zwalczanie chwastów w rzędzie. W związku z tym musi istnieć możliwość dostosowania agresywności narzędzia, takiego jak motyka, do fazy wzrostu kultury uprawianej rzędowo, np. poprzez zmianę kąta jej ustawienia. Hydrauliczny podnośnik równoległoboku dla pojedynczych rzędów pozwala uniknąć uszkodzeń uprawy nawet w klinach i ciasnych poprzeczniakach.
 
Coraz większe znaczenie uprawy międzyrzędowej w obszarze inteligentnej ochrony roślin sprawiło, że firma AMAZONE zdecydowała się przejąć technikę rolniczą firmy Schmotzer i wykorzystać jej długoletnie doświadczenie w mechanicznej ochronie roślin. 
Połączenie motyki i opryskiwania pasowego umożliwia uzyskanie czystych plonów z oszczędnością środków ochrony roślin od 40 do 60%. Oprysk pasowy jest możliwy w połączeniu z uprawą międzyrzędową w jednym cyklu roboczym lub z przesunięciem przy zastosowaniu opryskiwacza zaczepianego UX oraz systemu przełączania dysz AmaSelect Row w drugim cyklu roboczym, co często jest bardziej pożądane ze względu na optymalny moment zastosowania. W tym miejscu doskonale łączą się kompetencje firm Schmotzer i AMAZONE. 

Oprócz oprysku pasowego, uprawę międzyrzędową można łączyć także z dozowaniem nawozu i wsiewkami. W tym celu maszyny do uprawy międzyrzędowej Schmotzer mogą zostać wyposażone w siewniki nabudowane GreenDrill.

Zalety uprawy międzyrzędowej

Oprócz mechanicznego zwalczania chwastów i uzyskanych w ten sposób oszczędnościach na środkach ochrony roślin, a także możliwości skutecznego zwalczania nawet opornych chwastów, uprawa międzyrzędowa ma też wiele innych zalet. Dzięki motyczeniu można rozbić inkrustację gleby, co sprzyja jej napowietrzaniu, a tym samym wzrostowi korzeni. Poprzez otwarcie gleby jej zdolność wchłaniania wody znacznie się zwiększa. Z drugiej strony dzięki uprawie przerywane są kanały kapilarne, co ogranicza odparowanie wody gruntowej. Uprawiana gleba nagrzewa się szybciej i w ten sposób sprzyja rozwojowi młodych roślin jarych.

Od ochrony powierzchniowej aż do ochrony pojedynczych roślin

Również klasyczna chemiczna ochrona roślin w przyszłości zachowa swoje znaczenie. Coraz większe będą jednak wymagania odnośnie precyzji, aż po spryskiwanie pojedynczych roślin. Dlatego AMAZONE z elektrycznym systemem przełączania pojedynczych rozpylaczy AmaSwitch lub AmaSelect w połączeniu z automatycznym wyłączaniem rozpylaczy GPS-Switch tworzy system, w którym można zaoszczędzić średnio od 8 do 10% środków ochrony roślin poprzez celowe wyłączanie rozpylaczy na poprzeczniakach i w klinach. Możliwe jest dodatkowe zwiększenie precyzji i uzyskanie dodatkowej oszczędności środków ochrony roślin poprzez kolejne stopnie rozbudowy systemu przełączania pojedynczych rozpylaczy AmaSelect o funkcje AmaSelect CurveControl, AmaSelect Row i AmaSelect Spot, zaprezentowane na targach Agritechnica. 

Aby utrzymać stałe dozowanie na całej szerokości roboczej również podczas jazdy na zakrętach, AMAZONE oferuje teraz dla funkcji przełączania rozpylaczy AmaSelect również funkcję AmaSelect CurveControl. System ten dzięki czujnikom wykrywa promień skrętu i przełącza w pełni automatycznie między rozpylaczami w belce, dzięki czemu aplikacja na zakręcie jest dużo bardziej równomierna. Ze względu na to, że AmaSelect może sterować wszystkimi korpusami rozpylaczy w odstępach co 50 cm, można dostosować dawkę niezależnie od sekcji szerokości.

Dzięki AmaSelect Row AMAZONE w przypadku wszystkich maszyn z elektrycznymi korpusami rozpylaczy AmaSelect pozwala przełączać między aplikacją całopowierzchniową na oprysk pasowy w sposób zdalny za pomocą terminala. Opryskiwanie pasowe dostosowane do rzędów pozwala zmniejszyć wydatki na środki ochrony roślin nawet o 65 %. Warunkiem jest tu zastosowanie specjalnych rozpylaczy SpotFan 40-03 o kącie natryskiwania 40°. Specjalne rozpylacze pracują bez nakładania się na siebie i aplikują 100 % środka ochrony roślin na całą szerokość stożka oprysku. Szczególnie ważne przy opryskiwaniu pasowym jest zachowanie właściwego odstępu od powierzchni docelowej. Jeżeli odstęp rozpylacza od powierzchni docelowej jest zbyt duży, pas staje się coraz szerszy. Jeżeli odstęp jest za mały, pas zwęża się. W tym przypadku korpusy rozpylaczy AmaSelect z aktywnym prowadzeniem belki ContourControl w pełni wykorzystują swoje zalety. 
 

W celu ograniczenia nakładów na ochronę roślin, AMAZONE z funkcją przełączania rozpylaczy AmaSelect Spot z DroneLink umożliwia zmienne zwalczanie chwastów na podstawie obrazów o wysokiej rozdzielczości, które są wykonywane przez drona. Tworzenie map pola wskazujących w wysokiej rozdzielczości rozmieszczenie chwastów jest przy tym podstawową kompetencją holenderskiej firmy DroneWerkers. W pierwszym etapie nad polem przelatuje dron wyposażony w specjalną kamerę RGB. Zarejestrowane obrazy zostają połączone w całościową mapę za pomocą specjalnego oprogramowania DroneLink, a następnie są analizowane i z pomocą sztucznej inteligencji przekształcane w kartę aplikacyjną. Dzięki tej mapie można opryskiwać w sposób celowy miejsca wystąpienia chwastów za pomocą opryskiwacza. Oprysk następuje tylko w miejscach, w których faktycznie znajdują się chwasty. Aby rozpylanie odbywało się niezawodnie, punkty rozpylania środka ochrony roślin zostają poszerzone o 1-metrową strefę bezpieczeństwa. W zależności od zachwaszczenia można w ten sposób zaoszczędzić do 80% środka ochrony roślin. 
 

Podczas gdy Amaselect Spot jest wersją offline aplikacji Spot, UX AmaSpot wyposażono w system rozpylaczy z czujnikami rozpoznający chwasty podczas procesu oprysku i spryskujący w sposób celowy niepożądane rośliny.

UX Amaspot na razie jest w stanie jedynie odróżnić zieloną roślinę od brązowej gleby. Dzięki wspólnemu projektowi SmartSprayer we współpracy Bosch, xarvioTM i AMAZONE będzie można w przyszłości automatycznie wykrywać w czasie rzeczywistym chwasty w obrębie upraw rzędowych i według zasady progu szkodliwości bezpośrednio opryskiwać poszczególne rośliny.

Ze względu na to, że oprysk odbywa się według zasady progu szkodliwości tylko tam, gdzie jest to niezbędne, możliwe jest uzyskanie oszczędności między 20 a 60%. W porównaniu z UX Amaspot, SmartSprayer umożliwi rozpoznawanie „zielonego na zielonym”, a więc wykryje chwasty również w obszarze uprawy.

W dalszej przyszłości mechaniczna i chemiczna ochrona roślin może przyjąć postać robotów polowych, jak pokazuje to projekt Bonirob. 

Wnioski

Podsumowując, ochrona roślin w przyszłości będzie się zmieniać. Przestrzeganie zasad „zintegrowanej uprawy roślin” będzie odgrywało coraz większą rolę. Optymalna ochrona roślin zaczyna się już od pierwszej uprawy pożniwnej i zależy w znacznym stopniu od procedury uprawy. Oprócz chemicznego zwalczania chwastów bardzo dużą rolę będzie odgrywać również zwalczanie mechaniczne oraz kombinacja obydwu tych metod. Dzięki zwiększeniu precyzji w technologii ochrony roślin, już dziś można zaoszczędzić ogromne ilości środków ochrony roślin. Technologia będzie się coraz bardziej rozwijać w kierunku zwalczania poszczególnych chwastów – już dziś dysponujemy pierwszymi rozwiązaniami, które to umożliwiają. Z pewnością z jednej strony technologia ta będzie bardziej zaawansowana i droższa, jednak z pewnością okaże się konkurencyjna dzięki ogromnemu potencjałowi oszczędności.