Vegyszertakarékosság érhető el a cseppméret csökkentésével, a kis cseppek egyenletes elosztásával, a veszteségek csökkentésével, új technológiai megoldások bevezetésével, az üzemeltetési feltételek javításával.

A mechanikus cseppképzésű forgótárcsás szórófejekkel kisebb cseppméretek érhetők el, egyenletesebb a cseppeloszlás, így vegyszertakarékosság érhető el, de rosszabb a cseppek penetrációja, nő az elsodródásveszély. A Pannon Egyetem Agrárműszaki Tanszékén vizsgált forgótárcsás szórófejek esetében a hidraulikus cseppképzésnél szűkebb csepptartományt kaptunk, a cseppek térfogatának 80%-a a 90–120 µm közötti mérettartományba esett. Ezek a jellemzők kedvezőek egy környezetkímélő technológia szempontjából, a 100 µm alatti cseppek térfogataránya azonban 17% volt, ami a nagyobb elsodródási hajlamot mutatja.

Az elsodródás csökkentése a környezetterhelés, a veszteségek csökkentésének jelenleg legjárhatóbb útja. Ennek hatékony módja viszont a cseppméret növelése. A cseppképzési mód, szórófej típus, nyomás, méret változtatása mellett ez történhet adalékanyagok alkalmazásával, vagy új típusú réses fúvókák (pl. AD – Antidrift, ill. AI – AirInjector) felhasználásával. Az elsodródás csökkentésének hatékony módja a cseppméret növelése, az ún. légbeszívásos fúvókák alkalmazásával, melyeknek ma már számos változatát fejlesztették ki, amelyek az állományba való jobb behatolást, nagyobb, és egyenletesebb permetfedettséget tesznek lehetővé (1. ábra).

Permetléhez keverhető adalékanyagokkal a felületi feszültség jelentősen csökkenthető, vagy a viszkozitás növelhető. E két anyagjellemző változtatásával a cseppképzés folyamatába beavatkozhatunk, a cseppstruktúrát módosíthatjuk. Vizsgáltuk 2 adalékanyag (viszkozitásnövelő, ill. felületi feszültségcsökkentő) cseppnagyságmódosító hatását vizes oldataikban. A vizsgálatokat különböző fúvóka-, ill. szórófej típusok, nyomás és mérési pozíció mellett végeztük. Minden esetben párhuzamos víz kontroll méréseket is végeztünk. Bandrift viszkozitásnövelő adalékanyag 0,05–0,1%-os alkalmazásával a térfogati közepes cseppátmérő (VMD) megnő, a 100 µm alatti cseppek részaránya pedig csökken – jelentősen csökkentve a környezetkárosító elsodródás veszélyét.

Számottevő veszteségcsökkentés érhető el a permetezőszer elektrosztatikus feltöltésével. Az elektrosztatikus feltöltés leg­gyakrabban 20–70 kV feszültséggel történik. A gyakorlatban a korona-, illetve a kontakt feltöltést alkalmazzák. Koronafeltöltésnél szórófejenként egy-egy elektróda ionizálja a teret, a kilépő permetlésugarat. Ha a cseppek negatív töltést kapnak, a lerakódás a pozitív töltésű növényzeten hatékonyabb lesz, különösen a fonákoldali fedettséget javítva. Kontakt feltöltésnél a szórófejben vagy a permetlévezetékben – az azt körülvevő elektróda révén – közvetlen folyadékfeltöltés történik. Hátránya, hogy a rendszert szigetelni kell a környezettől.

Elsodródást csökkentő szerepe van állománypermetezésnél a szállító levegő alkalmazásának. Gabona állománypermetezésénél az utóbbi években már elismert technológia a légzsákos permetezés. A tömlő szórófejek felett elhelyezett fúvókáiból ferde légáram lép ki, és a cseppeket a célfelületre szállítja. Szabályozott a levegő mennyisége, sebessége és iránya, így 5–6 m/s szélsebesség mellett is megfelelően lehet védekezni. A légrásegítéses technológia másik változata a légszekrényes szórószerkezet. A levegő lemezből készült zárt térben jut a fúvókák fölött egy vagy két sorban elhelyezett kilépőnyílásokhoz, amelyek sűrűbb elhelyezésével a kiáramló levegő eloszlása a szórókeret teljes szélességében egyenletesebb. Nehézkessége miatt kevéssé terjedtek el a burkolóelemekkel ellátott szántóföldi szórószerkezetek. A szórófejek síkja előtt elhelyezett burkoló elemek mérsékelhetik a cseppek elsodródásának mértékét, kezelés közben elfektetik a növényeket, ezáltal sokkal kevesebb permetlé kerül a talajra, a védekezések kevésbé veszteségesek.

Búza állománypermetezésénél olyan kijuttatástechnika alkalmazása a cél, amellyel egyrészt a kalász, a levélzet, a szár teljes felülete, minden oldala elégséges borítást kap, az állomány minden szintjére elegendő mennyiségű permetlé jut, másrészt csökkenthetők az elsodródási veszteségek. Üzemi szabadföldi mérésekkel 3 különböző kijuttatástechnikával dolgozó növényvédőgép munkaminőségét hasonlítottuk össze. Elsőként egy hagyományos réses fúvókákkal (TeeJet XR11004 VK) felszerelt szántóföldi síkszóró keretű permetezőgépet (Novor 1005), majd ugyanezt a gépet injektoros fúvókákkal (TeeJet AI 11004) felszerelve, és végül szintén hagyományos fúvókákkal (Hardi 11004) rendelkező légzsákos permetezőgépet (Hardi Twin Air) üzemeltettünk, mindegyiket két kijuttatási dózissal. A permetezési művelet után a haladási irányra merőlegesen előre kijelölt mérővonalak mentén mintákat vettünk az állományból. A növényállományra nem lerakódó vegyszermennyiség jellemzésére minden mérővonalon mesterséges felfogó felületeket (Petri-csészéket) helyeztünk a talajra. Jelzőanyagként 0,2%-os BSF-oldatot alkalmaztunk, a felfogott anyag mennyiségét fluorimetriás mérési módszerrel határoztuk meg.

A vizsgálati eredmények igazolták az injektoros fúvókák, ill. a légzsákos eljárás munkaminőségi előnyeit a hagyományos réses fúvókákkal szemben. A 150 l/ha-os dózis alkalmazása mellett a penetráció mértéke  légzsákos kijuttatás-technika esetében kedvezőbb, nagyobb hatóanyag-lerakódást mértünk, mint hagyományos réses fúvókák esetében. A kalászra viszont kb. 10%-kal kevesebb vegyszer jutott, amire a szállító légáram ad magyarázatot. Az injektoros fúvókák a kalászra és a szártőre 45–155%-kal többet juttatnak, mint a légzsákos permetezőgép, a szárközépre viszont kevesebbet, ami az injektoros fúvókákra jellemző nagyobb cseppmérettel magyarázható. A 250 l/ha-os szórásnorma esetén a szártőn lerakódott vegyszermennyiségeknél már kisebbek a különbségek. A penetrációs és lerakódási viszonyokat tekintve az összehasonlított három kijuttatógép esetében a légzsákos kijuttatás-technika előnye, hogy alacsonyabb, és magasabb dózis mellett is jobb a penetráció mértéke, több vegyszer jut az állomány alsóbb részeibe, és több a hasznosult vegyszer mennyisége. Az injektoros fúvókákkal felszerelt gépek esetében magasabb permetezési nyomás alkalmazandó, a lerakódási viszonyok jobbak, mint hagyományos réses fúvókák esetében. Beruházási költségeit tekintve jóval kedvezőbb megoldás mint a légzsákos technológia, munkaminőségi szempontból azonban alatta marad annak. Az eljárási költségeket összehasonlítva 200–250 ha alatti szántóterületen az injektoros fúvókák Ft/ha fajlagos költsége kedvezőbb, efölötti területnagyságtól realizálható csak a levegőrásegítéses üzemmód minőségi hozadéka.

Az ún. kenőgépek nem cseppképzéssel dolgoznak, hanem a permetlével átitatott kanóc, félig áteresztő falú tömlő, henger vagy kefe elemekkel a permetlét (nagy koncentráció mellett) a célfelületre kenik. Nem szélérzékeny, víztakarékos eljárás, egyes esetekben 50–80%-os vegyszer-megtakarítás is elérhető vele.

Az aktív injektoros – levegőt nyomással a permetező fúvókatestbe juttató – eljárás felhasználásával fejlesztették ki a szélarányos cseppképzési rendszert. A permetezőgépen kanalas szélsebességmérőt helyeztek el, innen az információ számítógépbe kerül, amely a mért adatok alapján meghatározza az elsodródás elkerülésére alkalmas cseppméretet, és ennek megfelelően ad parancsot a permetlé és a levegő nyomásának beállítására (2. ábra).

Kísérleteket végeztünk kalászpermetezésre használható szórófejek munkaminőségi mutatóinak vizsgálata (fedettség, átlag cseppméret, cseppszám/cm2) céljából az alkalmazott fungicidek biológiai hatékonyságának növelése érdekében, különböző beállítások mellett.

A vizsgálatok mintavételezését nagyüzemi kísérletben 30,3 ha-os nagyparcellán, búzaállományban végeztük. A célfelület permetlé-borítottságának valamint a szórófejek porlasztási jellemzőinek meghatározására a kalászokon vízérzékeny papírokat helyeztünk el, majd az állományt Prosaro 1,0 l/ha-os dózisával lepermeteztük a későbbi biológiai hatékonysági vizsgálatok elvégzéséhez. A hatóanyag kijuttatása és a vízérzékeny papíros mintavételezés a kísérleti terület egyszeri kezelésével egy időben történt 80–100 l/ha permetlével, 10 km/h sebességgel, 3,2–4,5 bar levegő-, és 1,1–1,3 bar folyadéknyomással. A permetezés alatt a szél sebessége 2–4 m/s volt, iránya nem változott.

A Twin Fluid szórófejek a permetezőgép gyártója által kifejlesztett kombinált cseppképzésű szórófejek. A szórófejtartóban elhelyezett ütközőlapos fúvókák legyező alakú, háromszög szórásképű, hidraulikus cseppképzése szállítólevegő hozzáadásával, a felhasznált szerek hatásmechanizmusának, ill. a különböző védekezési feladatoknak megfelelően módosítható. A keverőtérben a betétek cseréjével valamint a permetlé és a levegő nyomásának változtatásával a kívánt üzemelési paraméterek beállíthatók (szórásnorma, cseppjellemzők) vagy akár permetezés közben a környezeti feltételek változása esetén, pl. szélsebesség változása, módosíthatók. A keverőtérhez vezetett levegő mennyisége a szórófejek folyadékfogyasztásának több százszorosa, így a légporlasztási funkciója mellett részleges légszállítást is végez, segítve a permetcseppeket a célfelület elérésében, csökkentve a kisebb cseppek elsodródását. A kiegészítő légporlasztás szabályozott cseppmérete, homogén cseppstruktúrája valamint kisebb közepes cseppátmérője lehetővé teszi a kiszórt lémennyiség 80–150 l/ha értékre való csökkentését, jelentősen növelve a gép területteljesítményét, mérsékelve a művelet költségeit

A nagyüzemi kísérlet során, kalászpermetezésnél vízérzékeny papírokon felfogott permetcseppek kiértékeléséből, a Twin Fluid szórófejekre megállapítható, hogy a vizsgálat egyes kezeléseinek beállításonkénti átlagos fedettsége a 10–25%-os tartományba került. A hidraulikus cseppképzésű vizsgált szórófejek (TeeJet XR, TurboTeejet Duo, Turbo FoodJet) a Twin Fluid szórófejekkel összehasonlítva átlagosan csak 1,5-szer nagyobb fedettséget adtak, annak ellenére, hogy a Twin Fluid szórófejekkel az állománypermetezéseknél általánosan elfogadott 300 l/ha léfelhasználás helyett az erősen csökkentett 80–100 l/ha szórásnormával dolgoztunk. A cseppméretek a kis és közepes tartományba estek, a különböző beállításokhoz közel azonos fedettségek tartoznak, de eltérő cseppszámok és cseppméretek mellett. A biológiai hatás szempontjából kedvezőbb a nagyobb cseppszám, kisebb cseppméret, tehát célszerűbb ez a beállítás. Homogenitási mutatói a többi vizsgált fúvókatípushoz képest jobbak voltak.

Szőlő- és gyümölcsültetvényekben a veszteségek egyik oka az, hogy a kezelt ültetvényekben általában nem egybefüggő és egyenletes a lombozat. A telepítési mód sajátosságai, a növényzet eltérő fejlettsége, tőhiányok miatt a folyamatos permetezésnél a permet jelentős része a talajra hullik, a többi elsodródik, elpárolog. Az elsodródást és a permetveszteségeket jelentősen csökkentik az alagútpermetezők, ahol a lombozatot burkoló elemekkel veszik körül, ezek alatt történik a permetezés. A növényzetet elkerülő cseppek a burkoló felületen rakódnak le. A lecsapódott permetlé a lemezek alján lévő edényekben gyűlik össze, majd szűrés után visszakerül a gép tartályába. Kifejlett lombozatnál a visszanyert arány 20–30%, kisebb lombnál jóval nagyobb megtakarítás is elérhető. Előnye még, hogy a hagyományos eljárásoknál nagyobb, 4–5 m/s szélsebesség mellett is elvégezhető a permetezés (3. ábra).

A térszóráskor fellépő jelenség, a vakszórás elkerülésére fejlesztették ki a növény­érzékelő ültetvény permetezőgépeket. A vakszórás jellemző esete fiatal gyümölcsfák permetezése, amikor a gép a két fa között a levegőbe permetez. Az infravörös vagy ultrahangos érzékelőkkel működő rendszerek a szórófejek magasságában érzékelik a lombozatot, illetve annak hiányát, és ennek függvényében nyitják, illetve zárják a szórófejeket, így csak ott történik permetszórás, ahol ténylegesen van lombozat. A permetlé-megtakarítás fiatal ültetvényekben, vagy a tavaszi első permetezéseknél 30–50%, összefüggő lombozat kezelésénél 5–20%. A berendezések alkalmazása a területteljesítmény 10–15%-os növelését eredményezheti. A növényérzékelő berendezések elterjedését elősegítheti, hogy nemcsak új, hanem használt gépekre utólag is felszerelhetők. A növényfelismerő rendszerek jelenlegi fejlesztési iránya a lombozat vastagságát érzékelő rendszerek kialakítása. A berendezés alkalmazásával lehetővé válik az ültetvény lombozatának megfelelően az adott magasságban, a működő fúvókák számának automatikus változtatásával a szükséges lémennyiség biztosítása.

A kapás növények gyomirtására alkalmas megoldás a sávos permetezés, ami mechanikai gyomirtással is kombinálható. A sávpermetezésnél alacsony fúvóka elrendezés alkalmazható, mely jelentősen csökkenti a permetcseppek elsodródását
(4. ábra). A sáv szélessége a szórófej magasságával és a szórófej elfordításával szabályozható. A növénysorok sávos kezelése vegetáció közben is lehetséges levél alá permetezéssel, ilyenkor legtöbbször védőernyőt alkalmaznak. Az alacsony, védőernyő alatti szórófej elrendezés és a kis nyomás nagymértékben csökkenti az elsodródás veszélyét. A kultúrnövény sorok sávos kezelésére vegetáció közben is lehetőség van. Ekkor szenzorvezérelt levél alá permetezést alkalmaznak. Ebben az esetben célszerű aszimmetrikus szórófejet (pl. OC fúvóka) és levélterelő (védő) ernyőt alkalmazni. Az alacsony, védőernyő alatti szórófej elrendezés és a kis nyomás (1,5–4 bar) nagymértékben csökkenti a vegyszerveszteséget és növeli a védekezés hatékonyságát.

Számos kutatást folytatnak vegyszermentes eljárások fejlesztésére, elsősorban gyomok élettevékenységének megszüntetésére. Ezek az eljárások különböző fizikai hatásokat használnak fel. Többféle megoldása létezik pl. láng hőhatásával történő gyomperzselőknek (5. ábra), melyek főleg gáz tüzelőanyag felhasználásával működnek, de találhatók más, megújuló energiahordozót használó megoldások is. A kifejlesztett, ill. fejlesztés alatt álló további megoldások infravörös sugárzást, alacsony hőmérsékletet, gőzt, elektromos áramot, mikrohullámú sugárzást, elektrosztatikus mezőt, lézer-, ultraibolya fényt használnak. Elterjedésüket akadályozza a költséges üzemeltetés, a magas energiaigény, a korlátozott teljesítmény és hatástartam, valamint a veszélyességük.

Permetezéstechnika rovatunk korábbi részei:

• I. rész: Permetezőgépekkel szemben támasztott munkaminőségi követelmények, gépellenőrzés
• II. rész: Permetezőgépek üzemi beállítása, ellenőrzése
• III. rész: Permetezőgépek szabályzástechnikai jellemzői, automatikái
• IV. rész: Permetezőgépek belső és külső tisztítása, karbantartása, tárolása

A cikk szerzője: Dr. Pályi Béla