Причины сноса пестицидов

Признаки сноса гербицидов могут быть обнаружены через несколько недель после обработки, и чтобы выяснить причину, необходимо восстановить условия во время применения. Направление ветра — это самый простой способ оценки, но нельзя забывать о таких факторах, как инверсии, летучесть веществ и безветренные условия, используемые для объяснения перемещения пестицидов. Давайте рассмотрим, как и почему перемещаются пестициды.

Существует несколько основных способов, которыми пестициды могут оказаться вне объекта контроля.

• Снос капель во время применения;
• Дрейф паров во время или после применения (инверсия);
• Движение пестицидов с водой (осадки или стекание) после применения;
• Движение почвы, содержащей пестициды, после применения;
• Остатки пестицидов в опрыскивателях, применяемых на другом участке.

Снос капель

Обычно распылители производят капли размером от 5 до 1000 µm. Все форсунки, в том числе с функцией снижения сноса, формируют часть объема в виде дрейфующих мелких капель. Для распылителей с низким дрейфом эта доля очень мала, всего несколько процентов от общего объема распыления. Для обычных форсунок дрейфующая масса может составлять от 10 до 20% или больше в случае повышения давления. 

Крошечные капли не имеют собственной энергии и движутся вместе с воздушной массой, в которую попадают. Если ветрено, они движутся по ветру. Если воздух турбулентный, они движутся вверх и вниз. Если атмосфера стабильна, плавучая фракция остается наверху и концентрируется. Поэтому, чтобы понять их движение, нужно проанализировать окружающую атмосферу.

Паровой дрейф

Некоторые агрохимикаты по своей природе летучи. Это означает, что они переходят из жидкой или твердой фазы в паровую фазу самостоятельно при соответствующей  температуре. Ярким примером данного процесса является вода. Она также способна сублимировать, что означает, что вода может переходить из твердого состояния непосредственно в пар, минуя жидкую фазу. Примером этого является ожог от замораживания, при котором кубики льда сжимаются из-за того, что вода выделяется в виде пара.

Летучие пестициды также могут сублимировать. При контакте с листом или почвой значительная часть капли поглощается или адсорбируется. Некоторая часть может высыхать на поверхности листа. Это оставшееся твердое вещество может улетучиваться (образовывать пар) в течение часов после нанесения. Скорость испарения зависит от двух факторов: (a) фонового давления паров вещества в атмосфере и (b) температуры поверхности объекта, на котором находится химикат. Для воды давление паров в атмосфере можно выразить как относительную влажность. Капли испаряются медленнее, когда атмосфера уже наполнена водой.

Потери паров можно минимизировать, выбрав малолетучие пестициды, а также выполняя обработку в более прохладные дни. Иногда на потери паров могут влиять осадки, вызывая выброс пестицида в атмосферу. Такое поведение можно предсказать с помощью константы закона Генри для химического вещества.

Инверсия

Существует два типа турбулентности воздуха: механическая и термическая. Механическая турбулентность возникает из-за трения воздуха при движении вдоль  линии ландшафта. Более высокие объекты и более сильные ветры приводят к большей механической турбулентности. Это движение создает небольшие вихри, которые позволяют различным слоям атмосферы взаимодействовать друг с другом и передавать импульс и содержимое вверх и вниз. Механическая турбулентность возникает всякий раз, когда ветрено днем ​​или ночью, и она имеет тенденцию противодействовать термической турбулентности.

Термическая турбулентность более сильная  по сравнению с механической  с точки зрения рассеивания веществ. Под действием солнечного нагрева поверхности Земли нижняя часть атмосферы становится  намного теплее, чем воздух в верхних слоях. Обычно атмосфера охлаждается по мере подъема (примерно на 1°C/100 м, что называется сухим адиабатическим градиентом), но когда солнечно, разница температур становится больше. Другими словами, она охлаждается быстрее, потому что воздух у земли теплее.

Тепловые эффекты перемещают большие объемы воздуха вверх и вниз,  это называют нестабильной или турбулентной атмосферой. Когда объемы воздуха поднимаются и опускаются на большие расстояния, мы получаем мощный эффект разбавления, который обычно связан с бризом, но может происходить и в спокойных условиях. Нестабильная атмосфера отлично рассеивает дрейф, минимизируя его влияние по ветру. Это может происходить только днем, наиболее сильно выражено в солнечную погоду, и почти никогда не происходит ночью.

Нейтральная атмосфера возникает, когда скорость охлаждения воздуха с высотой равна адиабатическому градиенту, описанному выше. Нейтральная атмосфера может возникать в пасмурные дни непосредственно перед дождем или ветреными ночами. В нейтральной атмосфере нет тепловых эффектов, и единственное рассеивание происходит из-за механической турбулентности (в условиях ветра).

Стабильная атмосфера (инверсия) возникает, когда нет солнечного нагрева почвы. Другими словами, это может произойти только когда солнце находится низко в небе или ночью. В этом случае почва охлаждается, а холодная почва охлаждает воздух рядом с собой. В результате температура воздуха повышается с набором высоты. Поскольку для воздуха нормально охлаждаться с высотой (со скоростью сухого адиабатического круга), температурный профиль становится инвертирован. Отсюда и название «инверсия». Для ясности, инверсия описывает атмосферное состояние, при котором (потенциальная) температура повышается с высотой. Это редко случается днем, но обычно  происходит в ясные тихие ночи.

Атмосфера называется стабильной, потому что нет термического перемешивания. Воздушные частицы остаются на месте. Взвешенные частицы, такие как крошечные капельки, остаются на месте. Дрейфовые облака остаются концентрированными, мощными. Если вы разжигаете огонь, дым висит вокруг. Прохладный, плотный воздух находится у земли и движется вбок очень медленно, и может стекать вниз, как вода под наклоном. Эта ситуация опасна для обработок, потому что она может перемещать частицы пестицидов или испарения на большие расстояния, не разбавляя их и не рассеивая. Дополнительная опасность заключается в том, что относительная влажность ночью выше и способствует задерживанию испарение воды из капель.

Небольшой ветер для обработок лучше, чем штиль

Пестициды перемещаются в атмосфере и быстро разбавляются под действием механической и  температурной турбулентности. Вот почему лучше проводить распыление в солнечные дни с приятным ветерком, который перемещает продукт в предсказуемом направлении и быстро разбавляет любой дрейф по пути. Минимизировать снос частиц можно с помощью обычных мер, таких как использование более низкого положения штанги, низкой скорости движения и формирования оптимальной капли с учетом задачи обработки. Рекомендуется избегать распыления летучих пестицидов в жаркие дни или предшествующие им, чтобы минимизировать риск сноса паров. Не рекомендуется применять пестициды, когда атмосфера стабильна (явление инверсии), что обычно бывает от момента перед закатом до  рассвета в ясную ночь.

Как защитить культуру от сноса пестицидов после опрыскивания?

• Используйте форсунки с уменьшением степени сноса рабочего раствора
• Следите за метеоусловиями. Подробнее о влиянии влажности и температуры читайте в статье о Дельта Т
• Выбирайте малолетучие препараты
• Используйте адъюванты для снижения сноса

Подробнее о других параметрах технологии опрыскивания рассказываем в статьях раздела «Просто о важном».