vestiagИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Agrarian Series1817-72041817-7239The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1817-7204-2022-60-3-320-331vestiag-649Research ArticleМЕХАНІЗАЦЫЯ І ЭНЕРГЕТЫКАMECHANIZATION AND POWER ENGINEERINGНАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВНЕСЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ВЕТРЕНУЮ ПОГОДУIMPROVMENT OF PESTICIDE APPLICATION QUALITY IN WINDY WEATHERhttps://orcid.org/0000-0002-0333-2065КрукН. С.KrukI. S.

Крук Игорь Степанович – кандидат технических наук, доцент, проректор по научной работе – директор Научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства

220023, Минск, пр. Независимости, 99

Igor S. Kruk – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Vice-rector for Science – Director of the Research Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture

220023, Minsk, Nezavisimosti Ave., 99

kruk_igar@mail.ruГордеенкоО. В.GordeenkoO. V.

Гордеенко Олег Васильевич – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой сельскохозяйственных машин

213410, Могилевская область, Горки, ул. Мичурина, 5

Oleg V. Gordeenko – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Head of the Agricultural Machinery Department

213407, Mogilev Region, Gorki, Michurina Str., 5

olegordeenko70@mail.ruКотТ. П.KotT. P.

Кот Татьяна Петровна – кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры охраны труда

220013, г. Минск, пр. Независимости, 65

Tatsiana P. Kot – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Department of Occupational Safety

220013, Minsk, Nezavisimosti Ave., 65

tpkot@bntu.byМаркевичА. Е.MarkevichA. E.

Маркевич Александр Евгеньевич – кандидат технических наук, доцент, главный инженер

213410, Могилевская область, Горки, ул. Иванова, 3

Alexander E. Markevich – Ph. D. (Engineering), Associate Professor, Сhief Engineer

213410, Mogilev Region, Gorki, Ivanova Str., 3

markevich@remkom.byРоманюкВ.RomaniukW.

Романюк Вацлав – хаб. доктор технических наук, профессор

Варшава, ул. Раковецкая, 14

Waclaw Romaniuk – D. Sc. (Engineering), Professor

Warsawa, Rakoveckaya Str., 14

w.romaniuk@itp.edu.plБелорусский государственный аграрный технический университетBelarusian State Agrarian Technical UniversityБелорусская государственная сельскохозяйственная академияBelarusian State Agricultural AcademyБелорусский национальный технический университетBelarusian National Technical UniversityООО «Ремком»“Remkom” LLCИнститут технологических и естественных наук – Национальный исследовательский институтInstitute of Technology and Life Sciences – State Research Institute202203082022603320331Copyright © Крук Н.С., Гордеенко О.В., Кот Т.П., Маркевич А.Е., Романюк В., 20222022Крук Н.С., Гордеенко О.В., Кот Т.П., Маркевич А.Е., Романюк В.Kruk I.S., Gordeenko O.V., Kot T.P., Markevich A.E., Romaniuk W.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestiagr.belnauka.by/jour/article/view/649

Внесение рабочих растворов пестицидов в полевых условиях неизбежно сопровождается потерями, полностью исключить которые на данном этапе не представляется возможным. Наибольший урон окружающей среде наносит снос препаратов за пределы обрабатываемого объекта при обработках в ветреную погоду. Процесс сноса капель рабочего раствора с учетом воздействия на них факторов окружающей среды до конца не изучен, вследствие чего результаты практических экспериментов носят различный, иногда противоречивый характер. Актуальным остается вопрос соблюдения технологических рекомендаций и использования технических устройств, снижающих или предотвращающих снос капель рабочих растворов при опрыскивании сельскохозяйственных культур. В статье обобщен материал исследований движения капель пестицидов под воздействием различных факторов, обоснованы направления возможного снижения потерь из-за сноса и использования различных конструкций ветрозащитных устройств к полевым опрыскивателям. Представлены результаты экспериментальных исследований количественных и качественных показателей сноса при использовании гидравлических распылителей: щелевого Teejet ТР40015Е, вихревого Lurmark 30НСХ3 и центробежного РОК-0.6, а также ветрозащитного устройства, выполненного в виде жалюзийной решетки. В качестве целевых функций были приняты степень сноса рабочей жидкости, характеризуемая коэффициентом целевого использования жидкости, и дальность сноса капель. В результате даны рекомендации по использованию гидравлических распылителей различных типов при опрыскивании в ветреную погоду и обоснованы технологические параметры жалюзийного ветрозащитного устройства. Полученные результаты реализованы при разработке сельскохозяйственных машин для ленточного внесения гербицидов при уходе за посадками овощных культур и могут быть использованы при проектировании и эксплуатации полевых опрыскивателей. 

The application of process solutions of pesticides in the field is inevitably accompanied by losses, which it is not possible to eliminate completely at this stage. The greatest damage to the environment is caused by the drifting of preparations off the treated object during treatment in windy weather. The process of drifting the drops of the process solution, taking into account the impact of environmental factors on them, has not been fully studied; consequently, the results of practical experiments can be different, sometimes contradictory. The issue of compliance with technological recommendations and use of technical devices that reduce or prevent the drifting of drops of working solutions when spraying crops remains relevant. The studies of the movement of pesticide drops under the influence of various factors, the directions of possible reduction of losses due to drifting and the use of various designs of windproof devices to field sprayers are considered in the paper. The results of experimental studies of quantitative and qualitative indicators of drifting using hydraulic sprayers are presented: slit Teejet TR40015E, vortex Lurmark 30НСX3 and centrifugal POK-0.6, as well as a windproof device made in the form of a louver grille. Drifting degree of the working fluid, characterized by the coefficient of targeted use of the fluid and the distance of drifting of droplets were taken as the objective functions. As a result, recommendations on the use of hydraulic sprayers of various types when spraying in windy weather and the technological parameters of a louvered windproof device are given and justified. The results obtained were implemented in development of agricultural machines for the band fertilizing during plant care of vegetables and can be used in the design and operation of field sprayers.

опрыскиваниесноспотерикапляветрозащитные устройствапестицидыскоростьиспарениеsprayingdriftinglossesdropwindproof devicespesticidesspeedevaporationReferencesТеория и практика опрыскивания 2010 : метод. пособие / [И. А. Редкозубов и др.]. – [Б. м. : Дюпон ; Lechler], 2010. – 19 с.Redkozubov I. A., Rotenberg Yu. Yu., Raskatova T. V., Heinkel R. Theory and practice of spraying 2010. [S. l., DuPont, Lechler], 2010. 19 p. (in Russian).Ревякин, Е. Л. Машины для химической защиты растений в инновационных технологиях : науч. аналит. обзор / Е. Л. Ревякин, Н. Н. Краховецкий. – М. : Росинформагротех, 2010. – 121 с.Revyakin E. L., Krakhovetskii N. N. Machines for chemical plant protection in innovative technologies. Moscow, Rosinformagrotekh Publ., 2010. 121 p. (in Russian).Никитин, Н. В. Научно-практические аспекты технологии применения современных гербицидов в растениеводстве / Н. В. Никитин, Ю. Я. Спиридонов, В. Г. Шестаков ; под общ. ред. Ю. Я. Спиридонова, В. Г. Шестакова. – М. : Печат. Город, 2010. – 189 с.Nikitin N. V., Spiridonov Yu. Ya., Shestakov V. G. Scientific and practical aspects of the technology of application of modern herbicides in crop production. Moscow, Pechatnyi Gorod Publ., 2010. 189 p. (in Russian).Шамаев, Г. П. Механизация защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней / Г. П. Шамаев, С. Д. Шеруда. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Колос, 1978. – 256 с.Shamaev G. P., Sheruda S. D. Mechanization of crop protection against pests and diseases. 3rd ed. Moscow, Kolos Publ., 1978. 256 p. (in Russian).Клочков, А. В. Механизация химической защиты растений / А. В. Клочков, А. Е. Маркевич. – Горки : БГСХА, 2008. – 227 с.Klochkov A. V., Markevich A. E. Mechanization of chemical plant protection. Gorki, Belarusian State Agricultural Academy, 2008. 227 p. (in Russian).Клочков, А. В. Снижение потерь пестицидов при опрыскивании / А. В. Клочков, П. М. Новицкий, А. Е. Маркевич. – Горки : БГСХА, 2017. – 230 с.Klochkov A. V., Novitskii P. M., Markevich A. E. Reduced pesticide losses during spraying. Gorki, Belarusian State Agricultural Academy, 2017. 230 p. (in Russian).Крук, И. С. Способы и технические средства защиты факела распыла от прямого воздействия ветра в конструкциях полевых опрыскивателей / И. С. Крук, Т. П. Кот, О. В. Гордеенко. – Минск : БГАТУ, 2015. – 283 с.Kruk I. S., Kot T. P., Gordeenko O. V. Methods and technical means of protecting the spray plume from direct wind impact in field sprayer designs. Minsk, Belarusian State Agrarian Technical University, 2015. 283 p. (in Russian).Schönenberger, U. T. Are spray drift losses to agricultural roads more important for surface water contamination than direct drift to surface waters? / U. T. Schönenberger, J. Simon, C. Stamm // Science of the Total Enviroment. – 2022. – Vol. 809. – Art. 151102. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151102Schönenberger U. T., Simon J., Stamm C. Are spray drift losses to agricultural roads more important for surface water contamination than direct drift to surface waters? Science of the Total Enviroment, 2022, vol. 809, art. 151102. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151102Effect of injection angle on drift potential reduction in pesticide injection nozzle spray applied in domestic agricultural drones / S.-H. Yu [et al.] // J. of Biosystems Engineering. – 2021. – Vol. 46, № 2. – P. 129–138. https://doi.org/10.1007/s42853-021-00093Yu S.-H., Yun Y.-T., Choi Y., Dafsari R. A., Lee J. Effect of injection angle on drift potential reduction in pesticide injection nozzle spray applied in domestic agricultural drones. Journal of Biosystems Engineering, 2021, vol. 46, no. 2, pp. 129–138. https://doi.org/10.1007/s42853-021-00093Evaporation drift of pesticides active ingredients / M. De Schampheleire [et al.] // Communications in Agr. a. Appl. Biol. Sciences. – 2008. – Vol. 73, № 4. – P. 739–742.De Schampheleire M., Nuyttens D., Dekeyser D., Spanoghe P. Evaporation drift of pesticides active ingredients. Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences, 2008, vol. 73, no. 4, pp. 739–742.Гордеенко О. В. Повышение эффективности ухода за посевами овощных культур на гребнях совершенствованием оборудования для ленточного внесения гербицидов : дис. … канд. техн. наук : 05.20.01 / О. В. Гордеенко. – Горки, 2004. – 218, [9] л.Gordeenko O. V. Improving the efficiency of row cropping for vegetable crops by improving equipment for banded herbicide application. Gorki, 2004. 218, [9] p. (in Russian).Маркевич, А. Е. Основы эффективного применения пестицидов : cправ. в вопр. и ответах / А. Е. Маркевич, Ю. Н. Немировец. – Горки : [Могилев. гос. учеб. центр подгот., повышения квалификации, переподгот. кадров, консультирования и аграр. реформы], 2004. – 63 с.Markevich A. E., Nemirovets Yu. N. Fundamentals of effective pesticide application. Gorki, Mogilev State Educational Center for Training, Advanced Training, Retraining, Consulting and Agrarian Reform, 2004. 63 p. (in Russian).Використання повітряної завіси для протидії зустрічному вітру під час обприскування польових культур / Ю. Г. Вожик [та ін.] // Механізація та електрифікація сільського господарства : загальнодерж. збірник / Ін-т механізації та електрифікації сіл. госп-ва. – Глеваха, 2020. – Вип. 11 (110). – C. 72–82. https://doi.org/10.37204/0131-2189-2020-11-8Vozhyk Yu. G., Vitrukh P. I., Kosovets Yu. V., Panasyuk V. I. Use of an air curtain to counteract the headwind when spraying field crops. Mekhanіzatsіya ta elektrifіkatsіya sіl’s’kogo gospodarstva: zagal’noderzhavnii zbіrnik = Mechanization and electrification of agriculture: nationwide collection. Glevakha, 2020, iss. 11 (110), pp. 72–82 (in Ukrainian). https://doi.org/10.37204/0131-2189-2020-11-8Защита растений в устойчивых системах землепользования : учеб.-практ. пособие : в 4 кн. / [Д. Шпаар и др.] ; под общ. ред. Д. Шпаара. – Торжок : Вариант, 2004. – Кн. 4. – 345 с.Spaar D. (ed.). Plant protection in sustainable land use systems. Book 4. Torzhok, Variant Publ., 2004. 345 p. (in Russian).Field-crop-sprayer potential drift measured using test bench: effects of boom height andnozzle type / P. Balsari [et al.] // J. of Biosystems Engineering. – 2017. – Vol. 154. – P. 3–13. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.10.015Balsari P., Gil E., Marucco P., Zande J. C. van de, Nuyttens D., Herbst A., Gallart M. Field-crop-sprayer potential drift measured using test bench: effects of boom height andnozzle type. Journal of Biosystems Engineering, 2017, vol. 154, pp. 3–13. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.10.015Степук, Л. Я. Механизация процессов химизации и экология / Л. Я. Степук, И. С. Нагорский, В. П. Дмитрачков. – Минск : Ураджай, 1993. – 272 с.Stepuk L. Ya., Nagorskii I. S., Dmitrachkov V. P. Mechanisation of chemicalization processes and ecology. Minsk, Uradzhai Publ., 1993. 272 p. (in Russian).Пестициды : справочник / В. И. Мартыненко [и др.]. – М. : Агропромиздат, 1992. – 368 с.Martynenko V. I., Promonenkov V. K., Kukalenko S. S., Volodkovich S. D., Kasparov V. A. Pesticides: reference book. Moscow, Agropromizdat Publ., 1992. 368 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.