مشکلات سمپاشی دقیق
مقدمه
فعالیت های کشاورزی به طور فزاینده ای مشکوک به آلودگی آب، خاک و هوا توسط آفت کش ها هستند. اقدامات و ادوات نامناسب در واقع می تواند باعث ایجاد آلودگی یا انتشار آلودگی شود. آلودگی با منبع نقطهای یا در مناطق محدود در مزرعه، به دلیل عملیات ناکافی یا اقدامات پیشگیرانه، آسانتر در مقیاس مزرعه حل میشود، همانطور که در پروژه اروپایی نشان داده شده است.
مطابق با قوانین ملی، کاهش با بهبود شیوه ها، فناوری ها و زیرساخت ها در صورتی کارآمد است که سطح دانش ذینفعان کافی باشد. این به معنای نیاز به اطلاعات، آموزش و اقدامات تشخیصی در سطوح مختلف تصمیم گیری است. بسته به هر موقعیت جغرافیایی و فنی، شناسایی، تجزیه و تحلیل و کاهش منبع و پیامد آلودگی منتشر پیچیدهتر است. در مقیاس یک حوضه، فشار آلاینده آب نتیجه مجموعه ای از مکانیسم های پیچیده همراه با رویدادهای فنی و زیست اقلیمی متغیر است. در مقیاس میانی (10-100 کیلومتر)، اندازه گیری آلودگی هوا به دلیل ترکیبات و متابولیت های زیادی که درگیر هستند، دشوارتر است. برای آلودگی هوا، خاک یا آب با آفت کش ها، کاهش داوطلبانه استفاده از آفت کش ها بسیار مطلوب به نظر می رسد.
کشاورزی دقیق
کشاورزی دقیق (PF)، با ارائه روشها و ابزارهایی برای بهینهسازی شیوههای کشاورزی، میتواند راهحلهایی را برای این هدف به ارمغان بیاورد. جمعآوری و تجزیه و تحلیل گسترده دادهها باید آن را امکانپذیر کند، اما همانطور که بحث شده است، پذیرش عملی PF در اقدامات کشاورزی مرتبط با انتشار دانش و امکانات اقتصادی برای پذیرش فناوری است.
اجرای کشاورزی دقیق به سه نوع ادوت خاص خاص نیاز دارد:
- سیستم های موقعیت یابی (به عنوان مثال گیرنده های GPS) برای بومی سازی داده های ثبت شده، هدایت یا کنترل ماشین های مزرعه،
- سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS) برای نشان دادن اطلاعات روی نقشه های قابل فهم،
- ادوات کشاورزی قادر به انجام اقدامات با نرخ متغیر مانند بذرپاشی، سمپاشی و برداشت.
با ماشینهای بیشتر و قویتر، نمونههای زیادی از محصولات یکساله وجود دارد: هدایت خودکار برای سمپاشها با عرض زیاد معمول است، مانند روش هیدرولیک. مدیریت سمپاشی به همین ترتیب، برخی از دستگاههای خودکار در تاکها و باغها آزمایش شدهاند: دستگاه اولتراسونیک برای تعیین ابعاد درختان و تنظیم شکل اسپری ابداع شده اند.
مطالعات زیادی برای کاهش خطرات ناشی از آلودگی منتشر انجام شده است. برخورد مهمتر با بادبردگی سمپاشها به خارج از کرت ها و مناطق مورد نظر. بر اساس آزمایشهای میدانی و آزمایشگاهی، تأثیر پارامترهای مختلف را نشان میدهند: مکانیسم سمپاشی، تنظیم دستگاه، شرایط آب و هوایی و تراکم پوشش تاج محصول.
سمپاشی دقیق
وضعیت فعلی تحقیقات نشان میدهد که برای کاهش قابل توجه آلودگی منتشر در حین کاربرد آفتکشها، باید بر ادوات و روشها برای متخصصان کشاورزی تاکید شود. سه جنبه کلیدی درگیر است:
- برای بهینه سازی تصمیمات زراعی
- برای کنترل دقت برنامه ها
- برای ثبت کار انجام شده
بهینه سازی تصمیمات کشاورزی به معنای کاهش تعداد مداخلات یا تنظیم دوز اختصاصی محل مورد نظر بر اساس سطح آلودگی و مرحله رشد محصول است. برای تعیین مشاهدات یا اندازه گیری های مناسب، پروتکل های خاص بیماری مورد نیاز است. اطلاعات زیست اقلیم و پیش بینی آب و هوا برای تصمیم گیری ضروری است. در فرانسه دو روش در حال حاضر پیشنهاد شده است: کاهش رویدادهای درمانی و تعدیل دوزها.
کاهش رویداد زمانی یک گردش کار تصمیم گیری برای محافظت در برابر دو عامل بیماری زای اصلی انگور است. اصطلاحات گردش کار برای یک سیستم تصمیم گیری این واقعیت را تصدیق می کند که فرآیند، زمان بندی، تاکتیک ها برای انطباق سمپاشی با اپیدمی های واقعی و زمینه زیست اقلیم، نقش مهمی در دستیابی به کاهش ورودی بهداشت گیاهی بدون به خطر انداختن برداشت سال دارند.
تعدیل دوزها، امکان تنظیم دوز سم را در طول رشد تاک فراهم می کند و در عین حال حفاظت کافی از محصول را فراهم می کند. این روش، که طی چندین سال آزمایش شده است، صرفه جویی قابل توجهی را نشان می دهد: تا 50٪ در سال 2002. با این حال، مهم است که یک سمپاشی با کیفیت بالا داشته باشید تا دوز یا میزان صحیح را روی هدف (برگ ها یا میوه ها) نگه دارید.
مزایای سمپاشی دقیق
فراتر از عملکرد هر نوع ادوات سمپاشی، بهینه سازی مداوم آنها یک عنصر کلیدی برای بهبود نشست محصولات شیمیایی بر روی آفات هدف است. تلفات هوا یا خاک عموماً به دلیل موقعیت نامناسب نازل ها در بالا و پایین ایجاد می شود. پوشش گیاهی برای باغات، استفاده از سنسورهای اولتراسونیک اجازه می دهد اصلاح الگوی سمپاشی شده که به خوبی با ساختار محصول سازگار است. این باعث کاهش قابل توجهی در حجم محلول سمی می شود و در عین حال میزان پوشش و نفوذ را مانند روش های معمول حفظ می کند. سمپاشی را بین گیاهان یا در انتهای هر مزرعه متوقف کنید. نتایج اخیر آزمایشهای مزرعهای، با استفاده از سنسورهای سایبان، بهینهسازی جهت نازل و تنظیم سرعت هوا و فشار هیدرولیک، بهبودهای احتمالی را برای تاکستانها با افزایش تا 30 درصد در نشست روی اهداف، 75 درصد کاهش در بادبردگی و 40 درصد کاهش مصرف آفتکش نشان داده است.
برخی از ادوات جدید میتوانند پیشرفتهای خیرهکنندهای داشته باشند. برای مثال، مهار سمپاشها (به پانلهای بازیابی یا سمپاش های الکترواستاتیک) تقریباً تمام تلفات هوا و خاک را تا 90٪ حذف میکند. با این حال، ویژگی های این دستگاه ها مشکلات عملیاتی را ایجاد می کند، که مهمترین مانع برای پذیرش آنها است. یعنی از لحاظ کاربردی، کاربری سختی دارند.
سایر تلفات سمپاشی را می توان با ابزارهای ردیابی و دستگاه های خاص با هدف تشخیص اختلالات رایج کاهش داد. خطای تنظیم دوز غلیظ یا رقیق بودن بیش از حد محلول سمی، عدم دقت ابزار دقیق، مشکلات تنظیم هیدرولیکی، تاخیر زمانی برای توقف پاشش یا بخش های هیدرولیک و غیره، از دیگر اختلالات قابل کاهش هستند. در مزرعه یا در مقیاس مزرعه، این به معنای ادواتی است که برای تجزیه و تحلیل دقت فنی کارکرد مشترک/سمپاش است. نتایج تحقیقات نشان داده اند که چگونه تنظیم سمپاش، عملیات ناکافی، یا حوادث می تواند کیفیت سمپاش را کاهش دهد. سیستم آنبورد پارامترهای کاربردی مرتبط با زمین (میزان دبی، حجم مخزن، اطلاعات هواشناسی) را ثانیه به ثانیه اندازه گیری و ثبت می کند. نقشه برنامه به وضوح کمتر یا بیشتر از میزان غلظت یا دوز مورد نیاز را نشان می دهد.
مشکلات سمپاشی دقیق
عوامل تعیین کننده پیشرفت ها با موقعیت های متضاد از قبیل مناطق، تولیدات، شیوه ها و ادوات هستند. حتی اگر پتانسیل فنی برای صرفه جویی در محصولات شیمیایی مهم باشد، سه دلیل اصلی می تواند پیشرفت در سطح تولید را مختل کند و به عنوان زمینه های مشکلات سمپاشی دقیق مطرح شود: (1) زمان اضافی احتمالی (یا بار سازمانی) اختصاص به اجرای آنها، یعنی اجرای این شیوه ها نیاز به زمان دارد (2) سطح سرمایه گذاری مورد نیاز برای توسعه آنها، (3) فرار از ریسک و دشواری ارزیابی آن.
مراجع تخصصی و مطالعات اقتصادی-اجتماعی در مورد استفاده از آفت کش ها بر دو نکته کلیدی برای تکامل شیوه ها تأکید کردند:
- هزینه پایین حفاظت از گیاهان در روش معمولی در مقایسه با حاشیه ناخالص،
- اهمیت آگاهی از خطر
سپس میتوان چندین جنبه را مورد بحث قرار داد:
- ظرفیت برای تکامل،
- شرایط برای اجرای شیوههای بهینه زراعی،
- سهم فناوریهای اطلاعات و ارتباطات،
- امکانسنجی اقتصادی.
هر مرحله از فرآیند سمپاشی از نظر سود احتمالی باید در نظر گرفته شود: قبل از سمپاشی مواردی از قبیل (انتخاب ترکیب، نگهداری سمپاش و آماده سازی سمپاش، مدیریت زمان)، در طول سمپاشی (تنظیمات مداوم، مدیریت مخزن و تشخیص وقایع احتمالی)، پس از سمپاشی (تمیز کردن مخازن و سمپاش، کاهش باقیمانده ها). در این شرایط است که استفاده از ادوات یا جلسه آموزشی برای تجزیه و تحلیل و تشخیص، ارتقاء می یابد.
با توجه به تصمیمات زراعی، نتایج اخیر صرفه جویی مهمی را در مقیاس مزرعه به دلیل کیفیت خوب سمپاشی نشان داد. این رویکردها مستلزم رویه هایی برای اتصال هر تصمیم تاکتیکی به یک استراتژی کلی تر کاهش آفت کش ها در مقیاس مزرعه و برای یک فصل کامل است. موفقیت این روشها همچنین به کیفیت مشاهدات یا اندازهگیریها برای تصمیمگیری مناسب در زمان واقعی و همچنین در زمان تاخیر بستگی دارد. برای نشان دادن بیشتر مزایای این نوآوری ها، تحقیقات باید در مزارع و در تمام حوضه ها ادامه یابد.
جمع بندی
تمام مطالعات اخیر پتانسیل قابل توجهی را برای کاهش استفاده از آفت کش ها و محلول های سمپاشی را نشان می دهد: تاکید باید بر ادوات و روش هایی برای بهینه سازی تصمیم گیری در مورد استفاده از آفت کش ها و کیفیت کاربردها باشد. اهمیت شرایط اقتصادی برای اتخاذ فناوری های دقیق در مناطق مختلف و بین انواع تولید مطرح شده است. مسئله سرمایهگذاری خاص، چه در ادوات، آموزش، یا نوآوری در مدیریت، ممکن است روند بهبود در زمینهای کشاورزی و یا حل مشکلات سمپاشی دقیق را به تأخیر بیندازد. بنابراین، حتی اگر کاهش آفتکشها بتواند هزینهها را کاهش دهد، ابزارهایی برای شروع این سرمایهگذاری موضوعات مرتبط برای تحقیقات بیشتر در مورد سمپاشی دقیق هستند.
از تحقیقات مشترک خود، به این باور رسیده ایم که درک جمعی و فردی از مسائل زیست محیطی برای توسعه سمپاش های هوشمند “مقرون به صرفه” هنوز می تواند بهبود یابد. این مسئله صلاحیت زیستمحیطی تجهیزات و شیوههای اجرای مشوقهای تشویقی برای جایگزینی سمپاشهای منسوخ و بهبود شیوههای سمپاشی را مطرح میکند.