Разработка средств и методов контроля аэрозольного распыления для оптимизации применения пестицидов

• Автор: Задорожный, Олег Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.36
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 86 с. : ил.

Глава 1. Показатели качества аэрозольного опрыскивания
1.1 Экологические аспекты применения пестицидов
1,2.Механизмы аэрозольного распыления
1.3 Критерии качества аэрозольной обработки
Глава 2. Передвижная лаборатория аэрозольных измерений
2.1. Аэрозольно-измерительная аппаратура
2.2. Метеорологический комплекс
2.3. Оборудование обеспечения
Глава 3.Усовершенствование метода Френча
3.1. Применение компьютерной техники
3.2. Определение размера капель
3.3. Алгоритм работы программы
Глава 4. Исследования качества аэрозольной обработки
4.1. Опрыскивающие установки
4.2. Данные измерений характеристик распыления
4.3. Сравнительный анализ опрыскивателей
Заключение
Список литературы

Актуальность темы
В сельском хозяйстве для борьбы с вредителями и болезнями растений широко применяется химический метод защиты [1-9]. Сущность его заключается в обработке посевных площадей веществами, производящими узконаправленное действие на фактор, отрицательно влияющий на культивируемые растения. Известно несколько областей применения пестицидов в сельском хозяйстве:
- защита растений от болезней и вредителей (насекомых, клещей, нематод, моллюсков, грызунов, птиц и других животных);
- защита сельскохозяйственных животных от инфекционных заболеваний и эктопаразитов (оводов, вшей, клещей);
- защита продуктов животного и растительного происхождения (зерно);
- борьба с сорной и другой нежелательной растительностью;
- регулирование роста растений и животных [31].
В Алтайском крае посевные площади занимают более 5 млн. га. По данным краевой станции защиты растений, ежегодно вредителями и болезнями поражается около пятой части от общей площади. При химобработке посевов каждый год расходуется около 700 т пестицидов. С каждым годом увеличивается количество препаратов, применяемых для химической защиты растений. Сейчас в крае применяется более 70 видов гербицидов, 30 инсектицидов и 10 видов фунгицидов.
В настоящее время пестицидные препараты 1 класса опасности на территории Алтайского края практически не применяются, однако большие объемы внесения и разнообразие средне- и высокотоксичных веществ не могут не оказывать воздействия на окружающую среду [62]. Применение химических средств защиты растений должно обязательно сопровождаться оценкой экологических последствий. Пестициды оказывают помимо прямого токсического влияния на клеточном и организменном уровне еще и косвенное воздействие, вызывая изменения в экосистеме, связанные с нарушением
трофических связей. Негативное воздействие, оказываемое хозяйственной деятельностью человека, может привести к деградации экосистем на больших площадях и возникновению ландшафтов с обедненным составом флоры и фауны [23].
Современная техника обеспечивает точную навигацию и позволяет управлять расходом рабочей жидкости в зависимости от скорости движения опрыскивателя. Однако вопрос качества процесса остается актуальным и по сей день. Для регламентирования проведения работ по контролю за качеством необходимо соответствующее правовое обеспечение. В Законе Алтайского края «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами» от 06 марта 2000г, в главе 4 и 5 говорится, что Алтайская краевая станция защиты растений по безопасному обращению с пестицидами и агрохимикатами осуществляет:
- государственный контроль за своевременным и качественным проведением мероприятий по защите растений от вредителей, болезней и сорняков, соблюдением установленных регламентов применения пестицидов и агрохимикатов;
- Авиационно-химические работы должны проводиться под контролем специалистов: территориальных центров государственного санитарно-эпидемиологического надзора, Алтайской краевой станции защиты растений и Государственного комитета по охране окружающей среды Алтайского края.
Однако в настоящее время на основании Указа Президента РФ от 9 марта 2004г. №314 «О системе и структуре федеральных органов исполнительной власти», исполнения постановления Правительства РФ от 8 декабря 2004г. №754 краевая станция защиты растений осуществляет единую государственную политику по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками. Контрольнонадзорные функции переданы федеральной службе по ветеринарному и фитосанитарному надзору.
В данный момент оперативный контроль за использованием ядохимикатов не осуществляется из-за отсутствия необходимой приборной и методической базы, а в первую очередь специализированных передвижных лабораторий,

сканирование этих же кристаллов при помощи сканера Epson perfection 2580 с различным разрешением (300, 600, 1200, 2400 dpi).
Полученные данные по линейным размерам кристаллов сравнивались между собой.
Было установлено, что погрешности определения размеров частиц для фотоаппарата зависят от расстояния съемки, освещения и соблюдения условий фотографирования и колеблются в пределах от 20 до 35 % по сравнению с размерами частиц, определенных при помощи микроскопа Минимальный размер определяемых частиц составил 400 мкм. Калибровка сканера с различным разрешением сканирования дала следующие результаты: 300 dpi погрешность определения составила 23%, минимальный размер определяемых частиц составил 85 мкм. При разрешении 600 dpi погрешность определения составила 17%, минимальный размер определяемых частиц составил 43 мкм, 1200 dpi погрешность определения составила 12%, минимальный размер определяемых частиц составил 21 мкм, 2400 dpi погрешность определения составила 8%, минимальный размер определяемых частиц составил 10 мкм.
Таким образом, в полевых условиях предпочтительнее использовать сканер с разрешающей способностью 2400 dpi, такое разрешение позволяет получать данные о размерах частиц с достаточно большой скоростью и высокой точностью.
При проведении расчетов по предложенной методике программа позволяет определять частицы размером от 30 мкм, при этом разрешение сканирования составляет 2400 dpi.
Общая погрешность метода определения размеров частиц, включающая аппаратную и относительную при разрешении 2400 dpi составляет 25%, при разрешении 1200 dpi составляет 31%.