Цифровые (умные) опрыскиватели: правила настройки и хранения
Цифровые (умные) опрыскиватели: правила настройки и хранения
Обзор преимуществ цифровых опрыскивателей в агрохозяйстве и требований к эксплуатации и хранению — с таблицами и чек-листом
Канд. биол. наук. Специалист по обучению и поддержке клиентов ExactFarming
31 июля 2026
На чтение: 8 минут
Автор
Редактор
Агроном, стаж более 13 лет
Цифровой (умный) опрыскиватель — это оборудование для внесения средств защиты растений (СЗР) и жидких удобрений на основе инновационных технологий. Благодаря автоматизации процессов он более точно, чем обычный опрыскиватель, обрабатывает поля, снижает расход ресурсов и минимизирует воздействие химии на окружающую среду.
Руководители хозяйств, в которых работают цифровые опрыскиватели, существенно экономят на препаратах, получают полный цифровой отчет о каждой операции и добиваются большей урожайности.
Как новые технологии улучшили процесс опрыскивания
Ниже рассказываем об основных инновациях, которые лежат в основе цифрового опрыскивания, и результатах их внедрения.
Системы GPS-навигации
Обеспечивают высокую точность позиционирования — с графическим контролем технологических проходов опрыскивателя на дисплее и с погрешностью менее 2,5 см. Количество перекрытий при обработке полей снижается на 92%.
Интеллектуальные системы распределения препаратов
Позволяют контролировать норму внесения с точностью до 5 % от нормы внесения на гектар. Расходы на химикаты снижаются на 35-40%, и вместе с тем повышается эффективность защиты растений.
Как устроены цифровые опрыскиватели
Описываем особенности конструкции цифровых опрыскивателей — от форсунок до систем стабилизации:
- Система контроля распыления: электронно-управляемые форсунки с возможностью автоматического регулирования размера капель и интенсивности распыления через сервоприводы и электронные клапаны. Для сравнения: у простых опрыскивателей данная система состоит из механических клапанов и форсунок с фиксированным или ручным регулированием потока.
- Модульная секционная структура: независимо управляемые секции штанг, каждая из которых может включаться/выключаться автоматически. В традиционном опрыскивании это невозможно.
- Встроенные компьютерные системы: бортовой компьютер с сенсорным экраном и контроллер. Для чувствительных электронных компонентов предусмотрены корпуса с повышенной защитой от влаги, пыли и вибрации.
- Интегрированные датчики: оптические сенсоры для определения плотности растительности, датчики расхода жидкости, скорости движения и давления в системе, ультразвуковые датчики высоты штанги над растениями. Современные модели также оснащаются системами удаленной диагностики: датчики в режиме реального времени передают большое количество параметров состояния техники. Это дает возможность предотвращать до 75% возможных поломок на ранней стадии.
- Система навигации: антенны GPS/ГЛОНАСС и инерциальные измерительные модули для компенсации наклонов и колебаний.
- Система смешивания: автоматизированные смесительные камеры с электронным контролем дозирования препаратов.
- Усиленная электрическая система: более мощные генераторы или аккумуляторные системы для обеспечения работы электронных компонентов, разветвленная проводка и электрические шины для коммуникации между компонентами.
- Усовершенствованная конструкция штанг: системы стабилизации положения с гироскопическими датчиками. Может быть предусмотрена автоматическая регулировка высоты.
Как настроить цифровой опрыскиватель
Настройки опрыскивателя включают калибровку форсунок с точностью до 0,1 мл/мин, диагностику электронных систем с использованием специализированного ПО и проверку герметичности систем распыления под давлением до 20 атмосфер. Рассказываем по порядку о каждом этапе настроек.
Физическая настройка оборудования
Это прежде всего калибровка форсунок: выбор и установка нужного типа форсунки в зависимости от культуры и препарата. Затем следует настройка штанги — регулировка высоты, наклона и расстояния между форсунками. Обязательно нужно проверить фильтры, при установке обратите внимание на соответствие размера ячеек. И, наконец, производится настройка рабочего давления в системе для обеспечения нужного размера капель.
Настройка программного обеспечения
Она начинается с ввода основных параметров: нормы расхода рабочей жидкости (л/га), рабочей скорости движения и ширины захвата. Затем производится калибровка датчиков расхода жидкости, GPS/ГЛОНАСС-приемников, датчиков скорости и датчиков высоты штанги. Далее нужно загрузить карты-предписания. При дифференцированном внесении агрохимикатов вы загружаете в бортовой компьютер электронные карты полей с указанием зон различной обработки.
Настройка программного обеспечения
При сильном поражении бурой ржавчиной происходит преждевременное пожелтение и отмирание листьев, что приводит к щуплости зерна и снижению урожая на 15-30%. В условиях эпифитотии — растительного аналога эпидемии — потери могут достигать 50%.
Интеграция с системами точного земледелия
Опрыскиватель подключается к системе мониторинга техники (СМТ), а СМТ передает данные в единую цифровую систему сельского хозяйства ExactFarming. В ней предусмотрены инструменты для недопущения гибели урожая и финансовых убытков в хозяйстве — контроля качества работы всей техники в полях и удобного ведения управленческого учета. Автоматически рассчитывается себестоимость работ по полю, гектару и культуре.
В этом же интерфейсе собираются данные о погодных условиях, которые передаются с общедоступных и собственных метеостанций и позволяют находить погодные «окна» для своевременных обработок.
Проверка и калибровка
Нужно проверить равномерность распределения баковой смеси. Это означает тестовый проход опрыскивателя с водой вместо пестицидов и сбор жидкости в мерные емкости для проверки фактического расхода. По результатам тестирования электронные настройки корректируются.
Настройка автоматизации
В настройку автоматизации входят:
- программирование автоматического отключения секций для предотвращения перекрытий;
- настройка автоматического регулирования нормы внесения в зависимости от скорости;
- программирование отключения опрыскивания при развороте.
Корончатая ржавчина овса (Puccinia coronata)
Характерные признаки: формирование на листьях округлых оранжево-желтых урединий, которые позже темнеют.
В России корончатая ржавчина наиболее вредоносна в Нечерноземной зоне, Западной Сибири и на Дальнем Востоке. Ежегодно поражается от 200 до 400 тысяч гектаров посевов овса. В 2022 году в Кировской, Вологодской и Новосибирской областях наблюдались очаги с поражением до 80-90% растений.
При сильном поражении листья преждевременно отмирают, что приводит к снижению урожая на 15-45%. При небольшом поражении продуктивность может снижаться от 10 до 20%.
Карликовая ржавчина ячменя (Puccinia hordei)
Характерные признаки: мелкие округлые желтые или желто-бурые пустулы на листьях, редко с переходом на стебель.
Распространена во всех ячменесеющих регионах России, но наибольший вред причиняет в Центральном, Южном и Северо-Кавказском федеральных округах. По данным Россельхозцентра, в 2023 году очаги заболевания были выявлены на площади более 300 тысяч гектаров.
При развитии болезни потери урожая составляют 15-20%.
Возбудители ржавчинных болезней
У возбудителей ржавчинных болезней сложный жизненный цикл, который включает до пяти типов спор и часто требует наличия двух различных растений-хозяев для завершения полного цикла развития.
Для многих районов центральной части РФ характерен полный цикл развития с участием промежуточных хозяев. Например, для стеблевой ржавчины пшеницы таким хозяином является барбарис. На Северном Кавказе, в Поволжье и в южных регионах Сибири преобладает неполный цикл, когда патоген зимует в виде нитей мицелия или уредоспор на озимых культурах или падалице. Споры могут переноситься ветром на большие расстояния, что благоприятно сказывается на распространении.
Температурный оптимум для развития большинства возбудителей ржавчины составляет 18-25°C при относительной влажности воздуха выше 75%. В российских условиях бурая ржавчина пшеницы обычно массово развивается при температуре 20-22°C и наличии капельной влаги в течение 3-4 часов. Для желтой ржавчины оптимальная температура несколько ниже – 11-13°C.
Исследования ВНИИ фитопатологии в 2019-2023 годах показали, что в изменяющихся климатических условиях происходит адаптация патогенов. Зафиксированы случаи прорастания уредоспор бурой ржавчины при температуре всего 3-5°C – раньше это считалось невозможным.
У возбудителей ржавчины высокая способность к формированию новых рас. По данным лаборатории иммунитета зерновых культур ВИР им. Н.И. Вавилова, в популяции возбудителя бурой ржавчины пшеницы на территории России ежегодно идентифицируется от 3 до 5 новых рас. Это сильно усложняет селекционную работу по созданию устойчивых сортов и требует своевременного сортообновления в хозяйствах.
Промежуточные хозяева ржавчинных грибов
Промежуточные хозяева не только обеспечивают сохранение инфекции, но и способствуют формированию новых рас патогенов.
Таблица 1. Возбудители ржавчины зерновых в России и их промежуточные хозяева
В местах совместного произрастания основного и промежуточного хозяев создаются наиболее благоприятные условия для сохранения и накопления инфекции. Например, в Центрально-Черноземном регионе России, где сохранились естественные заросли барбариса, регулярно происходят вспышки стеблевой ржавчины пшеницы.
Исследования ВНИИ фитопатологии в 2020-2023 годах показали, что в некоторых районах Краснодарского края, где были проведены тщательный мониторинг и удаление барбариса в радиусе 5-7 км от посевов пшеницы, заболеваемость стеблевой ржавчиной снизилась на 30-40%.
Впрочем, в связи с изменением климата и адаптацией к нему патогенов все большее значение приобретает сохранение инфекции в виде уредоспор на озимых культурах и падалице. Даже в отсутствие промежуточных хозяев может происходить успешная перезимовка патогенов и их раннее проявление в следующем вегетационном сезоне.
Экономический ущерб от ржавчинных болезней
Потери от заболеваний растений включают:
- прямой ущерб: снижение урожайности и качества продукции;
- косвенный ущерб: затраты на проведение защитных мероприятий.
Ржавчинные болезни снижают и качество зерна. При сильном поражении бурой ржавчиной содержание белка в зерне пшеницы снижается на 0,5-1,5%, а качество клейковины ухудшается на 1-2 группы. Результат: снижение класса зерна и его закупочной цены.
Таблица 2. Потери урожая зерновых от ржавчины в России
Меры профилактики и защиты от ржавчинных болезней
Селекционно-генетические методы
Наиболее экономически эффективны и экологически безопасны. Современные сорта содержат различные комбинации генов устойчивости (Lr-, Sr-, Yr-гены), что обеспечивает долговременную защиту от нескольких рас патогенов. Однако возбудители ржавчины из-за своей высокой изменчивости со временем преодолевают устойчивость сортов.
Агротехнические методы
1. Севооборот с оптимальным насыщением зерновыми культурами (не более 60%). По данным Россельхозцентра, в хозяйствах с научно обоснованным севооборотом распространенность ржавчинных болезней на 30-40% ниже, чем в хозяйствах с монокультурой.
2. Своевременная уборка урожая и уничтожение растительных остатков. Запашка стерни снижает запас инфекции бурой ржавчины.
3. Борьба с падалицей и злаковыми сорняками, которые служат резерватами – идеальным хранилищем инфекции. Эксперименты ВНИИ фитопатологии (2021-2022 гг.) показали, что при отсутствии падалицы первичное заражение посевов озимой пшеницы бурой ржавчиной задерживается на 10-14 дней.
4. Уничтожение промежуточных хозяев ржавчинных грибов в радиусе 5-7 км от посевов. Позволяет снизить пораженность стеблевой ржавчиной.
5. Оптимальные сроки и нормы высева. Загущенные посевы создают благоприятный микроклимат для развития ржавчинных грибов. Оптимизация нормы высева в экспериментах Самарского НИИСХ привела к снижению пораженности пшеницы бурой ржавчиной на 15-20%.
6. Сбалансированное минеральное питание. Избыток азотных удобрений способствует развитию ржавчины, тогда как фосфорно-калийные удобрения повышают устойчивость растений. Опыты, проведенные в Ростовской области в 2020-2022 годах, показали, что внесение калийных удобрений в дозе K60-90 снижало пораженность пшеницы бурой ржавчиной на 15-20%.
Химические методы защиты
Проводятся профилактические и лечебные обработки посевов фунгицидами. В России зарегистрировано большое количество препаратов для борьбы с ржавчинными болезнями зерновых культур.
Наиболее эффективны препараты из групп триазолов (пропиконазол, тебуконазол, ципроконазол), стробилуринов (азоксистробин, пираклостробин) и их комбинаций. По данным опытов Всероссийского НИИ защиты растений, эффективность современных фунгицидов против ржавчинных болезней составляет 85-95%.
Оптимальные сроки обработки – в начале проявления болезни или – в профилактических целях – в фазу выхода в трубку – начала колошения. В южных регионах России обычно требуется 2-3 обработки за сезон, в центральных достаточно 1-2 обработок. Экономическая эффективность фунгицидных обработок высока: по данным Россельхозцентра, в зависимости от погодных условий и уровня развития болезни, рентабельность применения фунгицидов составляет 120-300%.
Биологические методы защиты
Среди наиболее перспективных назовем препараты на основе:
- бактерий рода Bacillus (B. subtilis, B. amyloliquefaciens);
- грибов рода Trichoderma (T. harzianum, T. viride);
- псевдомонад (Pseudomonas fluorescens).
По данным исследований ВИЗР и ВНИИ биологической защиты растений, биологическая эффективность таких препаратов против ржавчинных болезней составляет 40-60%. Хотя это ниже, чем у химических фунгицидов, биопрепараты привлекательны своей экологической безопасностью и отсутствием периода ожидания (строго регламентированного минимального количества дней от последнего опрыскивания до уборки урожая), особенно для органического земледелия.
Интегрированная система защиты
Интегрированная система выглядит так:
1. В предпосевной период:
- подбор устойчивых сортов;
- соблюдение севооборота;
- удаление промежуточных хозяев ржавчинных грибов.
2. В период вегетации:
- мониторинг посевов;
- профилактические обработки биопрепаратами в фазу кущения;
- химические обработки при первых признаках болезни или профилактически в фазу выхода в трубку – начала колошения;
- дополнительные обработки при необходимости в фазу флагового листа – колошения.
3. В послеуборочный период:
- своевременная уборка урожая;
- уничтожение растительных остатков;
- борьба с падалицей.
По данным полевых опытов, проведенных в различных регионах России в 2020-2023 годах, применение интегрированной системы защиты позволяет снизить распространенность ржавчинных болезней на 85-95% и сохранить 15-30% урожая.
Цифровые технологии для точного земледелия
Цифровые технологии повышают эффективность борьбы с заболеваниями растений, спасая хозяйства от потери прибыли. Быстро подключаемая система ExactFarming позволяет в одном окне решать задачи отслеживания рисков и определения методов помощи культурам на полях:
- спутниковый мониторинг развития зеленой массы растений, своевременное выявление проблемных участков;
- умная система прогнозов развития патогенов;
- подсказки для точных и своевременных обработок фунгицидами.
Соединяя агрономическую науку с цифровыми инновациями, ExactFarming помогает выращивать здоровый и прибыльный урожай.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Ржавчина — это группа заболеваний зерновых, которые проявляется в виде характерных ржаво-бурых, оранжевых, желтых пустул на листьях и стеблях. Болезнь снижает урожайность, особенно в годы эпифитотий. Ухудшается качество зерна: содержание белка падает на 0,5–1,5%, а клейковина деградирует на 1–2 группы.
Ржавчина на пшенице в России бывает бурой (листовой), стеблевой и желтой. Бурая способна уничтожить до 50% урожая во время эпифиотии, стеблевая – до 70%, желтая – до 50%.
Основные приемы снижения распространения ржавчины – химические обработки, применение биологических препаратов, селекционно-генетические методы, а также агротехнические приемы. К эффективным агротехническим методам относятся севооборот с насыщением зерновыми культурами не более 60%, уборка урожая вовремя и уничтожение растительных остатков, устранение падалицы и злаковых сорняков и др.
Наибольшую эффективность (85–95%) показывают препараты из групп триазолов (пропиконазол, тебуконазол, ципроконазол), стробилуринов (азоксистробин, пираклостробин), а также их комбинации. Обработки проводят в начале проявления болезни или профилактически в фазу «выход в трубку — начало колошения».
Цифровые сервисы точного земледелия позволяют вести спутниковый мониторинг состояния посевов по индексу NDVI, прогнозировать вспышки болезней и своевременно планировать защитные мероприятия. Платформа ExactFarming предоставляет эти инструменты в одном окне, позволяя повышать точность защиты, сокращать затраты на обработки и поддерживать высокую урожайность.
Оставить заявку
Нажимая на кнопку, вы подтверждаете, что согласны с нашей Политикой обработки персональных данных
Понравилась эта статья?