Защитить СЗР и опрыскиватель

Разработанный недавно в России прибор, контролирующий качество и концентрацию СЗР непосредственно при обработке полей, уже завоевал свое место в отечественном растениеводстве и даже был награжден серебряной медалью на основной выставке сельхозтехники «Агросалон – 2020» в составе комплекса компании Amazone.

 

Многие технологические процессы в сельском хозяйстве сегодня цифровизированы, таким образом, они постоянно продуцируют объективную информацию с той или иной степенью погрешности. Например, любой сельхозпроизводитель сегодня может проводить автоматизированный географическо-временной контроль техники и учитывать расход ГСМ. На фоне этого выглядит диссонансом, что собственно операция внесения СЗР в почву сегодня выполняется на доверительной основе, потому что подтвердить эту процедуру затруднительно.

 

Обработка посевов средствами защиты растений сопровождается рядом типичных факторов:

 

• Низкая квалификация специалистов – она приводит к системным ошибкам при использовании химических СЗР на всех этапах производства;
• Полное или частичное игнорирование технологии при подготовке жидких реагентов, несоблюдение норм при работе с ними, при смене или выработке этих реагентов.
• «Криминальный» фактор – замена/подмена реагентов, разбавление на разных этапах технологического процесса, полив «свежей водой». Этот фактор тоже частая причина ощутимых экономических потерь и серьезных природоохранных проблем.

 

Как считают авторы статьи «Эффективное внесение СЗР: практические рекомендации» в журнале «Ресурсосберегающее земледелие» 1(41)/2019, «учитывая повсеместность и схожесть ошибок и нарушений в области внесения СЗР, можно предположить, что их систематически совершают в не менее, чем 50% (а в реальности, гораздо больше) хозяйствах. Несбалансированное применение СЗР ведет к потере качества продукции, например, пшеница в России производится преимущественно 4-5 класса». По мнению специалистов, неэффективное использование средств защиты растений усиливает деградацию агроценозов, кроме того, передозировка препарата нередко оказывает токсичное действие не только на возделываемую культуру, но и последующую в севообороте. При этом, как показывают данные авторов указанной статьи, потери в среднестатистическом хозяйстве на всех этапах производства составляют около 35 000 рублей на гектар (в ценах 2019 года).

 

Защита от воровства СЗР и недобросовестных работников

 

Чтобы исключить «человеческий фактор» в растениеводстве, учитывая особенное свойство нашей действительности – устройства, препятствующие несанкционированному обогащению быстро и уверенно «совершенно случайно» ломаются, была разработана специальная технология и уникальный прибор – неприхотливый и предельно простой в обращении и монтаже, работающий в реальных условиях реального российского поля. Его измерения не зависят от благонадежности персонала и, как это бывает, изощренных противоправных действий работников. Прибор позволил эффективно блокировать банальные формы воровства и производственной халтуры – теперь эффективность применения СЗР можно анализировать объективно, на основе конкретных инструментальных данных, а не списывать «упавшую» урожайность на якобы неблагоприятную погоду, качество семян и другие безосновательные отговорки. «Прозрачность» и цифровизация обработок СЗР увеличивает доходы сельхозпредприятия, а источник информации защищен от саботажа продуманными и испытанными мерами.

 

Установил и забыл

 

Использование прибора предельно просто. В процессе всей эксплуатации его не приходится настраивать и отлаживать и, главное, отсутствует процесс калибровки пользователем. Он просто монтируется «в разрыв» шланга в местах соединения хомутами (путепровод разрезать при этом не нужно) и подключается к приемнику информации, например, трекеру, использует открытый стандарт передачи данных, совместим с любым оборудованием и программным обеспечением. Гарантийный срок на прибор до 5 лет

 

Защита фирменного концентрата СЗР

 

Чтобы защитить фирменную продукцию, прямо на складе под видеофиксацию вносится заранее рассчитанная разработчиком подготовленная и упакованная в одноразовую емкость химическая метка – в нее входят всего лишь микрограммы абсолютно безопасного действующего вещества. При этом в специализированном аналитическом испытательном центре дополнительно проводится проверка на «совместимость» метки и конкретного образца средства защиты растений, после чего выдается соответствующее официальное заключение. После этого СЗР используют привычным образом – подготавливают и распыляют на поле. При внесении препарата пользователь получает объективные данные по его концентрации. Если прибор показывает уменьшение концентрации – уровень сигнала меняется в меньшую сторону.

 

Определение концентрации вносимого реагента

 

В чем проблема?

 

Однако дело в том, что на результат обработок растений средствами защиты растений влияет не только «оригинальность» препарата. Уже на этапе испытаний прибора его потенциальные пользователи попросили обеспечить и контроль качества промывки тракта.

 

В уже упомянутой статье сказано, что СЗР ускоряют износ опрыскивателя, причем разные препараты – в разной степени, и особенно агрессивны для его оснастки СЗР бетанальной группы, которые используют при обработке свёклы. Поэтому, в частности, остатки химикатов запрещено оставлять на ночь, обязательна качественная промывка тракта. Как отмечают авторы статьи, внутри опрыскивателя происходит необратимое разложение препарата, СЗР не просто теряет свою эффективность, но и может стать источником опасности. Кроме того, образуется осадок, коксующиеся химикаты и, если это произошло, приходится не только чистить бочку, но и нередко менять уплотнения и шланги. «Были случаи, когда из-за своей высокой токсичности остатки дешевых препаратов буквально растворяли пластиковую оснастку опрыскивателя», комментируют авторы статьи. Сложно игнорировать эти факты: состояние и надежность техники, минимизация внеплановых ремонтов – достаточно важное слагаемое успеха и получения высокой маржинальности бизнеса.

 

Эти запросы заставили разработчиков внести в прибор значительные конструктивные изменения, и в результате лидер российского производства по специальному заданию, разработал комбинацию специальных бессвинцовых оптических стекол с высоким показателем преломления - наиболее перспективным составом с высокими значениями показателя преломления более 1,82 и низкой плотности, близкой к 4 г/см3. С целью технологичности в состав стекол бариевониобиевофосфатной (BNP) системы введены оксиды щелочных и щелочноземельных оксидов, для снижения кристаллизационной способности - небольшое количество стеклообразователя – SiO2, в фосфатной же матрице - растворенные значительные количества щелочных, щелочноземельных и редкоземельных ионов, с помощью которых удалось регулировать границы области стеклообразования, а, следовательно, и физико-химические свойства. Снижение содержания оксида фосфора P2O5 до 13-16%, позволило использовать данные стекла в оптической системе прибора и появилась возможность определить качество промывки и размывания наслоений реагента.

 

Определение качества промывки системы. Версия прибора - «Расширенная»

 

В итоге, теперь можно не только объективно контролировать защиту дорогой техники от разрушающего воздействия химикатов, но и проблематику смешивания несовместимой химии, нередко применяющейся на разных этапах обработки.

 

От потенциальных пользователей разработчикам прибора пришла следующая серия запросов – улавливать момент появления в опрыскивателе очередных «напастей» – завоздушивания и появления коллоидных и нерастворимых соединений, что тоже негативно сказывается на качестве внесения СЗР: из-за этого форма «факела» форсунки меняется хаотичном образом, вплоть до полного необратимого выхода из строя.

 

К сожалению, типов СЗР сегодня существует немало, поэтому универсальное решение для контроля и своевременного оповещения о таких ситуациях найти почти невозможно. Усугубляет проблему достаточно высокий уровень давления в магистрали – порядка 25 атмосфер.

 

Однако разработчики, проведя научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, нашли выход – модифицированные составы стекла на основе BNP системы. Фосфатные композиции, содержащие Ниобий, обладают большей химической стойкостью, по сравнению с другими стеклами данного класса, снизили зависимость от агрессивности воздействия химических реагентов на устройство и, тем самым, значительно увеличили срок эксплуатации прибора без какого-либо вмешательства (обслуживания). Более того, появилась возможность создания универсального устройства с высокой разрешающей способностью и параметрами пропускания в различных диапазонах спектра.

 

Спектр пропускания состава BNP системы c увеличением содержания BaO/Nb2O5

 

Варьирование содержания в BNP системе соотношения BaO/Nb2O51,0 позвонило улучшить светопропускание стекол до 89% в широком диапазоне длин волн. Для прибора с лимитированной массой в зоне значительных вибраций существенную роль сыграло снижение плотности и свойств аберрации, заодно и понизилась себестоимость прибора.

 

В итоге получилась конструкция, способная определять негативные факторы почти на стадии их зарождения и выдавать предупреждение не только на сервер, но и в кабину механизатору.

 

Позже прибор приобрел и другой дополнительный функционал контроля качества размешивания раствора: теперь он обеспечивает, полив с заданной технологией концентрации в исполнении для смесительных узлов, обладающем особыми техническими параметрами.

 

Основные версии прибора уже вышли в серийное производство. По предварительным заказам предприятие производит этот агрегат с дополнительным функционалом.

 

Экономика применения

 

Приборы окупаются фактически уже после прохода по одному полю и служат не только для получения объективных данных, защищенных от «человеческого фактора», особенно старшие версии, но и эффективным «стоп-фактором» для некомпетентных и криминально настроенных сотрудников. Это действенная профилактика воровства и вредительства на вашем производстве, что немаловажно для эффективного ведения бизнеса. Остальные основные факторы отражены ниже:

 

 

 

Приборы имеют достаточно низкую стоимость – 126 «базовая» версия и от 160 тысяч рублей (минимальная комплектация) «расширенная» (в розничных ценах сезона 2021 года). Предусмотрены не только оптовые, дилерские цены, но и лизинг, специальные для Заказчиков, участвующих в ряде научно-технических работ, ведущихся авторами проекта.

 

Пограничный Юрий, Фирсова Юлия и Иришин Святослав