作物适应性喷施(CAS)和苹果园案例研究

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关于Jason Deveau(Spray_Guy)

Jason Deveau博士(@spray_guy)自2008年起一直担任OMAFRA应用技术专家。他研究并教授提高农业投入在特种作物、大田作物和受控环境中的安全、有效和高效应用的方法。他是Sprayer101的联合管理者,也是Airblast101教科书的合著者,一个慢自行车手和一个慢跑步者。雷竞技app震中杯赞助商雷竞技苹果app下载官方版

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果园喷洒情景

这里有一个常见的情况:一个果园主在IPM后发现了一种对经济构成威胁的害虫。这是一种一年一度的害虫,喷洒农药实际上是时间问题,而不是是否。该项目占地150英亩,运行三台喷枪;两个有塔,一个没有。多个品种在不同的砧木上分块种植,它们处于不同的成熟阶段。较新的区块是网格状高密度树,较老的区块是不同行距的半矮树。让我们想象一下修剪团队还没有完成,所以有些树还没有修剪。

果园的标签转向农药标签,以确定如何喷洒此类可变目标。它根据害虫压力规定每种植面积(不是树冠大小)的一系列剂量。它建议果园师使用“足够的水”,以确保“良好的覆盖范围”而不会产生“径流”。

果树栽培者认识到,标签是模糊的,选举依赖工作历史:水溶性囊是下降到每个坦克(剂量足够近),和每个喷雾器操作符指示驱动一个高效的速度(因为下雨来了),喷洒到水箱是空的。他们说,如果坦克在任务完成之前就快没油了,加快速度,把它拉长。如果喷雾超过了幼苗,他们建议关掉顶部的喷嘴和/或开得更快。

空气喷射操作人员经常面临这种情况。问题是:“如果用这种方式喷洒能收获优质水果,会有什么问题吗?”西班牙、澳大利亚、英国和美国从事应用技术的农业工程师说存在问题,我代表加拿大完全同意他们的看法。

冠层和喷雾器的可变性

基本问题是不一致的喷雾覆盖和可避免的(时间、水和杀虫剂)浪费。我们的方案注意到多个喷雾器操作员,不同的喷雾器模型,一系列的品种,果园建筑和树冠管理实践。标签不允许任何这些因素,坚持一个基于种植面积和保持沉默的水量。

回溯到六十年代,国际同行评议的期刊文章已经结论性地证明了果园树冠面积密度在一英亩与另一英亩之间的数量级差异。随着季节的推移,同一种植物的冠层面积密度甚至会有成倍的差异。根据种植区域规定固定剂量的标签不适用于任何藤蔓、灌木、甘蔗或树木作物,其结果是过量或不足的作物比得到适当覆盖的作物更多。

让我们不要忘记来自较差的喷雾器的可变性。我不会试图量化影响(尽管一些研究人员已经提出了从喷雾器到喷雾器的幅度差异差异)。相反,让我们将其作为概念性“之前和之后”说明:

之前:调整喷雾器以匹配树冠之前,可能会出现喷雾损失和不一致
之后:覆盖率变异性降低,不必要的浪费基本消除。

除了对效率的直接影响外,变异性使诊断农药有效性变得困难。例如,2009年安大略省爆发了一次疥疮,引发了时间、天气、产品选择和耐药性等问题。人们很少关注喷雾覆盖,我认为这应该是第一个问题,如果只是为了消除它作为潜在的罪魁祸首。这是因为每个操作对标签的解释不同,很少有人以任何可量化的方式确认覆盖率。这种做法使得在作物保护失败时更难确定原因。

优化农药用量

这是描述许多果园都已经意识到的问题的序言。所需要的是一种调整每单位地面面积的农药量的方法(即标签的处方),以实现不同形状和密度的檐篷的一致叶面覆盖。该概念在下图中可视化。此外,该方法必须简单,直观和有效。

已经提出了许多模型来解决剂量表达问题,包括树木行体积、叶面积指数、叶壁面积、PACE+和DOSAVIñA。每种方法都有优缺点。站在巨人的肩膀上,我们结合了这些模型的各个方面,包括结合美国农业部农业研究所(USDA ARS)苗圃工作的覆盖系数研究,以开发作物适应喷洒(CAS)方法。它既不复杂也不复杂。它形式化了一系列定性校准技术,目标是实现目标叶片覆盖模式。当达到足够的准确度时,农药的效力得以保持,浪费大大减少。

警告

也许我不应该在描述模型的有效性之前指出缺陷,但重要的是要理解CAS依赖于一些关键假设。

第一个假设是喷雾器操作人员配制的产品与载体的典型比例是适当的。我们需要一个起点来调整每单位种植面积的农药数量,除非标签指定了浓度(即配方产品与水的比例)或每种植面积的最小产品数量,否则这是一个合理的起点。果园害虫防治的良好历史证明了这种假设的正确性。

第二个假设在于定义足够的覆盖范围的阈值,这是一个真正的挑战。应用可以集中或稀释。有些产品在叶片或再分配在叶子表面上的重新分配,而其他产品则没有。甚至所用的液滴尺寸(例如,与空气感应喷嘴产生的中粗液滴相比,雾气鼓风机)将影响剂量,生物利用度和残留物有多长。那么,人们如何在沙滩上画一个通用线并说“这太多了”?

通过经验、文献和实验,我们确定了适宜叶面覆盖的阈值。我们提议表面覆盖率10- 15%,每c最少85滴m2至少在80%的树冠上本标准旨在是实用的,多功能和稳健的,以便安全地代表足够植物杀虫剂和杀菌剂的足够覆盖。它并不是一个严谨的科学的绝对。

例如,淋湿应用,如链霉素或休眠油,显然需要更多的覆盖。植物生长调节剂如稀释剂、止滴剂和叶面营养素有其独特的标准。硫和生物理性产品可能有一个最低限度,必须确保每个种植面积,无论使用的水量。在这些情况下,作物适应性喷洒或自动变速喷洒机可能不合适。

因此,虽然模型的本质可能不是在每一种情况下都成立,但这个门槛在安大略苹果公司(本文稍后将介绍)被证明是成功的高丛蓝莓操作。

该方法

该方法是一种简单且迭代的方法,允许种植者在沉积物上调整产品速率和喷雾器输出。按照以下步骤调整喷雾器并优化覆盖范围。只有在条件下,您通常会喷洒。

步骤1

喷雾器应在首次使用前进行季节性保养,并在每次喷洒前进行目视检查。

步骤2

将喷雾器放置在树丛之间的巷子里,并在出风口系上25厘米(10英寸)长的丝带。那将是一个低轮廓轴向喷雾器的偏转器,多风扇系统的枢纽或塔上的管道出口。打开空气,推断空气是瞄准的。调整空气到刚刚超过顶篷的顶部。

步骤3

重要的是,喷雾剂略微超过冠层高度。由于二次沉积往往能提供足够的覆盖,所以在冠层最低点喷洒并不重要。如果果实压在树枝上,这种情况可能会改变。确保整条割开,关闭任何不需要的喷嘴。对于小型和中型冠层,可以考虑在每个臂架的顶部使用空气感应空心锥来减少漂移。你可能必须增加这些位置的速率,以补偿喷嘴产生更大的液滴产生更少的液滴的事实。

第四步

在一棵或多棵树的上风侧和远侧粘贴25厘米(10英寸)的缎带。至少,将其固定在树梢和树冠最宽的部分。水箱半满水时,在打开空气的情况下,以理想转速驾驶喷洒装置驶过。下一条巷子里的舞伴应该看到最高的丝带移动。理想情况下,其他带状物也会飘散,但在大而密集的檐篷中,它们可能不会飘散。在这种情况下,确保树叶移动到树干之外。任何丝带都不应直接绷紧。

这将决定是否需要更多/更少的空气从空气喷雾器。操作人员可以改变风扇转速(如风扇档位),或调整喷雾器的运行速度。速度越低,空气越高越深,反之亦然。在某些情况下,操作人员可以通过加速和节流来降低牵引机的PTO转数,从而降低风扇转速。当空气校正后,使用智能手机GPS应用程序或校准公式确定果园中的地面速度。

第5步

放置和解释水敏感纸这篇文章.如果覆盖过多,减少相应喷嘴位置的输出(通过更换较低速率的喷嘴)。如果你看到小于理想的覆盖范围,在这些位置增加喷管速率。

请注意,由于喷雾必须穿过树冠才能到达树冠中心,树冠外边缘的过度覆盖可能是不可避免的。当外部饱和时,在冠层中部看到一半的沉积是很正常的。还要注意环境风速和湿度对覆盖率有显著影响。因此,只在与典型喷涂条件相似的条件下测试覆盖范围。

第6步

当冠层生长并充分填充时(通常在花瓣掉落后),你可能需要重新评估覆盖度,以反映更大、更密集、表面积更大的冠层。考虑到早季杀菌剂应用的关键性质,最好在早季稍微过度覆盖,并允许它在季节进行时自我校正。如果你怀疑喷雾器太薄,或者你对覆盖范围不满意,增加输出。

对于高密度的树木,可能不需要在中期增加产量。在季节的早期,风在高密度果园中相对畅通无阻,并会将喷雾吹离路线,减少覆盖面积,并需要更高的水量或可能更多的空气来补偿。随着树木的填充,平均风速降低,更多的喷雾可以影响目标。

混合和工作效率

当确定了正确的喷雾器设置和体积后,操作人员将按照典型应用的方式混合喷雾罐。喷雾器可能会覆盖比过去更多的果园,操作人员将不得不重新评估花落前和花落后需要多少罐。如果你的喷雾器是使用传统的液压喷嘴(即,它不是一个ULV喷雾器),不建议低于400l /ha (~ 40gpa)。

这就是OrchardMAX(免费CAS计算器应用程序)可以帮助操作人员为每个喷嘴位置选择正确的速率,并估计工作速率,所需的罐,以及产品中任何潜在的节省。

是的。有一个应用程序。

Apple Orchard案例研究

三个安大略省苹果园(和一个新斯科舍省果园)同意测试该模型。从每个操作中随机选择一块树木作为处理条件。根据CAS模型,这些树木接受喷雾。果园的其余部分按照种植者的传统方法喷洒。果园包括几个品种,代表了半矮化和高密度种植。

果园 典型喷雾量(控制) CAS喷雾体积(处理) %储蓄 品种(年龄) 果园结构 年的研究
果园1 486升/公顷 373升/公顷 23% 加仑+ g。del(〜10岁) 高密度 3.
果园2 748 L / HA 478升/公顷&

608升/公顷=543升/公顷

28% Macs +帝国(〜30岁) 3+
果园3 577升/公顷

(660升/公顷)

407升/公顷 39%

(38%)

ala +富士(〜20岁) 高密度 2
新斯科舍 544 L / HA 416升/公顷 33% jonogold(〜10岁) 高密度 1+

根据该模型,每个种植者在CAS区的每公顷喷洒量比传统喷洒区少20-35%。在许多情况下,与传统方法相比,CAS区块的总体林冠覆盖率得到了提高,方法是简单地将浪费的喷雾对准林冠,并减少那些不必要的雨淋区域的体积。

每周派遣一名侦察兵监测病虫害活动,为期约15周。他们观察了一个典型的IPM侦察方案,并没有被告知哪个区块是传统对照,哪个区块是CAS治疗。数据在适当的地方被转换以进行方差分析。在几乎所有情况下,CAS处理与种植者传统喷施处理之间的数量没有显著差异(p=0.05)。在CAS区的少数情况下,害虫的数量较高,但其数量远低于喷雾阈值,以至于微不足道。

如果我们在三个(128个)Anova对治疗的比较中更密切地看,我们认为经济阈值很少是一个问题,基本上,控制和治疗之间的差异是有没有意义的。

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2015_ERM_O1_Y2

这项研究超过了三年。检查数据以确定三年优化剂量是否对害虫群体有任何影响,结果表明没有这种效果。

苹果被随机取样进行收获的破坏性分析,下面显示任何和所有损坏的总数。这只是一个计数,没有暗示统计显着性。请注意,果园3只涉及到这项研究两年,不幸的是,杀死霜冻在第二年内摧毁了他们的收获,所以我们没有多少收获。

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知识转移的一个重要部分是,一旦导师离开,种植者是否会选择采用某种方法。到了第二年,最大的挑战是确保研究中的果园园主继续以传统的体积喷洒控制块!他们非常愿意全盘采用这种方法,三家公司都从2016年开始这么做了。此外,新斯科舍省的同事进行了为期两年的CAS试验,报告称害虫活动和苹果质量没有显著差异。他们只是按照书面协议完成了这一任务。

果园的热情,在没有我的直接参与的情况下将复制的研究能力,并且成功的结果与该方法的可行性交谈。

我们要感谢开发的研究人员,该方法CAS是基于,果园在研究中,奥马布拉同事和omafra夏季学生在学习中合作的统计文字纪念家Behrouz eShani,这是三年的果园侦察那些果园。

更多信息

这种应用方法其实并不比关掉瞄准地面或目标上方的喷嘴更复杂。对于作业者来说,适应新的产量(以及可能减少的用量)需要一段时间,因此,我们强烈建议定期进行勘探,以确认他们已经达到了控制目标。

空压喷雾器的维护,校准和操作是涉及的过程。集体,喷雾器设置,天气和作物形态都影响了从应用中获得的覆盖范围。在尝试使用CAS方法进行优化剂量之前需要对应用技术的基本理解。我们建议抓住第二版的副本雷竞技苹果app下载官方版喷气101 -高效喷雾指南。电子版可以免费下载,但你也可以买纸质版。

最后,花几分钟观察一下这个视频由aams-salvarani。在许多欧洲国家,如比利时,法国和德国,必须定期校准喷雾器。虽然没有提及空气调速,但该视频中的许多步骤对应于与作物适应喷涂有关的空空调整。