Innowacyjna technologia zwalczania szkodników wraz z ulepszoną metodą organizacji i marketingu w ekologicznych sadach jabłoniowych i gruszowych

Celem planowanej operacji jest opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii zwalczania szkodników w ekologicznych sadach jabłoniowych i gruszowych oraz prototypu opryskiwacza służącego do olejowego oprysku drobnokroplistego z wyborem optymalnej metody organizacji prac w gospodarstwach ekologicznych.   

Przedmiot operacji dotyczy innowacji produktowo-technologicznej obejmującej opracowanie prototypu nowego niemającego odpowiednika na rynku opryskiwacza oraz technologii drobnokroplistego zabiegu oprysku preparatami olejowymi do zwalczania szkodników - tarcznika niszczyciela w ekologicznych sadach jabłoniowych w czasie całego sezonu wegetacyjnego.

• Rezultatem operacji będzie prototyp opryskiwacza, charakteryzujący się drobnokroplistym rozpyleniem cieczy roboczej z wykorzystaniem innowacyjnych atomizerów / dyszy do rozbijania preparatów olejowych na drobne krople, zapewniając duże oszczędności w zużyciu cieczy roboczej oraz lepsze pokrycie zakamarków drzew. Ponadto system będzie umożliwiał dopasowanie kropli do stosowanych środków oraz pozwalał na minimalizację ryzyka zniesienia oprysku. Dodatkowo opryskiwacz będzie wyposażony w system mieszania, środka roboczego w zbiorniku co będzie zapobiegało rozdzielaniu jego składników.
• Skuteczność stosowania środków ochrony roślin zależy od typu preparatu, dawek cieczy użytkowej, typu opryskiwacza oraz właściwości rozpylaczy, które powinny w odpowiedni sposób nanieść substancję czynną na opryskiwany obiekt przy minimalnych stratach. W zależności od gatunku szkodnika, jakiego chcemy zwalczać oraz od substancji stosowanej do zwalczania istnieje zapotrzebowanie na zróżnicowane wielkości kropel, oraz gęstości ich naniesienia na opryskiwane rośliny. Korzystny wpływ rozpylenia drobnokroplistego w ochronie roślin został potwierdzony przeprowadzonym przeglądem literatury.
• W obecnych na rynku rozwiązaniach zastosowanych w budowie opryskiwaczy brakuje opracowanych technologii ukierunkowanych do oprysków olejowych. Aktualnie obowiązujące przepisy integrowanej ochrony roślin znacznie redukują liczbę zabiegów insektycydami w sezonie, wiele z nich jest wycofywanych, szczególne restrykcje dotyczą upraw ekologicznych.
• Cenną alternatywą w zwalczaniu szkodników, w tym tarcznika niszczyciela jest zastosowanie olejów, które uważane są za bezpieczną dla środowiska i skuteczną alternatywę chemicznych insektycydów. Oleje polecane są do stosowania w czasie zimowego spoczynku roślin, jednak ulepszenie metod ekstrakcji i przetwarzania olejów (m.in. destylacja parą wodną i właściwa filtracja) sprawiło, że odpowiednio zaaplikowane oleje mogą być właściwe do zastosowań dolistnych.                

Działania podejmowane w ramach projektu

Przebieg realizacji został podzielony na kilka etapów ze względu na problematykę zadania. Etapy te w ramach realizacji zestawienia rzeczowo finansowego podzielone będą na 4 etapy. Zaplanowane finansowanie odbywać się będzie zgodnie z potrzebami realizacji badań.

Prowadzone badania przez dwie jednostki naukowe będą zachodzić na siebie i wyróżniono kilka etapów ze względu na metodologię prowadzonych badań do których należy zaliczyć:.

• Analiza właściwości fizykochemicznych zastosowanych olejów roślinnych i mineralnych, analiza parametrów fizyko-chemicznych wybranych olejów, analiza stanu techniki w zakresie istniejących technologii zabiegów preparatami olejowymi, analiza stanu techniki w zakresie istniejących rozwiązań konstrukcyjnych opryskiwaczy.  
• Opracowanie założeń i koncepcji zabiegów preparatami olejowymi.
• Opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej i technologicznej prototypu opryskiwacza testującego nową technologię oprysku.
• Testy technologii oprysku, testy technologii opryskiwacza.
• Budowa prototypu opryskiwacza w oparciu o know-how oraz opracowaną dokumentację konstrukcyjno-technologiczną. 

Główne korzyści z realizacji projektu

Innowacyjny opryskiwacz do drobnokroplistego zabiegu preparatami olejowymi jest efektem potrzeb zgłaszanych przez sadowników, którzy corocznie borykają się z presją szkodników, ograniczeniami w możliwości zastosowania  środków ochrony roślin oraz niską efektywnością prowadzonych zabiegów.  Standardowe, wykorzystywane w sadownictwie opryskiwacze nie zapewniają optymalnych parametrów przy stosowaniu zabiegów olejami (liczba kropli na 1 cm2, naniesienie masy na 1 cm2 i stopień pokrycia powierzchni). W czasie oprysku obserwowane są duże straty stosowanej do zabiegu substancji, zbyt słabe pokrycie powierzchni roślin, słabe rozpylenie kropli.

Celem nadrzędnym planowanej do realizacji operacji jest uzyskanie zdrowych roślin i charakteryzujących się wysokimi walorami jakościowymi i smakowymi owoców poprzez zastosowanie w ochronie roślin olejów roślinnych. Wybór do badań ekologicznych sadów jabłoniowych jest uzasadniony sytuacją panującą w polskim sadownictwie i problemami inwazyjnych gatunków szkodników tj. tarcznik niszczyciel, z jakimi borykają się producenci.

Ponadto tematyka wpisuje się w panujące trendy żywności ekologicznej. Niestety, dostępne na rynku owoce często z powodu nadmiernie stosowanych lub niedopuszczonych do stosowania insektycydów są wątpliwej jakości. Realizacja celów szczegółowych, przyczyni się do zmiany jakościowej produktu.                   

Streszczenie praktyki

Rezultatem operacji będzie opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii oraz prototypu opryskiwacza do olejowego oprysku drobnokroplistego. Innowacyjna technologia oraz uzyskany efekt w postaci ograniczenia presji szkodników w sadach ekologicznych będzie charakteryzować się istotnym wpływem na jakość produkowanych owoców.

Innowacyjna technologia oprysku i zastosowanie olejów w ochronie sadów będzie pozytywnie oddziaływało na środowisko naturalne, gdyż oleje roślinne i mineralne nie powodują zanieczyszczenia środowiska i nie wykazują szkodliwego działania na organizmy żywe/ uważane są za jedne z bezpieczniejszych i powszechnie dostępnych naturalnych środków do zwalczania szkodników.

Prototypowy opryskiwacz do olejowego oprysku drobnokroplistego poprzez wysoką wydajność cieczy roboczej oraz dokładne pokrycie roślin znacząco ograniczy zużycie preparatu do oprysku, zmniejszy zużycie  paliwa podczas zabiegów  dzięki redukcji  o połowę liczbę przejazdów ciągnikiem.

Oferta pozwoli na poszerzenie oferty technologicznej Rolnikom wchodzącym w skład grupy operacyjnej o nowy rodzaj produktu, jakim jest opryskiwacz do olejowego oprysku drobnokroplistego umożliwiający prowadzenie wysoce efektywnej walki ze szkodnikami takimi jak tarcznik niszczyciel za pomocą olejów roślinnych lub / i mineralnych również w okresie pełnej wegetacji roślin z zachowaniem troski o zdrowy produkt końcowy i dbałość o środowisko naturalne.       

Osiągnięte rezultaty

Celem projektu było opracowanie nowatorskiej metody ochrony sadów ekologicznych przed jednym z najgroźniejszych szkodników – tarcznikiem niszczycielem (Diaspidiotus perniciosus). Z uwagi na ograniczoną dostępność zarejestrowanych środków ochrony roślin dla upraw ekologicznych oraz wycofywanie wielu substancji chemicznych, konieczne było poszukiwanie alternatywnych, bezpiecznych rozwiązań. Zaproponowano wykorzystanie naturalnych preparatów olejowych w technologii drobnokroplistego oprysku, co pozwalało na skuteczne zwalczanie szkodnika bez ryzyka istotnej fitotoksyczności i negatywnego wpływu na środowisko. W ramach prac opracowano i zbudowano prototyp innowacyjnego opryskiwacza dostosowanego specjalnie do aplikacji cieczy olejowych. W konstrukcji urządzenia zastosowano zaawansowane rozwiązania techniczne, takie jak system drobnokroplistego rozpylenia cieczy, skuteczny układ mieszania cieczy oraz precyzyjną kontrolę parametrów aplikacji. Równolegle prowadzono szczegółowe badania nad właściwościami fizykochemicznymi wybranych olejów (rzepakowego, sojowego, słonecznikowego i parafinowego) oraz ich skutecznością w zwalczaniu tarcznika niszczyciela w warunkach polowych. Testy przeprowadzone w sadach ekologicznych wykazały, że opryski olejami przy użyciu opracowanego prototypu są skuteczne zarówno w okresie spoczynku roślin, jak i w trakcie sezonu wegetacyjnego. Owoce uzyskane w ramach projektu charakteryzowały się wysoką jakością i zdrowotnością, co potwierdziło trafność zastosowanych rozwiązań technologicznych.

W ramach realizacji operacji pn. „Innowacyjna technologia zwalczania szkodników wraz z ulepszoną metodą organizacji i marketingu w ekologicznych sadach jabłoniowych i gruszowych” osiągnięto szereg istotnych efektów, które mogą znacząco wpłynąć na rozwój sadownictwa ekologicznego w Polsce. Najważniejszym rezultatem prac było skonstruowanie i przetestowanie prototypu nowoczesnego opryskiwacza, dostosowanego do aplikacji preparatów olejowych w technologii drob-nokroplistego oprysku. Innowacyjne rozwiązania konstrukcyjne, takie jak specjalistyczne atomizery oraz system mieszania cieczy w zbiorniku, pozwoliły uzyskać wyjątkowo jednorodne i drobne krople cieczy roboczej. Dzięki temu możliwe było znaczne ograniczenie zużycia środków ochrony roślin, poprawa równomierności pokrycia powierzchni roślin oraz zmniejszenie strat wynikających ze znoszenia cieczy przez wiatr. Prototyp opryskiwacza spełnił założone wymagania technologiczne, co potwierdziły przeprowadzone badania polowe. Testy przeprowadzone w sadach ekologicznych wykazały, że opryski olejami przy użyciu opracowanego prototypu są skuteczne zarówno w okresie spoczynku roślin, jak i w trakcie sezonu wegetacyjnego. Owoce uzyskane w ramach projektu charakteryzowały się wysoką jakością i zdrowotnością, co potwierdziło trafność zastosowanych rozwiązań technologicznych.  Projekt znacząco przyczynił się do rozwoju wiedzy o alternatywnych metodach ochrony roślin, a także dostarczył sadownikom praktyczne narzędzia umożliwiające zwiększenie efektywności i konkurencyjności produkcji w gospodarstwach ekologicznych.  

Dodatkowe informacje

Oprysk olejami, które charakteryzują się wysoką lepkością i gęstością z zastosowaniem dostępnych na rynku standardowej budowy opryskiwaczy nie spełnia wymagań związanych z wielkością wytwarzanej kropli i pokrycia powierzchni drzewa. Aby uzyskać zadawalający efekt pokrycia wymagany jest podwójny przejazd ciągnika wzdłuż rzędów.  

Rozwiązaniem dla producentów jest opryskiwacz, w którym zastosowano innowacyjne atomizery/dysze, które będą zaprojektowane i przystosowane do rozbijania preparatów olejowych na drobne krople. Zastosowane w budowie opryskiwacza innowacyjnej technologii mieszania w zbiorniku preparatu oleistego oraz jego rozpylania w postaci jednorodnych drobnych kropel zapewni przewagę rynkową dzięki uzyskaniu wysokiej efektywności zwalczania szkodników - tarcznika niszczyciela poprzez uzyskanie drobnokroplistego zabiegu olejami, możliwości ich wprowadzenia w sezonie, zwiększenia pokrycia preparatem powierzchni roślin, oszczędności czasu pracy, kosztów zużycia paliwa i ochrony środowiska dzięki zredukowanej liczbie przejazdów.