Agroengineering calls for new challenges

Artykuł jest próbą zachęcenia do dyskusji nad przyszłością agroinżynierii. Przedstawiono najważniejsze kierunki prac badawczych na tle aktualnej sytuacji i perspektyw rozwoju krajowego rolnictwa i przemysłu. Badania z zakresu agroinżynierii powinny koncentrować się rozwoju Rolnictwa Precyzyjnego, wytwarzaniu nowych biomateriałów i energii z biomasy. Podkreślono potrzebę łączenia działalności naukowej z wdrożeniową i nawiązanie bliższej współpracy z przemysłem maszyn rolniczych. W celu ułatwienia pozyskiwania projektów zaproponowano zorganizowanie sieci naukowej grupującej ośrodki zajmujące się agroinżynierią.The paper is an invitation to the discussion on the future of agroengineering. The main research problems were presented with a connection to the current situation and outlook on development of Polish agriculture and industry. The main research activities should be focused on Precision Agriculture concepts, new biomaterials and production of energy from biomass. The need of link between research and practical application was emphasized. More closer relationship with industry would be very welcomed. Organizing of scientific network was proposed as a helpful tool in application for a new projects

Skutecznosc dawek cieczy wyznaczanych na podstawie objetosci koron drzew [TRV] w zwalczaniu parcha jabloni [Venturia inaequalis] i maczniaka jabloni [Podosphaera leucotricha] w sadach jabloniowych

Dawki cieczy stosowane w uprawach przestrzennych, takich jak sady jabłoniowe, powinny być dobrane do wielkości drzew. Jedną z metod doboru dawek dla sadów różnego typu jest wykorzystanie do ich obliczania objętości koron drzew (formuła TRV - Tree Row Volume). Celem doświadczenia była weryfikacja biologiczna koncepcji TRV. Stosowane dawki TRV okazały się skuteczne w zwalczaniu parcha jabłoni (Venturia inaeąuaUs) i mączniaka jabłoni (Podosphaera leucotricha) dzięki zachowaniu odpowiedniego poziomu naniesienia środków ochrony roślin w drzewach, których wymiary były podstawą obliczania tych dawek. Redukcja dawek w sadach półkarłowych i karłowych przynosi korzyści ekonomiczne.Spray volumes applied in spatial crops, like apple orchards, should be adjusted to the size of trees. One of the method of spray volume adjustment to orchards of different types is tree row volume concept (TRV). The objective of the experiment was to verify biologically the TRV concept. The TRV based spray volumes proved to be efficient in apple scab (Venturia inaequalis) and powdery mildew (Podosphaera leucotricha) control. This was due to maintenance of sufficient spray deposit in the trees the spray volumes were adjusted to. The reduction of spray volumes in semi-dwarf and dwarf orchards is economically advantageous

Computer modelling as a tool for the exposure assessment of operators using faulty agricultural pesticide spraying equipment

Background. Faulty but still operating agricultural pesticide sprayers may pose an unacceptable health risk for operators. The computerized models designed to calculate exposure and risk for pesticide sprayers used as an aid in the evaluation and further authorisation of plant protection products may be applied also to assess a health risk for operators when faulty sprayers are used. Obj ective. To evaluate the impact of different exposure scenarios on the health risk for the operators using faulty agricultural spraying equipment by means of computer modelling. Material and methods. The exposure modelling was performed for 15 pesticides (5 insecticides, 7 fungicides and 3 herbicides). The critical parameter, i.e. toxicological end-point, on which the risk assessment was based was the no observable adverse effect level (NOAEL). This enabled risk to be estimated under various exposure conditions such as pesticide concentration in the plant protection product and type of the sprayed crop as well as the number of treatments. Computer modelling was based on the UK POEM model including determination of the acceptable operator exposure level (AOEL). Thus the degree of operator exposure could be defined during pesticide treatment whether or not personal protection equipment had been employed by individuals. Data used for computer modelling was obtained from simulated, pesticide substitute treatments using variously damaged knapsack sprayers. These substitute preparations consisted of markers that allowed computer simulations to be made, analogous to real-life exposure situations, in a dose dependent fashion. Exposures were estimated according to operator dosimetry exposure under ‘field’ conditions for low level, medium and high target field crops. Results. The exposure modelling in the high target field crops demonstrated exceedance of the AOEL in all simulated treatment cases (100%) using damaged sprayers irrespective of the type of damage or if individual protective measures had been adopted or not. For low level and medium field crops exceedances ranged between 40 - 80% cases. Conclusions. The computer modelling may be considered as an practical tool for the hazard assessment when the faulty agricultural sprayers are used. It also may be applied for programming the quality checks and maintenance systems of this equipment.Wprowadzenie. Stosowanie uszkodzonych ale funkcjonujących opryskiwaczy środków ochrony roślin może powodować nieakceptowalne ryzyko zdrowotne dla ich operatorów. Do oceny ryzyka związanego ze stosowaniem uszkodzonych opryskiwaczy można wykorzystać komputerowe modele matematyczne wykorzystywane do oceny narażenia operatorów opryskiwaczy w procesie rejestracji środków ochrony roślin. Cel. Wykorzystanie modelowania komputerowego do oceny wpływu różnych scenariuszy narażenia na ryzyko dla operatorów stosujących uszkodzone opryskiwacze. Materiał i metody. Modelowanie narażenia przeprowadzono w odniesieniu do 15 pestycydów (5 insektycydów, 7 fungicydów i 3 herbicydów). Krytycznym efektem działania, na którym oparto ocenę ryzyka, był poziom nie wywołujący dających się zaobserwować szkodliwych skutków (NOAEL). Umożliwiło to szacowanie ryzyka w warunkach różnego narażenia, takich jak stężenie pestycydu w środku ochrony roślin, rodzaj opryskiwanej uprawy i liczba zabiegów. Modelowanie komputerowe przeprowadzano stosując model UK POEM i wyznaczając dopuszczalny poziom narażenia operatora (AOEL), co umożliwiło oszacowanie narażenia operatora w zależności od zastosowania środków ochrony osobistej. Dane stosowane w modelowaniu komputerowym uzyskano na podstawie symulowanych zabiegów, w których stosowano płyny modelowe symulujące środki ochrony roślin i celowo uszkodzone opryskiwacze. Płyny modelowe zawierały markery umożliwiające odzwierciedlenie rzeczywistego ilościowego narażenia. Narażenie szacowano zgodnie ze schematem dozymetrycznego badania narażenia operatora w warunkach polowych dla upraw wysokich, średnio-wysokich i niskich. Wyniki. Wyniki modelowania narażenia wskazują, że ochrona upraw wysokich uszkodzonymi opryskiwaczami powodowała przekroczenie akceptowanego poziomu narażenia operatora (AOEL) niemal w 100% przypadków środków ochrony roślin wykorzystanych do modelowania, niezależnie od stosowania środków ochrony osobistej. W przypadku upraw niskich i średniej wysokości przekroczenia AOEL wahały się od 40 do 80%. Wnioski. Modelowanie komputerowe narażenia na pestycydy może stanowić praktyczne narzędzie do oceny zagrożeń dla zdrowia wynikających ze stosowania uszkodzonych opryskiwaczy rolniczych. Może także znaleźć zastosowanie przy opracowywaniu programów kontroli i systemów obsługi tego typu sprzętu

Depósito e perdas de calda em sistema de pulverização com turboatomizador em videira Deposition and spray losses in an air-assisted sprayer system in grapevine

Grande parte dos viticultores da região Norte do Paraná pratica a condução da videira em caramanchão, com mais de 50 aplicações fitossanitárias em um único ciclo. O objetivo deste trabalho foi avaliar essas aplicações com turboatomizador assistido de ar no sistema de pulverização, por meio do depósito de calda nas folhas e perdas. O trabalho foi desenvolvido utilizando-se de cinco condições de aplicação, variando-se tamanho de gotas e volume de aplicação, com quatro repetições, em blocos casualizados. A avaliação do sistema foi feita com a aplicação de uma calda de cloreto de potássio (5%), sendo o depósito nas folhas medido pela condutividade elétrica, e as perdas, pela comparação entre volumes aplicado e recuperado nas folhas. Para todas as condições, as perdas foram superiores a 48%. Os maiores volumes aplicados apresentaram as maiores deposições, e gotas maiores apresentaram maior depósito e mesma perda em relação a gotas menores. Os menores volumes não diferiram com relação à deposição, destacando-se as condições gotas maiores a volume baixo e a testemunha utilizada pelo viticultor, que apresentaram as menores perdas. Os resultados demonstram que o turboatomizador é uma importante ferramenta para maximizar as operações de pulverização em uva, e as alterações na configuração das pontas de pulverização devem ser mais estudadas.<br>Winegrowers in the north of Paraná State carry on grapevines in arbour and pesticide applications could overcome more than fifty times in a cycle. The aim of this study was to evaluate the features of the air assisted sprayer application system by spray volume deposition and losses. Five treatments and four randomized blocks were used. The treatments varied the droplet size and application volume. The evaluation of the system was done with a 5% spray solution containing KCl being the leaves spray deposit measured through electric conductivity and the losses by the comparison among applied and recovered spray volumes on the leaves. For all of the conditions, the losses were above 48%, the conditions of larger volumes presented the largest depositions and larger droplets presented larger deposit and same loss in relation to smaller droplets. The smallest volumes did not differ regarding the deposition standing out the larger droplets to low volume conditions and the witness used by the winegrower (small droplets and low volume), that presented the smallest losses. The results demonstrate that the air-assisted sprayer is an important tool to maximize the pulverization operations in grape and the alterations of nozzles configuration should be better studied