Электрокультивация как способ уничтожения сорной растительности, страница 19

Сравнение результатов испытания установки LW-5 с результатами испытаний химических средств и орудий для механического уничтожения сорняков показало, что метод уничтожения сорняков с использованием переменного тока высокого напряжения по эффективности воздействия на сорняки может быть поставлен в один ряд с традиционными техническими средствами. Как положительный фактор использования электровоздействия следует отметить еще раз отсутствие повреждаемости основной культуры при обработке [16].

С целью проведения технико-экономической оценки целесообразности использования) электрического прополыцика для борьбы с сорняками в США проведены испытания последней модели LW-5, предназначенной для уничтожения высокорослых сорняков в посевах пропашных культур (соя и - сахарная свекла). Испытания включали оценку энергозатрат на процесс (по количеству топлива, потребляемого трактором), производительности и полевой эффективности машины. При испытаниях использовали дизельный генератор мощностью 109 кВт и агрегат фирмы Lasco, обеспечивающий 12-рядную обработку поля. Испытания проводили на 10 опытных участках (каждый площадью 0,1 га) с сахарной свеклой и подсолнечником в штатах Северная Дакота и Миннесота. Участки отличались видом сорняков и степенью их засоренности. Преобладающие сорняки: горчица полевая, чертополох (на участке с подсолнечником); кохия, свинорой, сорно-полевой подсолнечник (на участке сахарной свеклы). Работали агрегаты при разных погодных условиях и на почвах разной влажности. Скорость агрегата от 5,5 до 11 км/ч. Кроме того, для оценки энергозатрат на процесс проведены дополнительные опыты по обработке земли под паром. Оценивали затраты топлива на перемещение агрегата при скорости 5 км/ч, его производительность в этих условиях, а также затраты топлива и производительность при перемещении по полю одного, трактора [16].

Установлено, что трактор, работающий с агрегатом LW-5 в среднем затрачивает 8 л/га дизельного топлива при обработке со скоростью 4,7 км/ч и производительности 3 га/ч и полевой эффективности 94%. При сильной засоренности затраты дизельного топлива составляют 12,6 л/га при скорости 3,8 км/ч, производительности 2,4 га/ч и полевой эффективности 95%; при слабой засоренности эти цифры равны 5,2 л/га, 5 км/ч, 3,2 га/ч. Трактор, перемещающийся по полю при нерабочем состоянии агрегата LW-5, затрачивает 3,9 л/га дизельного топлива при скорости движения 5,1 км/ч.

Затраты энергии на процесс (рассчитанные по затратам дизельного топлива) составляют 79 кВт-ч и 45 кВт-ч при сильной и средней засоренности соответственно. При этом непосредственно на обработку сорняков затрачивается 50 и 29 кВт-ч соответственно. На перемещение агрегата по полю требуется дополнительно 11 кВт.

Таким образом установлено, что при работе агрегата для уничтожения сорняков электрическим током высокого напряжения необходимо использовать трактор большой мощности - 85 кВт. Выходное напряжение в первых моделях  агрегатов 1,5-3 кВ, в последних - до 18 кВ. В качестве высоковольтного электрода использовали вначале металлический брус на всю длину захвата рабочего органа агрегата с гидравлическим управлением, в последующих вариантах он был заменен стальной проволокой, индивидуальной для каждого ряда обрабатываемой культуры. Высоковольтный электрод тщательно изолируют от культиваторной рамы и трактора. Высокое напряжение подается специальным кабелем. Ширина захвата рабочего органа 4, 6, 12 рядов, т. е. 2,3; 3,5; 7 м соответственно. Скорость движения агрегата по полю в первых модификациях 3,2-6,4 км/ч, в последнем - до 11 км/ч.


4 ПРОЕКТ МОБИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОКУЛЬТИВАТОРА

4.1.  Используемые факторы

Принцип уничтожения сорняков электричеством включает в себя пропускание электричества через них. Электрическое сопротивление сорняков заставляет электрическую энергию превращаться в тепло. Давление, возникающее внутри клеток растений, разруша­ет их стенки и приводит к гибели растения. В основном, ущерб рас­пространяется и на корни растения.