Электрокультивация как способ уничтожения сорной растительности, страница 20

Основными компонентами машины, уничтожающей сорняки: генератор и электрод, поддерживаемый изолятором. Генератор создает потенциал между электродом и почвой (рис. 3.2.1, 3.2.2). Параметры, включенные в конструкцию машины - плотность роста сорняков (Д, растения/м²), энергия требуемая для уничтожения сорняков (Е, Дж/растение), ширина ох­вата (L, м) и скорость продвижения машины по земле (V, м/с), энергия генератора (Р, Вт). Уравнение

                                   Р = Д × Е × L × V                                                    (2)

показывает взаимоотношение этих параметров. Рассмотрим некоторые параметры, входящие в конструкцию  электрокультиватора.

 ,                                                                   (1)

где Е - энергия (Дж / растения);

V - напряжение  (В);

R - сопротивление растения (Ом) W;

Т - время (S сек).

Плотность сорняковой растительности. Плотность - это главный фактор, учитываемый при проектировании подобной машины. Машины уже выпущенные в Европе и США в основном сконструированы для плотности сорняковой растительности порядка 0,5 растения/м². Это соответствует плот­ности типичной для остаточных сорняков. Некоторые заводские машины успешно были использованы для уничто­жения до 7,5 растений/м² но это еще низкая плотность растений по сравнению с плотностями на полях, где обычная обра­ботка гербицидами не применялась. Когда используется уничтожение электричеством, как первичный метод борьбы с сорняками, то планиру­емая (намечаемая) плотность роста сорняков намного выше, чем для остаточных сорняков. Плотность сорняков меняется в зависимос­ти от типа почвы, времени года и географического положения. Плот­ность сорняков меняется на небольшом расстоянии на одном и том же поле подсчитал плотности 168±44 растений/м² у посевов лука непосредственно пе­ред обработкой электричеством. Эта плотность объясня­ется устойчивостью семян сорняков в почве и их переносом ветром и водой. То же явление наблюдается так же у пропашных культур. Не­которые авторы сообщают об еще большей плотности у некоторых куль­тур. Для того чтобы использовать машины уничтожающие электричеством в ка­честве первичного метода борьбы с сорняками пропашных культур, сле­довательно они должны быть способны убивать сорняки плотностью по крайней мере 200 растений/м².

Требующаяся энергия. Некоторые факторы, такие как: сорт, размер, тип растения, хими­ческий состав и корневая система растения, состав и содержание влаги в почве влияют на количество, энергии, требующейся для уничтожения электричеством. Тот же автор так же сообщает, что в 10 раз больше энергии потребовалось на полевых испытаниях, чем на испытаниях в парниках для уничтожения того же сорта на том же этапе роста. Так же было показано, что на практике энергия, используемая часто превышает максимальные её количество, требуемое для уничтожения растения. Поскольку у растений разная высота, некоторые остаются в контакте с электродом машины дольше, чем необходимо и поэтому поглощают из­быточное количество энергии. Когда растение слишком коротко, оно находится с электродом в кратковременном контакте и оно поглощает малое количество энергии, при этом не получая значительного воз­действия. Для того чтобы гарантировать уничтожение растения, достаточное количество энергии на растение должно подаваться для унич­тожения коротких растений. В этом случае избыток энергии будет обес­печен для высоких растений и тем самым среднее количество энергии на растение будет больше, чем минимум, требующийся для уничтожения каждого сорняка.

Скорость и время контакта. Время контакта является функцией плотности растений. Отношение между скоростью и временем контакта, описано уравнением

                                         ,                                 (3)

где l - ширина электрода (рис. 3.2.1, 3.2.2), м;

h₁ - высота растения, м;

h₂ - высота электрода, м;

V - скорость движения вперед, м/с;

T_c - время контакта между электродом и растением, с.