Электрокультивация как способ уничтожения сорной растительности, страница 50

Дальнейшие исследования показали, что селективность реакции растений на электровоздействие определяется при прочих равных параметрах разным содержанием в них целлюлозы и лигнина, имеющих низкую проводимость и определяющих электрическое сопротивление растений, а следовательно, и энергию, выделяющуюся в растениях в единицу времени. Кроме того, клетки растения, содержащего большее количество целлюлозы и лигнина лучше противостоят разрывающему воздействию испаряющейся жидкости.

Визуальные наблюдения над растениями при электровоздействии, проведенные в лабораторных условиях, показали, что пропускание тока через растение (включая и корень) приводит к его пожелтению и отмиранию. Так, все обработанных растений через семь дней не дали новых побегов или листьев, стебель растения был разрушен, т.е. электрическая обработка привела к гибели почек и стебля. Наблюдалось загнивание корня. Однако разрушалась только та часть растения, через которую проходил ток. При этом отмечают снижение эффективности электровоздействия на растения с разветвленной корневой системой. Обнаружено большое влияние на эффективность электровоздействия влажности почвы; при большой влажности эффект воздействия, тока уменьшается, что, очевидно, является следствием рассеяния его в почве.

На основании указанных выше наблюдений эффективность электровоздействия и параметры обработки (напряжение и время, необходимые для достижения летального исхода) определяются видом растений, его размером и возрастом, типом корневой системы, относительной влажностью корней и почвы.

Механизм, приводящий к летальному исходу при импульсном воздействий тока на растения, исследовали российские ученые. В Волгоградском СХИ проведены эксперименты по исследованию механизма процесса. Оценивали влияние двух факторов: тока, проходящего через растения, и ударной волны, возникающей при перекрытии растения. При этом за степень повреждения растений принимают отношение активных сопротивлений растения до и после обработки. В опытах давление ударной волны изменялось с 8,1 до 79 атм (что достигнуто изменением индуктивности контура от 5,3 до 110 мкГн при постоянной энергии импульса – С = 0,33 мкФ, U = 63 кВ). Наблюдаемые при этом изменения степени повреждения растения незначительны от 1,6 до 1,78 при надежности 0,7. Ток, проходящий через растение, изменялся с изменением энергии, импульса от 0,1 до 0,8 Дж, причем с увеличением энергии импульса увеличилась и степень повреждения растения при обработке. Максимальное повреждение растения (S = 6) достигнуто при энергии импульса W = 0,4 Дж.

Аналогичные работы выполнены в Полтавском СХИ на молодых всходах сахарной свеклы. Исследовали зависимость степени повреждения растения от величины напряженности магнитного и электрического полей, тока, текущего по растению, давления ударной волны, возникающей вследствие перекрытия поверхности. Получено, что степень повреждения растения при прохождении тока при небольшом времени воздействия незначительна, но с увеличением времени воздействия возрастает. Так, при воздействии в течение 10с S=3, при 120с S=50. Влияние косвенного нагрева растения, вплоть до температур 60-70° (время нагрева 200с), на его состояние отсутствует.

Степень повреждения листьев и корня вследствие влияния ударной волны незначительно отличалась в обеих сериях опытов. Так, при 10-15 разрядах степень повреждения листьев составила 55 и 60, а корня - 19 и 30 при инициировании разряда проволокой и обработке растений обычным способом.

Таким образом, проведенные исследования показали изменения импульсного механизма воздействия разряда на растения в зависимости от фазы их развития: для окрепших растений основным действующим фактором явилась энергия импульса, для молодых всходов - ударная волна, развивающаяся по поверхности растения.