Разработка энергосберегающей экологически чистой электротехнологии борьбы с нежелательной растительностью, страница 28

В настоящий момент сдерживает практическое применение ЭТК технические возможности копирования электродами микрорельефа поверхности почвы, а элементы конструкции электродной системы должны обеспечивать возможность его копирования рабочими органами-электродами в вертикальной плоскости. Однако, на данном этапе обеспечить это требование механическими исполнительными органами сложно. Это подтверждают частые неудачи при попытках выполнения этого требования с целью создания ЭТК со значительными улучшенными массогабаритными показателями. Остановимся на этой проблеме.

К структуре, выполняющей функции выживания многолетних сорняков, т.е. у К-стратегов относится корневая система в верхнем слое почвы, а у сорняков с признаками г-стратегов - клеточное пространства тканей стебля и корней, прилегающих к основанию корневой системы. Иначе чем ближе к основанию корневой системы стянута область повреждения растительной ткани, тем выше вероятность поражения растения и ниже затраты электрической энергии. Поэтому элементы конструкции электродной системы должны обеспечивать возможность подобного копирования поверхности почвы рабочими органами-электродами в вертикальной плоскости. В обобщенном виде в разрабатываемых конструкциях ЭТК должен быть использован принцип раздельного повреждения сорных растений в каждом междурядьи. При этом к каждой паре электродов подводится напряжение от отдельного преобразователя, причем электроды устанавливаются под некоторым углом к направлению движения агрегата. Преобразователь крепится на основании несущей конструкции - раме, агрегатируемой с трактором, высота расположения которой может регулироваться выдвижением штока гидроцилиндра. Высокое напряжение подводится от преобразователя к каждой паре электродов по высоковольтному кабелю по схеме фазы А-В, В-С, С-А и т.д. в зависимости от числа пар электродов (рис. П5.9). При изолированной от почвы высоковольтной нейтрали трансформатора через ткани наземной и корневой систем растений и почву SAB , SBC , SCA проходят токи IAB , IBC , ICA (в схеме не показаны). Электроды выполнены в виде металлических стержней, закрепленных на диэлектрической штанге в виде трубы. Штанга шарнирно соединена с несущей рамой, внутри штанги проходит питающий высоковольтный кабель. В подобных ЭТК исключается использование электроизоляторов и повышается надежность электродной системы, уменьшается энергия расходуемая на поражение растений, т.к. электроды при таком расположении будут скользить вдоль растений, отклоняя их в меньшей степени.

 


Рис. П5.9. Схема включения нагрузки ЭТК на междуфазные (SAB , SBC , SCA - почва, ткани наземной и корневой систем растений) напряжения высоковольтного трансформатора

Выше отмечалось, что в предлагаемых конструкциях ВИЭСХ, ЧИМЭСХ-ЧГАУ, Брянского СХИ использован принцип раздельного поражения сорной растительности для каждого междурядья, а при установке специальных рабочих органов-электродов ЭТК можно использовать перед уборкой картофеля, свеклы для искусственного прекращения вегетации растений (рис. П5.5). В процессе обработки делитель стеблей 4 из диэлектрика, перемещаясь по центру рядка культуры, делит стебли ботвы на две части. При контакте электродов 2 и 3 (скользящие копиры 5 электродов выполнены из диэлектрика) с ботвой от высоковольтного блока 1 через стебли и основание корневой системы картофеля протекает электрический ток, который вызывает дефекты в структуре растительной ткани, повреждает ботву и создает условия для ускоренного дозревания клубней. Так как к структуре, выполняющей функции выживания ботвы относятся клеточные пространства ее тканей, прилегающих к основанию корневой системы, то при данной электротехнологии область повреждения растительной ткани стянута близко к основанию корневой системы, следовательно выше вероятность поражения ботвы и ниже затраты электроэнергии.