Электрокультивация как способ уничтожения сорной растительности, страница 13

Основным методом внесения химических средств защиты является и прогнозируется на перспективу опрыскивание. Разрабатываются новые технологии, позволяющие сократить нормы расхода пестицидов, снизить их воздействие на окружающую среду: опрыскивание с контролируемым размером капель, электроаэрозольное, с использованием пестицидно-полимерных нитей (рис. 3.1.2) [14].

Рис. 3.1.2. Самоходный опрыскиватель «Лазер» фирмы «Технома»

Зачастую химические методы не обеспечивают полного уничтожения сорняков. Избирательное действие пестицидов обусловливает необходимость большого их ассортимента. При длительном возделывании зерновых при минимальной технологии обработки почвы формируется, щетинниковый тип засорения. Уничтожить щетинник химическим методом практически невозможно из-за отсутствия соответствующего препарата. Вспашка же в засушливых и эрозионных условиях нежелательна.

Современные способы борьбы с сорняками недостаточно эффективны, в основном из-за огромного (50 млн.-З млрд. на 1 га) семян сорняков в пахотном и верхнем горизонте подпахотного слоя. В настоящее время ведется поиск новых технических средств для уничтожения сорняков на основании физического способа. Специалисты по защите растений многих стран доказывают экономическую целесообразность использования против сорняков переменного тока высокого напряжения, высоковольтных импульсных воздействий, электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ), а также возможность значительного снижения загрязнения окружающей среды при химической обработке растений в электрическом (электростатическом) поле. Поэтому в России, США, Англии, Франции, Бельгии для борьбы с сорняками разрабатывают новые способы, основанные на использовании электрической энергии переменного тока высокого напряжения, высоковольтных импульсных воздействий, электростатических полей высокого напряжения (рис.3.1.3) и электромагнитных полей СВЧ. Предполагается, что использование этих способов позволит решить такие основные задачи борьбы с сорняками, как уничтожение в почве жизнеспособных органов размножения сорняков, т.е. очистку почвы от семян, корней и корневищ сорняков, а также уничтожение и подавление растущих сорняков [16].

Рис. 3.1.3. Экспериментальный образец электрокультиватора КСХИ

3.2 Электрокультивация - перспективная технология защиты растений

Вопрос о возможности использования электрического тока для уничтожения сорняков был поставлен давно. Еще в 1930г. В.В. Буткевич писал: "Электрические приемы стерилизации почвы осуществляются путем использования переменного тока высокого напряжения (до 12000 В). Для этой цели применяют специальные агрегаты на тракторном прицепе. Ток подается к металлическим граблям, имеющим длинные, часто расположенные зубья. Стебли и корни сорных растений при соприкосновении с зубьями сжигаются током высокого напряжения [17]. Но в то время эта идея широкого применения не получила из-за ряда причин, таких как:

- большая металлоемкость;

- невозможность контроля протекания процессов;

- невозможность управления;

- отсутствие квалифицированных кадров.

Начиная с 1970г. с широким развитием таких наук, как электротехника, электроника, автоматика, а в последнее десятилетие на базе достижений в области биофизики и молекулярной биологии стало развиваться важное направление в электротехнологии - электрокультивация (ЭК). Под электротехнологией понимают область науки и техники, охватывающую изучение и использование технологических процессов, в которых электрическая энергия участвует непосредственно, преоб­разуясь в рабочей зоне в тепловую, электромагнитную, химическую, механическую и другие виды энергии [18]. Поэтому ЭК относится к такой области технических наук, как электротехнологии, т.к. электротехнология совместно с электрическим нагревом, освещением и облучением потребляют более половины вырабатываемой электроэнергии и являются интегрированной системой, для которой важны достижения в области электротехники, преобразовательной и измерительной техники, компьютерных систем и теории управления [19].