Антропов П.А., Мукажанов Е.Б., Кучубин Л.А., Кунапьянов Д.К., Романовская Л.И., Казбеков Т.М.

Восточно-Казахстанский государственный университет им.

С. Аманжолова, г. Усть-Каменогорск, Казахстан

РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИЙ ПО БОРЬБЕ С СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ

Основой повышения экономической эффективности сельскохозяйственного производства являются такие ресурсы и факторы, как новые технические средства и технологий, удобрения, семена, пестициды и т.д.

В системе мер, направленных на увеличение валовых сборов зерна и других сельскохозяйственных культур, особое значение также имеет комплексная механизация всех полевых и других видов работ. В связи с этим выявляются некоторые организационно-технические и технологические проблемы, решение которых дает ощутимый экономический эффект, к числу которых относятся:

- уточнение отдельных технологий, технических средств и их параметров работ при производстве, хранении и первичной переработке сельскохозяйственной продукции;

- разработка новых технологических систем, средств механизации для сельскохозяйственного производства;

- разработка методических принципов и методик энергетической, экономической, в том числе биоэнергетической оценки техники и технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции.

Таким образом, в основу исследования положена научная идея - разработка и внедрение в производство новых энергосберегающих технологии и средств механизации сельского хозяйства.

В этих целях программой исследований предусмотрена разработка и внедрение в производство предложенного нами экологически безопасного способа борьбы с многолетними корнеотпрысковыми и корневищными сорняками, заключающегося иссушения их, а также разработка конструкции и создание сельскохозяйственных машин для выполнения этих операций.

Нами были изучены следующие способы и устройства обработки:

- способ обработки почвы при возделывании пропашных культур, включающий рыхление почвы на различную глубину с образованием крупных фракций почвы в верхнем слое пласта. Образование рыхлого слоя почвы с преобладающей долей фракции размером более 25 мм лишает сорняки опоры дальнейшего роста.

- способ борьбы с болотными сорняками включающий вспашку почвы на глубину 10-15см с неоднократным подрезанием пласта в горизонтальной плоскости, формирование гребней, которые при повторной вспашке смещают, а обработку прекращают при определенной влажности корней и корневищ.

- устройство для извлечения корневищных остатков из почвы, включающее барабан с закрепленными на нем зубьями и установленные на стойках подрезающие лапы. Барабан установлен впереди стоек подрезающих лап и снабжен дисковыми ножами.

- орудие для извлечения корневищных остатков из почвы, содержащее установленный за плоскорежущими лапами приводной зубовой барабан. Барабан выполнен в виде вала с кронштейнами, в которых подвижно установлены параллельные валы держатели с зубьями. На валу установлен приводной вибратор.

- устройство для обработки почвы и извлечения из нее корневищ содержащее раму с закрепленными на ней подрезающими лапами, извлекающий барабан, состоящий из вала и рядов вычесывающих элементов и механизм привода, состоящий из гидроцилиндров и храповых муфт.

Все вышеперечисленные способы и устройства в большей или меньшей степени эффективны для уничтожения сорняков в основном методом извлечения корневищ, расположенных на глубину от 12-14см (пырей ползучий) до 20-25см. (камыш). В то же время известно, что глубина расположенная основной массы корней размножения многих корневищ (острец, свинобой) и корнеотпрысковых (бодяк полевой, горчак розовый, молочай и др.) достигает 40-45см. и более. В таких случаях эффективность применения указанных способов и устройств снижается, ввиду оставления в нижележащих слоях значительного количества жизнеспособных корней размножения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ извлечения корневищ корнеотпрысковых растений, включающий вспашку на глубину до 25см, обработку состава почвы, поднятой с заданной глубины методом просеивания с последующим извлечением корневищ сорняков путем комбинированного воздействия на них силами удара, среза и вибровытирания. Машина для осуществления данного способа содержит лемех, копирующее колесо, элеватор, сепаратор, ротор с молотками и бункер для извлеченных корневищ.

Недостатком данного способа является то, что при обработке почвы на глубину до 25 см в нижних слоях почвы остается много корневищ с жизнеспособными почками, которые развиваются в новые растения.

Целью нашего предложения является извлечение корневищных остатков из всего корнеобитаемого слоя из почвы и, как следствие, наиболее полное очищение полей от многолетних сорняков. Поставленная цель достигается тем, что проводят обработку почвы на глубину 40-45 см, перемещают и размельчают корнеобитаемый пласт, отделяют корневища и подземные побеги сорных растений от почвы и извлекают их на поверхность для последующего иссушения.

Для осуществления указанного способа применяют устройство, которое содержит активный лемех, винтовой механизм, шатун, основной, скоростной и каскадный элеватор, эллиптические звездочки, опорное колесо, ходовое колесо и щиток. Устройство содержит активный лемех, винтовой механизм, шатун, скоростной элеватор, основной элеватор, каскадный элеватор, эллиптические звездочки, опорное колесо и ходовое колесо. Элеваторы представляют собой с прутками.

Предлагаемое нами устройство работает следующим образом. Активный лемех устанавливают на необходимую глубину обработки при помощи винтового механизма. Глубина обработки зависит от вида сорняков и определяется мощностью корнеобитаемого слоя (от 12-14 см при засоренности пыреем ползучим и до 40-45 см при засоренности бодяком полевым, горчаком розовым, молочаем и другими). Конструкцией орудия предусматривается его дооборудование дополнительным лемехом для борьбы с сорняками с неглубоким расположением корней (12-20см). Лемех, колеблемый шатунами, хорошо крошит пласт, меньше залипается почвой. Элеваторы, расположенные с перепадом по высоте, перемещают и размельчают корнеобитаемый пласт, а также отделяют почву от корневищ и подземных побегов сорных растений. Элеваторы представляют собой цепи, соединенные прутками, верхние (рабочие) ветви которых движутся от лемеха к выходу, встряхиваясь эллиптическими звездочками. Использование трех последовательных расположенных элеваторов позволяет наиболее полно отделить почву от корневищ. Мелкая почва просеивается между прутками , а неразрыхленные комки, наземные и корневая масса сорняков сбрасывается с каскадного элеватора на поверхность поля для иссушения последних.

Оставшиеся в почве мелкие корни сорняков ниже слоя 45-45 см, не имея достаточного запаса питательных веществ для развития и выхода проростков на дневную поверхность, отмирают ввиду истощения и удушения.