Средство уничтожения очагов многолетних корнеотпрысковых сорняков с вредителями и болезнями в них
- Авторы: Киреев И.М.1, Данилов М.В.2, Коваль З.М.1, Марченко В.О.1, Зимин Ф.А.1
-
Учреждения:
- Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса
- Ставропольский государственный аграрный университет
- Выпуск: Том 91, № 4 (2024)
- Страницы: 400-411
- Раздел: Новые машины и оборудование
- Статья получена: 23.01.2024
- Статья одобрена: 15.08.2024
- Статья опубликована: 05.11.2024
- URL: https://journals.eco-vector.com/0321-4443/article/view/625923
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-625923
- ID: 625923
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Введение. Предметом исследования является технологический процесс защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур комбинированным методом от многолетних сорняков в очагах на поле двумя пневмогидравлическими устройствами со щелевыми распылителями в составе усовершенствованного малогабаритного штангового опрыскивателя.
Цель исследований — разработка технического средства уничтожения очагов многолетних корнеотпрысковых сорняков с вредителями и болезнями в них.
Методы и средства. Применялись разработанные пневмогидравлические устройства к усовершенствованному навесному штанговому опрыскивателю растений для обработки очагов с многолетними сорняками на поле. Химическое опрыскивание традиционным способом и разработанными пневмогидравлическими устройствами с осевыми вентиляторами и электродвигателями 12 В, обеспечивающими распределение капельной жидкости двумя распылителями на поверхности обработки более 4-х м, позволяет совместным применением уменьшить количество вносимых препаратов по сравнению с традиционной технологией и снизить пестицидную нагрузку на культурные растения путем точечного уничтожения очагов с сорняками, вредителями и болезнями. На основании разработанных методик получены результаты опрыскивания поверхности капельной жидкостью с известной дисперсностью при применении щелевых распылителей и контролируемых давлениях жидкости стрелочным манометром при проведении опытов.
Новизна исследований. Впервые предложен комбинированный метод и техническое средство реализации цели исследований для уничтожения очагов многолетних сорняков на поле и распространяемых в них болезней и вредителей сельскохозяйственных культур.
Результаты. При использовании навесного опрыскивателя с двумя ёмкостями для рабочих жидкостей комбинированных растворов гербицидов или в одной из ёмкостей раствора инсектицида и установкой на краях штанги, с традиционным расположением щелевых распылителей, усовершенствованных пневмогидравлических устройств, представлена возможность обеспечения агротехнических требований по применению гербицидов. инсектицидов и фунгицидов. Одновременное воздействие крупных капель гербицидов на сорную растительность и проникновение мелких капель внутрь растений уничтожит очаги корневищных и корнеотпрысковых сорняков с вредителями и болезнями для обеспечения благоприятных условий производства с/х культур.
Заключение. Экспериментально обоснован комбинированный метод и техническое средство химической обработки многолетней сорной растительности с вредителями и болезнями для создания благоприятных условий производства культурных растений. Выполнение условий обеспечивается оснащением навесного опрыскивателя двумя емкостями, насосами для подачи жидкости по шлангам к щелевым распылителям, установкой на краях штанги пневмогидравлических распылителей жидкости. Распылители рабочей жидкости обеспечивают ширину опрыскивания более 4 м с учетом размеров очагов, а также опрыскивание недоступных участков традиционными техническими средствами. Эффективность разработанного комбинированного защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур от многолетних сорняков и вредителей техническим средством его осуществления заключается в экономии дорогостоящих гербицидов и инсектицидов до 70% в более поздние сроки их вегетации (при их разрастании по площади поля) по сравнению с вынужденным сплошном внесении гербицида по всей площади поля.
Ключевые слова
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
Важным решением научно-технической и технологической задачи является уничтожение многолетних сорных растений в очагах на поле, образующих обильно ветвящиеся корневища и корни [1] Сорняки требуют много почвенной влаги, позволяющей конкурировать в развитии с культурными растениями [2]. При этом около 20–50% питательных веществ используется сорняками [3]. Создавая себе благоприятные условия для развития сорняки снижают урожайность до 20–25%. Очаги сорняков являются резерваторами вредителей и болезней [3]. Трудноискоренимыми являются корнеотпрысковые многолетние сорняки (осот, вьюнок полевой, пырей, амброзия, лебеда и др.) [4]. При уничтожении тем или иным способом их надземной части, они способны через небольшое время отрастать и конкурировать с культурными растениями. При почвообработках разрезаемые фрагменты корней разносятся по поверхности поля и там, где есть 1–2 почки наблюдается их прорастание. За вегетационный период такое растение развивает корни до 3 м, а на следующий год в этом месте уже образуется очаг из нескольких рассредоточенных побегов [2]. Как правило, рассадниками этих постоянно вегетирующих сорняков являются места у столбов и опор электропередач, окраин полей и посадок, валунов, невспаханной почвы, обочин, на межах, канавах, вдоль полевых шоссейных и железнодорожных дорог около скирд, заборов, сараев и других построек [3].
Отсюда с помощью ветра разносятся созревшие семена, которые затем прорастают на полях.
Особо вредоносными, злостными и трудно искореняемыми с сильно выраженной способностью к вегетативному размножению являются корнеотпрысковые сорняки с размерами очагов 2–3 м и более, которые засоряют поле до 5%, от 5 до 25% и свыше 25%.
В борьбе с сорняками применяются различные методы: биологические, агротехнические и химические [4]. Около 85% сорняков уничтожается агротехническими приёмами и уходом за посевами, а 15% (примерно150 сорняков на 1 м2) уничтожаются химическими средствами защиты растений, основным методом защиты растений при уничтожении сорняков и вредителей.[4]. Химическим методом опрыскивания растений применяются гербициды, фунгициды, инсектициды [4]. Борьба с корнеотпрысковыми многолетними сорняками осложнена тем, что используемый балльной оценкой [6] порог вредоносности установлен, например, в количестве 1 сорняк на 1 м2 [7]. Но до достижения данного показателя происходит интенсивное укоренение и разрастание сорняков, что требует в дальнейшем дополнительную и затратную сплошную обработку поля гербицидом. При сплошной обработке поля с очагами многолетних сорняков традиционными средствами опрыскивания [8] крупными каплями раствора гербицида не в полной мере обеспечивается уничтожение вредителей и болезней. Для решения указанной специальной проблемы требуется применение инсектицидов с мелкими каплями, проникающими во внутрь растений, которые не применяется из-за сноса их в окружающую среду. Поэтому наиболее рационально проводить комбинированную обработку непосредственно очагов многолетних сорняков с вредителями и болезнями в них [9]. Однако, технических средств для такого выборочного опрыскивания до настоящего времени нет. В то же время об их необходимости отмечено в одной из публикаций учёных-специалистов по защите растений [10].
Цель исследований — разработка технического средства уничтожения очагов многолетних корнеотпрысковых сорняков с вредителями и болезнями в них.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Злостные сорняки на полях сельскохозяйственных угодий [3] встречаются в небольших количествах равномерно по всему засоряемому ими участку или отдельными очагами, быстро размножаются и тогда становятся большим бедствием. Например, амброзия многолетняя, размножаясь корневыми отпрысками, образует плотные очаги (рис. 1) [5].
Рис. 1. Очаг из сплошных зарослей амброзии: а — засорённость окраины поля амброзией полыннолистной; b — засорённость посевов сои амброзией полыннолистной.
Fig. 1. A site of continuous thickets of ragweed: а — infestation of the field’s edge with ragweed; b — infestation of soybean crops with ragweed.
Такие сорняки распространяются в основном корневой порослью и отрезками корней. Корни амброзии многолетней устойчивы к низким температурам и даже в самые суровые зимы не вымерзают. При сильном засорении посевов амброзией многолетней урожайность культур резко снижается. Очаги быстро разрастаются и формируют сплошные заросли (см. рис. 1). Из одного растения в течение 3–5 лет на этом месте неизбежно возникнет очаг площадью не менее 150 м2. Очаги многолетников занимают свыше 25 % площади поля.
Значительная часть сорных растений созревает раньше, чем культурные растения. Многолетние растения осот розовый и бодяк полевой, корни которых за год растут от основания до 1 или 1,5 м по радиусу. От клубней и луковиц сорняки распространяются медленнее. Вегетативное размножение таких растений происходит преимущественно подземным путём. Такой зачаток создаёт во времени очаг, развивающийся с менее значительной скоростью, чем осот и бодяк.
Очаги осотов, молокана, латука, и др. сорная трава с летучками растёт не всегда там, где упали их переносимые ветром семянки. Указанные сорняки весьма густо произрастают, образуя огромные очаги сорной растительности на всевозможных опушках, на которых создаются наиболее благоприятные условия для семян по их осаждению и прорастанию всходов. Они ежегодно растут, образуя первичные очаги, которые разрастаясь увеличиваются в размерах. Например, борщевик и пастернак (рис. 2) — семена с крылатками, легко переносимые воздухом на небольшие расстояния на посевах и на опушках, чем семенные зачатки с летучками.
Рис. 2. Основные виды сорняков с крылатками: а — общий вид взрослого растения борщевик; b — пастернак дикий; c — овсюг обыкновенный.
Fig. 2. Main types weeds with lionfishs: а — general view of a grown cow parsnip; b — meadow parsnip; c — oat grass.
Очаг живучего овсюга очистить очень сложно. У овсюга трёхъярусная метёлка, поэтому семена созревают растянуто. Когда первый ярус овсюга уже осыпался, последний только начинает поспевать. Такая особенность не позволяет уничтожить сорняк методом покоса. Любая обработка почвы идёт только на пользу сорняку, так как помогает семенам распространиться по большой площади. Вред от сорняка обусловлен тем, что он растёт быстрее культурных растений.
Самый злостный многолетний корнеотпрысковый сорняк вьюнок полевой (берёзка) со стелющимися стеблями, каждый из которых достигает длины до 170 см и беловато-розовыми крупными цветами (рис. 3).
Рис. 3. Очаг сорного растения вьюнок полевой по посевам кукурузы.
Fig. 3. The site of the bindweed (weed plant) in corn crops.
Одно растение образует до 9–8 тыс. шт. крупных черных семян, которые из-за водонепроницаемой оболочки долго сохраняются и прорастают растянуто. Семена сохраняют всхожесть 50 лет. Прорастают при температуре 18–24°С с глубины 10–15 см. Растения имеют главный корень, уходящий в почву на глубину 3–4 м. Боковые ответвления отходят от главного на глубину 25–40 см. На небольшом расстоянии от материнского растения корневые ответвления поднимаются вверх и резко изгибаются вниз. На месте изгиба появляются новые почки, способные образовывать новые побеги. Отрезки корней приживаются плохо, но подрезанные корни дают очень много побегов, обвивая и перепутывая стебли культурных растений, вьюнок полевой вызывает их полегание и гибель. Сорняк широко распространён по всему югу.
К стержнекорневым и мочковатокорневым сорнякам относятся: полынь горькая, одуванчик обыкновенный, щавель конский, короставник, цикорий обыкновенный, щавель курчавый, подорожник ланцетолистный, подорожник большой, лютик едкий и др. (рис. 4).
Рис. 4. Стержнекорневые и мочковатокорневые виды сорняков: а — общий вид взрослого растения полыни горькой; b — общий вид одуванчика обыкновенного; c — щавель конский; d — короставник полевой; e — цикорий обыкновенный; f — щавель курчавый; g — подорожник ланцетолистный; h — подорожник большой; i — лютик едкий.
Fig. 4. Taproot and ibrous root weed species: а — general view of an adult plant of bitter wormwood; b — general view of common dandelion; c — horse sorrel; d — field scabious; e — wit-loof chicory; f — curly sorrel; g — lanceolate plantain; h — large plantain; i — acrid buttercup.
Для реализации поставленной цели применялся модернизированный малогабаритный штанговый опрыскиватель со специальной комплектацией, схема которого, представлена на рис. 5. Опрыскивание сорняков в очагах на поле, около опор электропередач, валунов, обочин и недоступных, традиционными штанговыми опрыскивателями объектов, может проводится применением пневмогидравлических устройств в опрыскивателе. Общий вид конструкции пневмогидравлического устройства приведён на рис. 6 (виды а–d).
Рис. 5. Схема модернизированного малогабаритного опрыскивателя: 1 — аккумулятор 12 вольт; 2 — тумблер включения насоса и пневмогидравлических устройств; 3 — насос для подачи раствора гербицида к пневмогидравлическим устройствам; 4 — регулятор давления с манометром в системе с пневмогидравлическими устройствами; 5 — ёмкость с раствором гербицида для пневмогидравлических устройств; 6 — ёмкость с рабочим раствором для традиционных распылителей; 7 — навесной опрыскиватель; 8 — регулятор давления с манометром для традиционных распылителей; 9 — пневмогидравлические устройства; 10 — штанга опрыскивателя с распылителями; 11 — насос для подачи рабочей жидкости к традиционным распылителям на штанге.
Fig. 5. Diagram of a modernized small-sized sprayer: 1 — a 12V battery; 2 — a switch of a pump and pneumohydraulic devices; 3 — the pump of supply of a herbicide solution to the pneumohydraulic devices; 4 — a pressure adjuster with a pressure gauge in an assembly with the pneumohydraulic devices; 5 — a container with the herbicide solution for the pneumohydraulic devices; 6 — a container with the working solution for the conventional atomizers; 7 — a mounted sprayer; 8 — a pressure adjuster with a pressure gauge for the conventional atomizers; 9 — the pneumohydraulic devices; 10 — a sprayer boom with atomizers; 11 — the pump of supply of a working liquid to conventional atomizers at the boom.
Рис. 6. Пневмогидравлическое устройство для распыления жидкости, и транспортирования капель к объектам назначения: 1 — патрубок воздуховода в виде конусообразного диффузора; 2 — осевой вентилятор с электрическим приводом 12V , частотой вращения, 2600 мин-1 для создания воздушного потока на выходе из плоского сопла устройства и транспортирования капель распыляемой щелевыми распылителями жидкости к объектам назначения; 3 — секущая плоскость, 4 — конусообразный рассекатель воздушного потока; 5 — два щелевых распылителя жидкости с углами факелов раскрытия 100°, установленных таким образом, что капли факела распыла жидкости внедряются в воздушный поток, выходящий из сопла устройства в форме сектора, а угол между осями сопел распылителей составляет 80°; 6 — заслонка.
Fig. 6. The pneumohydraulic device for spraying liquid and transporting droplets to targets: 1 — an air feed pipe in the shape of a cone-type diffuser; 2 — an electrically-driven axial fan with voltage of 12 V and rotation velocity of 2600 RPM for generating the airflow at the outlet of a flat nozzle of the device and for transporting droplets of the liquid sprayed with the slot atomizers to the targets; 3 — a cutting plane; 4 — a cone-type air flow splitter; 5 — two slot atomizers of fluid with the spray angle of 100° located in a manner that the liquid droplets invade into the air flow from the cone-type nozzle, and the angle between nozzles’ axes is 80°; 6 — a flow gate.
Технологический процесс нанесения растворов пестицидов на объекты обработки пневмогидравлическим устройством растворов пестицидов осуществляется следующим образом. Приводится в действие осевой вентилятор 2 с электрическим приводом и создаваемый воздушный поток поступает в патрубок воздуховода 1 в виде конусообразного диффузора, в котором конусообразным рассекателем 4 распределяется по сечению плоского сопла. При выходе из сопла воздушный поток взаимодействует с факелами распыляемой жидкости щелевыми распылителями 5. Подача жидкости к щелевым распылителям с углами факелов раскрытия 100° осуществляется насосом по магистралям. Устройство обеспечивает создание наклонной к горизонту плоской воздушно-капельной системы.
Общий вид двух пневмогидравлических устройств составе малогабаритного штангового опрыскивателя, предложенный для исследований комбинированного метода защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур приведён на рис. 7.
Рис. 7. Общий вид двух пневмогидравлических устройств составе малогабаритного штангового опрыскивателя: 1 — малогабаритный штанговый опрыскиватель [11]; 2 — пневмогидравлическое устройство.
Fig. 7. General view of two pneumohydraulic devices as part of a small-sized boom sprayer: 1 — a small-sized boom sprayer [11]; 2 — a pneumohydraulic device.
Для оценки качества распыления капельной жидкости пневмогидравлическим устройством использовалась лабораторная установка, общий вид которой приведён на рис. 8.
Рис. 8. Общий вид лабораторной установки для определения ширины распыления капельной жидкости пневмогидравлическим устройством при исследовании комбинированного метода защитного опрыскивания сельхозкультур: 1 — преобразователь напряжения 12 V; 2 — насос 12 V для подачи жидкости (воды) из емкости по шлангам к щелевым распылителям; 3, 4 — разъемы и переключатели.
Fig. 8. General view of the laboratory setup for determining the spraying width of a droplet liquid using the pneumohydraulic device when studying a combined method of protective spraying of agricultural crops: 1 — 12 V voltage converter; 2 — 12 V pump for supplying liquid (water) from the container through hoses to slot sprayers; 3, 4 — connectors and switches.
При проведении опытов по распылению капельной жидкости пневмогидравлическим устройством от электросети 220V подключался преобразователь напряжения 12V с разъёмами и тумблерами 3 и 4 (см. рис. 8) для подключения электродвигателя осевого вентилятора, а также насоса 12V для подачи жидкости (воды) из ёмкости по шлангам к щелевым распылителям.
Расход жидкости через щелевые распылители контролировался по показанию давления на манометре (рис. 9), которое устанавливалось регулятором на насосе.
Рис. 9. Общий вид манометра в составе электродвигателя для контроля расхода жидкости через щелевые распылители.
Fig. 9. General view of the pressure gauge as part of the electric motor for monitoring liquid flow through the slot nozzles.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ
Работа распылителей пневмогидравлического устройства показана фрагментом на рис. 10.
Рис. 10. Фрагмент видеосъёмки работы распылителей устройства.
Fig. 10. Fragment of video recording of the operation of the device’s nozzles.
Режимы работы щелевых распылителей проводились с учетом данных, приведенных в каталогах (рис. 11) [12].
Рис. 11. Характеристика размеров капель по данным каталога [12].
Fig. 11. Characteristics of droplet sizes according to the catalogue data [12].
Из данных, представленных на рис. 11, следует, что наиболее рациональным для практического применения в пневмогидравлическом устройстве средних капель, создаваемых щелевым распылителем типа DG9502E при давлениях рабочей жидкости от 2 до 4 Бар.
Полученные в результате лабораторных исследований [13] данные о ширине осажденной капельной жидкости техническим пневмогидравлическим устройством со щелевыми распылителями GEO line RS-110°-02, жёлтого кода цвета, представлены в табл. 1.
Таблица 1. Результаты лабораторных исследований пневмогидравлического устройства со щелевыми распылителями GEO line RS-110°-02, жёлтого кода цвета
Table 1. Results of the laboratory study of the pneumohydraulic device with the GEO line RS-110°-02 slot atomizers (color code — yellow)
Наименование показателя | Значение показателя | ||||||||
Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | |||||||
Повторность | Повторность | Повторность | |||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
Марка сопла, код цвета, тип сопла | GEO line RS-110°-02. жёлтый | GEO line RS-110°-02. жёлтый | GEO line RS-110°-02. жёлтый | ||||||
Рекомендуемое давление, МПа | От 0,2 до 0,4 (от 2 до 4) | От 0,2 до 0,4 (от 2 до 4) | От 0,2 до 0,4 (от 2 до 4) | ||||||
Давление по показаниям манометра, МПа | 0,3 (3,0) | 0,35 (3,5) | 0,4 (4,0) | 0,3 (3,0) | 0,35 (3,5) | 0,4 (4,0) | 0,3 (3,0) | 0,35 (3,5) | 0,4 (4,0) |
Расход жидкости через сопло распылителя, дм3/мин. | (1,58) | (1,70) | (1,82) | (1,58) | (1,70) | (1,82) | (1,58) | (1,70) | (1,82) |
Ширина осаждённой капельной жидкости, м | 3,85 | 4,0 | 4,3 | 3,9 | 4,1 | 4,35 | 3,85 | 4,0 | 4,3 |
Таким образом, начальные условия взаимодействия воздушного потока, выходящего из плоского сопла устройства в форме сектора, с каплями плоских факелов распыла жидкости двумя щелевыми распылителями формируют ширину опрыскивания объектов назначения, которая при проведении опытов превышала 4 м.
Проверка комбинированного метода защитного опрыскивания объектов назначения с применением двух пневмогидравлических устройств 2 (см. рис. 7), проводились в составе малогабаритного опрыскивателя. Для проведения опытов по оценке возможности ширины распыления капельной жидкости двумя пневмогидравлическими устройствами в составе малогабаритного опрыскивателя использовались сопла марки GEO line RS-110° (производитель Италия), тип-02, код цвета — жёлтый. Принудительное осаждение капельной жидкости на объекте обработки из создаваемого пневмогидравлическими устройствами воздушно-капельного потока иллюстрируется на рис. 12.
Рис. 12. Фрагмент работы пневмогидравлических устройств в составе малогабаритного опрыскивателя.
Fig. 12. Fragment of the pneumohydraulic devices as part of a small-sized sprayer.
Смоченная капельной жидкостью поверхность (см. рис. 12) в продольном направлении по результатам измерения рулеткой составляет в среднем 76 см. Значение полуширины смоченной поверхности обеспечиваемой закономерным осаждением капель на поверхность пневмогидравлическим устройством, определяется также расчётом по формуле [14]:
, (1)
где а ≈ 0,09 – 0,12; = 0,015 м — полуширина плоского сопла пневмогидравлического устройства; х = 0,64/tg 25° = 1,517 м — расстояние от сопла устройства до смоченной поверхности.
При высоте устройства 0,64 м над поверхностью полуширина смоченной поверхности в продольном направлении равна = 0,38, что свидетельствует об эффективности закономерного принудительного нанесения капельной жидкости пневмогидравлическими устройствами по назначению и достоверности процесса работы устройств с выбранным распылителем жидкости.
Распределение жидкости на плоской поверхности по ширине её опрыскивания воздушно-капельной системой с высоты 64 см превышает 8 м (рис. 13).
Рис. 13. Фрагмент определения ширины опрыскивания опрыскивателем с двумя пневмогидравлическими распылителями.
Fig. 13. Fragment of measuring the spraying width of the sprayer with two pneumohydraulic nozzles.
Такое принудительное осаждение капельной жидкости соплом жёлтого кода цвета (типа -02) в пневмогидравлическом устройстве при его распылении давлением 0,4 МПа и высотах расположения над объектами обработки 0,6 и 0,7 м, средними медианно-массовыми диаметрами мелких и средних капель, равными 82,0 и 73,1 мкм соответственно составляет их количественную долю на объектах назначения (учётных карточках) 68,9 и 82,8% соответственно [15], подтверждённое экспериментальными данными, что невозможно при традиционном методе защитного опрыскивания.
Полученные в результате лабораторных исследований данные осаждённой капельной жидкости двумя техническими пневмогидравлическими устройствами в составе малогабаритного штангового опрыскивателя при исследовании комбинированного метода защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур представлены в табл. 2.
Таблица 2. Результаты лабораторных исследований о ширине осаждённой капельной жидкости двумя техническими пневмогидравлическими устройствами в составе малогабаритного штангового опрыскивателя при исследовании комбинированного метода защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур
Table 2. Results of the laboratory studies of width of precipitable dripping liquid made with two technical pneumohydraulic devices as part of the small-sized boom sprayer when studying the combined method of protective spraying of crops
Наименование показателя | Значение показателя | |||||||||||||||||
Пневмогидравлическое устройство 1 | Пневмогидравлическое устройство 2 | |||||||||||||||||
Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | Опыт 1 | Опыт 2 | Опыт 3 | |||||||||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
Марка сопла, код цвета, тип сопла | GEO line RS-110°-02. жёлтый | GEO line RS-110°-02. жёлтый | ||||||||||||||||
Рекомендуемое давление, МПа | От 0,2 до 0,4 | От 0,2 до 0,4 | ||||||||||||||||
Давление по показаниям манометра, МПа | 0,2 (2,0) | 0,3 (3,0) | 0,4 (4,0) | 0,2 (2,0) | 0,3 (3,0) | 0,4 (4,0) | 0,2 (2,0) | 0,3 (3,0) | 0,4 (4,0) | 0,2 (2,0) | 0,3 (3,0) | 0,4 (4,0) | 0,2 (2,0) | 0,3 (3,0) | 0,4 (4,0) | 0,2 (2,0) | 0,3 (3,0) | 0,4 (4,0) |
Расход жидкости через сопло распылителя, дм3/мин | 1,3 | 1,58 | 1,82 | 1,3 | 1,58 | 1,82 | 1,3 | 1,58 | 1,82 | 1,3 | 1,58 | 1,82 | 1,3 | 1,58 | 1,82 | 1,3 | 1,58 | 1,82 |
Ширина осаждённой капельной жидкости пневмогидравлическим устройством при исследовании комбинированного метода защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур, м | 4,22 | 4,36 | 4,62 | 4,24 | 4,38 | 4,62 | 4,26 | 4,34 | 4,64 | 4,20 | 4,34 | 4,60 | 4,22 | 4,36 | 4,60 | 4,24 | 4,36 | 4,62 |
В табл. 3 приведены сравнительные показатели по расходу рабочей жидкости, применяемому при традиционном и предлагаемом методе защитного опрыскивания с размерами очагов сорных растений от 3 м и более при возделывании полевых культур
Таблица 3. Сравнительные показатели по расходу рабочей жидкости, применяемому при традиционном и предлагаемом методе защитного опрыскивания с размерами очагов сорных растений от 3 м и более при возделывании полевых культур
Table 3. Comparative indicators of working liquid flow rate for the conventional and the proposed methods of protective spraying with the size of weeds sites more than 3 m and for cultivation
Наименование показателя | Значение показателя | ||
Традиционный метод | Предлагаемый метод | ||
Засоряемость поля корнеотпрысковыми сорняками с размерами куртин от 3 м и более, % | 100 | 5 | 25 |
Площадь поля 1 га (одного очага при среднем его диаметре 3 м), м2 | 100х100 | (7,07) | |
Расход рабочей жидкости, дм3/га, для применения: | |||
– гербицидов | от 100 до 200 | 7,5 | 37,5 |
– фунгицидов | от 150 до 300 | 11,25 | 56,25 |
– инсектицидов | от 150 до 250 | 10,0 | 50,0 |
Расход рабочей жидкости (см. табл. 3) при применении предлагаемого метода уменьшается в зависимости от засорённости поля многолетними сорняками при 5% с использованием фунгицидов, инсектицидов и гербицидов от 11,25 до 7,5 дм3/га, а при 25% — от 56,25 до 37,5 дм3/га соответственно.
ВЫВОДЫ
- В результате проведённых исследований разработан макетный образец технического средства с пневмогидравлическими устройствами со щелевыми распылителями жидкости для уничтожения очагов многолетних корнеотпрысковых сорняков с вредителями и болезнями в них химическим методом защитного опрыскивания культурных растений.
- Опрыскивание комбинированным методом очагов с многолетними корнеотпрысковыми сорняками по сравнению со сплошной обработкой растений традиционным химическим методом опрыскиванием обуславливает рациональное использование пестицидов, ресурсосбережение и экологию.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Вклад авторов. И.М. Киреев ― поиск публикаций по теме статьи, написание текста рукописи, экспертная оценка, утверждение финальной версии; З.М. Коваль ― написание текста рукописи, редактирование текста рукописи; В.О. Марченко ― создание изображений; Ф.А. Зимин ― создание изображений; М.В. Данилов ― поиск публикаций и проведение лабораторных опытов по теме статьи. Авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Источник финансирования. Научное исследование проведено в соответствии с научно-тематическим планом Минсельхоза России № 082-00204-23-00 за счет средств федерального бюджета.
ADDITIONAL INFORMATION
Authors’ contribution. I.M. Kireev — search for publications on the topic of the article, writing the text of the manuscript, expert opinion, approval of the final version; Z.M. Koval — writing the text of the manuscript, editing the text of the manuscript; V.O. Marchenko — creating images; F.A. Zimin — creating images; M.V. Danilov — search for publications and laboratory experiments on the topic of the article. All authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.
Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.
Funding source. The scientific study was carried out in accordance with the scientific and thematic plan of the Ministry of Agriculture of Russia No 082-00204-23-00 at the expense of the federal budget.
Об авторах
Иван Михайлович Киреев
Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса
Email: kireev.i.m.47@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0723-4515
SPIN-код: 4348-1536
д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией разработки испытательного оборудования
Россия, Правдинский, Московская областьМихаил Владимирович Данилов
Ставропольский государственный аграрный университет
Email: danilomaster80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8369-3329
SPIN-код: 5193-0379
канд. техн. наук, заведующий кафедрой процессов и машин в агробизнесе
Россия, СтавропольЗинаида Михайловна Коваль
Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса
Автор, ответственный за переписку.
Email: zinakoval@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5214-2110
SPIN-код: 1378-2953
канд. техн. наук, главный научный сотрудник лаборатории разработки испытательного оборудования
Россия, Правдинский, Московская областьВячеслав Олегович Марченко
Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса
Email: gost302@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-2041-9628
SPIN-код: 9947-9853
ведущий инженер лаборатории стандартизации
Россия, Правдинский, Московская областьФилипп Александрович Зимин
Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса
Email: dnevnoisvet@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6655-3976
SPIN-код: 4290-8248
инженер лаборатории разработки испытательного оборудования
Россия, Правдинский, Московская областьСписок литературы
- Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы. М.: Минобрнауки, 2017. Дата обращения: 23.01.2024. Режим доступа: https://minobrnauki.gov.ru/about/deps/dkdovssn/federalnaya-nauchno-tekhnicheskaya-programma-razvitiya-selskogo-khozyaystva-na-2017-2025-gody/
- Турин Е.Н. Борьба с многолетними сорняками // Эффективный АПК. 2021. № 4 (6). С. 23.
- Никитин В.В. Сорные растения флоры СССР. Ленинград.: Наука, 2003.
- Витязев В.Г., Лебедева Г.Ф., Макаров И.Б., Самсонова В.П. Раздел. Химические меры борьбы с сорняками. В кн.: Практикум по общему земледелию. М.: МГУ, 2000. С. 34–82.
- Киреев И.М., Коваль З.М., Зимин Ф.А. Обоснование необходимости дополнительного воздействия на очаги многолетних сорняков при опрыскивании от вредителей посевов // Техника и оборудование для села. 2023. № 11 (317). С. 14–17. doi: 10.33267/2072-9642-2023-11-14-17 EDN: PPAVUV
- Киреев И.М., Коваль З.М. Очаги многолетних сорняков при возделывании кукурузы и борьба с ними. В кн.: Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК. Материалы XV Международной научно-практической конференции. М.: Росинформагротех, 2023. С. 186–197. EDN: DKHUNE.
- Захаренко В.А. Химическая защита растений в России в конце ХХ — начале XXI века. Цифры и факты // Защита и карантин растений. 2008. №8. С. 47–50.
- Киреев, И.М., Коваль, З.М., Данилов М.В. Краевая обработка поля и полезащитных лесных насаждений от сорняков и вредителей // Агрохимия. 2023. № 7. С. 64–74. doi: 10.31857/S0002188123070062 EDN: OFUIHS
- Петухов Д.А., Свиридова С.А., Негреба О.Н. Результаты исследований инновационных технологий борьбы с сорняками на посевах кукурузы на зерно // Техника и оборуд. для села. 2018. № 7. С. 22–26. EDN: XUAUS
- Ревякин Е.Л., Краховецкий Н.Н. Машины для химической защиты растений в инновационных технологиях: науч. аналит. обзор. Москва.: Росинформагротех, 2010.
- Киреев И.М., Данилов М.В., Коваль З.М., Зимин Ф.А. Аэрозольный технологический процесс краевой обработки поля для уничтожения сорняков и вредителей // Тракторы и сельхозмашины. 2023. Т. 90, № 3. С. 273–284. doi: 10.17816/0321-4443-321236 EDN: NSKMRF
- Каталог TeeJet Technologies 50A-RU. TeeJet Technologies [internet]. Дата обращения: 23.01.2024. Режим доступа: https://www.teejet.com/ru-ru/-/media/dam/agricultural/europe/sales-material/catalog/cat51a_ru.pdf
- ГОСТ 34630-2019. Техника сельскохозяйственная. Машины для защиты растений. Опрыскиватели. Методы испытаний. Введ. 2021–15–03. Москва.: Стандартинформ, 2020.
- Альтшуль А.Д., Киселёв П.Г. Гидравлика и аэродинамика (Основы механики жидкости). М.: Стройиздат, 1975.
- Коваль З.М. Совершенствование технологии и технических средств защитного опрыскивания сельскохозяйственных культур: дисc. ... д-р техн. наук. Симферополь, 2022. EDN: VYQNXX
Дополнительные файлы
