Печать

PDF Скачать статью в pdf.

УДК 630*236.1:62-56

DOI: 10.15507/2658-4123.029.201904.614-634

 

Анализ параметров работы устройства для гидравлического удаления сорной растительности

 

Измайлов Андрей Юрьевич
заведующий кафедрой общенаучных и специальных дисциплин, директор ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (109428, Россия, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5), академик РАН, доктор технических наук, ResearcherID: H-4602-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1143-7286, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Хорт Дмитрий Олегович
заведующий отделом технологий и машин для садоводства, виноградарства и питомниководства ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (109428, Россия, г. Москва, 1-й Институтский пр., д. 5), кандидат сельскохозяйственных наук, ResearcherID: Q-2695-2017, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6503-0065, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Смирнов Игорь Геннадьевич
ученый секретарь ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (109428, Россия, г. Москва, 1-й Институтский пр., д. 5), кандидат сельскохозяйственных наук, ResearcherID: K-5623-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9992-1261, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Филиппов Ростислав Александрович
ведущий научный сотрудник отдела технологий и машин для садоводства, виноградарства и питомниководства ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (109428, Россия, г. Москва, 1-й Институтский пр., д. 5), кандидат сельскохозяйственных наук, ResearcherID: Q-2722-2017, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3586-3634, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Кутырёв Алексей Игоревич
научный сотрудник отдела технологий и машин для садоводства, виноградарства и питомниководства ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (109428, Россия, г. Москва, 1-й Институтский пр., д. 5), кандидат технических наук, ResearcherID: I-3699-2018, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7643-775X, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Введение. Обоснование параметров и внедрение новых экологически безопасных технологий и технических средств для борьбы с сорной растительностью в приствольной зоне является актуальной проблемой, имеющей важное научно-производственное значение. Целью исследования является обоснование эффективных режимов работы прицепной машины для гидравлического удаления сорной растительности на промышленной плантации садовых культур.
Материалы и методы. По результатам анализа существующих технологий и технических средств для удаления сорной растительности в приствольных полосах садовых насаждений в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Федеральный научный агроинженерных центр ВИМ» разработано устройство для гидравлического удаления сорной растительности без использования гербицидов. Для выявления наиболее эффективных режимов работы машины на промышленной плантации яблоневого сада проведен факторный эксперимент. Статистическая обработка полученных результатов эксперимента проведена с помощью математического моделирования методом планирования экспериментов.
Результаты исследования. Статистический анализ данных факторного эксперимента показал, что для выполнения технологической операции гидравлического удаления сорной растительности наиболее эффективными являются следующие режимы работы устройства: расстояние между почвой и распыляющей головкой – 14,5 см; давление подачи рабочей жидкости – 759 бар; скорость движения – 2,4 км/ч. Статический режим обработки для оценки глубины проникновения струй с экспозициями 10, 5 и 3 с. показал глубину проникновения соответственно 62, 34 и 12 мм. Диаметры следа составили: в первом случае 350 мм внешний и 330 мм внутренний (ширина реза 24 мм); во втором и третьем – 340 мм для внешнего и 328 мм для внутреннего (ширина реза 16 мм).
Обсуждение и заключение. В результате проведенного эксперимента установлено, что машина способна обеспечить качественную обработку приствольной зоны при использовании воды центрального водоснабжения. После прохода агрегата при изначально 90-процентном покрытии поверхности сорной растительностью остается только 20–30 % видимой зеленой массы, остальное перемешано с почвой. При двукратном проходе агрегата корневая система сорной растительности осталась неповрежденной на 10–13 % площади. Устройство удовлетворяет требованиям технологической операции удаления сорной растительности в приствольной зоне без использования гербицидов при достаточно высоких технологических показателях.

Ключевые слова: садоводство, сорная растительность, приствольная зона, гидравлическое удаление, экологически безопасная технология, гербициды

Для цитирования: Анализ параметров работы устройства для гидравлического удаления сорной растительности / А. Ю. Измайлов [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2019. Т. 29, № 4. С. 614–634. DOI: https://doi.org/10.15507/2658-4123.029.201904.614-634

Заявленный вклад соавторов: А. Ю. Измайлов – научное руководство, формулирование основной концепции исследования и структуры статьи; Д. О. Хорт – сбор и анализ литературных данных, участие в исследованиях, критический анализ, редактирование; И. Г. Смирнов – определение методологии исследования, постановка задачи; Р. А. Филиппов – литературный и патентный анализ, участие в теоретическом исследовании, верстка и редактирование текста; А. И. Кутырёв – участие в исследованиях, подготовка начального текста с последующей доработкой, компьютерное моделирование.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила 20.02.2019; принята к публикации 11.04.2019;
опубликована онлайн 31.12.2019

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Abouziena H. F., Hagaag W. M. Weed Control in Clean Agriculture: A Review // Planta Daninha. 2016. Vol. 34. Issue 2. Pp. 377–392. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-83582016340200019

2. Hatcher P. E., Melander B. Combining Physical, Cultural and Biological Methods: Prospects for Integrated Non-Chemical Weed Management Strategies // Weed Research. 2003. Vol. 43, Issue 5. Pp. 303–322. DOI: http://doi.org/10.1046/j.1365-3180.2003.00352.x

3. Schutte G. Herbicide Resistance: Promises and Prospects of Biodiversity for European Agriculture // Agriculture and Human Values. 2003. Vol. 20, Issue 3. Pp. 217–230. DOI: http://doi.org/10.1023/A:1026108900945

4. Herbicide Resistance: Promises and Prospects of Biodiversity for European Agriculture // Agriculture and Human Values. 2003. Vol. 20, Issue 3. Pp. 217–230. DOI: http://doi.org/10.1023/A:1026108900945

5. Latsch R., Anken T., Herzog C., Sauter J. Controlling Rumex Obtusifolius by Means of Hot Water // Weed Research. 2017. Vol. 57, Issue 1. Pp. 16–24. DOI: http://doi.org/10.1111/wre.12233

6. Baerveldt S., Ascard J. Effect of Soil Cover on Weeds // Biological Agriculture and Horticulture. 1999. Vol. 17, Issue 2. Pp. 101–111. DOI: https://doi.org/10.1080/01448765.1999.9754830

7. Blackshaw R. E., Anderson R. L., Lemerle D. Cultural Weed Management // In: Non-Chemical Weed Management: Principles, Concepts And Technology. 1 ed. Wallingford, England: CABI, 2007. Pp. 35–47. URL: https://researchoutput.csu.edu.au/en/publications/cultural-weed-management (дата обращения: 20.11.2019).

8. Effectiveness of Hot Water, Infrared and Open Flame Thermal Units for Controlling Weeds / T. Astatkie [et al.] // Biological Agriculture and Horticulture. 2007. Vol. 25, Issue 1. Pp. 1–12. DOI: http://doi.org/10.1080/01448765.2007.10823205

9. Popay I., Field R. Grazing Animals as Weed Control Agents // Weed Technology. 1996. Vol. 10, Issue 1. Pp. 217–231. DOI: http://doi.org/10.1017/S0890037X00045942

10. Доспехов В. А. Методика полевого опыта. 3-е изд. М.: Колос, 1985. 336 с. URL: https://mf.bmstu.ru/info/faculty/lt/caf/lt1/soil_books/uchebnik9.pdf (дата обращения: 20.11.2019).

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.