УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОРЬБЫ С МНОГОЛЕТНИМИ СОРНЫМИ РАСТЕНИЯМИ "ГЕРБАМАТ"

Полезная модель относится к устройствам предназначенным для уничтожения трудноискоренимых многолетних сорных видов растений и может найти применение на землях сельскохозяйственного и несельскохозяйственного назначения.
Многолетние сорные растения - дикорастущие растения, обитающие на землях, используемых в качестве сельскохозяйственных угодий. Вред, который наносят сорные растения, связан как со снижением урожайности, так и с ухудшением качества сельскохозяйственной продукции.
Известен биомат [патент RU №2321982, приоритет 16.08.2006, опубликовано 20.04.2008], представляющий собой многослойную конструкцию, включающую слой наполнителя, содержащий семена растений, размещенный между верхним слоем, выполненным в виде тканых и нетканых полотен из разлагающихся натуральных хлопковых, или джутовых, или кокосовых, или льняных, или других волокон растительного происхождения, или их комбинаций и нижним слоем - водопроницаемой бумаги, под которой располагается несущая биоразлагающаяся сетка, отличающийся тем, что над верхним защитным слоем расположен полимерный противоэрозионный мат, представленный слоем сетки толщиной 10-40 мм, выполненной из полиамида либо полипропилена, причем все слои биомата скреплены нитепрошивным способом.
Известен способ создания заливного газона и заливной газон, [заявка на изобретение RU №2006126119, дата подачи заявки 18.07.2006, дата публикации заявки: 27.01.2008] включающий подготовку компонентов почвенной растительной смеси, перемешивание, выкладывание смеси на застилающую поверхность, планировку, прикатывание, полив и выдержку, отличающийся тем, что готовят почвенную растительную смесь, содержащую следующие ингредиенты кг на 100 л смеси: торф 70,0-80,0, песок 8,0-25,0, известняковую и/или доломитовую муку 7,0-11,0, суперфосфат простой или двойной 0,3-3,0, семена газонных трав 0,10-0,5,0, вода остальное, причем выкладывание растительной смеси производят заливанием ее непосредственно на застилаемую поверхность, не менее чем одним слоем, заполняющим неровности застилаемой поверхности, затем смесь прикатывают, выдерживают до ее усадки, и, при необходимости, повторяют заливку последующих слоев и/или фрагментов, причем при необходимости перед заливкой первого слоя на застилаемую поверхность укладывают дренаж.
Известны многослойная почвокассета для ускоренного создания газона и способ ее применения [заявка на изобретение RU №2005101864, дата подачи заявки 26.01.2005, дата публикации заявки 10.07.2006], включающие торф, чернозем, раскислитель, удобрения, наполнитель и семена отличающийся тем, что почвокассета включает в порядке сверху вниз, влагоудерживающий слой, корнеобитаемый слой, семяразмещающий слой и покровный слой, причем кассета помещена в съемный формообразующий контейнер, при этом высота корнеобитаемого слоя в 2-3 раза выше покровного слоя, а съемный формообразующий контейнер кассеты выполнен разборным из двух частей, имеет размеры от 20×20×25 см до 40×40×5 см и изготовлен из влагопроницаемого экологически разлагаемого материала в виде плоской коробки с крышкой и при создании газона контейнер используют в качестве временного укрытия - поверхностного защитного экрана, создающего парниковый эффект для ускоренного прорастания семян, причем корнеобитаемый слой кассеты и покровный слой включают удобрение "Гумимакс" - торфогуминовый концентрат в количестве от 10 до 15% марок (Ж) и (П).
Известны способ формирования клумб, цветников, грядок, зеленых ковров стадионов, газонов, откосов и конструкционные элементы для их сооружения [заявка на изобретение RU №2001128715 А, дата публикации заявки: 20.08.2003], включающие операции сборки на объекте объемноармирующего каркаса из подстилающего, поперечных и покрывающего элементов (например, разнофигурных пластмассовых сеток), создающих систему разнофигурных ячеек, в которые укладывают и укрепляют почвенные (например, торфоопилочные) заранее изготовленные вместе с семенами по форме ячеек объемного каркаса, причем укрепление элементов объемноармированного каркаса производят при помощи штырей и крепежных деталей соответственно по всему объему каркаса, причем указанные почвенные (в т.ч. торфопочвенные) блоки получают горячим прессованием с ячейками для семян, упаковывают вместе с семенами в ячейках и доставляют на место укладки в упакованном при производстве виде, а полученную систему выдерживают, оставляя на время прорастания корней для окончательного укрепления при росте зеленой массы ковра путем соединения растущими корнями в единое целое подстилающей почвы, объемноармирующего каркаса и торфопочвенных блоков, заполняющих его ячейки, и создавая этим армированное прочное дерновое покрытие, надежно соединенное с подстилающей почвенной основой.
Известен универсальный коврик "трава" (варианты) [патент RU №119222 U1, приоритет 16.04.2012, опубликовано 20.08.2012], включающий абсорбирующий слой, размещенный между верхним лицевым и нижним тыльным слоями и скрепленный с ними, отличающийся тем, что верхний лицевой слой выполнен в виде покрытия «искусственный газон» с дренажными отверстиями, нижний тыльный слой выполнен из влагонепроницаемого эластичного материала, абсорбирующий слой выполнен из поролона, при этом верхний лицевой и абсорбирующий слои скреплены между собой посредством быстроразъемных соединений, а абсорбирующий и нижний тыльный слой скреплены между собой посредством клея или механически.
Основным недостатком всех перечисленных выше аналогов является то, что они созданы НЕ для борьбы с многолетими сорными растениями, а служат либо для создания газонов или клумб, либо для укрепления откосов и обрывов. Следовательно, использование их для борьбы с сорняками, имеющими мощный габитус (борщевик Сосновского), может не принести желаемых результатов. Нежелательная растительность может прорасти через их основу, препятствуя образованию травостоя и созданию газона.
Кроме того, большинство из них нельзя создать из полностью биодеградируемых материалов, аналоги имеют более сложную структуру, что затрудняет их создание и может повысить себестоимость.
Известен способ уничтожения зарослей гигантского борщевика на землях несельскохозяйственного назначения [патент RU №2399204, приоритет 09.09.2008, опубликовано 20.09.2010], выбранный за прототип для заявленного устройства. Данный способ включает восстановление ландшафта путем формирования дернового слоя посевом семян трав. Ранней весной после появления всходов выделяют зараженную территорию и с учетом рельефа формируют участки, на поверхность сформированного участка укладывают защитный ковер из сплошного гибкого водопроницаемого геосинтетического материала плотностью 100 г/м2, обеспечивающий проникновение сквозь него корней задерняющих трав. Ковер засыпают чистым грунтом высотой не менее 5 см, на участке со склоном перед засыпкой на защитный ковер устанавливают георешетки для защиты от размыва, затем осуществляют посев задерняющих травдоминантов данной местности с повышенной нормой высева 10-30 кг/га с одновременным внесением минеральных удобрений. Недостатками данного способа являются: трудоемкость, ограничения по типу земельных участков, на которых его можно применять
Задачей является создание нового устройства для борьбы с многолетними трудноискоренимыми сорняками, крупным габитусом, не требующего проведения повторной обработки участка, не требующий больших затрат труда.
Технический результатом является полное уничтожение сорной растительности на земельном участке любого назначения путем однократного воздействия при одновременном формировании дернового покрова (газона), препятствующего заселению семян нежелательной растительности, крупного габитуса на очищенной территории.
В предлагаемом устройстве могут использоваться полностью биоразлагаемые материалы, что позволяет применять его на в том числе на землях сельскохозяйственного назначения.
Устройство является оптимальный для уничтожения нежелательной и потенциально опасной растительности на территории населенных пунктов, на обочинах возделываемых полей, полосах отвода автомобильных дорог, по склонам берегов рек и водоемов.
Технический результат достигается тем, что устройство для борьбы с многолетними сорными растениями "Гербамат", включающее защитное покрытие из сплошного гибкого водопроницаемого геосинтетического материала, согласно полезной модели защитное покрытие выполнено в виде двухслойного ковра, первый слой представляет собой основу из синтетических или натуральных волокон, второй слой выполнен в виде свето-влаго проницаемого материала, между слоями расположены гранулы с плотностью достаточной для выполнения функций балласта и прикрепленные к основе, гранулы содержат семена травянистых растений, и/или стимуляторы роста, клеевой наполнитель, обеспечивающий удержание гранул, состав семенной смеси подбирается с учетом агроклиматических условий региона, в котором предполагается использование нового устройства.
Устройство для борьбы с многолетними сорными растениями "Гербамат", включающее гранулы, согласно полезной модели, размеры гранул определяются размером семян обеспечивающих норму высева.
Полезная модель поясняется следующими чертежами и фотографиями:
- на рис. 1 представлена схема устройства, содержащая общий вид устройства, описание вариантов основ, а также расположение гранул на основе и их описание;
- на рис. 2. представлены фотографии опытных образцов устройства на двух разных основах. Синтетической (А) и биоразлагаемой (Б). В верхнем ряду показаны образцы с мелкими гранулами сферической формы (опытный образец в 2013 г.), в нижнем - с более крупными в форме квадратов (опытный образец в 2014 г.). В нижнем ряду часть защитного покрытия сверху накрыта слоем свето-влаго проницаемого материала (марли), который препятствует испарению влаги и защищает семена в гранулах от избытка солнечного света и пересыхания;
- на рис. 3. представлены фотографии опытных образцов на биодеградируемой (А) и синтетической (Б). Изображены гранулы и проростки семян газонной травосмеси. Опыт проводился в 2013 г.;
- на рис. 4. представлены фотографии опытных образцов «Гербамата» с большими квадратными гранулами на основе мешковины через неделю после закладки опыта, часть защитного покрытия сверху накрыта слоем свето-влаго проницаемого материала (марли). В качестве основы использовали биоразлагаемый (А) и синтетический (Б) материалы. Опыты проводили в 2014 г.;
- на рис. 5 представлены фотографии опытных образцов (2014 г.) «Гербамата» на исследуемом участке через 3 недели после закладки опыта. В верхнем ряду в качестве основы устройства использовали синтетическое полотно, в нижнем - биоразлагаемое. А - часть защитного покрытия, которая в начале опыта была накрыта слоем свето-влаго проницаемого материала (марли); Б - участок устройства, который был без свето-влаго проницаемого слоя на протяжении всего периода наблюдений.
- В состав гранул входит:
- клеевой наполнитель, содержащий водоудерживающие компоненты, способный удерживать семена травянистых растений и обладающий плотностью, достаточной для выполнения функции балласта (удержания ткани на поверхности почвы под действием ветра);
- и/или стимуляторы роста растений в необходимом количестве;
- семена травянистых растений. Состав семенной смеси подбирается с учетом агроклиматических условий региона, в котором предполагается использование изобретения.
В условиях достаточного водообеспечения корневая система проростков проникает через тканевую основу, закрепляет "Гербамат" в почве и создает плотный дерновой слой, препятствующий росту сорных растений из под устройства. Семена и подземные части сорных растений погибнут через промежуток времени, определяемый их видовыми особенностями. Сформированный дерновый слой можно использовать как газон. Для применения "Гербамата" с целью дальнейшей эксплуатации земельного участка по другим назначениям тканевая основа выполняется из биодеградируемого материала. Скорость разрушения такого материала подбирается в зависимости от видовых особенностей сорной растительности, которая подлежит уничтожению.
В состав гранул входят наполнитель, в случае надобности необходимое количество стимулятора роста и семена травянистых растений. Влагоемкость наполнителя должна быть достаточной, чтобы обеспечить высокую всхожесть, семян. Гранулы могут содержать микро- и макроэлементы, необходимые для роста и развития растений в требуемом количестве.
Размеры гранул подбираются с учетом размера семян и необходимости обеспечения надежной фиксации "Гербамата" на поверхности обрабатываемого участка, его транспортировки и монтажа.
Гранулы крепятся к защитному покрытию способами, обеспечивающими их надежную фиксацию при транспортировке и монтаже.
Для борьбы с нежелательной растительностью "Гербамат" расстилают на предварительно подготовленную поверхность почвы. Подготовка поверхности почвы необходима при наличии на обрабатываемом участке побегов растений, иных объектов и неровностей, препятствующих плотному прилеганию устройства к поверхности почвы. После монтажа необходимо обеспечить содержание воды в гранулах, достаточное для прорастания семян в гранулах и формирования корневой системы проростков.
Осуществление полезной модели
В качестве травосмеси использовали семена газонной травы «Универсальная» производства ПСК «Газонные травосмеси». Соотношение семян различных трав в травосмеси был следующим: райграс пастбищный - 45%, овсяница красная - 50% мятлик луговой - 5%.
В качестве наполнителя использовали почвенно-торфянную смесь «Увертюра» (ЗАО «МНПП ФАРТ», Россия), которую смешивали с глиной (ООО «Инвест Технологии», Россия) в соотношении 1:1 по объему.
Наполнитель смешивали с сухими семенами травосмеси.
Использовали два вида полотен:
2
В качестве основы для опытного образца «Гербамата» использовали два вида материалов - геополотно и мешковину. Каждый из опытных образцов делали площадью 1 м. Для изготовления прототипа на выбранные основы прикрепляли ранее изготовленные гранулы. Или изготавливали гранулы сразу на основе, где они высыхали и прикреплялись к основе сами (склеивались с основой).
В ходе наблюдений, было установлено, что опытные образцы «Герамата» сами по себе препятствовали прорастанию новых побегов растений борщевика Сосновского благодаря их массе и плотности основы. Но гранулы с семенами очень быстро высыхали. Недостаток воды вследствие отсутствия осадков и высокой температуры воздуха в дневные часы в июле 2013 г. не давал семенам возможности прорастать. Дальнейшие наблюдения за установленными на пробных площадках опытными образцами «Гербамата», которые проводились с сентября по ноябрь, показали следующее. Увеличение количества осадков и снижение температуры в первой половине осеннего периода благоприятно повлияли на состояние семян в гранулах. На рис. 3 изображены проростки семян в гранулах, прикрепленных к биодеградироемой и геосинтетической основам. Корневая система проростков прошла сквозь основу и укрепилась в почве. Ранее скошенные на опытных площадках растения борщевика, не укрытые образцами вновь стали активно расти. Растения, которые находились под «Гербаматом» не смогли прорасти сквозь основу. Проросшие в гранулах семена создали мощную преграду для опасного растения. Семена травосмеси проросли и укрепили свою корневую систему в почве, преодолев как основу из мешковины, так и геополотно.
В 2014 г. проводили испытания образцов «Гербамата», которые отличались более крупным размером и квадратной формой гранул (рис. 2, нижний ряд). Для более надежного прикрепления гранул к основе в состав субстрата добавляли обойный клей марки «Момент» (Россия) в количестве, рассчитанном исходя из площади укрывного материала. Основу клея составлял модернизированный крахмал, без химических добавок, потенциально опасных для семян растений в составе газонной травосмеси Часть защитного покрытия сверху была накрыта слоем свето-влаго проницаемого материала (марли), так как предполагалось, что данный слой будет защищать гранулы от пересыхания, отражая избыток света в ясные дни и затеняя семена.
При изготовлении "Гербамата" было выявлено, что добавление клея в состав субстрата для гранул приводит к прочному прикреплению гранул к основе сразу после их нанесения. После высыхания гранул на основе, складывания материала и транспортировки, все гранулы были прикреплены к основе «Гербамата». Результаты наблюдений показали, что более крупный размер гранул способствует более плотному прилеганию устройства к земле. Сами гранулы медленнее пересыхали. На рис. 4 видно, что уже через неделю после закладки опыта на участках защитной поверхности, накрытых слоем свето-влаго проницаемого материала, появились проростки, тогда как на открытых участках семенам в гранулах не хватало воды, и они не прорастали. Через три недели наблюдений было выявлено, что на участке образцов, ранее накрытых слоем свето-влаго проницаемого материала, формировался более густой травостой, чем на участке без него (рис. 5).
Таким образом, применение «Гербамата» препятствует прорастанию многолетних сорных растений, в том числе, борщевика Сосновского. Более крупный размер гранул и их квадратная форма способствуют более плотному прилеганию «Гербамата» к земле. Верхний слой свето-влаго проницаемого материала препятствует пересыханию гранул, способствует более быстрому прорастанию большего количества семян. Это приводит к быстрому задернению, более надежно защищает участок от прорастания нежелательной растительности, формируется более густое газонное покрытие.
Предлагаемое техническое решение имеет следующие преимущества:
1) Применение устройства препятствует прорастанию многолетней сорной растительности, крупного габитуса и способствует их уничтожению в короткие сроки.
2) Применение устройства приводит к формированию газона, а также к укреплению откосов и насыпей.
3) Устройство может состоять из полностью биоразлагаемых материалов, что в дальнейшем дает возможность использовать очищенную от нежелательной растительности территорию в любом назначении.
4) Устройство пригодно для любых типов земель.
5) Материал прост в эксплуатации. Транспортабелен..