ОГНЕВОЙ КУЛЬТИВАТОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ СОРНЫХ РАСТЕНИЙ В ПРИСТВОЛЬНЫХ ПОЛОСАХ САДА

Предполагаемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для механизации работ в садоводстве.
Вред, причиняемый сельскохозяйственному производству сорными растениями, является фактом неоспоримым. Поэтому борьба с ними является одной из важных задач в сельском хозяйстве.
Существует несколько способов борьбы с сорными растениями: агротехнический, химический, биологический, физический и интегральный.
Механическая обработка почвы в садах с одновременным уничтожением сорняков проводится, как правило, двумя технологическими операциями: обработка междурядья и обработка приствольной полосы (защитной зоны).
Определенную трудность представляет обработка почвы в приствольной полосе и прежде всего тем, что рабочий орган выдвигается под крону деревьев и тем самым уходит из визуального наблюдения тракториста.
Ранее [1] были разработаны: приспособление ПМП-0,6 и фреза ФА-0,76, предназначенные для обработки приствольных полос в саду. Однако они имеют недостатки. При работе ПМП-0,6 наблюдаются повреждения корней многолетних растений, которые при приближении к штамбу всегда поднимаются к поверхности почвы. Для работы фрезы ФА-0,76 характерно то, что при выводе ее из ряда и возвращении ее в ряд возникают инерционные нагрузки, вызывающие поперечные колебания машины. Это приводит к быстрому износу ее деталей и нарушению технологического процесса.
Известны устройства (RU 2021650. Кл. А01В 39/16, 1994; RU 2081531. Кл. А01В 39/16, 1997; RU 2238619. Кл. А01В 39/16, 2004; RU 2272388. Кл. А01В 39/16, 2004) следящего типа для обработки почвы в рядах многолетних насаждений, включающие раму на которой монтируются кривошипный или четырехзвенный механизм выдвижения с установленным на нем почвообрабатывающим рабочим органом, блок его автоматического управления с подпружиненным поворотным щупом, установленным на раме, гидрораспределителем и гидроцилиндром. При работе в насаждениях с малым шагом посадки до 1,5 м, с наличием низкоопущенной кроны, эффективность таких устройств значительно снижается из-за того, что при движении агрегата щуп и рабочий орган не успевают войти в ряд растений из-за длительности обкатки щупа вокруг растения, в результате чего значительная часть площади приствольной полосы не прорабатывается.
Общим недостатком устройств для внесения раствора гербицидов в приствольную полосу сада является попадание его (раствора) на штамбы деревьев, что по современным исходным (агротехническим) требованиям недопустимо [2].
Термический (огневой) способ относится к физическому способу борьбы с сорняками [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Термическая (огневая) обработка полей от сорняков экономически наиболее выгодна по сравнению с химической и механической. Технико-экономическое сравнение различных способов борьбы с сорняками показало, что стоимость огневой обработки на 30% меньше химической. При обработке огневым способом эксплуатационные затраты труда на получение единицы продукции снижаются на 27% по сравнению с эксплуатационными затратами при обработке механическим способом [11]. Огневую обработку сорных растений относят к экологически чистому способу.
Огневые культиваторы находят широкое применение как за рубежом, так и в нашей стране [12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. Однако они предназначены исключительно для сплошной обработки поля и в частности для обработки междурядий сада.
В качестве прототипа принимаем, разработанный в Гипрониигазе, термический агрегат ОГАТ-Н [11]. В транспортное положение газогорелочное устройство агрегата ОГАТ-Н поднимается в вертикальное положение гидроцилиндром, работающем от гидравлической системы трактора. Такая конструкция навески позволяет газогорелочному устройству приблизиться к штамбу плодового дерева. Однако, отсутствие щупа и механизма управления, которые предназначены для обеспечения обхода штамба дерева рабочим органом, приведет к перерасходу газа и ожогу штамба факелом пламени горелки.
Цель предполагаемой полезной модели - ресурсосбережение технологического процесса и уменьшение повреждений штамбов деревьев термическим воздействием.
Это достигается тем, что горелка закреплена на раме параллельно уровню почвы, а ось пробки крана-газораспределителя газогорелочного устройства, корпус которого закреплен на раме, имеющей (ось) возможность возвратно-вращательного перемещения в корпусе, жестко связана с вертикальной осью двуплечего рычага, втулка которой (оси двуплечего рычага) закреплена на раме, при этом одно плечо рычага выполнено в виде вертикального жесткого щита-экрана, а другое плечо выполнено в виде жесткого рычага, причем свободный его (рычага) конец соединен с рамой посредством пружины растяжения. Наружная поверхность щита-экрана, обращенная к факелу пламени, покрыта материалом с низким коэффициентом теплопередачи.
На фиг.1 - вид культиватора спереди; на фиг.2 - вид культиватора сверху; на фиг.3 - вид культиватора сбоку.
Огневой культиватор для обработки сорных растений в приствольных полосах сада содержит несущую раму 1, к которой крепятся: корпус 2 крана-газораспределителя, втулка 3, ось 4 которой (втулки) жестко соединена с пробкой 5 крана-газораспределителя, горелка 6 и пружина 7. К верхнему и нижнему концам оси 4 прикреплен жесткий щит-экран 8, а с противоположной стороны к верхнему концу оси 4 прикреплен рычаг 9, соединенный с пружиной 7.
Технологический процесс работы огневого культиватора для обработки сорных растений в приствольных полосах сада заключается в следующем. Перед началом работы размещают раму 1 в приствольную полосу сада таким образом, чтобы горелка 6 была расположена горизонтально, а щит-экран 8 своим свободным концом находился на оси ряда деревьев. Газ по шлангу подают из емкости (не показана) через кран-газораспределитель в горелку 6 и поджигают его. Регулируют факел пламени так, чтобы длина его доходила до оси ряда деревьев. При движении агрегата щит-экран 8, коснувшись штамба 10 дерева, отклоняется в сторону, противоположную направлению движения. При этом постепенно уменьшается размер обрабатываемой площади, занимаемой сорняками, за счет уменьшения длины обрабатываемого участка. Одновременно с отклонением щита-экрана 8 поворачивается пробка 5 крана-газораспределителя, уменьшая поступление газа в горелку 6 и соответственно его расход. Этим обеспечивается ресурсосбережение процесса огневой обработки сорных растений. При соотношении длины факела-пламени к его ширине как 2:1 постепенное уменьшение угла отклонения щита-экрана 8 происходит до 49 град., затем постепенно происходит увеличение угла отклонения до 53 град и после этого щит-экран 8 прекращает контакт с штамбом 10 дерева. Под действием пружины 7 щит-экран 8 и пробка 5 крана-газораспределителя возвращаются в исходное положение, а факел пламени принимает исходную форму и процесс повторяется. При этом факел пламени не касается штамба 10 дерева.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Механизация работ в садоводстве. Кутейников В.К., Лосев Н.П., Четвертаков А.В. и др. М.: Колос, 1983. - 319 с.
2. Белецкий И.Н. Технология применения гербицидов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. - 176 с.
3. Баранов Г.И. Огневой культиватор. Авт. свид. СССР №599778, Кл. А., 01 М 21/04, 1978.
4. Джашеев А. По сорнякам - огонь. // Сельский механизатор. - 2004. №4. - с.13…14.
5. Сейтменбетов Т.С. Опыт применения огневого культиватора для обработки внутрихозяйственных оросителей. // Механизация уборки риса и послеуборочной обработки почвы в Каз. ССР. - 1987. - №8. с.14…15.
6. Чигаев И. Огневой культиватор на землянике. // Садоводство. - 1976. - №1. c.9.
7. Ascard J. Flame weeding effect of fuel pressure and tandem burners. // Weed Res. - 1997. Vol.3. №2. - P.77-86.
8. Bruleur pour dispositif desherbag thermique. Заявка №2765953. Франция МПК в Ф23К 5/22. Vichel Roger lean, Rossi lian Pierre Application Eltrotechniques et Macaniques SA - №9708734. Заявка 09.07.1997. Опубл. 15.01.1999.
9. Morgan W.C. Alternatives by Herbicides. // Plant Protect. - 1989. Vol.4. №1. - P.33-36.
10. Lasco-Bartosowa М., Rifai N. Effekt of different thermal units and types of mulch on weeds in apple arcards: Докл. [24 German Conference on Weed Biology and Weed Control, Stuttgar Hohenheim, 4-6 March, 2008] №14. I Plant Dislases and Prot. 2008. Spec. Issue, 21. P.565-568.
11. Амерханов Р.А., Бессараб А.С., Драганов Б.Х., Рудобашта С.П., Шишко Г.Г. Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства. М.: Колос-Пресс, 2002, 423 с.
12. Чигаев И. - // Садоводство, 1976. №1. - С.11.
13. Огневой культиватор, патент США №3727346, публикация 17.04.73. Кл. А/01/М 15/00.
14. Баранов Г.И. Огневой культиватор. Авт. свид. СССР №599778. Кл. А01М 21/04, 1978.
15. Джашеев А. По сорнякам - огонь. // Сельский механизатор. - 2004. №1. - С.13…14.
16. Пустовалова Е.В., Пустовалов B.C. и Пустовалов А.В. Способ термической обработки сорных растений. Патент РФ №2112376. Кл. А01М 21/04. 1993.
17. Пустовалов А.В., Шиповский А.К. и Пустовалов B.C. Способ термической (огневой) обработки семян сорных растений. Патент РФ №2229228. Кл. А01М 21/04. 2002.
18. Пустовалов А.В., Шиповский А.К., Гордеев А.С.и Пустовалов B.C. Огневой культиватор для пропашных культур. Патент РФ №2231260. Кл. А01М 21/04. 2002.
19. Пустовалов А.В., Шиповский А.К., Белоус Н.М. и Пустовалов B.C. Способ термической обработки сорных растений Патент РФ №2260946. Кл А01М 21/04. 2003.
20. Пустовалов А.В., Шиповский А.К. и Пустовалов B.C. Способ термической (огневой) борьбы с семенами сорных растений. Патент РФ №2236788. Кл. А01М 21/04. 2003.
21. Пустовалов А.В., Шиповский А.К. и Пустовалов B.C. Огневой культиватор. Патент РФ на полезную модель №73163. МПК А01М 21/04, А01М 15/00. 2008.