СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ БОРЬБЫ СО ЗЛОСТНЫМИ СОРНЯКАМИ В ПОСАДКАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
METHOD AND DEVICE FOR CONTROL OF HARMFUL WEEDS IN PLANTING CROPS

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам и устройствам для уничтожения злостных сорняков в посадках картофеля.
Злостные сорняки (осот, бодяк, вьюнок полевой, марь белая, просо куриное, щирица запрокинутая и др.) наносят значительный вред росту и развитию картофеля, усложняют уборку и снижают товарные качества картофеля. Многие из этих сорняков являются резерваторами вредителей и возбудителей грибных, вирусных и бактериальных болезней (журнал «Картофельная система» №1, 2015 г.).
На практике применяются два основных способа борьбы со злостными сорняками в посадках картофеля: химический и механический.
Химический способ борьбы с сорняками в посадках картофеля заключается в своевременной обработке посадок гербицидами в четко определенную фазу развития культуры и сорняков.
Недостатками этого способа является следующее: гербициды сплошного действия (на основе глифосатов) можно применять только до всходов культуры, а гербициды избирательного действия уничтожают лишь часть сорняков, поэтому требуется многократная обработка, что приводит к значительным затратам, повышению химической нагрузки на почву и снижению экологической чистоты культуры.
Механические способы борьбы с использованием различного рода окучников, сетчатых и ротационных борон, мотыг, скребниц и др. (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колосс, 2004 - 624 с.: ил. - (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений) дают кратковременный эффект в виду того, что уничтожают только проросшие сорняки, которые (особенно многолетние корнеотпрысковые) через некоторое время снова прорастают в еще большем количестве и угнетают культурные растения. Требуется многократная обработка, что приводит к неоправданным затратам. При этом, уничтожить сорняки в рядках картофеля не представляется возможным. (Sky-Blog. Net).
Известен тросовый культиватор для сплошной обработки почвы (RU 147810), который содержит раму с жестко закрепленными на ней тремя вертикальными стойками, установленными в два ряда со смещением в поперечном направлении на половину шага между стойками в ряду. Стойки соединены между собой в нижней части единым тросом с натяжным устройством и закрепленными на стойках направляющими роликами, а концы троса соединены с рамой через упругий элемент, с возможностью съемного крепления передней стойки.
Тросовые рабочие органы культиватора предполагают рыхление почвы в зоне обработки и вынос значительной части сорняков на поверхность почвы, но его рабочие органы не адаптированы к применяемой схеме посадки картофеля, следствием чего является низкая эффективность при возможном использовании в гребневых посадках картофеля. Для сплошной обработки почвы рыхление - очень эффективная операция, но для борьбы с сорняками в посадках картофеля такой эффект неприемлем: рыхление пахотного горизонта приводит к значительному иссушению почвы в зоне корневой системы клубней, угнетению всходов и задержке роста культуры. Кроме того, высока вероятность повреждения корневой системы культуры при работе тросового рабочего органа.
Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату является широко используемый в практике серийный культиватор КОН-2,8А (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колосс, 2004 - 624 с.: ил. - (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений), принятый за прототип, который содержит раму с грядилями и закрепленными на них долотообразными стойками и другими рабочими органами.
Основной недостаток прототипа - невозможность уничтожения сорняков непосредственно в рядках картофеля.
Технический результат предполагаемого изобретения - повышение эффективности уничтожения злостных сорняков в посадках картофеля без нанесения ущерба корневой системе культуры. Достигается это тем, что подрезание злостных вегетирующих сорняков производится режущей тросовой струной, расположенной в пространстве между плужной подошвой и корневой системой клубней картофеля, а тросовая струна проходит выше плужной подошвы на 0,02-0,03 м.
Сущность способа борьбы со злостными сорняками в посадках картофеля заключается в том, что согласно изобретению подрезание злостных сорняков в посадках картофеля производится не только в междурядьях, но и в рядках культуры. При этом указанная операция производится в период противофазы развития корневой системы культуры и всходов сорняков в зоне, ограниченной сверху - корневой системой культуры, снизу - глубиной вспашки (плужной подошвой).
Сущность заявленного устройства для реализации предложенного способа борьбы со злостными сорняками заключается в том, что в устройстве, включающем раму с грядилями и закрепленными на них окучниками и долотообразными стойками, оно снабжено режущими струнами, закрепленными на носках соседних стоек и установленными выше глубины вспашки (плужной подошвы) на величину 0,02-0,03 м.
Для обеспечения схода почвы и растительных остатков соседние стойки для крепления струн размещены по ходу движения в разбежку под углом ϕ, равным или меньше угла трения почвы о материал струны.
Для снижения энергоемкости и величины прогиба струны в четных междурядьях установлены по две стойки для крепления режущих струн, при этом расстояние между стойками и осью рядка культуры составляет величину, равную защитной зоне при междурядной обработке 0,15 м. а в нечетных междурядьях устанавливается одна стойка посередине междурядья.
Для натяжения струны используется стойка в нечетном междурядье путем ее перемещения по грядилю вперед по ходу движения орудия.
На фигуре 1а) представлен общий вид устройства для реализации способа борьбы со злостными сорняками в посадках картофеля - вид сверху, на фигуре 1б) - то же, вид сбоку.
На фигурах приняты следующие обозначения:
1
2
3
1
2
1, 2, 3, 4 - рядки картофеля; I, II, III - междурядья; 1а, 1б, 2а, 2б - режущие струны; 5 - долотообразные стойки; 6 - окучники; 7 - грядиль культиватора; 8 - рама культиватора; В - ширина междурядья; b, b -защитная зона; b - расстояние между стойками в четных междурядьях; ϕ - угол между линией струны и направлением движения агрегата; Н - глубина вспашки; Н - глубина хода режущей струны; Н - глубина посадки клубней картофеля; Δh - расстояние от плужной подошвы до установки струны.
Устройство для реализации способа борьбы со злостными сорняками содержит раму 8, закрепленные на ней грядили 7, установленные на этих грядилях окучники 6 и долотообразные стойки 5. К носкам долотообразных стоек крепятся режущие рабочие струны, выполненные, например, в виде тонкого троса. Каждая струна (трос) состоит из левой половины 1а, 2а и правой половины 1б, 2б.
1
2
Середина каждой струны крепится на ноках стоек 5, расположенных посередине нечетных междурядий I и III, а концы закреплены на носках стоек 5, расположенных в четных междурядьях II, при этом стойки в четных междурядьях устанавливаются на расстоянии b b от линии рядка культуры, равным величине защитной зоны при междурядной обработке 0,15 м.
2
Задние стойки в четных междурядьях смещены по ходу движения орудия на расстояние L, при этом угол ϕ, образованный между направлением движения орудия и режущей струной (тросом) должен быть равным или менее угла трения материала струны о почву. По глубине хода долотообразные стойки устанавливаются так, чтобы расстояние от плужной подошвы до струны Δh=Н-Н составляло 0,02-0,03 м, что гарантирует движение струны (троса) по рыхлому слою почвы.
Указанные рабочие органы устанавливаются на серийный культиватор типа КОН-2,8, при этом можно комплектовать его другими рабочими органами, например, окучниками 6, стрельчатыми лапами и т.д., в зависимости от состояния и засоренности междурядий культуры.
Устройство работает следующим образом. В начале, устанавливаются сроки проведения обработки по фазе развития злостных сорняков в рядках картофеля, высота этих сорняков при первой обработке составляет 0,05-0,1 м. На культиватор типа КОН-2,8 устанавливаются необходимые рабочие органы, производится их регулировка согласно заводской инструкции с учетом параметров, описанных в настоящей заявке.
При движении агрегата по картофельному полю рабочие органы - долотообразные стойки, окучники или стрельчатые лапы работают в штатном режиме - рыхлят почву, уничтожают сорняки в междурядьях, при необходимости окучиваю рядки картофеля.
Режущие струны, закрепленные на носках долотообразных стоек, движутся под рядком картофеля ниже корневой системы культуры, но выше плужной подошвы на 0,02-0,03 м.
Струнные рабочие органы подрезают корни злостных сорняков по всей ширине их захвата, после чего верхняя часть этих сорняков отмирает, а нижняя часть корневой системы значительно тормозится в росте. Из оставшейся части корневой системы некоторые из сорняков могут выйти на поверхность не раньше, чем через 2-3 недели. Операцию при необходимости можно повторить, и вследствие развития листового аппарата культуры эти сорняки становятся не конкурентными.
Использование заявляемого изобретения позволяет получить экологически чистую продукцию в связи с исключением химических средств защиты, снизить себестоимость получаемой продукции за счет исключения из технологии возделывания культуры затрат на хим. прополку. Затраты на подрезание злостных сорняков в посадках картофеля минимальные, так как операция проводится одновременно с междурядной обработкой при использовании серийного культиватора-окучника, а энергоемкость струнного рабочего органа незначительна, так как он работает в рыхлой почве.
Заявляемое изобретение может использоваться для борьбы с злостными сорняками в посевах различных овощных культур, например, моркови, свеклы столовой и др.