Устройство для защиты растений УФ-излучением
APPARATUS FOR PROTECTING PLANTS WITH UV EMISSION

Устройство для защиты растений УФ-излучением, используемое с сельскохозяйственной техникой, содержащее раму, на которую установлен генератор переменного тока и ванны с УФ-излучателями, отличающееся тем, что УФ-излучение применяется для уничтожения растений и насекомых, а ванны состоят из двух экранов, один из которых выполнен подвижным с возможностью подстраивать ширину облучения под ширину гряд, оставляя культурные растения за пределами воздействия УФ-излучения. Ванны с УФ-излучателями навешиваются на раму в необходимом количестве, в зависимости от возможностей используемой техники, и на регулируемое межосевое расстояние, в зависимости от ширины междурядья.
Устройство для защиты растений УФ-излучением может использоваться как в открытом, так и в защищенном грунте против сорной растительности и вредителей. Техническим результатом, достигаемым при использовании данного устройства, является повышение энергоэффективности, снижение концентраций химических веществ, применяемых для тех же целей, и как следствие повышение экономической эффективности при проведении сельскохозяйственных работ.
Из предшествующего уровня техники известно изобретение для обеззараживания почвы в защищенном грунте ИК-излучением [1], работающим следующим образом. Газ из баллона подается на редуктор, где посредством распределительной гребенки расходится по резиновым армированным газовым шлангам и поступает в ИК-горелки. Газ сгорая в горелках нагревает керамические элементы, которые излучают ИК-лучи.
Известно устройство для термоэлектрического обеззараживания почвы [2], состоящее из электронагревательной камеры, внутри которой установлен лопастной шнек, привод которого включает электродвигатель и редуктор, отличающееся тем, что электронагревательная камера выполнена в виде двух коаксиально расположенных труб, по которым протекает электрический ток одной частоты, но в противоположных направлениях, в результате чего в соответствии с законом Ленца-Джоуля трубы нагреваются и внутри электронагревательной камеры образуется необходимое температурное поле.
Все представленные выше изобретения работают на различных способах обработки почвы. Главными их недостатками являются - использование нагрева почвы для достижения результата; сплошное действие, не позволяющее проводить обработку почвы с высаженными культурными растениями; высокие энергозатраты при обработке больших площадей.
Из обзора научно-технической литературы известно, что ультрафиолетовое (далее УФ) излучение применяют для обеззараживания воздуха и воды. Ультрафиолетовое излучение охватывает диапазон длин волн от 100 до 400 нм оптического спектра, этот диапазон условно разбит на три поддиапазона: УФ-А (315 - 400 нм), УФ-В (280 - 315 нм), УФ-С (100 - 280 нм). Бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение с диапазоном длин волн 205 - 315 нм, которое проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК клеточного ядра. УФ-В излучение с длиной волны в 280-315 нм при достаточной мощности излучателя и длительности воздействия на растение приводит к его гибели. Такой же эффект можно наблюдать при облучении большинства живых организмов. Опыты показывают, что при УФ облучении растений, в стадии всходов и третьего листа, излучателем мощностью 400 Вт в течение 30 сек, приводит к гибели до 75% побегов, а повторное облучение через 5 суток - к 90%.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение энергоэффективности при обеззараживании почвы в открытом грунте на больших площадях.
Устройство для защиты растений УФ-излучением поясняется на фиг. 1.
К раме 3, на которой установлен генератор переменного тока 2, крепятся посредством резьбовых соединений ванны с УФ-излучателями 1, состоящие из двух экранов 4, один из которых подвижный для обеспечения необходимой ширины зоны облучения. Рамы могут выполняться различной ширины, в зависимости от возможностей сельхозмашин, с которыми они агрегируются.
На фиг. 2 – устройство для защиты растений УФ-излучением 6, установлено на трактор МТ3-80 5.
На фиг. 3 расположен вид снизу ванн с установленными УФ-излучателями на примере ламп ЛИТ ДБ-700 HO-32 610W 7.
Устройство для защиты растений УФ-излучением используемое с трактором МТ3-80 или аналогичным, может обрабатывать почву шириной до 5 м., со скоростью 2 км/ч. Обеспечение УФ-излучателей электроэнергией производится за счет использования автономных, мобильных электростанций, установленных на раме, что дает возможность нормальной работы трактора на больших площадях в различных режимах, не снижая ресурса УФ-излучателей. Энергетическая и экономическая эффективность данного метода заключается в одновременном воздействии УФ-излучения на сорную растительность, насекомых и грибы. Экраны, защищающие наружные растения, позволяют проводить обработку различных культур в течение полного вегетационного периода.
Источники информации
1. Патент РФ RU № 197880U1, 03.06.2020.
2. Патент РФ RU № 2125355C1, 27.01.1999.