Защита полей от сорных культур – один из важнейших этапов в сельскохозяйственном производстве. Химические средства защиты растений в борьбе против сорняков завоевали популярность благодаря легкости применения, экономической эффективности и быстрому достижению требуемого результата. Но наряду с положительными качествами они создают угрозу экологической безопасности окружающей среды и могут оказывать негативное влияние на здоровье человека. Такая ситуация привела к поиску альтернативных, безопасных для природы и живых организмов нехимических методов борьбы с сорняками. Один из них основан на применении электрической энергии.
Концепция использования электричества для уничтожения сорных растений была разработана ещё в конце ХIХ века. В начале 1890-х годов в США были зарегистрированы несколько патентов в этой области, а с 1970-х годов электрическая энергия применяется для дезинфекции почвы и очистки земельных угодий путем воздействия как на непроросшие семена сорняков, так и на проросшие растения.
Системы, которые применяются для обработки растений электрическим током разделяются на два типа. Принцип работы первых основан на действии искрового разряда. Уничтожение сорняков, прореживание посевов, ускорение созревания достигается путем применения кратковременных (1–3 мкс) высоковольтных (25–60 кВ) импульсов.
Устройства второй группы работают за счет непосредственного контакта электрода (15 кВ), подключенного к источнику высокого напряжения (54 кВт). Их применяют для обрезки и высушивания ботвы корнеплодов, а также для удаления сорняков и прореживания посадок культур. Устройства и первой, и второй группы повреждают растительную ткань силой тока: ударной волной разряда в импульсных системах и быстрым нагревом электрода в системах непрерывного контакта.
Наряду с бесспорными преимуществами в отношении сохранения экологии практическое применение электрического метода для удаления сорняков ограничено рядом факторов.
1. Непосредственный контакт электрического зонда с любым растением приводит к его повреждению или гибели независимо от того, является ли оно культурным или сорным. Поэтому дальнейшее совершенствование метода направлено на создание таких условий, при которых разрушающее действие электрического тока не будет распространяться на сельскохозяйственные растения.
2. В связи с установкой электрического оборудования на трактор, качество проводимых работ в значительной мере зависит от степени выравнивания поверхности обрабатываемых площадей, а также отсутствия посторонних предметов, мусора и т. п. Чем лучше подготовлены поля, тем эффективнее результаты удаления сорняков электрическим методом.
3. Применение электрического способа результативно лишь при непосредственном контакте зонда с растениями, т. е. они должны достичь определенной высоты для того, чтобы метод был действенным. На начальных этапах развития сорняков, а также для низкорослых растений использование электричества в борьбе с ними не приведет к нужному результату.
4. Кроме того, предыдущий пункт подразумевает ограниченный период применения электрического оборудования, т. е. возможность удаления сорных растений только по достижении ими определенной высоты. Это делает невозможным контроль за сорняками на ранних этапах развития культур, именно в тот период, когда они составляют значительную конкуренцию сельскохозяйственным посевам.
5. При значительном засорении полей сорными культурами применение электрического метода также не представляется возможным, поскольку оборудование не способно справиться с большими объемами, и такая ненормированная нагрузка приведет в результате к короткому замыканию.
6. Для уничтожения различных сорняков требуется и разная сила электрического воздействия, что на данном этапе существующая модификация установки регулировать не может.
7. По-прежнему, наиболее важной остается проблема обеспечения безопасности основных работников и помощников при работе с высоковольтным электрическим оборудованием, так как даже в небольшой степени, но существует угроза их здоровью вследствие поражения электрическим током.
8. Применение электрического метода для борьбы с сорняками на значительных территориях не представляется целесообразным из-за низкой рентабельности.
RootWave (Великобритания) – одна из ведущих компаний, занимающихся разработкой оборудования, которое предназначено для борьбы с сорняками в сельском хозяйстве электрическим методом. Её последний проект в этом направлении – устройство, предназначенное для уничтожения стойких сорняков на зерновых культурах. Его перемещение и управление осуществляется с помощью трактора, что позволяет обрабатывать значительные площади сельскохозяйственных угодий. Испытания этого оборудования продолжаются и демонстрируют многообещающие результаты. Главным приоритетом в разработке устройства для установки на тракторах является безопасность оператора.
Среди инновационных методов борьбы с сорняками, использующих электрическую энергию в качестве действующего вещества, в последнее время актуальны разработки, где сорные культуры уничтожаются с помощью инфракрасного излучения, горячей воды или пара, огня, микроволнового излучения, горячей пены, ультрафиолетового излучения, лазера.
Поділитись в соцмережах:
