Analysis of Work Parameters of the Device for Hydraulic Removal of Weed Vegetation

Full Text

Введение

Эффективная борьба с сорной растительностью в современных агротехнологиях основывается на биологических особенностях выращиваемых растений. В связи с этим учеными ведутся исследования по разработке новых приемов борьбы с сорняками, успешность которых напрямую зависит от конструкций и принципов работы специализированных машин. Также при использовании различных приемов учитывается степень засоренности приствольных зон, почвенно-климатические условия и требования к факторам роста и развития возделываемых культур [1; 2].

Известны различные методы борьбы с сорной растительностью в приствольной зоне садовых насаждений, каждый из них имеет как преимущества, так и недостатки (рис. 1):

 

 

 

Рис. 1. Методы удаления сорной растительности в приствольной зоне

Fig. 1. Methods for weed vegetation removal in the stalk zone

 

Существующие способы направлены на повышение эффективности и экономичности выполняемого процесса. Самым распространенным и эффективным является способ химического удаления сорняков. Однако в последнее время широкое применение гербицидов приводит к значительному загрязнению окружающей среды, изменению видового состава сорной растительности и снижению реакции многих видов сорняков на химические способы борьбы [3]. Относительно новым техническим решением для борьбы с сорными растениями является использование физических принципов воздействия, таких как огневая обработка, обработка электрическими токами и другое [4].

Современные производители сельскохозяйственных машин и оборудования большое внимание уделяют разработке машин для борьбы с сорными растениями без применения отравляющих веществ, что связано с переходом к экологически чистому (органическому) земледелию. Результатом развития этих принципов являются прицепные устройства, использующие энергию трактора и размещаемое на них газовое или гидравлическое оборудование для проведения обработки почвы в рядках виноградников, ягодников и в приствольных зонах плодовых деревьев с помощью воды центрального водоснабжения [5; 6].

Повышение эффективности работы устройства для гидравлического удаления сорной растительности в приствольной зоне возможно за счет использования оптимальных режимов работы. Обоснование параметров и внедрение новых экологически безопасных технологий и технических средств для борьбы с сорной растительностью в приствольной зоне является актуальной проблемой, имеющей важное научно-производственное значение.

Цель исследования – обосновать эффективные режимы работы прицепной машины для гидравлического удаления сорной растительности на промышленной плантации садовых культур.

Обзор литературы

Во многих зарубежных странах и в России используются различные технологии и технические средства для уничтожения сорной растительности в междурядьях и приствольной зоне садовых насаждений (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Устройства для удаления сорной растительности в приствольной зоне:
a) ECO GP 500-800L INOX, Италия; b) ENTREPRISE TECHNIQUE RIQUIER VITIFLAM, Франция;

c) Officine Mingozzi, Италия; d) Jaulent Industrie, Франция;
e) Herbicide Spray Boom TELMA, Польша; f) TecnoVict SCHIUMONE, Италия;
g) Micron Group, Undavina 900, Великобритания; h) УВГ-600, ВИМ, Москва;
i) Rinieri, FS 130, Италия; j) Calderoni FPS, Италия; k) КИУ-2,5, ВИМ, Москва;
l) ES Cucchi, Италия

Fig. 2. Devices for removal of weeds in stalk zone: a) ECO GP 500-800L INOX, Italy;
b) Entreprise Technique Seasonal Vitiflam, France; c) Officine Mingozzi, Italy; d) Jaulent Industrie, France;

e) Herbicide Spray Boom, TELMA, Poland; f) TecnoVict SCHIUMONE, Italy;
g) Micron Group, Undavina 900, UK; h) UVG-600, VIM, Moscow; i) Rinieri, FS 130, Italy;
j) Calderoni FPS, Italy, k) KIU-2,5, VIM, Moscow; l) ES Cucchi, Italy

 

 

Анализ литературных источников показал, что уничтожение сорной растительности с помощью огня, пара и пены более эффективно и менее опасно для окружающей среды, чем традиционные способы контроля сорняков, предусматривающие механическую обработку почвы, однако многие культуры достаточно устойчивы к кратковременному нагреву. Термическая обработка позволяет контролировать сорную растительность, при этом влияние на физические, химические, микробиологические характеристики почвы практически не оказывается. Термическая прополка обходится дороже, чем альтернативные механические способы контроля сорняков [7].

Наиболее энергоемким и рискованным к травмированию культурных растений является механический способ. Это обуславливается тем, что увеличенное тяговое сопротивление используемых тракторных агрегатов приводит к перерасходу топлива, а многократное выполнение технологических операций обработки почвы в междурядьях и приствольных зонах садовых насаждений к избыточному уплотнению почвы и снижению урожайности.

Повсеместное применение химических методов борьбы с сорной растительностью приводит к увеличению концентрации вредных веществ в почве, грунтовых водах и сельскохозяйственной продукции, способствует развитию высокой резистентности сорной растительности к гербицидам. При обработке в ветреную погоду осуществляется перенос капель раствора гербицида ветровыми потоками. Под воздействием бокового ветра неконтролируемый поток некоторой части капель раствора гербицидов оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду [3].

Использование электрофизических способов борьбы с сорной растительностью, несмотря на экологическую чистоту, не находит широкого применения в сельскохозяйственном производстве, так как требует контактного воздействия с сорной растительностью. Данные способы не оказывают воздействия на проростки сорняков, находящиеся в поверхностном слое почвы [8; 9].

В результате проведенного анализа существующих технических средств и методов борьбы с сорной растительностью установлено, что наиболее эффективным и экологически безопасным методом удаления сорной растительности в приствольных зонах садовых насаждений является использование водопроводной воды (гидравлический метод). Химическое загрязнение почвы, грунтовых вод и воздуха при использовании данного метода исключено.

Материалы и методы

По результатам анализа существующих технологий и технических средств для удаления сорной растительности в приствольных полосах садовых насаждений в ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» разработано устройство для гидравлического удаления сорной растительности без использования гербицидов.

Устройство представляет собой конструкцию прицепного типа. На раме смонтированы основные составные части и сборочные единицы, крепление которых производится посредством болтовых и сварных соединений (рис. 3).

 

 

 

Рис. 3. Устройство для гидравлического удаления сорной растительности: 1 – рама;
2 – бак для рабочей жидкости; 3 – направляющая выносной секции; 4 – привод вала отбора
мощности (ВОМ); 5 – головка распылителя; 6 – защитный кожух гидронасоса с распределителем

Fig. 3. Device for the hydraulic removal of weeds: 1 – frame; 2 – tank for the working fluid;
3 – guide rail extension section; 4 – wheel drive PTO (PTO); 5 – head of the atomizer;
6 – the protective casing of the pump with dispenser

 

 

Технические характеристики устройства представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 Технические характеристики устройства для удаления сорной растительности

Table 1  Technical characteristics of the device for weed removal

 

Параметр / Parameter	Значение / Value
Тип машины и агрегатирование / Machine type and aggregation
Тип / Type	Прицепная / Trailer
Требование к ВОМ, мин–1 / Requirement for the PTO min–1	540
Дополнительное подключение / Additional connection	– гидросистема трактора / hydraulic system of the tractor; – электросистема трактора / tractor electrical system.
Гидравлика / Hydraulics
Емкость бака, л / Tank capacity, l	2000
Система фильтрации / Filtration system	– фильтр грубой очистки / coarse filter; – фильтр тонкой очистки / fine filter.
Тип насоса / Pump type	Поршневой / Piston
Штатное рабочее давление, МПа / Standard operating pressure, MPa	100
Частота вращения вала насоса, мин–1 / Pump shaft speed, min–1	500–600
Расход насоса, л / Pump flow, l	13 (при 500 мин–1) / 13 (at 500 min–1)
Предохранительный клапан, МПа / Safety valve, MPa	125
Другие клапаны / Other valve	Перепускной с электрогидравлическим управлением и возможностью сброса давления в системе до нуля / Electro–hydraulic bypass with pressure relief to zero in the system
Управление / Controlling
Тип / Type	Дистанционное – проводное / Remote–wired
Орган управления / Control	Выносная панель / Remote panel
Возможности управления / Control capability	– положение рабочей головки / position of the working head; – наклон рабочей головки / tilt of the working head; – подача питания / energizing; – включение/выключение подачи воды / water supply on/off; – управление вращением сопел / control of rotation of nozzles; – экстренное отключение / emergency shutdown.
Безопасность / Security
Эксплуатационная / Operational	Бесконтактный переключатель с контролем угла наклона головки / Non-contact switch with head angle control
Защита растений / Plant protection	Механизм обхода растения рабочей головкой / Mechanism of plant bypass by the working head

 

 

Привод устройства осуществляется от вала отбора мощности (ВОМ) и гидросистемы трактора, что обеспечивает передачу крутящего момента на насос сверхвысокого давления и привод головки распылителя. Головка распылителя состоит из ротационного блока с гидрораспределителем рабочей жидкости и масляного гидромотора. Для распыления рабочей жидкости используются четыре форсунки, вертикально установленные в корпусе головки распылителя (рис. 4).

 

 

 

Рис. 4. Устройство головки распылителя: 1 – блок ротационного распределителя;
2 – гидрораспределитель рабочей жидкости; 3 – масляный гидромотор; 4 – ролик вращения;
5 – форсунки; 6 – защитный кожух; 7 – копир приствольной зоны

Fig. 4. Device atomizer heads: 1 – unit rotating dispenser; 2 – hydraulic fluid regulator; 3 – oil
hydraulic motor; 4 – rotating roller; 5 – nozzle; 6 – cover; 7 – copier of stalk zone

 

 

При выполнении технологической операции удаления сорной растительности ротационный блок головки распылителя приводится в движение (вращение) двигателем от гидравлической системы трактора.  Насос машины создает поток жидкости под высоким давлением в направлении сопла форсунок, которые, распыляя рабочую жидкость, оказывают механическое воздействие на сорную растительность и почву.  Давление насоса регулируется скоростью вращения ВОМ, которое поддерживается на постоянной скорости от 500 до 600 об/мин. В случае избыточного давления в системе подачи форсунок клапан сброса давления откалиброван на давление 1250 бар. В качестве рабочей жидкости используется чистая водопроводная вода. Подача рабочей жидкости осуществляется из бака с предварительной очисткой фильтром грубой очистки.

Регулировка вертикального и горизонтального положения головки распылителя осуществляется с помощью гидроцилиндров двойного действия, закрепленных на направляющей выносной секции устройства. С помощью пружины, закрепленной на направляющей, осуществляется обработка приствольной зоны путем огибания (вращения) головки распылителя вокруг ствола дерева и ее обратного возврата в рабочее положение после преодоления препятствия.

Рабочая головка имеет следующие ограничения в перемещении: высота от уровня опорной поверхности – не более 600 мм, вылет за поперечные габариты – не более 700 мм от исходного положения, угол поворота относительно опорной поверхности – до 65˚, угол поворота относительно продольной оси – до 20˚ (рис. 5).

 

 

Рис. 5. Степени свободы рабочей головки распылителя: a) поперечное перемещение;
b) угловое перемещение; c) наклон относительно продольной оси машины

Fig. 5. Degree of freedom of sprayer working head: a) lateral displacement; b) angular displacement;
c) slope relative to the longitudinal axis of the machine

 

 

Прицепная машина оснащена электрической системой управления 12 В. Электромагнитные клапаны, используемые в гидравлической системе управления движениями, имеют двухпозиционный тип (рис. 6).

 

 

 

Рис. 6. Гидравлические схемы привода подачи рабочей жидкости и привода рабочих органов:
a) гидравлическая схема привода подачи рабочей жидкости; b) гидравлическая схема привода рабочих органов

Fig. 6. Hydraulic diagrams of working fluid and working device tools: a) hydraulic scheme of the supply drive of working fluid;
b) hydraulic diagram of the drive of the working tools

 

 

Управление скоростью вращения головки осуществляется с помощью панели управления, которая располагается в зоне управления на тракторе. Возможно как ручное, так и автоматическое управление подачей рабочей жидкости.

Расход воды, частота вращения ВОМ трактора и давление насоса контролируются поплавковым индикатором и информационным дисплеем пульта управления. Скорость движения контролируется по показаниям GPS спидометра, установленного в кабине трактора.

Для выявления наиболее эффективных режимов работы машины для гидравлического уничтожений сорной растительности на промышленной плантации яблоневого сада возрастом 5 лет в научно-производственном отделе испытаний ФГБНУ «Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства» (Московская обл., Ленинский район, поселок Булатниково) проведен факторный эксперимент (рис. 7).

 

 

 

Рис. 7. Выполнение устройством технологической операции гидравлического удаления сорной растительности

Fig. 7. The device performs a technological operation of hydraulic removal of weeds

 

 

Параметры насаждений представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 Параметры насаждений промышленной плантации

Table 2 Parameters of industrial plantation plantations

Наименование показателей / Name of indicators	Значение показателей / Value of indicator
Культура, сорт / Culture, variety	Яблоня, «Мелба» / Apple, “Melba”
Состав агрегата / Assembly composition	МТЗ-82.1 + Устройство для ГУСР / MTZ-82.1 + Device for GWSR
Возраст насаждений, лет / Age of plantings, years	5,0
Расстояния между деревьями, м / The distance between trees, m	2,0
Отклонение штамба от осевой линии ряда, см / Deviation of the stem from the axial line of the series, cm	5,3
Высота сорной растительности, см / The height of the weeds, cm	12,0
Тип почвы / Soil type	Дерново-подзолистые почвы /Sod-podzolic soils
Название по механическому составу / Name by mechanical composition	Суглинистая / Loamy
Предшествующая обработка – глубина обработки, см / Prior to processing – depth of treatment, cm	Культивация (ранняя весна), 6 /Cultivation (early spring), 6
Угол наклона рельефа, градусы / The angle of elevation, degrees	Ровный склон, до 0,3 / Smooth slope, up to 0.3

 

 

В качестве изменяемых факторов выбраны давление подачи рабочей жидкости, расстояние до поверхности почвы и скорость движения агрегата. Интервал варьирования факторов установлен исходя из предварительных полевых испытаний машины. Эксперимент проведен в двукратной повторности, задействовано 16 рядков садовых насаждений по 100 м. Факторный план эксперимента с параметрами работы машинно-тракторного агрегата представлен в таблице 3.

 

Таблица 3 Условия планирования факторного эксперимента

Table 3 Сonditions for planning a factor experiment

	Нижний уровень (–1) / Lower level (–1)	Основной уровень (0) / Basic level (0)	Верхний уровень (+1) / Top level (+1)	Интервал варьирования / Variable interval	Наименование фактора / Name of factor
x1:	600	800	1000	200	Давление, бар / Pressure, bar
x2:	10	20	30	10	Расстояние, см / Distance, cm
x3:	2	4	6	2	Скорость движения, км/ч / Speed, km/h

 

 

В качестве выходного фактора принят коэффициент эффективности удаления сорной растительности к_э, найденный как процентное отношение площади участков почвы с сохранившимися растениями к общей площади обработанного участка (рис. 8):

${К}_{э}=\frac{{{\displaystyle \sum }}_{i=1}^n{S}_n}{S_{у ч}}$ ,                   (1)

где ${\displaystyle \sum }_{i=1}^n{S}_n$  – суммарная площадь отдельных участков обработанной поверхности с сохранившимися растениями и их корневой системой; $S_{у ч}=a{d}_p$  – общая площадь обработанного участка.

 

 

 

Рис. 8. Схема определения эффективности удаления сорной растительности

Fig. 8. Scheme for determining the effectiveness of weed removal

 

 

Учет площади участков почвы с сохранившимися растениями проведен трехкратно инструментальным способом. Проходя по линии обработанного участка, на отмеченных местах накладывалась прямоугольная рамка площадью 0,25 м² (со сторонами 0,5 х 0,5 м). Результаты подсчета всех повторностей проведенных замеров по рамке последовательно заносились в колонку ведомости первичного учета. После окончания обследования участка по ведомости вычислена средняя площадь участков почвы с сохранившимися растениями.

Статистическая обработка полученных результатов эксперимента проведена с помощью математического моделирования методом планирования полевых экспериментов, с использованием программы PlanExp v.1.0 [10]. План факторного эксперимента с кодированным значением входных и выходных факторов приведен в таблице 4.

 

Таблица 4 Планирование трехфакторного эксперимента

Table 4 Planning a three-factor experiment

Номер опыта / Experience number	Матрица планирования / Planning matrix			Значения переменных / Variable values
	x1	x2	x3	Давление, бар / Pressure, bar	Расстояние, см / Distance, cm	Скорость движения, км/ч / Speed of movement, km/h
1	–1	–1	–1	600	10,0	2,00
2	+1	–1	–1	1000	10,0	2,00
3	–1	+1	–1	600	30,0	2,00
4	–1	–1	+1	600	10,0	6,00
5	–1	0,19	0,19	600	21,9	4,38
6	0,19	–1	0,19	838	10,0	4,38
7	0,19	0,19	–1	838	21,9	2,00
8	–0,29	+1	+1	742	30,0	6,00
9	+1	–0,29	+1	1000	17,1	6,00
10	+1,	+1	–0,29	1000	30,0	3,42

 

При обработке данных и расчете натуральных значений факторов использовались стандартные методы: линейная интерполяция, проверка адекватности моделей по критерию Стьюдента ‒ Фишера и дисперсия воспроизводимости в параллельных опытах.

Согласно нормативным документам крошение почвы до прохода машины и не ранее чем через 1 час после проведения технологической операции удаления сорной растительности определено по пробам, отбираемым в четырех точках участка. Размер учетной площадки для отбора пробы – 0,25 м² на глубину обработки¹. Отобранные пробы разделены при помощи комплекта решет в порядке уменьшения отверстий. Влажность почвы определена с помощью электронного измерителя PH300, твердость почвы определена с помощью Твердомера ИП-232.

Результаты исследования

Перед экспериментом проведена оценка величины давления воды, создаваемой водяным насосом машины, в зависимости от частоты вращения ВОМ трактора. Полученный график представлен на рисунке 9.

 

 

 

Рис. 9. Зависимость давления воды в системе машины от оборотов ВОМ

Fig. 9. Dependence of water pressure in the machine system on PTO speed

 

 

Установлен диапазон требуемых оборотов двигателя для соблюдения режимов работы для проведения эксперимента.

Внешний вид обработанных приствольных зон до и после однократного прохода агрегата представлен на рисунке 10.

 

 

 

Рис. 10. Внешний вид приствольных зон: a) до прохода агрегата; b) после однократного прохода агрегата

Fig. 10. Appearance of stalk zone: a) before the unit pass; b) after a single pass of the unit

 

 

Основные показатели полученных в результате статистической обработки данных представлены в таблице 5.

 

Таблица 5 Результаты статистической обработки полученных данных

Table 5 The results of statistical processing of data

Показатель / Indicator	Значение / Value
Степень свободы / Degree of freedom	10,00
Значение критерия Стьюдента / Value of Student’s criterion	2,23
Степень свободы при значимых коэффициентах / Degree of freedom with significant coefficients	1,00
Табличное значение критерия Фишера / Table value of Fisher’s criterion	4,96
Расчетное значение критерия Фишера / Estimated value of the Fisher’s criterion	2,19

 

По результатам анализа полученных данных рассчитаны коэффициенты математической модели. Найдена функция отклика, уравнение математической модели:

y = (0,025) + (0,003) · x1 + (0,018) · x2 + (0,019) · x3 + (0,013) · x12 + (0,022) · x22 + (0,013) · x32 + (–0,013) · x1 · x2 +
+ (0,003) · x1 · x3 + (–0,008) · x2 · x3.            (2)

По критерию Фишера математическая модель признана адекватной (F = 2,19 < F_табл. = 4,96).

В результате преобразования получены три варианта математической модели: y = f (x2, x3) при x1 = const, y = f (x1, x3) при x2 = const и y = f (x1, x2) при x3 = const. Уравнения математической модели с учетом постоянного фактора:

при x1 = const:

y = (0,025) + (0) + (0,018) · x2 + (0,019) · x3 + (0) + (0,022) ·x2² + (0,013) · x3² + (0) · x2 +(0) · x3 + (–0,008) · x2 · x3;    (3)

при x2 = const:

y = (0,025) + (0,003) · x1 + (0) + (0,019) · x3 + (0,013) · x1² + (0) +(0,013) · x3² + (0) · x1 + (0,003) · x1 · x3 + (0) · x3;    (4)

при x3 = const:

y = (0,025) + (0, 003) · x1 + (0,018) · x2 + (0) + (0,013) · x1² + (0,022) · x2² + (0) +(–0,013) · x1 · x2 + (0) · x1 +(0) · x2.   (5)

 

В результате проведенных исследований установлено что экстремум функции отклика находится в пределах варьирования факторов. Построена графическая интерпретация функции трех переменных и диаграмма проекции трехмерных поверхностей отклика на плоскости (рис. 11).

 

 

 

Рис. 11. График сечения поверхности функции отклика по оптимуму:
a) y = f(x2, x3) при x1=const; b) y = f(x1, x3) при x2 = const; c) y = f(x1, x2) при x3=const

Fig. 11. The graph of the surface section of the optimum response function:
a) y = f(x2, x3) at x1 = const; b) y = f(x1, x3) at x2 = const; c) y = f(x1, x2) at x3=const

 

 

В таблице 6 приведены значения экстремума функции отклика и соответствующие ему значения факторов в кодированном и натуральном виде

 

Таблица 6 Значения экстремума функции отклика и соответствующие ему значения факторов

Table 6 Values of the extrema response function and the corresponding values of factors

Экстремум функции отклика / Extreme response function	Давление в кодированном (натуральном виде), бар / Pressure coded (natural), bar	Расстояние в кодированном (натуральном виде), см / Distance coded (natural form), cm	Скорость движения в кодированном (натуральном виде), км/ч / Movement speed in coded (natural form), km/h
Yопт. = 0,011;	x1 = 0; (800);	x2 = –0,574; (14,26);	x3 = –0,907; (2,186);
Yопт. = 0,491;	x1 = –0,031 (793,8);	x2 = 0; (20);	x3 = –0,727 (2,546);
Yопт. = 0,32;	x1 = – 0,375; (725);	x2 = –0,52; (14,8);	x3 = 0; (4);

 

Проведена оценка рыхления почвы приствольной зоны и глубины проникновения струй.

Статический режим обработки для оценки глубины проникновения струй с экспозициями 10, 5 и 3 с. показал глубину проникновения соответственно 62, 34 и 12 мм. Диаметры следа составили: в первом случае 350 мм внешний и 330 мм внутренний (ширина реза 24 мм); во втором и третьем – 340 мм для внешнего и 328 мм для внутреннего (ширина реза 16 мм).

Обсуждение и заключение

В результате проведенного эксперимента установлено, что машина способна обеспечить качественную обработку приствольной зоны при использовании воды центрального водоснабжения (рис. 12). Расход воды на погонный метр составил 0,9 литра.

 

 

 

Рис. 12. Внешний вид приствольных зон

Fig. 12. Appearance of stalk zone

 

Статистический анализ данных факторного эксперимента показал, что для выполнения технологической операции гидравлического удаления сорной растительности наиболее эффективными являются следующие режимы работы устройства:

– расстояние между почвой и распыляющей головкой – 14,5 см;

– давление подачи рабочей жидкости – 759 бар;

– скорость движения – 2,4 км/ч.

В результате проведенных исследований выявлено, что качественное рыхление почвы на глубину 10 мм обеспечивается при скорости движения агрегата 2,5 км/ч. Оценка твердости, влажности и крошения почвы в приствольной зоне до и после проведения технологической операции гидравлического удаления сорной растительности представлена в таблице 7.

 

Таблица 7 Характеристики экспериментального участка до и после проведения технологической операции

Table 7 Characteristics of the experimental site before and after the technological operation

Наименование показателей /Name of indicators	Значение показателей до проведения технологической операции удаления сорной растительности / Value of the indicators before the technological operation of removal of weeds	Значение показателей после проведения технологической операции удаления сорной растительности / Value of the indicators after the technological operation of removal of weeds
Влажность почвы на различной глубине, % / Soil moisture at different depths, % – от 0 до 5 см / 0 to 5 cm: – свыше 5 до 10 см / over 5 to 10 cm: – от 10 до 20 см / from 10 to 20 cm:	8,1 13,4 16,2	37,5 28,4 21,3
Твердость почвы, МПа, в слоях / Soil hardness, MPa, in layers – от 0 до 5 см / from 0 to 5 cm: – свыше 5 до 10 см / over 5 to 10 cm: – от 10 до 20 см / from 10 to 20 cm:	0,7 1,5 2,2	0,2 0,6 1,2
Крошение почвы, по фракциям, % / The crumbling of the soil fractions, % – более 50 мм / more than 50 mm: – 25–30 мм / 25–30 mm: – 10–25 мм / 10–25 mm: – 4–11 мм / 4–11 mm: – 1,5–4 мм / – 1.5–4 mm: Содержание эрозионно опасных частиц, % / Erosive particle content, %:	41,2 18,9 13,6 11,5 7,7   7,1	16,4 21,2 20,9 17,3 16,6   7,6
Удаление сорной растительности в приствольной зоне, % / Removal of weeds in stalk zone, %	–	87,9

 

 

В результате двукратного выполнения технологической операции гидравлического удаления сорной растительности в приствольной зоне процентное содержание сорной растительности не превышает 12,1 %. После прохода агрегата при изначально 90-процентном покрытии поверхности сорной растительностью остается только 20–30 % видимой зеленой массы, остальное перемешано с почвой. При двукратном проходе агрегата неповрежденной корневая система сорной растительности осталась на 10–13 % площади. Расчетная производительность агрегата составила 3,12 га/см. Твердость почвы в слоях от 5 до 20 см уменьшилась до 71,4 %. Содержание эрозионноопасных частиц не превышает 7,6 %.

Таким образом, приведенный выше анализ результатов работы устройства для гидравлического удаления сорной растительности свидетельствует, что устройство удовлетворяет требованиям технологической операции удаления сорной растительности в приствольной зоне без использования гербицидов при достаточно высоких технологических показателях.

 

 

¹           СТО АИСТ 4.1-2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Методы оценки функциональных показателей. М., 2011. 36 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01005416677 (дата обращения: 20.11.2019); СТО АИСТ 4.4-2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для обработки почвы в садах, виноградниках, хмельниках и ягодниках. Методы оценки функциональных показателей. М., 2011. 39 с. URL: http://docs.cntd.ru/document/555623673 (дата обращения: 20.11.2019); СТО АИСТ 4.3-2010. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для обработки пропашных культур. Методы оценки функциональных показателей. М., 2011. 38 с. URL: http://docs.cntd.ru/document/555623672 (дата обращения: 20.11.2019).

About the authors

Dmitriy O. Khort

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Author for correspondence.
Email: dmitriyhort@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6503-0065
ResearcherId: Q-2695-2017

Head of Department of Technology and Machinery for Horticulture, Ph.D. (Agriculture)

Russian Federation, 5, 1 Institutskiy Proyezd, Moscow 109428

Andrey Yu. Izmaylov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: im@vim.ru
ORCID iD: 0000-0003-1143-7286
ResearcherId: H-4602-2018

Head of Chair of General Science and Special Disciplines, Director, Academicia of RAS, D.Sc. (Engineering)

Russian Federation, 5, 1 Institutskiy Proyezd, Moscow 109428

Igor G. Smirnov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: vims@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9992-1261
ResearcherId: K-5623-2018

Academic Secretary, Ph.D. (Agriculture)

Russian Federation, 5, 1 Institutskiy Proyezd, Moscow 109428,

Rostislav A. Filippov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: vim_sa@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3586-3634
ResearcherId: Q-2722-2017

Leading Researcher of Department of Technologies and Machinery for Horticulture, Ph.D. (Agriculture)

Russian Federation, 5, 1 Institutskiy Proyezd, Moscow 109428

Alexey I. Kutyrev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: alexeykutyrev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7643-775X
ResearcherId: I-3699-2018

Researcher of Department of Technologies and Machinery for Horticulture, Viticulture and Nursery,Ph.D. (Engineering)

Russian Federation, 5, 1 Institutskiy Proyezd, Moscow 109428

References

Supplementary files