УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТПУГИВАНИЯ ВРЕДИТЕЛЕЙ РАСТЕНИЙ В ПОЧВЕ Российский патент 1994 года по МПК A01M17/00 A01M19/00 A01M21/04 

Изобретение относится к области растениеводства и может быть использовано для выращивания экологически чистых продуктов.

В настоящее время для защиты корневой и прикорневой систем растений от вредителей используются ядохимикаты, которые не только ухудшают качество продуктов, но и уничтожают полезных микроорганизмов, насекомых (дождевых червей, муравьев, улиток) и животных.

Известно устройство для электрической стерилизации почвы, включающее источник электрического напряжения и соединенные с ним подвижные электроды.

Основным недостатком известного устройства является использование источника высокого напряжения, что приводит к стерилизации почвы, то есть к уничтожению полезных микроорганизмов, насекомых и животных в почве.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для защиты растений от вредителей в почве, включающее источник электрического напряжения и соединенные с ним электроды, расположенные в почве. Источник электрического напряжения выбран высоковольтным.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность защиты, выражающаяся в возможности защиты устройством малого числа растений, неэкономичности устройства, уничтожении полезных микроорганизмов, насекомых и животных, а также опасности устройства для обслуживающего персонала и домашних животных.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такого устройства для отпугивания вредителей растений в почве в котором конструктивное выполнение электродов, источника напряжения и их связи позволило бы повысить эффективность защиты путем обеспечения возможности одновременной защиты участков больших площадей (большого числа растений), повышения экономичности устройства, сохранения полезных микроорганизмов, насекомых и животных, а также исключения опасности для обслуживающего персонала и домашних животных.

Поставленная цель достигается теv, что в известном устройстве для защиты растений от вредителей в почве, включающем источник электрического напряжения и соединенные с ним электроды, расположенные в почве, согласно изобретению, электроды выполнены в виде протяженных горизонтальных проводников, объединенных в две группы, расположены с чередованием проводников из различных групп, а выводы групп соединены через модулятор (например двухпозиционный) с низковольтным источником напряжения, выполненным в виде источника импульсов электрического напряжения. Электроды могут быть расположены на глубине, равной половине максимальной глубины залегания корневой системы защищаемых растений. Выводы электродов могут быть выполнены на их концах, а электроды расположены веерообразно, расходящимися от концов, не снабженных выводами. Частота основной гармоники источника импульсов электрического напряжения может быть выбрана из диапазона 6-20 Гц.

Выполнение электродов в виде протяженных горизонтальных проводников, объединенных в две группы обеспечивает возможность одновременной защиты участков посевов больших площадей (большого числа растений). Расположение электродов с чередованием проводников из различных групп, расположение электродов на глубине, равной половине максимальной глубины залегания корневой системы защищаемых растений и выполнение выводов электродов на их концах с расположением электродов веерообразно, расходящимися от концов, не снабженных выводами, обеспечивает равномерное распределение плотности тока в защищаемом объеме почвы. Подключение электродов к низковольтному источнику напряжения позволяет сохранить полезных микроорганизмов, насекомых и животных в почве а также обеспечить безопасность передвижения обслуживающего персонала и домашних животных по защищаемому участку. Подключение электродов через модулятор к источнику электрического напряжения позволяет в моменты отключения источника напряжения от электродов экономить электроэнергию. Выбор частоты основной гармоники источника импульсов электрического напряжения из диапазона 6-20 Гц позволяет независимо от формы основной гармоники и характера модуляции получить частоту основной гармоники модулированного напряжения, прикладываемого к электродам, в диапазоне 6-20 Гц. Данный частотный диапазон электрических колебаний является наиболее неблагоприятным с точки зрения воздействия на живые организмы.

На фиг. 1 представлена, схема устройства для отпугивания вредителей растений в почве; на фиг. 2 - сечение А-А.

Устройство включает электроды 1, модулятор 2 и низковольтный источник электрического напряжения 3, выполненный, например в виде источника импульсов электрического напряжения. Электроды 1 выполнены в виде протяженных горизонтальных проводников, объединены в две группы, расположены с чередованием проводников из разных групп. Выводы групп соединены через модулятор 2 с источником электрического напряжения 3.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно на защищаемом участке вдоль грядок вырывают канавки и укладывают в них электроды 1 с чередованием проводников из различных групп. Затем канавки с электродами 1 засыпают землей и увлажняют для улучшения электрического контакта электродов 1 с почвой. Устройство включают. При этом на электроды 1 через модулятор 2 подается электрическое напряжение от низковольтного источника импульсов электрического напряжения 3. На почву через электроды 1 происходит воздействие модулированного низкого электрического напряжения, обладающего эффектом отпугивания вредителей. Устройство оставляют включенным на период, достаточный для защиты растений.

Устройство для отпугивания вредителей от рассады клубники сорта "Лорд" в почве выполнено следующим образом. Размер защищаемого участка составляет l x d = 4,5 x 8 м. Электроды 1 выполнены в виде протяженных горизонтальных проводников из алюминия длиной l = 4,5 м, объединенных в две группы с числом проводников m = 3 и n= 2 соответственно и расположенных параллельно, с чередованием проводников из различных групп на глубине 0,1 м, равной половине максимальной глубины залегания корневой системы защищаемых растений. Выводы групп через релейный модулятор 2 соединены с низковольтным источником напряжения 3 на одном из концов защищаемого участка. Диаметр электродов 1 выбран равным 1 мм таким образом, что разница напряжений между электродами 1 из различных групп на разных концах защищаемого участка составляла не более 10% . В качестве источника импульсов электрического напряжения 3 с частотой 50 Гц выбран понижающий сетевой трансформатор с напряжением холостого хода на вторичной обмотке U= 13,8 В. Такой выбор источника электрического напряжения 3 позволяет максимально упростить заявляемое устройство. Напряженность электрического поля в почве на линии, соединяющей электроды 1, составила около E = U/[d(m+n-1)] = 6,9 В/м. Такая величина напряженности электрического поля является неблагоприятной с точки зрения воздействия на живые организмы [3] . Модулятор 2 формировал пачки импульсов электрического напряжения длительностью 1 с с периодом повторения 4 с. Полный ток, потребляемый в импульсе от источника импульсов электрического напряжения 3, составил 1,23 А. Устройство оставалось включенным на весь период созревания растений от посадки до сборки. В результате было исключено поражение рассады медведкой и личинкой майского жука. Урожайность культуры повысилась в среднем на 40% .

Таким образом, применение предлагаемого устройства для отпугивания вредителей растений в почве позволит повысить эффективность этого процесса. Повышение эффективности выражается в обеспечении возможности одновременной защиты участков больших площадей (большого числа растений), повышении экономичности устройства, сохранении полезных микроорганизмов, насекомых и животных, а также исключении опасности поражения электрическим током для обслуживающего персонала и домашних животных. (56) О. К. Харчев. Рыбопропускные сооружения. М. -Л. , Госстройиздат Наркомстроя, 1940, с. 143, 183-190.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для отпугивания вредителей растений в почве. Сущность изобретения: устройство имеет электроды 1, выполненные в виде горизонтальных проводников, объединенных в две группы и расположенных с чередованием проводников из разных групп, причем выводы групп соединены через модулятор 2 с низковольтным источником 3 напряжения. Электроды 1 могут быть расположены на глубине, равной половине максимальной глубины залегания корневой системы защищаемых растений. Оголенные участки, выводы электродов 1 размещены на концах, противоположных соединениям с источником 3 напряжения. При этом электроды расположены веерообразно, расходящимися от концов, подключенных к источнику напряжения. Частоту основной гармоники источника импульсов электрического напряжения выбирают в диапазоне импульсов электрического напряжения 6-20 Гц. 3 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТПУГИВАНИЯ ВРЕДИТЕЛЕЙ РАСТЕНИЙ В ПОЧВЕ, содержащее источник электрического напряжения и электроды для размещения в почве, отличающееся тем, что оно снабжено модулятором, а электроды для размещения в почве выполнены в виде электродов для горизонтальной установки в почве, объединены в две группы, подключенные через модулятор к разнополюсным клеммам источника электрического напряжения, и расположены с чередованием электродов для размещения в почве из различных групп. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электроды для горизонтальной установки в почве выполнены в виде электродов для расположения в почве на глубине, равной половине максимальной глубины залегания корневой системы защищаемых растений. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электроды для горизонтальной установки в почве выполнены с возможностью расположения в одной плоскости с одинаковым угловым смещением между собой и с увеличением зазора между соседними электродами в направлении к концам этих электродов, соединенным с модулятором. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве источника электрического напряжения с частотой основной гармоники 6 - 20 Гц.