Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СОДЕРЖАНИЯ И ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ ОТ НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к лесному и сельскому хозяйству и может быть использовано при эксплуатации отчужденных территорий, например просек под линиями электрических передач (ЛЭП).

Минерализация почвы в таежных условиях способствует быстрому зарастанию свободных территорий древесными породами. Обработка почвы, особенно в отдаленных районах требует специализированной техники. Предприятие должно или закупать ее, или арендовать у сельскохозяйственных организаций, что повышает себестоимость продукции предприятий.

Известен способ содержания просек под линиями связи электрических передач (см. заявку RU №93054304/15, МПК A01G 23/00). Деревья обрабатывают гербицидом с помощью инжектора или окольцовывают пилами. После отмирания обработанные растения спиливают на уровне почвы. Сущность способа основывается на конкуренции, существующей между древесной и кустарниковой растительностью. Кустарники, создав полог, подавляют всходы древесных пород, чем препятствуют образованию древесного самосева и тем самым предотвращают зарастание просек. При строительстве промышленных объектов, например ЛЭП, отчужденную территорию засаживают кустарником. Если подлесок недостаточно оттеняет почву, проводят подсадку кустарников.

В Сибири вести посадку кустарника на отчужденных территориях экономически нецелесообразно. Потребуется значительное количество посадочного материала, позволяющего создать сомкнутый полог, значительное количество рабочих для проведения данных работ. Кроме того, в условиях Сибири кустарниковая растительность при хорошей освещенности способна отрастать более метра за вегетационный сезон, что может представлять определенную угрозу технологическому оборудованию. В частности, в подзоне средней тайги осина, растущая по Ia классу бонитета, до 10 лет имела средний прирост 0,63 м, ива 1 класса бонитета в возрасте 5-10 лет имела среднегодовой прирост до 1,2 метра. Из приведенных данных следует, что кустарниковая растительность к 5-6 годам способна вырастать до 3-6 метров.

Вести подсадку необходимо через определенное время, когда визуально будет видна свободная поверхность. Нет гарантии, что в это время данную площадь не оказалась, засеяна древесной растительностью или в почву не проникли корни древесных растений.

Для безопасной работы предприятия необходимо постоянно поддерживать свободными подъезды и подходы к технологическому оборудованию. Разросшийся кустарник в Сибири представляет реальную угрозу замыкания проводов, особенно летом, когда провода провисают. Кустарник мешает вести визуальный осмотр ЛЭП и другого оборудования. Кустарниковая растительность реально мешает свободному подходу к оборудованию. В отдаленных районах кустарник привлекает лесную живность как место отдыха, в частности змей, что представляет реальную угрозу персоналу предприятий.

Известен также способ борьбы с нежелательной растительностью путем обработки растений и/или поверхности, с которых следует удалять растения, гербицидно-активным количеством твердой гербицидной смеси (RU, патент №2203548, МПК A01N 47/36, A01N 25/12, 04.02.1998).

Недостатком способа является сложность дозирования твердого субстрата, часть препарата под собственным весом падает с листовой поверхности нежелательной растительности. Высока вероятность загрязнения грунтовых вод данным препаратом, особенно в период активных атмосферных осадков. Вблизи сел и деревень дети или домашние животные способны получить химическое отравление.

Наиболее близким к заявленному изобретению является способ очистки отчужденных территорий от нежелательной растительности (RU, патент №2405293, МПК A01M 21/00, 11.01.2009). Способ включает обработку растительности водным раствором гербицида, например раундапа. Препарат приготавливают непосредственно перед применением. После отведения участка и определения видового состава растительности, ее высоты и полноты, а также рельефа местности, степени заболоченности с учетом ее чувствительности производят приготовление раствора раундапа, из расчета 1,5-7 л/га. Готовый препарат наносят в кроны растительности снизу вверх, под углом, предотвращающим обрыв листовой пластины. Это способствует проникновению раствора непосредственно в устьице и позволяет листовой пластин впитывать препарат в объеме 95-99%.

В Сибири в среднем за 5-9 лет отчужденные территории вновь зарастают нежелательной растительностью и требуется повторная обработка ЛЭП, позволяющая удалить нежелательную растительность. Требуются меры, предотвращающие зарастание отчужденной территории нежелательной растительностью. В Сибири кустарниковая растительность представляет реальную угрозу технологическому оборудованию ЛЭП, поэтому рассматривать кустарники в качестве противовеса древесной растительности нецелесообразно.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является смена фитоценозов отчужденных территорий промышленных предприятий, препятствующих возобновлению, росту и развитию нежелательной древесной и кустарниковой растительности, что будет эффективным и наиболее безопасным для окружающей среды.

Техническим результатом, который достигается в результате решения данной задачи, является повышение экономичности и снижение трудоемкости способа. Смена фитоценозов достигается путем расширения ареала кормовых культур. Смена видового состава фитоценозов достигается путем внесения удобрений, использования механического и биохимического способа удаления нежелательной растительности, что приводит к освобождению экологической ниши для роста и развития кормовых культур. В расширении ареала кормовых культур используют биологические особенности прорастания семян кормовых культур, которым требуется прохождение через желудочно-кишечный тракт жвачных животных.

Технический результат достигается тем, что способ содержания и защиты линий электрических передач (ЛЭП) от нежелательной растительности включает обработку растительности гербицидами контактным опрыскиванием. Препарат приготавливают перед применением, предварительно проведя анализ физиологического состояния растительности, ее видового состава, ее высоту и полноту, степень заболоченности участка, а также его микро- и макрорельеф. Затем наносят его в кроны растительности снизу вверх, под углом, предотвращающим обрыв листовой пластины.

В отличие от известного, на следующий год, весной, после схода снежного покрова, участки отчужденных территорий ЛЭП обрабатывают водным раствором удобрений из расчета N₃₀P₃₀K₃₀-N₉₅P₂₈K₁₁₀, затем вновь проводят анализ физиологического состояния растительности, ее видового состава, высоту и полноту, затем осуществляют разбивку охранной территории на участки с растительностью, которая пригодна для скашивания, и с растительностью, которая скашиванию не подлежит, после чего на первом участке производят удаление нежелательной растительности механическим путем, а на втором проводят обработку растительности гербицидами контактным опрыскиванием, например водным раствором раундапа из расчета 1,1-1,4 л/га, который наносят сверху вниз.

Применение удобрений весной диктуется тем, что метод удаления нежелательной растительности снижает ростовые процессы растений и требуется дополнительное питание травянистым растениям. Водный раствор удобрений позволяет ослабленным растениям поглощать максимальное количество действующего вещества удобрений. Обработка растений весной после схода снежного покрова вызвана тем, что лесная постилка и корнеобитаемый слой почвы имеют высокую влажность, водный раствор удобрений свободно проникает через подстилку и почву и поглощается корневой системой травянистых растений. Семена трав получают дополнительное питание. Действующее вещество удобрений без потерь доставляется растениям, значительно снижается сорбция удобрений элементами почвы. Удаление нежелательной растительности под ЛЭП способствует увеличению снежного покрова до 30% относительно заросших участков ЛЭП и примыкающих к трассе лесных массивов. Ветровой перенос снега под ЛЭП затруднен, что способствует накоплению снега под ЛЭП. Весной после схода снега низины заполняются талой водой, что позволяет получать чистую воду для разведения удобрений.

Пример 1. Заложили опытную площадку длиной 5 и шириной 2 метра. Выбор размера площадки продиктован необходимостью подбора аналогичных участков. Определяли площадь покрытия почвы всей опытной площадки травянистой растительностью и вес травы учитывали с участка площадью 0.5×0.5 м. Выбирали типичный участок для конкретной пробной площади. Контрольная пробная площадь имела проекционное покрытие поверхности почвы менее 50%, вес растений составлял 77,6 г. Водный раствор минеральных удобрений готовили из расчета N₁₃P₁₉K₁₉ ц/га. Максимальное покрытие поверхности почвы в середине вегетационного сезона травянистыми растениями превышало 50-55%, вес растений составлял 232 г.

Пример 2. Провели аналогично первому опыту, изменили дозу удобрений и пробную площадь обработали водным раствором удобрений в дозе N₃₀P₃₀K₃₀. Максимальное покрытие почвы не превышало 55%, вес растительной массы возрос до 340 г.

Пример 3. Вновь изменили схему дозирования из расчета N₆₀P₉₀K₆₀, покрытие почвы растительностью возросло до 60%, вес вегетативной массы травы превышал 530 г.

Пример 4. В почву внесли дозу препарата минеральных удобрений из расчета N₉₅P₂₈K₁₁₀. Покрытие почвы растительностью составляло 75-80%, вес травы достигал 683 г.

Применение механического способа удаления нежелательной растительности решает ряд прикладных задач. В предложенном способе новым является то, что отчужденные территории проходят в зоне оптимума роста древесной и кустарниковой растительности, что повышает вероятность быстрого зарастания нежелательной растительностью промышленных объектов. Большая протяженность трасс требует постоянного удаления растительности, что требует содержание большого количества обслуживающего персонала. Данный факт способствует повышению себестоимости продукции предприятий. В соответствии с заявленным изобретением местное руководство сельскохозяйственных предприятий, фермеры или сельская администрация согласовывают с администрацией промышленных предприятий землеотвод и закрепляют за конкретным пользователем участок земли с условием, что он ежегодно будет проводить скашивание травы. Сено сельское население использует в качестве корма для домашних животных.

Новым является и то, что при ежегодном скашивании травы проводят скашивание однолетних побегов древесной и кустарниковой растительности, которая могла вырасти от корней. Данный способ истощает ростовые процессы древесных пород растений на конкретном участке.

Новым по сравнению с прототипом является то, что всегда обслуживающие оборудования бригады без помех могут подойти к любому участку. Владелец сенокосного участка совместно с предприятием будет поддерживать в рабочем состоянии и подъездные пути. Сенокошение повышает безопасность работы людей на отчужденной территории, так как уничтожается местообитание клещей, что актуально для Сибири. Новым является то, что появляется заинтересованность гражданина в содержании сенокосных угодий в надлежащем состоянии. В соответствии с поставленной задачей траву удаляют и сено временно хранят на свободном от электрических проводов пространстве, что предотвратит возгорание сухой травы.

Ежегодное скашивание травы создает газон, предотвращающий проникновение семян древесных растительности в почву. Часть семян с земли поедают мелкие животные, лесные птицы и с пометом удобряют почву.

Биохимический способ удаления нежелательной растительности для решения задачи: изобретение включает в себя ботаническое описание растительного покрова отчужденных территорий через три или четыре года. Древесно-кустарниковая растительность до трех или пяти лет имеет особенности в развитии и распространении. Первые годы жизни они испытывают конкуренцию со стороны травяного и древесного полога, слаборазвитую крону и небольшую высоту надземных побегов. По результатам обследования и определения объема обработки проводят обработку нежелательной растительности. Перед работой готовят раствор гербицида, например раундап, из расчета 1,1-1,4 л/га. Готовый раствор наносят на нежелательную растительность сверху вниз. Данный способ способствует максимальному попаданию раствора на листовую поверхность обрабатываемой растительности. Предложенный способ нанесения раствора способствует проникновению препарата в листовой аппарат до 98-99%. Предложенная система дозирования объясняется тем, что дозы ниже нижнего уровня способствуют сохранению отдельных растений, что нежелательно как с технологической точки зрения, так и биологической, позволяющей формировать устойчивые виды растений к гербициду. Превышение верхней границы нецелесообразно с экономической точки зрения и имеется угроза выведения растением высоких доз токсина, что снижает эффективность обработки растений. При необходимости проблемные участки могут быть обработаны повторно в указанном диапазоне доз.

При выпадении обильных атмосферных осадков повторную обработку растительности проводят с учетом прогноза погоды и степени повреждения побегов и листового аппарата нежелательной растительности.

Пример 5. Заложили опытную площадку, на которой доминировали побеги осины и березы высотой от 7 до 60 см. Обработку нежелательной растительности проводили после полного распускания листовой пластины. Раствор гербицида готовили перед началом работы. Водный раствор раундапа в дозе 0,5 л/га растворяли в объеме 300 литров воды и наносили на побеги нежелательной растительности сверху вниз. Проводили ежедневные наблюдения за обработанной растительностью. Первые признаки разрушения листового аппараты были отмечены через 10-11 дней. Основные нарушения фотосинтеза отмечали на 15-17 день. К концу месяца погибло до 80-85% обработанной растительности. У погибшей растительности в течение пяти лет отсутствовали видимые ростовые процессы.

Пример 6. Опыт производили аналогично пятому. Отличие заключалось в изменении концентрации препарата. Расчетная доза составляла 0,8 л/га, и препарат наносили по ранее описанной схеме. Первые признаки разрушения фотосинтеза наблюдали через 7-9 дней. Через две недели наблюдалась массовая гибель нежелательной растительности. К концу месяца погибло 90-95% обработанной растительности. Погибшая растительность в течение пяти лет полностью разрушилась.

Пример 7. Эксперимент проводили аналогично пятому примеру. Отличие, как и в шестом примере, заключалось в изменении дозировки. Нежелательную растительность обрабатывали в дозе 1,1 л/га. К концу месяца нежелательная растительность погибла полностью и в течение пяти лет под воздействием внешних факторов разрушилась.

Пример 8. Отличие, как в предыдущих примерах, заключалось в изменении дозы препарата. Растительность по описанной схеме обрабатывали из расчета 1,4 л/га. Результаты гибели обработанной растительности были аналогично третьему примеру.

Согласно регламенту применения раундапа препарат в природных условиях распадается на составные компоненты в течение вегетационного сезона. Известно, что действующим веществом раундапа является N - фосфонометилглицин (C₃H₈NO₅P). Поэтому сенокошение и выпас скота на следующий год не представляет реальной угрозы домашним животным и природной среде.

Расширение ареала кормовых культур происходит с помощью осеннего выпаса домашнего скота и привлечение на отчужденные территории травоядных животных тайги. Известно, что семена кормовых культур в ходе эволюции приобрели свойство активного роста и развития после прохождения через пищеварительную систему жвачных животных. Концентрация травоядных животных на относительно ограниченном участке способствует концентрации семенного материала в почве. Внесение семян кормовых культур совместно с продуктами жизнедеятельности травоядных животных повышает способность кормовых культур занимать новые территории, что приводит к вытеснению нежелательной растительности и несъедобных сорняков. Удаление нежелательной древесной и кустарниковой растительности изменяет световой режим, что приводит и к изменению температуры почвы и создает благоприятные условия роста кормовых трав, поедаемых животными. Данный процесс расширения ареала кормовых культур приводит к смене фитоценоза отчужденных территорий.

Ежегодно организуют осенний выпас домашних животных. Необходимо учитывать, что животные способны травмировать вегетативные побеги, снижая энергию роста древесной и кустарниковой растительности. Привлечение домашних животных происходит естественным путем, на сенокосах трава к началу осени отрастает на высоту поедания животными и растущая трава является сочной, на остальных территориях травяной покров в основном прекращает рост и теряет кормовых качества относительно зеленой травы.

Новым является то, что сенокошение и оставление стогов вблизи ЛЭП в отдаленных районах позволил зимой создать кормовую базу для копытных животных. Таежные животные зимой часто питаются молодыми побегами кустарниковой и древесной растительности, нахождение животных на отчужденной территории способствует снижению количества вегетативных побегов. Решается несколько практических задач, снижается падеж от бескормицы лесных животных в суровые зимние месяцы. Часто данные звери являются объектом спортивной охоты. В меру упитанные дикие животные поддерживают на высоком уровне репродуктивную функцию, что создает оптимум численности лесной популяции травоядных животных. Кроме того, истощенные животные могут быть источником инфекционных заболеваний, опасных для человека. Травоядные животные летом при поедании травы под ЛЭП способствуют естественному возобновлению травостоя, увеличивая его видовой состав и обогащая почву питательными веществами.

В предложенном способе новым является то, что позволяет поддерживать баланс питательных веществ почвы и расширять ареал кормовых культур, замедляя и прекращая возобновление, рост и развитие нежелательной растительности. Проведение комплексных мероприятий механического и биохимического способа удаления нежелательной растительности, заселение почвы семенами желательных растений приводит к смене видового состава фитоценоза отчужденных территорий.

Лесные фитоценозы, такие как бодяк разнолистный (Cirsium heterophyllum (L.), купырь лесной (Anthriscus sylvestris (L.) Hoffm.), чемерица Лобеля (Veratrum lobelianum Bemh.), дудник лесной (Angelica L.) и местами встречающийся дягель (Archangelica), достигали высоты в среднем до полутора метров. Максимальный рост травы был до двух метров. Высокотравные сообщества постепенно сменяются низкотравными фитоценозами. Начали встречаться ежа сборная (Dactylis glomerata L.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L) Nevski.), пастушья сумка (Capsella bursa-pastoris (L), клевер луговой (Trifolium pratense L.), редко встречаются злаки: пшеница (Triticum), ячмень (Hordeum) и овес (Avena sativa L.), одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale Wigg.), колокольчик скученный (Campanula glomerata L.) и иван-чай (Chamaenerion angustifolium L.). Проективное покрытие территории достигало 100%. При неблагоприятных погодных условиях допускается искусственное внесение семян кормовых культур в почву. Условия для подроста, например, березы (Betula L.) семенного происхождения были неблагоприятными. Знание закономерностей смены фитоценозов являются основой повышения экологической безопасности природных биоценозов.