Результат интеллектуальной деятельности: Способ механического уничтожения саранчи и устройство для его осуществления

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к борьбе с вредителями сельскохозяйственных культур, образующих большие скопления.

Уровень техники

Известен способ для уничтожения саранчи на земле, в местах скоплений, состоящий в распылении ядохимикатов с самолета. См., например, сайт http://indasad.ru/zashchitnye-meropriyatiya/3543-borba-s-saranchoj. Способ довольно эффективный, но экологически опасный. Наряду с саранчей погибают пасеки, отравляются дикие и домашние животные. Почва на долгое время остается зараженной, многие растения гибнут или замедляют свое развитие. Так же велики затраты хозяйств на ядохимикаты. Существенную роль в этом неизбирательном процессе играет и погода, например дождь или ветер.

Применение одних лишь ядохимикатов не дает ожидаемого результата. Для борьбы с этими вредителями необходимо комплексное воздействие, включающее, кроме химии, и механическое уничтожение, и профилактику дальнейшего размножения, и биологические методы.

Механическое уничтожение агротехническими способами борьбы, включающими культивацию, боронование и лущение, позволяет избавиться лишь от части взрослых особей, что почти бесполезно во время массового нашествия вредителей (см. тот же сайт).

Известен способ механического уничтожения отдельной особи саранчи на земле путем силового воздействия на нее, например, путем ее раздавливания каким-либо твердым предметом, например подошвой. Производительность этого способа ничтожно мала, хотя именно этот способ и устройство для его осуществления являются наиболее близкими к заявляемому.

Раскрытие изобретения

Известно (см., например, сайт http://www.zoodrug.ru/topic1160.html), что саранча откладывает яйца в сырую почву в августе - сентябре в виде кубышки капсулы из затвердевших пенистых выделений, окружающих порцию яиц, за пределами сельхозугодий. Количество кубышек на 1 м² порой превышает 2000 штук.

Яйца обычно зимуют, а весной из них выходят личинки, внешне похожие на взрослых, но мельче и без крыльев. Отрождение происходит между началом мая и началом июня. Личинки пять раз линяют и после завершающей линьки у них появляются крылья. Это быстрый процесс, завершаемый в течение 4-5 дней на каждой стации. От появления личинок до становления саранчи «на крыло» проходит около 40 дней - время, которое позволяет с помощью современных средств обнаружения определить места ее дислокации (гнездовья) и подготовиться к ее уничтожению непосредственно до начала перелетов на новые источники питания. Известно, что количество особей саранчи в местах гнездовий может достигать многих миллионов (до миллиарда) и когда эта рать поднимется в воздух и при попутном ветре за световой день будет преодолевать 100-150 км, атакуя культурные посевы, мало никому не покажется. Тогда уничтожение саранчи будет эквивалентно уничтожению урожая. Поэтому лучшим способом ликвидации саранчи будет ее уничтожение на земле, пока она еще не встала «на крыло».

Существо способа механического уничтожения состоит в «расстреле» масс саранчи «картечью». В качестве поражающих элементов используется просеянный и промытый кварцевый песок, обладающий достаточной кинетической энергией, источником которой является поток сжатого воздуха. Энергии одной кварцевой песчинки с размерами примерно 1,5 мм×1,5 мм×1,5 мм, при удельном весе кварца 2,6 г/см³ и скорости движения примерно 650 км/час (180 м/с) составит примерно 0,14 Дж. Этого более чем достаточно даже для поражения одной взрослой особи саранчи массой 20-25 г, не говоря уже о подрастающей молоди. Для сравнения энергия пули, выпущенной из современного духового ружья, составляет примерно 5Дж (примерно в 36 превышает энергию одной песчинки), способна серьезно травмировать человека массой более чем в 3000 раз превышающей массу одной особи саранчи. Если учесть, что 1 кг кварцевого песка содержит порядка 10-12 тысяч песчинок, то для уничтожения одного миллиона особей саранчи потребуется около 100 кг подготовленного песка.

Устройство для осуществления способа уничтожения саранчи включает транспортное средство повышенной проходимости на колесном или на гусеничном ходу с платформой, на которой закреплены пескоструйный аппарат и стойка, причем наконечник с соплом пескоструйного аппарата закреплен на стойке с возможностью изменения направления его действия в трехмерном пространстве, например с использованием шарового шарнира. Здесь же располагается оператор пескоструйного аппарата, может находиться компрессор и запас песка.

После воздушной разведки с помощью беспилотных летательных аппаратов и определения мест обитания подрастающей саранчи и оценки их количества на место выдвигаются транспортные средства, оборудованные устройством для уничтожения саранчи. Расчеты показывают, что при диаметре сопла порядка 30 мм с КПД 0,1 и начальной скоростью движения частиц примерно 150 м/с, без учета времени на перемещение устройства, потребуется не более 10 минут для уничтожения одного миллиона особей саранчи, так как плотность кулиг саранчи может достигать 80000 личинок/м² для 1-го возраста и 7000 личинок/м ² для 5-го возраста (см. тот же сайт).

Кварцевый песок является природным материалом, его оседание на почве после обработки не нанесет вреда почвенному покрову, а вследствие механических агротехнических воздействий перемешается с ним.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено устройство для уничтожения саранчи.

На фиг. 2 представлено крепление наконечника на стойке.

Осуществление изобретения

Способ механического уничтожения саранчи на поверхности земли в период ее развития до «постановки на крыло» осуществляется механическим воздействием на саранчу промытым и откалиброванным кварцевым песком (1-1,5)мм, которому придается начальная скорость такая (100-200)м/с, чтобы кинетическая энергия каждой песчинки в зависимости от размеров и вида этого насекомого оказалась достаточной (0,1-0,15Дж) для его поражения.

Устройство для осуществления способа уничтожения саранчи включает транспортное средство 1 повышенной проходимости с платформой 2 и пескоструйный аппарат 3, при этом пескоструйный аппарат 3 и стойка 4 закреплены на платформе 2, причем наконечник 5 с соплом 6 соединен шлангом 7 с пескоструйным аппаратом 3 и закреплен на стойке 2 с возможностью ограниченного изменения его направления с помощью шарового шарнира 8.

Способ силового уничтожения саранчи и устройство для его осуществления работает следующим образом:

В устройство для осуществления уничтожения саранчи непосредственно в пескоструйный аппарат 3 засыпают промытый и откалиброванный кварцевый песок (1-1,5)мм, далее транспортное средство 1 повышенной проходимости с платформой 2 приезжает к месту высокой концентрации саранчи до «постановки на крыло». Затем наконечник 5 пескоструйного аппарата 3, закрепленный на платформе 2 с помощью шарового шарнира 8, направляется на скопление саранчи, включается пескоструйный аппарат и песку под действием сжатого воздуха придается начальная скорость истечения из сопла с заданной скоростью, при которой кинетической энергии каждой песчинки оказалось достаточной (0,1-0,15Дж) для поражения саранчи. При этом наконечник 5 с соплом 6 могут менять направление для повышения эффективности поражения. При этом транспортное средство с работающим пескоструйным аппаратом может передвигаться по местности, где обитает саранча, обрабатывая поверхность до полного уничтожения.

Предлагаемое изобретение повышает мобильность технических средств уничтожения саранчи, дает возможность «точечного» уничтожения ее гнездовий, сокращает затраты и является наиболее экологичным среди всех известных способов борьбы с этим вредителем.