Получение высококачественного урожая зависит от значительного количества факторов: почвенно-климатических условий, качества семенного или посадочного материала, технологий возделывания, уровня технического оснащения и т.д. Кроме того, на эффективность производства сельскохозяйственной продукции в значительной степени оказывает влияние использование химических препаратов, применяемых для обработки различных биологических объектов (почва, семена, растения), что в свою очередь способствует «загрязнению» используемыми при обработке химическими соединениями и их компонентами почвы, грунтовых вод, рек и водоёмов, самих культивируемых растений. Для исключения негативного действия химических веществ на биологические объекты следует применять альтернативные методы их обработки, в качестве которых могут выступать методы физического воздействия, когда обработка происходит различными видами излучения, газовыми средами и т.д. Сформулированы задачи, которые необходимо решить при проектировании машин, обеспечивающих применение физических методов воздействия на биологический материал, а также основные принципы, которые должны быть заложены в их конструкцию для решения задач по формированию системы сельскохозяйственных машин и технологий, обеспечивающих высокую продуктивность, экологическую безопасность и получение здоровых продуктов питания путем полной или частичной замены химических воздействий физическими. Предложены конструкции устройств, применение которых обеспечит возможность обрабатывать почву, семена и растения физическими методами, направленными на борьбу с сорняками, вредителями и болезнями, а также на стимулирование прорастания и интенсивного развития посевного и посадочного материала, культивируемого как в открытом, так и в защищенном грунтах.
Getting a high-quality yield depends on a significant number of factors: soil and climatic conditions, the quality of seed or planting material, cultivation technologies, the level of technical equipment, etc. In addition, the efficiency of agricultural production depends primarily on the use of chemicals to treat various biological objects (soil, seeds, and plants). In turn, they contribute to the "pollution" of chemical compounds and their components used in the treatment of soil, soil waters, rivers, and reservoirs, as well as crops grown. To prevent the negative effect of chemicals on biological objects, it is necessary to use alternative treatment methods, which can include a physical influence, carried out by various types of radiation, gaseous media, etc. The authors outline tasks to be solved in the machine design. They include ensuring physical influence on biological material, using basic design principles to solve the problems of forming a system of agricultural machines and technologies to ensure high productivity, environmental safety, and obtaining healthy food by completely or partially replacing chemical influence with the physical one. The paper proposes designs of devices to process the soil, seeds, and plants by physical methods aimed at combating weeds, pests, and diseases, as well as stimulating the germination and intensive development of seed and planting material cultivated both in open and protected ground.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.