Применение физических методов обработки для обеззараживания почвы

Для снижения химической нагрузки на почву, растения и плоды актуальным является использование альтернативных методов обработки почвы и растений, к которым относится облучение неионизирующим излучением. С целью установления диапазона технологических параметров и режимов работы разрабатываемых машин для обработки почвы неионизирующим излучением разработаны методика и экспериментальная установка с возможностью обеспечения инфракрасного и ультрафиолетового излучений. Для исследования почвы, предназначенной для защищенного грунта, применены стандартные методики определения физических, микробиологических и качественных свойств почвы. В ходе исследований реализовано 5 режимов обработки почвы: инфракрасное излучение в течение 3 ч без механического перемешивания почвы и с перемешиванием; ультрафиолетовое излучение в течение 1 ч; воздействие в течение 1 ч одного инфракрасного и одного ультрафиолетового излучателей при механическом перемешивании почвы; обработка в течение 1 ч тремя инфракрасными излучателями и одним ультрафиолетовым при механическом перемешивании почвы. Микробиологические исследования обработанной на экспериментальной установке почвы проводили в течение 1 ч после отбора материала по представленной методике. Экспериментально установлено, что в зависимости от режимов обработки почвы количество микроорганизмов уменьшается на 14…98%. Сочетание инфракрасного и ультрафиолетового излучений с одновременным трехкратным увеличением тепловой мощности излучения в течение 1 ч способствует снижению количества микроорганизмов до 98%. Снижение содержания микроорганизмов в почве вследствие неионизирующего излучения является основой для установления конструктивных и технологических параметров и режимов работы разрабатываемых машин для обработки тепличных грунтов

1. Микаелян Г.А., Нурметов Р.Д. Основы оптимального проектирования производственных процессов в овощеводстве. Способы и методы обеззараживания почвы в теплицах. М.: Росинформагротех, 2005. С. 443-448. EDN: QKXKUZ.

2. Баранов Л.А., Бурнаев М.Г. Устройство для электротермической обработки почвы защищенного грунта // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Энергетика». 2007. № 20 (92). С. 46-49. EDN: KWUPRZ.

3. Кабалоев Т.Х. Энергетические режимы и технические средства обеззараживания почвы в защищенном грунте: Автореф. дис. … д-ра техн. наук. Зерноград, 2005. 38 с. EDN: NIIKRD.

4. Matyukhin A.P. Bridge unit for agricultural work: patent 2255453 Russian Federation; appl. 17.03.2003; publ. 10.07.2005, Bul. № 19.

5. Мобильная термическая установка: патент RU 2064228 C1 / С.Н. Шахматов, Н.В. Цугленок, А.Л. Лазуренко; заявл. 16.06.1992; опубл. 27.07.1996. EDN: PFJMLS.

6. Устройство для обеззараживания почвы ИК-излучением: патент RU 197880 U1 / И.Г. Поспелова, И.В. Возмищев, А.М. Ниязов, И.М. Новоселов; заявл. 13.12.2019; опубл. 03.06.2020, Бюл. № 16. EDN: EQQKJP.

7. Устройство для обеззараживания почвы с механической обработкой: патент RU 205568 U1 / И.Г. Поспелова, И.В. Возмищев, И.Р. Владыкин, Р.Р. Шакиров, Н.П. Кондратьева; заявл. 20.04.2021; опубл. 21.07.2021, Бюл. № 21. EDN: PVKGKP.

8. Апарин Б.Ф. Почвоведение: Учебник. М.: Академия, 2012. 256 с.

9. Завалий А.А., Алдошин Н.В., Воложанинов С.С., Волобуев Д.Д., Щиголев С.В. Технологии и машины для физических методов воздействия на почву, семена и растения // Агроинженерия. 2021. № 6 (106). С. 11-19. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2021-6-11-19.

10. Debaeke Ph., Casadebaig P., Flenet F., Langlade N. Sunflower crop and climate change: vulnerability, adaptation, and mitigation potential from case-studies in Europe. OCL. 2017; 24 (1): D102. https://doi.org/10.1051/ocl/2016052.

11. McCartney L., Lefsrud M.G. Protected agriculture in extreme environments: A review of controlled environment agriculture in Tropical, Arid, Polar, and Urban Locations. Applied Engineering in Agriculture. 2018; 34 (2): 455-473. https://doi.org/10.13031/aea.12590.

12. Shin C.S., Kim K.U. CO2 Emissions by Agricultural Machines in South Korea. Applied Engineering in Agriculture. 2018; 34 (2): 311-315. https://doi.org/10.13031/aea.11796.

13. Мудрецова-Висс К.А., Дедюхина В.П., Масленникова Е.В. Основы микробиологии: Учебник. М.: Издательский Дом ФОРУМ, 2020. 384 с.