Студент Вятского ГАТУ изобрёл робота для борьбы с борщевиком

Машина на дистанционном управлении мульчирует и опрыскивает растение гербицидами на скорости 4 км/час. Идея «уничтожителя» борщевика принадлежит студенту-магистранту инженерного факультета ВятГАТУ Егору Сироткину. Помогал ему кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения, сопротивления материалов и деталей машин Андрей Козлов. 

Изобретатель Егор Сироткин
Изобретатель Егор Сироткин

Идея создать мобильную платформу родилась у Егора Сироткина во время поездок из родного села в Киров. Молодой человек видел, как с каждым годом борщевик Сосновского захватывает всё больше территорий и хотел спасти от сорняка малую родину. В конце третьего курса во время работы в Инжиниринговом центре при вузе студент поделился идеей с одним из преподавателей — Андреем Козловым. И тот начинание поддержал. Средства на реализацию задумки привлекли из грантовых конкурсов фонда содействия инновациям.

Машина представляет собой роботизированную платформу на гусеничном ходу. Управляется она с расстояния в 100 метров с помощью пульта. Спереди на роботе установлен мульчер, а сзади — рампа и бак с форсунками для гербицидов. Операции кошения и разбрызгивания можно выполнять вместе или по отдельности.

Робот многофункционален —вместо мульчера можно поставить лопату для уборки снега, например. А рампу с форсунками расположить вертикально и обрабатывать площади от клещей.

Работает платформа на аккумуляторах. Как только они садятся, их ставят на подзарядку от бензинового генератора. От него же энергия может напрямую поступать в электромотор. Поэтому робота можно использовать в помещениях.

Сложности разработки

Интерес к созданию платформы проявили и преподаватели, и ректор, и индустриальные партнёры, и студенты. Так, один из однокурсников Егора помог в настройке электронного управления.

— Сложнее всего далось написание программы для управления, так как я технарь, и в электронике разбираюсь плохо. Необходимо было настроить дистанционное управление, работу гусениц — чтобы при полной остановке одной, вторая продолжала крутиться для разворота. Разобраться в аспектах помогли сокурсники и преподавательский состав, — рассказывает молодой изобретатель.

Стоимость платформы относительно невысокая благодаря электродвигателю, как и расход топлива — так как двигатель работает на номинальном количестве оборотов. Окупаться устройство, согласно расчётам экономиста, будет на второй или третий год.

— В планах — полностью переработать платформу, повысив проходимость и усовершенствовав конструкцию форсунок. Затем будем делать её автопилотом, чтобы можно было установить радары, собирать информацию о поле. Или работать с коптерами, чтобы они фиксировали очаги произрастания борщевика, а платформа по переданным данным работала. 

Нашествие борщевика

Важность разработки сложно переоценить, ведь распространение борщевика Сосновского в стране приняло угрожающие масштабы.

В 2023 растение, по данным партии «Единая Россия», занимал в России площади в 296 тысяч гектаров. Больше всего он «захватил» территорий в Центральной и Европейской частях страны. В Кировской области в 2023 году борщевик выявили на 81,3 тыс. га земель, из них 72,4 — на необрабатываемых землях сельхозназначения. Самые большие очаги — в Слободском, Белохолуницком и Нолинском районах. Учёные из Сколково прогнозируют, что отсутствие системной борьбы с растением приведет к тому, что оно доберётся и до Сибири.

Напомним, борщевик ядовит. Попав на кожу, сок растения даже спустя несколько часов или сутки под воздействием солнечных лучей провоцирует сильные ожоги с волдырями. Такие повреждения очень болезненны и долго заживают. В некоторых случаях кожные покровы поражаются так сильно, что медики диагностируют ожоги третьей степени.

Почему борщевик стал популярен…

Борщевик Сосновского впервые в 1944 году описала ботаник Ида Манденова. Назвала она его в честь Дмитрия Сосновского — исследователя флоры Кавказа и Закавказья, где естественным образом произрастало растение.

Борщевик казался сельскохозяйственным чудом: с высокой морозостойкостью, без специфических заболеваний, не подвержен вредителям, с иммунитетом к большинству болезней, неприхотливый, за сезон даёт прирост зелёной массы до 2000 ц/га, а содержание белков в ней — до 28%. И животным нравится.

Активно высаживать борщевик Сосновского стали в Нечерноземье и в Центральной России.

— В 1983 или 1984 году глава районного комитета партии собрал специалистов и отчитал: по всей стране высаживают борщевик, а у нас — нет, — рассказывает Римма Гусарова, главный агроном совхоза «Ленинские дни» в Новгородской области, работавшая там с 1970 по 1992 год. Она уроженка Богородского района, и после окончания Кировского сельхозинститута по распределению попала в другую область. — Что делать, поручение есть поручение. Нашли продавца и через день я уже ехала за семенами за 300 километров.

Высадили борщевик на трёх гектарах квадратно-гнездовым способом. Особо ухаживать за ним не пришлось — сам отлично рос, мы только междурядную обработку проводили. Коровы силос с этим растением кушали хорошо, правда, позже говорили, что у молока появился специфический запах, но на качестве это не сказалось. 

В России борщевик занимает порядка 300 тысяч га
В России борщевик занимает порядка 300 тысяч га

…и вышел из моды

Почему исследователей и аграриев не отпугнуло, что сок борщевика Сосновского приводит к сильнейшим ожогам, неизвестно. Поэтому первые 10-15 лет его высаживали активно. Но к концу 1970-х стало очевидно — ставка на растение сделана ошибочно.

— Ожоги у нас были единичными, поскольку с растением работники мало контактировали — всё убирали техникой. Для нас главной проблемой стала уборка борщевика, поскольку его толстые стебли оказались не по зубам нашим косилкам. Справились лишь импортные, немецкие. Но так как в приоритете были другие культуры, мы спустя два–три года от борщевика отказались. Так как выращивали мы его не на полях, а на прилегающих землях, то просто перестали его убирать. В итоге через пять лет вся округа оказалась в борщевике. И сейчас все бывшие поля хозяйства — вотчина этого растения, — рассказывает Римма Гусарова.

Оказалось, что молоко коров, в чей рацион входил силос с борщевиком, горчит и приобретает оттенок затхлости. Виновником этого сочли сок растения, и решили выжимать его, превращая листья и стебли в жмых. Это привело к массовым производственным травмам: работники сельхозпредприятий попадали в больницы со страшными ожогами, которые оставляли после себя рубцы. Некоторые пострадавшие слепли или вовсе умирали. И это не говоря о многочисленных травмах детей, которые ещё раньше облюбовали толстые стебли борщевика для игр.

Позже учёные выяснили, что борщевик не только горчит молоко, но угнетает деление клеток и имеет мутагенный и тератогенный эффекты, повышая число рождений телят-уродцев. Поэтому использовать борщевик Сосновского в качестве силоса перестали.

В 2012 году сорт борщевика Сосновского «Северянин» исключили из Росреестра селекционных достижений, допущенных к использованию, как утративший хозяйственную полезность. Через три года растение утратило статус сельхозкультуры, его внесли в список сорных растений и сейчас за присутствие борщевика Сосновского на участках штрафуют.

В Кировской области за такое нарушение граждане заплатят от двух до пяти тысяч рублей, должностные лица — от 20 до 50, юрлица — от 100 до 300 тысяч. 

Как бороться с растением?

Почему с борщевиком Сосновского сложно бороться? Причин две. Первая — огромное количество семян. Центральный зонтик растения даёт до 3500 семян, соцветий может быть до пяти, реже — до десяти. То есть ежегодно борщевик «производит» от 20 до 35 тысяч семян. Вторая причина — «долгожительство» семян.

— Бороться с растением тяжело, поскольку оно оставляет в почве много семян, всхожих на протяжении 10-15 лет. При уничтожении вегетирующего борщевика, на следующий год вновь придется с ним столкнутся, так как прорастут семена, которые сохранились в почве, — поясняет начальник отдела растениеводства Минсельхоза Кировской области Остап Паладич. — Поэтому косить борщевик по большей части бесполезно, если не делать это несколько раз за сезон, не давая растению обсемениться. Лучше всего выкапывать точку роста или бороться химическим способом. Поэтому наиболее популярный метод сейчас — обработка гербицидами.

Слова Остапа Александровича подтверждает Ирина Тройман, главный агроном СПК «Вишер­ский» из республики Коми. Борщевик в хозяйстве появился вместе с покупными семенами картофеля, но больших неприятностей не доставляет. Площадь под ним — два гектара.

— Самый эффективный способ борьбы с борщевиком — гербицидная обработка. Потому что выкапывание корня можно реализовать только на маленьких площадях в частном секторе. Кошение спасает только на сезон, а если высаживать топинамбур, то при отсутствии должного ухода он просто превратится в сорняк ничем не лучше борщевика. Поэтому химическая обработка — единственный приемлемый для хозяйств метод.

В прошлом году в сухую погоду мы обработали растение гербицидами. Оно почернело и в этом сезоне не зацвело. Но тут стоит помнить, что в земле семена борщевика хранятся не один десяток лет, поэтому поля осматривать необходимо каждый сезон.

Живые «уничтожители» борщевика — овцы и молодняк КРС, которым растение очень нравится, добавляет специалист. 

Помощь государства в войне с борщевиком

Борьбу с живучим растением усложняют несколько факторов. Например, отсутствие единой федеральной программы — сейчас каждый регион сам определяет политику борьбы с сорняком и объём финансирования.

Так, во всех муниципалитетах Кировской области мероприятия по уничтожению борщевика прописаны в программах по благоустройству. Кроме того, в 2023 и в 2024 годах на мероприятия по борьбе с этим растением в регионе в рамках госпрограммы «Развитие АПК» выделили 32 миллиона рублей.

Ещё одна проблема — отсутствие статистики.

— Сейчас систематизированный учёт по борщевику не ведётся. Каждый регион занимается подсчётом площадей самостоятельно, иногда используя спутниковые системы. Но единой базы нет, — отмечает Мария Попова, руководитель общественного движения «Антиборщевик». — Поэтому мы создали специальный сайт с интерактивной картой, где активисты отмечают места произрастания борщевика.

Выдвигались предложения внести борщевик в список карантинных растений, за распространением которых следит Россельхознадзор. Но и это — не выход, уверена Мария Попова.

— Сделать это следовало бы ещё лет 40 назад, когда он только начинал распространяться за пределы земель сельхозпредприятий. Но нынешнее зарастание территорий огромное, и исполнять карантинные меры буквально невозможно. Логично выделить борщевик как инвазивный вид и бороться с ним на мало заросших территориях. Сейчас чаще борются с зарослями, не обращая внимания на отдельные кусты. А каждый из них через год-два превратится в поляну. И это надо донести и до людей, и до властей. Бывает так, что несмотря на большие территории, освобождённые от борщевика, площади его не сокращаются как раз по этой причине — пока его убирают с одних земель, он начинает заполнять другие.

Важный аспект в борьбе с борщевиком Сосновского, отмечает Мария Попова — ответственное отношение к проблеме не только и не столько властей, но муниципалитетов и в особенности граждан.

— Проблема в том, что люди не считают землю своей за пределами дачного участка. Пять метров через дорогу — уже не их вотчина, поэтому пусть там растёт хоть борщевик, хоть что. И вот с таким потребительским отношением надо бороться. Потому что в конечном итоге государство с борщевиком бороться будет нашими руками — подрядчиков, граждан, всех неравнодушных. И необходимо, чтобы люди понимали и осознавали, как ответственно нужно подойти к этой работе.

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Оставить комментарий