К. МЕРЫ ПО БОРЬБЕ С ВОДНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТЬЮ
1. Уничтожение высшей водной растительности
а. Механический метод
Наиболее давним методом уничтожения высшей водной растительности является механический метод, заключающийся в уничтожении растений при помощи режущих цепей, тяжелых тросов, ручных грабель, разнообразных кос, тракторных цепных волокуш, драг, специальных неводов, разнообразных ножей - ножа-клина, углового ножа и т.д.
Для срезки растительности в каналах используются тракторные или конные снаряды.
Кроме указанных приспособлений, широко применяются камышекосилки.
Использование этих орудий или приспособлений для ручного или полумеханического выкашивания растений требует больших затрат рабочей силы при низкой производительности труда.
Применение для уничтожения растительности механизированных приспособлений значительно экономит рабочую силу по сравнению с ручной очисткой, водохранилищ. Тем не менее, уничтожение зарослей даже при помощи всевозможных механизмов малопроизводительно и в ряде случаев не может применяться в связи с разнообразной морфологией водохранилищ, плохой подготовкой ложа (не ликвидированы пни кустарники, деревья и т.п.). При использовании различных драг, цепей и т.п. для удаления растительности разрушаются берега, взмучивается масса, или многие вырванные растения увлекаются течением и засоряют решетки и сетки водозабора. В отдельных случаях после механического уничтожения многие водные растения продолжают развиваться. По этой причине механическим методом трудно обеспечить своевременное удаление зарослей на более или менее продолжительный срок и уничтожение их необходимо проводить несколько раз на протяжении вегетационного периода.
Однако за неимением иных возможностей целесообразно использовать механический метод» причем наиболее рационально и экономично применять камышекосилки, которыми можно уничтожать растения с плавающими листьями, надводные и погруженные.
В отечественной практике в большинстве случаев используются чехословацкие камышекосилки трех типов: А, В и М.
Косилки типа А и В имеют одинаковые устройства и отличаются лишь размерами. Они представляют собой лодки, в передней части которых вмонтирован режущий аппарат. Лодка передвигается при помощи двух ходовых колес с лопастями. Двигатель, камышекосилки имеет мощность 4-6 л.с. Режущий аппарат сделан подъемно-опускным.
В задней части лодки смонтировано рулевое управление. Работа проводится одним мотористом с помощью рычагов управления. Производительность камышекосилок при разреженных зарослях - 3-4 га, при густых - 2-2, ? га за 8 ч работы. Глубина кошения - от проходимости лодки до 1, 2-1, 5 м. Камышекосилки типа "М" предназначены для работы на небольших и неглубоких участках водохранилищ. Лодка стальная с плоским дном, имеет в передней части два режущих аппарата: горизонтальный - захватом 1, 2 м и вертикальный - захватом 0, 8 м. Вертикальный нож разрезает камыш и облегчает передвижение лодки. Режущие аппараты работают от двигателя мощностью 3 л.с. (рис.21).
В последнее время в Чехословакии выпущена камышекосилка типа " Е50ХВ-2". Большим преимуществом ее. является то, что она может быть использована как на воде, так и на суше. Максимальная производительность на воде 0, 5 га/ч:, на болоте - 0, 25 га/ч. Успешное уничтожение растительности (тростника) чехословацкими камышекосилками произведено на Курганском и Змиевском водохранилищах-охладителях.
Для уничтожения растительности можно использовать также силосные плавучие камышекосилки марки КСП-2, 7, изготовляемые Киевским механическим заводом. Эти косилки скашивают тростник и иную растительность, одновременно подбирают срезанную массу, измельчают ее и выгружают в транспортные средства.
Рис.21. Схема чехословацкой камышекосилки:
1 - двигатель; 2 - контрпривод; 3 - рабочий шкив; 4 - холостой шкив; 5 - механизм переключения ремней; 6 - фрикционный диск; 7 - муфта сцепления; 8 - механизм включения муфты сцепления; 9 - трос; 10 - вилка муфты включения; 11 - вал муфты включения; 12 - эксцентрик; 13 - ходовое колесо; 14 - ножевой аппарат
Косилка состоит из корпуса судна, приемного транспортера, режущего аппарата, мотовила, измельчительного аппарата, выгрузочного транспортера,
гребных колес, рулевого управления, двигателя (30 л.с.), трансмиссии. Производительность косилки КСП-2, 7 за час чистой работы - 1, 1/16, 4 га/т; за 10 ч работы - 6, 8/106 га/т. Глубина, где испытывалась косилка КСП-2, 7, достигала 1, 0 м.
Камышекосилка может быть изготовлена и на электростанции.
Так, например, на Добротворской ГРЭС камышекосилка собрана на понтоне (рис.22). Понтон передвигается с помощью судового забортного мотора марки СЗМ-45 мощностью 16 л.с. В качестве режущего аппарата используются ножи от сенокосилки или от других косилок, используемых в сельском хозяйстве. Приводом механизма резания служит тихоходный двигатель внутреннего сгорания ЗИД-45 мощностью 8 л.с.
Ножу режущего аппарата сообщается возвратно-поступательное движение от двигателя с помощью клиноременной передачи и эксцентрика на ведомом валу. Механизм резания выполнен подъемно-опускным. Ширина захвата камышекосилкой срезанной растительности 2, 5 м. Глубина срезания доходит до 1, 5 м ниже поверхности воды.
Известно, что наиболее эффективные результаты по уничтожению растительности механическим методом как надводної, так и погруженной, получают при срезании ее вблизи корневой системы.
Максимальная глубина резания перечисленных выше камышекосилок не превышает 1, 5 м, что явно недостаточно на водоемах, где растения развиваются на глубине более 2, 5-3, 0 м и, кроме того, чехословацкие камышекосилки легкие и, как показал опыт в некоторых районах Союза, , их можно использовать лишь в штилевую погоду, а в ветренную погоду они не могут передвигаться в нужном направлении.
В связи с этим в последнее время в ЮО ОРГРЭС инж. А.П. Срезой разработана конструкция камышекосилки с глубиной срезания от 0, 3 до 4, 5 м при ширине захвата 4 м (рис.23). Все детали и конструкции этой камышекосилки, за исключением двигателей и стандартных деталей, можно изготовить в механической мастерской ГРЗС.
В качестве плавучего средства применен понтон размером 2, 4х х5х0, 6 м грузоподъемностью 3 Т, изготовленный из угловой и листовой стали.
Рис.22. Схема камышекосилки, изготовленной на Добротворской ГРЭС:
1 - понтон; 2 - двигатель передвижения; 3 - двигатель режущего аппарата;4 - режущий аппарат; 5 - вал от двигателя к режущему аппарату; 6 - лебедка ручная подъема режущего аппарата; 7 - ограждение
Рис.23. Схема камышекосилки, изготовленной на Молдавской ГРЭС:
1 - понтон, 2 - судовой забортный мотор; 3 - режущий аппарат; 4 - двигатель режущего аппарата 5 - лебедка подъема режущего аппарата
Для передвижения камышекосилки используется мотор марки СЗМ-45. Механизм режущего аппарата изготовлен из стандартных сегментов и пальцев режущего аппарата самоходного комбайна СК-4 и приводится в действие двигателем внутреннего сгорания ЧД-2 мощностью 8 л.с., применяемым для передвижных насосных установок (для этих целей желателен тихоходный мотор). Глубина скашивания этой камышекосилкой может меняться вручную путем поднятия и опускания режущего аппарата. Все детали и конструкции изготовляются из недифицитных ассортиментов прокатной стали (круглой, листовой, профилированной). Такая камышекосилка изготовлена на Молдавской ГРЭС, причем потребовалось затратить всего около 200 чел.-дн. (при занятости двух слесарей, сварщика, токаря и мастера). Все затраты на изготовление такой камышекосилки, включая стоимость оборудования, металла и рабочей силы, составляют 2 тыс. руб.
Понтоны с указанной выше камышекосилки можно оборудовать также деталями с чехословацкой камышекосилки, при этом можно увеличить ширину захвата и глубину резания. Такие камышекосилки смонтированы и работают на Молдавской ГРЭС.
Механическое уничтожение водных растений дает наиболее эффективный результат при выкашивании растений в период наиболее уязвимых фаз их развития. Опыты по механическому удалению водной растительности, проведенные в 1959-1961 гг. на ряде водохранилищ- охладителей Зауралья и Западной Сибири, показали, что при скашивании в середине июня или в начале июля во многих случаях растения не отрастали до конца вегетационного периода и не появлялись в последующие два года. В отдельных случаях для полного уничтожения погруженных растений скашивать их или удалять другими приспособлениями (цепи, тяжелые тросы и т.д.) требуется в течение двух вегетационных периодов (лучше два раза в сезон, причем первый раз в указанный выше срок).
Уничтожение погруженных растений в июне-июле объясняется тем, что многие из них в этот период эластичны, хорошо развиты, а у многих рдестов горизонтальные корневища в июне-июле находятся вблизи поверхности грунта и легко извлекаются механическими приспособлениями.
Опытами установлено, что тростник, скошенный на 10-20 см от дна на глубине 1-2 м перед цветением или в момент цветения, не развивался до конца вегетативного периода, а в вегетацию следующего года количество особей тростника составляло лишь 2-3% от первоначального, т.е. погибало 97-98% растений. Уничтожить надводную растительность можно также систематическим выкашиванием в течение двух вегетационных периодов.
Высшую растительность можно уничтожать также путем гидромеханизации, что достигается за счет углубления земснарядами зарастающих районов водохранилища. Для предотвращения зарастаний на несколько вегетационных периодов достаточно удалить 0, 5-1, 0 м поверхностного слоя грунта (глубина распространения корневой системы водных растений). Но если средняя глубина после углубления не превышает 2-2, 5 м, то спустя 2-3 года на углубленных площадях растения развиваются вновь. Поэтому предупреждая развитие растений на длительный период, целесообразно достигать сразу 4-метровой глубины. Таким способом была уничтожена растительность в водохранилищах ГРЭС-3 Мосэнерго, Штеровской ГРЭС и частично в водохранилищах Брянской, Ярославской, Ивановской ГРЭС.
Однако уничтожение растительности гидромеханизацией по опыту Брянской и других ГРЭС чрезвычайно дорого и малопроизводительно.
б. Физический метод
Понижение горизонтов воды. Это простой, дешевый и очень эффективный метод борьбы с погруженными растениями. Суть метода заключается в понижении горизонта воды, в результате чего наиболее мелководные и заросшие районы водохранилища освобождаются от воды, а погруженные растения оказываются на поверхности. После нескольких дней воздействия на них солнца и ветра они высыхают, а оставшиеся неповрежденными корни и прикорневые участки растений можно легко уничтожить гербицидами. Такой, метод успешно был использован на Добротворском водохранилище для уничтожения погруженной растительности.
Понижение горизонта воды желательно проводить в период минимальных нагрузок турбин, так как сброс большого количества тепла при пониженном горизонте водохранилища может привести к серьезному. ухудшению режима ГРЭС и даже к ограничению ее мощности из-за повышения температуры охлаждающей воды.
Поэтому уничтожение погруженной растительности путем понижения горизонтов воды необходимо сочетать с режимом турбин, емкостью водохранилища-охладителя и дебитон пополняющего источника.
Выжигание. Этот метод широко применяется на оросительных и осушительных каналах, особенно в зарубежной практике (л.24), его можно успешно использовать для уничтожения высшей растительности, в основном жесткой (тростника, рогоза, камыша, осоки), развивающейся по берегам сбросных и подводящих каналов, а также по берегам водохранилищ-охладителей.
Длительное воздействие температуры 40-45°С вызывает гибель большинства растительных клеток. Растительность гибнет и за короткое время, но при более высоких температурах.
Рис.24. Форсунка испарительного типа для уничтожения сорняков
Для выжигания можно использовать ручную форсунку испарительного типа. В этой форсунке используется очищенное топливо (керосин, бензин и продукты перегонки нефти), которое находится под давлением 2, 1-3, 5ат и испаряется, проходя через спираль, окружающую нижнюю часть факела (рис.24). При уничтожении растений выжиганием необходимо добиваться лишь увядания растений и спустя 2 дни, когда растения засохнут, целесообразно провести повторную обработку. Это экономичнее, чем проводить сразу полное уничтожение сырых растений.
