Delist.ru

Совершенствование технологии послеуборочной обработки семян фпакционированием и технических средств для ее реализации (15.07.2007)

Автор: Оробинский Владимир Иванович

На основании анализа теоретических и экспериментальных исследований сформулирована научная проблема, решению которой посвящена настоящая работа: обоснование фракционной технологии обработки зернового вороха по мере поступления его на ток, обеспечивающей выделение из него засорителей, повреждённого и биологически неполноценного зерна, и разработка высокопроизводительных технических средств для её реализации.

Во второй главе "Совершенствование технологии послеуборочной обработки семян" рассмотрены следующие вопросы: влияние травмирования зерна и его влажности в момент обмолота на посевные качества семян озимой пшеницы при различных способах уборки, распределение компонентов зернового вороха и качество зерна, степень повреждения различных фракций зерновок и их посевные качества, влияние режимов фракционирования зернового вороха на посевные качества семян, изменение качества семян в процессе хранения.

Травмирование семян при уборке урожая ухудшает их посевные качества и, как следствие, снижает урожайность. Наибольшую опасность представляют микротравмированные семена, так как их нельзя выделить на очистительных и сортировальных машинах. При определении степени повреждения семян озимой пшеницы по видам травм примененяли гистологический краситель индигокармин. Влажность зерна в момент отбора образцов определяли с помощью электровлагомера ВЗПК-1. Все виды микротравм приводили к одному – повреждению зародыша. Анализ полученных данных показал, что в среднем в ЦЧЗ зерновой ворох содержит 0,92% зерна с выбитым зародышем, 1,64% - с повреждённым зародышем, 8,44% - с повреждённой оболочкой зародыша, 14,3% - с повреждённой оболочкой зародыша и эндосперма, 1,1% - с повреждённым эндоспермом, 29,9% - с повреждённой оболочкой эндосперма, 10,1% - дроблёного зерна, которое не может быть использовано для семенных целей, и только 34,4% составляет неповреждённое зерно.

Наивысшую лабораторную всхожесть (99,0%) имеют неповреждённые семена. Низкая лабораторная всхожесть отмечена у зерновок с повреждёнными зародышами (50,8%) и эндоспермом (60,6%).

Существенное влияние на посевные качества семян оказывает влажность в момент обмолота (рисунок 1).

С изменением влажности зерна (рисунок 1) от 10,3 до 15,0% наблюдается увеличение лабораторной всхожести с 89,0 до 93,0%, а полевой – через 25 дней после посева с 87,0 до 89,0%.

При влажности 15,0…17,0% получено максимальное значение лабораторной всхожести се-мян - 93,8% и полевой – 89,8%. Дальнейшее увеличение влажности зерна с 17,0 до 29,6% приводит к снижению лабораторной всхожести семян с 93,8 до 85,0%, а полевой – с 89,5 до 83,5%. Такая же закономерность наблюдается на кривых 1 и 2 полевой всхожести через 13 и 19 дней. Для получения семян, соответствующих ГОСТу по посевным качествам, обмолот необходимо проводить при влажности 12,0…21,0%.

Уровень травмирования семян зависит не только от влажности в момент обмолота, но и от способов уборки.

Семенные посевы необходимо обмолачивать при такой влажности, когда зерноуборочные комбайны обеспечивают получение высоких посевных качеств семян (таблица 1).

Таблица 1.Влияние влажности зерна при обмолоте и способах уборки

на качество семян озимой пшеницы сорта Северодонская

При раздельной уборке по мере подсыхания семян до определенного уровня влажности (от 30 до 20…18%) степень травмирования семян при обмолоте снижается, а лабораторная всхожесть соответственно возрастает. При дальнейшем уменьшении влажности зерна (до 18,0…16.0% и ниже) количество микротравм повышается, а лабораторная всхожесть снижается (в данном эксперименте - с 94,0 до 92,5%). При прямом комбайнировании с уменьшением влажности в момент обмолота уровень травмирования снижается, а лабораторная всхожесть соответственно возрастает, достигая максимального значения 92,1% при влажности 14,0…16,0%. Дробление зерна с уменьшением влажности увеличивается. Это объясняется тем, что с уменьшением влажности зерна изменяется его внутренняя структура и оно имеет большую трещеноватость от воздействия силовых нагрузок. При одинаковой влажности зерна в момент обмолота более высокие посевные качества семян получены при раздельной уборке, так как зерно более выравнено по влажности. Качественные показатели зернового вороха, поступающего на послеуборочную обработку, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Распределение компонентов зернового вороха

по размерам и качество зерна

Размер отверстий сортировальных решёт, мм Выделено зерна, % Масса 1000 зёрен, г Травмирование Тс, % Лабораторная всхожесть, % Состав компонентов, %

целое зерно дроблёное зерно крупные примеси мелкие примеси

3,2 19,4 52,5 52,8 85,0 86,6 0,9 12,5 0

3,0 36,2 44,8 44,3 87,5 95,8 0,9 3,3 0

2,8 19,2 41,0 46,7 91,5 97, 0 1,6 1,4 0

2,6 9,2 35,0 56,0 89,0 97,2 1,3 1,5 0

2,4 6,7 26,5 57,6 85,0 97,7 1,4 0,9 0

2,2 3,7 22,1 58,6 78,0 97,6 1,6 0,8 0

2,0 4,5 19,9 72,1 71,0 91,6 6,46 - 1,94

1,8 1,0 11,5 - - 2,1 11,8 - 86,1

1,6 0,1 9,7 - - 1,0 9,3 - 89,7

Из приведенных данных видно, что большая часть зерна выделяется на решётах с размером отверстий больше 2,6 мм – 19,2…36,2%. Масса 1000 семян с увеличением отверстий решета с 2,6 до 3,2 мм увеличивается с 35,9 до 52,5 г.

Наименьший уровень травмирования имеют семена фракции 3,0…2,8 мм – соответственно 44,3 и 46,7%, наибольшую лабораторную всхожесть имеют семена фракции 2,8 мм – 91,5%. Практически все зерно выделяется на решётах размером 2,0…3,2 мм. Крупные засорители выделяются сходом в основном на решётах с большими размерами отверстий – 2,6…3,2 мм соответственно с 1,5 до 12,5 %, мелкие засорители и дроблёное зерно – проходом на решётах с размерами отверстий меньше 2,2 мм. Наибольшее коли-чество мелких примесей 89,7% и 86,1% и дроблёного зерна 9,3 и 11,8% находится в фракции соответственно 1,6 и 1,8 мм. Данные о влиянии степени зараженности патогенами различных фракций семян при хранении приведены на рисунке 2.

Анализ результатов исследова-ний показывает, что меньше всего повреждению микроорганизмами подвергаются семена крупной фрак-ции, а больше – мелкой. Так, напри-мер, через месяц хранения зерно фракции 3,2 мм было поражено на 34,6%, а 1,6 мм – на 67,7%, через 2 месяца соответственно 40,3 и 73,9%.

Известно, что травмированные семена плохо хранятся: интенсивно дышат, выделяют много тепла, плесневеют и самосогреваются, на них активно развиваются микроорганизмы. Все это приводит к снижению всхожести семян (рисунок 3).

Анализ данных показывает, что с увеличением срока хранения семян энергия прорастания и лабораторная всхожесть снижаются. Так, для семян ручного обмолота энергия прорастания уменьшилась с 94,0 до 88,0%, а лабораторная всхожесть – с 99,6 до 95,6%. У нетравмированных семян после комбайнового обмолота эти показатели снизились соответственно с 91,0 до 71,0% и с 99,3 до 86,0%. Большое снижение посевных качеств нетравмированных семян после комбайнового обмолота объясняется наличием травм, которые не удалось выявить применяемыми методами. У травмированных семян энергия прорастания снизилась с 86,0 до 65,5%, а лабораторная всхожесть – с 98,5 до 81,5%. Столь резкое снижение посевных качеств семян, обмолоченных комбайном, объясняется проникновением микроорганизмов в травмированные семена во время хранения. Травмирование зерновок при обмолоте зависит от их размеров (рисунок 4).

На основе анализ данных (рисунок 4) можно заключить, что в большей мере травмируются крупные и мелкие зерновки и в меньшей – размером от 3,0 до 2,6 мм.

Такая закономерность отмечена у зерна, обмолоченного при различной влажности. Лабораторная всхожесть семян средних размерных фракций наиболее высокая и повышается с уменьшением влажности зерна при обмолоте. Лабораторная всхожесть семян различных размерных фракций после ручного обмолота остаётся практически постоянной и достаточно высокой. Повышение урожайности достигается при выделении семенной фракции как по размерам зерновок, так и по аэродинамическим свойствам.

Результаты исследований влияния скорости воздушного потока и размеров зерновок на массу 1000 зёрен представлены на рисунке 5.

Из приведенных данных (рисунок 5) видно, что с увеличением размеров сортировального решета и скорости воздушного потока в канале второй аспирации масса 1000 зёрен увели-чивается.

Лабораторная всхожесть семян с увеличением скорости воздушного потока возрастает, а с увеличением размера выделенных зерновок снача-ла увеличивается, а затем снижается (рисунок 6). Это связано с тем, что мелкие зерновки менее прочные, а самые крупные склонны к повреж-дению. Лабораторная всхожесть се-мян зависит не только от массы 1000 зёрен, но и от уровня их травмирования (рисунок 7).

Из рисунка 7 видно, что с увеличением массы 1000 зёрен лабораторная всхожесть семян увеличивается, а с увеличением уровня их травмирования сначала увеличивается, а затем снижается.

Таким образом, для получения качественных семян при послеуборочной обработке из поступившего зернового вороха следует выделить фракцию с большей массой 1000 зёрен и меньшим уровнем их травмирования.

В третьей главе "Теоретическое обоснование режимов фракционирования зернового вороха при послеуборочной обработке семян" дано обоснование признаков разделения зернового вороха при фракционировании и режимов фракционирования при подготовке семян.

Фракционная технология очистки зерна заключается в разделении зернового вороха по одному или нескольким наиболее существенным признакам на фракции: основную, фуражную и отходовую. При этом разделение по одному и тому же признаку может проводиться поэтапно на различных режимах.

В качестве основного признака фракционирования выбирают тот, который позволяет на более ранней стадии обработки отделить большую часть зерна, непригодного для целевого назначения. При условии неполноты разделения по этому признаку в основной фракции остается часть зерна, непригодного для целевого назначения, которое в последующем, с учётом корреляционной связи выбранных признаков фракционирования, может быть выделено по другому признаку.

загрузка...