ВЛИЯНИЕ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ НА СОСТОЯНИЕ СЕМЯН

Раенко Екатерина Юрьевна

студент 5 курса, кафедра МАХиПП БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Бийск

Е-mail: kate_r90@mail.ru

Блазнов Алексей Николаевич

научный руководитель, д-р техн. наук, профессор,БТИ (филиал) АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Бийск

Е-mail: blaznov74@mail.ru

При протекании технологических процессов зерно неоднократно подвергается ударам, сжатиям и трению, что сопровождается травмированием поверхностных и внутренних тканей зерновок. Послеуборочная обработка включает в себя основные технологические операции (очистка, сортирование, сушка) и вспомогательные (транспортировка, распределение и накопление) [3].

Следствием этих факторов является травмирование семян, что отрицательно влияет на его технологические свойства и стойкость при хранении. Нередко деформация зерна не сопровождается повреждением поверхностных слоев зерновки. После снятия нагрузки, зерновка за счет упругих свойств восстанавливает свои размеры и внешне кажется неповрежденной, хотя внутренние ее ткани травмированы. Снижение посевных качеств семян связано не столько с наличием видимых травм, сколько с повреждением внутренних тканей зерновок при их деформации, существенно зависящих от влажности зерна [2].

Основными причинами, вызывающими травмирование семян, является механическое воздействие рабочих органов машин и орудий для послеуборочной обработки семян, их сушки и транспортировки. При этом травмирование будет тем больше, чем больше будет скорость перемещения семян. Значительная доля травмированных семян появляется уже на этапе уборки.

Уровень травмирования зерна при уборке зависит от совершенства конструкции уборочных машин, режимов работы их рабочих органов, сроков и способов уборки и физико-механических свойств зерна в момент обмолота. Из физико-механических свойств зерна наибольшее влияние на качество семян оказывает его влажность в момент обмолота, которая зависит от сроков уборки и погодных условий во время уборки.

Зерно до обработки имеет 22,3 % внешних повреждений, а после очистки, сортирования и сушки ― 55,2 % повреждений. Учитывая тот факт, что более 10 % травмированных семян попадает в отходы, общее количество травмированных семян поточной линией составляет 43 %. От этого количества более 50 % повреждается при погрузочно-разгрузочных и транспортных операциях, на долю самотечных труб приходится более 30 % и около 20 % ― на долю технологического оборудования [3].

Сильно травмируют зерно зернометатели. Так у зерна брошенного зернометателем на 4 м повреждения возрастает на 11 %, а на 8 м на 17 %, или в два раза по сравнению с исходным образцом. Семена травмируются при обработке на механизированной очистке. Так при обработке пшеницы на зернотоке травмирование в такой же степени как при уборке комбайном.

При сравнительном исследовании травмирования зерна различными видами транспортирующих устройств выявлено следующее, что зерноочистительные и сортировальные машины повреждают зерно от 3,4 до 8,4 %, нории от 4,6 до 10,2 %, пневматические транспортеры ― до 17,2 %, шнековые транспортеры ― 4,7―8,6 %, скребковые транспортеры ― 1,5 %, самотечные трубопроводы ― до 1,6 % [6].

Особенно травмируют нории (удар ковша при загрузке, удар зерна на выходе о стенку головки), шнеки зерноочистительных машин (зерно мнется в зазоре между винтовой поверхностью шнека и кожуха), в самотоках (за счет трения о стенку канала), при падении в бункер.

Новые машины, кроме всего прочего, травмируют семена из-за наличия острых кромок, заусенец, а старые из-за увеличенных зазоров между шнеками и кожухами, из-за деформации каналов. Значительно травмируется семенное зерно при пропуске его через триер и в пневмопроводах. Так только за счет одного пропуска через триер при оборотах барабана 42―45 в минуту, всхожесть уменьшилась на 2―3 %, а сила начального роста на 6-12 %. Скорость потока воздуха при транспортировании пшеницы выше 20 м/с. И любой поворот трубопровода ― это трение зерна (а то и удар) о стенку, и повреждение, прежде всего, оболочки около зародыша. При послеуборочной обработке зерна необходимо избегать лишних пропусков через машины. Отмечается, что за один пропуск через очистительную семенную машину травмирование пшеницы возросло на 2―3 %.

Механические повреждения опасны не только тем, что травмируются зародыши семян или уменьшаются запасы питательных веществ в эндосперме. Травмы — это «лазейки», через которые микроорганизмы из почвы легко проникают внутрь семян и повреждают их ткани. Примерно половина травмированных семян, высеянных в поле, погибает, а из другой половины развиваются ослабленные растения с пониженной продуктивностью [5].

Но беда не только в том, что расходуется огромная масса ценнейшего пищевого продукта ― зерна. Изреженные посевы не дают такого урожая, который мог бы получиться из здоровых зерен. Наличие в посевном материале пшеницы 10 % травмированных семян вызывает снижение урожая более чем на 1 ц/га. А если в посевном материале поврежденных семян более половины, всхожесть его падает ниже 90 %, и дорогостоящий семенной материал приходится использовать для продовольственных целей [4].

Особенно большое влияние оказывает травмирование семян на их полевую всхожесть в затяжную и холодную весну при ранних посевах. При благоприятных условиях посева травмирование семян не вызывает таких тяжелых последствий.

Различные виды травм неодинаково влияют на посевные качества семян. Исследования под микроскопом образцов травмированных семян пшеницы различных сортов показывают, что наиболее часто встречаются следующие виды повреждений: внутренние трещины эндосперма, трещины и срывы оболочек на разных участках зерна, повреждения зародыша вплоть до полной его утраты, повреждения эндосперма [1].

В среднем в убранном зерновом материале содержится:

·     0,92 % зерна с выбитым зародышем,

·     1,64 % ― с поврежденным зародышем,

·     8,44 % ― с поврежденной оболочкой зародыша,

·     14,3 % ― с поврежденной оболочкой зародыша и эндосперма,

·     1,1 %― с поврежденным эндоспермом,

·     29,9 % ― с поврежденной оболочкой эндосперма,

·     10,1 % ― дробленого зерна, которое не может использоваться для семенных целей,

·     34,4 % неповрежденного.

Посевные качества семян с различными видами микротравм представлены в таблице 1 [5].

Таблица 1.

Лабораторная всхожесть семян по видам травм

Лабораторная всхожесть неповрежденных семян равна 99 % и соответствует I классу посевных кондиций. Наиболее низкая всхожесть у семян с поврежденным зародышем (50,8 %) и эндоспермом (60,6 %) [2].

Для предотвращения повреждения семян на всех этапах их обработки очень важно выявить, при каких именно операциях происходит травмирование.

По данным исследований, семена пшеницы, взятые непосредственно после комбайна, содержат примерно четверть в той или иной мере поврежденных семян, а общее количество битых семян достигает 4―5 %. Причем после очистки их на токах количество травмированных семян немного снижается, так как некоторая часть битых семян отсеивается на зерноочистительных машинах [4].

Исследования показали, что повреждения семян при уборке, транспортировании, очистке и сушке можно резко снизить. Во время уборки следует применять мягкие режимы обмолота семенного зерна. При транспортировании самотеком нужно следить за тем, чтобы заполняемость зернопроводов была не менее 60 %, так как при свободном падении удары сильнее и чаще. Технологическая схема обработки семян и расположение оборудования должны обеспечить минимальную высоту и количество подъемов и падений семян, а также число перепадов в поточной линии. Места изгибов и поворотов должны быть покрыты листовой резиной. По всему маршруту движения семян необходимо устранять излишние перемещения, острые выступы, заусеницы и т. п. Загрузка оборудования должна быть не ниже 60 % от паспортной производительности. В связи с тем, что наибольшие повреждения семена получают в нориях, количество подъемов не должно превышать 5―6 на весь цикл обработки семян, а скорость движения норийных лент следует снижать. Нужно выявлять и своевременно ликвидировать места, где травмируются семена [5].

Понятно, что избежать травмирования семян невозможно. Даже при ручном обмолоте и сортировке само отделение зерна от колоса сопровождается травмированием зерна. Задача в другом ― уменьшить травмирование. Как минимум она состоит из трех составляющих:

· максимально сократить количество машин на пути семян от уборки до сева;

· по конструктивному исполнению машины должны отвечать требованиям щадящей технологии по уборке, послеуборочной обработке семян, их сушке и транспортировке;

· машины должны иметь глубокое регулирование для выхода на оптимальный режим, как по эффективности эксплуатации, так и по минимизации травмирования семян.

Для получения высококачественных семян, уборку семенных посевов и послеуборочную обработку семян необходимо проводить при влажности зерна не более 22 %. В этом случае механические воздействия не приводят к большой деформации зерна и посевные качества семян существенно не снижаются.

Подводя итог выше изложенному, можно сказать: снижение травмируемости семян ― большой резерв повышения урожайности. В настоящее время многие механические заводы серийно изготавливают оборудование, обеспечивающие щадящую технологию подготовки семян.

Список литературы:

1. Анискин В.И. Повреждение семян зерновых культур при машинной обработке / В.И. Анискин, В.М. Дринча, И.А. Пехальский // Вестник сельскохозяйственной науки. ― 1992. ― № 1 С. 97―105
2. Влияние влажности зерна при уборке и послеуборочной обработке на посевные качества семян [Электронный ресурс] ― Режим доступа. ― URL: http://www.agromage.com/stat_id.php?id=15 (дата обращения: 20.11.12)
3. Лебедев В.Б. Обработка и хранение семян / В.Б. Лебедев. ―М.: Колос, 1983. ―207 с.
4. Лебедев В.Б. Промышленная обработка и хранение семян / В.Б. Лебедев. ― М.: Агропромиздательство ― 1991. ― 255 с.
5. Чтобы семена не травмировались [Электронный ресурс] ― Режим доступа. ― URL: http://www.ussr-forever.ru/hleb-2/245-travma.html(дата обращения: 20.11.12)
6. Чудин И.А. Повреждения зернам зерноочистительными линиями / И.А. Чудин // Земля сибирская дальневосточная. ― 1971. ― № 9. ― С. 36―37