УДК 631.348 Э. Г. Нуруллин
ПРЕДПОСЕВНАЯ ПОДГОТОВКА СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПО НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Ключевые слова: семена зерновых культур, предпосевная обработка, очистка от пыли, мелкодисперсное нанесение рабочей
жидкости.
Представлена новая технология предпосевной подготовки семян зерновых культур, где предусмотрены предварительная очистка поверхности семян от пыли и мелкодисперсное нанесение рабочего раствора защитно-стимулирующих средств в процессе их движения в воздушном потоке. Предлагаемая технология обеспечивает повышение производительности и качества обработки, снижает энергоемкость технологического процесса и травмирование семян, исключает перерасход дорогостоящих защитно-стимулирующих средств.
Keywords: seeds of grain crops, presowing treatment, dust purification, finely dispersed applying of the working fluid.
A new technology of grain crops seeds presowing preparation is presented, which provides dust purification of seeds surface and finely dispersed applying of the working fluid ofprotective-stimulating remedies during their movements in the air stream. Proposed technology ensures the productivity and treatment quality increase, reduces the technological process energy capacity and seeds injury, excludes costly protective-stimulating remedies overruns.
Введение
Зерно является основой продовольственной безопасности страны. В технологии производства зерна важное место занимает предпосевная обработка семян рабочими растворами защитно-стимулирующих средств с целью защиты их от болезней, вредителей и стимулирования дружного стартового развития в почве. От качества прилипания рабочего раствора защитно-стимулирующих средств к семенам зависят их эффективность и продолжительность воздействия. На качество прилипания, наряду с другими факторами, влияет чистота поверхности семян от пыли. Нами разработана новая машина для предпосевной обработки семян зерновых культур пневмомеханического типа, обеспечивающая качество прилипания и снижение травмирования семян, и обоснованы её конструктивно-технологические параметры [1-4].
Цель работы. Совершенствование технологии предпосевной подготовки семян зерновых культур на основе пневмомеханической машины для обработки семян защитно-стимулирующими средствами.
Методы исследований
Исследования проводились по известным общенаучным и частным методам. Использованы также специальные методы, подробно изложенные в работе [1].
Результаты и обсуждение
Анализ и систематизация накопленных знаний в области подготовки семенного материала показал, что в настоящее можно выделить следующие основные технологии предпосевной обработки семян зерновых культур с очищением от пыли.
1. Однофазная. По этой технологии семенное зерно после хранения с целью очистки от пыли дополнительно пропускают через
зерноочистительное оборудование, проводят предпосевную обработку защитно-
стимулирующими средствами, дозируют по весу и
затаривают в мешки в едином непрерывном технологическом потоке.
Преимущества однофазной технологии заключаются в следующем:
- семена после очистки непосредственно поступают в машину для предпосевной обработки, исключая соприкосновение очищенных семян с пыльной средой, что обеспечивает высокое качество обработки;
- незакрепленные на поверхности семян защитно-стимулирующих средств также попадают в мешки, что снижает их потери и загрязнение окружающей среды.
В качестве основных недостатков однофазной технологии следует отметить высокую энергоемкость и потребность дополнительных транспортно-перегрузочных работ.
По данной технологии работают семенные заводы и семенные линии зерноочистительно-сушильных комплексов сельскохозяйственных предприятий.
2. Двухфазная. Данная технология предусматривает два этапа связанных между собой перегрузочными работами. Семена сначала с мест хранения перевозят на зерноочистительные комплексы и для очистки от пыли пропускают через зерноочистительное оборудование. Очищенные семена перевозят снова в семенной склад, засыпают в бурты и проводят предпосевную обработку на мобильных машинах. Обработанные семена складируют в рассыпном виде или затаривают непосредственно в мешки. С целью снижения энергоемкости и трудоемкости, в некоторых случаях для очистки от пыли используют мобильные зерноочистительные машины непосредственно в семенном складе.
Двухфазная технология также энергоемкая и требует дополнительных транспортно-
перегрузочных работ. При такой технологии очищенные от пыли семена перед нанесением защитно-стимулирующих средств соприкасаются с пыльной средой, что снижает качество предпосевной обработки.
По такой технологии работают сельскохозяйственные предприятия и фермерские хозяйства, у которых в составе зерноочистительно-сушильных комплексов не имеются семенные линии.
В обеих рассмотренных технологиях семена в процессе движения по рабочим зонам очистительных и загрузочно-разгрузочных работ многократно подвергаются интенсивному механическому воздействию, что приводит к увеличению количества травмированных семян, соответственно снижает их всхожесть.
Нами предлагается новая технология подготовки семян зерновых культур к посеву на основе машины для предпосевной обработки пневмомеханического типа (рис. 1).
СЕМЕНА ПОСЛЕ ХРАНЕНИЯ, ПОДЛЕЖАЩИЕ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКЕ ЗАЩИТНО-СТИМУЛИРУЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ
о
ПНЕВМОЗАГРУЗКА С ОДНОВРЕМЕННОЙ ОЧИСТКОЙ ПОВЕРХНОСТИ СЕМЯН ОТ ПЫЛИ
(снижает травмирование семян, улучшает прилипаемость рабочего раствора к поверхности семян)
о
ОТДЕЛЕНИЕ ПЫЛЕВОЗДУШНОЙ СМЕСИ ОТ ЧИСТЫХ СЕМЯН
СБОР И ПОДАЧА ОЧИЩЕННЫХ СЕМЯН НА ПРЕДПОСЕВНУЮ ОБРАБОТКУ БЕЗ КОНТАКТА С ПЫЛЬНОЙ СРЕДОЙ
ОЧИТКА ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ
о
СБОР ПЫЛИ
МЕЛКОДИСПЕРСНОЕ НАНЕСЕНИЕ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ НА ПОВЕРХНОСТЬ ОЧИЩЕННЫХ СЕМЯН, ВЗВЕШАННЫХ В ВОЗДУШНОМ ПОТОКЕ (повышается точность нормы расхода рабочей жидкости и качество обработки)
ЗАТАРИВАНИЕ ГОТОВЫХ К ПОСЕВУ СЕМЯН
Рис. 1 - Схема новой технологии предпосевной подготовки семян
Главный принцип новой технологии -комбинация нескольких технологических операций в едином непрерывном потоке воздушно-зерновой смеси. По предлагаемой технологии предпосевная подготовка осуществляется непосредственно на месте хранения семян, что исключает энергоемкие и трудоемкие загрузочно-разгрузочные и перевозочные работы.
Новая технология включает следующие основные этапы.
Семена, подлежащие предпосевной обработке защитно-стимулирующими средствами, из бурта забираются пневматическим способом и подаются в пылеотделительное устройство. Способ
пневмозагрузки исключает жесткое воздействие на семена механических устройств, что снижает (практически исключает) травмирование семян. В процессе движения воздушно-зерновой смеси происходит очищение поверхности семян от прилипшей во время хранения пыли и других мелких частиц специальными приспособлениями. Данная технологическая операция создает условия для повышения эффективности обработки за счет улучшения прилипаемости рабочего раствора к поверхности семян. На следующем этапе происходит отделение семян от пыльно-воздушной смеси. При этом очищенные семена без контакта с пыльной средой направляются на предпосевную обработку. Предпосевная обработка осуществляется нанесением на поверхность семян, взвешенных в воздушном потоке, мелкодисперсных частиц рабочей жидкости (менее 40 мкм). Такой способ нанесения повышает точность нормы расхода и равномерность распределения рабочего раствора по массе семян и по поверхности каждого зерна. Обработанные семена затариваются в мешки и направляются на посев. Отделенный от семян пыльный воздух очищается и выбрасывается в атмосферу или может использоваться повторно совместно с отравленным воздухом по замкнутой схеме.
Выводы
Предлагаемая новая технология предпосевной подготовки семян, обеспечивает:
- повышение производительности и снижение энергоемкости технологического процесса за счет исключения энерго-металлоемкого технологического оборудования и транспортных средств для очистки семян от пыли и выполнения погрузочно (разгрузочно)-перевозочных работ;
- снижение травмирования семян, что сохраняет их всхожесть, соответственно повышается урожайность;
- исключение перерасхода дорогостоящих защитно-стимулирующих средств и повышение качества обработки за счет мелкодисперсного нанесения рабочего раствора на поверхность семян, движущихся в воздушном потоке во взвешенном состоянии;
- снижение экологической нагрузки и вредного воздействия на человека за счет исключения
выброса в окружающую среду засоренного и отравленного воздуха.
Литература
1. Э. Г. Нуруллин, И. М. Салахов, Пневмомеханический протравливатель семян. Казанский ГАУ, Казань, 2015, 136 с.
2. Э.Г. Нуруллин, И.М. Салахов, Р. И Ибятов. Вестник технологического университета, (14), 387-390 (2014).
3. Э. Г. Нуруллин, И.М. Салахов. Вестник технологического университета, (15), 207-210 (2014).
4. Э. Г. Нуруллин, И.М. Салахов, Р. И Ибятов. Вестник технологического университета, (15), 212-215 (2014).
© Э. Г. Нуруллин - д-р техн. наук, профессор каф. КМУ КНИТУ, [email protected].
© E. Nurullin - Professor, Department of Compressor Machines and Units, Kazan National Research Technological University, [email protected].