Меню сайта Рубрики

Современные принципы и способы отбора семян

 

Отбор семян – это процесс, обеспечивающий выделение из зерновой массы биологически наиболее ценного посевного материала.

Элементами отбора являются: очистка, сортирование и калибрование.

Очистка – это освобождение зерновой массы от примесей, а также битого, поврежденного и неполноценного зерна.

Сортирование – распределение очищенной зерновой массы (семенного материала) на ряд фракций, лучшие из которых служат посевным материалом (семенами).

Калибрование – распределение посевного материала на ряд фракций с определенными геометрическими размерами семени. Как правило, калибрируют семена кукурузы, свеклы, подсолнечника.

Очистка зерновой массы осуществляется на воздушноочистных машинах, которые отделяют только легкие примеси (пневмоколонки, пневмосепараторы), а также на воздушно-решетных машинах, на которых наряду с очисткой зерно частично сортируется.

Сортирование семенного материала происходит по разным принципам и способам.

Важнейшими принципами сортирования являются следующие.

Сортирование по геометрическим размерам. Семя у большинства видов растений имеет ширину, толщину и длину. Плод гречихи имеет проекцию равностороннего треугольника. Величина проекции семени гречихи определяется расстоянием от основы грани до вершины треугольника. Следовательно, сортирование гречихи происходит по двум размерам – длиной плода и высотой проекции треугольника, которую условно можно принять за ширину.

Считают, что ширина семени всегда больше толщины, а поэтому деление семян по толщине возможно только на решетах с продолговатыми отверстиями, а по ширине – на решетах с круглыми отверстиями. Однако при таком утверждении не учитываются особенности анатомо-морфологического строения семян разных видов растений.

Геометрические размеры (ширина, толщина, длина) определяются относительно местоположения зародыша в семени (рис. 1). В семенах злаков за толщину принимается расстояние от брюшной части, где размещается зародыш к противоположной части, где находится бороздка. Ширина зерновки – это расстояние между боковыми сторонами зерновки, длина – расстояние от хохолка до окончания зародышевой части.

В семенах бобовых растений за толщину принимается расстояние от рубчика, возле которого находится осевая часть зародыша, до противоположной части, а за ширину – расстояние между боковыми сторонами семени. Третий размер означает длину семян.

Геометрические размеры семян

Рис. 1. Геометрические размеры семян: условные обозначения: а – толщина; в – ширина; l – длина

В зависимости от величины геометрических размеров происходит сортирование семян на решетах с продолговатыми, круглыми отверстиями или на ячеистых триерах (рис. 1).

У ряда видов растений толщина семени является большей, чем ширина. С целью установления геометрических размеров, по которым семена сортируются на решетах с продолговатыми или круглыми отверстиями, Н. М. Макрушин, В. М. Кривко и Е. В. Голец предложили параметр «Индекс сортирования семян» (Iс.с):

Индекс сортирования семян

где а – толщина; в – ширина семени

В таблице 1 приводится анализ соотношения толщины и ширины зерновки разных сортов пшеницы мягкой и твердой.

Таким образом, в среднем у трех сортов пшеницы мягкой 79 % семян имели Іс.с<1. Такие семена сортируются по толщине. 19 % семян имели одинаковую толщину и ширину с Іс.с = 1. По меньшей мере половина таких семян будет сортироваться по толщине. Следовательно, около 90 % семян пшеницы мягкой на решетах с продленными отверстиями сортируется по толщине зерновки. У пшеницы твердой, наоборот, большая часть семян в среднем по трем сортам (57 %) имеет Іс.с >1. При этом, с индексом сортирования семян равным единице содержится 23 %. Таким образом, около 70 % семян пшеницы твердой сортируется на решетах с продолговатыми отверстиями по ширине зерновки.

Индекс сортирования семян для сои, люцерны, арбуза, патиссона, огурца, риса, рапса составляет >1; для тритикале, ячменя, сорго, кукурузы Іс.с <1. Семена ржи и кориандра имеют одинаковую толщину и ширину (Іс.с = 1).

Таблица 1

Значение индекса сортирования семян (Іс.с) разных видов пшеницы (среднее за 3 года)

Значение Ic.c. Количество семян с определенным индексом, %
сорта пшеницы мягкой сорта пшеницы твердой
Мироновская 808 Белоцерковская 198 Безостая 1 Арнаутка Немерчанская Новомичуринка Мичуринка
<1 80 78 80 21 24 16
>1 3 1 2 58 58 54
1 17 21 18 21 18 30

Инженеры-механики, анализируя геометрические размеры семян, брали за основу не анатомо-морфологические и биологические особенности разных видов растений, а условно большую величину принимали за ширину, а меньшую – за толщину. Такой подход вносит путаницу и не дает возможность объективно оценить биологические свойства семян и выбрать наиболее рациональный способ отбора посевного материала.

По длине зерновая масса разделяется посредством цилиндрических триеров, на внутренней поверхности которых имеются ячейки определенного диаметра. При вращении цилиндра ячейки захватывают только те семена и частицы примесей, длина которых меньше диаметра ячейки. При прокручивании триера зерновки или примеси на определенной высоте под действием собственной массы выпадают из ячеек и попадают в желоб. Однако в практике послеуборочной обработки семян триеры используются не для отбора определенных фракций семян, а в основном для удаления битого зерна и разных примесей.

Распределение зерна по состоянию поверхности и форме. В тех случаях, когда в зерновой массе отдельные компоненты различаются по состоянию поверхности (она может быть гладкой, шершавой, покрытой пленкой, пушком) или по форме (округлые, плоские, деформированные) распределение осуществляют на полотняных горах, змейках, а также на электромагнитных семяочистных машинах.

Распределение зерновой массы по аэродинамическим свойствам. Аэродинамические свойства семян широко используются в практике очистки зерновой массы на простых и сложных машинах, а также при распределении на фракции посредством пневматических сортировальных колонок.

Во время попадания зерновой смеси в воздушный поток изменяется характер движения ее составных частей в зависимости от массы, размеров, формы и свойств поверхности. Характер движения отдельных частей зависит от коэффициента парусности (Кn), который представляет собой их способность оказывать сопротивление воздушному потоку. Кn зернового материала основных сельскохозяйственных растений находится в пределах 0,03–0,15.

Распределение семян по удельной массе (плотности). Осуществляется в жидкостях, плотность которых подбирают так, чтобы определенное количество легких семян всплывало, а тяжелых опускалась на дно сосуда. Такой способ сортирования рационально использовать для небольших партий семян овощных, лекарственных, декоративных и других растений.

Распределение семян по электрическим свойствам. Способ базируется на различиях семян по электропроводимости, диэлектрической проницаемости и другим свойствам. При таком сортировании применяют электростатический, коронный и диэлектрический методы. В опытах О. М. Сусского с соей сорта Херсонская 908 при электростатическом выделении 70 % семян от исходного образца урожайность составляла в среднем 1,83 т/га, что на 0,23 т/га выше контроля.

Распределение семян по упругости осуществляется по способности семян отбиваться от поверхности при падении. Чем большая упругость семян, тем дальше они улетают от доски отбива. Лучшие результаты получают, когда высота падения семян составляет около 1,5 м, а угол наклона доски – 22,5.

Распределение семян по цвету осуществляется посредством фотоэлементов: светлые зерна возбуждают у фотоэлементов электрический ток, за счет чего открывается специальный клапан. Чаще этот способ применяют при сортировании крупносемянных образцов фасоли, бобов, гороха, риса, подсолнечника и др.

Особое внимание заслуживает сортирование семян, очищенных посредством воздушно-решетных машин и триеров на пневматических сортировальных столах (ПСС-2,5 и СПС-5). Основными рабочими органами стола является дека и вентилятор. Наклон деки регулируется в продольном и поперечном направлениях. В продольном направлении дека приводится в колебание, а снизу продувается воздушным потоком.

Разделение семян на пневматических столах происходит по плотности, форме, величине, свойствам поверхности. Эти агрегаты рекомендуется использовать для очистки зернового материала от семян сорняков и сортирования семян зерновых, зернобобовых, овощных растений, трав и др.

Следует отметить, что принцип работы пневматического стола, основанный на комплексе свойств зерновой массы, обеспечивает эффективное самосортирование семян. Считаем, что эти агрегаты нужно более шире применять не только для отделения примесей, а для отбора высококачественного посевного материала большинства видов растений.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *