Очистка и фракционирование семян, правила и сомнения
Зюлин А.Н., д.т.н., зав. отделом механизации послеуборочной обработки зерна и подготовки семян ГНУ ВИМ
Тысячи лет люди занимаются производством зерна и давно уже не стало секретом от какого семени ждать хорошего племени.
В настоящее время во всем мире семеноводство охраняется законами, запрещающими применение на посев семян, качество которых не отвечает требованиям стандарта по сортовым и посевным качествам.
В разных странах мира проведено много исследований урожайных свойств фракций, отобранных по всевозможным признакам и их комбинациям - размерам, массе, плотности, аэродинамическому коэффициенту, фрикционным, магнитным и электрическим свойствам, цвету и другим. При этом использовались как широко известные, так и специальные устройства - решета, триеры, пневмосепараторы, гидросепараторы, вибропневмосортировальные столы, отражательные столы, фрикционные горки, магнитные, электрические, а так же поштучный ручной отбор зерновок во фракции визуально или с помощью измерительных приборов (размеров, массы, плотности и др.).
Результатом исследований и многовекового опыта возделывания зерна является современная технология очистки и сортирования семян, которая применяется практически во всех зернопроизводящих странах мира, включая и РФ.
Технология очистки и сортирования семян зерновых культур включает предварительную очистку (воздушным потоком и решетами); основную очистку (воздушным потоком, решетами и триерными цилиндрами); окончательную очистку (вибропневмосортировальным столом или пневмосортировальной машиной). Применение этой технологии в соответствии с агротехническими требованиями обеспечивает выделение не менее 83,5% полноценных семян, содержащихся в исходном семенном материале и соответствующих требованиям стандарта. В стандартах на семена зерновых как нашей страны, так и зарубежных стран не оговаривается какая-либо предпочтительность фракциям более крупных, тяжеловесных, более выровненных или иных "отборных" семян, способных, как считают некоторые исследователи по результатам своих опытов, дать существенно больший урожай в сравнении со стандартными семенами или с остальными фракциями мелких, легковесных или средних семян той же партии в пределах одного и того же сорта.
Вот и в настоящее время широко рекламируется машины, способные по мнению их создателей, выделять фракции таких семян, которые дают прибавку урожая даже до 40%.
В чем же дело? Почему весь зернопроизводящий мир, имея тысячелетний опыт до сих пор не применяет этот, казалось бы простой и эффективный способ прибавления урожая за счет отбора из хороших семян еще более хорошей его части?
Этот вопрос изучал профессор ВИМа Н.Н. Ульрих в своем фундаментальном труде "Методы агрономической оценки эффективности машинного сортирования семян", опубликованном в 1961 году. На основе анализа многих десятков исследовательских работ, выполненных в разных странах в период около 100 лет (до 1960 г.), а также собственных многолетних исследований в полевых условиях, он пришел к выводу: "Выравнивание семян по их физико-механическим признакам путем сортирования имеет целью выравнять семена по их биологическим свойствам. Между тем, основной принципиальный вопрос, является ли биологическая выравненность семян хозяйственно-полезным качеством, во всех случаях обеспечивающим повышенный урожай, продолжает оставаться спорным. В агрономической литературе по этому вопросу имеется две прямо противоположные точки зрения."
Дело в том, что для хорошего урожая не достаточно только хороших семян, необходимы еще хорошие внешние условия, в которых формируется урожай - хорошая почва с благоприятным влаготепловым режимом. "Отборным" семенам необходимы и "отборные" условия.
Известно, что более крупным, тяжеловесным семенам для всхода требуется больше влаги, чем мелким, и при недостатке влаги, как установлено опытами, полевая всхожесть их существенно ниже, чем мелких. Обычная неравномерность распределения семян при посеве, когда несколько крупных семян оказываются в непосредственной близости друг к другу, является причиной того, что все семена этой группы не дают всходов из-за недостатка влаги. Стандартные же семена, включающие практически всю гамму зерновок разной крупности в реальных полевых условиях являются более устойчивыми к неблагоприятными колебаниям влаготеплового режима.
Поскольку в реальных условиях поля управление основными факторами благоприятного режима всхода семян и формирования урожая пока не подвластны человеку, эффективность применения "отборных" семян бывает не достаточно высокой и даже отрицательной.
После опубликования работы Н.Н. Ульриха прошло еще пол века, однако по прежнему нигде в мире не применяют на посев "отборные" семена вместо стандартных. Главная задача по прежнему состоит с том, чтобы при очистке получать как можно больше стандартных семян за счет уменьшения их выхода в отход.
Исходными требованиями, для условий нашей страны, определены следующие нормы качества выполнения операций очистки, выполняемых соответствующими машинами, представленные в таблице 1.
Семяочистительные машины проверяются на предмет соответствия указанным в таблице 1 требованиям машиноиспытательными станциями в процессе государственных приемочных испытаний и в зависимости от результатов получают или не получают рекомендацию на серийное производство и реализацию.
До 1990 года в нашей стране ни одна машина не производилась и не допускалась к эксплуатации без рекомендации МИС и решения НТС МСХ.
Государственные приемочные испытания были обязательны и для зарубежных машин, поставляемых в нашу страну.
Современная технология очистки семян, как отмечено выше, использует три машины. Потребителю хотелось бы из экономических соображений обойтись меньшим числом машин. Что можно сказать на этот счет?
При обработке больших объемов семян (тысячи тонн в год и тяжелых условиях производства (засоренность, влажность, ограниченность периода обработки) необходимы все три машины.
При сравнительно малых объемах и невысокой засоренности исходного семенного материала возможно обойтись без предварительной очистки, т.к. ее роль выполнит машина основной очистки.
Если же нет никакой машины и нет возможности приобрести все три или две из них, а лишь одну, то для этого наиболее подходящей является машина окончательной очистки, потому что она в наибольшей степени является универсальной по выделению разных, в том числе и трудноотделимых примесей, и может максимально приблизить семенной материал к стандартным посевным кондициям.
При выборе семяочистительной машины важно учитывать ее сепарирующую способность - на сколько четко она разделяет материал на семена и отход.
Сепарирующую способность оценивают Ньютоновым показателем, равным разности полноты выделения отхода и выхода семян в отход или (будет тот же показатель) разностью выхода очищенных семян и оставшегося в них отхода.
Например, для пневмосортировальных машин семейства ПСМ, имеющих широкий типоразмерный ряд (производительность от 0,5 до 25 т/ч) Ньютонов показатель эффективности разделения на очистке семян от трудноотделимых примесей превышает 70%, причем сохраняется стабильным в широком диапозоне изменений подачи исходного семенного материала без вмешательства оператора на подрегулировку.
Тысячи лет люди занимаются производством зерна и давно уже не стало секретом от какого семени ждать хорошего племени.
В настоящее время во всем мире семеноводство охраняется законами, запрещающими применение на посев семян, качество которых не отвечает требованиям стандарта по сортовым и посевным качествам.
В разных странах мира проведено много исследований урожайных свойств фракций, отобранных по всевозможным признакам и их комбинациям - размерам, массе, плотности, аэродинамическому коэффициенту, фрикционным, магнитным и электрическим свойствам, цвету и другим. При этом использовались как широко известные, так и специальные устройства - решета, триеры, пневмосепараторы, гидросепараторы, вибропневмосортировальные столы, отражательные столы, фрикционные горки, магнитные, электрические, а так же поштучный ручной отбор зерновок во фракции визуально или с помощью измерительных приборов (размеров, массы, плотности и др.).
Результатом исследований и многовекового опыта возделывания зерна является современная технология очистки и сортирования семян, которая применяется практически во всех зернопроизводящих странах мира, включая и РФ.
Технология очистки и сортирования семян зерновых культур включает предварительную очистку (воздушным потоком и решетами); основную очистку (воздушным потоком, решетами и триерными цилиндрами); окончательную очистку (вибропневмосортировальным столом или пневмосортировальной машиной). Применение этой технологии в соответствии с агротехническими требованиями обеспечивает выделение не менее 83,5% полноценных семян, содержащихся в исходном семенном материале и соответствующих требованиям стандарта. В стандартах на семена зерновых как нашей страны, так и зарубежных стран не оговаривается какая-либо предпочтительность фракциям более крупных, тяжеловесных, более выровненных или иных "отборных" семян, способных, как считают некоторые исследователи по результатам своих опытов, дать существенно больший урожай в сравнении со стандартными семенами или с остальными фракциями мелких, легковесных или средних семян той же партии в пределах одного и того же сорта.
Вот и в настоящее время широко рекламируется машины, способные по мнению их создателей, выделять фракции таких семян, которые дают прибавку урожая даже до 40%.
В чем же дело? Почему весь зернопроизводящий мир, имея тысячелетний опыт до сих пор не применяет этот, казалось бы простой и эффективный способ прибавления урожая за счет отбора из хороших семян еще более хорошей его части?
Этот вопрос изучал профессор ВИМа Н.Н. Ульрих в своем фундаментальном труде "Методы агрономической оценки эффективности машинного сортирования семян", опубликованном в 1961 году. На основе анализа многих десятков исследовательских работ, выполненных в разных странах в период около 100 лет (до 1960 г.), а также собственных многолетних исследований в полевых условиях, он пришел к выводу: "Выравнивание семян по их физико-механическим признакам путем сортирования имеет целью выравнять семена по их биологическим свойствам. Между тем, основной принципиальный вопрос, является ли биологическая выравненность семян хозяйственно-полезным качеством, во всех случаях обеспечивающим повышенный урожай, продолжает оставаться спорным. В агрономической литературе по этому вопросу имеется две прямо противоположные точки зрения."
Дело в том, что для хорошего урожая не достаточно только хороших семян, необходимы еще хорошие внешние условия, в которых формируется урожай - хорошая почва с благоприятным влаготепловым режимом. "Отборным" семенам необходимы и "отборные" условия.
Известно, что более крупным, тяжеловесным семенам для всхода требуется больше влаги, чем мелким, и при недостатке влаги, как установлено опытами, полевая всхожесть их существенно ниже, чем мелких. Обычная неравномерность распределения семян при посеве, когда несколько крупных семян оказываются в непосредственной близости друг к другу, является причиной того, что все семена этой группы не дают всходов из-за недостатка влаги. Стандартные же семена, включающие практически всю гамму зерновок разной крупности в реальных полевых условиях являются более устойчивыми к неблагоприятными колебаниям влаготеплового режима.
Поскольку в реальных условиях поля управление основными факторами благоприятного режима всхода семян и формирования урожая пока не подвластны человеку, эффективность применения "отборных" семян бывает не достаточно высокой и даже отрицательной.
После опубликования работы Н.Н. Ульриха прошло еще пол века, однако по прежнему нигде в мире не применяют на посев "отборные" семена вместо стандартных. Главная задача по прежнему состоит с том, чтобы при очистке получать как можно больше стандартных семян за счет уменьшения их выхода в отход.
Исходными требованиями, для условий нашей страны, определены следующие нормы качества выполнения операций очистки, выполняемых соответствующими машинами, представленные в таблице 1.
Семяочистительные машины проверяются на предмет соответствия указанным в таблице 1 требованиям машиноиспытательными станциями в процессе государственных приемочных испытаний и в зависимости от результатов получают или не получают рекомендацию на серийное производство и реализацию.
До 1990 года в нашей стране ни одна машина не производилась и не допускалась к эксплуатации без рекомендации МИС и решения НТС МСХ.
Государственные приемочные испытания были обязательны и для зарубежных машин, поставляемых в нашу страну.
Современная технология очистки семян, как отмечено выше, использует три машины. Потребителю хотелось бы из экономических соображений обойтись меньшим числом машин. Что можно сказать на этот счет?
При обработке больших объемов семян (тысячи тонн в год и тяжелых условиях производства (засоренность, влажность, ограниченность периода обработки) необходимы все три машины.
При сравнительно малых объемах и невысокой засоренности исходного семенного материала возможно обойтись без предварительной очистки, т.к. ее роль выполнит машина основной очистки.
Если же нет никакой машины и нет возможности приобрести все три или две из них, а лишь одну, то для этого наиболее подходящей является машина окончательной очистки, потому что она в наибольшей степени является универсальной по выделению разных, в том числе и трудноотделимых примесей, и может максимально приблизить семенной материал к стандартным посевным кондициям.
При выборе семяочистительной машины важно учитывать ее сепарирующую способность - на сколько четко она разделяет материал на семена и отход.
Сепарирующую способность оценивают Ньютоновым показателем, равным разности полноты выделения отхода и выхода семян в отход или (будет тот же показатель) разностью выхода очищенных семян и оставшегося в них отхода.
Например, для пневмосортировальных машин семейства ПСМ, имеющих широкий типоразмерный ряд (производительность от 0,5 до 25 т/ч) Ньютонов показатель эффективности разделения на очистке семян от трудноотделимых примесей превышает 70%, причем сохраняется стабильным в широком диапозоне изменений подачи исходного семенного материала без вмешательства оператора на подрегулировку.
2007-05-29
