Спецвозможности
Технологии

Как предупредить травмирование семян кукурузы?

06.02.2017
3613
Как предупредить травмирование семян кукурузы? фото, иллюстрация
Ступінь ушкодження насіння робочими органами машин і механізмів різко зростає, якщо насіння надто сухе або, навпаки, вологе

Современные технологии производства зерновых культур предусматривают широкое использование машин и оборудования, что неизбежно приводит к травмированию семян. Особенно травмируется кукуруза. Поэтому специалисты рекомендуют различные приемы снижения содержания травмированных семян и методы его определения.

 

 

Зерно при сборе и в процессе послеуборочной обработки подвергается всевозможным повреждениям вследствие интенсивного воздействия на него рабочих органов машин и механизмов. Особым повреждениям подвергается семенной материал, поскольку технология его подготовки предусматривает гораздо больше механизированных операций, необходимых для доведения материала до установленных норм качества.

Степень механического травмирования семян в значительной степени зависит от его биологических и физико-механических свойств, поэтому разные культуры могут повреждаться по-разному. Среди зерновых больше повреждается кукуруза, далее — рожь, пшеница мягкая, ячмень, пшеница твердая. Характер повреждений также различен: при сборе семян прчиняются макро- и микротравмы, деформируется в зависимости от показателей уборочной влажности, зрелости и режима работы уборочных машин. В процессе послеуборочной обработки семян, кроме травм механической природы, может подвергаться тепловым повреждениям в результате слишком интенсивной сушки.

К факторам, которые в наибольшей степени влияют на зерно в процессах уборки и послеуборочной обработки, принадлежат степень его зрелости и показатель влажности. Степень повреждения семян рабочими органами машин и механизмов резко возрастает, если семена слишком сухие или, наоборот, влажные. Есть данные о том, что при влажности ниже 10% повреждения семян усугубляется измельчение и макротравмы, а при их показателе более 25% — из-за деформаций и микротравм. Исходя из этого, рекомендуется проводить обработку семян при оптимальной влажности в пределах 14-20% — для зерновых культур, 12-22% — для кукурузы.

Вредоносность различных травм семян проявляется по-разному. Так, вследствие микротравм и внутренних трещин увеличивается измельчение семян в процессе обработки, снижается выход готовой продукции. При макротравмах, особенно зародыша, ослабляется жизнедеятельность и снижается всхожесть семян. Повреждения семенной оболочки облегчают доступ внутрь семян вредителей и микрофлоры, повышает риск их поражения болезнями. Замечено, что механически травмированные и пораженные вредителями семена в процессе хранения интенсивно дышат, теряют сухое вещество и подвержены самосогревания и порче.

Поврежденные семена требуют особых способов послеуборочной обработки и предпосевной подготовки в зависимости от характера и степени повреждения. Итак, в случае травмирования семян прежде всего нужно выяснить, каким образом и насколько повреждены семена, какие травмы преобладают и какова их вредоносность. Для того, чтобы иметь такую информацию, предлагаю разработанную нами классификацию различных видов повреждения и возможных последствий для семян кукурузы (табл. 1).

Согласно классификации, все виды повреждений объединены в две группы — макротравмы и микротравмы. К макротравмам относят повреждения, при которых от семян отчленяется любая их часть, а при микротравмах она сохраняет свою целостность, форму, размер и т.д.

Наиболее вредоносными видами повреждения считают макротравмы зародыша, которые влияют на прорастание семян и значительно снижают всхожесть, силу роста, производительность семян до полной потери этих свойств. Макротравмы могут иметь как механическую природу (вследствие влияния рабочих органов машин и механизмов), так и биологическую — в результате порчи семян вредителями.

Влияние микротравм на семена различаются в зависимости от места повреждения. Если это зародыш — снижается сила роста, эндосперм — ослабляется прочность семян, а следовательно, возрастает степень измельчения семян в процессе их обработки, перемещения, транспортировки.

Особенно бережного отношения (учитывая степень и характер повреждения зерна) требует кукуруза. Во время комбайнирования на семена она повреждается сравнительно меньше, поскольку ее собирают в початках, покрытых обертками: содержание поврежденных семян составляет до 8-10%. Но на стадиях послеуборочной обработки степень травмирования резко возрастает и достигает 70-90%. Также в процессе уборки и обработки початков появляется особый вид поврежденного зерна, которое вылущивается из влажных початков при их слишком интенсивной обработке, перемещении, транспортировки и тому подобное.

Кукуруза имеет осложненные и насыщенные операциями технологию обработки и систему подготовки посевного материала, поэтому может принимать различные травмы в зависимости от технико-технологических факторов. Также следует принимать во внимание еще и тип семян и ее биологическую устойчивость к определенному виду повреждения. Самыми контрастными семенными типами кукуудзы является кремнистый и зубовидный, которые по-разному повреждаются на стадиях уборки и послеуборочной обработки (табл. 2).

На стадии уборки и обработки початков разница между кремнистыми и зубовидными гибридами кукурузы заметна меньше, общее повреждение семян составляет 4,6-7,3% и имеет механическую природу. В процессе термической сушки возрастает тепловое повреждение семян, особенно кремнистого гибрида, через так называемая внутренняя трещиноватость. Тепловое повреждение возникает в результате быстрой сушки, при котором влага испаряется неравномерно по разным внутренним частям семян. Части сжимаются, между ними возникают трещины, но внешняя оболочка остается целой.

На стадиях дальнейшей обработки (обмолот початков, очистка и сортироваи семян) уровень повреждения значительно повышается, преимущественно вследствие внешних механических макро- и микротравм зародыша и эндосперма: у кремнистого гибрида — до 50,4%, зубовидного — 73,1%.

Особенностью кукурузы является то, что в составе травмированных семян значительную долю составляет самообрушенное зерно, которое вылущивается из влажных початков на стадиях уборки и послеуборочной обработки. Степень облущевания зависит от уборочной влажности: при более низкой — увеличивается, при более высокой — уменьшается (табл. 3). Во время уборки кукурузы с влажностью 25-35% содержание самообрушеного зерна в массе кочанов составляет 1,5-2%, при низком ее показателе — повышается до 5-20%. Дальнейшие операции также влияют на содержание в семенном материале самообрушеного зерна, оно может постоянно увеличиваться в зависимости от стадии приема початков до их загрузки в сушилку и в зависимости от технологии проведения этих работ. Например, его доля увеличивается, когда кочаны после полевой уборки направляются не в сушилку, а на площадки для временного хранения — при такой технологии семена самообрушаются в процессе разгрузки початков, а затем подъема и направления их в сушилку. Напротив, при потоковом процессе уборка — обработка — загрузка — сушка початков доля таких семян наименьшая. Самым ­не­га­тивным последствием са­мо­об­ру­шен­ия

зерна является то, что оно почти полностью повреждено, с макро- и микротравмами зародыша. Семена, полученные из такого зерноматериала, имеют низкие посевные качества и урожайные свойства (табл. 4). Например, лабораторная всхожесть самообрушеных семян снижается на 7%, полевая — на 9%, урожайность — на 1,36 т/га (20,2%). Такие семена являются неустойчивыми при хранении, быстро поражаются патогенной микрофлорой, интенсивно дышат и теряют массу.

В системе мероприятий особое внимание следует обратить на те, которые предотвращают и ограничивают макро- и микротравмирование, обеспечивают высокое качество посевного материала. Во время выполнения этих мероприятий следует учитывать влияние технико-технологических параметров в зависимости от особенностей гибридов как объектов уборки и послеуборочной обработки.

Итак, в процессе уборки и послеуборочной обработки семена кукурузы подвергаются различным повреждениям, уровень и характер которых зависят от биологических и физико-механических свойств конкретных гибридов, а также их технико-технологических параметров уборки и обработки. Полностью избежать травмирования практически невозможно, поскольку в процессах задействованы машины и оборудование, которые непосредственно контактируют с семенами. Но следует пытаться ограничивать и снижать уровень повреждения до безопасных значений, чтобы не ухудшить качество посевного материала, прежде всего сходство и производительность семян. Этому будет способствовать система технико-технологических мероприятий на различных стадиях уборки и послеуборочной обработки гибридов кукурузы (табл. 5).

Во время уборки следует придерживаться оптимальных сроков, чтобы избежать значительного вылущивания-осыпания зерна из влажных початков. 

В зависимости от типа гибридов, не желательно проводить уборку при влажности початков ниже 20-22%.

Доработку початков (доочистки от оберток, сортировка по типичностью) нужно проводить в потоке с уборкой. Любое размещение влажных початков на площадках-накопителях вызывает повышение содержания самообрушеных семян и снижение их качества. В процессе доработки и загрузки початков в сушилку следует обязательно отбирать самообрушенное зерно, а также учитывать, что попадание зерна в камеры сушилки ухудшают условия сушки и повышает расходы энергоресурсов.

Сушки початков следует проводить, не допуская теплового повреждения семян, что вызывает образование внутренних микротрещин. Поэтому во время сушки кремнистых гибридов следует применять мягкие температурные режимы, обеспечивающие медленную влагоотдачу зерна и равномерное подсыхания различных его частей.

Особливістю кукурудзи є те, що в складі травмованого насіння значну частку становить самообрушене зерно, яке вилущується з вологих качанів на стадіях збирання та післязбиральної обробки

Особое внимание следует обращать на режим обмолота початков. Эта операция значительно влияет на качество семян, в том числе при ненадлежащем ее выполнении ощутимо увеличивается его доля макротравм зародыша и эндосперма. Имейте в виду: недопустимое содержание семян с такими видами травм при его уровня в семенном материале более 5-15% в зависимости от гибридов кукурузы.

В процессе очистка — сортировка — калибровка посевного материала также возможно увеличение содержания семян с макро- и микротравмами. Практика показывает, что причиной этого является в основном не зерносепараторы, а нории, которые перемещают зерно. Поэтому следует применять тихоходные нории с рабочими органами — пластиковыми ковшами. Поэтому процесс перемещения посевного материала следует организовывать без применения шнековых передаточных механизмов, которые значительно травмируют и измельчают семена. Также стоит ограничивать высоту падения и скорость движения семян в самоплавающих трубах и при загрузке бункерных хранилищ.

В процессе подготовки семян негативное влияние травмы можно уменьшить благодаря предпосевному протравливанию-стимуляции посевного материала. Но следует помнить, что такой прием не всегда полностью восстанавливает качество семян. Его эффективность зависит как от характера и уровня травмирования, так и от особенностей самого гибрида. Поэтому для выявления травм и принятия решения по дальнейшей обработке и использованию семян рекомендуют применять новую, разработанную нами, методику определения повреждений, основанную на окраске поврежденных семян. Эта методика прежде всего рекомендована для семян с микротравмами, которые трудно обнаружить путем внешнего осмотра.

Для проведения анализа готовят растворы красителей (табл. 6). Отобранные пробы семян, которые при предыдущем осмотре не имеют видимых повреждений, помещают в стаканы или колбы, заливают одним из растворов и выдерживают в течение указанного в таблице срока. После окраски семян раствор красителя сливают для повторного использования, а семена промывают проточной водой для удаления окраски неповрежденных частей. Промытые семена подсушивают фильтровальной бумагой, осматривают под лупой с 10-кратным увеличением или на диафоноскопе и подсчитывают семена с окрашенными микротравмами.

Семена с микротравмами относится к основному виду посевного материала, в соответствии со стандартом ДСТУ 4138 «Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения качества». Такое нормативное несоответствие приводит к тому, что подготовленный посевной материал может быть разного качества, иметь неодинаковую полевую всхожесть и урожайность. В связи с этим рекомендуется обязательное определение степени микротравмирования семян, особенно кукурузы.

 

М. Кир­па, д-р с.-х. на­ук, ДУ Инсти­тут зер­но­вых куль­тур НА­АН Ук­раины

 

Информация для цитирования

Травмування насіння: як цьому запобігти / М. Кир­па // Пропозиція. — 2017. — № 1. — С. 152-155

Интервью
Ансгар Борнеманн, директор Nestlé в Украине та Молдове
Nestlé в Украине активно сотрудничает с местными поставщиками. По данным на конец 2016 года, около 70% компонентов для своих товаров компания покупает на местном локальном рынке. С 2007 года Nestle
14-15 марта в Одессе прошел очередной конгресс "Органическая Украина". Органическое земледелие, как и каждое явление, имеет как своих сторонников, так и своих противников. И у тех, и у других есть свои аргументы. Поэтому сегодня редакция... Подробнее

1
0