Спецможливості
Технології

Еле­к­т­ро­се­па­ра­тор у насі­н­ництві

09.11.2015
1417
Еле­к­т­ро­се­па­ра­тор у насі­н­ництві фото, ілюстрація

Сьо­годні ак­ту­аль­ним є пи­тан­ня поліпшен­ня посівних яко­с­тей та вро­жай­них вла­с­ти­во­с­тей насіння. Важ­ли­вою про­бле­мою у су­час­них тех­но­логіях ви­роб­ництва сільгосппро­дукції є пе­ред­посівна підго­тов­ка насіння. Внаслідок низь­кої якості посівно­го ма­теріалу по­льо­ва схожість насіння більшості аг­ро­куль­тур ста­но­вить 60–75%. Для до­сяг­нен­ня не­обхідної гу­с­то­ти рос­лин аг­рарії вда­ють­ся до збільшен­ня нор­ми висіву, що при­зво­дить до до­дат­ко­вих ви­т­рат до­ро­го­го насіннєво­го ма­теріалу.

Сьо­годні ак­ту­аль­ним є пи­тан­ня поліпшен­ня посівних яко­с­тей та вро­жай­них вла­с­ти­во­с­тей насіння. Важ­ли­вою про­бле­мою у су­час­них тех­но­логіях ви­роб­ництва сільгосппро­дукції є пе­ред­посівна підго­тов­ка насіння. Внаслідок низь­кої якості посівно­го ма­теріалу по­льо­ва схожість насіння більшості аг­ро­куль­тур ста­но­вить 60–75%. Для до­сяг­нен­ня не­обхідної гу­с­то­ти рос­лин аг­рарії вда­ють­ся до збільшен­ня нор­ми висіву, що при­зво­дить до до­дат­ко­вих ви­т­рат до­ро­го­го насіннєво­го ма­теріалу.

Ю. Ге­ра­сим­чук, канд. техн. на­ук,
В. Сах­не­вич, провідний інже­нер,
Національ­ний на­уко­вий центр «Інсти­тут ме­ханізації та еле­к­т­рифікації сільсько­го гос­по­дар­ст­ва» (ННЦ «ІМЕСГ»)

{gallery_1}

Посівні та вро­жайні якості насіння за­ле­жать не ли­ше від умов ви­ро­щу­ван­ня і зберіган­ня, але й від фізіологічно­го ста­ну, сту­пе­ня стиг­лості в період зби­ран­ня, а та­кож від про­це­су зби­ран­ня та післяз­би­раль­ної об­роб­ки зер­но­вих.
У су­час­них за­со­бах післяз­би­раль­ної та пе­ред­посівної об­роб­ки зер­но­вих ма­теріалів прин­ци­пи очи­щен­ня й сор­ту­ван­ня насіння куль­тур та різних домішок і бур’янів грун­ту­ють­ся на відмінно­с­тях фізи­ко-ме­ханічних вла­с­ти­во­с­тей зер­на: йо­го розміру, фор­ми, до­вжи­ни, пи­то­мої ва­ги, ае­ро­ди­наміки, ста­ну по­верхні то­що. Про­те ці ме­то­ди не завжди за­без­пе­чу­ють відбір насіння із поліпше­ни­ми посівни­ми та вро­жай­ни­ми яко­с­тя­ми, зо­к­ре­ма, не роз­поділя­ють насіння за су­купністю вла­с­ти­во­с­тей зернівок в од­но­му за­собі, не за­без­пе­чу­ють от­ри­ман­ня од­норідних фракцій, не до­три­му­ють па­ра­метрів і ре­жимів ро­бо­ти ма­шин у тех­но­логічно­му про­цесі у разі зміни ста­ну вихідно­го ма­теріалу, не відби­ра­ють насіння важ­ковідо­крем­лю­ва­них бур’янів та зер­но­вих домішок від ос­нов­ної куль­ту­ри.
Сьо­годні підго­тов­ку насіннєво­го ма­теріалу про­во­дять на ви­со­ко­про­дук­тив­них ма­ши­нах післяз­би­раль­ної до­роб­ки зер­на, що при­зво­дить до знач­но­го трав­му­ван­ня насіння та не­га­тив­но по­зна­чається на йо­го посівних яко­с­тях.
У зер­новій масі є вміст бур’яно­во­го насіння і зер­но­вих домішок, які за своїми фізи­ко-ме­ханічни­ми вла­с­ти­во­с­тя­ми ча­с­то бу­ва­ють од­на­ко­ви­ми з насінням ос­нов­ної куль­ту­ри, то­му відо­кре­ми­ти їх на очис­них і сор­ту­валь­них ма­ши­нах прак­тич­но не вдається, що зни­жує вро­жайність та сор­то­ву чи­с­то­ту посівів.
Розв’яза­ти цю про­бле­му пе­ред­посівної підго­тов­ки насіннєво­го ма­теріалу до­по­мо­же ство­ре­ний у ННЦ «ІМЕСГ» еле­к­т­ро­ста­тич­ний се­па­ра­тор ЕСН-0,1 для очи­щен­ня та сор­ту­ван­ня насіння сільгоспкуль­тур у силь­но­му еле­к­т­рич­но­му полі (фо­то). Особ­ливістю се­па­ра­то­ра є те, що про­цес роз­поділен­ня насіннєво­го ма­теріалу про­хо­дить в еле­к­т­ро­ста­тич­но­му полі ви­со­кої на­пру­ги, за­вдя­ки яко­му вдається відо­крем­лю­ва­ти насіння куль­ту­ри від інших скла­до­вих зер­но­во­го ма­теріалу за відмінно­с­тя­ми фізи­ко-­механічних (пи­то­ма ва­га, розміри, стан по­верхні то­що) та еле­к­т­рич­них (діеле­к­т­рич­на про­никність, еле­к­т­ро­провідність) вла­с­ти­во­с­тей зернівок насіннєво­го ма­теріалу. Еле­к­т­ричні ха­рак­те­ри­с­ти­ки насіння ма­ють тісний зв’язок із біологічною при­ро­дою зернівки і її фізи­ко-ме­ханічни­ми вла­с­ти­во­с­тя­ми та з біохімічни­ми і фізіо­ло­гічни­ми по­каз­ни­ка­ми. Під час ро­бо­ти се­па­ра­то­ра втра­ти по­вноцінно­го насіння у відхо­ди мінімальні. За­леж­но від якості вихідно­го ма­теріалу кількість насіння ос­нов­ної куль­ту­ри у відхо­дах не пе­ре­ви­щує 2–5%.
За­про­по­но­ва­ний спосіб дає змо­гу роз­поділя­ти посівний ма­теріал за аб­со­лют­ною і пи­то­мою ва­гою та ви­да­ля­ти із зер­но­вої сумішки насіння важ­ко­відокрем­лю­ва­них бур’янів.
Еле­к­т­ро­ста­тич­ний се­па­ра­тор скла­дається із дже­ре­ла ви­со­кої на­пру­ги, бун­ке­ра для насіння, еле­к­т­ро­да ви­со­кої на­пру­ги та за­зем­лю­валь­но­го ба­ра­ба­на — еле­к­т­ро­да, прий­маль­но­го бун­ке­ра із лот­ка­ми, еле­к­т­ро­при­во­да і пуль­та ке­ру­ван­ня. Про­цес роз­поділен­ня (рис. 1) має та­кий пе­ребіг: зер­но­ва сумішка із бун­ке­ра по­дається у ро­бо­чу зо­ну еле­к­т­ро­ста­тич­но­го по­ля, яке ство­рюється про­ти­леж­но за­ря­д­же­ни­ми еле­к­т­ро­да­ми ви­со­кої на­пру­ги та за­зем­лю­валь­ним ба­ра­ба­ном-еле­к­т­ро­дом. Зернівки у про­цесі кон­так­ту із за­зем­ле­ним еле­к­т­ро­дом, за­леж­но від їхніх фізи­ко-ме­ханічних та еле­к­т­рич­них вла­с­ти­во­с­тей, от­ри­му­ють за­ря­ди різної ве­ли­чи­ни і відхи­ля­ють­ся у бік еле­к­т­ро­да ви­со­кої на­пру­ги, за­ря­д­же­но­го еле­к­т­рич­ним за­ря­дом про­ти­леж­но­го зна­ка. Під час ви­хо­ду зер­но­во­го ма­теріалу із зо­ни дії еле­к­т­ро­ста­тич­но­го по­ля насіннєвий потік ут­во­рює своє­рідне віяло, рух яко­го розсікається пе­ре­го­род­ка­ми на дві фракції. Зо­к­ре­ма, круп­не насіння, із поліпше­ни­ми посівни­ми яко­с­тя­ми, по­трап­ляє у ло­ток пер­шої фракції, а менш кон­диційне, що містить домішки, — у ло­ток дру­гої фракції. Так відби­рається най­пов­ноцінніше насіння та ви­да­ляється насіння важ­ковідо­крем­лю­ва­них бур’янів і зер­но­вих домішок, які інши­ми спо­со­ба­ми ви­лу­чи­ти не­мож­ли­во. Кількісні та якісні по­каз­ни­ки про­це­су роз­поділен­ня насіння на се­па­ра­торі ре­гу­лю­ють­ся на­пру­женістю еле­к­т­ро­ста­тич­но­го по­ля і місцем фіксо­ва­но­го вста­нов­лен­ня роз­поділю­валь­ної пе­ре­го­род­ки. Крім то­го, еле­к­т­рич­не по­ле се­па­ра­то­ра сти­му­лює насіння до про­ро­с­тан­ня, а та­кож ча­ст­ко­во зне­за­ра­жує йо­го по­верх­ню.
Се­па­ра­тор ЕСН-0,1 мож­на за­сто­со­ву­ва­ти у схо­ви­щах і на відкри­тих май­дан­чи­ках без­по­се­ред­ньо пе­ред про­­трую­ван­ням насіння.
Досліджен­ня­ми, про­ве­де­ни­ми в інсти­туті, вста­нов­ле­но, що відібра­не насіння має на 10–15% ви­щу енергію до про­ро­с­тан­ня та до 5% більшу ма­су 1000 насінин, що сприяє збільшен­ню вро­жай­ності куль­тур. Так, при­бав­ка вро­жаю пше­ниці після підго­тов­ки посівно­го ма­теріалу на се­па­ра­торі ста­но­ви­ла 2,1–10 ц/га.
В інсти­туті роз­роб­ле­но мо­дифікації еле­к­т­ро­ста­тич­них се­па­ра­торів ЕСН-1 та ЕСН-3, технічні ха­рак­те­ри­с­ти­ки яких наведено у таб­лиці.

Технічні ха­рак­те­ри­с­ти­ки
еле­к­т­ро­ста­тич­них
се­па­ра­торів ти­пу ЕСН
За нор­ми висіву 2,4 ц/га се­па­ра­тор ЕСН-3 за один день ро­бо­ти за­без­пе­чує посівним ма­теріалом пло­щу, еквіва­лент­ну 100 га. Він ви­б­ра­ко­вує до 30% насіння та зер­но­вих домішок, які мо­жуть бу­ти ви­ко­ри­с­тані на
фу­ражні по­тре­би.
Вста­нов­ле­но, що пе­ред­посівна підго­тов­ка насіння яро­го яч­ме­ню сортів Півден­ний та Едем за­без­пе­чи­ла підви­щен­ня: енергії про­ро­с­тан­ня — на 5,6 та 4,5%, кількості рос­лин че­рез місяць після висіву — на 12,8 і 47, ви­со­ти рос­лин — на 3,5 і 20, кількості ко­лосків — на 4,2 і 18 та вро­жай­ності — на 31,5 і 24% відповідно (рис. 2).
До­сить ефек­тив­ним є ви­ко­ри­с­тан­ня се­па­ра­то­ра на етапі пе­ред­посівної підго­тов­ки вихідно­го ма­теріалу із по­даль­шою об­роб­кою насіння ос­нов­ної фракції біологічним пре­па­ра­том. За ре­зуль­та­та­ми досліджень у ДП «ДГ “Оленівське”» ННЦ «ІМЕСГ», уро­жайність яро­го яч­ме­ню сор­ту Едем, насіння яко­го бу­ло підго­тов­ле­не на еле­к­т­ро­се­па­ра­торі та об­роб­ле­не біоп­ре­па­ра­том Пла­н­риз, підви­щи­лась на 23,8%, порівня­но із ви­ко­ри­с­тан­ням насіння, яке підда­ли тільки дії біоп­ре­па­ра­ту
без еле­к­т­ро­об­роб­ки.
Про­ве­де­ни­ми в інсти­туті досліджен­ня­ми вста­нов­ле­но, що ви­ко­ри­с­тан­ня еле­к­т­ро­се­па­ра­то­ра у про­це­сах пе­ред­посівної підго­тов­ки зер­но­вих, технічних та олійних куль­тур підви­щує їхню вро­жайність на 12–30%, енергію про­ро­с­тан­ня та схожість — на 4–16,6, ма­су 1000 насінин ос­нов­ної фракції — на 4–10%.
Се­па­ра­тор ЕСН-3 мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти у насінниць­ких гос­по­дар­ст­вах, де під час очи­щен­ня та се­па­ру­ван­ня насіннєво­го ма­теріалу за­сто­со­ву­ють по­то­кові зер­но­очисні лінії про­мис­ло­во­го ви­роб­ництва, до скла­ду яких вхо­дять за­ван­та­жу­вальні при­ст­рої, ма­ши­ни по­пе­ред­нь­о­го очи­щен­ня, складні зер­но­очисні ма­ши­ни, а та­кож транс­пор­те­ри, норії і бун­ке­ри.
У про­цесі роз­поділен­ня зер­но­вих ма­теріалів в ос­нов­ну фракцію відби­рається до 70% насіння із поліпше­ни­ми посівни­ми яко­с­тя­ми та
вро­жай­ни­ми вла­с­ти­во­с­тя­ми.
Еко­номічна ефек­тивність від за­сто­су­ван­ня еле­к­т­ро­се­па­ра­то­ра у про­це­сах пе­ред­посівної підго­тов­ки
ста­но­­­вить 123,5 грн/га, а термін
окуп­ності — 0,9 ро­ку.

Інтерв'ю
У квітні 2020 року в компанії CLAAS відбулися кадрові перестановки. Гельмут Клаас, її багаторічний керівник та ідейний натхненник, під керівництвом якого концерн CLAAS став саме тією компанією, яку сьогодні знають на всіх континентах,... Подробнее
Про глобальне потепління говорять уже кілька десятиліть. Які конкретні практичні наслідки від нього вже відчуло сільське господарство України і на що ще очікувати розповідає найавторитетніший в

1
0