Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Трубников Владимир Николаевич

Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом
<
Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Трубников Владимир Николаевич. Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Курск, 2003.- 188 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/2690-1

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования 9

1.1. Соя - ценная сельскохозяйственная культура

1.2. Биологические особенности семян сои 13

1.3. Травмирование семян сои как фактор снижения их посевных качеств и урожайных свойств 14

1.4. Соответствие качества посевного материала требованиям ГОСТ 19

1.5. Анализ существующих технологий и работы высевающих аппаратов для посева сои 21

1.6. Выводы, цель и задачи исследования 38

2. Теоретическое исследование процесса работы вибрационного высевающегоаппарата для сои 41

2.1. Постановка задач теоретического исследования -

2.2. Теоретическое исследование силового взаимодействия семени с рабочей поверхностью заслонки 43

2.2.1. Оценка прочностных свойств семян сои

2.2.2. О контактной задаче теории упругости 44

2.2.3. Сила взаимодействия семян сои с рабочей поверхностью 45

2.3. Взаимосвязь между скоростью удара и повреждением семян 52

2.4. Модель вибрационного истечения семян сои из высевающего аппарата 54

2.4.1. Подходы к моделированию процессов истечения -

2.4.2. Основные закономерности свободного истечения семян сои из бункерного пространства 60

2.4.3. Основные закономерности свободного истечения семян сои из бункера с колеблющейся заслонкой 67

3. Программа и методика экспериментальных исследований 76

3.1. Программа исследований -

3.2. Методика определения механических повреждений семян сои 77

3.3. Поиск конструкции лабораторной установки 80

3.4. Подготовка к опытам 84

3.5. Методика проведения испытаний по оптимизации режимов работы вибрационного высевающего аппарата 87

3.6. Методика проведения лабораторных экспериментов по определению качественных показателей работы высевающего аппарата 96

3.7. Методика сравнительных испытаний 97

3.8. Методика определения качественных показателей семян сои 98

3.9. Оценка возможности применения высевающего аппарата для высева семян, прошедших сортировку по технологии с предварительным замачиванием 100

3.10. Методика обработки экспериментальных данных 102

4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ 103

4.1. Результаты предварительных испытаний высевающего аппарата -

4.2. Оптимизация параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата методом многофакторного планирования ... 107

4.3. Лабораторная оценка равномерности распределения семян вдоль рядка 122

4.4. Результаты сравнительных испытаний вибрационного и серийного вертикально-дискового высевающих аппаратов 128

4.5. Экспериментальная проверка теоретических зависимостей для определения травмирования семян сои 132

4.6. Разработка номограммы настройки вибрационного высевающего ап-рата на заданную норму высева 135

4.7. Результаты полевых испытаний вибрационного высевающего аппарата 138

4.8. Проверка использования вибрационного высевающего аппарата на посевном материале, подготовленном по технологии с предварительным замачиванием 142

5. Технико-экономическая оценка работы вибрационного высевающего аппарата для сои 145

Общие выводы и рекомендации производству 155

Список использованных источников 157

Приложение 169

Введение к работе

На сегодняшний день остро встает проблема дефицита продовольственного и кормового белка. Нехватка белка в рационе питания населения Российской Федерации оценивается в 50% [1]. В настоящее время общепризнанным направлением рационализации белкового питания населения является использование продуктов переработки соевых бобов. Соя занимает до 30% площадей в севооборотах многих экономически развитых стран. Ежегодно производство только соевого молока составляет (млн. литров) в Великобритании - 20, в Канаде - 40, Японии - 60, США - 120, Китае - 200 [2]. Выращивание белковых культур создает предпосылки для организации сверхприбыльного животноводства. Например: суточные привесы в животноводстве США составляют более 600 г, у нас - 100 г. [2].

Россия, имея все условия для производства сои, ежегодно расходует около 1 млрд. долларов США на импорт соевых бобов и продуктов их переработки [3]. Научные исследования подтверждают возможность увеличения посевных площадей в 8 -10 раз (до 4-5 млн. га), причем в качестве соесеющих регионов рассматриваются не только традиционные - Дальний Восток и Северный Кавказ - но также Западная Сибирь, Поволжье, Центрально-Черноземный район, юг Нечерноземья. Этому способствует появление сортов северного экотипа, более приспособленных к местным условиям. Однако средняя урожайность сои в России за последние годы остается крайне низкой: 9-11 ц/га, что почти вдвое меньше среднемировой.

Причинами такого положения являются, с одной стороны, большое процентное содержание травмированных семян в подготовленном посевном материале, с другой - недопустимо высокое травмирование самого посевного материала рабочими элементами высевающих аппаратов.

Насколько актуальна эта проблема говорит тот факт, что даже в рекомендациях по интенсивной технологии возделывания сои уже заложено

30-процентноеное превышение фактических норм по сравнению с необходимыми ввиду высокой чувствительности семян сои к неблагоприятным поч-венно-климатическим условиям [3]. В силу своего биологического строения семена сои в высшей степени подвержены механическим повреждениям, что способствует проникновению грибковых инфекций и, как следствие, влечет снижение урожайности.

Чтобы уменьшить травмирование семян при посеве, необходимо снизить степень воздействия рабочих органов на посевной материал. Однако добиться этого в уже существующих высевающих аппаратах представляется весьма затруднительным. Многочисленными исследованиями [3, 4, 5] установлено, что катушечные высевающие аппараты повреждают до 10 % семян, рабочие органы дисковых высевающих аппаратов сеялок точного высева - до 5 %, пневматические высевающие аппараты - до 3 %. Однако этими показателями учтена только видимая часть травмирования, точнее — дробление. Процент микро- и даже макроповреждений, составляющий 20% и более, исследователи не учитывали, хотя и такого рода травмы приводят к существенному недобору урожая [3]. Принимая во внимание процент травмирования при уборке и подготовке семян, получим, что в землю при посеве сои выбрасываем миллионы рублей.

Отсюда становится очевидной необходимость совершенствования процесса высева сои и создания высевающего аппарата, позволяющего свести до минимума травмирование семян. С этой точки зрения представляет интерес рассмотреть применение вибрационных высевающих устройств.

Цель исследования — совершенствование технологии и технических средств, обеспечивающих снижение травмирования семян сои при посеве.

Объект исследования — технологический процесс высева сои вибрационным высевающим аппаратом, содержащим в качестве основного рабочего органа колеблющуюся заслонку.

Предмет исследования — выявление закономерностей вибрационного высева семян сои.

Научная новизна. Обоснован технологический процесс высева семян сои аппаратом с колеблющейся заслонкой клапанного типа, установленной снизу выходного отверстия; определены основные закономерности травмирования семян на основе изучения процесса их взаимодействия с рабочей поверхностью заслонки; дополнены и приведены в систему аналитические зависимости, позволяющие увязать производительность высевающего аппарата с конструктивными параметрами и режимами его работы; разработана методика их оптимизации.

Методика исследований. Теоретические исследования проводились с использованием методов механики, математического анализа и прикладной математики. В экспериментальных исследованиях нашли применение методы многофакторного планирования эксперимента, корреляционного и регрессивного анализа: теория вероятностей и математическая статистика. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с ГОСТами и частными методиками. Вычисления и обработка опытных данных осуществлялась на персональном компьютере с использованием программ Microsoft Excel 97, STA TGRAPHICS Plus v 2.1 ті Mathcad 6.0.

На защиту выносятся следующие положения: - обоснование технологической схемы высева сои, обеспечивающей минимальное травмирование семян; - конструктивная схема вибрационного высевающего аппарата; научно-методические подходы и математическое обоснование оптимальных режимов и конструктивных параметров высевающего аппарата, обеспечивающего минимальное травмирование семян сои при посеве; результаты работы экспериментального высевающего аппарата в лабораторных и полевых условиях.

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

В результате проведенных научных исследований найдены оптимальные конструктивные параметры и технологические режимы работы вибрационного высевающего аппарата для сои. Производственная проверка опытных образцов проведена в сельскохозяйственных предприятиях Курчатовского и Льговского районов Курской области. Средняя урожайность сои составила 1,83 т/га, экономия посевного материала достигала 25%.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях вКурской сельскохозяйственной академии (1999-2002 гг.), в Воронежском государственном аг-роуниверситете (2001, 2002 гг.), на V Международной конференции по вибрационным машинам и технологиям «Вибрация 2001», проводившейся на базе Курского государственного технического университета (2001 г.).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 9 печатных работ, в том числе решение о выдаче патента, которые отражают основные положения диссертации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов и рекомендаций производству, списка использованных источников из 138 наименований и приложения. Основная часть работы изложена на 168 страницах печатного текста, включающих 37 рисунков и 30 таблиц. Приложение содержит 20 страниц с 13 таблицами и 12 рисунками.

Травмирование семян сои как фактор снижения их посевных качеств и урожайных свойств

Соя — светолюбивое растение короткого дня. Вегетационный период в зависимости от сорта может составлять от 75 до 200 суток [22]. Для нормального роста и развития растений необходима сумма температур порядка 1700-3000 С. Для Курской области вегетационный период колеблется в пределах 100-115 дней, а сумма активных температур — 1700-2000 С.

В то же время, как показали многочисленные исследования [5,23,24], для различных регионов сумма активных температур периода «посев - всходы» является величиной постоянной и составляет 120-130 С. При оптимальной влажности набухание семян происходит при температуре 10 С в течение 62 часов, в то время как при температуре 15 С—48 часов, а при температуре 30 С—24 часа.

Низкие температуры при набухании семян снижают всхожесть и задерживают появление и развитие всходов даже в том случае, если последующие температуры достаточно высоки (20-30 С). У некоторых сортов замачивание в холодной воде приводит к снижению их всхожести на 75%, значительному уменьшению сухой массы на 38%) и высоты надземной части проростков— на 50% [25]. По мнению большинства исследователей [16,17,26] минимальная температура прорастания равна 6-7 С на глубине 5-7 см, достаточной считается температура 12-14 С, оптимальной—15-30 С. Чем ниже температура почвы и воздуха, тем продолжительнее период «посев - всходы», тем жизнеспособнее должно быть семя. Так, при средней температуре 15 С всходы появляются через 7-12 дней, при средней температуре 19-22 С через 6-7 дней.

Все вышеизложенное относится, в основном, к «здоровым» семенам. Но, как будет показано ниже, в силу своего биологического строения семена сои в значительной степени подвержены механическим повреждениям, что в первую очередь отрицательно сказывается на всхожести. Поэтому борьбу за высокий урожай необходимо начинать с борьбы за посев нетравмированными семенами.

В настоящее время накоплен огромный материал по изучению травмирования семян. Влияние различных травм на рост, развитие и урожайность растений различных сельскохозяйственных культур изучали И.Г.Строна [27], В.М.Шевченко [28], С.А.Чазов [29], А.И.Апрод [30], Ф.М.Куперман [31], Г.К.Абрамова, В.Н.Толпанов [32], З.М.Калошина [33], Е.Е.Разоренова, В.В.Макаров [34], НЛ.Самограй [35] и многие другие ученые. В частности, изучению травмирования семян сои посвятили свои работы Г.А.Чернецкая [36], А.М.Ярушин, В.М.Конечный [37], А.И.Коноплев [11], В.Бухта [37], А.И.Громова, Н.И.Дробязко [10], В.В.Ключкин [38], Ю.В.Терентьев, В.П.Глотов [39], И.И.Чалый, О.И.Тихонов [40], С.П.Присяжная [41,42] и другие ученые ВНИИ сои, Дальневосточного НИИ сельского хозяйства. Благовещенского СХИ, ВНИИ масличных культур, УкрНИИ растениеводства.

Принципиально все виды механических повреждений делятся на макротравмы — дробление, и микротравмы — микроповреждение [43]. По оценке многих исследователей, высокий процент дробления и микроповреждения сои отмечается на стадии уборки и послеуборочной обработки. Анализ качества высеваемых семян сои показывает, что в подготовленном посевном материале содержится от 2,6 до 14% дробленых и от 10 до 46% микроповрежденных семян [41,44].

Дробление является наиболее опасным типом повреждения сои, так как приводит к настолько глубоким изменениям в жизни семени, которые, в конечном счете, связаны с потерей его всхожести в полевых условиях. Поэтому дробленые семена можно использовать только на фураж.

Большое отрицательное влияние на качество оказывает и микроповреждение семян, представляющее собой нарушение целостности семядолей, зародыша и оболочки (кожуры). При данном типе повреждения нарушается функционирование семени как целостного организма, выражающееся в нарушении процессов дыхания, водопоглощения, доступа питательных веществ к зародышу и развития проростка.

При нарушении целостности семенной оболочки открывается свободный доступ паразитных микроорганизмов и сапрофитных грибов к жизненно важным органам семени, и создаются благоприятные условия для их развития во время хранения и в период от посева до всходов. Поражение микроорганизмами неизбежно приводит к истощению запасов питательных веществ и интоксикации семени, которые проявляются в задержке развития всходов или гибели зародыша, особенно при неблагоприятных условиях хранения и прорастания [45].

Многочисленные исследования, выполненные разными авторами, убедительно показывают, что травмирование семян сои неизбежно ведет к резкому снижению их посевных качеств [9,36,40,41,46]. СП. Присяжная установила [47], что в зависимости от типа повреждения, полевая всхожесть травмированных семян сои на 18-52% ниже, чем у целых (табл. 1.5). Отмечается, что разница между лабораторной и полевой всхожестью у травмированных семян значительно выше по сравнению с целыми семенами. Это объясняется тем, что в лаборатории проращивание происходит при благоприятных, почти стерильных условиях, а при прорастании в поле, когда время от посева до всходов значительно увеличивается, вследствие пониженной температуры почвы (ниже 10-12 С).

Взаимосвязь между скоростью удара и повреждением семян

Конечной целью теоретического исследования процесса вибрационного посева сои является оптимизация основных конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата, реализующего данный способ на практике.

Анализ [88] литературных источников показал, что при работе вибрационного высевающего аппарата имеют место следующие процессы: — истечение семян из семенного ящика; — вибрационное истечение через выходное отверстие аппарата; — сбрасывание семян в семяпровод. На каждом из вышеуказанных этапов происходит взаимодействие посевного материала с элементами рабочих органов. При этом наиболее интенсивный контакт семян с рабочими поверхностями и друг с другом наблюдается в процессе их вибрационного истечения через высевающее отверстие. Именно на этом этапе возможно существенное травмирование посевного материала.

На основании анализа состояния вопроса по исследованию травмирования семян сои и в соответствии с целью диссертационной работы представляет интерес рассмотреть вначале взаимодействие зерна с поверхностью абстрактного рабочего органа. Далее на основе построения математической модели данного взаимодействия необходимо определить основные зависимости, позволяющие увязать степень повреждения посевного материала с физико-механическими свойствами семян, с покрытием и состоянием рабочих поверхностей, с конструктивными параметрами и режимами работы вибрационного высевающего аппарата.

С другой стороны, основной функцией любого высевающего аппарата является обеспечение требуемого качества посева. Под этим, прежде всего, понимают возможность дозирования посевного материала в соответствии с заданной нормой высева, предусмотренной агротехническими требованиями. Поэтому важно, чтобы создаваемый вибрационный высевающий аппарат не только не травмировал семена, но и обеспечивал надлежащую равномерность распределения семян вдоль рядка.

Задача оптимизации конструктивных параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата должна решаться в комплексе, с учетом вышеизложенного. Однако сама постановка данной задачи и ее решение на ЭВМ с использованием существующего программного обеспечения станет возможной только после экспериментального определения физико-механических характеристик семян сои и строгой формализованной записи выявленных зависимостей.

Вышесказанное позволяет сформулировать следующие задачи: 1) изучить взаимодействие семян сои с абстрактным рабочим органом и вскрыть основные закономерности их травмирования; 2) изучить процесс вибрационного истечения семян из выходного отверстия высевающего аппарата и увязать производительность последнего с конструктивными параметрами и режимами его работы; 3) провести оптимизацию конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата по выбранному критерию. С точки зрения механики твердого тела механические повреждения семени представляют собой общие или местные разрушения его как единой конструкции. Разрушение происходит при несоблюдении условия прочности [89]: где Р - сила, действующая со стороны рабочего органа; Рд - предельная допускаемая нагрузка на семя в его естественном состоянии. Надо отметить, что величина Рд определяется опытным путем. Она значительно варьируется не только в зависимости от сорта, но и от размерных характеристик семян в пределах одного сорта. Так, мелкие семена более устойчивы к статическим нагрузкам, чем крупные. По имеющимся данным [42,90,91], предельная допускаемая нагрузка на семена сои составляет 147...215 Н.

Сила Р, действующая со стороны рабочего органа, определяется методами теоретического анализа силового взаимодействия семян и рабочих поверхностей. Исследования [92] показывают, что для семян до момента появления первой трещины имеет место прямолинейная зависимость между нагрузкой и деформацией. Диаграммы сжатия зерна сои подобны диаграммам нагружения хрупких материалов (ведет себя как чугун). По данным СП. Присяжной [42], линейная зависимость между нагрузкой и деформацией сохраняется для семян, имеющих влажность вплоть до 17...18%. При увеличении влажности сверх этих значений появляется необходимость учитывать пластические деформации зерна. Исходя из вышеуказанного и принимая во внимание требования [42], возьмем за основу теоретического анализа контактную задачу теории упругости.

Методика проведения испытаний по оптимизации режимов работы вибрационного высевающего аппарата

Конечной целью теоретического исследования процесса вибрационного посева сои является оптимизация основных конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата, реализующего данный способ на практике.

Анализ [88] литературных источников показал, что при работе вибрационного высевающего аппарата имеют место следующие процессы: — истечение семян из семенного ящика; — вибрационное истечение через выходное отверстие аппарата; — сбрасывание семян в семяпровод. На каждом из вышеуказанных этапов происходит взаимодействие посевного материала с элементами рабочих органов. При этом наиболее интенсивный контакт семян с рабочими поверхностями и друг с другом наблюдается в процессе их вибрационного истечения через высевающее отверстие. Именно на этом этапе возможно существенное травмирование посевного материала.

На основании анализа состояния вопроса по исследованию травмирования семян сои и в соответствии с целью диссертационной работы представляет интерес рассмотреть вначале взаимодействие зерна с поверхностью абстрактного рабочего органа. Далее на основе построения математической модели данного взаимодействия необходимо определить основные зависимости, позволяющие увязать степень повреждения посевного материала с физико-механическими свойствами семян, с покрытием и состоянием рабочих поверхностей, с конструктивными параметрами и режимами работы вибрационного высевающего аппарата.

С другой стороны, основной функцией любого высевающего аппарата является обеспечение требуемого качества посева. Под этим, прежде всего, понимают возможность дозирования посевного материала в соответствии с заданной нормой высева, предусмотренной агротехническими требованиями. Поэтому важно, чтобы создаваемый вибрационный высевающий аппарат не только не травмировал семена, но и обеспечивал надлежащую равномерность распределения семян вдоль рядка.

Задача оптимизации конструктивных параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата должна решаться в комплексе, с учетом вышеизложенного. Однако сама постановка данной задачи и ее решение на ЭВМ с использованием существующего программного обеспечения станет возможной только после экспериментального определения физико-механических характеристик семян сои и строгой формализованной записи выявленных зависимостей.

Вышесказанное позволяет сформулировать следующие задачи: 1) изучить взаимодействие семян сои с абстрактным рабочим органом и вскрыть основные закономерности их травмирования; 2) изучить процесс вибрационного истечения семян из выходного отверстия высевающего аппарата и увязать производительность последнего с конструктивными параметрами и режимами его работы; 3) провести оптимизацию конструктивных параметров и режимов работы высевающего аппарата по выбранному критерию. С точки зрения механики твердого тела механические повреждения семени представляют собой общие или местные разрушения его как единой конструкции. Разрушение происходит при несоблюдении условия прочности [89]: где Р - сила, действующая со стороны рабочего органа; Рд - предельная допускаемая нагрузка на семя в его естественном состоянии. Надо отметить, что величина Рд определяется опытным путем. Она значительно варьируется не только в зависимости от сорта, но и от размерных характеристик семян в пределах одного сорта. Так, мелкие семена более устойчивы к статическим нагрузкам, чем крупные. По имеющимся данным [42,90,91], предельная допускаемая нагрузка на семена сои составляет 147...215 Н.

Сила Р, действующая со стороны рабочего органа, определяется методами теоретического анализа силового взаимодействия семян и рабочих поверхностей. Исследования [92] показывают, что для семян до момента появления первой трещины имеет место прямолинейная зависимость между нагрузкой и деформацией. Диаграммы сжатия зерна сои подобны диаграммам нагружения хрупких материалов (ведет себя как чугун). По данным СП. Присяжной [42], линейная зависимость между нагрузкой и деформацией сохраняется для семян, имеющих влажность вплоть до 17...18%. При увеличении влажности сверх этих значений появляется необходимость учитывать пластические деформации зерна. Исходя из вышеуказанного и принимая во внимание требования [42], возьмем за основу теоретического анализа контактную задачу теории упругости.

Оптимизация параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата методом многофакторного планирования

Наряду с показателем содержания травмированных семян, для оценки качества высеянного материала применяли показатели чистоты, силы роста и всхожести. Для их определения использовали стандартные методики [126].

Однако, как показал анализ работ, посвященных изучению влияния травмирования на посевные качества семян, при лабораторных условиях прорастания выявить отрицательное воздействие повреждений представляется весьма затруднительным, ибо в оптимальных условиях семена сои, имеющие даже значительные нарушения оболочки, обладают зачастую неплохой прорастающей способностью. Наиболее полно различия между целыми и травмированными семенами проявляются в поле. Таким образом, показатель всхожести семян, определенный по стандартной методике, не отображает реальной картины, наблюдаемой в полевых условиях. Следовательно, всхожесть следует определять в условиях, максимально приближенных к полевым.

Для оценки качества семян в условиях прорастания, близких к естественным условиям прорастания, применяется показатель силы роста. Наиболее подходящим, на наш взгляд, является метод определения силы роста семян путем их проращивания в сосудах с увлажненным песком при заделке на глубину, близкую реальной [127]. Кроме того, для большего приближения условий данного эксперимента к полевым температурный режим в опытах изменяли по методу «холодного проращивания» [127]. Сущность этого метода состоит в том, что вначале первые 7 дней семена проращивают при пониженной (минимальной) температуре прорастания, равной 10 С, а затем в течение 5 дней — при 20 - 30 С. В этих условиях наблюдается поражение семян сои, имеющих механические повреждения, плесневыми грибками, что ведет к полному отсутствию всходов, или к появлению ненормально развитых ослабленных проростков, тогда как при нахождении стандартной (лабораторной) всхожести этого не происходит.

Силу роста определяли следующим образом. Прокаленный песок увлажняли до 60 % полной влагоемкости. В вегетационный сосуд высевали по 50 семян в четырехкратной повторности. Пробу семян равномерно распределяли по поверхности увлажненного песка, а сверху покрывали слоем воздушно-сухого песка толщиной, равной глубине заделки — 4 см. Проращивание вели на свету по установленному температурному режиму. По окончании срока проращивания силу роста семян выражали отношением вышедших на поверхность песка ростков к числу высеянных семян в процентах.

Как отмечали многие исследователи [9,11,13,21, и др.], одним из сдерживающих факторов увеличения производства сои является низкое качество посевного материала. По мнению большинства ученых [36,39,40], основная причина такого положения кроется в травмировании семян, избежать которого при существующих машинных технологиях уборки, послеуборочной обработки и подготовки посевного материала практически невозможно. Поэтому вопрос повышение эффективности выделения травмированного зерна имеет важное значение.

Решению этой проблемы служит разработанный в последнее время способ сортировки семян сои по упругим свойствам с предварительным замачиванием их в воде [128]. Суть данного метода заключается в том, что проникновение влаги внутрь травмированных семян резко изменяет физико-механические свойства их, не влияя практически на свойства целых семян. Это дает возможность произвести сортировку семенного зерна по дальности отскока семян от отражательной поверхности. Место данной операции в технологическом процессе возделывания сои предполагается установить непосредственно перед посевом (за 1 - 2 ч) [129].

Возможность применения вибрационного высевающего аппарата для посева семян сои, отсортированных по данной технологии, оценивали по двум показателям: величине травмирования посевного материала и величине отклонения фактической нормы высева от агротехнически обоснованной в режиме оптимального сочетания факторов. Травмирование семян определяли по методике [130] путем многократного пропуска навески семян через высевающий аппарат с последующим отбором проб и их обработкой согласно методическим указаниям [113]. Время между изъятием семян сои из жидкости и пропуском через высевающий аппарат составляло 0,5 -1ч. Опыты выполнялись в трехкратной повторности.

При определении нормы высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом опирались на рекомендации производству, представленные в работе [129]. Исходя из них, предварительно замоченные семена сои, прошедшие 20 -30 минутную выдержку в воде и отсортированные, раскладывались тонким слоем на ровной площадке для частичного подсыхания. По истечении одного, двух и трех часов отбирали соответствующие образцы, производили замер влажности семян и пропускали их через высевающий аппарат. Опыты выполнялись в трехкратной повторности при изменении частоты колебаний клапанной заслонки от 180 до 540 мин"1. Результаты испытаний заносили в журнал. Начальная обработка полученной информации проводилась тотчас после проведения опытов. При появлении явных отступлений от показаний опыта устанавливали причины резкого отличия его от остальных. После выявления причин опыт повторяли.

Похожие диссертации на Совершенствование процесса высева семян сои вибрационным высевающим аппаратом