СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРИ СПЕЛОГО ЗЕРНА КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР ОТ САМООСЫПАНИЯ
METHOD TO DETECT LOSS OF RIPE GRAIN OF CEREAL CROPS FROM SELF-DROP

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к определению потери спелого зерна колосовых культур от самоосыпания на корню во время его созревания, а также для сравнительного испытания сортов на осыпаемость при селекционной работе.
Известен «Способ определения потерь спелого зерна от самоосыпания на корню» (патент РФ на изобретение №2447635). Способ заключается в том, что выделяют площадь поля, укладывают на нее рамку, продевая ее через стеблестой, собирают зерна, осыпавшиеся из колосьев и попавшие во внутрирамочное пространство, а перед началом наблюдений межстеблевое пространство между поверхностью почвы и верхними кромками рамки засыпают легкосыпучим материалом, верхний слой которого увлажняют и покрывают тонким слоем быстрозатвердевающего материала, а площадь вокруг рамки обкашивают по крайней мере на длину стеблестоя, на рамку ставят другую рамку той же площади с бортами большей высоты. Далее осыпавшееся зерно с учетной площади собирают и взвешивают, а вес пересчитывают на гектар произрастающей культуры. Он и является потерями спелого зерна от самоосыпания.
К недостаткам известного решения относится низкая точность определения потери зерна от самоосыпания, а также большие затраты времени на сбор осыпавшегося зерна с учетной площади.
Низкая точность определения потери (потерь) зерна от самоосыпания происходит из-за того, что по известному техническому решению учетную площадь внутри рамки засыпают легкосыпучим материалом, верхний слой которого увлажняют и покрывают тонким слоем быстрозатвердевающего материала. На рамку ставят другую рамку той же площади с бортами большей величины. При этом на твердой, жесткой поверхности первой рамки в утренние часы образуется роса, которая вместе с выпадающими в период учета осадками смачивает осыпающееся из колосьев на учетную площадь зерно. Зерно при контакте с водой набухает (впитывает воду) и увеличивается в весе. Борта же второй рамки представляют собой преграду для циркуляции воздуха во внутрирамочном пространстве, что мешает зерну подсыхать, и сами являются дополнительными увлажнителями, потому, что на них тоже образуется роса, которая как и выпадающие осадки стекает на твердую поверхность, увлажняя осыпавшееся на нее зерно, которое при этом увеличивается в весе. К тому же, осыпавшееся зерно находится внизу стеблестоя, где оно плохо просыхает ввиду естественной плохой циркуляции воздуха, несмотря на то, что вокруг учетной площади его обкашивают не менее чем на один метр (стеблестой является преградой для ветровых потоков). Циркуляции воздуха внизу стеблестоя мешают и борта второй рамки. Все это является причиной контакта зерна с водой, увеличения его веса от этого и снижения точности определения потерь зерна от самоосыпания, так как учет потерь зерна от самоосыпания проводят взвешиванием осыпавшегося зерна, а его вес по известному техническому решению увеличивает впитанная им вода. К тому же необходимы большие затраты времени на сбор осыпавшегося зерна с учетной площади, так как часть зерен попадает между стеблями и необходимо время на их поиск и ручной сбор, чему мешают стебли и листья растений.
Твердое покрытие нижней рамки в совокупности с сыпучим материалом, которые от поверхности почвы до верхних кромок рамки заполняют нижнюю часть стеблестоя, также мешают циркуляции воздуха внизу стеблестоя. Ввиду этого нижняя часть соломин (стеблестоя), находящихся в этих покрытиях, находится в условиях повышенной влажности и быстро отгнивает, что прекращает ток питательных веществ от корней к колосьям и зерну, увеличивая скорость его созревания и осыпания на учетной площади по сравнению с общим массивом, отрицательно влияя на точность определения потери зерна от самоосыпания известным способом.
Известен способ определения потерь зерна от самоосыпания в нескошенном стеблестое (Комбайны зерноуборочные (методы испытаний) ГОСТ 28301-89 (ст сэв 6542-88) Издание официальное.) - прототип. Способ состоит в том, что в нескошенном стеблестое выделяют учетные площади, устанавливают на них рамки и внутри каждой рамки собирают с земли осыпавшееся зерно и определяют естественные потери его от самоосыпания. Причем потери определяют взвешиванием осыпавшегося зерна с учетной площади и переводом этого веса на гектар.
К недостаткам известного решения относится низкая точность определения потери (потерь) зерна, а также большие затраты времени при сборе осыпавшегося зерна с учетной площади.
Низкую точность в известном решении получают из-за того, что потери зерна происходят не только от самоосыпания, но и в процессе механических воздействий на колосья. Одним из таких воздействий является разной степени силы шатание (колебание стеблестоя с колосьями) от порывов ветра и в результате этого обмолот колосьев. При этом колосья теряют до 5% зерна, которое при сильном шатании растений ветром вдобавок еще и под действием того же ветра улетает с учетных площадей. Это приводит к сравнительно неточному учету потерь зерна от самоосыпания. К тому же сбор осыпавшихся зерен с земли вручную по известному техническому решению требует больших затрат времени и тоже является неточным. Отдельные зерна в этом случае просто падают в трещины, которыми как правило к уборке зерновых культур в изобилии покрыта почва (земля). Эти зерна не видно, собрать их из трещин либо невозможно, либо требует больших затрат времени и они остаются неучтеными.
Таким образом, технический результат предложенного способа заключается в повышении точности определения потери зерна при самоосыпании, а также в снижении затрат времени на сбор осыпавшегося зерна с учетной площади.
Технический результат достигают тем, что рамку фиксируют под основаниями озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте, после чего выполняют зерноулавливатели из водостойкого, водопроницаемого и эластичного материала, плотно закрепляют их на жестких спицах и вставляют в междурядья культуры на учетной площади, кладут концы спиц на рамку и скрепляют каждые две спицы соседних зерноулавливателей между собой и рамкой, а крайние спицы - с краями рамки, при этом закрепляют попавшие между спицами стебли расположенные в рядах растущей культуры, после этого удаляют колосья и оставляют стебли на расстоянии как минимум в один метр от учетной площади и осуществляют сбор зерен осыпавшихся из колосьев на зерноулавливатели.
Признак «рамку фиксируют под основаниями озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте» является существенным, так как влияет на достижение предложенным способом технического результата. Стебли, на которых крепятся колосья колосовых культур, имеют различную длину, а значит и высота расположения колосьев одной культуры над землей (почвой) различна. При этом если рамку фиксировать под основаниями озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте, то в зерноулавливатели (зерноулавители), находящиеся на рамке, попадет все осыпающееся из колосьев, находящихся на разной высоте, зерно, что необходимо для точности определения потерь зерна от самоосыпания. Поэтому данный признак, позволяющий фиксировать рамку ниже всех колосьев культуры, необходим для точности определения потерь зерна от самоосыпания с колосьев, расположенных на учетной площади. Если фиксировать рамку выше оснований озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте, то это отрицательно повлияет на достижение технического результата, так как в данном случае не все колосья целиком будут находиться над рамкой, на которой находятся зерноулавливатели (то есть над зерноулавливателями). Некоторые колосья будут находится частично или полностью ниже закрепленных на рамке зерноулавливателей и осыпающееся из них зерно будет сыпаться на почву, в трещины и останется неучтеным, что снизит точность определения потерь зерна при самоосыпании и повысит затраты времени на сбор осыпавшегося зерна с учетной площади. Если фиксировать рамку ниже оснований озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте, то при осыпании зерна из колосьев, расположенных на максимальной от поверхности почвы высоте, некоторые зерна при сильных порывах ветра будут уноситься за пределы рамки и расположенных на ней зерноулавливателей, что тоже снизит точность определения потери спелого зерна от самоосыпания и отрицательно повлияет на достижение технического результата представленным изобретением.
Признаки «выполняют зерноулавливатели из водостойкого, водопроницаемого и эластичного материала» тоже являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками позволяют достичь технический результат.
Материал, из которого выполняют зерноулавливатели, должен быть водостойким, то есть не разрушаться от контакта с влагой (например с дождем или росой). В противном случае зерноулавливатели размокнут и порвутся. Зерно станет высыпаться из них на почву, попадать в трещины. Его станет трудно с большими затратами времени найти и подобрать в полном обьеме, что снизит точность определения потери зерна, увеличит затраты времени на сбор осыпавшегося зерна, отрицательно повлияв на достижение технического результата предложенным способом.
Материал, из которого выполняют зерноулавливатели, также должен быть водопроницаемым и эластичным. Водопроницаемость необходима для того, чтобы выпадающие осадки (дожди) и роса не задерживались в пределах зерноулавливателей и не смачивали находящееся в них осыпавшееся зерно. Иначе зерно от воды будет набухать и увеличивать свой вес, что снизит точность определения веса осыпавшегося зерна, отрицательно повлияет на достижение технического результата. Эластичность материала, из которого выполняют зерноулавливатели, необходима для того, чтобы осыпающееся на них зерно не отскакивало от них (как если бы это было в случае жесткой поверхности) и по инерции не падало на почву, где необходимо дополнительное время для его сбора, и оно может попасть в трещины и быть потерянным, что тоже отрицательно повлияет на достижение технического результата, представленного решением задачи.
Признаки «плотно закрепляют их на жестких спицах и вставляют в междурядья культуры на учетной площади, кладут концы спиц на рамку и скрепляют каждые две спицы соседних зерноулавливателей между собой и рамкой, а крайние спицы - с краями рамки, при этом закрепляют попавшие между спицами стебли, расположенные в рядах растущей культуры, после этого удаляют колосья и оставляют стебли на расстоянии как минимум в один метр от учетной площади и осуществляют сбор зерен, осыпавшихся из колосьев на зерноулавливатели» также являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками позволяют предложенному способу достичь технический результат. Плотно закреплять зерноулавливатели и использовать жесткие спицы необходимо для того, чтобы при закреплении спиц соседних зерноулавителей между собой и закреплении между ними стеблей в рядах культуры спицы не провисали и между ними не образовывались щели, в которые может провалиться осыпающееся зерно. Попав в щели, оно попадет на почву, в трещины и останется неучтенным, что отрицательно повлияет на достижение технического результата, представленного решением задачи. Вставляют зерноулавливатели в междурядья культуры и закрепляют их там на рамке, расположенной на учетной площади на необходимой высоте. Для того чтобы в зерноулавливатели не попало зерно с колосьев, расположенных не на учетной площади, вокруг нее на расстоянии не менее одного метра удаляют колосья культуры и оставляют стебли. Стебли оставляют для того, чтобы они снижали ветровые потоки непосредственно перед учетной площадью, так как они могут частично обмолачивать зерно и уносить его за пределы учетной площади, где оно теряется и не попадает в учет, что снижает точность определения потерь зерна от самоосыпания и отрицательно влияет на достижение технического результата.
Таким образом, каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения предложенным решением задачи технического результата.
Предложенный способ поясняет чертеж, где на фигуре 1 схематично изображены установленные на учетной площади поля зерноулавливатели, закрепленные на рамке.
Изобретение осуществляют следующим образом. На фигуре 1 схематично изображены учетная площадь поля с продетой через стеблестой рамкой 1, закрепленной (зафиксированной) фиксаторами 3 на необходимой высоте на стойках 2. Цифрой 4 обозначены зерноулавливатели, закрепленные на жестких спицах 6 скрепленных между собой и рамкой с помощью креплений 5.
Определяли потери спелого зерна от самоосыпания на корню, например, у растений озимой пшеницы. Для этого за 10-12 суток перед уборкой зерна (то есть, при наступлении фазы восковой спелости зерна) в посевах озимой пшеницы выбирали учетную площадь, которая имела среднюю густоту и рост растений. Через стеблестой продевали рамку размером, например, 60 сантиметров на 60 сантиметров. Рамку фиксировали с помощью фиксаторов 3 на стойках 2 сразу под основаниями (под началом колосьев) озерненных колосьев, расположенных на минимальной от поверхности почвы высоте. После этого выполняли зерноулавливатели из эластичного, водопроницаемого и водостойкого материала (например, из редкой мешковины). Плотно закрепляли их на жестких спицах, например, из железа, пришивая их к спицам, например, прочными нитками или гибкой, тонкой проволокой. Причем зерноулавливатели могут иметь любую форму - треугольную, как показано на фигуре 1, или квадратную либо округлую. Торцы зерноулавливателей закрыты, их тоже выполняют из водопроницаемого, эластичного и водостойкого материала. К тому же, полотно зерноулавливателей оставляют немного провисшим для того, чтобы избежать отскакивания осыпающегося из колосьев зерна от стенок и его попадания на почву в трещины. Вставляют и закрепляют зерноулавливатели в междурядьях культуры на рамке, которую фиксируют сразу под основаниями озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте. Это, во первых, обеспечивает циркуляцию воздуха (ветра) под зерноулавливателями (в районе первых междоузлий стеблей или от поверхности почвы до зерноулавливателей), что обеспечивает быстрое подсыхание стеблей от росы и дождя (влаги). Загнивание стеблей в этом случае невозможно, и зерно осыпается только в результате естественного созревания, а не созревания из-за отгнивания стеблей и прекращения подачи питательных веществ по ним к колосьям, как у первого аналога. Во вторых, ввиду того, что зерноулавливатели находятся близко к колосьям (под основаниями озерненных колосьев, расположенных на минимальной над поверхностью почвы высоте), и стебли закреплены спицами соседних зерноулавливателей неподвижно под колосьями, то порывы ветра не могут шатать колосья и вымолачивать из них зерна, а также унести осыпающиеся зерна за пределы зерноулавливателей на учетной площади, как происходит у способа-прототипа. Поэтому у представленного решения увеличивается точность определения потерь зерна от самоосыпания и сокращается время его сбора, так как собирать зерна нужно не с почвы и из трещин, а с зерноулавителей (Табл. 1).
Далее остающиеся между спицами соседних зерноулавливателей и между крайними спицами и рамкой небольшие щели заливают водонепроницаемой монтажной пеной. После этого секатором или ножницами удаляют колосья с оставлением стеблей вокруг учетной площади. Это необходимо для того, чтобы осыпающееся зерно с растений, находящихся рядом с учетной площадью, не попадало на зерноулавливатели и не снижало точность определения потерь зерна от самоосыпания. Стебли оставляют для того, чтобы снизить скорость (ветрового потока) на подходе к учетной площади и непосредственно на ней, так как ветер обмолачивает зерно и уносит его за пределы учетной площади, снижая точность определения его потерь.
Таблица 1.
Точность определения потери зерна от самоосыпания (в %) и затраты времени на сбор осыпавшегося зерна с учетной площади (человеко-минут): а - вручную; б - с помощью пылесоса. *
Показатели
1 Аналог
Прототип
Предлагаемое решение
Точность определения потерь зерна от самоосыпания
96-97
94-95
97-99
Затраты времени на сбор зерна с учетной площадиа),б)
24-28 10-12
45-55 25-30
10-12 5-6
*- При сборе зерна с учетной площади за 12 суток.
Затем осуществляют каждодневный сбор зерна из зерноулавливателей вручную с помощью небольшой лопатки либо механизированно с использованием пылесоса. После этого собранное зерно взвешивают, вес переводят на гектар убираемой культуры и определяют потери спелого зерна от самоосыпания.