УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН

Полезная модель относится к устройствам для воздействия на семена ударным давлением совместно с биологически активными веществами и может найти применение в сельском хозяйстве, растениеводстве, лесном хозяйстве, личном подсобном хозяйстве, на дачах, участках огородов, на селекционных станциях выращивания рассады из семян.
Известно устройство, описанное в способе предпосевной обработки семян гречихи, включающее перфорированный цилиндрический контейнер из водостойкого химически инертного материала с семенами, закрепленный соосно внутри заполненного водой стального цилиндрического контейнера с навитым на наружной поверхности детонирующим шнуром (патент РФ №2377753 А01С 1/04, 2010 г.)
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится необходимость установки заряда взрывчатого вещества, что усложняет процесс предпосевной обработки семян ударной волной.
Известны способы и средства предпосевной обработки семян культурных растений водным раствором бишофита с органическими и минеральный веществами, или бактериальными удобрениями (описания изобретений к патентам №№2328118 С1 МПК A01N 65/00 A01N 59/08 A01N 37/02 А01Р 21/00, 2008 г.; 2341929 С2, МПК А01С 1/06 A01N 63/00 A01N 59/00, 2008 г.; 2341926 С2, МПК А01С 1/06 A01N 25/02 A01N 59/06, 2008 г.; 2340140 С1, МПК А01С 1/00 А01С 1/06 2008 г.; 2339206 С2, МПК А01С 1/00 A01N 59/06 A01N 65/00 2008 г.; 2338357 С2, МПК А01С 1/00 A01N 25/02 A01N 59/00, 2008 г.; 2338356 С2, МПК А01С 1/00 A01N 59/06 A01N 65/00, 2008 г.; 2335874 С1, МПК А01С 1/00 A01N 59/06 A01N 65/00, 2008 г.; 2327329 С1, МПК А01С 1/06, 2008 г.; 2309588 С1, МПК A01N 29/06 A01N 65/00 A01N 63/00 A01N 43/40 A01N 37/08 A01N 37/04 А01Р 21/00 А01Р 3/00, 2007 г.; 2295219 С2, МПК А01С 1/00, 2007 г.; 2268571 С1, МПК А01С 1/00, 2006 г. и др.) для повышения продуктивности растений при снижении пестицидной нагрузки без ухудшения фитосанитарной обстановки в посевах.
Однако компоненты бишофита перемещаются в семена только в том случае, если их концентрация внутри семени меньше, чем во внешнем растворе, следовательно, для обработки используют растворы с высокой концентрацией. Проникновение ряда веществ, в частности калия, невозможно, что препятствует достижению заданного технического результата.
Наиболее близким техническим решением по совокупности заявляемых признаков и выбранным за прототип является устройство для предпосевной обработки семян, включающее защитный кожух, воду, ткань, семена и контейнер, герметично прикрепленный над защитным кожухом, съемный цилиндр с поршнем и цилиндрическую пружину, при этом к верхней части цилиндра жестко прикреплен оголовок, а между ним и цилиндром установлена пружина (описание полезной модели к патенту Р.Ф. №98858, МПК А01C 1/00, 2010 г.).
Поскольку в большинстве случаев при подготовке семян к посеву проводится их обработка биологически активными веществами (стимуляторами роста, микроэлементами и другими питательными веществами, ядами для уничтожения вредителей и возбудителей болезней), последующая обработка ударным давлением в воде снижает эффективность действия этих веществ, что препятствует достижению заданного технического результата.
Задачей предлагаемого технического решения является разработка конструкции устройства, позволяющего за счет механического ударного давления принудительно вводить в ткани семян равномерно по объему раствор биологически активных (питательных, ростстимулирующих, уничтожающих возбудителей болезней) веществ, входящих в состав водного раствора бишофита.
Техническим результатом предлагаемого устройства является увеличение качества обработки семян за счет всестороннего объемного воздействия ударным давлением на обрабатываемые семена.
Поставленный технический результат достигается тем, что в устройстве для предпосевной обработки семян, включающем защитный кожух, контейнер с семенами, герметично прикрепленный над защитным кожухом съемный цилиндр с поршнем и цилиндрическую пружину, при этом к верхней части поршня жестко прикреплен оголовок для удара, а между ним и цилиндром установлена цилиндрическая пружина, причем контейнер выполнен из пористого материала с размером пор в 3-5 раз меньшим ширины семян, прикреплен при помощи жесткой пружины и тросов к нижней части поршня и установлен с зазором у дна защитного кожуха, заполненного водным раствором бишофита, а семена находятся в тканевом мешке.
Проникновение бишофита в семена происходит легче, если давление снаружи выше, чем внутри. Приложение внешнего давления сокращает время обработки семян. Необходимо, чтобы давление было равномерно распределено по объему обрабатываемых семян, что достигается в предлагаемом устройстве с помощью контейнера, выполненного из пористого материала, например, металлической или полимерной сетки, и установленного с зазором у дна защитного кожуха. Семена находятся во взвешенном состоянии, что обеспечивает равномерное объемное распределение давления и позволяет увеличить количество однократно обрабатываемых семян, что повышает производительность обработки. Увеличение размера пор выше указанного предела, так что диаметр пор становится меньше ширины семян менее чем в 3 раза, может привести при гидроударе к измельчению части семян, лежащих на порах контейнера. Уменьшение размера пор ниже указанного предела, равного 5, ухудшает проницаемость раствора бишофита сквозь поры и ослабляет воздействие на семена, что снижает эффективность обработки. Ускорение обработки обеспечивается тем, что семена помещаются в устройство в тканевом мешке, а прикрепление контейнера к поршню с помощью пружины ускоряет загрузку и выгрузку семян, а также обеспечивает точное и быстрое размещение контейнера с семенами в защитном кожухе с зазором у дна.
На рисунке представлен общий вид устройства для предпосевной обработки семян. Оно состоит из защитного кожуха 1, на дне которого расположен контейнер 2, выполненный из пористого материала с размером пор в 3-5 раз меньшим ширины семян, и с обрабатываемыми семенами 3, расположенными в тканевом мешке 4. В защитный кожух 1 залит водный раствор бишофита (с концентрацией 1-15%) 5, над защитным кожухом 1 герметично прикреплен съемный цилиндр 6 с гильзой 7. Герметичность обеспечивает прокладка 8 и болтовое соединение 9. В цилиндре 6 с гильзой 7 помещен поршень 10. На верхней части поршня 10 жестко закреплен оголовок 11, а между оголовком 11 и цилиндром 6 установлена цилиндрическая пружина 12. К поршню 10 в нижней части прикреплена жесткая пружина 13, к которой с помощью тросов 14 прикреплен контейнер 2 с обрабатываемыми семенами 3. Для измерения давления установлен манометр 15.
Устройство для предпосевной обработки семян работает следующим образом: защитный кожух 1 устанавливают на станину (на рис. не показана), в него заливают раствор бишофита 5. К цилиндрическому поршню 10 с помощью жесткой пружины 13 и тросов 14 прикрепляют контейнер 2, выполненный из пористого материала, например, металлической или полимерной сетки, с размером пор в 3-5 раз меньшим ширины семян. В контейнер 2 укладывают тканевой мешок 4 с обрабатываемыми семенами 3. Над защитным кожухом 1 герметично устанавливают цилиндр 6 с гильзой 7 с помощью прокладки 8 и болтового соединения 9. Внутрь гильзы 7 съемного цилиндра 6 на цилиндрическую пружину 12 устанавливают поршень 10 с оголовком 11 и закрепленным в нижней части при помощи жесткой пружины 13 контейнером 2 с семенами 3 в мешке 4, разместив между оголовком 11 и съемным цилиндром 6 цилиндрическую пружину 12. В результате контейнер 2 оказывается установленным с зазором у дна защитного кожуха 1. Через поры контейнера 2 раствор бишофита 5 заполняет зазор между ним и дном защитного кожуха 1. Так как размер пор в 3-5 раз меньше ширины обрабатываемых семян, то раствор бишофита 5, сравнительно легко при гидро-ударе проникает сквозь такие поры и воздействует на семена 3 снизу, при этом семена 3 не могут измельчаться и проваливаться под контейнер 2.
Рабочим органом кузнечного или штамповочного автомата, сваебойной машины или ручным молотом бьют по оголовку 11, который передает основное усилие удара на поршень 10. Поршень, скользя вниз в гильзе 7 цилиндра 6, передает одинаковое ударное давление на водный раствор бишофита 5, находящийся над и под семенами 3, в результате чего все обрабатываемые семена 3 испытывают равномерное объемное сжатие и массоперенос ионов бишофита через поверхность семян, что улучшает качество обработки семян. Давление регистрируют манометром 15.
После обработки цилиндрическая пружина 12 возвращает поршень 10 с оголовком 11 в верхнее положение. Жесткая пружина 13 демпфирует удар и создает колебания, облегчающие диффузию компонентов раствора бишофита 5 в семена 3. Изменяя жесткость пружины, можно регулировать демпфирование удара. Затем поршень 10 вынимают из гильзы 7 цилиндра 6 и достают контейнер 2 с обработанными семенами 3. Раствор бишофита 5 можно использовать многократно.
Цикл повторяют, закладывая новую порцию семян 3 в тканевом мешке 4 в контейнер 2.
Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для предпосевной обработки семян позволяет создавать объемное ударное давление, которое передается на все обрабатываемые семена и способствует усиленному проникновению внутрь семян компонентов водного раствора бишофита равномерно и по всему объему семян, что увеличивает качество обработки семян.