СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ СКРЫТОТРАВМИРОВАННЫХ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
METHOD OF SEPARATING LATENT DAMAGED GRAIN CROP SEEDS

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к семеноводству, и может быть использовано для повышения качества отделения травмированных и в особенности скрытотравмированных семян, то есть имеющих незаметные или плохо заметные глазом травмы (трещины) менее 25% оболочки из общей партии.
Известен способ определения травмированности семян гороха (Якименко Н.П., Кузовков В.И. К вопросу травмирования семян зернобобовых культур, ж. Селекция и семеноводство №4, 1971 г., С. 41.). Известный способ заключается в том, что отбирают из партии зерна средний образец. Из него отбирают три аналитические пробы по 100 зерен в каждой. Пробы замачивают в стакане однопроцентного анилинового красителя, подогретого до температуры 40-45 градусов по Цельсию в течение одной минуты. После этого раствор сливают, семена промывают чистой водой и просушивают на фильтровальной бумаге. При этом места травм окрашиваются в красный цвет и травмированные семена становится видно. После этого семена просматривают и на основании подсчета определяют процент поврежденных семян. При этом количество травмированных семян может доходить до 30% и более.
Известным способом нельзя достичь хорошего качества отделения травмированных (в особенности скрытотравмированных) семян от не травмированных у зерновых культур, имеющих темный цвет оболочки зерна (пшеница, рожь, тритикале). Данное техническое решение применяют лишь при отделении травмированных семян у зернобобовых культур (гороха), имеющих беловатый цвет семени. В этом случае окрашенные красителем поврежденные места оболочки и семени хорошо видны. Поэтому при использовании этого способа на зерновых культурах, имеющих темный цвет оболочки зерна, отчетливо будут видны только окрашенные повреждения при больших травмах (повреждениях) зерна (например, при травмировании более 25% оболочки зерна). При мелких или скрытых травмах (механические повреждения менее 25% оболочки зерна либо трещины оболочки) окрашенные места сливаются с цветом оболочки зерна и становятся плохо различимыми. Поэтому отделить такие скрытотравмированные (имеющие повреждения оболочки менее 25%) зерна (семена) от не травмированных в этом случае невозможно и качество отделения сильно снижается. К тому же известным способом невозможно отобрать травмированное (скрытотравмированное) зерно из больших партий семян, так как на это потребуются слишком большие затраты труда и времени. Известное техническое решение можно использовать лишь при определении травмированности семян у небольшого среднего образца, взятого из партии семян. По этому образцу судят о травмированности семян всей партии. Если травмированность значительная, то бракуют всю партию, а если травмированность незначительная, то повышают норму высева семян данной партии. При этом одна часть травмированных семян с нежизнеспособными травмами при попадании во время посева в почву загнивает и пропадает, а другая часть семян с незначительными травмами прорастает, но плохо развивается (по причине поражения открытого эндосперма почвенными грибами) и выросшие из них растения снижают свою урожайность или погибают в процессе роста. Поэтому семена с наличием травм любых размеров, в том числе и скрытых (механических повреждений оболочки зерна менее 25%) являются непригодными к посеву. Их необходимо полностью отделять из партии семян и использовать на хозяйственные нужды.
Известен способ послеуборочной обработки зерна (Бадина Г.В., Яблоков Ю.Н., Синицына С.М. Семеноводство полевых культур. Изд-во: «Колос», Ленинград, 1983 г., С. 66-75).
Известное решение заключается в первичной очистке, сушке и сортировке семян с помощью решет, триерных цилиндров и потока воздуха. В данном случае из партии семян удаляют мелкие, щуплые, а также битые и давленные, то есть семена, имеющие значительные травмы или повреждения.
Недостатком известного способа, как и у предыдущего аналога, является относительно низкое качество отделения травмированного зерна (в особенности скрытотравмированного, имеющего травмы или повреждения менее 25% оболочки) от не травмированного у всей партии семян. Используя известный способ, отделяют лишь битые и давленные, то есть имеющие сравнительно большие травмы (механические повреждения), полностью нежизнеспособные семена (зерно). Такие семена имеют меньшие размеры, так как у них отколота их часть и они в результате этого значительно легче. Поэтому такие травмированные семена легче отделяются на решетах (они имеют меньшие размеры и из-за этого проходят через отверстия решет), триерах и на воздушном потоке (они значительно легче целых семян). Отделить известным способом семена, имеющие скрытые травмы (повреждения) оболочки, в результате которых они не потеряли в размерах и не стали легче (скрытотравмированные семена), невозможно, что снижает качество отделения травмированного зерна от не травмированного. Тем не менее, семян с небольшими повреждениями (скрытотравмированные) только оболочки значительно больше, чем битых и давленных, то есть имеющих еще и повреждения эндосперма. При этом одна часть семян с сильно поврежденной оболочкой теряет всхожесть (если повреждена значительная часть оболочки, эндосперм или зародыш), а другая часть семян с незначительно поврежденной оболочкой плохо развивается из-за болезней, проникших внутрь через травмы оболочки, и растения снижают свою урожайность или загнивают и гибнут. Поэтому необходимо из всей партии семян качественно отделить семена со всеми видами повреждений, как значительными, так и незначительными (в том числе и скрытыми травмами).
Технический результат представленного решения задачи заключается в повышении качества отделения травмированных семян от не травмированных.
Технический результат достигают тем, что по окончании первичной очистки и сушки из всей партии семян отбирают средний образец и измеряют среднюю величину семян, замачивают в воде всю партию семян на 10-15 минут, после чего замоченные семена удаляют из воды, подсушивают и сортируют по размерам, причем семена с размером выше средней величины семян среднего образца считают травмированными.
Таким образом по окончании первичной очистки и сушки зерна из партии семян отбирают средний образец. В этом образце измеряют среднюю величину семян. Далее замачивают в воде всю партию семян на 10-15 минут. После этого семена удаляют из воды и подсушивают.
При замачивании всей партии семян в воде травмированные семена (семена с поврежденной оболочкой, семядолями), даже при непродолжительном контакте с водой (10-15 минут по предлагаемому решению задачи), набухают (увеличиваются в размерах). Нетравмированные семена (семена с неповрежденной оболочкой) за 10-15 минут нахождения в воде не успевают набухнуть, то есть они сохраняют свои прежние размеры. Происходит это потому, что у травмированных семян повреждена оболочка, из-за чего у них открыта часть эндосперма, который при прямом контакте с водой сразу впитывает последнюю и семена набухают (увеличиваются в размерах). У нетравмированных семян при их контакте с водой между эндоспермом и водой находится целая нетравмированная оболочка. Таким семенам необходимо больше времени, чем 10-15 минут, чтобы вода проникла через оболочку к эндосперму и начался процесс набухания (увеличения в размерах). Поэтому нетравмированные семена при 10-15 минутном контакте с водой не успевают впитать необходимое количество воды для их набухания (увеличения в размерах) и остаются в прежних размерах с прежним весом. Поэтому после 10-15-минутного нахождения всей партии семян в воде их подсушивают, чтобы они далее не набухали, впитывая воду из вороха, и сортируют (пропускают через решета и триерные барабаны), то есть по размерам отделяют травмированные семена от не травмированных. При этом отделение их происходит и на воздушном потоке, так как травмированные семена после набухания становятся тяжелее не травмированных семян, сохраняющих свой прежний вес и размеры.
Признаки «По окончании первичной очистки и сушки из всей партии семян отбирают средний образец и измеряют среднюю величину семян» являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками позволяют представленному решению задачи достичь технического результата. Отбор среднего образца необходим для определения средних размеров семян всей партии. Травмированные семена по заявленному решению задачи отбирают из всей партии семян по их размеру (сортируют), который после замачивания увеличивается и становится больше среднего размера семян до замачивания. Поэтому для сортировки семян необходимо знать их средний размер до замачивания. По этому размеру проводят сортировку семян. На сортировочные машины устанавливают соответствующие решета. При проходе всей партии семян через отверстия этих решет увеличенные в размерах семена (травмированные) не проходят через них и отделяются из общей партии.
Признаки «замачивают в воде всю партию семян на 10-15 минут, после чего замоченные семена удаляют из воды, подсушивают и сортируют по размерам» также являются существенными, так как в совокупности с другими существенными признаками позволяют представленному решению задачи достичь технического результата. Замачивать в воде всю партию семян необходимо для качественного отделения травмированных (в особенности скрытотравмированных) семян от не травмированных. Потому, что наиболее полное (качественное) отделение травмированных семян (включающих скрытотравмированные) по заявленному решению происходит по размерам семян, которые они приобретают после замачивания в воде. Замачивают семена в воде в течение 10-15 минут. Если семена замачивать в воде менее 10 минут, то травмированные, в том числе и скрытотравмированные семена не успевают за это время впитать воду и набухнуть (увеличиться в размерах) (таблица 1). Если замачивать в воде всю партию семян более 15 минут, то начинают набухать (увеличиваться в размерах) и нетравмированные семена, что значительно снижает качество отделения травмированных (в том числе скрытотравмированных) семян от не травмированных. То есть сортировка (отделение) семян на решетах, триерных барабанах и на воздушном потоке станет невозможной из-за одинаковых размеров травмированных и не травмированных семян после такого замачивания (таблица 1). Поэтому после 10-15 минутного замачивания всей партии семян их необходимо удалить из воды и подсушить. Подсушивать семена необходимо для того, чтобы окончательно прервать их контакт с водой, иначе семена продолжат набухать и достичь заявленным решением технического результата станет невозможно. Таким образом, данные признаки также способствуют достижению технического результата заявленным решением задачи.
После замачивания, удаления из воды и подсушивания проводят сортировку всей партии семян по размерам. При этом отделяют семена более крупных размеров, которые больше, чем средние размеры семян среднего образца, взятого из всей партии семян до их замачивания. При этом такие более крупные семена считают травмированными (в том числе и скрытотравмированными) потому, что они набухли (увеличились в размерах) за 10-15 минут замачивания в воде из-за травмированности (в том числе и скрытой) оболочки и прямого контакта эндосперма с водой.
Таким образом, каждый существенный признак необходим, а их совокупность достаточна для достижения представленным решением задачи технического результата.
Изобретение осуществляют следующим образом: Партию зерна (семян) сразу после уборки свозят на ток и подвергают первичной очистке, которую проводят с помощью машин первичной очистки вороха зерна типа ОВП-20А. При первичной очистке от массы семян основной культуры отделяют примеси в виде стеблей, листьев, колосковых чешуй, остей, семян сорных растений, мелких семян, комочков почвы, недозревших зерен основной культуры. При этом так же на решетах проводится калибровка семян (сортирование), то есть из всей партии отделяют мелкие и крупные семена. Остаются только семена примерно одного размера.
После первичной очистки семян проводят их сушку с доведением влажности зерна до 14-15%. Сушку семян проводят на солнце или площадках активного вентилирования горячей воздушной смесью.
После этого из всей партии семян отбирают средний образец следующим образом: Из разных мест бурта с семенами (зерном) отбирают по небольшой пробе весом по 50-100 г. Затем эти пробы объединяют, а семена в них перемешивают. При этом вес среднего образца должен достичь 1,5-2 килограмма. Далее из среднего образца произвольно отбирают 100-150 семян и измеряют их длину и ширину (если семена имеют продолговатую форму) в случае округлой формы семян (горох, просо) измеряют их диаметр. После этого усредняют полученные данные и полученную величину принимают за среднюю величину семян всей партии.
Затем всю партию семян замачивают в воде на 10-15 минут. Замачивание проводят в емкостях, куда засыпают семена и наливают воду. Далее после замачивания воду из емкостей сливают. После этого семена сразу из емкостей перегружают на площадку активного вентилирования, где их подсушивают. При этом подсушивание проводят до просушивания поверхности семян (до момента удаления воды с оболочки семян). При подсушивании семена периодически перемешивают. Причем воду с поверхности оболочки семян необходимо убрать (подсушить) как можно быстрее (не более получаса), в противном случае за счет этой воды увеличится продолжительность «замачивания» семян и в результате этого начнут набухать (увеличиваться в размерах) нетравмированные семена, что снизит качество дальнейшего отделения травмированных семян от не травмированных. Далее после подсушивания сразу начинают сортировку, которую проводят на машинах «Петкус-Гигант» или СМ-4. При этом на решетах семена разделяют по длине и ширине, на триерных цилиндрах по длине, а на воздушном потоке по парусности и весу. Причем каждая партия семян имеет свои средние размеры, поэтому для каждой партии необходимо подбирать решета (отверстия решет), триерные цилиндры и скорость воздушного потока. То есть решета, триерные цилиндры и воздушный поток регулируют таким образом, чтобы нетравмированные семена по размерам отделялись от травмированных, которые в результате 10-15-минутного замачивания в воде увеличились в размерах (набухли) и стали крупнее средних размеров семян среднего образца. При этом травмированные (в том числе и скрытотравмированные) семена не проходят по размерам через отверстия решет, отделяются по размерам триерными цилиндрами и отделяются по весу и парусности (размерам) воздушным потоком (таблица 2).