Совершенствование технологии подготовки семян зерновых культур к озимому посеву в условиях аридизации климата тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Касьяненко Анна Владимировна

• Касьяненко Анна Владимировна
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Касьяненко Анна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ ПЕРЕД ОЗИМЫМ ПОСЕВОМ

1.1. Обзор и анализ свойств семян зерновых как объекта посева

их в иссушенную почву

1.2. Анализ технологий и процессов подготовки семян зерновых

к посеву

1.3. Обзор конструкций машин и аппаратов технологических линий обработки семян зерновых

1.4. Обзор теоретических исследований, выполненных в области обработки семян зерновых культур перед посевом

1.5. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ СЕМЯН К ПОСЕВУ В УСЛОВИЯХ АРИДИЗАЦИИ КЛИМАТА

2.1. Описание усовершенствованной технологии подготовки семян зерновых к осеннему севу в засушливых условиях

2.2. Анализ процессов предварительного увлажнения семян. Критерий насыщения зерна влагой

2.3. Влияние баротермической обработки семян на процессы их 50 увлажнения, скоростные показатели насыщения зерна влагой.

2.4. Анализ поверхностной сушки зерна после увлажнения

2.5. Технологические аспекты нанесения микро пленки на поверхность увлажненного зерна

Выводы по главе

3. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН К ОСЕННЕМУ СЕВУ В ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ

3.1. Программа экспериментальных исследований

3.2. Методика определения физико-механических свойств и физико-химических показателей зерна после предпосевной обработки

3.2.1. Определение физико-механических свойств обработанных семян

3.2.2. Определение изменения структуры зерна и его составных частей

3.3. Методика определения показателей влагопроводности составных частей семени

3.4. Экспериментальные установки и приборы для исследования процессов насыщения семян влагой перед озимым посевом

3.5. Методика исследования процесса наружной подсушки зерна после увлажнения

3.6. Методика исследования процессов нанесения на зерно микро пленки из различных материалов

3.7. Повторность опытов и методы обработки экспериментальных данных

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОГОТОВКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ ПЕРЕД ОЗИМЫМ ПОСЕВОМ

4.1. Влияние обработки семян перед посевом на его физико-механические свойства и физико-химические показатели

4.2. Перенос влаги в семенах пшеницы при увлажнении

4.3. Возможные варианты интенсификации процесса насыщения семян влагой перед посевом

4.4. Результаты исследований процесса наружной

подсушки зерна после увлажнения

4.5. Основные параметры процесса нанесения на семена

влагозащитного покрытия

4.6. Результаты полевых опытов

Выводы по главе

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ ПЕРЕД ПОСЕВОМ В

ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ СЕЛЬХОЗПРЕДПРИЯ-

ТИЙ

5.1. Основные положения методики расчета показателей экономической эффективности внедрения усовершенствованной технологии подготовки семян пшеницы к посеву

5.2. Результаты расчета экономической эффективности внедрения усовершенствованной технологии подготовки семян к

посеву в засушливых условиях

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А Патент на изобретение №

Приложение Б Свидетельство о государственной регистрации

программы для ЭВМ №

Приложение В Справка о внедрении результатов исследования

Приложение Г Диплом Фонда содействия инновациям

Приложение Д Уведомление о приёме и регистрации заявки

Приложение Е Акт внедрения в учебный процесс АЧИИ

Приложение Ж Акт внедрения в учебный процесс ФГБОУ ВО

Ставропольский ГАУ

Приложение З Акт внедрения в «Агротехнологическом центре»

Приложение И Акт внедрения в ООО «Биоагротехнология»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии подготовки семян зерновых культур к озимому посеву в условиях аридизации климата»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных направлений обеспечения продовольственной безопасности России, сохранения ее государственности и суверенитета, повышения качества жизни населения является всестороннее развитие зернового производства. Минимальная прогнозная потребность страны в зерне к настоящему времени составляла не более 100 миллионов тонн. В последние годы производство зерна превысило этот порог, и Россия стала одной из крупнейших зернопроизводящих стран мира и ведущим экспортером зерна.

Сейчас доля агропромышленного комплекса страны во внутреннем валовом продукте превышает 20% [7]. Высокой конкурентоспособности российского зерна способствуют широкое внедрение высокопроизводительных и рентабельных технологий, опирающихся на основу достаточно сильного научно-технического обеспечения.

В расчете на обрабатываемую пашню в стране уже в текущем 2019 году необходимы заготовки более 13 млн. тонн семян, что составит около 10% общего объема производства зерна в России [8]. Обработка зерна, в том числе на семена, в хозяйствах страны с конца XX века осуществляется на поточных технологических линиях, собранных из набора серийных стационарных машин и оборудования и представляющих типовые решения зерноочистительных и зерноочистительно-сушильных пунктов. При этом технологии, процесс работы и конструкции машин для предпосевной обработки семян как в нашей стране, так и за рубежом постоянно совершенствуются. Ведутся работы по совершенствованию существующих и разработке новых машин для защитно-стимулирующей обработки семян зерновых культур.

Опорой в борьбе за повышение урожайности зерновых культур служат и мероприятия, направленные на уничтожение различного рода вредителей и болезней растений, вызывающих потери урожая до 10% [32].

Однако в последние годы в вопросах совершенствования известных разработок новых технологий посева и возделывания зерновых культур, осо-

бенно озимых, имеющих более высокую урожайность в сравнении с яровыми посевами, возник ряд проблем, обусловленных достаточно резкими изменениями климата, его аридизацией в основных регионах возделывания зерновых. Основной среди них является проблема подготовки семян к посеву в засушливых условиях, условиях недостаточного увлажнения почвы.

Осенний сев зерновых культур (преимущественно пшеницы) часто сопровождается жаркой, сухой погодой, нередко производится за пределами оптимальных сроков в надежде на скорые осенние дожди. Посеянные в ис-сушённую почву семена часть собственной влаги теряют, всхожесть их задерживается. В зиму всходы нередко входят весьма разреженными и ослабленными, что снижает урожайность. В основных регионах Юга России по производству зерновых - Ставропольском и Краснодарском краях, Волгоградской и Ростовской областях, ежегодно в каждом засевается более двух миллионов гектар озимых. По статистическим данным из-за засушливых условий при посеве полностью погибает только в одном регионе более 200 тысяч га посевов, которые пересеваются весной. Это приводит к дополнительным затратам на семена, заработную плату, амортизацию и ремонт повторно используемой техники, обработку почвы, а в сумме с ущербом от потерь урожайности яровых они превышают два миллиарда рублей. В масштабах страны - это убытки в десятки миллиардов рублей.

В поисках устранения этих потерь и повышения урожайности озимых культур предложены и внедрены различные методы обработки почвы перед посевом с сохранением влаги в ней, подготовки семян к посеву с тщательным отделением повреждённых семян, сортовому подбору их, ротации сортов и др. [56]. Большой интерес заслуживают и методы увлажнения семян перед посевом в условиях засухи.

По известным данным [14, 21, 24] насыщение зерна влагой до влажности, достаточной для его прорастания (для пшеницы 46...48%), обеспечивает прохождение всех обменных процессов в семенах при прорастании без дополнительного подвода воды из почвы. Однако при этом необходимы усло-

вия, которые исключали бы потери воды из посеянных семян в сухую почву. Отметим также, что в обычных условиях хозяйств увлажнение семян перед посевом не производится, а сам процесс увлажнения их по известным технологиям достаточно длительный [12, 18], что вызывает необходимость интенсификации его и обеспечения защиты влаги в семенах зерновых культур на период их прорастания до появления атмосферных осадков.

На отделениях и в бригадах хозяйств к посеву ежедневно в период посева готовятся большие объемы семян пшеницы, измеряемые десятками тонн, что исключает возможность использования для этих целей серийного оборудования для протравливания и увлажнения зерна.

Учитывая необходимость иметь высокую производительность линии обработки семян при подготовке их к посеву в засушливых условиях, нами предложено для этих целей использование выпускаемых в нашей стране зер-нообрабатывающих агрегатов марки ЗАВ различной производительности или зерноочистительно-сушильных комплексов марки КЗС, свободных к моменту посева озимых культур.

Таким образом, поиск решений по совершенствованию технологии подготовки семян зерновых культур к осеннему посеву в условиях засухи в период оптимальных сроков сева и организации ее, например, на основе серийных агрегатов для обработки зерна представляется достаточно актуальным научным вопросом, а внедрение их может дать весьма существенный экономический эффект.

Цель исследования - увеличение урожайности зерновых культур интенсификацией насыщения семян перед озимым посевом влагой и покрытием их влагозащитной микро пленкой, обеспечивающих их прорастание в условиях недостаточного увлажнения.

Объект исследования - процесс работы усовершенствованной технологической линии подготовки семян озимой пшеницы к посеву в засушливых условиях.

Предмет исследования - закономерности процесса подготовки семян

озимой пшеницы к посеву в засушливых условиях.

Методы исследований сочетали теоретические и экспериментальные исследования процесса функционирования усовершенствованной технологической линии подготовки семян пшеницы к осеннему посеву в засушливых условия. Теоретический анализ работы входящих в исследуемую линию машин и аппаратов проводили с использованием законов классической механики, газовой динамики, гидравлики и математического анализа. Экспериментальные исследования выполнены с использованием стандартных и частных методик, серийных приборов и оборудования, обработкой их результатов на ПЭВМ с привлечением пакета прикладных статистических программ.

Научная новизна состоит в обосновании процесса работы технологической линии подготовки семян пшеницы к озимому посеву в условиях засухи в режиме различной степени увлажнения зерна и использования различных материалов влагозащитных микро покрытий его. Это позволило разработать:

- общую схему построения усовершенствованной линии подготовки семян к осеннему севу;

- математические модели интенсивного насыщения семян влагой с использованием защитно-стимулирующих препаратов, определения закономерностей движения семян в поточной линии обработки их при увлажнении и нанесении микро плёночного покрытия;

- технологические аспекты использования исследуемой линии подготовки семян зерновых к осеннему севу на базе серийных агрегатов типа ЗАВ.

Практическую значимость работы составляют:

- усовершенствованные конструкции аппаратов для насыщения семян влагой и покрытия их влагозащитной микро плёнкой, а также патентные решения на них;

- результаты экспериментальных исследований по обоснованию режимов работы технологической линии подготовки семян к посеву и параметров основных её машин и аппаратов;

- предложения и рекомендации хозяйствам засушливых зон страны по внедрению усовершенствованной технологии подготовки семян к посеву на базе серийных зернообрабатывающих агрегатов типа ЗАВ в условиях ариди-зации климата.

Научная гипотеза - снижение гибели осенних посевов пшеницы при посеве в условиях засухи и повышение ее урожайности возможно путем теоретического и экспериментального обоснования усовершенствованного процесса подготовки семян к севу с использованием принципа их насыщения влагой, последующей наружной подсушки и покрытия их влагозащитной микро пленкой.

Рабочая гипотеза - повышение урожайности озимых зерновых культур и сохранности посевов в условиях засухи можно добиться обеспечением семян влагой на время их прорастания и развития до появления осенних осадков.

На защиту выносятся:

- усовершенствованный процесс подготовки семян к осеннему севу в засушливых условиях и патентные решения по устройствам для их увлажнения и покрытия влагозащитной микро пленкой;

- математические модели интенсифицированного насыщения семян влагой и покрытия их микро пленкой из легкоплавких материалов;

- теоретические зависимости для определения основных параметров увлажняющих устройств: расхода воды, определения влажности, количества и длительности циклов внесения влаги, расходных характеристик орошения зерна;

- теоретические зависимости для определения параметров аппарата для нанесения влагозащитного микро покрытия семян перед посевом: температурных режимов материала покрытия, времени его воздействия на семя, скоростных и расходных характеристик потока семян в процессе влагозащитного покрытия;

- основные рабочие параметры исследуемой технологической линии;

- уточнённые данные по технологии подготовки семян к посеву, набора технологических операций, их последовательности и длительности.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации доложены и одобрены на всероссийской научной конференции «Научно-техническое обеспечение АПК Юга России» ФГБОУ ВО АЧГАА, 2017 г.; научно-практической конференции «Инновационное развитие АПК» по программе УМНИК, 2017 г.; международной научной конференции «Научно-техническое обеспечение АПК Юга России» ФГБОУ ВО Донской ГАУ, 2018 г.; ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ, международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агроинженерии в XXI веке», п. Майский ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, 2018 г.; в Российском этапе инновационных проектов «Open Innovations Startup Tour», г. Астрахань, 2017 г., а также в процессе участия в грантовых конкурсах «УМНИК» (г. Ростов-на-Дону) и «СТАРТ» (г. Москва).

По результатам работы получено 2 патента на изобретения, свидетельство о регистрации программы, опубликовано 12 статей, из них 3 в изданиях из перечня ВАК и статья в международной базе данных Scopus.

Достоверность результатов диссертационной работы обеспечена корректностью постановки и решения задач с использованием фундаментальных положений механики, гидравлики, газовой динамики и математического анализа, обработкой экспериментальных данных общепринятыми методами с использованием программных пакетов для ПЭВМ: «Microsoft Office Excel 2010», «Statistica-2010», хорошей сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Реализация результатов исследования. Ряд результатов исследования вошел в патентное решение на устройство для нанесения микро покрытий на семена и программу для ЭВМ. Подготовлены и переданы МСХ Ставропольского края рекомендации по подготовке семян озимых зерновых культур к посеву в засушливых условиях, предложения и материалы исследований исследуемой технологии ООО «Биоагротехнология» (г. Зерноград Ро-

стовской области) для разработки опытных образцов установок и устройств для подготовки семян к посеву. Результаты исследований использованы в проведении посевов на полях СЗАО «СКВО» и «Агротехнологическом центре» АЧИИ Ростовской области. Новые разработки и теоретические результаты используются в учебном процессе АЧИИ - филиале ФГБОУ ВО Донского ГАУ и ФГБОУ ВО Ставропольского ГАУ.

Работа содержит пять глав.

В первой главе изложено современное состояние вопроса обработки семян зерновых перед озимым посевом в хозяйствах различных категорий и дан анализ известных конструкторских разработок в области подготовки семян к посеву, теоретических и экспериментальных исследований процесса их работы и обоснования основных параметров.

Во второй главе приведены результаты собственных теоретических исследований по обоснованию процесса работы усовершенствованной технологической линии подготовки семян к посеву в засушливых условиях и основных ее установок, аппаратов и устройств и получению математических расчетных моделей основных их параметров.

Третья глава содержит программу и методики исследований усовершенствованной линии подготовки семян к посеву и ее основных узлов.

В четвертой главе представлены результаты исследований по обоснованию процесса работы и параметров исследуемой линии подготовки семян к посеву в условиях засухи, ее устройств для увлажнения семян и нанесения на них влагозащитного покрытия в лабораторных и производственных условиях применительно к хозяйствам зерносеющих регионов, подвергающимся ари-дизации климата.

Пятая глава содержит результаты расчета и оценки технико-экономических показателей внедрения разработок и решений по усовершенствованной технологической линии подготовки семян пшеницы к озимому севу в условиях отделения или бригады хозяйства.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ ПЕРЕД ОЗИМЫМ ПОСЕВОМ

1.1. Обзор и анализ свойств семян зерновых как объекта посева их в иссушенную почву

В современных технологиях возделывания зерновых культур наиболее пристальное внимание принято уделять их семенам, подготовке их к посеву. Установлено, что потенциальные технологические свойства семян этих культур (в том числе пшеницы) формируются под влиянием целого ряда факторов: генетических характеристик, почвы, климата, агротехнических мероприятий и других факторов [1, 26, 27, 35]. Семена со сформировавшимися свойствами далее оказывают основное влияние практически на все процессы последующей послеуборочной их обработки и подготовки к посеву.

Семя пшеницы удлинённое, имеет округло-овальную форму. Длина его в среднем в два раза больше ширины, которая в свою очередь близка к толщине. На рисунке 1.1 представлен продольный разрез семени пшеницы, каждая часть которой имеет весьма сложное строение.

Рисунок 1.1 - Продольный разрез семени пшеницы:

1 - эндосперм; 2 - зародыш; 3 - корешок; 4 - зачаточный листик; 5 - щиток; 6 - эпителий; 7 и 8 - плодовые оболочки; 9 - семенная оболочка; 10 - алейроновый слой

Основные части его зародыш 2 и эндосперм 1. Снаружи покрывает семя плодовые оболочки 7 и 8 из трёх слоёв клеток, а также семенная оболочка 9 из прозрачного слоя с красящим веществом. Зародыш в контакте с эндоспермом отделён щитком 5, в нижней части зародыша расположены корешок 3 и первичный стебель с за-

чаточным листиком 4. В анатомическом соотношении в зерне пшеницы превалирует эндосперм (до 85%), алейроновый слой составляет 6,5-9,5%, оболочки - 4,5-6,5%, зародыш - до 3%.

Вещества, входящие в состав семени, делятся на органические (углеводы, белки, липиды, витамины,ферменты и пигменты) и неорганические (вода и минеральные элементы). Наиболее ценной составляющей семян является белок, который содержит все незаменимые аминокислоты. Эндосперм состоит в основном из крахмала. Химический состав семени постоянно меняется с момента посева, всхода, роста, развития растений и уборки.

На всходы семян кроме глубины заделки, густоты посева и обработки в протравителе большое влияние оказывают влага, воздух и тепло. Любое отклонение от оптимума даже одного из этих факторов негативно влияет на время, дружность появления всходов, их роста и развития.

Семя для прорастания должно впитать определенное количество влаги. Пшеница поглощает примерно 46% воды от своей массы, ячмень - 48%, а овес - 60. При набухании зерна, вода через оболочку проникает в коллоидные ткани зерновки и заполняет капилляры и межклеточное пространство. Набухание - физический процесс, интенсивность которого зависит как от условий внешней среды, так и от особенностей зерновки (размеров, химического состава).

Для нормального набухания семян зерновых колосовых культур необходимо наличие в верхнем (20 см) слое почвы не менее 20 мм продуктивной влаги. При смене температуры в течение суток в почве конденсируется влага из воздуха, семена способны поглотить ее в парообразном состоянии. Но длительный процесс набухания и еще более длительный процесс прорастания семян, высеянных в полувлажную почву, способствует их поражению грибной инфекцией.

Но даже наличие необходимого количества влаги в почве не обеспечивает быстрого появления всходов. При наличии влаги в почве темпы прорастания семян и продолжительность периода посев-всходы определяются температурными условиями.

Семена пшеницы способны набухать при температуре таяния льда и прорастать при температуре 1-2° С выше нуля. Оптимальная же температура прорастания около 18-25°С. Для семян, убранных раньше наступления восковой спелости, и семян, не прошедших послеуборочное дозревание - 15-20°С. При высокой влажности почвы и воздуха семена могут прорастать при температурах до 45°С.

Зависимость интенсивности набухания зерна пшеницы от температуры в семенном ложе при оптимальной влажности почвы экспоненциальная, т.е. при увеличении температуры резко сокращается продолжительность набухания [28, 50, 96]. Так зерна пшеницы сорта Безостая 1, помещенные в песок с влажностью 90%, поглотили по данным этих авторов одинаковое количество воды (43-44% от массы сухого зерна) за 15 дней при температуре ложа +7-10° С, за три дня - при температуре +20° С и за 2 дня - при температуре +25°С. В первое время повышение или понижение температуры окружающей среды на 1°С увеличивает или уменьшает поглощение зерном воды почти на 1% в сутки. В последующие дни количество поглощенной воды заметно снижается, так как скорость поглощения воды зависит не только от температуры, но и количества ранее поглощенной воды: чем больше поглощено воды, тем меньше осмотическое давление, тем меньше поступает воды в семена.

Снижение температуры ниже оптимальной задерживает процесс поглощения воды на 4-7 суток, хотя даже при 0°С оно не останавливается полностью. Растянутый процесс набухания, усугубляет медленный процесс прорастания. Медленное прорастание озимых культурах приводит к появлению всходов тогда, когда температура воздуха и почвы не предполагает их активной вегетации.

Ещё в конце XIX столетия Калиновский и Рислер [50, 96] отмечали, что для того, чтобы росток пшеницы всходя преодолел 1 см почвы, необходимо 10-12° С суммы средних суточных температур. Известна методика, позволяющая определить дату появления всходов при определенной температуре воздуха и глубине заделки семян {http://infoindustria.com.ua/subscribe). По ней сумма средних суточных температур, определяющая продолжительность периода от посева до появления первого листа (колеоптиле), включает сумму средних суточных температур от посева до прорастания, а также сумму средних суточных температур от прорастания до появления первого листа над почвой (определяется произведением 10° на глубину заделки семян в почву).

Обычно появление всходов отмечается тогда, когда листок над почвой достигает высоты 2-3 см, на что требуется ещё 20-30°С суммы температур, поэтому полная сумма температур за период от посева до появления всходов у пшеницы выражают формулой: ^ = 60° + 10п + 25°, в которой ^ - сумма температур от посева до появления первого листа; 60° - сумма температур от посева до прорастания; п - глубина заделки семян в почву; 25° - сумма средних температур, необходимых для достижения первым листом 2-3 см над поверхностью почвы.

Сочетание низкой температуры почвы с недостаточным содержанием влаги на глубине заделки семян затягивает процесс набухания на неопределённо длительное время. В почве, влажность которой находится в диапазоне от максимальной гигроскопичности до влажности завядания, медленно прорастающие семена поражаются микроорганизмами и вредителями. И чем дольше набухшие семена и проростки находятся в почве, тем значительнее ущерб.

Из-за дефицита влаги и тепла обычно посеянное семя долго находится в стадии между покоем и прорастанием, вынуждено расходовать питательные вещества на дыхание. Проросток как бы «доедает» последние резервы питательных веществ, содержащихся в семени, из-за чего первые дни самостоятельного существования молодого растения до перехода на автотрофное пи-

тание проходят в состоянии «дистрофии». Недостаток влаги в почве и поздние всходы озимых культур - основные причины, по которым они не успевают подготовиться к перезимовке, «дотянуться» корнями до глубинных запасов влаги в засушливых условиях [100], что нередко становится причиной вынужденного пересева.

Аридизация климата южных регионов нашей страны в последние годы заставляет обратить внимание на необходимость учёта всех особенностей прорастания семян. Обычно в прорастании семян пшеницы выделяют три этапа:

1. Набухание (поглощение влаги до 43-44% от массы семени, активация метаболизма).

2. Проклевывание (подготовка к началу роста зерновок за счет перехода к растяжению клеток осевых органов зародыша);

3. Рост проростка (появление колеоптиле и зародышевого корня).

Начало роста растения происходит только за счет тех питательных веществ, которые находятся в эндосперме. Они расщепляются ферментами до простых форм и в жидкой фазе через щиток поступают в зародыш для развития первичной корневой системы и зародышевого стебля. Первичные (зародышевые) корни и первый лист формируются только за счет питательных веществ семянки. Мощность зародышевых корней и площадь первого листа напрямую зависят от ее крупности.

Последующие листья, до четвертого включительно, формируются за счет двух источников - питательных веществ, поступающих через зародыш от зерновки, и от начавших свою «работу» зародышевых корешков. После расходования питательных веществ зерна дальнейшее развитие растения происходит за счет зародышевых корней. Придаточные корни в благоприятных условиях формируются примерно через18 дней после появления всходов, а в засушливых - почти через месяц.

Таким образом, стимулировать появление всходов можно, обеспечив поступление в семена достаточного количества влаги (стимулируя набухание), а также способствуя активности фитогормонов (гиббереллина, прежде всего) и ферментов, участвующих в расщеплении запасных питательных веществ. Практически это можно сделать, обработав семена водными растворами синтетическими аналогами фитогормонов и биологически активными веществами (в т.ч. микроэлементами).

1.2. Анализ технологий и процессов подготовки семян зерновых к посеву

В настоящее время для повышения посевных качеств семян зерновых культур в хозяйствах производят предпосевную их обработку: послеуборочную обработку, предпосевную очистку семян, воздушно-тепловую обработку, защитно-стимулирующую обработку, инкрустирование и весьма редко дражжирование (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 - Классификация способов обработки семян зерновых культур при подготовке к посеву

Послеуборочная обработка зерна производится для повышения его качества до уровня, обеспечивающего использование его на продовольственные, фуражные и семенные цели, так как в зерновом ворохе после уборки наряду с семенами основной культуры содержатся щуплое и повреждённое зерно, семена различных сорных растений, соломы, частичек колосьев и земли, половы, песка и других органических и минеральных примесей. Для этих целей промышленностью страны выпускается целый ряд зерноочистительных машин. Среди них стационарные МЗС-10 и МЗС-20, ЗМ-20 и ЗМ-10, универсальные МЗУ-50 и МЗУ-25/15, передвижные ЗАП-25, самопередвижные МЗ-10С, машины первичной и вторичной очистки зерна и другие.

Особый интерес здесь представляют семяочистительные приставки марки СП-10Б производства ОАО ГСКБ «Зерноочистка», работающие в сочетании с зерноочистительными агрегатами типа ЗАВ и комплексами КЗС (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Схема семяочистительной приставки СП-10Б: 1 - бункер очищенного зерна агрегата ЗАВ; 2 - нория НТХ-10; 3 - воздушно-решётный семяочиститель СВУ-5Б; 4 - машина окончательной

очистки МОС-9С; 5 - бункер отходов; 6 - весовыбойный аппарат; 7 - мешкозашивочная машина; 8 - бункер очищенных семян; 9 - транспортёр; 10 - аспирационная установка

Приставка представлена в виде набора машин и оборудования, которые смонтированы в отдельную технологическую линию двухэтажного здания. В такую приставку входят два семяочистителя, тихоходные нории, машины окончательной очистки по удельному весу, самотечные и аспирационные устройства, весовыбойный аппарат с мешкозашивочным устройством, пульт управления, транспортёры и бункера для фракций очистки. Производительность её на очистке пшеницы 15 т/ч, мощность привода - около 60 кВт, а масса - 14,5 т.

Предпосевная очитка семян относится к вторичной или окончательной очистке их от трудноотделимых примесей и предусматривает их калибровку или сортирование для получения крупных и выполненных семян с большой массой, дающих более высокий урожай. При этом посевной материал доводится до соответствия требованиям национального стандарта на семена по ГОСТ Р 52325-2005 с обеспечением чистоты в пределах 98,5-99%, выровнен-ности не ниже 89-90% и содержания семян других растений в 1 кг семян не более: в оригинальных семенах (ОС) - 8 шт., в элитных (ЭС) - 10 шт., репродукционных - 60 шт., а в репродукционных на товарные цели (РСт) 200 шт. [19, 38, 51, 63].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Касьяненко Анна Владимировна, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агропром за рубежом, том 3. Экономика и связи с Россией. -М.: Агентство «Бизнес-Пресс» - 2004. - 92 с.

2. Алимкулов, Ж.С. Исследование технологических свойств и гидротермической обработки шелушенного зерна при многосортном помоле пшеницы: автореф. ... дис. канд. техн. наук: 05.18.02 / Алимкулов Ж.С. - М.: 1979. - 30 с.

3. Анисимова, Л.В. Исследование особенностей взаимодействия анатомических частей зерна пшеницы при гидротермической обработке: автореф. ... дис. канд. техн. наук: 05.18.02 / Анисимова Л.В. - М.: 1977. -21 с.

4. Беркутова, Н.С. Изменение технологических свойств пшеницы Целинного края при гидротермической обработке / Н.С. Беркутова // «Вестник технической информации». - 1964. - № 1.

5. Богомягкий, В.А. Интенсификация разгрузки бункерных устройств в условиях сводообразования зерновых материалов / В.А. Богомягкий, А.Л. Пепчук. - Зерноград, 1995. - 162 с.

6. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. - М.: Колос, 1967. -159 с.

7. Веллингтон, П. Методика оценки проростков семян // пер. с англ. / П. Веллингтон. - М.: Колос, 1973. - 176 с.

8. Власов, Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Н.С. Власов. - М.: Колос, 1968. - 222 с.

9. Войтюк, Д.Г. Исследование технологического процесса распыла и транспортировки капель жидких ядохимикатов воздушным потоком: автореф. ... дис. на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.18.02 / Д.В. Войтюк. - Киев: 1961. - 24 с.

10. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский.

— М.: Наука, 1977. — 872 с.

11. Гидротермическая обработка пшеницы в СССР и за рубежом: обзорная информация: серия «Мукомольно-крупяная промышленность» / Г.А. Егоров. — М.: ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1966. — 84 с.

12. Гинзбург, А.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: справочник. — Изд. 2-е / А.С. Гинсбург, М.А. Громов, Г.И. Красовская. — М.: Пищевая промышленность. — 1980. — 426 с.

13. Гиршсон, В.Я. Экспериментальное исследование процессов технологии зерна / В.Я. Гиршсон. — М.: Заготиздат, 1949. — 151 с.

14. Голубович, А.В. Сушка высоковлажных семян и зерна / А.В. Голубко-вич, А.Т. Чижов. — М.: Росагропромиздат, 1991. — 171 с.

15. Гончарова, З.Д. Влияние гидротермической обработки зерна на его структурно-механические свойства: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01 / З.Д. Гончарова. — М.: 1964. — 25 с.

16. ГОСТ 10840-64 Зерно. Методы определения натуры. — М. Стандартин-форм, 2001. — 23 с.

17. ГОСТ 10987-76 Зерно. Методы определения стекловидности. — М.: ИПК Издательство стандартов, 2001 . — 23 с.

18. ГОСТ 13586.3-83 Зерно. Правила приемки и методы отбора проб. — М. Стандартинформ, 2009. — 24 с.

19. ГОСТ 13586.5-93 Зерно. Методы определения влажности. — М. Стандартинформ, 2001. — 24 с.

20. ГОСт Р 52325-2005. Национальный стандарт Российской Федерации. Семена сельскохозяйственных растений. Сортовые и посевные качества. Общие технические условия. — М.: Стандартинформ, 2005. — 19 с.

21. Долгов, И.А. Уборочные сельскохозяйственные машины (конструкция, теория, расчёт): учебник / И.А. Долгов. — Ростов-на-Дону: Издательский центр ДГТУ, 2003. — 707 с.

22. Дударев, И.Р. Технологические исследования шелушителя увлажненной пшеницы / И. Р. Дударев, И. В. Калишевич, Л. И. Котляр // Изв. вузов. Пищ. Технология. -1961. - № 1. - С. 71-79.

23. Егоров, Г.А. Влияние тепла и влаги на процесс переработки и хранения зерна / Г.А. Егоров. - М.: Колос, 1973. - 368 с.

24. Егоров, Г.А. Гидротермическая обработка зерна / Г.А. Егоров. -М.: Колос, 1968. - 132 с.

25. Егоров, Г.А. О некоторых особенностях увлажнения и обезвоживания зерна / Г.А. Егоров // Известия вузов «Пищевая технология». - 1964. -№ 1. - С. 13-18.

26. Егоров, Г.А. Технологические свойства зерна / Г.А. Егоров. - М.: Агро-промиздат, 1985. - 333 с.

27. Егоров, Г.А. Управление технологическими свойствами зерна / Г.А. Егоров. - Воронеж: Изд. ВГУ, 2000. - 348 с.

28. Егоров, Г.А. Термодинамическое взаимодействие зерна с водой / Г.А. Егоров // Хлебопродукты. - 2004. - №2. - С. 22-23.

29. Егоров, Г.А. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбикормового производства / Г.А. Егоров, Е.М. Мельников, В.Ф. Журавлёв. - М.: Колос, 1979. - 308 с.

30. Егоров, Ю.В. Инновации в послеуборочной обработке зерна и семян / Ю.В. Егоров, Э.Г. Нуруллин, Х.З. Каримов, Д.З. Салахиев. - Казань: «Слово», 2009. - 128 с.

31. Зимон, А.Д. Аутогезия сыпучих материалов / А. Д. Зимон, Е. И. Андрианов. - М.: Колос, 1978. - 288с.

32. Зимон, А.Д. Адгезия пленок и покрытий / А.Д. Зимон. - М.: Колос, 1977. - 352 с.

33. Зицерман, М.Я. О скорости перемещения влаги в зерне пшеницы / М.Я. Зицерман // Сообщ. и реф. ВНИИ зерна и продуктов его перераб. -1957. - Вып. 3. - С. 19-22.

34. Казаков, Е.Д. Влага в зерне / Е.Д. Казаков. - М.: Колос, 1969. - 51 с.

35. Казаков, Е.Д. Гигроскопичность составных частей зерна / Е.Д. Казаков // Тр. МТИПП. -1952. - Вып. 1. - С. 64-68.

36. Казаков, Е.Д. Изменение плотности пшеницы при гидротермической обработке / Е.Д. Казаков, И.Л. Сахарова // Изв. вузов. Пищ. технология. - 1961. - № 2. - С . 79-82.

37. Казаков, Е.Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки / Е.Д. Казаков, В.Л. Кретович. - М.: Агропромиздат, 1989. - 368 с.

38. Касьяненко, А.В. Рекомендации по подготовке семян озимых зерновых культур к посеву в засушливых условиях / И.Н. Краснов, И.А. Кравченко, Т.Н. Толстоухова, В.Б. Хронюк, А.В. Касьяненко. - Зерноград: АЧИИ - филиала ФГБОУ ВО Донской ГАУ, 2017. - 42 с.

39. Касьяненко, А.В. Совершенствование технологии подготовки семян зерновых к озимому посеву в условиях аридизации климата / А.В. Касьяненко, И.Н. Краснов // Вестник аграрной науки Дона. - 2017. - № 3. - С. 42-47.

40. Касьяненко, А.В. Нанесение влагозащитных покрытий на семена зерновых озимых культур перед посевом в засушливых условиях / А.В. Касьяненко, И.Н. Краснов, И.А. Кравченко, Т.Н. Толстоухова // Известия Северо-Кавказского научного центра. - 2017. - № 6. - С. 26-32.

41. Касьяненко, А.В. Насыщение семян водой перед осенним посевом / А.В. Касьяненко // Научное обеспечение агропромышленного комплекса: сб. статей. Научное обозрение (по материалам XI Всероссийской конференции молодых учёных 29-30 ноября 2017 г). - Краснодар, Куб.ГАУ. - 2017. - С. 372-373.

42. Касьяненко, А.В. Использование зерноочистительного агрегата ЗАВ-40 в функции подготовки семян зерновых культур к посеву в засушливых условиях / А.В. Касьяненко, Т.В. Гапеева // Материалы международной

научно-практической конференции «Актуальные проблемы агроинже-нерии в XXI веке», посвящённой 30-летию кафедры технической механики и конструирования машин. — п. Майский: ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, 2018. — С. 88—93.

43. Касьяненко, А.В. Экологически безопасная технология подготовки и посева семян в засушливый период / И.Н. Краснов, И.А. Кравченко А.В. Касьяненко // Межвузовский сборник научных трудов «Экология России: на пути к иновациям». — Астрахань: Издатель: Астраханский государственный университет, 2018. — Вып. 17. — С. 119—125.

44. Киреев, И.М. Способ и устройство для оценки качества работы высевающих аппаратов / И.М. Киреев, З.М. Коваль, Н.К. Тарыгин // Маши-но-технологическое обеспечение производства сельскохозяйственной продукции: сб. науч. тр.. — ФГНУ «РосНИИТиМ». — г. Новокубанск, 2005. — С. 86—98.

45. Клетушкин, С.П. Влияние гидротермической обработки на эффективность измельчения зерна: дис. ... канд. техн. наук: 05.18.02 / Клетушкин С.П. — М., 1992. —178с.

46. Козьмина, Н.П. Зерно / Н.П. Козьмина. — М.: Колос, 1969. — 368 с.

47. Корнеев, Г.В. Транспортёры и элеваторы сельскохозяйственного назначения: теория и основы проектирования / Г.В. Корнеев. — Москва-Киев, 1961 —231 с.

48. Краснов, И.Н. Подготовка зерна к озимому посеву в засушливых условиях / И.Н. Краснов, И.А. Кравченко, М.А. Бондарева, Е.М. Сёмочкина // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. — 2014. — № 4. — С. 58—61.

49. Краусп, В.Р. Автоматизация зернопунктов / В.Р. Краусп, В.А. Расстри-гин, В.Н. Грошев. — М.: Колос, 1973. — 247 с.

50. Кретович, В.Л. Основы биохимии растений / В.Л. Кретович. — М.: Высшая школ, 1971. — 464 с.

51. Кропп, Л.И. Обработка и хранение семенного зерна / Л.И. Кропп. -М.: Колос, 1974. - 176 с.

52. Кук, Г.А. Процессы и аппараты молочной промышленности. Том I / Г.А. Кук. - М.: Пищепромиздат, 1955. - 472 с.

53. Кулагин, М.С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян / М.С. Кулагин, В.М. Соловьёв, В.С. Желтов. - М.: Колос, 1979. - 256 с.

54. Кунаков, B.C. Механика влажных сводообразующих зерновых материалов в бункерах / B.C. Кунаков, В.А. Богомягких, В.П. Стальной и др. -Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2000. - 98 с.

55. Куприц, Я.И. Теоретические предпосылки гидротермической обработки зерна перед размолом / Я. И. Куприц // Тр. МТИПП. - 1952. - С. 109.

56. Лебедев, В.Б. Обработка и хранение семян / В.Б. Лебедев. - М.: Колос, 1983. - 203 с.

57. Левяткин, Г.О. О взаимосвязи степени увлажнения пшеницы с изменением её объемного веса / Г.О. Левяткин //Мукомольно-элеваторная промышленность. - М., ЦНИИТЭИ Пищепром, 1958. - № 1. - 29 с.

58. Лоза М.Г. Методика определения экономической эффективности в сельском хозяйстве НИР и ОКР, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений / М.Г. Лоза. - М.: Колос, 1980. - 112 с.

59. Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 592 с.

60. Лыков, А.В. Тепло- и массообмен в процессах сушки. - М.: ГЭИ, 1956. - 464 с.

61. Лыков, А.В. Явление переноса в каппиллярно-пористых телах / А.В. Лыков. - М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954 - 296 с.

62. Малин, Н.И. Энергосберегающая сушка зерна: учебное пособие / Н.И. Малин. — М.: Колос, 2004. — 240 с.

63. Машины и оборудование для послеуборочной обработки зерна: каталог / МСХ России, ФГНУ Росинформагротех. — ФГНУ Росинформагротех, 2003. — 204 с.

64. Мельников, Е.М. Основы крупяного производства / Е.М. Мельников. — М.: Агропромиздат, 1988. — 191 с.

65. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.М. Ро-щин. — Л.: Колос, 1980. — 168 с.

66. Менделеев, Д.И. Технология по Вагнеру / Д.И. Менделеев. — СПб, 1962. — 176 с.

67. Мерко, А.И. Технология зерноперерабатывающих производств / А.И. Мерко. — М: Иптограф сервис, 1999. — 472 с.

68. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 2. — Нормативно-справочный материал. — Москва. — 1998.

69. Мухин, В.Д. Дражирование семян сельскохозяйственных культур. — М.: Колос, 1971. — 93 с.

70. Наумов, И.А. Исследование прочности зерна на сжатие / И.А. Наумов // Мукомольно-элеваторная промышленность. — 1956. — № 1. — С . 16—19.

71. Наумов, И А. О проникновении и перемещении влаги в зерне пшеницы / И.А. Наумов // Мукомольно-элеваторная промышленность. — 1957. — № 2. — С . 20—23.

72. Наумов, И.А. Об упругости и жесткости оболочек зерна пшеницы / И.А. Наумов // Тр. МТИПП. — 1957. — Вып. 9. — С. 36—41.

73. Наумов, И.А. Влияние влажности и температуры на ползучесть зерна пшеницы / И.А. Наумов, А.С. Матуев // Изв. вузов. Пищ. технология. —

1976. — № 2. — С . 106—107.

74. Панов, А.А. Технология послеуборочной обработки семян зерновых культур / А.А. Панов. — М.: Колос, 1981. — 144 с.

75. Пат. 2169615 Российской Федерации В02 В1/08. Способ гидротермической обработки зерна овса / Л.В. Анисимова, О.И. Хомутов, В.Н Старо-войтов, С.О. Хомутов, А.С. Козьмин, О.В. Реммих, В.Н. Малышев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова. — № 99119446, заявл. 07.09.1999, опубл. 27.06.2001, Бюл. № 18. — 4 с, ил.

76. Пат. 2653068 Российской Федерации, МПК А 23 В 7/16. Установка для нанесения влагозащитной плёнки на семена сельхозкультур / И.Н. Краснов, И.А. Кравченко, А.В. Касьяненко, Т.Н. Толстоухова, М.А. Мирошников; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Донской ГАУ. — № 2017125631, заявл. 17.07.2017, опубл. 07.05.2018. Бюл. № 13. — 3 с, ил.

77. Перекрест, Ф.О. Совершенствование процесса увлажнения зерна в технологии его размола: дис. ... кандидата технических наук / Перекрест Ф.О. — Зерноград, 2012. — 181 с.

78. Пересечный, П.П. Обработка поверхности зерна водой / П.П. Пересеч-ный; Под ред. П.П. Тарутина, Н.Т. Отрошко. — М.: Заготиздат, 1955. — 124 с.

79. Подгорный, С.А. Автоматизация контроля и управления холодным кондиционированием зерна перед помолом: дис. ... кандидата технических наук / Подгорный С.А. — Краснодар, 2005. — 138 с.

80. Послеуборочная обработка и хранение зерна: учебное пособие / Е.М. Бубликов, В.А. Буханцов, Б.К. Маратов и др. — Ростов-на-Дону, 2001. — 240 с.

81. Практикум по агробиологическим основам производства, хранения и переработки продукции растениеводства: учебное пособие / В.И.

Филатов, Г.И. Баздырев, А.Ф. Сафонов и др. - М.: Колос, 2002. - 624 с.

82. Прандль, Л. Гидродинамика / Л. Прандль. - 2-е изд. - М.: Издательство иностранной литературы, 1952. - 328 с.

83. Рева, А.Ф. Совершенствование процесса истечения сыпучих сельскохозяйственных материалов из глубоких бункеров кормоцехов: дис. ... кандидата технических наук / Рева А.Ф. - Зерноград, 2000. -140 с.

84. Результаты исследований и производственной проверки малозатратных технологий и технических средств для возделывания зерновых культур в условиях засушливого земледелия / Российская академия сельскохозяйственных наук ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1999. - 334 с.

85. Романов, А.И. Практикум по оборудованию предприятий по хранению и переработке зерна / А.И. Романов, Е.П. Тихомиров. - М.: «Колос», 1981. - 143 с.

86. Рыжков, Г.Г. Основы стандартизации в элеваторной, мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности / Г.Г. Рыжков, П.Н. Шеврыгин. - М.: Агропромиздат, 1989. - 287 с.

87. Рынок зерна и муки, основные тенденции развития отрасли. - М.: Инвестиционная компания «Финам», 2008. - 30 с.

88. Решетин, О.Л. Теория переноса тепла и влаги в капиллярно-пористом теле / О.Л. Решетин, С.Ю. Орлов // Журнал теплотехнической физики. -1998. - Том 68. - №2. - С. 140-142.

89. Сенаторский, Б.В. Кондиционирование пшеницы / Б.В. Сенаторский. -Журнал МЭП. - 1940. - № 7. - С. 15-18.

90. Сиов, Б.Н. Истечение жидкости через насадки / Б.Н. Сиов. - М.: Машиностроение, 1968. - 140 с.

91. Соколов, А.Я. Технологическое оборудование предприятий по хранению и переработке зерна: учебное пособие / А.Я. Соколов. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. - 229 с.

92. Соминич, Н.Г. Механизация животноводческих ферм / Н.Г. Соминич. -М.-Л.: Сельхозгиз, 1957. - 343 с.

93. Состояние и перспективные направления в развитии машин для защитно-стимулирующей обработки семян в СССР и за рубежом: обзор. -М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1973. - 52 с.

94. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. П.Г. Киселева. -4- изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1972. - 312 с.

95. Стальной, В.П. Повышение эффективности процесса выгрузки влажных зерновых материалов из бункеров сельскохозяйственного назначения: дис. кандидата технических наук / Стальной В.П. - Зерноград, 2004 -180 с.

96. Ступин, А.С. Основы семеноведения: учебное пособие / А.С. Ступин. -СПб: Лань, 2014. - 384 с.

97. Тарасов, В.П. Технологическое оборудование перерабатывающих предприятий: учебное пособие. - Барнаул: Изд.- во АлтГТУ, 2002. -232 с.

98. Тарутин, П.П. Скоростное кондиционирование пшеницы / П.П. Тарутин, М.Я. Зицерман: сообщ. и рефер. - М.: ВНИИЗ, 1952. - Вып. 14. -25 с.

99. Трофимова, Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. - М.: Высшая школа, 2002. - 542 с.

100. Тум анов, И.И. Причины гибели растений в холодное время года и меры её предупреждения / И.И. Туманов. - М.: Знание, 1955. - 40 с.

101. Федоренко, В.Ф. Зерноочистка - состояние и перспективы / В.Ф. Федо-ренко, Е.П. Ревякин. - М.: ФГНУ Росинформагротех, 2006. - 204 с.

102. Физ ические свойства зерна [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //grainelevators .ru/fizicheskie_svoj stva 89.

103. Халанский, В.М. Сельскохозяйственные машины / В.М. Халанский, И.В. Горбачёв. - М.: Колос, 2004. - 624 с.

104. Цециновский, В.М. Технологическое оборудование зерноперерабаты-вающих предприятий / В.М. Цециновский , Г.Е.Птушкина. - М.: Колос, 1976. - 368 с.

105. Шеруда, С.Д. Состояние и перспективные направления для защитно-стимулирующей обработки семян в СССР и за рубежом / С.Д. Шеруда идр. - М.: ЦНИИТЭИтракторосельмаш, 1973. - 49 с.

106. Шкурпела, В.П. Интенсивная технология возделывания зерновых культур для Нечерноземной зоны / В.П. Шкурпела, Ю.В. Иванов, А.В. Михеев и др. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 256 с.

107. Шпаар, Д. Некоторые проблемы устойчивого развития сельского хозяйства в начале XXI века / Д. Шпаар, В. Щербаков, С. Сорош // Сб. науч. тр. БелНИИР. - Минск, 2000. - С. 11-35.

108. Щеголихина, Т.А. Современные технологии и оборудование для систем точного земледелия: научно-аналитический обзор / Т.А. Щеголихитна,

B.Я. Гольтяпин. - М.: ФГБНУ Росинформагротех, 2010. - 80 с.

109. Ядм аагийн Алтанцэцэг. Исследование режимов гидротермической обработки зерна, произрастающего в Монголии / Ядмаагийн Алтанцэцэг, Базагурийн Пурэвжаргал // Техника и технология. - 2007. - №3. -

C.123-125.

110. Якушев, С.В. Исследование процесса распределения влаги в зерне пшеницы / С.В. Якушев, Л.В. Анисимова и др. // Наука и молодежь. - Барнаул. - 2006. - С. 41-42.

111. Becker, N. А. On the absorption of liquid water by the wheat kernel / N.A. Becker // Cereal Chem. - 1960 . - № 37 . - Pp. 309-320.

112. Bizzarri, O. and Morelli, A. (1988). Milling of durum wheat / O. Biz-zarri, A. Morelli. - ln Durum: Chemistry and Technology, Fabriani G. and Lintas C. (eds). AACC, St. Paul, Minnesota, 1988. - Pp. - 161189.

113. Bouma, J. ei al. Pedology,precision agriculture, and changing paradigm of

agricultural research. - Soil Sc. Am. J., 63, 1999. - S. 1763-1768.

114. Kasyanenko, A.V. Nhe Sowing of Grops in Dry Conditions (Посев зерновых культур в засушливых условиях) / I.N. Krasnov, A.V. Kasyanenko, I.A. Kravshtnko, V.V. Miroschnikova, T.N. Tolstoukhova // International Journal of Advanced Biotechnology and Research, India, Vol-8, Issue 4, 2017. - Pp. 957-963.

115. Moisture regulation technology for wheat processing. Virtual Conference on Economic & Ecological Technologies [Электронный ресурс]. - Режим до-ступа:http: // www.bakeryandsnacks.com / Formulation / Moisture-regulation- technology-for-wheat-processing.

116. Mos s, R. Conditioning studies of Australion wheat / R. Moss // II. Morphology of wheat and its relationship to conditioning: Sci. Food Agr. -1973. - 24 p.

117. Spaar, D. Haltleb H.Strategie zur Erhaltung der Resistenz gegenuber Blatt-krankheiter bei Getreide als Destandteil integrierter Pflanzenproduktion Postepy nauk rolnicych, 1922 . - № 228. - S. 107-116.

ПРИЛОЖЕНИЯ

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

О

I»

о

1ГО 1Л

<х> Э

ки

(II)

2 653 068( 3 С1

(51) МПК А23В 7/16 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(52) СПК

А23В 7/16(2006.01)

(21 )(22) Заявка: 2017125631, 17.07.2017

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

17.07.2017

Дата регистрации:

07.05.2018

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 17.07.2017

(45) Опубликовано: 07.05.2018 Бюл. № 13

Адрес для переписки:

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, ул. Ленина, 21, Азово-Черноморский инженерный институт - филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Донской государственный аграрный университет" в г. Зернограде

(72) Автор(ы):

Краснов Иван Николаевич (ЯЩ Кравченко Иван Андреевич (Яи), Касьяненко Анна Владимировна (¡Ш), Толстоухова Татьяна Николаевна (1Ш), Мирошников Артём Михайлович (1Ш)

(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) (1Ш)

(56) Список документов, цитированных в ответе о поиске: ви 1750588 А2, 30.07.1992.1Ш 158282 и1,27.12.2015.1Ш 2129475 С1, 27.04.1999.

Л с

м о>

СП оо

о

О) оэ

О

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ВЛАГОЗАЩИТНОЙ ПЛЁНКИ НА СЕМЕНА СЕЛЬХОЗКУЛЬТУР

(57) Формула изобретения

1. Установка для нанесения влагозащитной плепки на семена сельхозкультур, содержащая загрузочный конвейер, ванну с подогревателем, узел подачи воздуха и устройство для подачи защитного состава, отличающаяся тем, что установка дополнительно оборудована течкой для семян, узел подачи воздуха в течку выполнен в виде вентилятора, входной воздуховод которого сообщается с полостью герметичной ванны с кипящим под действием нагревателя материалом влагозащитного покрытия, патрубок вывода паровоздушной смеси покрытия из ванны сообщается кольцевой полостью с течкой, к оголовку которой в верхней части подсоединен всасывающий воздуховод вентилятора, обеспечивая циркуляцию паров покрытия в установке навстречу потоку обрабатываемых семян.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что обработка семян парами материала влагозащитного покрытия осуществляется в пределах отбора их тепла от температуры перегрева паров до температуры парообразования в месте возврата или ввода их в ванну с нагревателем.

3. Установка по п. I, отличающаяся тем, что ввод паров материала влагозащитного покрытия в течку производится ниже ввода семян в нее на расстоянии Ь, определяемом по условиям допустимой температуры нагрева зародыша семян за время полета на этом расстоянии с учетом теплообменных процессов между парами и семенем.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что трубка барботера ванны выполнена перфорированной и погружена в расплавленный материал покрытия.

5. Установка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что она оборудована наружным утеплением.

СПРАВКА О ВНЕДРЕНИИ результатов диссертационного исследования

КАСЬЯНЕНКО АННЫ ВЛАДИМИРОВНЫ, представленного на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства

Применительно к хозяйствам Ставропольского края по заказу Министерства сельского хозяйства Ставропольского края Касьяненко Анной Владимировной в соавторстве с сотрудниками Азово-Черноморского инженерного института ФГБОУ ВО Донской ГАУ И.Н. Красновым, И.А. Кравченко, Т.Н. Толстоуховой и В,Б. Хронюком в 20 i 7 году подготовлены и изданы «Рекомендации по подготовке семян озимых зерновых культур к посеву в засушливых условиях». Ими предусмотрено насыщение семян влагой, наружная их подсушка и покрытие влагозащитной микро плёнкой легкоплавкого материала непосредственно перед посевом в иссушенную почву, что обеспечивает всхожесть семян в этих жёстких условиях недостатка почвенной влаги, перезимовку без необходимости весеннего пересева и повышения урожайности на 12-13% в сравнении с посевами по традиционной технологии подготовки семян к посеву путём только их протравливания.

Рекомендации широко распространены по зерносеющим хозяйствам Ставропольского края и достаточно широко используются на основе дооборудования зериообрабатывающих агрегатов типа ЗАВ аппаратами увлажнения семян и покрытия их пленкой в потоке паров парафина П-2. Установлена возможность устранения лишних затрат на семена, зарплату, горючее и амортизацию техники при пересеве части плохо перезимовавших посевов, прибавки порядка 5 ц/га урожая, что обеспечивает в расчёте на отделение хозяйства с площадь озимых 1500 га прибыли более 9 миллионов рублей со сроком окупаемости дополнительных капвложений 0,6 года.

Результаты исследований в этом направлении достоверно использованы A.B. Касьяненко в качестве составной части её диссертационной работы на соискание учёной степени кандидата технических наук по теме «Совершенствование технологии подготовки семян озимых культур к посеву в условиях аридизации климата».

Использование её разработок намечено и на последующие годы.

Ставропольского края

Заместитель министра сельского хозяйства

л OPEN INNOVATIONS

W STARTUP TOUR

ФИНАЛ

СТАРТ SUV 2017

Профессор Краснов И.Н., доцент Кравченко И.А., академик РАН Липкович Э.И., ген. директор агрофирмы Касьяненко A.B., магистр Руденно В. П., доцент Хронюк в. Б.

Диплом дает право на участие в финале конкурса «Старт SUV 2017» в ранках программы «Старт» на конференции Startup Village 2017

ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ

АКТ

внедрения в учебный процесс ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ результатов научных исследований Касьяненко Анны Владимировны

Мы. нижеподписавшиеся: декан факультета механизации сельского хозяйства Кулаев Е.В., заведующий кафедрой «Машины и технологии АПК» Грицай Д.И, и соискатель Азово-Черноморского инженерного института ФГБОУ ВО Донской ГАУ Касьяненко A.B., составили настоящий акт в том, что результаты научно-исследовательской работы Касьяненко A.B. «Совершенствование технологии подготовки семян зерновых культур к озимому посеву в условиях аридизации климата» с 2017 года используются в учебном процессе ФГБОУ ВО Ставропольский ГАУ в лекционных курсах, курсовом и подготовки выпускных квалификационных работ, проведении лабораторных и практических занятий со студентами бакалавриата и магистратуры по дисциплинам Б1.В.13 — «Сельскохозяйственные машины» и Б1.В.09 — «Технология растениеводства» профиля «Технологическое оборудование для хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» по направлениям подготовки 35.03.06 и 35.04.06 «Агроинженерия».

Соискатель A.B. Касьяненко

ч. 7 ' ^ — - ~7

Декан факультета, механизации с.х.

Зав, кафедрой МТАПК, к.т.н,, доцент

УТВЕРЖДАЮ:

Директор Азово-Черноморского инженерного института - филиала федерального государ-юго бюджетного образовательного учре-шсшего образования Донской госу-1Й аграрный университет в г. Зерно-

WmkSß^

АКТ

сор Серёгин

12 декабря 2018 г

о внедрении на полях «Агротехнологического центра» при Азово-Черноморском инженерном институте - филиале федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Донской государственный аграрный университет» результатов научных исследований Касьяненко Анны Владимировны

Мы, нижеподписавшиеся: от «Агротехнологического центра» - директор кл'.н. Меркулов А.Ф., зам. директора Донцов В.Г., ведущий специалист к.с-х.н. Хронюк В.Б. и соискатель Азово-Черноморского инженерного института ФГБОУ ВО Донской ГАУ Касьяненко A.B., составили настоящий акт о том, что по результатам научно-исследовательской работы Касьяненко A.B. «Совершенствование технологии подготовки семян зерновых культур к осеннему посеву в условиях аридизации климата» в периоды осеннего посева зерновых 2017 и 2018 годов произведены опытные посевы пшеницы, семена которых были подготовлены к посеву по предложенной ею технологии, предусматривающей насыщение их влагой, наружную подсушку и покрытие их влагозащитной микро плёнкой из легкоплавких материалов. В результате полевых опытов установлена хорошая всхожесть и развитие растений в засушливых условиях осени, повышение урожайности на опытных делянках на 12-13% в сравнении с контролем при посеве по традиционной технологии без увлажнения семян. Результаты экспериментов использованы в диссертационной работе Касьяненко A.B.

Директор «Агротехнологического центра», к.т.н., доцент

Зам. директора центра, к.с-х.н.

Ведущий специалист центра, к.с-х.н.

у

Соискатель

.ут^и—-

А.Ф. Меркулов

В.Г. Донцов В.Б. Хронюк A.B. Касьяненко

Генеральный директор ООО ология»

УТВЕРЖДАЮ:

: H.H. Краснов

■> sW/Cc/X 2019 г.

АКТ

внедрения результатов исследований Касьяненко A.B. в научных работах ООО «Биоагротехнология» (г. Зерноград, Ростовской области)

<

Мы, нижеподписавшиеся, представители Общества с ограниченной ответственностью «Биоагротехнология» Зерноградского района Ростовской области: главный научный сотрудник Кравченко Иван Андреевич и научный сотрудник Хронюк Василий Борисович с одной стороны и соискатель Касьяненко Анна Владимировна с другой стороны составили настоящий акт в том, что в течении 2017 - 2018 годов Касьяненко A.B. в рамках проекта 2522ГС1/39149 ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» на базе ООО «Биоагротехнология» проведены производственные исследования по обоснованию параметров и режимов работы усовершенствованной ею технологической линии подготовки семян пшеницы к посеву в засушливых условиях. Результаты её работы использованы в разработках оборудования для увлажнения семян, их наружной сушки и покрытия влагозащитным слоем микро плёнки из легкоплавких материалов. На основе этого оборудования произведена подготовка семян к посеву и засеяны опытные делянки озимых в «Агротехнологическом центре» Азово-Черноморского инженерного института ФГБОУ ВО Донской ГАУ и опытные поля ЗАО «СКВО» Зерноградского района Ростовской области.

В результате опытов установлены рациональные параметры предлагаемой технологии подготовки семян к посеву в засушливых условиях:

- насыщение семян влагой до критерия к= 1 при влажности 48%;

- температура воды для увлажнения - 35°С;

- организация подачи воды на увлажнение семян - циклическая через каждые 5... 10 часов с разной интенсивностью и использованием растворов защитно-стимулирующих препаратов на последнем этапе;

-длительность увлажнения семян тёплой водой - не более 20 часов;

- наружная подсушка увлажнённых семян - на решётных станах сортировальных машин при скорости движения семян 0,05 м/с, скорости 1,5 м/с нагретого до 50°С воздуха в течении не более 20 с;

- нанесение на каждую тонну семян 20-25 г парафина П-2 в качестве влагозащитного покрытия во встречном потоке его паров со скоростью не менее 3 м/с в течение не более 0,5 с.

В сравнении с традиционной технологией посева пшеницы в засушливых условиях сухими протравленными семенами опытные посевы показали дружит.те всходы к началу атмосферных осадков и хорошую их перезимовку, заметно улучшилось развитие растений и в весенний период в отличие от растений базы сравнения. В качестве нормы высева рекомендовано 4,8 мдн.шт/га, что соответствует 216 кг/га семян до насыщения их влагой. Это позволило не только устранить потери хозяйств от недостаточного развития растений и гибели части их в зимних условиях, но и повысить урожайность на 1 ' -13%.

Определена целесообразность внедрения предлагаемой технологии подготовки семян к посеву в условиях аридизации климата на базе дооборудования серийных зернообрабатывающих агрегатов типа ЗАВ различной производительности, свободных в период сева от нафузки прямого назначения.

Главный научный сотрудник, кандидат технических наук

Научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук

В.Б. Хронюк

Соискатель

А.В. Касьянеко