CC BY
64
SUMMARY
A.P. Shevchenko, I.O. Korobkin
Influence of angles drills for uniform distribution of seeds on coulters
This article presents the results of experimental studies of a pneumatic horizontal distributor of seeds. The studies revealed the influence of the angles of lateral and longitudinal slopes drills for uniform distribution of seeds on the coulters. The ranges of angles are determined at which the uniform distribution on the seed coulters is reduced. And the ranges of angles at which the degree of influence on the slopes of the uniformity index is negligible are determined too.
Keywords: pneumatic horizontal distributor, seeder, seeds, lateral slope, longitudinal slope, uniformity, coulters, grain-air channel.
УДК 631.347.8
Д.Н. Алгазин, Д.А. Воробьев, А.И Забудский
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН В УСЛОВИЯХ ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА
Проведен анализ способов предпосевной обработки семян. Приведены основные способы проращивания семян. Рассмотрены устройства для увлажнения семян. Предложено устройство для проращивания семян.
Ключевые слова: семена, предпосевная обработка, проращивание, увлажнение, парогенератор, защищенный грунт.
Введение
В условиях Западно-Сибирского региона производство овощей защищенного грунта затруднено в связи с множеством факторов: низкой средней температурой окружающего воздуха, малым количеством солнечной соляции и др. При этом себестоимость продукции выше, чем у южных конкурентов, но жители региона постоянно нуждаются в свежей витаминной продукции [1]. Повышение эффективности производства овощей защищенного грунта возможно за счет внедрения и использования передовых технологий производства продукции. Одним из немаловажных элементов данной технологии является предпосевная подготовка семян, направленная на повышение всхожести и посевных качеств семян, сокращение продолжительности прорастания семян и последующее увеличение урожайности.
Объекты и методы
Необходимыми условиями для успешного прорастания семян являются наличие воды и воздуха, а также (если брать природные условия) почвы. В значительной мере влияет на процесс проращивания и температура как почвы, так и окружающего воздуха. Все чаще для побуждения семян к прорастанию используют различные технические устройства.
Основными способами подготовки семян к посеву являются:
1. Калибровка. Данный способ основан на отборе для посева наиболее тяжелых (полновесных) семян. По удельному весу сортировку производят в 3-5%-ном растворе поваренной соли или аммиачной селитры. После размешивания семян в растворе сосуд оставляют в покое на 3-5 мин, всплывшие на поверхность семена удаляются, а осевшие на дно промывают чистой водой, просушивают и используют для посева.
2. Обеззараживание семян. Как правило, на семенах находится огромное количество возбудителей различных болезней, поэтому семена перед посевом обеззараживают. Широко используют сухое протравливание и влажную обработку с помощью ядохимикатов, но при посеве необходимо соблюдать меры безопасности (защитить руки и глаза средствами инди-
© Алгазин Д.Н., Воробьев Д.А., Забудский А.И., 2015
65
видуальной защиты). Данный способ является экологически небезопасным. Используют прогревание в горячей воде при температуре 50-60°С, сухое прогревание в сушильных шкафах при температуре 40-60°С. Возможно производить обеззараживание в 1%-ном растворе мар-ганцевокислого калия или в 0,01%-ном растворе борной кислоты.
3. Дражирование - способ, заключающийся в обволакивании семян в специальную оболочку (капсулу), обогащенную питательными элементами и, возможно, средствами защиты от вредителей и сорняков, при этом используют предварительно откалиброванные и отсортированные семена. Такие семена хранятся не менее 6 месяцев, они более равномерно высеваются, дружнее всходят и лучше растут, особенно в первый период вегетации. Данный способ более эффективен для мелких семян.
4. Намачивание семян в воде перед посевом. Плотная оболочка семян овощных культур, а также высокое содержание эфирного масла может существенно задержать их прорастание. Поэтому для ускорения этого процесса перед посевом их намачивают, что сокращает сроки прорастания в 2-2,5 раза.
5. Барбатирование - намачивание семян в воде, через которую пропускают воздух или кислород (аэрация), данный способ частично удаляет болезнетворную микрофлору с поверхности семян и увеличивает урожайность [2].
6. Стратификация (промораживание) - при данном способе симулируют зимовку. Семена закладывают на хранение в холодильник, помещая их в емкости с прокаленным и увлажненным песком, при этом следят, чтобы песок не пересыхал.
7. Яровизацию семян проводят после проращивания, выдерживают их при температуре около 0°С.
8. Закалка семян наиболее эффективна для теплолюбивых культур (огурец, томаты). Семена, предварительно намоченные и набухшие, подвергают кратковременному промораживанию при температуре -1...+3° С в течение 2-3 суток.
9. Стимуляторы и микроудобрения особенно эффективны при выращивании большинства овощей на низкоплодородных (супесчаных, тяжелосуглинистых или смытых) почвах [2].
10. Проращивание семян является одним из самых эффективных способов подготовки семян к посеву.
Известно множество способов проращивания. Самый простой из них - проращивание на влажной ткани или салфетке, с равномерным распределением семян тонким слоем по поверхности. Проращивание проводят в помещении с температурой 15-20° С. После начала проклевывания 3-5% семян их высевают. Сеять такие семена следует только в хорошую увлажненную почву или поливать после высева. Недостатком данного способа является продолжительное время проращивания, необходимость добавления воды и контроля температуры.
Более усовершенствованные способы - проращивание на синтепоне, каменной вате и торфяных таблетках. Часто при этом используют дополнительные препараты - стимуляторы и микроудобрения, ускоряющие проращивание. Данные способы позволяют повысить всхожесть семян, но им присущи следующие недостатки: малая автоматизация процесса и использование ядохимикатов.
Современные и эффективные способы проращивания семян - с использованием автоматизированных установок для проращивания, способных поддерживать заданные параметры влажности, температуры, количества воды и воздуха. Такие устройства в основном состоят из резервуара с семенами, помпы для подачи воды и в некоторых случаях подогревателя [3].
Используют различные способы увлажнения семян, главным образом с помощью струйных оросителей мелкодисперсного распыла воды, пара, традиционным увлажнением с частичным подтапливанием водой и ультразвуковыми увлажнителями.
66
Один из простых способов увлажнения семян - подтапливание. Основным недостатком данного способа является отсутствие автоматизации, за уровнем воды необходимо следить и подливать ее, при контакте воды с семенами возможно загнивание семян и снижение их качества. При данном способе снижена аэрация семян, что влияет на сроки проращивания.
Использование оросительных систем, оборудованных струйными оросителями мелкодисперсного распыла воды, позволяет повысить аэрацию семян, снизить вероятность загнивания и ускорить сроки проращивания, но отсутствие автоматизации процесса делает способ не более эффективным, чем предыдущий.
Перспективное направление в технологии проращивания семян - это использование пара воды в качестве увлажнителя семян. При данном способе:
1) возможно создание автоматических саморегулируемых систем;
2) аэрация семени максимальная;
3) отсутствует контакт с водой, что предотвращает загнивание семян.
Источниками пара при данном способе увлажнения могут быть различные конструкции
- это увлажнители холодного или горячего пара и ультразвуковые.
Увлажнители, которые работают по принципу холодного пара, насыщают воздух молекулами воды при естественном ее испарении. Используется капиллярный эффект. Вода в таких увлажнителях испаряется с помощью специальных испарительных элементов (картриджи, диски, фильтры). В самых простых картриджах используется бумага, по которой из резервуара поднимается влага, в более сложных - вместо картриджей стоит пластиковый диск. Далее вентилятором через испарительный элемент прогоняется воздух в емкость с семенами. Главный недостаток таких систем: для них необходимо использовать дистиллированную или деминерализованную воду, иначе фильтры быстро выходят из строя ввиду осаждения на них отложений.
В паровых моделях насыщение воздуха влагой происходит из-за испарения горячей воды, пар имеет температуру 50-60°С. Здесь испаряющим элементом служит уже не фильтр, а пара электродов, которые погружаются в воду, тем самым нагревая и испаряя ее. Недостаток данной системы: температура пара. Поэтому перед увлажнением семян такой пар необходимо охладить.
Самые эффективные современные увлажнители - ультразвуковые. В них вода попадает на пластину (мембрану), которая вибрирует с высокой частотой, вследствие чего вода превращается в мелкодисперсную водяную пыль (туман), которую вентилятор подает семенам. Преимуществом ультразвуковых увлажнителей являются невысокое потребление электроэнергии, низкий шум, точный контроль влажности, комнатная температура выходящего пара.
Результаты исследований
Нами разработано устройство (рисунок), использующее в качества испарителя ультразвуковой парогенератор. Устройство состоит из крышки, закрытой емкости, опоры, емкости для проращивания семян, стенки, сетчатого днища, отверстия для выхода паров, пробки, датчика влажности, отверстия для прохождения паров и ультразвукового парогенератора. Устройство работает следующим образом: в емкость 4 для проращиваемого семян, выполненную с непроницаемыми стенками 5 и сетчатым днищем 6, помещают семена. Емкость 4 помещают в емкость 2, при этом устанавливают на неподвижные опоры 3 и закрывают крышкой 1. Ультразвуковой парогенератор 11 вырабатывает и подает водяные пары в емкость 2. Водяные пары проходят через слой зерна, увлажняют его в степени, достаточной для проращивания. Устройство с помощью датчика уровня влажности 9 измеряет ее уровень и при необходимости включает парогенератор. Для проведения проветривания проводят регулирование проходного сечения вентиляционного отверстия 7 в пробке 8.
7 8 1 9
Устройство для проращивания семян: 1 - крышка; 2 - закрытая емкость; 3 - опоры;
4 - емкость для проращивания семян; 5 - стенки; 6 - сетчатое днище; 7 - отверстие для выхода паров;
8 - пробка; 9 - датчик влажности; 10 - отверстие для прохождения паров; 11 - ультразвуковой парогенератор
Заключение
Устройство является автоматизированным с возможностью поддержания заданного уровня влажности внутри емкости с семенами. Возможно проращивать семена различных культур, а также проростки. Аэрация семян в устройстве по сравнению с другими устройствами максимальна, что позволяет сократить сроки проращивания семян. Отсутствие контакта семян с водой позволяет предотвратить загнивание семян и ростков, тем самым повышая качество посевного материала. Оптимальное сочетание температуры и влажности позволяет проращивать семена за более короткий промежуток времени и с большей эффективностью. Возможность объединения устройств в батареи позволяет использовать их в промышленных масштабах для проращивания семян овощных культур и дальнейшей посадки в защищенный грунт.
Список литературы
1. Алгазин, Д.Н. Перспективы выращивания тепличных культур с применением аэропоники в условиях Сибирского региона / Д.Н. Алгазин // Вестник Омского государственного аграрного университета. - Омск, 2014. - № 1 (13). - С. 36-39.
2. Подготовка семян к посеву // Зеленая Россия : сайт [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.greenrussia.ru/sad ogorod.php?url=posev semian.
3. Сафронова, И. Как посеешь, так и пожнешь, или Как готовить семена к посеву / И. Сафронова // Современный сад : сайт [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://modern-garden.ru/kak-poseesh-tak-i-pozhnesh-ili-kak-gotovit-semena-k-posevu/#ixzz3P0Ft3Itd.
SUMMARY D.N. Algazin, D.F. Vorobiev, A.I. Zabudskiy
Improving efficiency of pre-sowing of seeds in conditions of a protected ground
The analysis methods pre-sowing of seeds. The basic ways of germinating seeds. Considered devices for moistening the seeds. The proposed device for germination.
Keywords: seeds, pre-sowing, germination, moisture, steam generator, protected ground.
