CC BY
47
УДК 633.521:631.8-022.532
А.Б. Спиридонов
аспирант, кафедра технологии и оборудования пищевых и перерабатывающих производств, ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»
ТЕХНОЛОГИЯ ДРАЖИРОВАНИЯ СЕМЯН ЛЬНА-ДОЛГУНЦА
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАНОУДОБРЕНИЙ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
Аннотация. В статье представлен способ предпосевной обработки семян льна-долгунца, включающий процессы дражирования с использованием био-компонентов и воздействия электрофизических полей на гранулу. Представлена кинетика роста размера гранул в ходе процесса дражирования.
Ключевые слова: лен, предпосевная обработка, дражирование семян, наноудобрения, биообработка.
A.B. Spiridonov, Izhevsk State Agricultural Academy
TECHNOLOGY SEED DRESSING FLAX USING NANO FERTILIZERS AND ELECTROPHYSICAL FIELDS
Abstract. The article shows how to pre-sowing treatment of flax, including pelleting processes using bio components and the impact of the electrical fields on the pellet. Shows the kinetics of growth of the grain size during the pelleting process.
Keywords: flax, preplant treatment, seed pelleting, nanofertilizer, biotreatment.
Прядильные культуры занимают важное место в сельскохозяйственном производстве. Особое внимание среди прядильных культур заслуживает лен-долгунец, так как в настоящее время в России это единственная культура, которая может давать высококачественное волокно. Для дальнейшего развития и повышения объемов качественного сырья возникает необходимость внедрения новых технологий выращивания и переработки. Одним из важнейших и неоспоримых преимуществ получения качественного сырья и формирования оптимальной структуры урожайности является предпосевная обработка семян [1]. На сегодняшний день существуют множество способов, методов и технологий, позволяющих производить предпосевную обработку семян. Зачастую предпосевная обработка семян производится ядохимикатами, что пагубно влияет не только на окружающую среду, но и на организм человека в целом.
Предлагается технология био-предпосевной обработки, состоящая из дражирования и электрофизического воздействия семенного материала.
Описание технологии. Семена помещаются в дражиратор, куда в качестве полимерной оболочки подаются наноудобрения в жидком состоянии. Снаружи семя покрыто тонкой оболочкой, клетки которой способны набухать и ослизняться при намачивании водой. Благодаря этому, смоченная наноудобрениями поверхность льняных семян получается довольно клейкая, и благодаря этому она держит дражирующую смесь. В качестве дражирующей смеси используется биогумус.
Гранулированные семена поступают в аппарат для электрофизического воздействия, где происходит ультразвуковое их замачивание с последующей СВЧ-обработкой. Ультразвуковое замачивание гранулированных семян позволяет хорошо впитывать в себя наноудобрения, тем самым обеспечивая зародыши семян необходимым дополнительным питанием. Ультразвуковое замачивание позволяет также снизить поверхностную влажность семени и дражирующей смеси, за счет чего снижаются и затраты на сушку гранул. СВЧ-обработка позволяет активировать зародыш, в результате чего увеличивается энергия прорастания и всхожесть семени. После СВЧ-активации зародыша, необходимо произвести посев в течение одних суток [2].
Рассмотрим процесс дражирования подробней. Отличительной особенностью процесса дражирования является то, что "зародышами" гранул служат исходные семена обрабатываемо-
го материала. Слипание их друг с другом в процессе дражирования в большинстве случаев недопустимо, а если и допускается, то в весьма ограниченном количестве. Это требование налагает определенные ограничения на подачу жидких компонентов, а, следовательно, и на скорость процесса. С учетом изложенного, рост гранул в процессе дражирования должен осуществляться за счет постепенного наслаивания оболочки, включающего поочередное увлажнение поверхности гранул и последующее обволакивание их порошковидными компонентами.
1
14
К
| I
и
а л
и
да ^ Й )( :
г
Рисунок 1 - Зависимость текущего радиуса драже от времени
На рисунке 2 приведена зависимость толщины слоя осажденных частиц от времени в безразмерных единицах.
<ш-а.1
^ р.*
И
а
9
[
I
ОН1 ш
■ :« о'е о'е I
ярякн. 7/*а
Рисунок 2 - Зависимость толщины слоя от времени
Уплотнение оболочки достигается, как и при гранулировании, в основном, при ударе о неподвижный слой материала или о стенку рабочей камеры, а стабилизация структуры происходит уже в процессе сушки. Данный процесс можно разделить на следующие стадии:
- подготовка исходного сырья;
- образование «зародышей»;
- рост гранул;
- уплотнение гранул и стабилизация структуры.
Подготовка дражирующей смеси (биогумуса) заключается в следующем: его сначала высушивают до необходимой влажности, измельчают и просеивают. Просеивание бывает необходимо с целью удаления крупных частиц, которые могут стать «зародышами» гранул. Для уменьшения образования гранул без исходных семян или содержащих два и более необходимо диспергирование жидкости, используемой для увлажнения семенного материала, при этом попадание крупных капель недопустимо [3].
Кинетика роста размера гранул в ходе процесса дражирования представлены на рисунках 1 и 1. Так, на рисунке 1 представлена зависимость текущего радиуса драже от времени в безразмерных единицах.
По этим графикам можно проследить зависимость роста и толщины слоя оболочки гранулы. В данной технологии не используются компоненты, отрицательно влияющие на окружающую среду. Использование представленной технологии обеспечивает зародыш семян питательными веществами в момент их прорастания.
Внедрение технологии дражирования семян льна-долгунца с использованием нано-удобрений и электрофизических характеристик позволит повысить доходность сельхозтоваропроизводителей за счет увеличения объемов и качественных характеристик конечного продукта, а также уменьшит негативное воздействие на окружающую среду компонентов, применяемых во время обработки.
Список литературы:
1. Матвеев Б.А. Реализация метода короткозамкнутой линии для измерения диэлектрических характеристик материалов различной влажности / Матвеев Б.А., Степанов В.В. // Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1978. Вып. 139. С. 92.
2. Спиридонов А.Б. Комбинированная предпосевная обработка семян льна-долгунца // Приоритетные научные направления: от теории к практике: сборник материалов VI Международной научно-практической конференции; под общ. ред. С.С. Чернова. - Новосибирск: Изд-во ЦРНС, 2013 - С. 61-65.
3. Будько В.С. Оптимизация процесса дражирования зернистых материалов в тарелочных грануляторах: дисс... канд. техн. наук: 05.17.08 / В.С. Будько. - Львов, 1983. - 213 с.
List of references:
1. Matveev B.A. The implementation of a short-line method for measuring dielectric properties of materials with different moisture / Matveev B.A., Stepanov V.V. // Proceedings CHIMESKH. Chelyabinsk, 1978. Vol. 139. P. 92.
2. Spiridonov A.B. Combined pre-sowing seed flax // Priority research areas: from theory to practice: a collection of materials VI International Scientific and Practical Conference, under the total. ed. SS Chernoff. -Novosibirsk: Publishing House CDCN, 2013. - P. 61-65.
3. Budko V.S. Optimization of the process of granular materials in the coating pan dish-shaped pellet: diss ... Candidate. tehn. Sciences: 05.17.08. / V.S. Budko. - L'vov, 1983. - 213 p.
