СПОСОБ УБОРКИ ЛУЩИЛЬНЫХ СОРТОВ ГОРОХА Российский патент 2006 года по МПК A01D91/04 A01D45/24 

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам уборки лущильных сортов гороха на зерно.

Известен способ уборки лущильных сортов гороха на зерно, включающий скашивание стеблестоя валковой жаткой в валки, через день-два обмолот валков зерноуборочным комбайном, режимные параметры молотильного устройства которого устанавливаются оптимальными с точки зрения обеспечения минимального дробления и недомолота зерна, то есть оба показателя должны иметь минимально возможную величину. Затем ворох, включающий зерно и примеси, выгружается из бункера комбайна и перевозится на стационар, где на зерноочистительных машинах зерно отделяется от примесей. После этого зерно сушится, например, в зерносушилках и закладывается на хранение. Затем часть зерна, предназначенного для продовольственных целей, поступает на устройства для переработки зерна в крупу. (Руководство по интенсивной технологии возделывания ярового гороха в Краснодарском крае. - Краснодар. 1987; Технология возделывания зернобобовых культур и сои: Обзорная информация. ВАСХНИЛ. - М.:1977; Технология производства зерна бобовых культур в современном земледелии: Рекомендации. - Брест, 1991; Вербицкий Н.М. Горох на Дону: Исследования, опыт, рекомендации - Ростов на Дону: Книжное издадельство, 1983. - с.68-69; Заявка Франции №2464022, кл. A 01 F 11/00; A 01 D 45/24; A 01 F 12/20; Заявка Японии №52-27062, кл. А 01 F 11/00; Нормативные документы на горох колотый 1 и 2 сортов: ГОСТ 6201-68 и ТУ 8 РФ 11-109-92).

Недостатками известного способа уборки лущильных сортов гороха являются значительные потери зерна и высокая трудоемкость работ.

Указанные недостатки обусловлены следующим.

При раздельном способе уборки лущильных сортов гороха за счет наличия операции скашивания стеблестоя в валки валковыми жатками или косилками с валкообразователями затраты труда на уборку увеличиваются примерно в 1,5 раза и зависят от погодных условий, складывающихся на период уборки. После скашивания зерно и листостебельная масса должны снизить содержание влаги в течение некоторого времени (одни или двое суток), при котором может происходить растрескивание бобов и осыпание зерна на почву в необратимые потери. Наличие ветров, суховеев и осадков в период сушки валков приводит в отдельных случаях к 100% потери урожая зерна. Средние потери при уборке гороха раздельным способом в хозяйствах Краснодарского края составляют 20-25%. При обмолоте валков зерноуборочным комбайном режимные параметры его молотильного устройства выбирают из условия оптимизации таких показателей как дробление зерна и его недомолот. Увеличение частоты вращения молотильного барабана и уменьшение зазоров на входе и выходе рабочей щели молотильного устройства увеличивает интенсивность воздействия рабочих органов на обрабатываемую массу. При этом недомолот зерна снижается, но возрастает дробление зерна. И, наоборот, при уменьшении частоты вращения молотильного барабана и увеличении зазоров на входе и выходе в рабочую щель молотильного устройства недомолот зерна возрастает, а его дробление снижается. Поэтому при выборе режимных параметров исходят из компромиссного подхода к величине дробления и недомолота зерна. Причем частоту вращения молотильного аппарата делают минимальной для данной марки комбайна. Потери зерна от его дробления и недомолота молотильным устройством комбайна увеличивают общие потери урожая при раздельном способе уборки.

Известный способ уборки гороха - многооперационный. Он включает скашивание стеблестоя в валки, обмолот валков, послеуборочную обработку урожая на стационаре - очистку зерна от примесей на зерноочистительных машинах и сушку зерна в зерносушилках, переработку части зерна, оставляемого на продовольственные цели, на колотый горох первого и второго сортов согласно ГОСТ 6201-68 (крупу).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ уборки лущильных сортов гороха на зерно прямым комбайнированием. Он включает скашивание стеблестоя с одновременным обмолотом скошенной массы зерноуборочным комбайном, режимные параметры молотильного устройства при этом выбираются оптимальными для обеспечения минимального дробления и недомолота зерна. При этом частота вращения молотильного барабана устанавливается минимальной для марки используемого комбайна. Затем ворох из бункера комбайна перевозится на стационар, где на зерноочистительных машинах зерно очищается от примесей и сушится в зерносушилках, после чего закладывается на хранение. Затем часть зерна, предназначенного для продовольственных целей, перерабатывается на колотый горох первого и второго классов (крупу). (Уборка гороха на зерно прямым комбайнированием: Рекомендации. - Краснодар, 2003, 36 с.) - прототип.

Недостатками способа, принятого за прототип, являются значительные потери зерна и высокая трудоемкость работ.

Указанные недостатки обусловлены следующим. При обмолоте скошенной листостебельной массы режимные параметры процесса обмолота устанавливают из условия обеспечения минимального значения дробления и недомолота зерна. Причем частоту вращения молотильного барабана устанавливают минимально возможную для марки используемого комбайна, например для комбайна «ДОН-1500», в зависимости от содержания влаги в листостебельной массе -350...500 мин^-1. Кроме того, разреживают прутки подбарабаний молотильных устройств, удаляя каждый второй пруток, если это позволяет конструкция подбарабанья. Например, этот прием используется в комбайне «Сампо-500» (Финляндия) и его модификациях. Разреживание подбарабанья увеличивает живое сечение его поверхности, что ускоряет сепарацию свободного зерна из рабочей щели молотильного устройства, а значит уменьшает количество соударений свободного или вымолоченного зерна с бичами молотильного барабана и, как следствие, снижает его дробление.

Конструкция подбарабанья «Дон-1500» и его модификаций не приспособлена для такой операции как разреживание прутков. Возникает необходимость изготовления другого подбарабанья и замены подбарабаний при подготовке комбайнов «ДОН-1500» к уборке гороха.

По результатам наших полевых испытаний зерноуборочного комбайна «ДОН-1500» на уборке гороха сорта Газырек при частоте вращения молотильного барабана - 450 мин ˜'^{(подбарабанье не разрежено) дробление зерна составило 28...30%. Посев гороха сорта Газырек в испытаниях был широкорядным (с междурядьем 45 см) и, как следствие, зерно убираемого массива было крупным. Кроме того, сорт Газырек обладает признаком - слабым креплением семядолей в зерне. Поэтому при частичном повреждении оболочки зерна оно разделяется на две равные семядоли, увеличивая дробление зерна при обмолоте.}

Дробленое зерно попадает в бункер комбайна, потом вместе с убранным урожаем зерна перевозится на стационар, где в процессе очистки зерна от примесей выделяется в примеси. Таким образом, раздробленное в процессе обмолота зерно идет в потери.

Кроме этого, известный способ уборки гороха многооперационный. Он включает комбайновую уборку урожая в поле, послеуборочную обработку зерна: очистку от примесей и сушку, переработку части зерна на колотый горох первого и второго сортов (крупу). Многооперационность способов уборки увеличивает его трудоемкость, энергоемкость и затраты времени. Кроме этого, в известном способе требуется использование специальных установок для переработки зерна гороха в колотый горох (крупу).

Техническим решением задачи является сокращение потерь зерна при уборке и послеуборочной обработке урожая гороха.

Задача достигается тем, что в способе уборки лущильных сортов гороха, включающем уборку урожая зерна зерноуборочным комбайном при регулировании режимных параметров молотильного и зерноочистительных устройств и послеуборочную обработку зерна на стационаре, согласно изобретению, убирают сорта с признаком редуцированной семенной кожуры в зоне смыкания семядолей, а в процессе очистки зерна от примесей частоту вращения вентилятора устанавливают минимальной для данного комбайна, причем послеуборочная обработка на стационаре включает операцию выделения колотого гороха с одновременной сушкой до кондиционного содержания влаги в колотом горохе, равного не выше 14%.

В предпочтительном варианте выполнения убирают сорта дополнительно с признаком неосыпаемости зерна, причем в ночь перед уборкой стеблестой подвергают обработке водой в виде имитации дождя, а уборку стеблестоя проводят во второй половине дня.

В другом предпочтительном варианте выполнения уборки гороха частоту вращения барабана молотильного устройства устанавливают максимальной для данного комбайна.

В следующем предпочтительном варианте выполнение фракции целых семядолей колотого зерна выделяют на решетах с продолговатыми сквозными отверстиями шириной 5 мм.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что отличительным признакам способа - уборке сортов гороха с признаком редуцированной семенной кожуры в зоне смыкания семядолей, то есть «слабого» сцепления семядолей в зерне обеспечивается разрушение зерна на целые семядоли. Кроме этого, отсутствие или сведение к минимуму таких фракций как сечка и мучка снижает потери при разделении колотого гороха на фракции на ветрорешетных машинах, поскольку значительная часть сечки, а особенно мучки уносится пневмопотоком в отходы.

Установка режимных параметров процесса обмолота из условия максимального разрушения зерна позволяет настроить молотильное устройство на режим полного вымолота зерна гороха, то есть исключить его недомолот. Одновременно совмещается процесс обмолота и получение колотого гороха (крупы).

Установка частоты вращения вентилятора зерноочистки для данной марки комбайна минимальной сокращает потери сечки и семядолей, полученных из щуплого зерна.

Включение в послеуборочную обработку на стационаре вороха из бункера комбайна операции выделения фракций колотого гороха позволяет снизить потери урожая, так как в известном способе очистки как продовольственного, так и фуражного зерна все поврежденное зерно идет в отходы. Кроме того, снижаются эксплуатационные затраты и отпадает необходимость в устройстве для производства колотого гороха. Одновременная сушка до кондиционного содержания влаги в колотом горохе, равного не выше 14%, предотвращает потерю продукции от «самовозгорания».

Уборка сортов гороха с признаком неосыпаемости зерна за счет наличия развитой семяножки (фуникулюса) позволяет обрабатывать стеблестой водой, не вызывая при этом потери урожая зерна, так как при раскрытых створках бобов зерно этих сортов не осыпается.

Ультрамалообъемная обработка стеблестоя водой в ночь перед уборкой, то есть имитация дождя, позволяет повысить содержание влаги в оболочках зерен.

Уборка стеблестоя во второй половине дня позволяет создать условие для растрескивания оболочек зерен под действием естественных причин (ветра и солнечных лучей). Быстрая потеря влаги, впитанной ночью оболочкой зерна, в течение первой половины последующего дня вызывает частичное разрушение (трещины) оболочек зерен. Это облегчает процесс разделения зерна на целые семядоли в молотильном устройстве комбайна.

Установка частоты вращения барабана молотильного устройства на максимальное значение позволяет увеличить интенсивность процесса обмолота не за счет уменьшения зазоров на входе и выходе рабочей щели молотильного устройства, что приводило бы к увеличению деформации обмолачиваемой массы и «плющению» зерна, а за счет увеличения ударного воздействия на обмолачиваемую массу, которое более эффективно для разрушения оболочки зерна, после чего зерно распадается на две семядоли.

Эффективность выделения фракции целых семядолей колотого зерна на решетах с продолговатыми сквозными отверстиями шириной 5 мм найдено нами экспериментально.

Анализ свойств совокупности признаков заявленного способа и свойств совокупности признаков обнаруженного прототипа и аналогов показал, что совокупность признаков заявленного способа проявляет новое свойство прототипа - обеспечивает в процессе уборки урожая переработку зерна в колотый горох (крупу).

На фиг.1 схематично изображено молотильное устройство зерноуборочного комбайна, вид сбоку. На фиг.2 показана фракционная схема очистки целого зерна и колотого гороха от примесей.

Пример конкретного выполнения предлагаемого способа уборки лущильных сортов гороха.

Для ультрамалообъемной обработки стеблестоя гороха водой используется опрыскиватель, например ОП-2000-2, предназначенный для малообъемного опрыскивания пестицидами.

Уборку урожая прямым комбинированием проводят зерноуборочным комбайном «ДОН-1500». Молотильное устройство (фиг.1) включает барабан 1, подбарабанье 2, состоящее из боковин 3 и прутково-планчатой рабочей поверхности 4, покрытой гладким стальным листом 5. Лист 5 может выполняться гладким сплошным или как показано на схеме со сквозными продолговатыми отверстиями шириной 5 мм.

Послеуборочную обработку вороха из бункера комбайна проводят, например, на воздушно-решетных машинах фирмы «Петкус» (Германия). Сушку зерна и колотого гороха выполняют в шахтных, барабанных или специальных сушилках.

В ночь перед уборкой стеблестой сортов гороха, обладающих признаком неосыпаемости зерна, подвергают ультрамалообъемной обработке водой с помощью опрыскивателей. К таким сортам относятся, например, сорта гороха селекции Краснодарского НИИСХ - Газырек, Арсенал, Малышок, Лавр, Ареал, Легион, Валентий, Аргон.

На следующий день во второй половине дня приступают к уборке стеблестоя. Оболочки зерен и створки бобов ночью впитали влагу, а затем в первую половину дня ее теряют под воздействием ветра и солнца. При этом часть бобов растрескивается, но зерно остается закрепленным на раскрытых створках. Оболочки некоторой части зерен в процессе высушивания на корню растрескиваются, теряет влагу и зерно. Все это способствует лучшему раскалыванию зерен в последующей операции обмолота урожая.

Во второй половине дня, когда, как правило, наиболее высокая температура воздуха в течение суток, начинается уборка стеблестоя прямым комбайнированием зерноуборочным комбайном, частота вращения барабана 1 молотильного устройства которого установлена на максимальную величину для данного комбайна. Листостебельная масса подается в рабочую щель молотильного устройства, образованную вращающимся барабаном 1 и подбарабаньем 2. В процессе перемещения в рабочей щели от входа к выходу происходит вымолот зерна из бобов и разрушение части зерна. Соотношение целых и разрушенных зерен зависит от интенсивности процесса обмолота и сортовых особенностей убираемого сорта. Поскольку убираются сорта с признаком редуцированной семенной кожуры в зоне смыкания семядолей, то при ударном воздействии разрушается кожура зерна в том месте, где у нее меньшая толщина. К сортам гороха, обладающим признаком редуцированной семенной кожуры в зоне смыкания семядолей, относятся в разной степени вышеуказанные сорта селекции Краснодарского НИИСХ - Газырек, Арсенал, Малышок, Лавр, Ареал, Легион, Валентин и Аргон. В результате зерно разделяется на две целые семядоли. Этому процессу способствует предварительное разрушение кожуры и части зерен при потере влаги под действием солнца и ветра.

Целые и разрушенные семядоли сепарируют сквозь продолговатые отверстия листа 5, закрывающего прутково-планчатую рабочую поверхность 4, закрепленную в боковинах 3 подбарабанья 2, и подаются в зерноочистку комбайна. Целое зерно проходит через зазор на выходе молотильного устройства на соломотряс и затем на зерноочистку комбайна. Из зерноочистки целое зерно и колотый горох подаются в бункер комбайна, а затем перевозятся на стационар для послеуборочной обработки.

На стационаре на ветрорешетных очистках ворох из бункера комбайна разделяется на фракции, очищается от примесей, а выделенные фракции сразу отправляются на сушку.

Исходный материал (фигура 2) на верхнем решете отделяется от крупных примесей, уходящих в сход. На втором решете в сход идет целое зерно, а в проход - целые и дробленые семядоли, мучка и мелкие примеси. Для осуществления такого разделения используются не решета зерноочистительных машин, а решето специальной конструкции, имеющее продолговатые отверстия шириной 5 мм.

На третьем решете в сход идут целые семядоли, а на четвертом - дробленые семядоли, в проход - мучка.

Легкие примеси отделяются пневмопотоком на первых двух решетах. Очищенный и разделенный на фракции урожай одновременно доводят до кондиционного содержания влаги - не более 14% и отправляют на хранение.

Использование предлагаемого способа уборки лущильных сортов в сравнении с известными способами уборки позволит снизить потери урожая зерна лущильных сортов гороха, снизить затраты времени и эксплуатационные затраты на переработке зерна лущильных сортов гороха в колотый горох первого и второго классов согласно ГОСТ 6201-68, обходиться без специальных установок для получения колотого гороха первого и второго классов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при уборке гороха на зерно. Способ включает уборку гороха зерноуборочным комбайном при регулировании режимных параметров молотильного и зерноочистительного устройств и послеуборочную уборку зерна на стационаре. Убирают горох с признаком редуцированной семенной кожуры в зоне смыкания семядолей. В процессе очистки гороха от примесей устанавливают минимальную для данного комбайна частоту вращения вентилятора. Послеуборочная обработка на стационаре включает операцию выделения колотого гороха с одновременной его сушкой до кондиционного содержания влаги в колотом горохе, равного не выше 14%. Использование способа позволяет снизить потери урожая гороха и сократить время и эксплуатационные затраты при его переработке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ уборки лущильных сортов гороха, включающий уборку зерна зерноуборочным комбайном при регулировании режимных параметров молотильного и зерноочистительного устройств и послеуборочную обработку зерна на стационаре, отличающийся тем, что убирают сорта с признаком редуцированной семенной кожуры в зоне смыкания семядолей, а в процессе очистки зерна от примесей частоту вращения вентилятора устанавливают минимальной для данного комбайна, причем послеуборочная обработка на стационаре включает операцию выделения колотого гороха с одновременной сушкой до кондиционного содержания влаги в колотом горохе, равного не выше 14%.2. Способ уборки лущильных сортов гороха по п.1, отличающийся тем, что убирают сорта дополнительно с признаком неосыпаемости зерна, причем в ночь перед уборкой стеблестой подвергают обработке водой в виде имитации дождя, а уборку стеблестоя проводят во второй половине дня.3. Способ уборки лущильных сортов гороха по п.1, отличающийся тем, что частоту вращения барабана молотильного устройства комбайна устанавливают максимальной для данного комбайна.4. Способ уборки лущильных сортов гороха по п.1, отличающийся тем, что выделение фракции целых семядолей колотого зерна проводят на решетах с продолговатыми сквозными отверстиями шириной 5 мм.