Способ сбора семян с крылатками Советский патент 1985 года по МПК A01D46/00 A01G23/00 

О)

о г

00 Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при сборе семян с крылатками, в основном саксаула, черкеза, чогона и кейреука. Известен способ сбора ягод облепихи, который предусматривает обработку кроны растения жидким азотом и последующий съем ягод вибрационными рабочими органами 1. Однако известный способ основан на снижении силы связи ягод с ветвью путем отбора влаги плодоножки. Кроме того, при сборе семян с крылатками вследствие различной влажности плодоножек силы связи различны, поэтому под воздействием естественных факторов, в час-рности ветра, происходит постепенное постоянное опадение семян и их рассеивание. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ сбора семян с крылатками, преимущественно саксаула, черкеза, чогона, кейреука, содержащий обработку кроны растения химическим агентом путем опыления и сбор семян 2. При этом в качестве химического агента используют порошковый хлористый кальций, опыление осуц;ествляют в период естественного уменьшения влажности, причем расход хлористого кальция на одно растение составляет 100-120 г, а сбор семян производят через 1-2 ч после обработки растения химическим агентом. Однако из-за специфических особенностей вызревания семян саксаула, черкеза, чогона, кейреука известный способ при применении его на сборе данных семян обладает недостатком, заключающимся в том, что при напылении на крону химического агента - порошковидного хлористого кальция, обладающего высокой влагонакопительной способностью, у части семян резкое снижение влажности плодоножки приводит и к резкому снижению силы их связи с плодоносящей ветвью, в результате чего они опадают на почву и из-за высокой парусности рассеиваются на значительной площади, а это в свою очередь делает их подбор с земли не рациональным. Опадение части семян в промежутке времени в 1-2 ч после напыления хлористого кальция на растение достигает при скорости ветра 4-5 м/с 35-47%, а это в свою очередь снижает эффективность процесса сбора семян машинами, так как они собирают практически половину урожая. Использование известного способа на сборе семян саксаула, черкеза, чогона и кейреука предопределяет применение пневматических устройств, имеющих повышенные значения потребляемо й мощности на при вод вентиляторов либо компрессоров, а .применение для этих целей вибрационных мащин невозможно из-за того, что древесина саксаула, черкеза и других подобных растений отличается повышеннбй хрупкостью и в процессе вынужденных колебаний часть плодоэлементов растения обламывается, что приводит к его гибели. Цель изобретения - повышение производительности процесса сбора семян.с растений путем увеличения полноты сбора. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сбора семян с крылатками, преимущественно саксаула, черкеза, чогона, кейреука, включающем обработку кроны растения химическим агентом путем опыления и сбор семян, опыление производят в период биологической спелости семян, при этом в кaчecтвe химического агента используют химическую смесь компонентов, обладающую склеивающим и .магнитным свойствами, а сбор семян осуществляют путем использования намагниченных рабочих органов, магнитные поля которых взаимодействуют с компонентом смеси, обладающим магнитным свойством. В качестве химического агента, обладающего склеивающим и магнитным свойствами, применяют смесь, содержащую 50- 65% воды, 35-25% сульфитно-спиртовой барды (сухого вещества) и 15-10% ферромагнитного порощка, при этом расход химического агента на 1 .м поверхности кроны составляет 30-80 г. Способ сбора семян с крылатками реализуют следующим образом. В период биологической спелости семян, который определяют по изменению цвета (побурению) крылышек семян, для саксаула, черкеза, чогона и кейреука - конец октября, осуществляют обработку участков кроны растения, содержащих семена, путем опрыскивания их смесью водного раствора сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и ферромагнитного порошка, при этом смесь приготавливается из состава по весу 50-65% воды, 35-25% сульфитно-спиртовой барды (сухого вещества) и 15-10% ферромагнитного порошка, а опрыскивание участков кроны, содержащих семена, ведут с расходом смеси 30-80 г на 1 м поверхности. Обработку участков кроны, содержащих семена, осуществляют опрыскивателями ручными ранцевыми ОРВ-1 или опрыскивателями ОВХ-28. В связи с тем, что входящая в состав смеси, которой опрыскиваются участки кроны растения, содержащие семена, сульфитоспиртовая барда обладает склеивающими свойствами, семена в общей массе и каждое в отдельности под действием склеивающих свойств сульфито-спиртовой барды закрепляются на плодоносящей ветви с усилием связи, несколько превышающим по величине аэродинамические силы воздущного потока естественных ветров, что исключает опадение семян по мере их созревания на

почву и тем самым предотвращает потери семян в до уборочном периоде.

При наступлении технической спелости семян, определяемой в зоне по наступлению первых заморозков (от +3°С и ниже), к участкам кроны растений, содержащим семена, подводят магниты, например электромагниты периодического включения, либо постоянные магниты.

В связи с тем, что в состав смеси, наносимой опрыскиванием на участки кроны, входит компонент, обладающий магнитными свойствами - ферромагнитный порощок, который склеивающими свойствами сульфито-спиртовой барды удерживается на поверхности семян, то при взаимодействии магнитных сил, подводимых к семенам магнитов и частиц ферромагнитного порощка, имеющегося на поверхности семян, происходит отделение семян от плодоэлементов и перенос их на поверхность магнитов, которые в этом случае используются в качестве рабочих органов, отделяющих семена. Так как величина силЪ связи семян с плодоэлементами при опрыскивании их сульфитоспиртовой бардой не превыщает 4,0 Н, а сила связи плодоэлементов растения достигает в минимальных значениях 14-18 Н, то собираемый при этом семенной ворох отличается повыщенной частотой, а растениям не наносится повреждений, что выгодно отличает данный способ от способа сбора семян указанных видов пневматическим принципом действия, когда засоренность семенного вороха достигает 55-80%.

Учитывая то, что при обработке опрыскиванием участков кроны растения, содержащих семена, смесью, содержащей водный раствор сульфито-спиртовой барды, обладающей склеивающими свойствами, опадение семян под действием естественных ветров практически исключается (в опытах суммарное количество опавших на почву семян после обработки составило 0,86% от общего урожая, без обработки 27,94%), чем достигается сохранность семян на растении в до уборочном периоде, и увеличивается производительность процесса сбора семян, так как все семена, имеющиеся на растении, могут быть собраны рабочими органами семеуборочных машин. Это выгодно отличает данный способ сбора от известного, где в период 2 ч между нанесением порошка хлористого кальция и сбором семян под действием естественных ветров и существенными различиями в величинах сил связи семян с плодносящей ветвью наблюдается опадение на почву до 38,16% урожая при скорости ветра 5,1-5,5 м/с, которая является характерной и практически постоянной в зоне сбора, повыщаясь временами (ночные и утренние часы) до 7,8- 9,9 м/с, причем в этом случае опадение семян на почву достигает 48,34-54,4% в пятисуточном периоде. В естественных условиях в послеморозном периоде при скорости ветра 4,2-11,7 м/с на почву опадает до 73,9% всего урожая, за 20 сут после заморозков.

Состав смеси определен по весу в следующих процентных отношениях: 50-65% воды, 35-25% сульфито-спиртовой барды (сухого вещества) и 15-100% ферромагнит ного порощка. Определение состава смеси

0 произведено экспериментально с учетом достаточности действия на семена склеивающих свойств сульфито-спиртовой барды и магнитовзаимодействующих свойств ферромагнитного порошка.

5 При нанесении смеси такого состава на семена величина силы Их связи с плодоэлементами не превышает 3,1-3,5 Н, что в условиях действия естественных ветров до значения скорости 9,4 м/с практически исключает опадение семян на почву.

0 В зонах более активной ветровой деятельности, когда скорость ветров достигает 15 м/с и более, смесь берут в больших уровнях содержания в ней сульфито-спиртовой барды и ферромагнитного порощка. В случае, если среднемесячные значения скорости ветра в зоне в сентябре месяце состцвляют 15-17 м/с, смесь берут в соотношении по весу 50% воды, 35% сульфитоспиртовой барды (сухого вещества) и 15% ферромагнитного порошка и наносят на по0 верхность кроны.

Если среднемесячные значения скорости ветров не более 10-12 м/с, смесь берут в меньших уровнях содержаний сульфитоспиртовой барды и ферромагнитного порошка, а именно: 65% воды, 25% сульфито5 спиртовой барды (сухого вещества) и 10% ферромагнитного порошка.

Большее количество в смеси сульфитоспиртовой барды увеличивает силу связи семян с веткой, что снижает их опадение

0 на почву, но одновременно приводит к необ ходимости увеличивать значения сил, необходимых для отделения семян рабочими органами.

Понижение в смеси количества сульфито5 спиртовой барды применяется при малых значениях ветров и при этом создаваемые удерживающие семена силы несколько меньше по значению, что требует и меньших сил, отрывающих семена, а следовательно, и мень шего количества ферромагнитного порошка.

В состав смеси должно содержаться по весу не более 15% ферромагнитного порощка, что при качественном опрыскивании участков кроны, содержащих семена, достаточно для создания потока магнитной индукции величиной 10-30 Н, приводящей к возникновению отрывающих сил в 6-8 Н.

Увеличение содержания в смеси количества ферромагнитного порощка, превышающего 15°/о по весу массы, приводит к увеличению его расхода. Снижение содержания в смеси ферромагнитного порошка менее 10% приводит к снижению потока магнитной индукции, а следовательно, снижению качественных показателей работы уборочной машины. В качестве растворителя в смеси принята вода, в которой сульфитно-спиртовая барда растворяется без затруднений, сохраняя в смеси склеивающие свойства, при этом обеспечивается достаточно высокий распыл капель и высокое качество обработки участков кроны. Величина расхода смеси при опрыскивании 1 м поверхности кроны определена экспериментально в пределах 30-80 г смеси на 1 м поверхности кроны, содержащей семена. . Нижний предел расхода .смеси в 30 г/м определен при условии опрыскивания участков кроны, содержаш,их семена, ручным опрыскивателем ОРВ-1, когда имеется возможность избирательной обработки кроны, так как насадок опрыскивателя управляется оператором. Верхний предел расхода смеси в 80 г/м определен для условия механизированного опрыскивания кроны растения опрыскива телем ОВХ-28, когда избирательность места подачи смеси на поверхность кроны значительно ниже. Учитывая то, что поверхность развертки кроны растении саксаула, черкеза, чогона и кейреука, с которых рекомендуется осуществлять сбор семян, лежит в пределах 1,2- 4,0 м2, расход смеси на одно растение будет в минимальных значениях 40-90 г, в максимальных 300-320 г. Нанесение на участки кроны, содержащие семена, химической смеси, обладающей склеивающими и магнитными свойствами, приводит к тому, что семена, покрываясь склеивающим веществом смеси, оказываются прикрепленными к плодоносящим элементам ветви как за счет сил связи, образуемых склеивающим веществом, так и за счет биологической связи, что исключает их преждевременное опадение на почву и позволяет осуществить сбор урожая семян с растения без потерь ив удобный-для работы семеуборочных устройств период. Это повышает эффективность процесса сбора за счет более полного сбора урожая семян. В связи с тем, что склеивающий компонент смеси наносится на участки кроны, содержащие семена в смеси с магнитным компонентом, который, попадая при нанесении на крону удерживается на поверхности семян склеивающими силами с усилием связи несколько большими, чем силы связи с плодоэлементом, достигается возможность дайствия на семена рабочими органами, использующими постоянные либо электрические (периодического действия) магниты. При взаимодействии намагниченных рабочих органов и ферромагнитного порошка, нанесенного на поверхность семян, происходит отделение семян от плодоэлементов и перенос их на поверхность намагниченных рабочих органов. Рабочие органы, используюш,ие при съеме семян постоянные магниты, могут быть выполнены следуюшим образом. На стреле серийной семеуборочной вибрационной машины ,4 вместо вибратора закрепляются вильчатые пальцы из материала, обладающего магнитными свойствами. При обработке кроны растения с целью сбора семян оператор, управляющий перемещением стрелы, вводит рабочие органы в виде вильчатых пальцев в участки кроны, содержащие семена. Под действием магнитных сил семена отделяются от ветви и притягиваются к поверхности вильчатых пальцев. Сбор отделенных семян с вильчатых пальцев может быть осуществлен щетками, направление движения которых , осуществлено таким образом, что очесываемые ими семена опадают в емкость для сбора. Использование в конструкции мащины для сбора семян с крылатками по предлагаемому способу рабочих органов, обладающих магнитными свойствами, значительно упрощает конструкцию, так как в этом случае исключается необходимость иметь в конструкции сложные и энергоемкие вентиляторы или вибраторы, пневматические насадки или челюстные захваты, системы привода передачи крутящего момента с исполнительным узлом. Возможность создания в рабочих органах магнитного типа сил, отделяющих семена от ветви, значительно превышающих максимальные усилия связи семян, обработанных склеивающим химическим препаратом предлагаемого состава величиной до 10-15 Н, простота доставки рабочих органов в любое место кроны, проникновение рабочих органов в глубину кроны и сохранение на растении урожая семян практически без потерь предопределяет высокую эффективность данного способа в сравнении с известным. Экономическая эффективность использования предлагаемого способа сбора семян, подсчитанная по данным лабораторных опытов, представлена в таблице. Применение предлагаемого способа позволяет значительно повысить производительность процесса сбора семян с растений путем увеличения полноты сбора.

ПоказателиC™

известный предлагаемый

0,1760,128

2873896 (без трактора) (без трактора)

67,389,4

4,089,27 0,8800,748

J

1. СПОСОБ СБОРА СЕМЯН С КРЫЛАТКАМИ, преимущественно саксаула, черкеза, чогона, кейреука, включающий обработку кроны растения химическим агентом путем опыления и сбор семян, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности процесса сбора семян с растений путем увеличения полноты сбора опыление производят в период биологической спелости семян, при этом в качестве химического агента используют химическую смесь компонентов, обладающую склеивающим и магнитным свойствами, а сбор семян осуществляют путем использования намагниченных рабочих органов, магнитные поля которых взаимодействуют с компонентом смеси, обладающим магнитным свойством. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве химического агента, обладающего склеивающим и магнитным свойствами, применяют смесь, содержащую 50- 65% воды, 35-25% сульфито-спиртовой барды (сухого вещества) и 15-10% ферроi магнитного порощка, при этом расход химического агента на 1 м поверхности кроны (Л составляет 30-80 г.