Способ уборки бобовых трав на семена Советский патент 1991 года по МПК A01D91/04 

Ё

Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве при уборке семян бобовых трав с обработкой вороха на стационаре и обеспечивает повышение выхода полноценных семян. Собранную бобовую фракцию сушат с дозреванием семян на свету при температуре воздуха 30-35°С и его относительной влажности 70-75% Сушку проводят циклически до достижения влажности семян ниже критической. Каждый цикл содержит две стадии: сушку в условиях естественной конвекции и сушку в низконапорном воздушном потоке (не более 1000 Па). Величину напора выбирают из условия предотвращения разрыхления слоя высушиваемой массы. Затем из бобов выделяют семена. 1 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в технологиях уборки семян люцерны, клевера и др. бобовых трав с обработкой вороха на стационаре.

Цель изобретения - повышение выхода полноценных семян.

Согласно изобретению собранную бобовую фракцию убираемой культуры направляют на сушку с дозреванием семян, которую проводят на свету при температуре воздуха 30-35°С и его относительной влажности 70- 75%, соответствующей равновесной критической влажности семян.

Сушку осуществляют циклически, каждый цикл содержит две стадии: сушку в условиях естественной конвекции и сушку в воздушном потоке, напор которого выбирают из условия предотвращения разрыхления слоя высушиваемой массы. Циклы повторяются до достижения влажности семян ниже

критической. Затем семена выделяют из бобов.

Сушка бобов в условиях естественной конвекции при температуре 30-35°С обеспечивает активизацию биохимических процессов без интенсификации дыхания, т.е. условия, когда синтетические процессы в семенах преобладают над гидролитическими.

Для дозревания бобов (т.е. семян в бобовых оболочках), когда еще активизированы биохимические процессы, необходим избыток воды. Наиболее благоприятным условием для бобового вороха (включающего бобы, частички листиков и стеблей), где необходим контакт между частичками массы для передвижения растворимых пластических веществ, будет точка росы, т.е. относительная влажность воздуха 100%. Однако, если влажность семенной массы значительно выше критической, в ней бурно развиваются микроорганизмы, в часONСП 00

00 00

ю

тности сапрофиты. Их развитие ограничено нижним пределом относительной влажности воздуха 70...79%. Учитывая, что семена находятся в бобах, следовательно, не имеют макро- и микроповреждений и менее подвержены воздействию микроорганизмов, следует принять относительную влажность воздуха 70...75%. Меньшую относительную влажность воздуха принимать не следует, т.к. эффективность дозревания будет снижена из-за недостатка влаги.

Выбранная влажность воздуха с одной стороны обеспечивает удаление излишней влаги при полимеризации веществ в процессе дозревания семян и направленность процесса по обезвоживанию семян от дыхания к покою (до влажности ниже критической), а с другой стороны достаточна для поддержания физиологической влажности семян и створок бобов, обеспечивающей возможность передвижения растворимых пластических веществ. При указанной влажности воздуха его температура в пределах 30-35°С обеспечивает наилучшую сохранность семян в процессе сушки. При температуре воздуха меньше 30°С возможно появление на бобах следов плесени, всхожесть семян снижена, а при температуре больше 35°С наблюдается растрескивание створок бобов, всхожесть резко уменьшается. Естественная конвекция исключает принудительную направленность сушки бобовой фракции и осуществляется при трех основных факторах среды: градиенте массы, градиенте температуры (тепла) и внутренней вязкости. Конвекция идет при размывании градиентов массы и температуры, преодолевающих внутреннюю вязкость. Это наиболее эффективный искусственный процесс полного дозревания семян. Однако сконденсировавшаяся влага образует пленки, повышающие внутреннюю вязкость среды и препятствующую размыванию градиентов. Начинается процесс самосогревания и плесневения. Возникает неоходимость в периодической продувке слоя воздушным потоком для удаления сконденсировавшейся влаги. При этом поток не должен разрыхлять слой, т.е. нарушать установившиеся контакты между частицами массы для передвижения растворимых пластических веществ. Это осуществляется при низконапорном (не более 1000 Па) воздушном потоке той же относительной влажности и температуры.

Время сушки слоя в первом режиме (и) и втором (t2) определяется из соотношений:

tiSfi(K,.w)(K2)

I

где fi,f2 - функциональные зависимости; Ki.Ka импирические коэффициенты: W - влажность массы слоя;

Др напор воздушного потока; р , h - плотность и толщина слоя. Цикл сушки бобовой фракции повторяют до полного дозревания бобов с получени5 ем сухих семян, поскольку семена растений обладают способностью при дозревании самообезвоживаться во влажной среде до перехода к покою.

Пример. Уборку семенников люцерны

10 осуществляют при побурении 65-70% бобов (при этом отсутствуют потери от растрескивания бобов и осыпания семян). Растения в этот период имеют 60-65% семян твердой спелости, 20-25% - восковой, 10-15% - молоч15 но-восковойи5-10% молочной (без учета фаз предмолочной и водянистого состояния). Для очеса массы используют уплотненный зерноуборочный комбайн (СК-5 Нива без приспособления для уборки семенников трав)

20 на мягком режиме обмолота. В бункерном ворохе содержится до 25% свободных семян, 25-30% бобов и до 50% примесей. При обмолоте комбайном из бобов выделяется до 90% семян твердой спелости и до 50% 25 восковой. Семена других фаз остаются в бобах. На стационаре из бункерного вороха отделяют свободносеменную фракцию влажностью 18- 22% и подсушивают, а бобовую фракцию с примесями влажностью частиц от 20 до 45%

30 (средняя влажность 35-40%) выдерживают в режиме дозревания до получения сухих семян.

Процесс дозревания происходит в проветриваемом помещении с достаточной освещен35 ностью, оборудованном сетчатыми степлажами, калориферами с подводами тепла внутрь помещения или под стеллажи и увлажнителями воздуха. На стеллажи помещается бобовая фракция с примесями рассыпным (не утрам40 бованным) слоем толщиной не более 0,15м (при наличии неограниченной площади и оборудования, толщина слоя может быть уменьшена до 2-3 см). Сначала осуществляют режим тепловлажкостной обработки (температура $0 45 35°С) и влажность воздуха 70-75%) в условиях естественной конвекции. Тепловой параметр режима регулируется калорифером с подводом тепла (при необходимости) внутрь помещения, а влажностный - увлажнителем

50 воздуха с распиливанием влаги внутри помещения.

При образовании в слое сконденсировавшихся непроницаемых пленок влаги или самосогревании до 37-38°С процесс дозре55 вания переводят в режим тепловоздушной обработки (той же температуры и влажности воздуха) в условиях низконапорного воздушного потока. Тепловой и воздушный (напорный) параметры режима регулируются калорифером с подводом тепла (постоянно) под стеллажи, а влажностный - увлажнителем воздуха вводом распыленной влаги в воздушный поток.

Режим тепловоздушной обработки про- водится до испарения пленок влаги и снижения температуры массы слоя до 30-35°С, затем процесс дозревания снова переводится в режим тепловлажностной обработки.

Такие циклы повторяются в течение 15- 25 ч (в зависимости от состояния исходной бобовой фракции) до перехода ее из состояния молочной, мелочно-восковой и восковой спелости в состояние твердой спелости и до достижения влажности бобов 14-15% (ниже критической влажности семян). После дозревания при необходимости масса бобовой фракции досушивается принудительными способами, затем из бобов выделяют полноценные семена, пропуская бобовую фракцию через терочные эластичные вальцы, а створки бобов и примеси сушат и при необходимости гранулируют в ценный корм.

Для получения сравнительных данных параллельно проводилась сушка такой же бобовой фракции известным способом в принудительном режиме в воздушном потоке с температурой около 40°С и относительной влажностью 40-50%.

Контроль за качеством и сохранением жизнеспособности семян, прошедших процесс дозревания предлагаемым и известным способами, проводился после опытов и через 15 дней на прогретых и скарифицированных семенах по показателю всхожести и соответствии семян классному посевному стандарту.

Средние данные трехкратной повторно- сти лабораторно-полевого опыта сведены в таблицу.

Как следует из таблицы, семена, дозревшие по предложенному способу, соответствуют классу посевного стан да рта. В сравнении с известным процент всхожести семян возрастает на 42-55%.

Формула изобретения

Способ уборки бобовых трав на семена, включа - ющий сбор бобовой фракции, сушку бобов в слое с дозреванием семян до достижения их влажности ниже критической и последующее выделение семян из бобов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода полноценных семян, сушку с дозреванием проводят на свету при температуре воздуха 30-35°С и его относительной влажности 70-75% циклически, причем каждый цикл проводят в две стадии: сначала в условиях естественной конвекции, а затем в воздушном потоке, напор которого выбирают из условия предотвращения разрыхления слоя высушиваемой массы.