Способ обработки зерна перед посевом

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает предварительный нагрев зерна перед посевом в течение 30 минут в герметичной емкости, установленной с возможностью вращения, последующие операции вакуумирования в этой емкости и увлажнения водой или раствором протравливающих препаратов для обеззараживания и сушку. Увлажнение зерна в этой емкости проводят при вакууме 30-50 кПа и выдерживают при этом вакууме до достаточной для прорастания зерна влажности, например для пшеницы 48-50%. После этого остатки жидкости из емкости сливают, а в неё нагнетают воздух избыточного давления 30-50 кПа и воздействуют им на зерно в течение 10-20 минут. Затем в емкости с зерном создают атмосферное давление и выгружаемое зерно покрывают влагозащитной плёнкой, например, воском или парафином. Способ позволяет интенсифицировать процесс насыщения семян зерновых культур водой или раствором протравливающих препаратов, сохранить влагу в них до и после посева в иссушенную почву.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к обработке зерна перед посевом.

Известен способ обработки зерна перед посевом яровизацией его путем замачивания в воде из расчета 25-35 литров воды на 100 кг зерна в зависимости от вида и сорта сельскохозяйственной культуры в течение 5-14 дней [Справочная книга директора совхоза. Часть первая. Под общей ред. Кальченко С.В., Мартьянова Ф.М., Перова С. В. Изд. третье, перераб. Госсельхозиздат.-М., 1956. - 952 с. (с.529-530. Яровизация семян)].

Недостатком известного способа является то, что при посеве в условиях иссушенной почвы, особенно в осенний период при высеве озимых, большая часть впитавшейся в зерно влаги теряется на увлажнение окружающей его почвы. Всходы ослабляются и нередко погибают при длительном отсутствии атмосферных осадков.

Известен и мокрый способ протравливания зерна перед посевом, заключающийся в обильном увлажнении семенного материала рабочей жидкостью, последующей сушки и хранения до посева [Состояние и перспективные направления в развитии машин для защитно-стимулирующей обработки семян в СССР и за рубежом. Серия «Сельскохозяйственные машины». ЦНИИТЭИтракторосельмаш: М., 1973. - 52 с. Обзор авторов: Шеруда С.Д., Осташевский И.Я., Омелюх Я.К., Барыш Е.А., Кушнир Я.И. Председатель ред. Коллегии Нелюбов А.И. (с.6-8; с.18-32)].

Недостатком его является сложность организации технологического процесса, потери влаги из зерна в иссушенную почву при посеве «мокрых» семян и плохую выживаемость всходов в засушливый период сева озимых культур.

Известен также способ увлажненного термического обеззараживания зерна от пыльной головни [Состояние и перспективные направления в развитии машин для защитно-стимулирующей обработки семян в СССР и за рубежом. Серия «Сельскохозяйственные машины». ЦНИИТЭИтракторосельмаш:

М., 1973. - 52 с. Обзор авторов: Шеруда С.Д., Осташевский И.Я., Омелюх Я.К., Барыш Е.А., Кушнир Я.И. Председатель ред. Коллегии Нелюбов А.И., с.32-3 4], принятый нами за прототип, при котором зерно помещают в герметизированный вращающийся барабан с захватывающими лопатками для их перемешивания и нагревания источником тепла в течение 30 минут. Затем в барабане создается вакуум до 27 кПа ( 200 мм рт.ст.), зерно выдерживают при нем в течение 10 минут, после чего в барабан впрыскивается вода или раствор протравливающих препаратов в количестве (5-6)% от массы зерна в барабане, снижающих вакуум в нем. Жидкость мгновенно поглощается зерном, в том числе и зародышем, где находится мицелий головни. Далее зерно медленно прогревают инфракрасным излучателем до температуры 52-60°С в течение 60 минут, затем продувают его сначала в течение 30 минут горячим (52-60°С) воздухом для сушки, потом также в течение 30 минут воздухом комнатной температуры для охлаждения.

Недостаток этого способа обработки зерна заключается в потере им части влаги, задержке всходов семян при посеве в иссушенную почву и гибель этих всходов при длительной бездождливой погоде после сева.

Задачей изобретения является интенсификация процесса насыщения зерна водой или раствором протравливающих препаратов, сохранение этой влаги в нем до и после посева в иссушенную почву, достаточных для прорастания их в этих условиях.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе подготовки зерна к посеву, включающем предварительный нагрев его в течение 30 минут в герметичной емкости, установленной с возможностью вращения, последующие операции вакуумирования в этой емкости и увлажнения водой или раствором протравливающих препаратов для обеззараживания и сушку, увлажнение зерна в этой емкости производят при вакууме 30-50 кПа и выдерживают при этом в вакууме до достаточной для прорастания зерна влажности (например, для пшеницы 48-50%), после чего остатки жидкости из емкости сливают, а в нее нагнетают воздух избыточного давления 30-50 кПа и воздействуют им на зерно в течение 10-20 минут, затем в емкости с зерном создают атмосферное давление и выгружаемое зерно покрывают влагозащитной пленкой, например, воскованием или парафинизацией.

Увлажнение вакуумированного зерна до достаточной для прорастания его влажности (например, для пшеницы 48-50%) создает запас влаги в нем, обеспечивающий обменные процессы в семенах, сопровождающие прорастание их после посева.

Последующая после слива остатков жидкости подача воздуха избыточного давления 30-50 кПа позволяет интенсифицировать процесс поглощения зерном поверхностной влаги внутрь и сушку его. Давление воздуха менее 30 кПа не обеспечивает ускорения процесса удаления с зерна поверхностной влаги, а более 50 кПа ведет к нерациональному расходу воздуха и электроэнергии на его подачу. В указанном диапазоне давлений продолжительность выдержки зерна рационально поддерживать в пределах 10-20 минут, причем большее значение относится к меньшему уровню давления воздуха.

Обработка наружной поверхности зерна после насыщения его влагой влагозащитной пленкой, например, парафина или воска обеспечивает защиту внутренней влаги зерна от испарения до посева, сохранения ее в зерне после посева в иссушенную почву, что способствует физико-биологическим изменениям, активизации гидролитических ферментов и ферментов аминокислотного обмена, деградации крахмала и запасных белков, накоплению соматически активных веществ, способствующих их прорастанию даже при недостатке почвенной влаги, а также достижения их ростками более глубоких слоев почвы до начала первых атмосферных осадков после посева.

Увлажнение зерна раствором жидких химических протравливающих препаратов одновременно наряду с насыщением их влагой обеспечивает обеззараживание их, в том числе и зародыша каждого семени.

Согласно предложенному способу обработки зерна перед посевом в иссушенную почву, преимущественно при посеве озимых культур, процессы насыщения его влагой и покрытия влагозащитной пленкой, например, воскованием или парафинизацией обеспечивают сохранение в посеянных семенах зерновых необходимого количества влаги для прорастания их корешков вглубь почвы и появлению всходов в оптимальные сроки сева даже в условиях задержки атмосферных осадков, присущих значительной части засушливых зон земного шара.

Так, например, в условиях засушливой осени 2010 года обработка зерна пшеницы сорта Юбилейный-100 по этому способу с герметичной емкости при вакууме 40 кПа до влажности 48%, слива жидкости из нее, последующего воздействия избыточным давлением 30 кПа в течение 15 минут, выпуска воздуха до атмосферного давления и парафинизации зерна при выгрузке обеспечила на опытном участке после посева за 20 дней до начала дождей в иссушенную почву фермерского хозяйства АЧГАА Ростовской области всхожесть и сохранность 96% семян, что на 26% выше контрольных посевов неувлажненными семенами.

Формула изобретения

Способ обработки зерна перед посевом, включающий предварительный нагрев его в течение 30 мин в герметичной емкости, установленной с возможностью вращения, последующие операции вакуумирования в этой емкости и увлажнения водой или раствором протравливающих препаратов для обеззараживания и сушку, отличающийся тем, что увлажнение зерна в этой емкости проводят при вакууме 30-50 кПа и выдерживают при этом вакууме до достаточной для прорастания зерна влажности, например для пшеницы 48-50%, после чего остатки жидкости из емкости сливают, а в неё нагнетают воздух избыточного давления 30-50 кПа и воздействуют им на зерно в течение 10-20 мин, затем в емкости с зерном создают атмосферное давление и выгружаемое зерно покрывают влагозащитной пленкой, например воском или парафином.