Исследование ударного воздействия механического устройства на семена озимой пшеницы

Проблемы травмирования семян приобрели острую актуальность в связи с применением машин на всех этапах уборки и обработки зерновых культур. Высокий процент поврежденных при механической обработке семян значительно снижает количество и качество урожая. (Цель исследования) Определить ударное воздействие механического устройства на образцы зерновки озимой пшеницы и его влияние на биологический потенциал семян в рамках решения задачи по сохранению целостности зернового материала. (Материалы и методы) Выявили степень дробления и микроповреждений зерен при механическом ударе о стальную пластину модельной установки без полимерного покрытия и с ним. Провели эксперимент с помощью специальной упрощенной моделирующей установки, позволяющей создать условия ударного воздействия на исследуемый образец зерновки пшеницы, приближенные к реальным, для получения объективных и научно обоснованных данных. Определили влияние на зерно
ударного механического воздействия, характерного для посевных и уборочных работ. Теоретически обосновали способ снижения потерь зернового материала и повышения качества его обработки. (Результаты и обсуждение) Установили, что при ударе о стальную поверхность с полимерным покрытием процент дробления зерновок снижается более чем в 7-10 раз, микроповреждения зародыша зерна пшеницы – в 4-5 раз. Подвели теоретическую базу для обоснования полученных экспериментальных результатов. Определили влияние траектории движения зерна на его целостность. Показали, что снижение частоты дробления оболочки зерна и микроповреждений зародыша семян при ударе о стальную пластину с полимерным покрытием обусловлено уменьшением потенциальной энергии деформации семени. (Выводы) Получили, что при ударе о стальную поверхность частицы почти вся потенциальная энергия накапливается в ней, так как модуль упругости поверхности в десятки тысяч раз больше модуля упругости частицы (зерна, семени). При ударе о стальную поверхность с полимерным покрытием доля накопленной частицей потенциальной энергии снижается почти в тысячу раз. Таким образом, применение полимерного покрытия будет способствовать снижению потерь зерна при его механической обработке, что в целом должно способствовать повышению качества урожая зерновых культур

1. Руских В. Уменьшаем травмирование зерна, повышаем его урожайность // Комбикорма. 2010. N7. С. 417-420.

2. Бутенко А.Ф., Максименко В.А. Анализ травмирования семян зерновых культур // Исследования и разработка эффективных технологий и технических средств для животноводства: Сборник. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2004. С. 75-83.

3. Нефедьева Е.Э. Давление как фактор регуляции у растений: монография. М.-Берлин: Директ-Медиа, 2015. 133 с.

4. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П. Развитие производств техники для селекции и семеноводства – одна из приоритетных задач сельскохозяйственного машиностроения // Состояние и развитие регионального машиностроения. М.: 2010. С. 96-103.

5. Hongze L., Konglai Z. Ecological agriculture comprehensive efficiency evaluation Index system and assessment method, China Forestry Economy, 2007, 9: 19-22.

6. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П. Система технологий и машин для инновационного развития АПК России // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России: Сборник научных докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой механики академика В.П. Горячкина. М.: ВИМ, 2013. С. 7-10.

7. Суханова М.В., Суханов А.В. Предпосылки создания гибридной нечеткодинамической модели слабо формализованных эластичных систем смешивания // Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире: Материалы Международной научно-практической конференции, 30 сентября 2014 г., Россия, Санкт-Петербург. C. 45-50.

8. Иванов А.П. Динамика систем с механическими соударениями. М.: Международная программа образования, 2017. 336 с.

9. Kovalev S., Sukhanov A., Sukhanova M., Sokolov S. Adaptive approach for anomaly detection in temporal date based on immune double-plasticity princip le // Proceedings of the Second International Scientific Conference «Intelligent Information Technologies for Industry». 2017; 1: 234-243.

10. Cooper W.W., Seiford L.M., Zhu J. Handbook on data envelopment analysis. 2nd ed. New York, USA: Springer, 2011: 497.