Агрономические основы уборки урожая
Пути снижения травмирования семян
Уборка – самая ответственная операция в производстве зерна. Чтобы полностью убрать выращенный урожай зерновых культур, нужно его убрать за 10-12 дней. Задержка в уборке неизбежно влечет большие потери зерна.
Созревание начинается с прекращения поступления пластических веществ. Влажность зерна снижается до 18-12% и даже ниже. Зерно созрело и пригодно для технического использования, но развитие семени еще не закончено. Период созревания делится на две фазы: фаза восковой спелости – эндосперм восковидный, упругий. Оболочка желтая. Влажность снижается до 30%. Длится фаза 3-6 дней; фаза твердой спелости эпидермис твердый, на изломе мучнистый и стекловидный, оболочка плотная, кожистая, окраска типичная, влажность в зависимости от зоны 8-22%. Продолжительность фазы 3-5 дней. После наступления этой фазы в зерне еще будут протекать сложные биохимический процессы, после чего появится новое и самое главное свойство семени – нормальная всхожесть. Поэтому дополнительно выделяются еще два периода: послеуборочное дозревание - заканчивается синтез высокомолекулярных белковых соединений, свободные жирные кислоты превращаются в жиры. Укрупняются молекулы углеводов. В конце этого периода всхожесть семян увеличивается. Продолжительность периода колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев. В зависимости от особенностей культуры и внешних условий.
И полная спелость – начинается с момента появления свойства всхожести, т.е. готовности семян начать новый чикл жизни растения. В таком состоянии они находятся до прорастания или до гибели вследствие старения при длительном хранении. К моменту полной спелости зерна стебель растений желтеет до верхних узлов, а узлы на нем становятся желтыми и приобретают бурый оттенок. Зерно становится твердым, ногтем не режется, хрустит на зубах. У некоторых культур и сортов оно не прочно сидит в пленках и легко осыпается. Ход и характер созревания хлебов зависит от внешних условий. На более легких и бедных почвах созревание наступает быстрее, чем на почвах тяжелых, влажных и богатых азотом. На возвышенных местах, в сухое и жаркое лето хлеба созревают быстрее, чем на пониженных местах или в сырое и холодное лето. В зависимости от погодных условий разница в сроках созревания одного и того же сорта может достигать двух и более недель.
Озимая рожь при перестое сильно осыпается, а при влажной погоде склонна к прорастанию в колосе. Основной способ уборки – прямое комбайнирование при наступлении спелости зерна. В северной части Нечерноземной зоны при повышенных условиях влажности возможна двухфазная уборка путем скашивания ржи в полной спелости в широкие валки с подсушкой в течение 2-4 ч и последующего подбора комбайном. Такой способ ускоряет уборку благодаря повышению производительности и дневной продолжительности работы комбайна.
Уборку озимой пшеницы следует завершить за 6-7 дней, двухфазную применяют на полеглых и созревающих посевах, склонных к осыпанию сортах, при благоприятных условиях погоды Устойчивые и низкорослые сорта, а также достигшие полной спелости посевы убирают прямым комбайнированием.
Яровую пшеницу в зависимости от погодных условий и степени созревания зерна убирают как однофазным способом, так и двухфазным. При наличии подгона и для ускорения созревания и завершения уборки используют раздельный способ. Скашивают в валки в восковой спелости.
Ячмень созревает дружно. При полной спелости колос становится ломким. Удирают прямым комбайнированием при полной спелости. Возможна раздельная уборка в конце восковой спелости зерна при благоприятной погоде и нормальной густоте и высоте стеблестоя. Раздельная уборка предпочтительна при наличии подгона и засоренности посева. Ячмень на пивоваренные цели убирают прямым комбайнированием при полной спелости и влажности зерна не выше 22%.
Овес созревает неравномерно, нередко имеет большой подгон, при перестое осыпается, в валках дозревает хуже других зерновых и при раннем скашивании дает зеленое зерно. При двухфазной уборке скашивание проводят в конце восковой, начале полной спелости зерна в верхней части метелок, прямое комбайнирование - с наступлением полной спелости зерна.
Зерновые культуры убирают двумя способами: прямым и раздельным комбайнированием. Раздельное комбайнирование позволяет на пять - семь дней раньше начать косовицу хлебов и сократить затраты на подработку семян. Однако производственный опыт колхозов и совхозов показывает, что нужно сочетать оба способа, используя преимущества того и другого. Для этого необходимо не позднее чем за 15 дней до начала уборки тщательно осмотреть поля и определить густоту и высоту стеблестоя, засоренность, ожидаемую урожайность, полеглость, равномерность созревания и т. д.
Прямое комбайнирование применяют на незасоренных полях, а также на участках с низкорослым и изреженным хлебостоем. Срок начала прямого комбайнирования - с наступлением полной спелости, когда влажность зерна составляет 18-16%.
Пригодными для двухфазной уборки считаются семеноводческие посевы, где густота хлебостоя не менее 280 растений на 1 м2, а высота не ниже 80 см. Для раздельного комбайнирования отводятся также и неравномерно созревающие участки. Семена яровой и озимой пшеницы, ржи, ячменя и овса с участков, убранных раздельным способом в восковой спелости (влажность средних проб зерна 35—20%), обычно не уступают по урожайным и посевным качествам семенам, убранным в полной спелости.
Для определения оптимального срока начала скашивания зерновых культур существует несколько способов: по внешним признакам и консистенции зерна, по массе 1000 сырых зерен, влажности зерна, по окрашиванию колоса красителем (эозином). Наиболее объективный и самый точный показатель спелости зерна - его влажность.
Как преждевременная, так и запоздалая уборка сопровождаются большим недобором урожая и снижением его качества, поэтому наблюдать за степенью созревания хлебов необходимо систематически. По диагонали участка в трех-четырех местах срезают колосья. Их обмолачивают, зерно тщательно смешивают и определяют его влажность при высушивании в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 105°С или на электровлагомере. Учитывая, что влажность зерна в течение дня может снижаться на 1-3%, а на юге в жаркие дни и больше, отбирать образцы нужно утром и вечером.
Технология скашивания серьезно влияет на качество подборки и обмолота. Важное требование - укладка непрерывных, равномерных по толщине и прямолинейных валков. Для этого жатки должны все время работать с полным захватом и на одинаковой скорости. При высоте стерни 0,15 - 0,2 м обеспечиваются наилучшие условия для прочного удерживания валка и его продувания. У озимых высокорослых хлебов оставляют стерню высотой 0,18 - 0,22 мм, а у яровых и низкорослых, но густых (400 и более стеблей на 1 м2) - 0,12 - 0,15 м. Во всех случаях валок не должен касаться земли, иметь ширину не выше 1,6 - 1,7 м, толщину в южных районах - до 0,25 м, а в увлажненных - 0,15 - 0,18 м.
Скошенная хлебная масса в валках быстро просыхает: на Северном Кавказе, в Нижнем Поволжье — за два-три дня; в Центрально-Черноземной зоне, Среднем Поволжье— за три-четыре; в Нечерноземной зоне, Восточной Сибири, на Урале — за пять — семь дней. При пасмурной и дождливой погоде эти сроки увеличиваются на два-три дня. Оставлять хлеба в валках на длительное время недопустимо, так как это приводит к снижению урожая и качества семян. Хлебную массу в валках сушат до влажности зерна примерно 18—16%, имея в виду, что влажность снижается также при обмолоте, транспортировке и перегрузке зерна. Это обстоятельство важно учитывать еще и потому, что обмолот пересушенного хлеба сопровождается повышенным травмированием зерна. Уборку семенных посевов нужно начинать с обкоса краев поля, и это зерно следует использовать на продовольственные или фуражные цели.
При уборке, подработке на семяочистительных машинах семена получают механические повреждения, травмируются, что часто связано с резким повышением производительности сельскохозяйственных машин и неправильной регулировкой их рабочих органов. Снижение механических повреждений зерна при уборке имеет не меньшее хозяйственное значение, чем устранение прямых потерь. Механическое повреждение зерна снижает его посевные и другие качества. Это приводит к косвенным его потерям из-за неоправданного завышения норм посева и снижения стоимости семян, так как сильно поврежденное зерно часто не отвечает требованиям первого класса посевного стандарта и реализуется как семенной материал второго или третьего класса по более низким ценам.
Механические повреждения отрицательно влияют на хранение зерна. Они усиливают процессы дыхания, развития микроорганизмов, клещей и других вредителей зерна. Это приводит к выделению влаги и повышению температуры, что способствует возникновению очагов самосогревания. Если их своевременно не ликвидировать, то может произойти резкое снижение посевных качеств зерна.
От травмирования зерна при уборке зависит также повреждение его при последующей очистке, так как за счет механических воздействий прочность зерна уменьшается.
Большую опасность для семеноводства представляет микротравмирование, потому что семена с микротравмами практически нельзя выделить на очистительных и сортировальных машинах; внешне они не отличаются от здоровых семян.
Основная причина сильного механического повреждения зерна при обмолоте - повышенные обороты молотильного барабана. Установлены и проверены оптимальные пределы оборотов молотильного барабана, которые обеспечивают вымолот зерна при его полной спелости и нормальной влажности.
Число оборотов барабана в 1 мин
Пшеница, овес 1000—1200;
Рожь, ячмень 900—1000;
Регулировку молотильного устройства начинают с установки оборотов барабана (используя для этого перестановку шкивов барабана и главного контрпривода) в зависимости от убираемой культуры. Число оборотов барабана зависит не только от обмолачиваемой культуры и сортовых особенностей ее, но также от состояния хлебной массы (спелости, влажности, соломистости, степени обмолачизаемости, засоренности). Оптимальное число оборотов барабана устанавливают только опытным путем, непосредственно в полевых условиях на конкретном поле. Наиболее чувствительны к изменениям частоты вращения барабана зернобобовые, у которых при более 600 оборотов в 1 мин в 1,5 раза увеличивается количество механических повреждений зерна даже при сравнительно высокой влажности (19,6—22,4%).
Содержание дробленого зерна в семенном материале не должно превышать 1 %. На уборке семенных участков не следует применять комбайны с новыми барабанами или подбарабаньями, острые края и выступы рабочих органов которых могут быть причиной повышенного травмирования зерна.
Задача специалистов сельского хозяйства - найти пути к снижению травмирования семян. Ученые для уменьшения повреждений семян рекомендуют металлические трубопроводы заменять полиэтиленовыми. Необходимо избегать лишних пропусков семян через семяочистительные машины. Травмирование семян пшеницы, например, за один пропуск возрастает на 2—3%. При подработке семенного зерна нужно соблюдать оптимальные режимы работы. В сложных очистительных машинах нужно заменять загрузочные и выгрузные элеваторы со скребками на цепной передаче скребками на ремне, а звездочки на концах элеваторов - валиками. Такие несложные переоборудования значительно снижают травмирование семян.
Основные типы травм, которые отражают характер повреждений при их проявлениях в условиях поля: выбит зародыш, макро и микро травма зародыша, повреждена плодовая оболочка над зародышем, макро и микро травма эндосперма.
Уровень травмирования зерна при уборке зависит от совершенства конструкции уборочных машин, режимов работы их рабочих органов, сроков и способов уборки и физико-механических свойств зерна в момент обмолота. Из физико-механических свойств зерна наибольшее влияние на качество семян оказывает его влажность в момент обмолота, которая зависит от сроков уборки и погодных условий во время уборки.
Одни из эффективных приемов снижения травмирования зерна при обмолоте — применение рабочих органов молотильного аппарата (бичей, планок подбарабанья), покрытых или полностью изготовленных из неметаллических материалов. Так, при использовании пособления ПКК-5А с резиновыми бичами, армированными металлическими пластинками, комбайн СК-5 в 1,9...2,1 раза меньше повреждал зерно проса, чем при уборке пособлением ПКК-5. Исследования показывают, что для этой цели должны применяться резины с твердостью до 50 единиц, эластичностью 25...30 и коэффициентом трения 0,5...0,6.
Травмирование зерна, особенно крупяных, бобовых культур и, уменьшается при увеличении интенсивности сепарации в зоне молотильного аппарата. Поэтому при уборке бобовых культур решетку подбарабанья рекомендуется разредить. В некоторых молотилках с этой целью уменьшают диаметр прутка до 3 мм. Применяют подбарабанья с переменным шагом (живым сечением), а также с жалюзннным регулируемым подбарабаньем, что позволяет не только повысить эффективность сепарации в зоне молотильного аппарата, но и уменьшить травмирование зерна.
При работе с семенами следует обращать особое внимание на их травмирование. Любое травмирование семян приводит к понижению всхожести. Необходимо знать участки технологического процесса, на которых происходит наибольшее механическое травмирование.
Для уменьшения травмирования семян следует уменьшать угол наклона самотеков до допустимых пределов, уменьшать высоту падения семян, снижать скорость ленты норий и конвейеров, скорость рабочих органов молотильного барабана, увеличивать коэффициент заполнения самотеков и транспортирующих механизмов. Место удара семян о стенки самотеков желательно покрывать резиной и т.д.
Скорость норий и конвейеров желательно снижать в 1,5-2 раза.
В каждом конкретном случае рекомендованная последовательность и виды операций могут быть изменены.
Травмирование семян из-за широкого применения различных механизмов может составлять у мягкой пшеницы 50–60%, у ржи 85–90%. Семена повреждаются не только при обмолоте, но и при послеуборочной обработке. Они получают травмы при разного вида очистке и сортировании, при сушке на зерносушилках, при протравливании, повреждаются транспортирующими устройствами. Механически поврежденные семена дышат активнее, легко обсеменяются микроорганизмами, что приводит к потере всхожести. В полевых условиях травмированные семена не могут сформировать полноценных всходов. Чаще всего развивающиеся растения из таких семян ослаблены, в большей степени поражаются грибными и бактериальными заболеваниями, многие из них гибнут в процессе вегетации. Количество механически поврежденных семян сельскохозяйственными машинами это результат проявления двух факторов: действия на зерно рабочих органов машины и естественной прочности самого зерна.
Для снижения повреждаемости семян во время уборки и послеуборочной обработки необходимо четко соблюдать рекомендуемые настройки и режимы применяемой техники, делать минимально возможное количество пропусков через машины.