СОНЯШНИК селекція, насінництво, технологія вирощування
ПІСЛЯЗБИРАЛЬНИЙ ОБРОБІТОК ТА ЗБЕРІГАННЯ НАСІННЯ
Зберігання насіння розпочинається після того, як воно вивільнилося з кошика. Спочатку воно зберігається в бункері комбайна, а потім на току, після очищення, сортування та калібрування - в зерносховищах. Процес зберігання насіння можна поділити на кілька етапів.
Спочатку насіння може зберігатися нетривалий строк в місцях, забезпечених достатнім рівнем вентиляції, в основному примусової, із використанням атмосферного повітря. Цей етап триває від первинного очищення до проведення сушіння.
Другий етап зберігання стосується такого насіння, яке пройшло повний цикл післязбиральної обробки, але за чистотою чи вологістю не повністю відповідає вимогам кондиційності насіння. Таке насіння повертається на додаткове очищення чи підсушування перед закладанням на тривале зберігання. На тривале зберігання закладається насіння, яке пройшло повний цикл післязбиральної обробки і відповідає всім вимогам державного стандарту на посівні якості насіння.
Технологія післязбирального обробітку має забезпечити нормальне проходження всіх процесів, які забезпечують досягнення необхідних результатів якості.
Сучасна технологія післязбирального обробітку повинна забезпечити:
1. Повне завершення післязбирального дозрівання в умовах найбільш сприятливого проходження біохімічних перетворень і подальшого процесу зберігання та переробки.
2. Запобігання погіршенню якісних показників олії та інших компонентів, які утворюються при переробці насіння.
3. Застосування найбільш інтенсивних способів післязбирального обробітку насіння соняшнику на всіх технологічних етапах, особливо під час очищення, сушіння та охолодження.
4. Можливість для доведення до певних кондицій за вологістю та засміченістю незалежно від вихідних показників.
5. Неможливість загорання насіння, травмування та обрушування на всіх етапах післязбирального обробітку.
6. Забезпеченість рівномірної температури і вологості всієї маси насіння при відправленні його на зберігання.
7. Раціональне використання відходів, одержаних під час очищення насіння.
Первинна очистка насіння
Найкращі умови для збереження високої якості насіння складаються в тому випадку, коли воно доставляється безпосередньо від комбайна до заготівельного підприємства. Попередня очистка насіння на токах господарств, де воно вирощувалося, пов’язана з додатковим травмуванням, що негативно впливає на вихід і якість олії. Багаторазове пропускання через очисні машини і тимчасове зберігання при підвищеній вологості особливо небажане для високо олійного насіння у зв’язку з низькою міцністю оболонок, його низькою лушпинністю.
Зібране насіння соняшнику відрізняється високим рівнем засміченості, що є наслідком недостатньої міцності кошиків та самого насіння. Засміченість щойно зібраного насіння залежить від ступеня його стиглості, погодних умов під час збирання, засміченості поля, стану відрегульованості робочих органів комбайна, а також сортових особливостей соняшнику. В залежності від перелічених факторів вміст сторонніх домішок у ворохові соняшника коливається в досить широких межах і в окремих випадках може становити 80%.
Усі домішки, які знаходяться в зібраній масі насіння, негативно впливають на процеси післязбиральної обробки насіння, а також на здатність його до зберігання. Відбувається це тому, що сторонні домішки підвищують вологість насіння, що часто веде до підвищення його температури, а також знижує сипучість, спричиняє сторонній неприємний запах та смак.
Викликана сторонніми домішками інтенсифікація ферментативних процесів підвищення життєдіяльності мікроорганізмів часто стають причиною виникнення вогнищ саморозігрівання в насіннєвій масі навіть при кондиційній вологості насіння.
Домішки в зібраному насінні поділяються на органічні та мінеральні. Крім того, за ознаками, характерними для соняшника, домішки поділяють на олійні, живі організми та сміття. До сміття відносяться мінеральні домішки; до органічних домішок — залишки стебел, кошиків, листків, порожнє насіння, а також насіння, пошкоджене шкідниками, насіння інших рослин, насіння, що зіпсувалося в результаті самонагрівання та все, що просипається через сито з отворами в 3 мм.
Основну групу сторонніх домішок в насінні, яке надходить з поля, складають вегетативні частини рослин - 60-70%, щупле та дрібне насіння з центральної частини кошика - 20-30%, насіння бур’янів - 5-10% та мінеральні домішки - 0,3-1,0% від загальної маси домішок.
Мінеральні домішки складаються переважно з піщинок, камінців, грудочок ґрунту, інколи дрібних металевих часток. Мінеральні домішки викликають передчасне спрацювання робочих органів машин та механізмів, а також негативно впливають на якість олії та макухи і шроту.
До олійних домішок належить обрушене насіння соняшника, частки ядер, які не проходять через решето з діаметром в 3 мм, насіння з різним ступенем зіпсованості, а також насіння, що проросло.
Основною причиною утворення олійних домішок є травмування насіння під час збирання, транспортування, чистки та сушіння. Встановлено, що тільки при збиранні (обмолоті) насіння соняшнику утворюється кількість обрушеного насіння від 2 до 4%. Кількість олійних домішок в масі насіння може коливатися в досить широких межах і в окремих випадках досягати 50%, але переважно кількість подібних домішок не перевищує 3-8%.
Олійні домішки шкідливі тому, що на наолієній поверхні подрібненого сміття інтенсивно протікають окислювальні та ферментативні процеси, що несприятливо відбивається на умовах зберігання насіння та якості отримуваної продукції - олії, макухи, шроту. Тому високий вміст олійних домішок веде до псування насіння і воно стає непридатним для одержання олії для харчових потреб через підвищене кислотне число, неприємний запах і смак.
Як домішки в насінні можуть бути живі організми: комахи, мікроорганізми, які використовують насіння соняшнику як поживний субстрат. Це також веде до псування насіння і виникнення вогнищ самозігрівання. Крім того, такі домішки зменшують вихід олії і погіршують її якість.
Насіння соняшнику, що надходить від комбайнів із поля, як правило, має значно вищу вологість, ніж необхідно (7%) для тривалого зберігання. Насіння, що має підвищену вологість, очищають двічі - до і після сушіння. Якщо соняшник збирають в фазу повної стиглості, коли всі кошики на полі мають буре забарвлення і сухі, - то таке насіння можна очищати шляхом одноразового пропускання через зерноочисну машину. Мета першого очищення полягає в тому, щоб не допускати додаткового зволоження насіння домішками вегетативної маси, вологість якої в 3-4- рази вища від вологості насіння.
Для першого очищення використовують ворохоочисники типу ОВС-25 або сепаратори з ситами діаметром одаррів в 12-15 мм. Перше очищення підвищує однорідність насіннєвої маси і ефективність подальшого обробітку, тому що видаляються домішки, які істотно відрізняються від насіння соняшнику. Для первинного очищення використовуються повітряно-решетиі ворохоочищувачі, які здатні відділяти крупні та дрібні домішки, мінеральний порох.
Свіжозібране насіння соняшнику, особливо з підвищеною вологістю, необхідно очищати в міру надходження, передусім, від крупних сторонніх домішок навіть перед нетривалим зберіганням упродовж доби. Негайне видалення з вороху свіжозібраного насіння сторонніх домішок дозволяє знизити вологість всієї маси насіння і підвищити стійкість його при зберіганні.
Сухе насіння після першого очищення придатне до більш тривалого зберігання. Вологе насіння після першого очищення направляють на сушіння. В заготівельних підприємствах для сушіння застосовують переважно сушарки шахтного або рециркулярного типів, а на маслозаводах, крім шахтних, поширені сушарки барабанного типу.
Остаточне очищення насіння
Висушене насіння, насіння після первинної очистки, яке зиа - кодиться на тимчасовому зберіганні, потребує остаточної очистки »ід усіх типів домішок.
Для остаточного очищення застосовують повітряно-решетні епаратори, бурати, трієри. При очищенні маси насіння від сміттєвих а олійних домішок використовують різні фізичні властивості на - Іння соняшнику та домішок. У процесі очищення насіння застосують три способи поділу:
- за розміром на похилих решетах із вібраційними, круговими і іншими способами руху;
- за магнітними властивостями на магнітних се, араторах;
- за аеродинамічними властивостями в acnip' ~чйних камерах каналах.
Якість очистки характеризується ефективністю роботи або ефективністю просіювання очисних машин, яка дорівнює процентному співвідношенню виділених домішок до їх загальної кількості.
Нижче наводяться основні способи очистки насіння соняшнику.
Розподіл за розмірами просіювання на решетах. При цьому способі вихідна суміш на решеті розподіляється на фракції: прохід через решето і вихід з решета. В решітних кузовах очисних машин установлені сортувальні решета, на яких домішки виділяються, і підсівні решета для виділення проходом дрібних домішок. Решетам надаються такі рухи: повздовжньо-зворотний, поперечно-зворотний, вібраційно-круговий, поступовий і кругово-обертовий. Для очищення насіння найбільше поширення одержали машини з повздовжньо - зворотним і круговим поступовим рухами - сепаратори.
Ефективність очищення на решітних поверхнях залежить від вихідних параметрів (питоме навантаження, засміченість, вологість); характеристики решета (розмір і форма отворів, довжина і способи очистки решіт); кінематичних параметрів решета (число і амплітуда коливань, максимальне прискорення, кут нахилу решіт).
Розподіл сортування за аеродинамічними ознаками. Для видалення з насіннєвої маси часток, які відрізняються за аеродинамічними ознаками від насіння соняшнику, застосовуються ворохо - очисники, сепаратори, пневмосепаруючі машини. Суть розподілу за аеродинамічними ознаками полягає в тому, що при впливові на насіннєву масу соняшнику повітряної течії маса буде чинити опір, цей опір буде неоднаковим для різних фракцій насіннєвої маси. Властивість часток маси чинити опір повітряній течії називається парусністю. Парусність залежить від площі частки, перпендикулярної течії повітря, швидкості руху повітря, його щільності і коефіцієнту обтікання. Для кожної фракції насіннєвої маси соняшнику характерна питома парусність, завдяки чому ця маса може бути розподілена на окремі фракції.
Очищення насіння за щільністю. Різницю в щільності насіння і сторонніх домішок використовують для відділення насіння від домішок. Такий розподіл можливий шляхом занурення насіння в рідину, щільність якої знаходиться посередині між щільністю насіння і щільністю домішок. Такий спосіб очистки можливий лише в умовах промислового виробництва.
Очищення насіння від домішок за міцністю. В сміттєвих домішках трапляються частки, однакові з насінням соняшнику за розмірами, наприклад, частки ґрунту, які неможливо відділити на решетах і вони проходять через отвори разом з насінням. Крім того, на оболонки насіння часто налипають частки ґрунту, які також неможливо відділити на решетах.
Насіння, як правило, має більш високу міцність, ніж домішки з ґрунту і тому для їх видалення використовують механізми, які працюють за принципом тертя та удару.
Очищення насіння на вібраційних решетах. Коливання на вібраційних решетах спрямовані перпендикулярно до їх поверхні, що викликає підскакування насіння та його політ по параболічній кривій у бік переміщення основної маси насіння. На таких решетах досягається висока якість очищення при значних навантаженнях на решето і відносно невеликих втратах потужності.
Розподіл у магнітних полях. Цей спосіб використовується для відділення металічних домішок із магнітними властивостями в машинах, обладнаних постійними або змінними магнітами.
Розподіл в електричному полі. Використовують в електричних сепараторах, де всі частки суміші одержують однаковий за знаком електричний заряд. Величина заряду змінюється в залежності від діелектричної здатності, яка в насінні соняшнику і домішок різна, що спричиняє відхилення на різну величину в електричному полі під час падіння.
Принцип дії обладнання для очищення насіння соняшника ґрунтується на видаленні з маси насіння домішок, які відрізняються від основної культури за однією або кількома фізичними ознаками: за лінійними розмірами, за формою, за аеродинамічними властивостями, за щільністю і станом поверхні, коефіцієнтом тертя і міцністю.
Очищення насіння, яке відрізняється за лінійними розмірами від сторонніх домішок, здійснюється в основному шляхом просіювання через решета з прямокутними або круглими отворами. Для очищення насіння соняшнику використовують решета переважно з округлими отворами.
Для пересування насіння, що просіюється, решета встановлюють із нахилом до горизонту на 10-15*С і надають корпусу решета зворотно-поступального кругового або вібраційного руху.
Під час післязбиральної обробки насіння змінюється комплекс показників якості насіннєвої маси в результаті біохімічних змін, які відбуваються під час достигання, механічних ушкоджень при очищенні, завантаженні в бункери, транспортуванні, а також в результаті нагрівання і зміні вмісту вологи в процесі сушіння та активного вентилювання. Слід мати на увазі, що у свіжозібраному насінні процеси післязбирального дозрівання не закінчені. В цій стадії для насіння характерна висока кислотність і активність ферментативного комплексу, підвищена вологість. У недозрілого насіння енергія проростання та схожість не досягають оптимального рівня, інтенсивність дихання в 4-5 разів, а активність ліпази - в 1 5-2 рази вища, ніж у насіння, яке повністю пройшло період післязбирального дозрівання. Закінчення післязбирального дозрівання характеризується збільшенням енергії проростання і лабораторної схожості, стабілізацією біохімічного складу, мінімальною ферментативною активністю, підвищенням повітро - та водопроникності насіннєвих та плодових оболонок.
Під час післязбирального дозрівання проходять процеси синтезу та гідролізу. У свіжозібраному насінні соняшнику при підвищеній вологості або при невеликій швидкості її зниження під час сушіння, переважають гідролітичні процеси, які відзначаються інтенсивністю. Гідролітичні процеси в насінні соняшнику різко погіршують технологічні і насіннєві якості насіння. Тривалість післязбирального дозрівання залежить від сорту, складу вороху, вихідної температури і вологості, швидкості проведення сушіння та інших причин. Швидкість післязбирального дозрівання збільшується при продуванні насіння повітрям. Свіжозібране насіння, яке не пройшло дозрівання, характеризується підвищеною чутливістю до нагрівання, що необхідно враховувати на практиці.
Під час післязбирального обробітку насіння соняшнику проходить через транспортер та технологічне обладнання, де воно підлягає механічному впливу ударного характеру, тертю всередині маси насіння. В результаті цього насіння зазнає травм різного ступеня, оболонки руйнуються, відбувається обрушування, подрібнення насіння на окремі частки. Особливо чутливе до механічних пошкоджень насіння високоолійних сортів та гібридів, оскільки його оболонки мають низьку міцність.