Вплив робочих органів зернового комбайна на пошкодження і якість насіння озимої пшениці
Анотація
Мета дослідження полягала в покращенні якості насіння озимої пшениці сортів Фортуна і Ювілейна шляхом зниження його пошкодження під час збирання комбайном на різних стадіях технологічного процесу. На основі комплексного підходу і взаємозв’язку кліматичних та ґрунтових особливостей, теоретичних розрахунків, математичних моделей, експериментальних, виробничих та лабораторних досліджень, показано вплив робочих органів зернозбиральних молотильних агрегатів барабанних і роторних типів на мікро травмування насіння, та його вплив на розвиток мікроорганізмів і у взаємозв’язку на якісні показники насіння, від чого суттєво залежить урожайність культури. Надана авторами математична модель пошкодженої пружино-в’язкої еліпсоїдної зернівки свідчить, що під час сили імпульсу ударів відносної і абсолютної траєкторії руху та дії прискорення, сил Коріоліса, інерції, тертя при збільшенні частоти обертання барабана або ротора при зіткненні зернівок масою 0,03-0,06 г з поперечним діаметром 3-5 мм в межах 600-700 об/ хв деформація становить 0,015-0,035 мм, а пошкодження значно зростають від зниження міцності насіння, напруження та зусилля. Мікротравмування при обертах барабана від 700 до 1000 збільшується майже у 9 разів, а ротора відповідно у 3 рази. Мікротравмування насіння сорту Фортуна перед збиранням становило 4,5 %, а після вивантаження 56,2 %, а сорту Ювілейна відповідно 5,1 та 59,3 %. Макротравмування насіння перед обмолочуванням обох сортів були зовсім відсутні то після вивантаження зерна із бункера комбайна вони становили 7,3 та 6,2 %. Пошкодження мікроорганізмами, зокрема Фузаріозом у сорту Фортуна після обмолочування зросло до 40,1 %, Гельмінтоспоріозом до 24,3 %, Септоріозом до 13,6 %, Альтернаріозом до 4,6 %, а у сорту Ювілейна відповідно до 18,2; 13,0; 11,8 та 3,9 %. Під час проходження технологічного процесу обмолочування, пошкодження, травмування і мікроорганізми впливали на якість насіння, зокрема у сорту Фортуна чистота при вивантаженні становила 96,2 %, кількість насіння бур’янів у штуках на 1 кг-281, схожість 92,1 %. Маса в грамах 44,0, натура 741 г/літр, сира клейковина 24,6, а білок 14,7. Відповідно у сорту Ювілейна ці показники становили 95,0; 170; 94,8; 44,4; 740; 23,1; 13,7. Вологість зернової маси після збирання обох сортів знаходилась у межах 14,6 та 14,3 %
Ключові слова
сила; імпульс ударів; швидкість; зернівка; мікротравми; мікроорганізми; урожайність
- Arendarenko, V.M., Antonets, A.V., Savchenko, N.K., Samoilenko, T.V., & Ivanov, O.M. (2020). Calculation model of grain gravitation movement in sloping passage with discrete variable inclination angle. Scientific Progress & Innovations, 4, 273-282. doi: 10.31210/visnyk2020.04.35.
- Bayram, C.Ş., Yalınkılıç, N.A., & Başbağ, S. (2024). Investigation of germination and early seedling development of some flax (Linum usitatissimum L.) seeds under salt stress. Manas Journal of Agriculture Veterinary and Life Sciences, 14(1), 64-70. doi: 10.53518/mjavl.1424429.
- Bredykhin, V., Pak, A., Gurskyi, P., Denisenko, S., & Bredykhina, K. (2021). Improving the mechanical-mathematical model of pneumatic vibration centrifugal fractionation of grain materials based on their density. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies, 4(1(112), 54-60. doi: 10.15587/1729-4061.2021.236938.
- Bredykhin, V.V., Bogomolov, O.V., Slipchenko, M.V., Kis-Korkishchenko, L.V., Ivashchenko, S.G., Irkliyenko, V.I., Chernyaev, O.O., & Tikunov, S.R. (2023). Scientific foundations of economical seed preparation with improved biological potential. Kharkiv: Disa+.
- Bulgakov, V., Adamchuk, V., Nadykto, V., Trokhaniak, O., & Beloev, I. (2023a). Experimental study of the transportation process bulk materials of agro-industrial production by pneumatic auger conveyor. Mechanization in Agriculture & Conserving of the Resources, 67(3), 76-78.
- Buranji, I., Varga, I., Lisjak, M., Iljkic, D., & Antunović, M. (2019). Morphological characteristic of fiber flax seedlings regard to different pH water solution and temperature. Journal of Central European Agriculture, 20(4), 1135-1142. doi: 10.5513/JCEA01/20.4.2484.
- Chaleb, W., Ahmed, L.Q., Escolab-Gutierrez, A.J., & Julier, B. (2021). The history of domestication and selection of lucerne: A new perspective from the genetic diversity for seed germination in response to temperature and scarification. Frontiers in Plant Science, 11, article number 578121. doi: 10.3389/fpls.2020.578121.
- CLAAS. (n.d.). Retrieved from https://www.claas.com.
- Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/ show/995_030#Text.
- Derevjanko, D., Holovach, I., Bulgakov, V., Ihnatiev, Y., & Nozdrovický, L. (2020). Mathematical model of uniform cereal crops seeding using a double-disk coulter. Acta Technologica Agriculturae, 23(4), 195-200. doi: 10.2478/ ata-2020-0031.
- Derevyanko, D.A., Polishchuk V.M., Grudovy R.S., & Derevyanko, O.D. (2023). Substantiation of the impact interaction of grain crop seeds and their damage during movement on the surface of the oscillating separator’s cylindrical screen. Bulletin of Uman National University of Horticulture, 2, 7-12. doi: 10.32782/23100478-2023-2-7-12.
- Ivanov, O.M., & Simonov, K.V. (2021). Theoretical and probability approach to the assessment of the level of grain damage during transportation. Scientific Progress & Innovations, 2, 266-272. doi: 10.31210/ visnyk2021.02.35.
- Mellmann, J., Weigler, F., & Scaar, H. (2018). Research on procedural optimization and 1 development ofagricultural drying processes. Drying Technology, 37(5), doi: 10.1080/07373937.2018.1494186.
- Oleksiak, V., Stasiv, O., Baistruk-Hlodan, L., & Bilovus, H. (2023). Optimization of temperature modes for seed germination of perennial reegrass (Lolium perenne L.). Foothill and Mountain Agriculture and Stockbreeding, 74(1), 95-109. doi: 10.32636/01308521.2023-(74)-1-7.
- Pivovarov, O.A., Kovalova, O.S., & Koshulko, V.S. (2023). Innovative methods for determining grain quality indicators. Dnipro: DDAEU.
- Rucins, A., Bulgakov, V., Holovach, I., Trokhaniak, O., Klendii, M., Popa, L., & Yaremenko, V. (2024). Research on power parameters of a screw conveyor with bladed operating body for transporting agricultural materials. INMATEH – Agricultural Engineering, 74(3), 428-435. doi: 10.35633/inmateh-74-38.
- Samoylenko, T.V., Antonets, A.V., Arendarenko, V.M., & Melnyk, V.I. (2021). Modeling the impact interaction of a grain with a flat hard surface. Engineering of Nature Management, 1(19), 63-68. doi: 10.37700/ enm.2021.1(19).63-68.
- Samoylenko, T.V., Arendarenko, V.M., & Antonets, A.V. (2020). Kinematics of grain movement on a spiral device with variable angle of descent. Scientific Progress & Innovations, 1, 267-274. doi: 10.31210/visnyk2020.01.31.
- Stepanenko, S., Myronenko, V., & Pogorily, S. (2024). Study of grain damage factors in the processes of separation. Scientific Bulletin of the Tavria State Agrotechnological University, 14(1). doi: 10.32782/22208674-2024-24-1-1.
- Strona, I.G. (1974). Injury of grain crops seeds and harvest. Seed Biology and Technology, 8, 122-129.
- Szwedziak, K., Dolezal, P., Tabor, S., & Ogrodniczek, J. (2023). Electrotechnical tools and computer image analysis in assessing the quality of maize grain during storage. Agricultural Engineering, 27(1), 213-227. doi: 10.2478/ agriceng-2023-0016.
- Talwar, S., Bamel, K., & Prabhavathi. (2023). Impact of elevated temperature and carbon dioxide on seed physiology and yield. Plant Science Today, 9(sp3), 85-91. doi: 10.14719/pst.2059.
- Tischenko, L.N., Olshanskiy, V.P., & Olshanskiy, S.V. (2011). Vibrosilicate separation of grain mixtures. Kharkiv: Miskdruk.
- Vasylenko, P.M. (1960). Theory of particle motion on rough surfaces of agricultural machinery. Kyiv: UASG.
- Yu, J., Sharpe, S.M., & Boyd, N.S. (2020). Germination and emergence of common beggar’s-tick (Bidens alba) seeds at two different stages of afterripening as affected by environmental factors. Weed Science, 68(5), 503509. doi: 10.1017/wsc.2020.45.
- Zabrodin, V., & Sukhanova, M. (2019). Analizing interaction between seeds and pre-seeding treatmeut machines of cyclic action. Agricultural Machine and Tehnologies, 13(5), 63-68. doi: 10.22314/2073-7599-201913-5-63-68.
- Zaika, P.M. (2006). The theory of agricultural machines (Vol. 3). Kharkiv: Oko.