Для производства 1 т животного белка необходимо от 7 до 8 т растительного.
На сегодняшний день и пищевая перерабатывающая промышленность, и животноводство испытывают недостаток в растительном белке. Ученые и практики отмечают, что один из основных источников возобновляемого растительного белка и энергии для животноводства — это бобовые травянистые корма. Универсальные зернобобовые культуры обеспечивают растительным белком, как животноводство, так и пищевую промышленность.
Все бобовые культуры выполняют роль стабилизирующего фактора в сохранении и повышении плодородия почвы, в сокращении энергозатрат и в получении экологически чистой продукции. Это подтверждают данные таблицы.
У бобовых культур в десятки раз выше, чем у злаковых, способность усваивать питательные вещества из труднодоступных почвенных соединений, в том числе, содержащих фосфор и калий.
С переходом к органо-биологическому земледелию роль многолетних и однолетних бобовых культур возрастает. При такой системе научно обоснованная доля бобовых культур в севообороте должна быть не менее 25…30%, чтобы покрыть потребность почвы в азоте и гумусе. Только бобовые культуры существенно улучшают агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы.
В ярославской области и в России имеются все возможности, которые полностью соответствуют удовлетворению всех потребностей в растительном белке. Белок же покупной сои, который имеет гормоны и гинестеин, оказывает отрицательное влияние на сердечно-сосудистую и воспроизводительные системы человека.
Внедренный нами новый пневматический скарификатор в ЗАО «Агрофирма «Пахма» позволил повысить полевую всхожесть, для примера, козлятника до 82…97% и его энергию прорастания до 69%. Эти данные по результатам производственного посева получены в ЗАО «Агрофирма «Пахма» и СПК «Революция» Ярославского МР.
Новизна пневматического скарификатора подтверждена патентом № 2534582 от 2 октября 2014 года. Патентообладатель – ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА». Все известные скарификаторы для подпосевной обработки семян, имеющих твердую влагонепроницаемую оболочку, имеют следующие недостатки:
1) дозирующие устройства не обеспечивают равномерную подачу семян на скарификацию;
2) нет поштучной подачи семян на скарифицирующую поверхность;
3) скарификаторы не обеспечивают одинаковую и регулируемую скорость контакта семян со скарифицирующей поверхностью;
4) они не имеют регулировки угла скользящего касания семян со скарифицирующей поверхностью;
5) конструкции скарификаторов не исключают повторные удары у части семян по скарифицирующей поверхности;
Эти перечисленные выше недостатки устранены в нашем пневматическом скарификаторе.
Разработанный нами новый пневматический скарификатор содержит загрузочный бункер 1, катушечный с инжектором дозатор 2 с приводом от мотор-редуктора 3, вентилятор 4 с электродвигателем 5 и заслонкой 6, бункер скарифицированных семян 7, шахтную трубу 8 с распределительной головкой 9, семяпроводы 10, скарифицирующую поверхность 11, подвижные опоры 12, смотровые окна 13, выгрузное окно 14 с заслонкой 15, матерчатую крышку 16 с фильтром и раму 17 (рисунок 1).
Пневматический скарификатор работает следующим образом. Изменением длины рабочей части катушки дозатора 2 устанавливают нужную производительность скарификатора. На скарифицирующую поверхность 11 цилиндрической формы закрепляют самоклеющуюся наждачную ленту соответствующего номера. Скорость касания семян со скарифицирующей поверхностью настраивают заслонкой 6, установленной во всасывающем патрубке вентилятора.
Потом семена бобовой травяной культуры засыпают в загрузочный бункер 1. Включают в работу вентилятор 4, а затем привод на катушечный с инжектором дозатор 2. Он равномерным потоком направляет семена в шахтную трубу 8. Воздушный поток от вентилятора 4 по шахтной трубе 8 направляет семена в распределительную головку 9 и далее по семяпроводам 10 на скарифицирующую поверхность 11.
При этом одинаковая скорость касания семян со скарифицирующей поверхностью 11 обеспечивает у всех семян одинаковый характер нарушения твердокаменной оболочки без травмирования зародыша.
Угол скользящего касания семян со скарифицирующей поверхностью 11 регулируют тем, что предусмотрена возможность вертикального перемещения скарифицирующей поверхности 11, выполненной и установленной через подвижные опоры 12 на стенке бункера 7.
Скорость касания семян со скарифицирующей поверхностью 11 в пределах до 28 м/с регулируют заслонкой 6, установленной во всасывающем патрубке вентилятора 4. Угол и скорость касания зависят от вида, сорта культуры и агротехники их возделывания.
Повторные удары у части семян по скарифицирующей поверхности 11 исключены конструкцией семяпроводов 10 с нижними срезанными концами, направленными на скарифицирующую поверхность 11.
Все семена, прошедшие скарификацию, падают вниз и собираются в бункере 7. Матерчатый фильтр крышки 16 очищает отработавший воздух во время его выхода наружу. Когда в бункере 7 уровень скарифицированных семян достигает смотрового окна 13, то заслонкой 15 открывают выгрузное окно 14 и семена собирают в упаковочную тару.
Более доступно описание устройства пневматического скарификатора дополняют рисунки (3-9):
Внедренный нами пневматический скарификатор имеет следующие преимущества по сравнению с промышленными скарификаторами:
— конструкция адаптера позволяет заслонкой у вентилятора легко регулировать любую одинаковую скорость контакта семян с абразивной пластиной;
— семена равномерно распределены по площади поперечного сечения воздушного потока в семяпроводе, чем исключены соударения семян во время движения и обеспечена их поштучная подача на скарификацию;
— все семена, имея разную массу, форму, состояние поверхности, получают одинаковые мелкие царапины на своей поверхности без травмирования зародыша;
— технологические регулировки адаптера позволяют получить высокое качество скарификации семян различных культур;
— повышение полевой всхожести семян бобовых культур после скарификации позволяет снизить их норму высева на гектар в 1,5…2,0 раза;
Изготовленный в ЗАО «Агрофирма «Пахма» новый пневматический скарификатор работает на стационаре с электроприводом рабочих органов. Такая конструкция согласована со специалистами хозяйства, так как требовались поисковые опыты по определению оптимального значения регулируемых технологических параметров.
Доступная для любого хозяйства дешевая и эффективная конструкция адаптера к сеялкам СПУ-3;4;6 для скарификации семян травяных бобовых культур описана в нашем журнале №2 за февраль 2014.
Посев с меньшей нормой высева улучшает и равномерность распределения растения по площади поля, снижает засоренность посевов, увеличивает урожайность, снижает себестоимость корма и продукции животноводства.
Посев скарифицированными семенами в любых природно-климатических условиях обеспечивают дружные, энергичные всходы.
Посев же нескарифицированными семенами с увеличенной нормой их высева в неблагоприятных почвенно-климатических условиях приводит к гибели урожая из-за отсутствия нужного количества всхожих растений.
Таблица. Мобилизация азота бобовыми культурами из
суглинистой дерново-подзолистой почвы (данные НИИСХ ЦРНЗ).
|
Культуры |
Воздушно-сухая масса корней и пожнивных остатков, ц/га | Азот в корнях и пожнивных остатках, кг/га |
Азот в надземной массе, кг/га |
Общее количество азота в урожае, кг/га |
| Клевер 1-го года пользов. | 70,0 | 177,0 | 102,4 | 279,4 |
| Уз. люпин | 48,1 | 50,0 | 130,0 | 180,0 |
| Вика + овес | 17,2 | 30,5 | 70,0 | 100,5 |
| Горох + овес | 18,8 | 26,0 | 73,6 | 99,6 |
| Овес | 24,6 | 22,1 | 66,5 | 88,6 |
а) б) в)
Рисунок 1 – Пневматический скарификатор:
а — общий вид с приводом на вентилятор, б — общий вид с приводом на катушечный с инжектором дозатор; в — регулируемая опора цилиндрической наждачной поверхности;
1-загрузочный бункер; 2 — катушечный с инжектором дозатор; 3 — мотор-редуктор; 4 — вентилятор; 5 — электродвигатель; 6 — жалюзийная заслонка; 7 — бункер скарифицированных семян; 8 — шахтная труба; 9 — распределительная головка; 10 — семяпроводы; 11 — наждачная поверхность; 12 — опоры; 13 — смотровые окна; 14 — выгрузное окно; 15 — заслонка; 16 — матерчатая крышка; 17 –рама.
Л.В. ДИАНОВ,
к.т.н., доцент, ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА»
Ю.В. АНИСИМКОВ, агроном-технолог ЗАО «Агрофирма «Пахма»
А.С. ШИРЯЕВ,
инженер, зам.председателя СПК «Революция».