При протекании технологических процессов зерно неоднократно подвергается ударам, сжатиям и трению, что сопровождается травмированием поверхностных и внутренних тканей зерновок.
Существующие методы определения травмирования зерна не позволяют проследить изменения структуры внутренних тканей зерновок, что в наибольшей степени определяет способность семян прорастать и давать нормальное продуктивное растение.
Нередко деформация зерна не сопровождается повреждением поверхностных слоев зерновки. После снятия нагрузки, зерновка за счет упругих свойств восстанавливает свои размеры и внешне кажется неповрежденной, хотя внутренние ее ткани травмированы.
При повышенной влажности зерна небольшие механические воздействия ведут к деформации зерновок и снижению посевных качеств семян. Именно повреждением внутренних тканей за счет деформации зерновок повышенной влажности можно объяснить полученный Карповым Б.А. разный уровень всхожести однотипно травмированных семян ржи, обмолоченных при разной влажности. Семена с поврежденным зародышем, обмолоченные при влажности 19,5 и 31,2 %, имели лабораторную всхожесть соответственно 79 % и 0 %, с поврежденной оболочкой зародыша - соответственно 90-96 % и 48-69 %. Даже целые, без видимых повреждений, семена с повышенной влажностью снизили лабораторную всхожесть до 90 % против 99 % при обмолоте зерна с влажностью 19,5 %.
Видимо, снижение посевных качеств семян связано не столько с наличием видимых травм, сколько с повреждением внутренних тканей зерновок при их деформации, существенно зависящих от влажности зерна. Причем последние более отрицательно влияют на качество семян.
Опыты показали, что даже у тех зерновок, которые внешне остались неповрежденными, посевные качества семян снижаются. Так, при деформации 0,1 мм, лабораторная всхожесть внешне неповрежденных семян снизилась на 6 %, а при деформации 0,4 - на 26,8 %.
Проведенные исследования показали, что для получения высококачественных семян необходимо, чтобы деформация зерновок при уборке и послеуборочной обработке была минимальной.
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.
Для изучения влияния влажности зерна пшеницы в момент обмолота на степень его травмирования нами в течение ряда лет в хозяйствах Центрально-Черноземной зоны были проведены специальные исследования. На протяжении всей уборки из поступающего от комбайнов зерна отбирали образцы для их анализа. Было отобрано более 400 образцов. В момент отбора образцов с помощью электровлагомера ВЗПК-1 определяли влажность зерна. При анализе определяли макро- и микротравмирование, посевные качества семян. Так как каждый вид травм оказывает различное отрицательное влияние на качество семян, был определен обобщенный показатель микротравмирования. В данном случае, все виды микротравм приведены к одному - поврежден зародыш.
Анализ полученных данных показывает, что в среднем в убранном зерновом материале содержится 0,92 % зерна с выбитым зародышем, 1,64 % - с поврежденным зародышем, 8,44 % - с поврежденной оболочкой зародыша, 14,3 % - с поврежденной оболочкой зародыша и эндосперма, 1,1 % - с поврежденным эндоспермом, 29,9 % - с поврежденной оболочкой эндосперма, 10,1 % - дробленого зерна, которое не может использоваться для семенных целей, и только 34,4 % неповрежденного. Посевные качества семян с различными видами микротравм представлены в таблице 1.
| Таблица 1 |
| Лабораторная всхожесть семян по видам травм |
| Вид травм |
Лабораторная всхожесть семян, % |
| Поврежден зародыш |
50,8 |
| Поврежден эндосперм |
60,6 |
| Повреждена оболочка зародыша |
85,6 |
| Повреждена оболочка зародыша и эндосперма |
83,4 |
| Повреждена оболочка эндосперма |
94,4 |
| Без повреждений |
99 | |
Анализ таблицы 1 показывает, что лабораторная всхожесть неповрежденных семян равна 99 % и соответствует I классу посевных кондиций. Наиболее низкая лабораторная всхожесть у семян с поврежденным зародышем (50,8 %) и эндоспермом (60,6 %).
С увеличением влажности зерна в момент обмолота его дробление, суммарное травмирование и обобщенный показатель травмирования снижаются (табл. 2).
| Таблица 2 |
| Влияние влажности зерна в момент обмолота на качество семян |
| Показатели |
Полученное значение |
| Влажность, % |
13,4 |
17 |
22,1 |
26,7 |
| Дробление зерна, % |
12,4 |
10,1 |
9,2 |
8 |
| Травмирование зерна, %: |
|
|
|
|
| - выбит зародыш |
0,8 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
| - поврежден зародыш |
1,9 |
1,8 |
1,8 |
2 |
| - поврежден эндосперм |
1,1 |
1,1 |
1 |
1,1 |
| - повреждена оболочка зародыша |
8,1 |
8,6 |
9,5 |
11,1 |
| - повреждена оболочка зародыша и эндосперм |
14,4 |
11,9 |
10,7 |
7,4 |
| - повреждена оболочка эндосперма |
31,1 |
29,5 |
25,3 |
23,6 |
| Суммарное травмирование зерна, % |
57,5 |
53,8 |
49,2 |
45,7 |
| Обобщенный показатель травмирования, % |
10,8 |
9,8 |
8,8 |
8,1 |
| Лабораторная всхожесть семян, % |
93,1 |
93,1 |
92 |
79,1 | |
Уменьшается также содержание зерна с выбитым зародышем, поврежденной оболочкой зародыша и эндосперма. С повышением влажности зерна в момент обмолота отмечена некоторая тенденция увеличения количества зерна с поврежденным зародышем и оболочкой зародыша.
Обобщая приведенные данные в целом, следует отметить, что с повышением влажности зерна в момент обмолота наблюдается некоторое снижение травмирования зерна, обнаруживаемого визуально или методом окрашивания. Следуя логике, можно было бы ожидать повышения посевных качеств семян. Однако исследования показали, что с повышением влажности зерна в момент обмолота лабораторная всхожесть семян снижается. Такая закономерность объясняется увеличением деформации зерна повышенной влажности и, как следствие, повышением травмирования внутренних тканей зерновок, которые, к сожалению, не учитываются.
Приведенные данные указывают на то, что для получения высококачественных семян, уборку семенных посевов и послеуборочную обработку семян необходимо проводить при влажности зерна не более 22 %. В этом случае механические воздействия не приводят к большой деформации зерна и посевные качества семян существенно не снижаются.
Тарасенко А.П.,
доктор технических наук
Оробинский В.И., Мерчалова М.Э.,
кандидаты технических наук
Воронежский государственный аграрный университет