Технології та обладнання для протруювання насіння

18 March, Розділ Техніка, переглядів 10 724

Протруювання насіння дозволяє захистити висіяне насіння і молоді рослини від шкідників і хвороб за мінімальних витрат засобів захисту рослин, що забезпечує зменшення кількості наступних хімічних обробок рослин у полі та зниження витрат на пестициди.

Передпосівна хімічна обробка насіння сільгоспкультур поділяється на звичайне протруювання, інкрустування та дражування. При традиційному протруюванні насіння вага його може збільшуватися на 0,2-2%, а при повному покритті плівкоутворюючими розчинами - на 3-20%. При цьому форма насіння, як і при звичайному протруюванні, практично не змінюється. При дражуванні вага насіння може збільшитися в 10-25 разів, насіння набуває форму кулі або еліпсоїда, близького до кулі.

Звичайні норми застосування робочих розчинів протруйників становлять від 1 до 15 л/т. При низьких нормах витрати робочого розчину рівномірне покриття кожної насінини є першочерговою вимогою до застосовуваних технічних засобів.

Нині в господарствах для хімічної обробки насіння сільгоспкультур використовується досить широкий спектр різноманітних машин, до складу яких входять стаціонарні або пересувні протруювачі камерного, шнекового чи ротаційного типів. Протруювання насіння на спеціальних майданчиках здійснюють за допомогою високопродуктивних пересувних камерних протруювачів ПК-20 Супер («Львівагромашпроект», Україна), ПС-10А («Гатчинсільмаш», Росія), Mobitox-Super («Farmgep», Угорщина) із завантаженням протруєного насіння в автозавантажувачі сівалок та шнекових протруювачів типу ПНШ-5 і ПНШ-3 («Львівагромашпроект») або Gramax-V («Farmgep») із завантаженням насіння у мішки.

Для знезаражування насіння на стаціонарних пунктах у комплексних технологічних лініях з підготовки насіння використовують комплекти обладнання КПС-10, (-20), ПКС-20 («Львівагромашпроект»), а також обладнання переважно австрійської фірми Сimbria Heid, німецьких компаній Petkus і Niklas та ще кількох фірм.

Лінії для підготовки насіння фірми Сimbria Heid включають в себе широкий типорозмірний ряд ротаційних протруювачів серії СС порційної дії з однією або двома камерами протруювання продуктивністю від 1,8 т/год. до 50 т/год. У складі технологічних ліній по підготовці насіння фірми Petkus використовуються камерні протруювачі серії СТ періодичної та неперервної дії продуктивністю від 2 до 25 т/год., а фірми Niklas – камерні протруювачі серії WN на мобільній платформі продуктивністю від 1 т/год. до 36 т/год. Таких комплексних технологічних ліній у вітчизняному сільгоспвиробництві налічується мало і за їх допомогою протруюють переважно насіння технічних культур та кукурудзи.

Крім того, на вітчизняному ринку пропонуються пересувні камерні протруювачі ПКС-15 та стаціонарні камерні протруювачі ПКС-10 і СПСК-20 («Белама плюс», Республіка Білорусь), стаціонарні камерні протруювачі «Amela», «Agata», «Hanka» і шнекові протруювачі AL-50P («AgrAlex», Польща), а також стаціонарні шнекові протруювачі «Trans-Mіх» 20 (-45, -60) («Аmazone», Німеччина), проте широкого застосування вони у нашому агровиробництві не набули.

В Україні промислово випускаються тільки шнекові та камерні протруювачі, що працюють за такою ж технологічною схемою, як і зарубіжні. Тому за основними показниками технічної характеристики вони суттєво не відрізняються, хоча програють за якістю виготовлення та рівнем автоматизації. Найвищу якість обробки насіння забезпечують ротаційні протруювачі, що використовуються для пошарового нанесення хімічних препаратів на насіння переважно технічних культур і кукурудзи, та поступають до нас по імпорту.

Якість протруювання насіння згаданими технічними засобами залежить від досконалості робочого процесу застосовуваних протруювачів, що і визначає їх технічний рівень.

Шнекові протруювачі насіння здійснюють робочий процес нанесення протруйників на насіння шляхом подачі в шнек віддозованих потоків насіння і препарату та перемішування їх під час транспортування до вивантажувальної горловини.

Основна перевага шнекових протруювачів – очевидна простота конструкції, яка однак не компенсує низьку якість обробки насіння, травмування його шнеком, складності очищення шнека від залишків насіння і препарату, неможливості обробки насіння соняшнику, кукурудзи, бобових та інших культур тощо.

Робочий процес камерних протруювачів включає дозування і подачу насіння та робочої рідини в камеру протруювання, формування потоку насіння, що має форму порожнистого циліндра, і попередню його обробку краплинами розпиленого рідкого препарату в спеціальній камері. Оброблене насіння надходить в розміщений під камерою шнек (або лопатевий змішувач), який перемішує його і транспортує в тару.

Протруювачі цього типу, завдяки попередній обробці насіння перехресним потоком краплин препарату в камері протруювання, забезпечують кращу якість обробки насіння препаратом, ніж шнекові. Проте камерні протруювачі обійтися без додаткового перемішування насіння шнеком не можуть, бо камера протруювання не забезпечує необхідної якості обробки насіння. Тому їм притаманні всі недоліки шнекових протруювачів і, крім того, спричинені особливостями нанесення препарату в перехресних потоках насіння і краплин препарату: налипання домішок до насіння та краплин препарату на стінки камери протруювання, нерівномірна обробка насіння препаратом у камері.

Більш досконалий робочий процес реалізують розроблені фірмою Cimbria Heid ротаційні протруювачі періодичної дії серії СС, фірмою Petkus - серії СТ та фірмою Niklas - серії WN, які наносять розпилений препарат на рухомий тор насіння, утворений конічним обертовим робочим органом і нерухомим циліндром. До переваг такої обробки насіння відноситься простота точного дозування насіння, кожна порція якого попередньо зважується з високою точністю (±0,25% від маси насіння) електронними вагами під час завантаження у камеру, і препарату за допомогою програмованого логічного контролера; висока якість обробки насіння препаратом; відсутність травмування насіння; універсальність щодо обробки насіння різних культур; самоочищення змішувальної камери. Крім того, такі технічні засоби забезпечують дозування як рідких, так і порошкоподібних хімічних препаратів безпосередньо у змішувальну камеру, завдяки чому відпадає необхідність у місткостях для попереднього їх змішування. При цьому за допомогою програмованого логічного контролера можна легко та гнучко змінювати рецептуру в процесі обробки насіння, особливо при пошаровому нанесенні на насіння рідких чи порошкоподібних хімікатів.

Слід зауважити, що управління процесами дозування рідких і порошкоподібних матеріалів, а також механізмами завантаження-вивантаження насіння в сучасних технічних засобах імпортного виробництва повністю комп'ютеризоване.

Порівняльний аналіз основних показників технічної характеристики протруювачів насіння свідчить про практичну рівність значень питомих витрат електроенергії для вітчизняних та імпортних протруювачів відповідного їх типу і продуктивності. За показниками надійності вітчизняні та імпортні протруювачі також суттєво не відрізняються між собою. Проте звертають на себе увагу значно вищі значення показників питомих витрат електроенергії для ротаційних протруювачів порівняно з іншими їх типами. Не дивлячись на це і на високу ціну, ротаційні протруювачі завдяки значно вищій якості протруювання та можливості пошарової обробки насіння практично усіх видів агрокультур успішно знаходять своє місце на нашому ринку.

Виходячи з проведеного аналізу робочих процесів існуючих протруювачів насіння та в результаті пошуку раціональних конструкційно-технологічних схем робочих органів для нанесення захисних і стимулюючих речовин, у Національному науковому центрі «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства» розроблений спосіб і пристрій для обробки насіння сільгоспкультур рідкими препаратами з використанням нового робочого органу інерційно-фрикційної дії, які захищені патентами України.

Розроблені на цій основі базові моделі протруювачів ПНУ-4 і ПНУ-10 та їх модифікації здійснюють дозування насіння, розподіл його по поверхні конічного робочого органа і обробку нерозпиленим рідким препаратом за допомогою одного робочого органа, який є одночасно активним розподільником насіння. Ці протруювачі розраховані на продуктивність до 20 т/год., призначені для обробки насіння зернових, бобових і технічних культур плівкоутворюючими робочими рідинами пестицидів та можуть використовуватися у спеціальних відділеннях протруювання насіннєобробних заводів, пунктах протруювання, на майданчиках протруювання насіння в сільгосппідприємствах і фермерських господарствах. Вони забезпечують високу якість обробки насіння практично всіх агрокультур, виключають травмування насіння і самоочищаються від залишків препарату та домішок до насіння.

Володимир РАТУШНИЙ,

канд. тех. наук, завідувач лабораторії НТП підготовки насіння до сівби та захисту рослин ННЦ «Інститут механізації та електрифікації сільського господарства»