Импортные семенные заводы (однофракционная технология) или отечественные мини-заводы по производству сильных семян (щадящая пофракционная технология).

Несколько поколений агрономов сеяли зерновые после зерноочистки, практически, не разделяя семена на фракции по размерам, и уж, конечно, не выделяли из каждой фракции тяжелые семена. Даже техники для этого не было. К огромному сожалению, даже сегодня, когда точные агротехнологии, начиная с точного земледелия, активно внедряются в растениеводство, производство семян зерновых культур на заводах, поставляемых нам за валюту (немалую) известными зарубежными компаниями, выполняется по старой однофракционной технологии.

Рис. 1. Блок-схема мини-завода по производству сильных семян (щадящая пофракционная технология Фадеева).

1. Щадящая нория подачи материала на очистку и калибровку. 2. Очищающе-калибрующая машина (ОКМФ). 3. Бункеры для пофракционного размещения материала. 4. Щадящая нория подачи материала на пневмовибростол. 5. Ленточный реверсивный транспортер. 6. Пневмовибростол (ПВСФ). 7. Система аспирации. 8. Бункера приема семян разной плотности.

Рис. 2. Схема размещения и геометрия сит (решет) при очистке и калибровке озимого тритикале сорта «Раритет».

В этой связи считаю знаковым, проведенное в сентябре 2013 г., исследование по сравнению традиционной однофракционной технологии производства семян зерновых культур, выполняемой сегодня на семенных заводах, и перспективной щадящей пофракционной технологии на мини-заводе отечественного производства. В процессе исследования было проведено сравнение качества подготовки семян к севу двух культур: озимого тритикале и ярового ячменя. Для испытания были выделены семена тритикале озимого сорта «Раритет» урожая 2013 г., репродукция – супер-элита; и ярового ячменя сорта «Парнас» урожая 2013 г., репродукция элита. Блок-схема мини-завода приведена на рисунке 1.

В процессе подготовки семян были определены необходимые размеры сит и решет для очистки и калибровки тритикале. Схема размещения которых, их геометрия и характерные размеры приведены на рисунке 2. При определении качества семян тритикале, подготовленных к севу на линии одной зарубежной компании, было выявлено, что семена существенно различаются по размерам и их долевое распределение по фракциям показано на рисунке 3.

Рис. 3. Доли крупных, средних и мелких семян тритикале, находящиеся в общем объеме подготовленном к севу по однофракционной технологии.

На рисунке 4 приведены фотографии каждой из фракций.

I фракция	II фракция	III фракция	IV фракция
Рис. 4. Внешний вид семян, разделенных по размерам на фракции.

Видно, что IV фракция никак не может отвечать репродукции семян супер-элита, а она составляет более 10% от общего количества семян. На следующем этапе исследования качества подготовки семян была выполнена пофракционная сепарация их по плотности на пневмовибростоле (ПВСФ). Семена были разделены на три категории: тяжелые, средние по плотности и легкие.

Результаты пофракционного разделения семян по плотности приведены на рисунке 5.

Рис. 5. Долевое распределение (%) семян тритикале по плотности в каждой фракции семян выравненной по размеру.

Из приведенных данных видно, что суммарная доля легких семян составляет 10,5% от общего количества семян, подготовленных к севу. Результат исследования позволяет утверждать, что из общего объема семян озимого тритикале репродукции супер-элита, подготовленного к севу по однофракционной технологии, как минимум, 20% семян высевать нельзя (и это только по физическим показателям: 10,2% мелких и щуплых и 10,5% легких семян). Именно эти семена должны были быть удалены из посевного материала в процессе его подготовки к севу, но поскольку однофракционная технология такого тщательного разделения семян выполнить не может, то и высевается весь этот разнородный посевной материал со всеми последующими негативными последствиями.

Семена ярового сорта ячменя «Парнас», репродукция элита, оказались крупнее семян тритикале, что вызвало необходимость изменить размер решет – добавить решето 3,2 мм. Кроме того, эта партия практически не содержала недомолота, что позволило убрать сито ø6,5 на входе и направить семена сразу на подсевное сито для удаления мелкого сора. Схема размещения и геометрия сит (решет) для очистки и калибровки семян ячменя показана на рисунке 6.

Сравнение пофракционной и обычной технологий подготовки семян выполнялось по такому же алгоритму, как и семян тритикале. Распределение семян ячменя по фракциям при калибровке на очищающе-калибрующей машине показано на рисунке 7.

На рисунке 8 приведены фотографии каждой из фракций. Видно, что фракцию IV из-за щуплости семян отнести к репродукции элита нельзя. Следующий этап подготовки семян пофракционной технологии – разделение семян по плотности каждой выравненной по размеру фракции. Сепарация по плотности выполнялась на пневмовибростоле ПВСФ. Поскольку IV фракцию исключили из состава семян, то было принято решение сепарировать по плотности только I, II и III фракции. Результаты разделения приведены на рисунке 9.

I фракция	II фракция	III фракция	IV фракция
Рис. 8. Внешний вид семян, разделенных по размерам на фракции.

Рис. 9. Долевое распределение (%) семян ячменя по плотности в каждой фракции выравненной по размеру.

Ячмень «Водограй» II репродукция. Фракция №1 (сход с решета 3,0 после сепарации по плотности)		Озимая пшеница сорт «Смуглянка», II репродукция, урожай 2013 г. Фракция №1 (сход с решета 2,8 – тяжелая фракция)
Чистота Энергия прорастания Всхожесть Масса 1000 шт. Фактура	99,99% 96% 96% 59,7 г. 0,735 кг/л	Чистота Энергия прорастания Всхожесть Масса 1000 шт. Фактура Семян др.культур	99,98% 98% 98% 42,1 г. 0,89 кг/л 0 шт.
Рис. 10. Чистые, тяжелые и крупные семена пшеницы и ячменя полученные по щадящей фракционной технологии на отечественном мини-заводе.

Таким образом, чисто по физическим показателям, доля мелких, щуплых и легких семян ячменя составила 11,2 %, которые должны были быть удалены из состава семян репродукции «элита» в процессе их подготовки к севу.

Анализ фотографий (особенно при их увеличении) семян тритикале и ячменя, полученных по однофракционной технологии, после их разделения на фракции по размерам, показал не только разницу в размерах, но и наличие не удаленных на пневмовибростоле дефектных семян. Это легко объясняется тем, что тщательное разделение семян по плотности (т.е. отделение легковесных и дефектных семян от целых и здоровых) возможно только при пофракционной технологии. В качестве примера на рисунке 10 приведены фотографии тяжелых крупных семян ячменя и пшеницы, полученных по щадящей пофракционной технологии на отечественном мини-заводе.

Кроме того, пофракционная технология, помимо тщательного анализа посевных качеств семян и отбора из них семян высокого потенциала, позволяет строго устанавливать посевную норму в размерности шт.кг/га, что невозможно сделать при однофракционной технологии, поскольку масса 1000 шт. тяжелых семян крупной фракции может в разы отличаться от массы 1000 шт. средних по плотности семян мелкой фракции (если, вообще, агроном их допустит к севу). Точная характеристика семян при пофракционной подготовке их к севу позволяет устанавливать оптимальную глубину закладки семян, исходя из их крупности и влажности почвы.

Кроме приведенных целевых исследований сравнения двух технологий подготовки семян есть смысл в дополнение привести данные анализа семян пшеницы подготовленных к севу на семенном заводе зарубежной фирмы. С такой просьбой к нам обратилась агроструктура, в арсенале которой имеется такой завод. К сожалению, партия пшеницы поставленная для анализа была по количеству недостаточна для пофракционной сепарации по плотности на пневмовибростоле, да в добавок ко всему, семена были протравлены. Тем не менее, нам удалось показать разнокачественность семян подготовленных к севу.

Полученный образец семян пшеницы в количестве 500 г был разделен на размеры на решетах Фадеева с определяющим размером «а» следующих значений – 2,8 мм; 3,0 мм; 3,2 мм; 3,4 мм. Долевое распределение семян на пять фракций приведено на рисунке 11. Масса 1000 шт. семян для семян I и V фракций отличалась на 40% (рис. 12).

Рис. 11.  Доля семян разных фракций (%) от общего их количества.	Рис. 12.  Разница массы 1000 шт. семян в зависимости от крупности семянки.

Такое различие в количестве семян в составе 1 кг зерна не позволяет выдержать строго посевную норму. Так, в одном кг мелких семян их количество 27 000 шт., а крупных семян 19 600 шт. Тогда, при заданном количестве штук растений на гектар, например, 5 млн. штук мелких семян потребуется высеять на гектар 185 кг, а крупных 255 кг.

Но даже не это главное, а главное то, что из не откалиброванного по размеру посевного материала пневмовибростол не может строго выделить тяжелые (самые продуктивные) семена, и отобрать дефектные и легковесные. Это хорошо видно на фотографиях – в каждой партии семян, разделенных по размерам, есть дефектные семена. В качестве иллюстрации на рисунках 13 приведены фотографии семян двух фракций – сход с решета Фадеева 3,2 и проход через решето 2,8. На рисунке 14 те же фракции увеличено. Хорошо видны дефектные семена, особенно в мелкой фракции, доля которых около 20%.

Сход с решета Фадеева 3,2	Проход через решето Фадеева 2,8
Рис. 13. Фото семян пшеницы, взятых из партии семян приготовленных к севу, и разделенных на фракции по размерам.
Сход с решета Фадеева 3,2		Проход через решето Фадеева 2,8
Рис. 14. Фото семян пшеницы, разделенных на фракции по размерам (увеличение).

Основные недостатки однофракционной традиционной технологии:

1.       Нория приема зерна, нория загрузки триера и нория отгрузки средней по плотности партии – травмирующие.
2.       Очищающая машина разделяет (очищает) семена от мелкого, крупного и легковитаемого сора. Разные по размеру семена далее поступают в триер.
3.      Триер – травмирующая машина, которая при наличии в линии калибрующей машины, при установке на нее решет (сит) с требующимися размерами и новой геометрией, не нужна.
4.       На пневмовибростол поступают разнокалиберные по размерам семена, что делает невозможным строгое выделение семян высокого посевного и урожайного потенциала.
5.       Из средней фракции, отводимой от пневмовибростола на повторную очистку и сепарацию по плотности, отобрать кондиционные семена можно только в случае выделения ее в отдельную партию; а на традиционной технологии она (средняя по плотности фракция) ссыпается во фракцию тяжелых семян..

Таким образом, перспектива за не травмирующей, пофракционной технологией производства сильных семян высокого потенциала.

Сегодня, когда мини-заводы по производству семян установлены и работают, интересно услышать отзывы тех, кто получает на них семена.