Способ уборки льна масличного

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к льноводству и может быть использовано при уборке льна масличного.

Лен масличный - ценная техническая культура многостороннего использования, способная давать натуральную и экологически чистую продукцию - волокно и масло. В семенах современных сортов этой культуры содержится до 50% и выше высококачественного высыхающего масла и до 23% белка. Благодаря высокому содержанию полиненасыщенных жирных кислот масло обладает хорошей высыхаемостью с образованием прочной и стойкой пленки. Поэтому краски и лаки, полученные на льняной олифе, являются эталоном долговечности и надежности. Масло льна находит широкое применение в полиграфической, кожевенно-обувной, текстильной, электротехнической, пищевой, медицинской, парфюмерной и других отраслях промышленности. Из короткого волокна льна масличного изготавливают утеплители, паклю, грубые ткани (мешковина, брезент), различные виды веревок (Лукомец В.М., Пивень В.Т., Тишков Н.М.) Интегрированный подход к защите посевов льна масличного от вредных организмов // Защита и карантин растений. 2010. №5. С. 52-56).

Наряду с положительной динамикой расширения посевных площадей льна масличного в Российской Федерации и повышения интереса к нему со стороны сельхозтоваропроизводителей наблюдаются также значительные недоработки в технологии выращивания, зачастую объясняемые высокой вариативностью почвенно-климатических условий, быстрым развитием селекции и технологического обеспечения. Важное место при этом отводится уборке льна масличного, определяющей количество и качество собранного урожая.

Уборка льна масличного в технологии его возделывания - наиболее сложный по условиям проведения и трудоемкости этап. Согласно биологическим особенностям лен созревает неравномерно. Первые бутоны образуются на верхних ветвях центрального стебля, они же начинают цвести раньше других. Появляются первые коробочки, которые созревают раньше тех, что образуются по стеблю ниже. В такой же последовательности наступает спелость коробочек. Сначала созревают коробочки на ветвях, расположенных выше по стеблю, затем коробочки, расположенные ниже. Позже всех созревают коробочки находящиеся дальше от главного стебля, т.е. в нижней части соцветия.

Сбор урожая льна масличного проводят двумя способами: прямым комбайнированием в фазе полной спелости и раздельным в фазе биологической спелости растений. Сбор осуществляют теми же машинами, которые применяются на зерновых культурах.

В настоящее время предпочтение отдается раздельному способу уборки. При прямом комбайнировании возможны потери урожая вследствие плохого вымолота недозрелых коробочек и возможного согревания вороха на токах. Также при полном созревании семян влажность стеблей может составлять 40% и более. Стебли с такой влажностью при сборе плохо срезаются и наматываются на вращающиеся части комбайна. При раздельной уборке потери влаги семенами и соломой более интенсивны, чем при созревании на корню.

При раздельном сборе лучшая конструкция валка получается при средней высоте среза 15 см. Такая стерня надежно удерживает валок, он хорошо проветривается и равномерно просыхает. Срезанная в валки масса стеблей льна при благоприятных погодных условиях высыхает за 6-8 дней. Подбирают и обмолачивают валки через 6-8 дней при влажности семян 12%. При обмолоте валков с большей влажностью наблюдаются большие потери семян от недомолота и намотки стеблей на вращающиеся органы машин. Семена с влажностью 8-10% сильно травмируется. Обмолоченная солома расстилается на поле в валки (Тараймович И.В. Особенности технологии уборки льна масличного в условиях Западного Полесья Украины // Современная техника и технологии. 2013. №6. URL: http://technology.snauka.ru/2013/06/2107).

Известен способ уборки льна масличного на семена и волокно, включающий скашивание растений льна в фазе желтой спелости с расстилом их на стерню в валки для естественной сушки и дозревания семян на стеблях. Высохшую ленту поднимают и обмолачивают, а соломку снова расстилают на льнище. После получения через 10-12 дней тресты ее поднимают, прессуют в кипы или рулоны и транспортируют на льнозавод. Полученный ворох перерабатывают на семяочистительной машине (https://propozitsiya.com/osoblivosti-viroshchuvannya-lonu-oliynogo).

Данный способ позволяет получать качественные семена и качественное короткое волокно в идеальных благоприятных погодных условиях, которые отсутствуют в зоне российского льноводства. Даже при относительно благоприятных погодных условиях процесс дозревания семян в ленте, который имеет место при раздельной уборке льна, и вылежка тресты не сопряжены во времени. Чем суше погода, тем быстрее дозревают семена и медленнее идет процесс вылежки, и наоборот. Условия дозревания семян в немолоченной ленте далеки от идеальных. Во-первых, относительная влажность воздуха в надпочвенном горизонте 0-20 см всегда в 2-2,5 раза выше, чем на высоте 1 метр. А если учесть, что семена в этой фазе имеют достаточно высокий процент физиологической влаги, то процесс дозревания растягивается на более длительный период. Кроме того, сам процесс дозревания семян в ленте происходит неодинаково. Коробочки растений, находящихся сверху, высыхают быстрее, но при этом часто растрескиваются и теряют семена. Семена из коробочек нижнего слоя значительно дольше сохраняют высокую влажность, а в дождливую погоду, будучи прибитыми к земле, просто прорастают. Если учесть, что в зоне российского льноводства из 5 лет в среднем три бывают дождливыми, то риск потерь семян от прорастания в ленте очень велик. Потери семян при раздельной уборке повышаются из-за необходимости сделать дополнительный проход по ленте, а это неизбежно повлечет за собой осыпание семян, причем самых спелых. Известно, что даже в сухие годы влажность семян в немолоченной ленте не опускается ниже 15%, а ГОСТом "Семена льна. Посевные качества" установлена предельная влажность для семян 1-11 классов, составляющая 12%. Это означает, что ворох с посевов, убираемых по раздельной технологии, необходимо досушивать.

Известен способ уборки льна масличного путем прямого комбайнирования, заключающийся в скашивании и одновременном обмолоте стеблей льна, транспортировании льновороха в пункт послеуборочной переработки на сушку и очистку и расстил льносоломы в валки, подбор их через 10-12 дней после обмолота с последующей транспортировкой в пункт послеуборочной переработки. Способ реализуется зерноуборочными комбайнами при созревании в массиве 75% коробочек, что соответствует фазе полной спелости. Влажность семян в этот период составляет 10-12%, коробочек - 15-20, стеблей - более 60% (Перспективная ресурсосберегающая технология производства льна масличного: методические рекомендации. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2010. - С. 39, прототип).

К основным недостаткам данного способа относятся значительные потери урожая вследствие плохого вымолота недозрелых коробочек и возможного согревания вороха на токах. Также при полном созревании семян высокая влажность стеблей может способствовать плохому их срезанию и наматыванию на вращающиеся части комбайна, приводящая к потере волокна. Продолжительность вылежки льносоломы не может быть ограничена 10-12-ю днями. Как правило, она определяется агроклиматическими условиями: среднесуточной температурой и количеством осадков. В то же время справедливо заметить, что длительность периода вылежки при условии осуществления комбайновой уборки в нормальные сроки, приходящиеся на август, обычно находится в пределах 12-14 дней. Более точно судить о сроках подбора льносоломы помогает отбор пытков, представляющих собой средние пробы льносоломы объемом 1,5 кг. Отобранные пытки подсушивают и разбирают вручную. Льносолома считается вылежавшейся, если при обработке костра легко и чисто отделяется от волокна, а волокно при этом крепкое, мягкое и эластичное.

Правильным выбором срока уборки льна масличного, технологических операций и их последовательностью возможно решить задачу получения оптимального количества льносемян и качественного короткого льноволокна.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в разработке способа уборки льна масличного на семена и короткое волокно.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении высококачественных льносемян и короткого льноволокна и стабильном обеспечении семеноводческих хозяйств посевным материалом, фармацевтическую промышленность и пищевую - сырьем для приготовления лекарств и продуктов питания, обогащенных растительным белком, а текстильную и бумажную - сырьем для изготовления грубых тканей и высоких сортов бумаги, кожевенную, мыловаренную, парфюмерную, резиновую, электротехническую и другие отрасли промышленности - сырьем для производства выпускаемой ими продукции.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе уборки льна масличного, включающем скашивание зерноуборочным комбайном растений льна с одновременным обмолотом и последующими транспортировкой льновороха в пункт послеуборочной обработки и расстилом льносоломы на поле в валки, подбор льносоломы и транспортировку ее в пункт послеуборочной обработки, скашивание растений льна производят через 12 дней после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости. Срок подбора льносоломы определяют методом отбора пытков. Подбор льносоломы осуществляют рулонным пресс-подборщиком.

Выбор оптимального срока уборки с целью получения различной льнопродукции (семян и короткого волокна) очень сложен ввиду того, что созревание растений льна характеризуется не только быстрым формированием массы и качества семян, но и быстрым одревеснением тканей стебля.

Выделяют четыре фазы спелости растений льна: зеленую, раннюю желтую, желтую и полную. При этом между перечисленными фазами нет резких границ и переход от одной к другой происходит постепенно, что осложняет выбор сроков уборки льна. Существующий опыт в области льноводства позволяет использовать для анализа сроков уборки определенные временные отрезки, как правило, равные 3-5 дням. Данный временной диапазон соответствует микростадийному развитию сельскохозяйственных культур, обеспечивающему наиболее точный анализ физиологических изменений, происходящих в растительных клетках.

Для оценки срока уборки был выбран промежуточный диапазон, соответствующий 4 дням с момента наступления первоначально возможной для проведения уборки льна фазы спелости - ранняя желтая. Максимальный в полевом опыте срок уборки - 20 дней после наступления ранней желтой спелости, соответствует переходному периоду между желтой и полной фазами спелости растений льна.

Исследования показали, что уборка льна масличного через 12 дней после наступления ранней желтой спелости позволяет избежать недобора семян и волокна, получить наиболее ценную по качеству льнопродукцию (табл. 1, 2). В этот период стенки элементарных волокон утолщены и заполняют почти всю внутреннюю полость, имеют угловато-граненую форму, в пучках расположены плотно, примыкая один к другому; оболочки их начинают одревесневать, что обеспечивает максимальный выход волокна лучшего качества. Семена в этот период уже отделились от семяножек (что обеспечит хороший вымолот), хорошо выполненные, позволяющие минимизировать затраты на сушку и обладают высокими качествами, что способствует их полноценному использованию для семеноводческих целей.

Изобретение поясняется таблицами.

В таблице 1 приведены показатели структуры урожая льна масличного; в таблице 2 - продуктивность льна масличного.

Заявленный способ уборки льна масличного включает следующие операции:

1. Скашивание зерноуборочным комбайном растений льна через 12 дней после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости с одновременным их обмолотом;

2. Транспортировку льновороха в пункт послеуборочной обработки на очистку и сушку;

3. Расстил обмолоченной льносоломы комбайном в валки с последующей ее вылежкой, готовность льносоломы, а значит и срок ее подбора, определяют методом отбора пытков;

4. Подбор рулонным пресс-подборщиком и транспортировку льносоломы в пункт послеуборочной обработки для получения короткого волокна.

Технический результат, заключающийся в получении высококачественных льносемян и короткого льноволокна, показан на примере конкретного осуществления заявленного способа уборки растений льна масличного.

Пример.

Деляночные опыты проводили на опытном поле Тверской ГСХА в 2017-2018 годах на растениях льна масличного сорта Северный.

Закладка опыта проводилась методом расщепленной делянки в рендомизированных блоках. Повторность в опытах четырехкратная. Площадь учетной делянки в полевых опытах 21,0 м².

Схема опыта включала 6 вариантов: контроль - уборка в фазу ранней желтой спелости (в фазе находятся более 75% растений), варианты 2-6 - через 4, 8, 12, 16, 20 дней соответственно после наступления ранней желтой спелости.

Агротехника возделывания льна масличного - общепринятая; варианты отличались друг от друга только исследуемыми сроками уборки льна масличного. Норма высева составляла 8 млн. всхожих семян на 1 га.

Для уборки льна масличного не требуется специального комплекса машин. Уборку ведут теми же машинами, которые применяют на колосовых культурах

В отличие от зерновых и крупяных культур стебли льна масличного имеют волокнистую структуру, вследствие чего требуется более тщательная регулировка режущего аппарата, исключающая его забивание. Более качественный срез стеблей льна можно обеспечить режущим ножом с гладкими сегментами. Нож должен свободно перемещаться в пальцах режущего аппарата и иметь равномерный по всей длине зазор между сегментами и противорежущими пластинами пальцев. Зазор регулируется прокладками под прижимными лапками и должен быть у носка сегмента не более 0,5 мм и пятки сегмента не более 0,8 мм. Оси пальцев и оси сегментов при крайних положениях ножа должны совпадать. Допускается отклонение ±5 мм. В случае невыполнения этого требования ход ножа регулируется изменением длины шатуна.

Лен - легко обмолачиваемая культура с мелкими плоскими семенами. В связи с этим режим обмолота должен быть мягким во избежание чрезмерного дробления семян и чрезмерного избивания льносоломы. Чрезмерная избитая льносолома масличного льна приведет к потерям семян на соломотрясе в виду сложности сепарации семян через волокнистые избитые стебли (льносолому). Эти потери могут достигать 10% и более. На соломотряс вместе с льносоломой поступает от 15 до 20% семян, непросепарировавшихся в молотильном барабане.

Зазор между бичем барабана и планкой подбарабанья выбирается из условия отсутствия дробления семян. Часть вращения барабана не должна превышать 500-600 мм. Промежутки между бичем барабана должны быть закрыты планкой. Нижнее жалюзийное решето заменяется на пробивное с отверстиями диаметром 3,5 мм и подсевное решето с отверстиями 1,2 мм.

Лен, предназначенный для получения семян и волокна, целесообразно обмолачивать комбайном с однобарабанным молотильным аппаратом, так как при одинаковом вымолоте семян он меньше повреждает соломку, чем двухбарабанный. Чтобы получить короткое волокно или паклю, льносолома должна пройти процесс трестообразования. Более простой и менее трудоемкий способ приготовления тресты - расстил льносоломы на поле во время обмолота комбайном при снятом днище копнителя.

В фазе наступления ранней желтой спелости более 75% растений льна зерноуборочным комбайном СК-5 «Нива» с подборщиком 54-102, оборудованными для уборки мелкосеменных культур, проводили уборку льна масличного путем скашивания растений льна:

- после вступления более 75% растений льна в фазу ранней желтой спелости;

- через 4 дня после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости;

- через 8 дней после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости;

- через 12 дней после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости;

- через 16 дней после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости;

- через 20 дней после вступления более 75% их в фазу ранней желтой спелости.

Высота срезания: 12-16 см. Одновременно со скашиванием во всех вариантах производят обмолот стеблей льна масличного, после чего льноворох транспортируют в пункт послеуборочной обработки, где проводят очистку и сушку бункерной массы. Вначале ворох очищают на машине ОВП-20А с определенным набором решет, затем - на ОС-4,5А, СМ-4, «Петкус-Гигант» К-531/1 и др. Сушат семена на зерносушилках. Семена льна следует засыпать на хранение с влажностью не более 13%. Льносолому после обмолота расстилают валками за комбайном. Продолжительность вылежки льносоломы определяется агроклиматическими условиями: среднесуточной температурой и количеством осадков. Срок подбора льносоломы из валков определяют путем отбора пытков, представляющих собой средние пробы льносоломы объемом 1,5 кг. Отобранные пытки подсушивают и разбирают вручную. Льносолома считается вылежавшейся, если при обработке костра легко и чисто отделяется от волокна, а волокно при этом крепкое, мягкое и эластичное. Необходимо отметить, что длительность периода вылежки льносоломы при условии осуществления комбайновой уборки в нормальные сроки, приходящиеся на август, обычно находится в пределах 12-14 дней. Обычно через 12-14 дней вылежки ее подбирают, прессуют в тюки с помощью пресс-подборщика ПС-1,6 и отправляют на льнозавод для переработки - получения короткого волокна.

В полевых опытах были выполнены все запланированные наблюдения и определения в соответствии с существующей методикой (Лукомец В.М., Тишков Н.М., Баранов В.Ф., Пивень В.Т., Уго Торо Корреа, Шуляк И.И. Методика проведения полевых агротехнических опытов с масличными культурами. Краснодар: ВНИИМК, 2010.).

Из показателей качества определяли: масличность (ГОСТ 10857-64 Семена масличные. Методы определения масличности); протеин (ГОСТ 13979.4-93 Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения содержания азота и сырого протеина); содержание волокна в стеблях (Методы технологической оценки льна и конопли. М., 1981. С. 5-67.).

Данные по урожайности и структуре урожая льна масличного представлены в таблицах 1, 2.

Полевые опыты, проведенные в 2017 и 2018 годах, разных по климатическим условиям, подтвердили, что действительно заявленный способ уборки льна масличного позволяет получить качественные семена льна и короткое волокно.

Заявленный способ уборки льна масличного не требует специализированных машин и агрегатов и рассчитан на применение типовой зерноуборочной техники, является технологичным, что позволяет провести масштабирование процесса и осуществить его в промышленных условиях.