В структуре посевных площадей 1990…2000 гг. Северо-Восточного региона европейской части России площади, занимаемые озимой рожью, составляли 17,2…41,8%, яровой пшеницей - 14,6…24,3%, ячменем - 16,8…29,6%, овсом - 17,6…26,4%. Качество высеваемых семян при этом было недостаточно высоким. Поэтому семена использовались не только 1, 2 и 3 класса посевных стандартов, но и неклассные. В ряде случаев посевные площади, числящиеся занятыми овсом, пшеницей или ячменем, из-за отсутствия чистых семян засевались зерносмесями.

При анализе 263 т партий семян озимой ржи районированных сортов урожая 1996…2001 гг., разбор проб по которым осуществляла Кировская государственная семенная инспекция, оказалось, что семена засорены, в основном, пыреем ползучим, ячменем и пшеницей. В отдельных партиях оказалось большое количество зерновок (шт/кг) других культурных растений: пшеницы - до 235, ячменя - до 186, овса - до 26; семян сорных растений: пырея ползучего - до 400, горошка мышиного или волосистого - до 32, пикульника обыкновенного - до 30, редьки дикой - до 20, лебеды - до 19, овсюга - до 13, подмаренника цепкого и обыкновенного - до 11, горца вьющегося и шероховатого - до 5, ромашки непахучей - до 4, василька синего - до 2.

Рис. 1. Анализ физико-механических свойств семян озимой ржи, других культурных и сорных растений: 1 - озимая рожь; 2 - овес; 3 - пшеница; 4 - ячмень; 5 - василек синий; 6 - горец вьющийся и шероховатый; 7 - горошек мышиный; 8 - лебеда обыкновенная и раскидистая; 9 - овсюг; 10 - пикульник обыкновенный; 11 - подмаренник обыкновенный и цепкий; 12 - пырей ползучий; 13 - редька дикая (семена); 14 - редька дикая (членики стручков); 15 - ромашка непахучая; 16 - склероции спорыньи

Анализ физико-механических свойств семян озимой ржи показывает (рис. 1), что в пневмосепарирующих каналах семяочистительных машин (скорость витания υ_в = 8,5 м/с) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы могут быть выделены семена василька синего (5), лебеды обыкновенной и раскидистой (8), пикульника обыкновенного (10), подмаренника обыкновенного и цепкого (11), пырея ползучего (12), редьки дикой (13), ромашки непахучей (15). Одновременно выделяется значительная часть зерновок овса (2), семян горца вьющегося и шероховатого (6), горошка мышиного (7), овсюга (9), члеников стручков редьки дикой (14), склероций спорыньи (16). Не могут быть выделены зерновки пшеницы (3) и ячменя (4). При увеличении скорости витания до υ_в = 9 м/с зерновки овса (2) и семена овсюга (9) должны полностью выделиться, но потери полноценного зерна возрастут до а = 10%.

Дальнейший анализ физико-механических свойств семян озимой ржи, содержащихся в них зерновок других культурных растений и семян сорняков ведем только для тех растений, которые полностью не выделяются по аэродинамическим признакам.

Использование различий основного зерна и примесей по толщине (сход решета с продолговатыми отверстиями шириной 3,2 мм) позволяет при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы выделить из семян озимой ржи около 20% зерновок пшеницы (3), 40% - ячменя (4) и 40% - члеников стручков редьки дикой (14). При подсевных решетах с продолговатыми отверстиями шириной 1,5 мм может быть выделено около 85% склероций спорыньи (16), незначительная часть семян горца вьющегося и шероховатого (6).

При использовании различий основного зерна и примесей по ширине (решето с круглыми отверстиями Ø3,6 мм) сходом идет около 50% зерновок ячменя (4), 70% - члеников стручков редьки дикой (14), 50% - семян горошка мышиного (7). В случае установки подсевных решет с круглыми отверстиями Ø1,6 мм можно выделить около 25% склероций спорыньи (16), 10% - семян овсюга (9), незначительное количество семян горца вьющегося и шероховатого (6), зерновок овса (2) и пшеницы (3).

Используя различия в длине (цилиндры с диаметрами ячеек Ø5,0 и Ø9,5 мм), можно полностью выделить семена горца вьющегося и шероховатого (6), горошка мышиного (7), овсюга (9), около 75% - зерновок ячменя (4), 30% - члеников стручков редьки дикой (14). При наличии в семенах озимой ржи только зерновок одной из культурных примесей можно при наличии триерных цилиндров с диаметрами ячеек Ø7,0 мм полностью выделить зерновки ячменя (выделится 40% чистых семян озимой ржи), с диаметрами ячеек Ø8,5 мм - полностью выделить зерновки овса (75% чистых семян) и пшеницы (25% чистых семян).

Членики стручков редьки дикой (14), склероции спорыньи (16), семена овсюга (9) в партиях семян озимой ржи могут быть выделены при использовании различий в их плотности, т.е. на пневмостолах.

При анализе 1380 т партий семян яровой пшеницы 1996…2001 гг., разбор проб по которым осуществляла Кировская государственная семенная инспекция, оказалось, что семена засорены, в основном, зерновками ячменя, овса, семенами горца вьющегося и шероховатого, овсюга, редьки дикой, подмаренника обыкновенного и цепкого, горошка мышиного и волосистого.

В отдельных партиях оказалось большое количество (шт/кг) зерновок других культурных растений: ячменя - до 1020, овса - до 127, озимой ржи - до 10; семян сорных растений: горца вьющегося и шероховатого - до 140, редьки дикой - до 33, овсюга - до 18, горошка мышиного или волосистого - до 17, подмаренника цепкого и обыкновенного - до 10, лебеды обыкновенной и раскидистой - до 8, василька синего - до 6, клевера - до 6, осота полевого - до 2.

Рис. 2. Анализ физико-механических свойств семян яровой пшеницы, других культурных и сорных растений: 1 - пшеница; 2 - овес; 3 - озимая рожь; 4 - ячмень; 5 - василек синий; 6 - горец вьющийся и шероховатый; 7 - горошек мышиный; 8 - клевер; 9 - лебеда обыкновенная и раскидистая; 10 - овсюг; 11 - осот полевой (семена); 12 - осот полевой (головки); 13 - подмаренник обыкновенный и цепкий; 14 - редька дикая (семена); 15 - редька дикая (членики стручков)

Анализ физико-механических свойств  семян пшеницы (рис. 2) показывает, что в пневмосепарирующих каналах семяочистительных машин (скорость витания υ_в = 8,5 м/с) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы могут быть выделены семена василька синего (5), клевера (8), лебеды обыкновенной и раскидистой (9), осота полевого (11), подмаренника обыкновенного и цепкого (13), редьки дикой (14), почти полностью - овсюга (10). Одновременно выделяется значительная часть зерновок овса (2), семян горца вьющегося и шероховатого (6), горошка мышиного (7), члеников стручков редьки дикой (15), некоторая часть головок осота полевого (12). Не могут быть выделены зерновки озимой ржи (3) и ячменя (4). При увеличении скорости витания до υ_в = 9 м/с должны полностью выделиться зерновки овса (2), семена овсюга (10), 50% - головок осота полевого (12), но потери полноценного зерна возрастут до а = 8%.

Дальнейший анализ физико-механических свойств семян пшеницы, содержащихся в них зерновок других культурных растений и семян сорняков,  ведем только для тех растений, которые полностью не выделяются по аэродинамическим признакам.

Использование различий основного зерна и примесей по толщине (сход решета с продолговатыми отверстиями шириной 3,6 мм) позволяет при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы выделить из семян пшеницы головки осота полевого (12), около 20% зерновок ячменя (4) и 25% - члеников стручков редьки дикой (15). При подсевных решетах с продолговатыми отверстиями шириной 1,7 мм может быть выделено около 10% зерновок озимой ржи, 8% - овса (2), 25% - семян горца вьющегося и шероховатого (6), незначительная часть семян горошка мышиного (7) и овсюга (10).

При использовании различий основного зерна и примесей по ширине (решето с круглыми отверстиями Ø4,0 мм) сходом пойдут головки осота полевого (12), около 25% зерновок ячменя (4), 50% - члеников стручков редьки дикой (15) и 25% - семян горошка мышиного (7). В случае установки подсевных решет с круглыми отверстиями Ø1,8 мм можно выделить около 20% семян овсюга (9), 7% - горца вьющегося и шероховатого (6), незначительное количество зерновок овса (2) и озимой ржи (3).

Используя различия пшеницы и примесей в длине (цилиндры с диаметрами ячеек Ø5,0 и Ø8,5 мм), можно полностью выделить зерновки овса (2), семена горца вьющегося и шероховатого (6), горошка мышиного (7), овсюга (10), около 90% зерновок ячменя (4), 10% - озимой ржи, 50% - головок осота полевого (12) и 50% - члеников стручков редьки дикой (15).

Семена овсюга (10), головки осота полевого (12) и членики стручков редьки дикой (15) в партиях семян пшеницы также полностью могут быть выделены при использовании различий в их плотности, т.е. на пневмостолах.

При анализе 4113 т партий семян ячменя 1996…2001 гг., разбор проб по которым осуществляла Кировская государственная семенная инспекция, оказалось, что семена засорены, в основном, зерновками овса, пшеницы, семенами овсюга, редьки дикой, горошка мышиного и волосистого и подмаренника цепкого.

В отдельных партиях оказалось большое количество (шт/кг) зерновок других культурных растений: пшеницы - до 880, овса - до 620, озимой ржи - до 53; семян сорных растений: овсюга - до 330, горошка мышиного или волосистого - до 130, редьки дикой - до 84, подмаренника цепкого и обыкновенного - до 80, лебеды обыкновенной и раскидистой - до 60, пикульника обыкновенного - до 40, осота полевого - до 15, горца вьющегося и шероховатого - до 12, василька синего - до 11, клевера - до 7, пырея ползучего - до 2.

Рис. 3. Анализ физико-механических свойств семян ячменя, других культурных и сорных растений: 1 - ячмень; 2 - овес; 3 - озимая рожь; 4 - пшеница; 5 - василек синий; 6 - горец вьющийся и шероховатый; 7 - горошек мышиный; 8 - клевер; 9 - лебеда обыкновенная и раскидистая; 10 - овсюг; 11 - осот полевой (семена); 12 - осот полевой (головки); 13 - пикульник обыкновенный; 14 - подмаренник обыкновенный и цепкий; 15 - пырей ползучий; 16 - редька дикая (семена); 17 - редька дикая (членики стручков)

Анализ физико-механических свойств семян ячменя (рис. 3) показывает, что в пневмосепарирующих каналах семяочистительных машин (скорость витания υ_в = 8,5 м/с) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы могут быть выделены семена василька синего (5), клевера (8), лебеды обыкновенной и раскидистой (9), осота полевого (11), пикульника обыкновенного (13), подмаренника обыкновенного и цепкого (14), пырея ползучего (15), редьки дикой (16), почти полностью - овсюга (10). Одновременно выделяется значительная часть зерновок овса (2), семян горца вьющегося и шероховатого (6), горошка мышиного (7), члеников стручков редьки дикой (17), около 20% головок осота полевого (12). Не могут быть выделены зерновки озимой ржи (3) и пшеницы (4). При увеличении скорости витания до υ_в = 9 м/с должны полностью выделиться зерновки овса (2), семена овсюга (10), 50% головок осота полевого (12), около 10% - зерновок озимой ржи (3), 5% - пшеницы (4), но потери полноценного зерна ячменя возрастут до а = 8%.

Дальнейший анализ физико-механических свойств семенного материала ячменя, содержащихся в них зерновок других культурных растений и семян сорняков проводим только для тех растений, которые полностью не выделяются по аэродинамическим признакам.

Сходом с решет с продолговатыми отверстиями шириной 4,5 мм (использование различий основного зерна и примесей по толщине) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы пойдет  около 95%  головок осота полевого (12). В проходе решета с продолговатыми отверстиями шириной 1,7 мм окажется около 8% зерновок озимой ржи (3), 7% - овса (2), 25% - семян горца вьющегося и шероховатого (6), 7% - овсюга (10) и 6% - горошка мышиного (7).

При использовании различий основного зерна и примесей по ширине (решето с круглыми отверстиями Ø5,0 мм) сходом пойдут головки осота полевого (12) и незначительная часть члеников стручков редьки дикой (17). В случае установки подсевных решет с круглыми отверстиями Ø2,0 мм можно выделить около 20% семян горца вьющегося и шероховатого (6), 30% - овсюга (10), 8% - зерновок овса (2), 12% - озимой ржи (3), 6% - пшеницы (4). Сходом с решета круглыми отверстиями Ø4,0 мм пойдет около 25% семян ячменя, не засоренных другими культурными примесями.

Используя различия ячменя и примесей в длине (цилиндр с диаметрами ячеек Ø6,3 мм), можно полностью выделить семена горца вьющегося и шероховатого (6), горошка мышиного (7), около 75% зерновок пшеницы (4), 30% - озимой ржи (3), 25% - члеников стручков редьки дикой (17), 20% - головок осота полевого (12). В случае выпуска промышленными предприятиями цилиндров с диаметрами ячеек Ø14,0 мм можно было бы выделить около 50% зерновок овса (2) и 20% семян овсюга (10).

Семена овсюга (10), головки осота полевого (12), членики стручков редьки дикой (17) и горца вьющегося и шероховатого (6) в партиях семян ячменя также полностью могут быть полностью выделены при использовании различий в их плотности, т.е. на пневмостолах. При использовании данного признака из семян ячменя может быть выделено также около 50% зерновок овса (2), озимой ржи (3), пшеницы (4), семян горошка мышиного (7).

При анализе 717 т партий семян овса 1996…2001 гг., разбор проб по которым осуществляла Кировская государственная семенная инспекция, оказалось, что семена засорены, в основном, зерновками ячменя, пшеницы, семенами овсюга, пырея ползучего, горца вьющегося и шероховатого, лебеды обыкновенной и раскидистой, ромашки непахучей и редьки дикой.

В отдельных партиях оказалось большое количество (шт/кг) зерновок других культурных растений: ячменя - до 1140, пшеницы - до 850, озимой ржи - до 5; семян сорных растений: ромашки непахучей - до 240, горца вьющегося и шероховатого - до 200, овсюга - до 180, лебеды обыкновенной и раскидистой - до 140, пырея ползучего - до 100, клевера - до 27, подмаренника цепкого и обыкновенного - до 20, редьки дикой - до 20, горошка мышиного или волосистого - до 10.

Рис. 4. Анализ физико-механических свойств семян овса, других культурных и сорных растений: 1 - овес; 2 - озимая рожь; 3 - пшеница; 4 - ячмень; 5 - горец вьющийся и шероховатый; 6 - горошек мышиный; 7 - клевер; 8 - лебеда обыкновенная и раскидистая; 9 - овсюг; 10 - подмаренник обыкновенный и цепкий; 11 - пырей ползучий; 12 - редька дикая (семена); 13 - редька дикая (членики стручков); 14 - ромашка непахучая

Анализ физико-механических свойств семян овса (рис. 4) показывает, что в пневмосепарирующих каналах семяочистительных машин (скорость витания υ_в = 6,7 м/с) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы могут быть выделены семена клевера (7), лебеды обыкновенной и раскидистой (8), подмаренника обыкновенного и цепкого (10), пырея ползучего (11), ромашки непахучей (14), почти полностью - семян редьки дикой (12), около 45% - семян горца вьющегося и шероховатого (5), 50% - горошка мышиного (6), 60% - овсюга (9), 75% - члеников стручков редьки дикой (13). Дальнейшее увеличение скорости υ_в витания не желательно, так как при повышении потерь а полноценного зерна в отходы дополнительно выделяется незначительное количество семян сорных растений.

Дальнейший анализ физико-механических свойств семенного материала овса, содержащихся в них зерновок других культурных растений и семян сорняков проводим только для тех растений, которые полностью не выделяются по аэродинамическим признакам.

Сходом с решет с продолговатыми отверстиями шириной 3,6 мм (использование различий основного зерна и примесей по толщине) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы пойдет около 20% зерновок ячменя (4), 20% - члеников стручков редьки дикой (13) и незначительное количество зерновок пшеницы (3). В проходе решета с продолговатыми отверстиями шириной 1,5 мм окажется около незначительное количество зерновок озимой ржи (2), овсюга (9),  горошка мышиного (6),  около 10% семян горца вьющегося и шероховатого (5).

При использовании различий основного зерна и примесей по ширине (решето с круглыми отверстиями Ø4,0 мм) сходом пойдет около 25% зерновок ячменя (4), 25% семян горошка мышиного (6), 50% члеников стручков редьки дикой (13). В случае установки подсевных решет с круглыми отверстиями Ø1,6 мм можно выделить около 8% семян овсюга (9), незначительное количество зерновок озимой ржи (2), семян горца вьющегося и шероховатого (5).

Используя различия ячменя и примесей в длине (цилиндр с диаметрами ячеек Ø8,5 мм), можно полностью выделить зерновки пшеницы (3), семена горца вьющегося и шероховатого (5), горошка мышиного (6), около 97% зерновок озимой ржи (2), 18% - ячменя (4), 60% - члеников стручков редьки дикой (13). При использовании триерных цилиндров с диаметрами ячеек Ø9,5 мм из семян овса можно почти полностью выделить зерновки озимой ржи (2), 25% - ячменя (4). В случае выпуска промышленными предприятиями цилиндров с диаметрами ячеек Ø16,0 мм можно было бы выделить около 25% семян овса (2), не содержащих семян других культурных и сорных растений.

Семена овсюга (9), членики стручков редьки дикой (13) и горца вьющегося и шероховатого (5) в партиях семян овса также полностью могут быть полностью выделены при использовании различий в их плотности, т.е. на пневмостолах. При использовании данного признака из семян овса может быть выделено также около 25% зерновок озимой ржи (2) и пшеницы (3).

При анализе 2532 т партий зерносмесей 1996…2001 гг., разбор проб по которым осуществляла Кировская государственная семенная инспекция, оказалось, что семена засорены, в основном, семенами овсюга, особенно в партиях с наличием семян овса, редьки дикой, горца вьющегося и шероховатого, лебеды обыкновенной и раскидистой, осота полевого и пикульника обыкновенного.

В зерносмесях оказалось большое количество семян овсюга (в отдельных партиях - до 710 шт/кг), особенно в партиях, где присутствуют семена овса, лебеды обыкновенной и раскидистой - до 440, редьки дикой - до 400, ромашки непахучей - до 240, горца вьющегося и шероховатого - до 100, осота полевого - до 40, клевера - до 34, василька синего - до 30, горошка мышиного или волосистого - до 30, пикульника обыкновенного - до 20, подмаренника цепкого и обыкновенного - до 8, пырея ползучего - до 20.

Рис. 5. Анализ физико-механических свойств зерносмесей и семян сорных растений: 1 - зерносмеси; 2 - василек синий; 3 - горец вьющийся и шероховатый; 4 - горошек мышиный; 5 - клевер; 6 - лебеда обыкновенная и раскидистая; 7 - овсюг; 8 - осот полевой (семена); 9 - осот полевой (головки); 10 - пикульник обыкновенный; 11 - подмаренник обыкновенный и цепкий; 12 - пырей ползучий; 13 - редька дикая (семена); 14 - редька дикая (членики стручков)

Анализ физико-механических свойств зерносмесей (рис. 5) показывает, что в пневмосепарирующих каналах семяочистительных машин (скорость витания υ_в = 7,1 м/с) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы могут быть выделены семена василька синего (2), клевера (5), лебеды обыкновенной и раскидистой (6), осота полевого (8), пикульника обыкновенного (10), подмаренника обыкновенного и цепкого (11), пырея ползучего (12), почти полностью - семян редьки дикой (13), около 75% - члеников стручков редьки дикой (14), 60% - семян овсюга (7), 50% - горошка мышиного (4), 40% - горца вьющегося и шероховатого (3). Дальнейшее увеличение скорости υ_в витания не желательно, так как при повышении потерь а полноценного зерна в отходы дополнительно выделяется незначительное количество семян сорных растений.

Дальнейший анализ физико-механических свойств зерносмесей и семян сорняков проводим только для полностью не выделяемых по аэродинамическим признакам растений.

Сходом с решет с продолговатыми отверстиями шириной 4,5 мм (использование различий основного зерна и примесей по толщине) при допустимых потерях а полноценного зерна в отходы пойдет около 95% головок осота полевого (9). В проходе решета с продолговатыми отверстиями шириной 1,5 мм окажется около 10% семян горца вьющегося и шероховатого (3), незначительное количество семян горошка мышиного (4) и овсюга (7).

При использовании различий основного зерна и примесей по ширине (решето с круглыми отверстиями Ø5,0 мм) сходом пойдут головки осота полевого (9) и незначительное количество члеников стручков редьки дикой (14). На подсевных решетах с круглыми отверстиями Ø1,5 мм можно выделить незначительное количество семян овсюга (7) и горца вьющегося и шероховатого (3).

Используя различия ячменя и примесей в длине (цилиндр с диаметрами ячеек Ø5,0 мм), можно полностью выделить зерновки семена горца вьющегося и шероховатого (3), горошка мышиного (4), незначительное количество члеников стручков редьки дикой (14).

Семена овсюга (7), головки осота полевого (9) и членики стручков редьки дикой (14) полностью могут быть полностью выделены при использовании различий в их плотности, т.е. на пневмостолах.

Таким образом, значительная часть семян сорных растений может быть выделена при эффективном функционировании пневмосистем семяочистительных машин. Характеристики семян озимой ржи, овса, пшеницы и ячменя по скорости витания, длине, ширине, толщине и плотности сильно перекрываются, поэтому полное их разделение при использовании поточной технологии и допустимых потерях основного зерна в отходы не представляется возможным. Из семян озимой ржи, пшеницы и ячменя при повышенных потерях полноценного зерна (а = 8…10%) могут быть полностью выделены зерновки овса.

Наличие в семенном материале большого количества семян сорных растений свидетельствует о недостаточной эффективности пневмосистем, решетных станов семяочистительных машин и триерных цилиндров.

По фракционной технологии очистки возможно выделение партий чистых семян: при наличии только зерновок пшеницы или ячменя и использовании различий в длине возможно выделение 25…40% чистых семян озимой ржи; при засорении семян пшеницы зерновками одной из культур озимой ржи или ячменя и использовании различий в толщине и ширине возможно выделение до 10% чистых семян; при использовании различий в ширине может быть выделено 25% чистых семян ячменя; в случае выпуска промышленными предприятиями цилиндров с более широким набором диаметров ячеек можно было бы выделить около 25% семян овса, не содержащих семян других культурных и сорных растений.

В.Л.Андреев,
заведующий лабораторией механизации полеводства
Зонального НИИСХ Северо-Востока,
доктор технических наук