Способ сбора семян с крылатками

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 978 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ау- щий ен аю сГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Среднеазиатский научно-исследоватский институт лесного хозяйства(54) (57) 1. СПОСОБ СБОРА СЕМЯНКРЫЛАТКАМИ, преимущественно саксла, черкеза, чогона, кейреука, включаюобработку кроны растения химическим атом путем опыления и сбор семян, отличщийся тем, что, с целью повышения проводительности процесса сбора семян с р тений путем увеличения полноты сбора опыленис производят в период биологической спелости семян, при этом в качестве химического агента используют химическую смесь компонентов, обладающую склеивающим и магнитным свойствами, а сбор семян осуществляют путем использования намагниченных рабочих органов, магнитные поля которых взаимодействуют с компонентом смеси, обладающим магнитным свойством.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве химического агента, обладающего склеивающим и магнитным свойствами, применяют смесь, содержащую 50 - 65% воды, 35 - 25% сульфито-спиртовой барды (сухого вещества) и 15 - 10% ферромагнитного порошка, при этом расход хими- а ческого агента на 1 м 2 поверхности кроны ф составляет 30 - 80 г.Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при сборе семян с крылатками, в основном саксаула, черкеза, чюгона и кейреука.Известен способ сбора ягод облепихи, который предусматривает обработку кроны растения жидким азотом и последующий съем ягод вибрационными рабочими органами 1.Однако известный способ основан на снижении силы связи ягод с ветвью путем отбора влаги плодоножки. Кроме того, при сборе семян с крылатками вследствие различной влажности плодоножек силы связи различны, поэтому под воздействием естественных факторов, в частности ветра, происходит постепенное постоянное опадение семян и их рассеивание.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ сбора семян с крылатками, преимущественно саксаула, черкеза, чогона, кейреука, содержащий обработку кроны растения химическим агентом путем опыления и сбор семян 2.При этом в качестве химического агента используют порошковый хлористый кальций, опыление осуществляют в период естественного уменьшения влажности, причем расход хлористого кальция на одно растение составляет 100 в 120 г, а сбор семян производят через 1 - 2 ч после обработки растения химическим агентом.Однако из-за специфических особенностей вызревания семян саксаула, черкеза,чогона, кейреука известный способ при применении его на сборе данных семян обладает недостатком, заключающимся в том,что при напылении на крону химического агента - порошковидного хлористого кальция, обладающего высокой влагонакопительной способностью, у части семян резкое снижение влажности плодоножки приводит и к резкому снижению силы их связи с плодоносящей ветвью, в результате чего они опадают на почву и из-за высокой парусности рассеиваются на значительной плошади, а это в свою очередь делает их подбор с земли не рациональным. Опадение части семян в промежутке времени в 1 - 2 ч после напыления хлористого кальция на растение достигает при скорости ветра 4 - 5 м/с 35 - 47%, а это в свою очередь снижает эффективность процесса сбора семян машинами, так как они собирают практически половину урожая.Использование известного способа насборе семян саксаула, черкеза, чогона и кейреука предопределяет применение пневматических устройств, имеющих повышен 303540 4550 ные значения потребляемой мощности на при" 55вод вентиляторов либо компрессоров, а применение для этих целей вибрационных машин невозможно из-за того, что древесина саксаула, черкеза и других подобных растений отличается повышенной хрупкостью и в процессе вынужденных колебаний часть плодоэлементов растения обламывается, что приводит к его гибели.Цель изобретения - повышение производительности процесса сбора семян.с растений путем увеличения полноты сбора.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сбора семян с крылатками, преимущественно саксаула, черкеза, чогона, кейреука, включающем обработку кроны растения химическим агентом путем опыления и сбор семян, опыление производят в период биологической спелости семян, при этом в,качестве химического агента используют химическую смесь компонентов, обладающую склеивающим и магнитным свойствами, а сбор семян осуществляют путем использования намагниченных рабочих органов, магнитные поля которых взаимодействуют с компонентом смеси, обладаюи 1 им магнитным свойством.В качестве химического агента, обладающего склеивающим и магнитным свойствами, применяют смесь, содержащую 50 - 65% воды, 35 - 25% сульфитно-спиртовой барды (сухого вещества) и 15 - 10% ферромагнитного порошка, при этом расход химического агента на 1 .м поверхности кроны составляет 30 - 80 г.Способ сбора семян с крылатками реализуют следующим образом.В период биологической спелости семян, который определяют по изменению цвета (побурению) крылышек семян, для саксаула, черкеза, чогона и кейреука - конец октября, осуществляют обработку участков кроны растения, содержащих семена, путем опрыскивания их смесью водного раствора сульфитно-спиртовой барды (ССБ) и ферромагнитного порошка, при этом смесь приготавливается из состава по весу 50 - 65% воды, 35 - 25% сульфитно-спиртовой барды (сухого вещества) и 15 - 10% ферромагнитного порошка, а опрыскивание участков кроны, содержащих семена, ведут с расходом смеси 30 - 80 г на 1 м 2 поверхности.Обработку участков кроны, содержащих семена, осуществляют опрыскивателями ручными ранцевыми ОРВ - 1 или опрыскивателями ОВХ - 28,В связи с тем, что входящая в состав смеси, которой опрыскиваются участки кроны растения, содержащие семена, сульфитоспиртовая барда обладает склеивающими свойствами, семена в общей массе и каждое в отдельности под действием склеивающих свойств сульфито-спиртовой барды закрепляются на плодоносящей ветви с усилием связи, несколько превышающим по величине аэродинамические силы воздушного потока естественных ветров, что исключает опадение семян по мере их созревания напочву и тем самым предотвращает потери семян в до уборочном периоде.При наступлении технической спелости семян, определяемой в зоне по наступлению первых заморозков (от +3 С и ниже), к участкам кроны растений, содержащим семена, подводят магниты, например электромагниты периодического включения, либо постоянные магниты.В связи с тем, что в состав смеси, наносимой опрыскиванием на участки кроны, входит компонент, обладающий магнитными свойствами - ферромагнитный порошок, который склеивающими свойствами сульфито-спиртовой барды удерживается на поверхности семян, то при взаимодействии магнитных сил, подводимых к семенам магнитов и частиц ферромагнитного порошка, имеющегося на поверхности семян, происходит отделение семян от плодоэлементов и перенос их на поверхность магнитов, которые в этом случае используются в качестве рабочих органов, отделяющих семена. Так как величина силЪ связи семян с плодоэлементами при опрыскивании их сульфитоспиртовой бардой не превышает 4,0 Н, а сила связи плодоэлементов растения достигает в минимальных значениях 14 - 18 Н, то собираемый при этом семенной ворох отличается повышенной частотой, а растениям не наносится повреждений, что выгодно отличает данный способ от способа сбора семян указанных видов пневматическим принципом действия, когда засоренность семенного вороха достигает 55 - 80 О/о.Учитывая то, что при обработке опрыскиванием участков кроны растения, содержащих семена, смесью, содержащей водный раствор сульфито-спиртовой барды, обладающей склеивающими свойствами, опадение семян под действием естественных ветров практически исключается (в опытах суммарное количество опавших на почву семян после обработки составило 0,86 О/о от общего урожая, без обработки 27,94 О/о), чем достигается сохранность семян на растении в до уборочном периоде, и увеличивается производительность процесса сбора семян, так как все семена, имеющиеся на растении, могут быть собраны рабочими органами семеуборочных машин. Это выгодно отличает данный способ сбора от известного, где в период 2 ч между нанесением порошка хлористого кальция и сбором семян под действием естественных ветров и существенными различиями в величинах сил связи семян с плодносящей ветвью наблюдается опадение на почву до 38,16/О урожая при скорости ветра 5,1 - 5,5 м/с, которая является характерной и практически постоянной в зоне сбора, повышаясь временами (ночные и утренние часы) до 7,8 - 9,9 м/с, причем в этом случае опадение семян на почву достигает 48,34 - 54,4% в пя 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тисуточном периоде. В естественных условиях в послеморозном периоде при скорости ветра 4,2 в 11,7 м/с на почву опадает до 73,9 О/, всего урожая, за 20 сут после заморозков.Состав смеси определен по весу в следующих процентных отношениях: 50 - 65"/о воды, 35 - 25/о сульфито-спиртовой барды (сухого вещества) и 15 - 100/о ферромагнит ного порошка. Определение состава смеси произведено экспериментально с учетом достаточности действия на семена склеивающих свойств сульфито-спиртовой барды и магнитовзаимодействующих свойств ферромагнитного порошка.При нанесении смеси такого состава на семена величина силы Мх связи с плодоэлементами не превышает 3,1 - 3,5 Н, что в условиях действия естественных ветров до значения скорости 9,4 м/с практически исключает опадение семян на почву.В зонах более активной ветровой деятельности, когда скорость ветров достигает 15 м/с и более, смесь берут в больших уровнях содержания в ней сульфито-спиртовой барды и ферромагнитного порошка. В случае, если среднемесячные значения скорости ветра в зоне в сентябре месяце составляют 15 в 17 м/с, смесь берут в соотношении по весу 50 О/о воды, 35 О/О сульфитоспиртовой барды (сухого вещества) и 15 О/, ферромагнитного порошка и наносят на поверхность кроны.Если среднемесячные значения скорости ветров не более 10 - 12 м/с, смесь берут в меньших уровнях содержаний сульфитоспиртовой барды и ферромагнитного порошка, а именно: 65/О воды, 25% сульфитоспиртовой барды (сухого вещества) и 10 О/о ферромагнитного порошка.Большее количество в смеси сульфитоспиртовой барды увеличивает силу связи семян с веткой, что снижает их опадение на почву, но одновременно приводит к необ- ходимости увеличивать значения сил, необходимых для отделения семян рабочими органами. Понижение в смеси количества сульфитоспиртовой барды применяется при малых значениях ветров и при этом создаваемые удерживающие семена силы несколько меньше по значению, что требует и меньших сил, отрывающих семена, а следовательно, и меньшего количества ферромагнитного порошка.В состав смеси должно содержаться по весу не более 15 О/о ферромагнитного порошка, что при качественном опрыскивании участков кроны, содержащих семена, достаточно для создания потока магнитной индукции величиной 10 - 30 Н, приводящей к возникновению отрывающих сил в 6 - 8 Н.Увеличение содержания в смеси количества ферромагнитного порошка, превыша 11609785 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 ющего 15% по весу массы, приводит к увеличению его расхода,Снижение содержания в смеси ферромагнитного порошка менее 10% приводит кснижению потока магнитной индукции, аследовательно, снижению качественных показателей работы уборочной машины.В качестве растворителя в смеси принята вода, в которой сульфитно-спиртовая барда растворяется без затруднений, сохраняяв смеси склеивающие свойства, при этомобеспечивается достаточно высокий распылкапель и высокое качество обработки участков кроны.Величина расхода смеси при опрыскивании 1 м поверхности кроны определенаэкспериментально в пределах 30 - 80 г смеси на 1 м поверхности кроны, содержащей семена., Нижний предел расхода. смеси в 30 г/мопределен при условии опрыскивания участков кроны, содержащих семена, ручным опрыскивателем ОРВ - 1, когда имеется возможность избирательной обработки кроны,так как насадок опрыскивателя управляется оператором.Верхний предел расхода смеси в 80 г/мопределен для условия механизированногоопрыскивания кроны растения опрыскивателем ОВХ - 28, когда избирательность места подачи смеси на поверхность кроны значительно ниже.Учитывая то, что поверхность разверткикроны растений саксаула, черкеза, чогона икейреука, с которых рекомендуется осуществлять сбор семян, лежит в пределах 1,2 -4,0 м-, расход смеси на одно растение будет в минимальных значениях 40 - 90 г, вмаксимальных 300 - 320 г.Нанесение на участки кроны, содержащие семена, химической смеси, обладающейсклеивающими и магнитными свойствами,приводит к тому, что семена, покрываясьсклеивающим веществом смеси, оказываются прикрепленными к плодоносящйм элементам ветви как за счет сил связи, образуемых склеивающим веществом, так и засчет биологической связи, что исключает ихпреждевременное опадение на почву и позволяет осуществить сбор урожая семян срастения без потерь и в удобный для работы семеуборочных устройств период. Зтоповышает эффективность процесса сбораза счет более полного сбора урожая семян.В связи с тем, что склеивающий компонент смеси наносится на участки кроны, содержащие семена в смеси с магнитным компонентом, который, попадая при нанесениина крону удерживается на поверхности семян склеивающими силами с усилием связинесколько большими, чем силы связи с плодоэлементом, достигается возможность действия на семена рабочими органами, использующими постоянные либо электрические (периодического действия) магниты.При взаимодействии намагниченных рабочих органов и ферромагнитного порошка, нанесенного на поверхность семян, происходит отделение семян от плодоэлементов и перенос их на поверхность намагниченных рабочих органов.Рабочие органы, использующие при съеме семян постоянные магниты, могут быть выполнены следующим образом.На стреле серийной семеуборочной вибрационной машины МСО - 0,4 вместо вибратора закрепляются вильчатые пальцы из материала, обладающего магнитными свойствами.При обработке кроны растения с целью сбора семян оператор, управляющий перемещением стрелы, вводит рабочие органы в виде вильчатых пальцев в участки кроны, содержащие семена. Под действием магнитных сил семена отделяются от ветви и притягиваются к поверхности вильчатых пальцев. Сбор отделенных семян с вильчатых пальцев может быть осуществлен щетками, направление движения которых осуществлено таким образом, что очесываемые ими семена опадают в емкость для сбора. Использование в конструкции машины для сбора семян с крылатками по предлагаемому способу рабочих органов, обладающих магнитными свойствами, значительно упрощает конструкцию, так как в этом случае исключается необходимость иметь в конструкции сложные и энергоемкие вентиляторы или вибраторы, пневматические насадки или челюстные захваты, системы привода передачи крутящего момента с исполнительным узлом.Возможность создания в рабочих органах магнитного типа сил, отделяющих семена от ветви, значительно превышающих максимальные усилия связи семян, обработанных склеивающим химическим препаратом предлагаемого состава величиной до 10 - 15 Н, простота доставки рабочих органов в любое место кроны, проникновение рабочих органов в глубину кроны и сохранение на растении урожая семян практически без потерь предопределяет высокую эффективность данного способа в сравнении с известным.Зкономическая эффективность использования предлагаемого способа сбора семян, подсчитанная по данным лабораторных опытов, представлена в таблице.Применение предлагаемого способа позволяет значительно повысить производительность процесса сбора семян с растений путем увеличения полноты сбора.1160978 8 1 -Способ Показатели известный предлагаемый 0,128 0,176 89,4 67,3 Полнота съема семян,% Производительность,кг/ч (расчетная) 4,08 9,27 Экономические затраты процесса на 1 кг семян, руб. 0,748 0,880 Составитель А. Сидоров Техред И. Верес Корректор И.Мин ска Тираж 743 Подписное ВНИИЗИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал 333 Затент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4