Способ изготовления семенных капсулсемяносителей и установка для его осуществления

ияРн т- .й.еоиая Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. А 01 С 1/Об с присоединением заявки Йо 2391451/30-15 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет по пп. 2-6 31.08.7 б Опубликовано 05,04)3 Ю Бюллетень М 13 Дата опубликования описания 10. 04. 80(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕМЕННЫХ КАПСУЛСЕМЯНОСИТЕЛЕЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО 1Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и установкам для изготовления семенных Капсул, вносимых при посеве в почву как удобрение всех нужных видов и 5 форм для сельскохозяйственных культур,Известно драживание семян (пеллетирование) и устройства для осуществления этого способа.Однако этот способ внесения малых 10 доз удобрений преследует весьма узкую цель - повышение посевных качеств се:мян обогащением (обволакиванием) их незначительным количеством слабокон-центрированных минеральных и органических удобрений (для предохранения от ожогов семян и всходов) .Известен способ применения ионообменных субстрактов (ионнтов) для вы" ращивания растений в искусственных 2 О условиях с ограниченной емкостью.Но из-эа отсутствия рациональных способов внесения ионитные удобрения пока представляют интерес только для гидропоники и телец как носителей 25 питательных веществ. Внесение же ионитных удобрений вразброс не дает должного эффекта в повышении урожая зерновых, и кроме того, ионообменные процессы обуславливаются, в основнсм,биохимическими действиями почвенныхмикроорганизмов и сорняков,Иэ-за несовершенной техники внесения (вразброс) ионитные удобренияфактически функционируют как медленнодействующие удобрения с незначительными корректирующими действиями, Притаком внесении ионитных удобренийбеэ сочетания с другими удобрениями,когда они должны абсорбировать всюпотребную норму удобрений, конитныеудобрения расходуются в больших количествах.Применение мелкораздробленных высококонцентрированных удобрений придражировании неприемлемо, так каксразу наступает полная гибель семяни проростков,Известен также способ изготовления семенных капсул - семяносителей путем заполнения наполнителем форм, введения в каждую из них семян сельскохозяйственных культур и формирования капсулы (1). Однако эти капсулы изготавливаются не иэ питательной массы, так как преследуют цель предохранить семя от механических по- вреждений, и потому в качестве удобрения использоваться не могут.Целью данного изобретейия"-является создание способа изготовления такйх семенных капсул, которые моглибыиспользоваться в качестве удобрения для питания в полной дозе растенийнайротяженйивсего"вегетационного периода без дополнительногодробного внесения удобренийй почву,Предлагается способ йзготовлениясеменных капсул (семяносителей) путем заполнения наполнителем Форм, 1 О "введения в каждую из них семени сельа кохоэяйственных культур, в которомперед закладыванием наполнителя (органические удобрения н связующее) вФорЖю"в -последние"ввбдят эаранее пюиготовленные гранулы медленно и продолжительно действующих, программнодействующих (покрытых оболочками) и Корректируиюцих (ионитных) удобрений с учетом"конкретных почвенно-климатических и агротехнических условий, а 2 р "перед введением семени на наполнитель укладывают буФерное вещество ввиде навоза, бурого угля и др., на котором размещают семя, при этсм капсу. лы Формируют в форме калиброванныхшариков.Для изготовления капсул по данномуспособу предлагается установка, со держащая барабан," на поверхности которого на обинаковсм расстоянии подуге и пообразующей размещены полусферические ячейки (Формы), и послеФбвательйо установленные над барабаном с возможностью взаимодействия сним бункер для подачи в ячейкинаполйителя, средство для поштучной пода- З 5чи семян в ячейки с наполнителем иустройство для Формирования семенныхкапсул в Форме калиброванных шариков, "-выпо)ненйое в виде цилиндра с выступами, имеющими внутри полусферические 4полости, образующие вместе с ячейкамибарабана сферические полости и привод, (2), в который-допслнительно надбарабаномустановлены итатель гранулированных удобрений, установленныйперед приспособлением для подачи напбййитемя, а межпу последним и средством для поштучнойподачи семян последовательно установлены устройстводля образования углубления в наполнителе, размещенном в ячейке барабана, приспособление для подачи буферного в (ества в ячейки и устройстводля образования углубления в буферномвеществе для семян, при этом за устройЭтвом ля Формирования семенных 55капсул над поверхностью барабана раз"мещены нагреватели-, а внутри бараба-на установлено приспособление для выталкивания готовых семенных капсул.Устройство для образования углуб"ленйяв йаполнителе иустройство дляобразования углубления в буферном ве-ществе могут бйть" выполнен й "виде,цилиндра"с"полусферическимйвыступаМи на его поверхности, предназначей ними для взаимодействия с ячейкамибарабана,Целесообразно средство для поштучной подачи семян выполнить в видебункера для семян и размещенного подИим синхронно вращающегося с барабаном цилиндра с карманами на его поверхности для поштучного размещенияв них семян, причем для передачи семени иэ кармана цилиндра в. ячейкубарабана установлен неподвижный гибкий отражатель.Целесообразно также приспособление для выталкивания готовых капсулиз ячеек барабана выполнить в видеустановленного внутри полого барабана эксцентричного валика, взаимодействующего -с подпружиненными штырями,укрепленными в теле барабана под каждой ячейкой, имеющей в дне отверстиедля прохода штыря.На фиг. 1 изображена схема семенной цельной капсулы, изготовленной пойредлагаемому способу; на Фиг. 2 -разрез А - А Фиг, 1; на фиг. 3 - схемасеменной составной капсулы; на фиг,.4 разрез Б-Б Фиг, 3; на фиг. 5 - схемаустановки; на Фиг. б - разрез В-ВФиг, 5 на фиг, 7 - схема питателягранулированных удобрений; на фиг, 8бункер для подачи в ячейки наполнителя; на фиг. 9 - схема устройствадля образования углубления в наполнителе; на Фиг, 10 - разрез Г-Гфиг. 9; на Фиг, 11 - схема приспособления для подачи буферного вещества;на фиг. 12 - схема устройства для образования углубления в буферном веществе; на Фиг. 13 - схема цилиндрас карманами и бункера (средство дляпоштучной выдачи семян); на фиг. 14-схема цилиндра с карманами и барабана (средство для поштучной выдачи семян); на фиг. 15 - разрез Д-Д фиг, 14;на Фиг. 16 - схема устройства дляфорйирования семенных капсул; нафиг, 17 - схема приспособления длявыталкивания "готовых"семенных капсул;на Фиг. 18 - схема семенной капсулыупрощенной структуры.В семенной капсуле (цельной), изображенной на Фиг. 1 и 2, откалиброванное и полновесное зерно 1 перед помещением в"капсулу проходит все нужныепредпосевные обработки, в том числевоздействие на него физическими факторами (радиационным или,лазерньм излучением, импульсами высоконапряженного электротока, ультразвуком, магнитным полем и другими) на заводахпроизводства семенных капсул.Семя окружено нагретым до 70 Спорошкообразным,буферным веществом 2(навоз, бурый уголь и др.), предназначенньм для предохранения семени отувлажнения до сушки капсулы. Основную часть объема капсулы занимает органическое удобрение (наполнитель) 3,в состав которого входят навоз, торф,или их смесь, бурый уголь или другиеместныя органические удобрения, ихсушат, измельчают и просеивают черезсито с отверстиями площадью порядка0,7 мм . Затем полученную однородную2массу перемешивают со связующим 5(0,01-0,02-ный раствор полиакриламида или 2-1,5%-ный раствор пектинового клея, поливинилацетат в латекснойформе и др.) и водой до предела пластичности, получая однородную смесьнаполнитель.Благодаря большой поглотительной(сорбционной) способности и буферности наполнитель поглощает излишние растворы. питательных элементов семяносителя (капсулы), а затем отдаетрастению по потребности - в качестверегулируемого питания.Питательные вещества самого наполнителя в виде обменно поглощенныхионов к растению поступают также по З)потербности в качестве авторегулируемого питания,Гранулы 4 медленнодействующих,программнодействующих и корректирующих (ионитных) удобрений размещены в 2семяносителе на расстоянии Ь от семени (фиг, 1 и 2) .Медленнодействующие удобрения (мочевино-формальдегидные, силикометафосфат кальция, Фритты, торфотуки и др,) 30в течение всего вегетационного периодапоступают в почвенный раствор со сла.бой концентрацией и зерновые (пшеница)поглощают метаболически, что приводитк экономии внутренней энергии. В кап- Зцсуле (семяносителе) сочетание их сорганическими удобрениями избавляетобоих от своего основного недостатка,т, е. азотные медленнодействующиеудобрения - от высокой бактериологической активности, а органические -обогащаются минеральными солями прифункционировании в почве,Программнодействующие удобренияявляются эпизодически действующимианалогами медленнодействующих удобрений.для их получения гранили нужныхформ удобрений покрывают гидрофобнойоболочкой из пластиков (акриловаясмола, виниацетат, полиакриловая кис лота, парафин, сера и др.), которыев результате разрушения (разложения)в почве, в предусмотренные моментывегетации, вступают в действие - поставляют питательные элементы впоч- явенный раствор. Нужные сроки (программированное время) сохранения удобренияв неизменнсм виде в таких капсулированных удобрениях достигаются подбором материала, толщины и обработкиоболочки, а также подбором диаметрагранул.Таким образом полученные программнодейсвующие удобрения заменяют действие основного (предпосевного) идробного внесения (подкормок) трехфазовой системы удобрения. Учитывая стадийное развитие культур, указанные удобрения вступают в действие в критические периоды жизни растения (когда отсутствие или диспропорция данного питательного элемента резко снижает урожай) и в периоды максимальной эффективности (когда наличие данного питательного элемента оказывает наибольший эФфект) .Корректирующие (ионитные) удобрения представляют собой химически активные полимерные вещества, обладающие способностью к обменному поглощению ионов питательных элементов минеральных рдобрений. Кроме известныМ Многочисленных ионообменных смол промышленного производства (анионит АН, катионит Куи др.) известны весьма дешевые перспективные кустобиолиты украинских месторождений, обладающие сорбционной и ионообменной способностью, какими являются бурые угли, лигниты и торфы,.Вся масса адсорбированных в органических и ионитных удобрениях ионов питательныхвеществ в составе семяносителя используется по новому назначению - только как корректирующее питание для каждого растения отдельно.Составная капсула (фиг. 3 и 4) содержит семя 1, наполнитель 3, гранулы 4 высококонцентрированных удобрений, тонкий слой клея (например пектиновый) 5. При соблюдении известных правил и условий в состав семяносителя включаются также необходимые формы микроудобрений, бактериальные удобрения (азотобактерин, фосфоробактерии), физиологически активное вещество (препарат тур-хлор-холинхлориды) .Как резервное мероприятие для нейl трализации маловероятной излишней кислотности компонентов семяйосителя в наполнитель можно включить некоторое количество гашеной извести или мела,Способ изготовления таких капсул заключается в том, что заранее подготовленные гранулы 4 высококонцентрированных удобрений вводят в форму, затем заполняют ее наполнителем 3, на который укладывают буферное вещество 2, а на последнее кладут семя 1, После чего формируют капсулу в Форме калиброванного шарика.Общая схема установки для осуществления способа изображена на Фиг, 5.Установка включает полый барабан б, на поверхности которого на одинаковом расстоянии по дуге и по обра" зующей размещены ячейки (формы) 7 (фиг. б), которые на дне заканчиваются полусферой 8,а сверху имеют цилиндрическую Форму 9 (фиг. 7), Над барабаном б установлены с возможностью взаимодействия с ним питатель 10725593 30 20 41 (фиг. 5 и 17), где под током горя- "-"чегО воздуха совершается дальнейшаясушка, После охлаждения семенные кап сулы"гбтовц к длительному хранению.Для ускорения сушки семенной капсулы наполнитель 3 в питающий бункер 11йоступает нагретым до 70 С,На фиг, 18 изображен семяносительупрощенной "струков"уРы. Зерно 1 вставляЗ - ется во влажный наполнитель 3 и нахоЗОдится в такой среде до окончания суш"ки- семянбсйтеля, что вполне допустимо.Для производства цельного семяносителя такой"структурыиз установкиисключаются узлы 12 - 14 (фиг. 5) .Работа установки заключается вравномерном вращении барабана и в последовательном действии на его ободеустановленных узлов. В результате"этого"узлы постепенно подают всекомпбйенты семяносителя в ячейки,формируют калиброванный шарик-капсу лу, сушат его,и готовый семяносительвыбрасывается иэ барабана,Изготовленные указанным способм15 ;на предлагаемом устройстве семенныекапсулы позволяют испольэовать их в"качестве удобрения для питания в полкой дозе растений на протяжении все 1"го вегетацйонного периода беэ допол 5 О нительногв дробного внесения удобрений в почву,. 7щ,(фиг, 5) гранулированных удобрений,бункер 11 для подачи в ячейки "йапол-нителя 3, устройство 12 для образова=ния углубления в наполнителе 3, приспособление 13 для подачи буферйоговещества 2, устройство 14 для образования углубления вбуферном веществе2 для семени 1, средство 15 для йо-штучной подачи семян в ячейку 7, уст-ройство 16 для формирования семенныхкапсул. Далее над поверхностью барабана установлены нагреватели 17 (индуКционные и радиационные).Оставша"-"яся свободная поверхность барабана бохватывается сетчатой лентой 18 дляйредбтвращенйя выпадайия из" вращающегося барабана б семяносителей. Послечего размещено приспособление 19 длявыталКивания готовых капсул. Барабанполучает движение от привода 20(фиг. 6) .Питатель 10 гранулированных удобрений (фйг. 7)неподвйжйо закрепленнад вращающимся барабаном б и имеетпять трубок 21, куда из доваторов(на чертеже не показано) поступаетнужное количество гранул 4 (для одного семейи) высококонцентрированныхмедленнодействующих, программнодействующих и корректирующих удобрений.Трубки 21 открываются общей заслонкой 22 с -помощью кривошипно-шатунногомеханизма 23 синхронно с вращающимся барабаном б и гранулы 4 пбпадают на дно ячеек 7.Бункер 11 для подачи в ячейки Tнаполнителя 3 (фиг. 8) имеет воронку24, в которой размещены лопастные валики 25, обесйечивающие йодачу найолнителя 3 в ячейки 7. Плотность (пористость) наполнителя (семяносителя)- плавно-регулируется непрерывным изменением величины угловой скорости вращения лопастных валиков 25, а-такжеизменением влажности наполнителя, - -Устройство 12 для образования углублений 26 в наполнителе (Фиг, 9 и10), а также устройство 14 для образования углублений 27 в буферном веществе (Фиг. 12) каждое"выпблйейов"виде цилиндра 28 с полусферическимивыступами 29 для взаимодействия сячейками 7 барабана 6. Выступы 29 вы,полнены из фторопластового материала. Устройство 16 лля формирования семенных капсул в Форме калиброванных шариков выполненов виде цилиндра 34(Фиг, 16) с выступами 35, имеющими внутри полусферическиеполости 36,образующие вместе с ячейками 7 барабана б сферйчЕские полости 37, Выступыцйлиндра выполнены из Фторопластовогоматериала, Цилиндр 34 и барабан б вращаются синхронно. Приспособление 19 (Фиг, 5) для выталкивания готовых капсул выполнено в виде установленного внутри полого барабана б эксцентрикового валика 38 (фиг, 17), взаимодействующего с подпружиненными штырями 39, укрепленными в теле барабана б пбд каждой ячейкой7, имеющей в дне отверстие 40 дляпрохода штыря 39После такой разгрузки семяносите"ли падают на наклонный сетчатый лотокЬО Приспособление 13 для подачи буФерного вещества в ячейки 7 (фиг. 11) выполнено аналогично питателю 10 . (ФидЬ. 7) .Средство 15 (фиг, 5) для прштучной подачи семян в ячейки выполнено ввиде бункера 30 (фиг. 13) для семяни размещенного под ним синхронно вращающегося с барабаном б цилиндра 31 с карманами 32,Для передачи семени из кармана 32 цилиндра (фиг. 14 и 15) в ячейку 7 барабана 6 установлен неподвижный гибкий отражатель 33. 55 65 формула изобретения 1, Способ изготовления семенных капсул - семяносителей путем запол,нения наполнителем форм, введения в каждую из них семени сельскохоэяйственйых культур и формирования капсул, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью воэможности использования семенных капсул в качестве удобрения )1 ля питания в полной дозе растений на протяжении всего вегетационного периода беэ дополнительного дробного внесения удобрений в почву, перед эакладыванием в Форму наполнителя, в,качестве которого используют органические удобрения и связующее, в Формывводят заранее приготовленные гранулы медленно и продолжительно действующих, программнодействующих (покрытых оболочками) и корректирующиХ(ионитных) удобрений, а перед введением семени на наполнитель укладывают буферное вещество в виде навоза,бурого угля и др на котором размещают семя, при этом капсулы формиру Оют в форме калиброванных шариков .2. Способ поп. 1, отл ич ающ и й с я тем, что формирование капсул в форме калиброванного шарика.осуществляют после введения в нее семени при наполнителе, находящемся всостоянии пластичности.3, Установка для изготовления семенных капсул по пп. 1, 2, содержащая барабан, на поверхности которогона одинаковом расстоянии по дуге ипо образующей размещены полусферические ячейки (Формы), и последовательно установленные над барабаном с возможностью взаимодействия с ним бункердля подачи в ячейки наполнителя,средство для псштучной подачи семянв ячейки с наполнителем и устройстводля формирования семенйых капсул вформе калиброванных шариков, выполненное в виде цилиндра с выступами, имею-ющими внутри полусферическиеполости,образующие вместе с ячейками барабанасферические полости, и привод, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что дополнительно над барабаном установленыпитатель гранулированных удобрений,установленный перед йриспособлениечдля подачи наполнйтеля, а между последним и средством для поштучной подачи семян последовательно установлены устройство для образования углубления в наполнителе, размещенном вячейке барабана, приспособление для подачи буферного вещества в ячейки иустройство для образования углубленияв буферном веществе для семян, приэтом эа устройством для формированиясеменных капсул над поверхностью барабана размещены нагреватели, а внутри барабана установлено приспособление для выталкивания готовых семенныхкапсул.4, Установка по и. 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что устройстводля образованйя углубления в наполнителе, а также устройство для образования углубления в буферном веществе каждое представляет собой цилиндрс полусферическими выступами на егоповерхности, предназначенными длявзаимодействия с ячейками барабана.5. Установка па п. 3, о т л и -ч а ю щ а я с я тем,. что средстводля поштучной подачи семян выполненов виде бункера для семян и размещенного под ним синхронно вращающегося сбарабаном цилиндра с карманами на егоповерхности для псштучного размещенияв них семян, причем для передачи семени из кармана цилиндра в ячейку барабана установлен неподвижный гибкийотражатель.6. Установка по п. 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что приспособление для выталкивания готовых капсулиз ячеек барабана выполнено в виде;установленного внутри полого барабана эксцентричного валика, взаимодей,ствующего с подпружиненными штырями,укрепленными в теле барабана подкаждой ячейкой, имеющей в дне отвер:стие для прохода штыря.Источники информации,принятйе вО вниманий при экспертизе1. Патент США Р 3561159,кл. 47-57,6, опублик. 1971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 1846248/30-15,кл, А 01 С 1/00,725593 ф фиг, Ж орейко ич Корректор Ю, М оставитель М.ехред Ж.Кастел Реда О. Ива нова каэ 5 дпис ное филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ЦНИИПИ по д 3035, МоТираж 7 Государст лам ивобр ква, ЖнногоенийРаушс омитета СССРоткрытийя наб д. 4