Присяжная И. М.

В увеличении производства сои важная роль отводится снижению косвенных потерь от дробления, особенно при уборке и обработке урожая, так как содержание дроблёного и
микроповреждённого зерна снижает посевные и продовольственные качества сои. Чтобы выяснить,
какую величину силового воздействия можно считать допустимой для зерна сои, теоретически установлена зависимость между прочностью зерна, действующими на него усилиями и возникающими
в нем деформациями. Приведена диаграмма сжатия зерна сои и установлена разрушающая деформация, а также нагрузки, действующие на него. Зерно сои всех сортов при некотором допущении
имеет форму шара, коэффициент сферичности его изменяется от 0,931 до 0,755. Модуль упругости и
предел прочности зерна сои по сортам при влажности 6,5% изменяется от 290,71 до 132,02 кг/см2, и
с увеличением влажности уменьшается в 1,5…2 раза. Классическая теория соударения твёрдых тел
Ньютона не позволяет определить величину сил при ударе, так как эта теория ограничивается только
установлением первоначальных и конечных скоростей соударяющихся тел. Внутренние закономерности процесса удара, контактные силы, продолжительность удара, величина деформации при ударе
остаются неизученными. Полученные зависимости силы удара зерна и рабочих органов молотильных и транспортирующих устройств зависят от модуля упругости зерна и рабочего органа, скорости
взаимодействия, массы зерна и кривизны поверхности в зоне контакта и позволяют определять критическую силу удара, разрушающую зерно сои при силовом контакте. Зная разрушающую нагрузку
для зерна сои можно не допускать разрушающие режимы работы рабочих органов молотильных и
транспортирующих устройств комбайна. На основе достоверно полученного уравнения регрессии
построена поверхность откликов, определяющих силу воздействия рабочих органов молотильного
барабана в функции от изменяющейся скорости (от 8.0 до 20 м/с) и массы зерна (от 15 до 35 г), которая на сорте Сентябринка возрастает до 10 Н.

Проведённый анализ качества семян сои, высеваемых товаропроизводителями Амурской области, показал, что в среднем за 40 лет только 80 % соевых полей засевается кондиционными семенами. Доказано, что, чем выше качество семян, тем выше урожайность сои. Основной проблемой техники, используемой при уборке и подработке семян, является высокая степень механического повреждения зерна. Причём при уборке сои величина дробления и микроповреждения бункерного зерна меньше, чем репродукционных семян, прошедших подработку и подготовку к посеву. Послеуборочная подработка репродукционных семян сои сорта Алёна приводит к увеличению в 1,7 раза дробления по сравнению с величиной дробления при комбайновой уборке. Высокий уровень механического повреждения (9,1…9,6 %) отмечается и у других сортов. Анализ агротехнической оценки работы уборочных агрегатов показал, что чистота бункерного зерна сои находится на достаточно высоком уровне – 98,0…99,0 %. Основными показателями некондиционных семян сои являются отход основной культуры и пониженная всхожесть из-за значительного дробления и микроповреждения. Микроповрежденные семена по сравнению с целыми имеют пониженную энергию прорастания и лабораторную всхожесть. Повреждённые семена сои сортов Сентябринка и Нега, с трещинами в области семядолей и зародыша, снижали полевую всхожесть в три раза по сравнению с целыми семенами, а с отбитой частью зерна и повреждённой оболочкой в области зародыша и семядолей ещё ниже. Всхожесть их была 26,8 и 27,8 %, соответственно. Целые семена сои, без повреждений, перечисленных сортов, имеют энергию прорастания 95 и 94 %, лабораторную всхожесть 97 и 96 % и высокую полевую всхожесть – 96,0…96,4 %. Модернизация комбайна двухфазного обмолота с двухпоточной очисткой на основе обеспечения соответствующим комплектом опций (конструктивно технологических адаптеров) позволит без подработки получать качественные семена и сокращать косвенные потери.

Значительным резервом наращивания производства сои является повышение качества её уборки в условиях Амурской области (площади посевов составили от 861,6 тыс. га в 2022 году до 886,1 тыс. га в 2023 году. Климатические особенности Амурской области в период уборки сои (октябрь) характеризуются малым выпадением осадков и низкой относительной влажностью воздуха, что способствует высыханию растений сои. В этих условиях бобы и соевое зерно теряют прочность и, попадая под воздействие несовершенных рабочих органов жатки, наклонной камеры, молотильно-сепарирующего устройства (МСУ) зерноуборочного комбайна, легко разрушаются, и зерно при этом дробится, приводя к существенным потерям урожая. Причём потери урожая от воздействия жатки достигают 10 %, или в натуральном выражении 0,20…0,25 т/га, а дробление сои МСУ комбайна 15 %. Содержание большого количества дроблённого зерна сои приводит к снижению его товарности, которая не превышает 60…80 %. Из-за этого сельхозтоваропроизводители Амурской области при продаже сои на переработку ежегодно теряют сотни тысяч рублей. В процессе послеуборочной подработки, при снижении температуры воздуха до 0 ºС невозможно получить качественные семена сои. При двухфазном обмолоте наиболее интенсивно зерно данной культуры вымолачивается и сепарируется в зоне первого молотильного барабана комбайна. В зависимости от технологических регулировок и подачи в молотилку сепарируется до 70 % наиболее полновесного и менее повреждённого зерна сои. Преимущества, полученные двухфазным обмолотом, при раздельном сборе наиболее вызревшего полновесного и менее повреждённого зерна сои, выделенного из зоны первого молотильного барабана и очищенного на первой половине решётного стана комбайна, позволяют раздельно получать качественные семена, которые собирают в отдельном бункере непосредственно при комбайновой уборке сои.

Уборку семенных посевов сои производят однобарабанными зерноуборочными комбайнами, работающими на больших скоростях воздействия при обмолоте и допускающими высокие потери из-за дробления зерна (12,5…15 %). Для получения семян бункерное зерно дополнительно проходит стадию очистки на зерноочистительном комплексе, где также дополнительно повреждается при перемещениях от силового воздействия транспортирующих устройств и не полностью отсортировывается от дроблённых и микроповреждённых семян.
Перспективным направлением увеличения продуктивности сои наряду с другими приёмами, является разработка технологии получения качественных кондиционных семян сои, которые получают в комбайнах двухфазного обмолота в процессе уборки урожая. Разработаны технологические и конструкторские решения, позволяющие разделять обмолоченное зерно по качеству на две фракции (семенная и товарная). Для доведения семенной фракции до кондиционного уровня по чистоте проводятся исследования процесса очистки мелкого вороха, поступающего после обмолота первым молотильным барабаном на жалюзийные решёта с разной длиной лепестков жалюзи. Выявляются наиболее эффективные формы жалюзи и определяются параметры дополнительной транспортной доски над первой половиной верхнего решета при подаче мелкого вороха от второго молотильного барабана на вторую часть решётного стана комбайна. Разделяя скатную доску на две части и предотвращая смешивание просепарированного зерна, вымолоченного первым и домолоченного вторым молотильным барабанами на жестких режимах, раздельно получают в бункере комбайна свыше 60 % качественных семян сои первой фракции, выделяемых при обмолоте и сепарации от первого молотильного барабана. Семенная фракция с высокой массой 1000 семян обладает чистотой на уровне требований посевных качеств репродукционных для семенных целей, с низкой величиной дробления и микроповреждения и повышенной продуктивностью. Вторая фракция семян, выделяемая, после домолота вторым молотильным барабаном, очистки соломотрясом и после домолачивающего устройства предотвращает потери зерна и является товарной фракцией.