Современные технологии получения высококачественных семян медоносных культур

Современные технологии получения высококачественных семян медоносных культур

В статье изложена сравнительная характеристика эффективности традиционных и инновационных методов обработки семенного материала на примере фацелии пижмолистной. Выполнен расчет объемов затрат на обработку семян и оценка рентабельности производства семян в зависимости от способов послеуборочной обработки, рассмотрен вопрос о внедрении инновационной технологии обработки семян в производственный процесс.

Аннотация статьи
фацелия пижмолистная
медоносные культуры
энтомофильные растения
пчеловодство
семена
рентабельность
Ключевые слова

Повышение эффективности сельскохозяйственного производства, его устойчивое развитие и обеспечение конкурентоспособности продукции отрасли уже много лет является предметом пристального внимания ученых и специалистов-практиков. Проблема продовольственного обеспечения страны, является первоочередной, ее решением занимаются различные сферы АПК, включая весьма значимый пчеловодческий подкомплекс. Пчеловодство неразрывно связано с ведущими отраслями растениеводства, в которых выращивается значительное количество видов энтомофильных растений, многие из которых относятся к числу медоносных культур. В современных системах севооборотов используется более 60 видов медоносных растений. Например, выращивание донника желтого способствует повышению плодородия почвы и урожайности зерновых и других культур, без применения дорогостоящих удобрений. На сегодняшний день в России имеется острый дефицит семян энтомофильных растений, используемых в промышленных севооборотах, в фермерском земледелии, в лугопастбищном, парковом, лесном хозяйстве.

В течение последних лет (2010-2020 гг.) на территории РФ, лишь в зонах интенсивного земледелия, увеличиваются площади производственных посевов энтомофильных растений, таких как подсолнечник, рапс, гречиха, овощные, плодовые и ягодные культуры, кормовые растения (эспарцет, козлятник, клевер, донник), медоносные растения (фацелия пижмолистная, шандра гребенчатая, сильфия пронзеннолистная и прочие). Кроме того, существуют предпосылки их дальнейшего распространения в целом по стране, что формирует потребность разработки более оптимальных и современных технологий их выращивания с применением достижений науки и передовой практики.

Одним из важных факторов для получения сильных, чистых от сорных растений посевов высокой урожайности и привлекательности для опылителей является качество семенного материала. Поэтому вопрос о качестве семенного материала и способах доведения его до посевных кондиций, особенно в отношении мелкосемянных культур, является актуальным для сельхозтоваропроизводителей [2, с. 11-19]. Для послеуборочной доработки и очистки наиболее широко используются решетные, аспирационно-решетные, триерные семяочистительные устройства (машины типа ОВС, Petkus и аналогичные). Рассмотрим данный тип машин на примере семяочистительной машины Petkus K531A. Это машина с комбинированным, аспирационно-решетным механизмом обработки входящего сырья, состоящая из камер предварительной и главной воздушной сепарации, а также двух решетных станов, принцип действия которых основан на отделении крупных и мелких примесей путем просеивания вороха сквозь решета с разным диаметром и формой отверстий. Достоинствами машин данного типа являются высокая скорость обработки семенного сырья, хорошее отделение семенного материала от растительных остатков после обмолота, относительная простота конструкции, влекущая за собой легкость в эксплуатации и обслуживании, отсутствие жестких ограничений по условиям эксплуатации. В то же время, данная техника имеет ряд существенных недостатков, таких как громоздкость, необходимость проведения дополнительных монтажных работ для установки машины, в закупке дополнительных комплектующих и расходных материалов (решета, щетки), потребность в большом количестве прогонов семенного материала для получения удовлетворительного результата и связанное с этим травмирование семян со снижением их всхожести, высокий процент отходов сортировки. Кроме того, на подобных машинах затруднительно очистить семенной материал от семян сорных растений, одинаковых по размеру и весу с семенами обрабатываемой культуры.

Для увеличения показателей эффективности доведения семенного материала до посевных кондиций необходим комплексный подход, а именно – использование в обработке семян более совершенных приемов сортировки. Одним из таких приемов является фотосепарация (от англ. Colour sorting – цветосортировка, сортировка по цвету) – технология сортировки любых сыпучих материалов, основанная на анализе продукта по цвету. Машина, реализующая данный прием обработки – фотоэлектронный сепаратор, принцип работы которого основан на фиксировании высокочувствительными CCD-камерами в поданном через распределительные каналы материале частиц, отличающихся по цвету от очищаемых семян, и выдуванием их потоком воздуха под давлением из пневмоклапанов (эжекторов) из потока. Одной из наиболее современных машин является фотоэлектронный сепаратор SmartSort – модель, обладающая способностью к самостоятельной, интеллектуальной надстройке заданных параметров в зависимости от оперативного изменения цветовой гаммы проходящего через камеру осмотра семенного материала. Преимущества применения данного устройства в процессе обработки семенного материала заключается в низкой отходности, более тщательном отделении сорного материала, щадящем воздействии на семена, сокращением числа обработок, легкости управления и обслуживания. Это уменьшает энерго-, трудо-, и материальные затраты на получение чистого и высококачественного семенного материала, что понижает себестоимость и повышает рентабельность производства семян [4, с. 22-23].

В Приокской природно-экономической зоне Рязанской области, в Рыбновском районе, на базе Алешинской станции медоносных культур – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр пчеловодства» (далее – Алешинская СМК – филиал ФГБНУ «ФНЦ пчеловодства») в 2019-2020 г.г. были проведены исследования по определению эффективности технологий обработки семян фацелии пижмолистной с помощью семяочистительной машины Petkus K531A в сравнении с обработкой фотоэлектронным сепаратором SmartSort 1. Контрольная обработка, в данном исследовании, осуществлялась с помощью семяочистительной машины Petkus K531A, с использованием решет диаметром 2,4; 2,2; 1,5; ПВС* 3, ГВС** 2. Дополнительная доработка была проведена с использованием семяочистительной машины Petkus K531A, с использованием решет диаметром 2,2; 2,0; 1,7; ПВС 0, ГВС 0, принята за Вариант 1. Доработка семян с помощью фотоэлектронного сепаратора SmartSort 1 (54 клапана), была принята за Вариант 2. Общий объем семенного материала опыта составляет 1000 кг. Обработка проводилась в 4 этапа, партиями по 250 кг. семян. Материалом для исследования являлись семена фацелии пижмолистной урожая 2019 г. Данные, полученные в результате исследований, обработаны с помощью Microsoft Excel 97-2003.

Сравнительный анализ эффективности технологий обработки представлен в таблице (табл. 1).

Таблица 1

Показатели очистки и доработки семенного материала с использованием различных технологий

Варианты обработки

1

2

Отклонение (В1-В2)

Исходная чистота, %

64,84

64,84

-

Чистота после контрольной обработки, %

92,36

92,36

-

Чистота после контрольной обработки, %

94,1±0,01

98,8±0,01

-4,7±0,01

Отход всего, кг

244,3±0,1

58,6±0,1

185,7±0,1

Выход основного продукта, кг

755,7±0,1

941,4±0,1

-185,7±0,1

% отхода

24,4±0,01

5,8±0,01

18,6±0,1

В результате полученных исследований можно сделать предварительный вывод, что при обработке семян фотоэлектронным сепаратором выходная чистота материала выше на 4,7%, процент отхода ниже на 18,6%. Отход семенного материала по Варианту 2 в 4,2 раза ниже, чем по Варианту 1. Качественный состав обработанного по вариантам опыта материала представлен в таблице (табл. 2).

Таблица 2

Качественный состав семенного материала фацелии пижмолистной после обработки (по вариантам опыта)

Вариант

Доля семян сорных растений в исходном материале, %

Из них наиболее вредные сорняки,%

Доля семян сорных растений после обработки, %

Из них наиболее вредные сорняки,%

Подмаренник цепкий

Бодяк щетинистый

Подмаренник цепкий

Бодяк щетинистый

Контроль

7,24%

0,09

0,5

-

-

-

1

-

-

-

5,42

0,06

0,26

2

1,08

0,01

0,04

Основываясь на полученных данных, можно заключить, что общая доля примеси семян сорных растений в варианте 1 и 2 по сравнению с контролем снизилась на 1,82 и 6,16% соответственно, при этом доля семян наиболее вредных сорняков, таких как подмаренник цепкий и бодяк полевой снизились на 0,27 и 0,54% соответственно. Следовательно, схема обработки варианта 2 в отношении доли примеси семян сорных растений выше на 60,32 % по сравнению с вариантом 1, а в отношении доли семян наиболее вредных сорняков – на 45,76%.

Исследовалось также трудоемкость и энергоемкость технологических процессов, исходя из фактических затрат труда и электроэнергии. Оплата труда рабочим устанавливалась исходя из установленных норм выработки и принятых в хозяйстве расценок [5, с. 212]. Данные представлены в таблице (табл. 3).

Таблица 3

Экономическая эффективность использования различных семяочистительных машин

Машина для обработки

Семяочистительное устройство Petkus K531A

Фотоэлектронный сепаратор SmartSort 1

Количество занятых рабочих, чел.

3

2

Количество нормосмен

0,3

0,5

Затраты труда, человекочасов

6,3

6,8

Оплата труда рабочим, руб.

1734,92

1246,50

Затраты на электроэнергию, руб.

97,4

244,00

Всего затрат, руб.

1832,33

1490,60

Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что, не смотря на увеличение количества нормосмен, при обработке фотоэлектронным сепаратором SmartSort 1 почти в два раза затраты труда увеличиваются только на 7,94 %. В связи с уменьшением штата обслуживающего персонала, снижаются издержки на оплату труда рабочим на 28 %. И при росте потребления электроэнергии в 2,5 раза общая сумма затрат снизилась на 18,65 %.

Конечным показателем сравнительной эффективности использования очистительных машин является рентабельность производства, которая в нашем случае определялась по себестоимости продукции. Расчеты представлены в таблице (табл. 4).

Таблица 4

Рентабельность производства с использованием различных семяочистительных машин

Машина для обработки

Семяочистительное устройство Petkus K531A

Фотоэлектронный сепаратор SmartSort 1

Чистота обработки семян, %

94,11

98,83

Количество, кг

1000

1000

Цена продукции, руб.

150,00

250,00

Выручка от реализации, руб.

150 000,00

250 000,00

Полная себестоимость, руб.

48 602,42

59 656,77

Чистая прибыль, руб.

101 397,58

190 343,23

Рентабельность, %

67,60

76,14

Проанализировав полученные результаты, можно сделать вывод, что рентабельность при обработке семян фацелии пижмолистной с помощью фотоэлектронного сепаратора SmartSort 1 выше на 8,54%. Повышенная степень очистки исследуемого семенного материала позволяет поставлять его на рынок, как семена более высокого класса. В связи с этим ожидается, что цена на данный продукт будет выше на 67 %. Однако, положительный эффект от увеличения цены снижается высоким порогом налоговых отчислений, заложенных в себестоимость товара (НДС, налоги на оплату труда и др.).

Проведенное исследование показало возможность и необходимость применения более совершенных машин и оборудования при работе с семенным материалом в Алешинской СМК и других хозяйствах, специализирующихся на получении семян медоносных культур.

Основываясь на полученных данных, можно утверждать, что использование в работе сельскохозяйственных предприятий новых технологий в виде фотоэлектронного сепаратора SmartSort 1, повышает качество получаемого материала, снижает издержки, влияет на увеличение цены реализации и повышает рентабельность производства.

Текст статьи
  1. Измайлов А. Ю., Евтюшенков Н. Е. Механизация селекционно-опытной работы // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2016. № 4. 4-9 с.
  2. Санду И. С., Полухин А. А., Бурак П. И. Формирование стратегических направлений модернизации технической базы сельского хозяйства на региональном уровне // Экономика сельского хозяйства России. 2014. № 10. 11-19 с.
  3. Стрикунов Н. И., Леканов С. В., Тарасов Б. Т. Поточные линии для послеуборочной обработки зерна: учебное пособие. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2010. 92 с.
  4. Стрикунов Н. И. Технология очистки зерна и семян с применением современных машин // Агровестник Алтая. 2008. № 1 (43)-2 (44). С.22-23.
  5. Чепик А. Г., Некрашевич В. Ф., Торженова Т. В., Экономика и организация инновационных процессов в пчеловодстве и развитие рынка продукции отрасли: моногр. / Ряз. Гос. ун-т им. С. А. Есенина. Рязань, 2010. 212 с.
Список литературы
Ведется прием статей
Прием материалов
c 01 декабря по 15 декабря
Осталось 10 дней до окончания
Препринт статьи — после оплаты
Справка о публикации
сразу после оплаты
Размещение электронной версии
19 декабря
Загрузка в elibrary
19 декабря
Рассылка печатных экземпляров
23 декабря