Раскрыть потенциал: оптический стратификатор семян сахарной свеклы

Текст: В. Грязнева, Мичуринский ГАУ

Сахарная свекла — одна из главных технических культур в россии. из ее корнеплодов производят сахар, а отходы, получаемые во время уборки, как в свежем, так и в высушенном виде используют в качестве корма для скота. однако в то же время сахарная свекла — достаточно высокозатратная культура. как можно уменьшить расходы на ее возделывание?

Многие сельхозпроизводители нередко подтверждают тот факт, что на выращивание сахарной свеклы расходуется в 4–5 раз больше средств, чем на зерновые. Чтобы получать высокие урожаи этой культуры, необходимо заботиться о качестве семян, своевременном внесении питательных веществ и средств защиты растений, что требует немалых капиталовложений. Однако затраты на выращивание этой культуры не окупаются стоимостью конечного продукта — сахара. Как утверждают сельхозпроизводители, закупочная цена сырья на перерабатывающих заводах часто не покрывает даже затраченных на возделывание средств, что приводит к нерентабельности производства сахарной свеклы. Уменьшение энергозатратности процесса выращивания этой культуры стало бы предпосылкой для снижения себестоимости готовой продукции и впоследствии привело б к увеличению прибыльности свеклоперерабатывающих предприятий.

ОПРЕДЕЛИТЬ ЦЕЛЬ

Ученые Мичуринского государственного аграрного университета в Тамбовской области поставили перед собой цель разработать производительное оборудование для увеличения энергетической эффективности возделывания сахарной свеклы. В результате плодотворной работы исследователи Мичуринского ГАУ создали устройство, повышающее всхожесть семян и урожайность этой культуры. Основной принцип действия аппарата — обработка посевного материала лазерным инфракрасным низкоинтенсивным излучением. Данное устройство получило название «Оптический стратификатор семян», или ОСС-10.

Разработанное учеными оборудование обрабатывает семена электромагнитным полем с длиной волны 890 нм. Распространение потока излучения сдерживается специальными ограничителями, не позволяя ему проникать за пределы активной зоны стратификатора, где происходит обработка, поэтому новое устройство безопасно для человека. Практические опыты показали, что лазерное облучение способствует значительному увеличению всхожести посевного материала. При этом стратификатор может быть использован не только для семян сахарной свеклы, но и для выращивания других сельскохозяйственных культур.

ПРОЙТИ ИСПЫТАНИЯ

Эксперименты по внедрению оптического стратификатора для обработки семян в технологическом процессе возделывания сахарной свеклы были проведены на базе СПК «Русь» в Курской области, где применяется традиционная интенсивная технология выращивания этой культуры. В качестве посевного материала использовались дражированные семена различных гибридов. Экспериментальное поле площадью 180 га было разбито на четыре участка с буферными зонами между ними. На двух делянках сеялись семена, обработанные на оптическом стратификаторе, а на двух других — не подвергаемые лазерному облучению. В результате исследования предуборочный контроль сахарной свеклы с последующим регрессионным анализом по всем участкам поля с охватом всей площади показал, что обработанные семена дают более высокую всхожесть, на 4–5 процентов, по сравнению с необработанными. При этом лазерное облучение посевного материала способствует увеличению урожайности до 70 ц/га, что соответствует прибавке в 7–10 процентов относительно урожая от необработанных семян, а средняя масса корнеплода увеличивается не менее чем на 90 г, или на 11 процентов. При обработке семян свекла быстрее набирает массу и более устойчива к неблагоприятным агроклиматическим условиям, к примеру, заморозкам. Средняя урожайность контрольных участков составила 515 ц/га, тогда как этот показатель у площадей с обработанными семенами остановился на отметке в 581 ц/га. Прибавка урожая составила примерно 66 ц с каждого гектара.

В ходе исследования был также проведен анализ энергосбережения. Потребляемая мощность аппарата составляет всего 35 Вт. Производительность дражированных семян сахарной свеклы составила 10 посевных единиц в час, с учетом, что одна посевная единица включает 100 тыс. штук. Всем процессом работы может управлять один оператор. Ученые пришли к выводу, что оптическая стратификация приводит к снижению удельного энергопотребления на 11 процентов с одновременной прибавкой урожая до 13 процентов.

ЗАСЛУЖЕННАЯ ПОБЕДА

В начале октября 2015 года научная разработка «Оптический стратификатор семян» была представлена как часть экспозиции Мичуринского государственного аграрного университета на Деловом форуме «Внедрение информационных технологий как основы развития умного и удобного региона» в рамках V Международной Покровской ярмарки в городе Тамбове и регионального Фестиваля науки NAUKA 0+ в Тамбовской области. По итогам форума разработка университета завоевала первое место в номинации «Информационные технологии для науки. Лучший проект выставки».

Современный гибрид сахарной свеклы должен обладать целым комплексом характеристик, обеспечивающих максимальную выработку сахара с единицы посевной площади. К подобным свойствам относятся урожайность, сахаристость, высокие технологические качества. Гибрид должен обладать устойчивостью к болезням как в период вегетации, так и во время послеуборочного хранения, хорошей пластичностью к неблагоприятным факторам внешней среды.

Неукоснительно соблюдая методики возделывания сахарной свеклы и совершенствуя техническую базу предприятий, представители аграрного бизнеса способны из года в год получать хорошие урожаи и добиваться максимальной отдачи вложенных средств.