способ выделения твердых семян сои

Формула изобретения

1. Способ выделения твердых семян сои, включающий намачивание семян в воде, отбор ненабухающих семян за определенный период времени после намачивания, отличающийся тем, что из общей партии семян отбирают образец с нетравмированными семенами, определяют плотность каждого семени, идентифицируют каждое семя, намачивают их в жидкости для набухания, разделяют набухающие и ненабухающие семена, определяют полигоны распределения по плотности набухающих и ненабухающих семян с определенным значением границ групп плотности, сравнивают полигоны между собой, определяют группы плотностей семян, которым соответствует максимальное количество ненабухающих семян, а затем из общей партии семян выделяют семена с плотностями этих групп, например, на пневмосортировальном столе.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что намачивание осуществляют в течение периода времени, равного не менее 24 ч.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что разделяют набухающие и ненабухающие семена визуально.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к подготовке семенного материала сои, и может быть использовано в производстве семян.

Известно, что твердые семена встречаются у представителей многих семейств, но наибольшее значение в хозяйственном отношении имеют среди представителей бобовых. В научных трудах и в ГОСТ 12038-84 твердыми называют семена, которые при благоприятных условиях не поглощают воду, вследствие чего не набухают и не прорастают; мягкими называют быстро набухающие семена. Многие из исследователей сходятся во мнении, что в основе твердосемянности лежит отсутствие газо- и водопроницаемости оболочки семян. Однако большинство твердых семян сои - здоровый полноценный посевной материал. Скарифицированные твердые семена обладают высокой суммарной лабораторной всхожестью (80...100%) и дают при прорастании нормальные здоровые проростки. Поэтому выделение твердых семян, в частности сои, является актуальной производственной задачей.

Известен способ выделения жизнеспособных семян сои, включающий предварительное разделение семян по сферичности и разделение полученных фракций по плотности воздушным потоком (авт.св. СССР N 1172466, A 01 C 1/00).

Недостатком известного способа является то, что данный способ не эффективен при содержании в семенном материале твердых семян, так как не обеспечивает их выделение.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ выделения твердых семян сои (прототип) путем намачивания в воде всей партии семян и отборе ненабухающих за определенный период времени семян (Перестова Т.А., Севастьянова Л.Б. Твердосемянность сои. // Семеноведение и стандартизация масличных культур (ВНИИМК). - Краснодар, 1989, с. 41).

Недостатком прототипа является значительная трудоемкость, так как намачиванию подвергается вся партия семян, предназначенных для посева, и, кроме того, процесс посева набухших семян нельзя механизировать. Поэтому данный способ можно использовать только непосредственно перед ручным посевом для небольших опытных партий семян.

Задачей заявляемого изобретения является уменьшение трудоемкости способа выделения твердых семян сои и обеспечение его применения для больших партий семян.

Цель изобретения - определение плотностей семян образца, которым соответствует максимальное количество его твердых семян, и затем последующее выделение семян с этими плотностями из всей партии семян на оборудовании с соответствующими этим плотностям выходами.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем намачивание семян в воде, отбор ненабухающих семян, согласно изобретению из общей партии семян отбирают образец с нетравмированными семенами, определяют плотность каждого семени, идентифицируют каждое семя, намачивают их в жидкости для набухания, разделяют набухающие и ненабухающие семена, определяют полигоны распределения по плотности набухающих и ненабухающих семян с определенным значением границ групп плотности, сравнивают полигоны между собой, определяют группы плотностей семян, которым соответствует максимальное количество ненабухающих семян, а затем из общей партии семян выделяют семена с плотностями этих групп, например, на пневмосортировальном столе. Причем намачивание осуществляют в течение периода времени, равного не менее 24 ч, и разделяют набухающие и ненабухающие семена визуально.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый способ отличается от известного наличием новых операций: отбором образца нетравмированных семян, определением плотности каждого семени образца, идентификацией каждого семени образца, построением графического изображения распределения набухающих семян по плотности и ненабухающих семян по плотности (полигонов) с определенным значением границ групп плотностей, сравнением полигонов между собой, определением групп плотностей семян, которым соответствует максимальное количество ненабухающих семян, и, наконец, выделением семян с плотностями этих групп из всей партии семян на любом оборудовании, обеспечивающем разделение семян по плотности, например на пневмосортировальном столе.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "новизна".

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений, общедоступных в печати, мы не выявили технических решений, имеющих отличительные признаки заявляемого технического решения "определяют группы плотностей семян, которым соответствует максимальное количество ненабухающих семян, а затем из общей партии семян выделяют семена с плотностями этих групп", а также мы обнаружили, что заявляемая совокупность признаков для специалиста в данной области техники явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники. Следовательно, вся совокупность отличительных от прототипа признаков является новой и заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "изобретательский уровень".

Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности "промышленная применимость", так как оно может быть использовано в сельском хозяйстве. И, кроме того, в описании изобретения представлены средства и методы, с помощью которых возможно осуществление технического решения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения.

Способ осуществляют следующим образом.

Из общей партии семян выделяют среднюю пробу по общепринятой методике. Из этой пробы отбирают образец семян с нетравмированными оболочками. Определяют плотность каждого семени образца, идентифицируют каждое из них и только после этого намачивают их в жидкости для набухания (все семена образца) не менее, чем на 24 часа. Разделяют визуально набухающие и ненабухающие семена. Определяют полигоны распределения по плотности ненабухающих (твердых) и набухающих (мягких) семян, сравнивают эти полигоны между собой на одном графике, определяют группы плотностей семян, которым соответствует максимальное количество ненабухающих семян, а затем из общей партии семян выделяют семена с плотностями этих групп на любом оборудовании, разделяющем семена по плотности, с соответствующими этим плотностям выходами, например на пневмосортировальном столе.

ПРИМЕР осуществления способа.

Исследование проводили с семенами линии сои Л-24 урожая 1999 года. В соответствии с ГОСТ 12036-85 из общей партии семян была отобрана средняя проба весом 1000 г. Из этой пробы отбирали после тщательного перемешивания образец семян с нетравмированными оболочками (1000 штук). Приготавливали, пользуясь набором ареометров, ряд растворов с плотностями от 1,11 кг/м³ до 1,25 кг/м³ с шагом в 0,01 кг/м³ (в интервале плотностей семян сои) из кальция хлористого плавленного (CaCl₂).

Образец семян разделяли на 10 частей по 100 штук семян в каждой. Определяли плотности семян каждой части отдельно методом последовательной проводки по растворам: опускали вначале все 100 штук семян в раствор с плотностью 1,11 кг/м³, в котором все 100 штук семян утонули (достигли дна), т.е. все 100 штук семян имели плотности выше этой. Затем эти 100 штук семян опускали в раствор с плотностью 1,12 кг/м³, в котором основное количество семян достигло дна, а несколько семян не утонули, т.е. остались на поверхности или плавали в нем выше дна на разной высоте, т.е. эти семена имели плотности, входящие в группу плотностей 1,120-1,129 кг/м³, т.е. меньшие, чем плотность следующего раствора. Неутонувшие семена идентифицировали, раскладывая их в пронумерованных ячейках (по порядку, по одному в каждую ячейку, начиная с N 1) текстолитовой доски, выполненных в виде 100 штук круглых углублений в ней. Семена, утонувшие (достигшие дна) в растворе с плотностью 1,12 кг/м³, помещали в раствор с плотностью 1,13 кг/м³, а с семенами, не утонувшими в нем, поступали аналогично предыдущим неутонувшим, помещая их в последующие пустые ячейки доски, и так поступали до тех пор, пока группы плотностей всех 100 семян не были определены и все 100 ячеек доски не были заполнены. При этом каждое семя этой части образца (все 100 штук) заворачивали в кусочек ткани определенного цвета. Аналогичным образом определяли плотности семян следующей части образца (следующих 100 штук), но каждое ее семя заворачивали в кусочек ткани другого цвета. И так делали до тех пор, пока группы плотностей всех 1000 семян не были определены. При этом в каждой ячейке было уложено по 10 штук семян, завернутых в кусочки ткани разного цвета.

Данные о каждом семени заносили в таблицу (номер ячейки, цвет ткани, группу плотностей). После определения групп плотностей всех 1000 семян образца и раскладки их по 10 штук в 100 ячейках доски ячейки заливали водой для намачивания семян. Не менее чем через 24 часа вынимали каждое семя из ячейки доски, разворачивали ткань, визуально определяли, набухающее оно или нет, и сведения об этом для каждого семени добавляли в составленную таблицу.

Затем составляли сводную рабочую таблицу со значением границ групп плотностей от 1,120-1,129 кг/м³ до 1,250-1,259 кг/м³, где разносили против каждой группы плотностей суммированное из всех 10-ти частей количество семян сои, соответствующее данной группе плотностей отдельно для набухающих и ненабухающих семян.

Из рабочей таблицы с группировкой семян сои по группам плотностей определяли, что из 1000 семян набухающих было 78%, а ненабухающих - 22%. По данным рабочей таблицы строили полигоны распределения по плотности ненабухающих (твердых) и набухающих (мягких) семян, совмещая их на одном графике.

Сравнивали полигоны между собой. Определяли, что если отделить семена с группами плотностей от 1,210-1,219 кг/м³ до 1,250-1,259 кг/м³, то удастся выделить 85% от всех ненабухающих (твердых) семян, в оставшейся части будет 15% от всех ненабухающих семян и 60,3% от всех набухающих (мягких) семян. Подсчитали, пользуясь рабочей таблицей, что если выделить семена с приведенными выше группами плотностей, а именно от 1,210-1,219 кг/м³ до 1,250-1,259 кг/м³ (это 49,7% от 1000 семян), то в оставшейся части процент набухающих (мягких) семян возрастет (исходный 78%) до 93,4%.

На основании проведенного исследования на пневмосортировальном столе МОС-9С из всей исходной общей партии семян сои выделили фракцию семян с плотностями от 1,21 до 1,26 кг/м³. Лабораторные исследования оставшейся партии семян, после выделения из них твердых семян, показали, что в ней имеются 90% мягких и 10% твердых семян, т.е. заявляемый способ позволяет выделить из большой партии семян до 85% от всех имеющихся в ней твердых.

Отбор образца именно с нетравмированными семенами из общей партии обеспечивает удаление тех твердых семян, которые из-за нарушения герметичности оболочки стали водопроницаемыми, а значит набухающими, и могут повлиять на точность результатов по количеству определения в образце твердых семян, а следовательно, и на конечный результат выделения твердых семян из всей партии.

Приемы определения плотности каждого семени, идентификации каждого семени, намачивания их в жидкости для набухания, разделения набухающих и ненабухающих семян обеспечивают получение данных, необходимых для построения полигонов распределения по плотности твердых и мягких семян в образце.

Определение полигонов распределения по плотности набухающих (мягких) и ненабухающих (твердых) семян с определенным значением границ групп плотностей, сравнение полигонов между собой обеспечивают определение групп плотностей семян, которым соответствует максимальное количество ненабухающих (твердых) семян, т.е. определение параметров для настройки оборудования на выделение фракции с максимальным количеством твердых семян из всей партии.

Выделение из общей партии семян с плотностями этих групп (которым соответствует максимальное количество ненабухающих семян), например, на пневмосортировальном столе снижает трудоемкость способа.

Эти отличительные признаки заявляемого способа необходимы и достаточны для определения плотностей семян образца (небольшой части партии семян), которым соответствует максимальное количество его твердых семян, и для последующего выделения семян с этими плотностями из всей партии семян на оборудовании с соответствующими этим плотностям выходами, что, в свою очередь, обеспечивает уменьшение трудоемкости способа выделения твердых семян сои и возможность его применения для больших партий семян, т.е. решение поставленной задачи.