Введение к работе
Актуальность .темы. Лютевой проблемой сельского хозяйства является ускоренное и устойчивое наращивание производства продукции как в количественном увеличении объемов производства, гак и в производстве высококачественной, экологически чистой продукции. Наступивший этап развития сельского хозяйства совпадает с бурнь-м развитием изілерительной и вычислительной техники и характеризуется широким применением средств оперативного контроля и управления технологическими процессами на всех стадиях производства и переработки продукции.
Зерновое производство - это базовия отрасль сельского хозяйства. Технологический процесс производства зерна продолжителен и включает несколько этапов, а в условиях Сибири сопряжен 2 трудностями, обусловленными климатическими условиями. Так период налива, созревания и уборки зерновых совпадает с порно-юм выпадения наибольшего количества осадков, а в некоторое годь 7ервь:е заморозки наступают до достижения зерновыми -{азу начала зосковоГї спелости. Это отрицательно сказывается па гагнс^ерності' зозревания, затрудняет проведение уборки, увеличивает затраты la послеуборочную обработку, приводит к значчт'ельнкч потерям и ухудшению качества урожая. Так по данным А.А.Абидуепа (Сибtl'fJ), 30 РАСХН) к началу полного созревания в посевах зерновьтх нахо-іится зерен в фазе полной спелости в среднем 59io, -всскозог' -29^, молочного и тестообразного состояния - соответственно 2 и [0. Яри этом удельный вес биологических потерь в обтем балансе вставляет 24...30. а опоздание с началом уборки на 5...7 дней триводит к потерям за счет осыпания - 6...10..
Дополнительное снижение урожайности вызывает низкое качэст-50 семенного зерна. По данным В.й.Лнискина [В'М) в целом по стра re семена I класса составляют лишь 40...45$. Снижение классности :емян обусловлено их пониженной всхожестью, наличием трапчнрован-інх и физиологически незрелых семян, а также семян других культур и сорных растений.
По данным ученых-семеноводов качество зерна закладывается іа ранних стадиях онтогенеза и формируется на стадиях созревания Іменно поэтому крайне важно контролировать протекание процесса »нтогенеза зерновых, а таїсже, особенно в зоных риско; днного зем-іеделия, выделясь из убранного зернового материала фн:«иологичес-
з ^.-.--:'.V: -\ :'
си неполноценное зерно и семена примесей.
Работа выполнена в Сибирском научно-исследовательском инсти ^уте механизации и электрификации сельского хозяйства и институті физико-технических проблем СО РАСХН.в соответствии с поисковой ?емой "Разработка анализатора качества продуктов расгениеводства » обоснование возможности оптической сортировки семян зерновых сультур" и НИР ло теме "Разработать методологические принципы інализа лоракенности биообъектов вредными веществами и создать ?ехнические средства диагностики".
Цель, работы состоит в повышении качества и снижении потерь іерна на разных этапах его производства путем контроля его состояния единым комплексным параметром "хлорофилльным индексом".
Объект .исследования. Объектом исследования являются непосредственно вегетационные органы (флаговые листья, зерна) зерновых культур, точнее,их спектральные характеристики в процессе развития растений в зависимости от влияния внешних факторов.
Научная новизна.. Выявлена и подтверждена экспериментально взаимосвязь медду содержанием фотосинтетического пигмента хлорофилла, содержащегося в вегетационных органах зерновых культур (флаговых листьях, зернах), и интенсивностью поглощения ими света на длине полны 680 нм. Разработан метод оперативной диагностики влияния внешних факторов (минеральное питание, пестициды) на качество зерновых культур в процессе их развития по величине параметра "хлорофилльного индекса", признанный изобретением. Экспериментально подтверждена его применимость для широкого класса продуктов растениеводства и получено обобщенное регрессионное уравнение. Разработана шкала спелости семян зерновых культур. Показано, что исходные величины, используемые для определения параметра "хлорофилльного индекса", при изменении алгоритма обработки могут использоваться и для распознавания в семенах основной зерновой культуры семян сорных и примесных культур. Рассмотрено пространственное распределение отраженного от единичной зерновки светового потока, оценена правомерность замены реальной зерновки ее моделью - эллипсоидом вращения и теоретически получено выражение для определения величины отраженного светового потока при определенных углах освещения и наблюдения. Обоснованы конструктивные параметры измерительной камеры анализатора качества.
ИСіі!Ш?Лсі13ЛЛї5ііШі3!Зі Роботи заключается в том, что про-еннь'е исследования создают осноі'.у для разработки технических лств диагностики качества зерна' р процессо его. развития: ильного прибора для определения степени спелости проб аерна' олевых условиях; прибора агрохимика для,определения обоспе-іности растении элементами минерального питания (азотом) и >м внесения химических средств защити' (пестицидов); ОП-ТИКО-пстронного сортировщика семян зерпом.гс культур при их I10CJ10-ФочноР обработке с цель» пыДеленил недозрёяик семян осіюлной іьтурьі, семян сорных растений и другие культур,-сортоіз.
Реализация результатов исследования. Результати исследопа-) переданы в НПО "Селекционная техника" г.Симферополь для ис-іьзования их при проведении 01"<Р автоматизированного комплекса гочетрической аппаратуры. Проведены, предварительные ироизводст-інкє испытания анализатора качества на базе НИІІ табака и табач-с изделий Республики Молдова с целью разработки рекомендации интенсификации процесса сушки (-фазы "томления") табачных :тьев.
Апробация работр. Основные, положения работ» долокенм на
есоюэной научно-технической конференции 'по.обработке нпображо-
й и дистанционным исследованиям 1984 г., ХХХУП научио-техни-
ской конференции НШГАиКа, 110ВЛГ0 и Горного общества 1987 г.,
есоюзной'научно-практической конференции, по механизации и авто-
тизации технологических процессов в агропромышленном комплексе
09 г., ЬТС НПО "Селекционная техника" г.Симферополь 1990 г.,
есоюзнсм семинаре "Аналитические методы контроля,качества
тевых продуктов" 1991 г. .
Публикации.. По результатам исследований опубликовано. 9 по- [Тных работ.
Структура и объем, работ».. Диссертация состоит из введения, ;сти глав, выводов, списка использованной литературы.99 наимено-іний и 3 приложений. Работа изложена на 207.страницах машинописно текота, включает 46 рисунков и '& таблиц.