Обоснование электростатической технологии очистки семян люцерны от семян карантинных растений
DOI:
https://doi.org/10.24160/0013-5380-2026-8-90-96Ключевые слова:
люцерна, семена, карантинные растения, электростатический сепаратор, критическая напряженность, коэффициент сферичности, зарядовая динамика, очисткаАннотация
Статья посвящена обоснованию электростатической технологии очистки семян люцерны от трудноотделимых семян карантинных растений на основе критической напряженности отделения семян от потенциального электрода. Задачи исследования включали анализ известных технологических линий подготовки семян, определение морфологических и электрофизических признаков разделения семян люцерны, горчака и гумая, уточнение расчетных зависимостей для силы электрического поля и зарядовой динамики семени, а также экспериментальную проверку влияния напряжения на электродах на распределение семян по фракциям и загрязненность очищенной фракции. Установлена расчетно-экспериментальная связь между качеством очистки, коэффициентом сферичности семян, напряжением на электродах, геометрией межэлектродного пространства и скоростью движения частиц в неоднородном электростатическом поле. Показано, что при увеличении напряжения на электродах от 16 до 28 кВ загрязненность первой фракции семян люцерны семенами горчака уменьшается с 750 до 160 шт./кг (более чем в 4,5 раза), а по отношению к контрольному материалу (836 шт./кг) снижение составляет около 80,9 %. Получены регрессионные зависимости, позволяющие предварительно оценивать изменение загрязненности фракций в исследованном диапазоне напряжений. Результаты могут быть использованы при проектировании экологически более безопасных семяочистительных машин без применения магнитного порошка.
Библиографические ссылки
1. Юсубалиев А., Рахматов Д.А., Шарипов Ш.Н. Анализ известных технологий и устройств для подготовки семян люцерны. – Развитие науки и технологий, 2021, № 6, с. 22–29.
2. Ли А. Технологические процессы уборки и технические средства очистки семян люцерны. – Сельскохозяйственные машины и технологии, 2017, № 6, с. 28–35.
3. Сыдык-Ходжаев Р.Т., Аллакулиев Б.Ж., Сабиров А.Г. Рекомендации по выращиванию люцерны на семена в условиях Узбекистана. Ташкент, 2017, 43 с.
4. Тарушкин В.И. Новые сепараторы семян. – Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1987, № 12, с. 3–10.
5. Зубарев Ю.М. Электротехнология сельскохозяйственного производства. М.: Агропромиздат, 1988, 303 с.
6. Хандриков В.А., Соколова Г.В. Машины для послеуборочной обработки семян. М.: Агропромиздат, 1990, 256 с.
7. Юсубалиев А., Шарипов Ш.Н. Выбор конструктивной схемы электрического очистителя люцерны от семян карантинных растений. – Процветание науки, 2021, № 5 (5), с. 13–20.
8. Yusubaliev A., Sharipov Sh., Akhmadov S. Selection of Electric Alfalfa Cleaner Technology from Seeds of Quarantine Plants. – Int. Bulletin of Applied Science and Technology, 2023, vol. 3, No. 5, pp. 1152–1156.
9. Mokhsenin N.N. Physical Properties of Plant and Animal Materials. New York: Gordon and Breach Science Publishers, 1986, 891 p.
10. Lu Y. et al. Enhancing Maize Seed Resistance to Chilling Stress Through Seed Germination and Surface Morphological Changes Using High Voltage Electrostatic Field. – Scientific Reports, 2025, vol. 15, No. 1, DOI: 10.1038/s41598-025-88346-0.
11. Bredykhin V. et al. Determination of Ways of Improving the Process of Separation of Seed Materials on the Working Surface of the Pneumatic Sorting Table. – Agricultural Engineering, 2024, vol. 28, No. 1, pp. 51–71, DOI: 10.2478/agriceng-2024-0005.
12. Petcu P. et al. Experimental Investigation of Magnetic Drum Separation Techniques for Dodder (Cuscuta L.) Seed Removal from Alfalfa Seed Mixtures. – Agriculture, 2024, vol. 14, No. 12, DOI: 10.3390/agriculture14122313.
13. Sun S. et al. Research on Seedling Sowing Method Based on High Voltage Electrostatic Characteristics. – Computers and Electronics in Agriculture, 2024, vol. 220, DOI: 10.1016/j.compag.2024.108850.
14. Ding X. et al. Development of a Universal Plug Tray Seeder for Small Seeds Based on Electrostatic Adsorption. – Computers and Electronics in Agriculture, 2024, vol. 227, DOI: 10.1016/j.compag.2024.109651.
15. Cao J. et al. Advances in the Application of Electrostatics in Agriculture: A Review from Macroscale Spray Engineering to Microscale Plant Biostimulation. – Micromachines, 2025, vol. 16, No. 11, DOI: 10.3390/mi16111285.
#
1. Yusubaliev A., Rahmatov D.A., Sharipov Sh.N. Razvitie nauki i tekhnologiy – in Russ. (Development of Science and Technology), 2021, No. 6, pp. 22–29.
2. Li A. Sel’skohozyaystvennye mashiny i tekhnologii – in Russ. (Agricultural Machinery and Technology), 2017, No. 6, pp. 28–35.
3. Sydyk-Hodzhaev R.T., Allakuliev B.Zh., Sabirov A.G. Re-komendatsii po vyrashchivaniyu lyutserny na semena v usloviyah Uzbekistana (Recommendations for Growing Alfalfa for Seeds in Uzbekistan). Tashkent, 2017, 43 p.
4. Tarushkin V.I. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel’skogo ho-zyaystva – in Russ. (Mechanization and Electrification of Agriculture), 1987, No. 12, pp. 3–10.
5. Zubarev Yu.M. Elektrotekhnologiya sel’skohozyaystvennogo proizvodstva (Electrotechnology of Agricultural Production). M.: Agropromizdat, 1988, 303 p.
6. Handrikov V.A., Sokolova G.V. Mashiny dlya posleuborochnoy obrabotki semyan (Machines for Post-Harvest Seed Treatment). M.: Agropromizdat, 1990, 256 p.
7. Yusubaliev A., Sharipov Sh.N. Protsvetanie nauki – in Russ. (Prosperity of Science), 2021, No. 5 (5), pp. 13–20.
8. Yusubaliev A., Sharipov Sh., Akhmadov S. Selection of Electric Alfalfa Cleaner Technology from Seeds of Quarantine Plants. – Int. Bulletin of Applied Science and Technology, 2023, vol. 3, No. 5, pp. 1152–1156.
9. Mokhsenin N.N. Physical Properties of Plant and Animal Materials. New York: Gordon and Breach Science Publishers, 1986, 891 p.
10. Lu Y. et al. Enhancing Maize Seed Resistance to Chilling Stress Through Seed Germination and Surface Morphological Changes Using High Voltage Electrostatic Field. – Scientific Reports, 2025, vol. 15, No. 1, DOI: 10.1038/s41598-025-88346-0.
11. Bredykhin V. et al. Determination of Ways of Improving the Process of Separation of Seed Materials on the Working Surface of the Pneumatic Sorting Table. – Agricultural Engineering, 2024, vol. 28, No. 1, pp. 51–71, DOI: 10.2478/agriceng-2024-0005.
12. Petcu P. et al. Experimental Investigation of Magnetic Drum Separation Techniques for Dodder (Cuscuta L.) Seed Removal from Alfalfa Seed Mixtures. – Agriculture, 2024, vol. 14, No. 12, DOI: 10.3390/agriculture14122313.
13. Sun S. et al. Research on Seedling Sowing Method Based on High Voltage Electrostatic Characteristics. – Computers and Electronics in Agriculture, 2024, vol. 220, DOI: 10.1016/j.compag.2024.108850.
14. Ding X. et al. Development of a Universal Plug Tray Seeder for Small Seeds Based on Electrostatic Adsorption. – Computers and Electronics in Agriculture, 2024, vol. 227, DOI: 10.1016/j.compag.2024.109651.
15. Cao J. et al. Advances in the Application of Electrostatics in Agriculture: A Review from Macroscale Spray Engineering to Microscale Plant Biostimulation. – Micromachines, 2025, vol. 16, No. 11, DOI: 10.3390/mi16111285
