A b s t r a c t. The paper presents the results of a study of the use of electro-separation methods for improvement of the utility value of 5 winter rapeseed cultivars. The process of electro-separation of rapeseed was conducted on a prototype apparatus built at the Laboratory of Application of Electro-technologies in Agriculture, Lviv National Agriculture University. The process facilitated separation of damaged, low quality seeds from the sowing material. The initial mean level of mechanically damaged seeds in the winter rapeseed cultivars studied varied within the range of 15.8-20.1%. Verification of the amount of seeds with mechanical damage was performed on X-ray images of seeds acquired by means of a digital X-ray apparatus. In the course of analysis of the X-ray images, it was noted that the mean level of mechanical damage to the seeds after the electro-separation was in the range of 2.1-3.8%. The application of the method of separation of rapeseeds in the corona discharge field yielded a significant reduction of the level of seeds with mechanical damage. The application of the method in practice may effectively contribute to improvement of the utility value of sowing material or seed material for production of edible oil.K e y w o r d s: winter rapeseeds, electro-separation, utility value INTRODUCTION Ukraine has high potential for production of winter rapeseed, which can be used as raw material for production of edible and industrial oils (biofuels) as well as for fodder purposes (oil cake and extraction cake). During the period from 2008 to 2012, the area of rapeseed cultivation in Ukraine increased from 386.8 to 1 033 thousand ha, and rapeseed production during that period increased from 605.7 thousand to 1.9 mln t (Markov, 2012). The regions of West Ukraine, have especially favourable soil-climate conditions for production of this valuable material. It is worth emphasising that among the primary oil-bearing crops in the world winter rapeseed ranks third after soybean and cotton. In the EU countries, the mean productivity of rapeseed is 3.0-4.0 t ha -1 . In Ukraine, the yields of winter rapeseed are at the level of 1.5-2.0 t ha -1 . One of the causes of such low productivity is sowing of seeds with non-uniform quality traits, with defects mainly in the form of mechanical damage. A negative impact is exerted by seeds with damage in the form of disturbed natural continuity of the seed cover and deformation of cotyledons and the germ part. The above reasons indicate a need for popularization of the method of electro-separation of sowing material with respect to homogeneity of biological traits that guarantee high yielding; in the case of seeds for production of edible oil, it is essential to reduce the level of qualitative losses related to oxidation of oil in material destined for consumption. Electric properties of agricultural products of biological origin have been of interest for many years. From the macroscopic point of view, agricultural products can be regarded as non-homogeneous semiconductors o...

The paper confirms that the effective separation of small-seeded mixtures of crops can be achieved if we use electrical separation methods that take into account the difference in electrical conductivity and dielectric constant of the components, their ability to receive and give a charge etc. Having examined electrical conductivity and polarization properties of winter oilseed rape and Galium aparine seeds by the method of impedance spectroscopy, it was found out that the frequency dependence of the real part of their complex resistance is of the same type and has a decreasing character. The maximum capacity of winter oilseed rape is 50 % higher than the corresponding capacity of Galium aparine, and the maximum accumulation of charge by seeds is observed in the frequency band for which the real part of the complex resistance takes close values for both Galium aparine and winter oilseed rape. The revealed difference in electrical conductivity and dielectric constant of the studied seeds of winter oilseed rape and Galium aparine causes different charges, which is one of the main conditions for their effective separation in electric separators, which use an electric field of corona discharge as an additional working body.

Стаття присвячена підвищенню посівних та врожайних якостей насіннєвого матеріалу озимого ріпаку завдяки його передпосівній стимуляції в електричному полі коронного розряду. Для розкриття причинно-наслідкового зв’язку між режимами передпосівної обробки насіння та його посівними і врожайними якостями, оптимізації параметрів обробки та розширення знань про механізм перебігу біологічних процесів у простимульованому насінні запропоновано використати методи фотолюмінесценції та час-корельованого підрахунку одиничних фотонів TCSPC, які випромінює оброблене насіння у видимому діапазоні спектра. У результаті проведених досліджень встановлено, що поглинання та перетворення енергії зовнішнього електричного поля під час електростимуляції насіння відбувається нелінійно. Основні перетворення відбуваються впродовж перших 15 с незалежно від напруженості електричного поля. Виявлено релаксаційні процеси, які набувають домінуючого характеру після 15 с електростимуляції. Доведено, що передпосівна електростимуляція призвела до покращання посівних властивостей насіння озимого ріпаку. Отримані результати корелюються з результатами емісії фотонів, які випромінює оброблене насіння. Найвищі значення енергії проростання та лабораторної схожості, які становили 87 та 96 %, що відповідно на 9 і 8 % перевищили контроль, отримано за режиму обробки Е = 2 кВ/см, t = 30 с. За цього режиму обробки спостерігалося максимальне підвищення наднизької емісії фотонів порівняно з контрольним зразком – 287 проти 125. На підставі цього можна зробити попередні висновки, що найефективнішим режимом обробки посівного матеріалу можна вважати той, за якого емісія випромінюваних ним одиничних фотонів є найбільшою.

Ковалишин С., Швець О., Дадак В., Пташник В. Дослідження процесу електрогравітаційного розділення зерна Робота присвячена обґрунтуванню технологічних параметрів процесу електрогравітаційного розділення зерна. У роботі наведено результати досліджень процесу електрогравітаційного сепарування зерна пшениці, ячменю та жита за допомогою камерного електрокоронного сепаратора, процес сепарування в якому здійснювався в горизонтальній площині на три фракції. Оброблювані в процесі сепарування насіннєві суміші містили якісне зерно, щуплі, роздроблені та невимолочені зерна (відходи), частинки колосків і стебел, насіння бур'янів, інші домішки. Ефективність сепарування оцінювали за допомогою визначення маси тисячі насінин кожної відсепарованої фракції, вмісту домішок у відсепарованому насінні та втрат основної культури у відходи. Регульованим параметром процесу була висока напруга електричного поля в міжелектродній зоні сепаратора. У результаті досліджень встановлено, що максимальна маса тисячі насінин спостерігалась у фракції насіння з мінімальним кутом відхилення від вертикалі (приймач 1) за напруги на електродах у межах 15…20 кВ. Зменшення напруги призводить до зниження цього показника та збільшення домішок у відсепарованому зерні. Збільшення напруги на електродах понад 15 кВ призводить до зростання втрат основної культури у відходи. У результаті досліджень було встановлено, що оптимальний режим роботи сепаратора під час сепарування насіння озимої пшениці досягається за напруги на коронувальному електроді U = 14…15 кВ; для насіння ячменю втрати й засміченість не перевищують норми за напруги на коронувальному електроді U = 15 кВ; оптимальний режим сепарування жита забезпечується за напруги на коронувальному електроді U = 13…14 кВ. Ключові слова: електрогравітаційне розділення зерна, камерний електрокоронний сепаратор, критерій подільності, маса тисячі насінин, домішки, втрати, якість розділення. Kovalyshyn S., Shvets O., Dadak V., Ptashnyk V. Research of electro-gravity separation of grain The article is devoted to substantiation of technological parameters of the process of electrogravitational separation of grain. The results of studies of the process of electrogravitational separation of wheat, barley and rye grain with using a chamber electrocorona separator are presented in the article. The grain mix was separated in the horizontal plane into three fractions in the electrocorona separator. The seed mixtures, subjected to separation process, contained high-quality grain, puny, crushed and threshed grains (wastes), parts of spikelets, stems and weed seeds, other impurities. Separation efficiency was evaluated by determining the mass of thousands of seeds of each separated fraction, the content of impurities in the separated seeds, and the loss of the main crop to the waste. The high voltage of the electric field in the inter-electrode zone of the separator served as a regulated parameter of the process. As a result of the studies, it has been found that the maximum mass of one thousand seeds is in the seed fraction in the...

Стаття присвячена підвищенню посівних якостей насіннєвого матеріалу соняшника завдяки його передпосівній електростимуляції в електричному полі коронного розряду та оптимізації режимів її проведення. Для розкриття причинно-наслідкового зв’язку між режимами передпосівної обробки насіння та його посівними і врожайними якостями, оптимізації параметрів обробки та розширення знань про механізм перебігу біологічних процесів у простимульованому насінні запропоновано використати метод час-корельованого підрахунку наднизької емісії фотонів TCSPC, які випромінює насіння соняшника після обробки в електричному полі коронного розряду. У результаті проведених досліджень встановлено, що поглинання та перетворення енергії зовнішнього електричного поля під час електростимуляції насіння відбувається нелінійно. Основні перетворення відбуваються впродовж перших 15–20 С незалежно від напруженості електричного поля. Встановлено, що передпосівна електростимуляція насіння соняшника забезпечила покращання його енергії проростання. У всіх досліджуваних варіантах обробки цей показник перевищив контроль. Найвищі значення енергії проростання спостерігалися за передпосівної електростимуляції напруженістю Е = 2,0 кВ/см та експозиції t = 20…30 с. За таких параметрів електрообробки енергія проростання становила 90…92 %, що на 16…18 % перевищує контрольні показники, зафіксовані на рівні 74 %. Виявлено, що обробка перед посівом насіння соняшника також позитивно впливає на його лабораторну схожість. Найбільший приріст до контролю, який становив 8 %, спостерігався за режиму обробки Е = 2,0 кВ/см та експозиції t = 25 с. За таких умов лабораторна схожість досягла 96 % проти 88 % на контролі. Зростання лабораторної схожості досягається і за режиму обробки Е = 2,0 кВ/см та експозицій t = 20 с і t = 30 с. У даному випадку вона становить 94 %, що на 6 % перевищує контрольний варіант. Отримані результати передпосівної електростимуляції насіння соняшника дають підстави стверджувати, що цей технологічний захід доцільно використовувати в технології його післязбиральної підготовки з метою отримання високоякісного насіннєвого матеріалу з підвищеними посівними властивостями.