• Агрономия
• Научные исследования

12.08.2025

Исследование неравномерности вылежки по физико-механическим свойствам в процессе приготовления льнотресты

Одной из составляющих увеличения эффективности производства льна-долгунца, повышения качества льнопродукции, оптимизации процесса переработки является развитие системы управления, основанной на своевременной и достоверной информации о качестве производимой продукции, позволяющей принимать обоснованные решения, направленные на совершенствование производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий. В настоящее время основная задача при производстве льна-долгунца заключается в получении высококачественной льнотресты, находящейся в определенной стадии готовности к переработке, то есть «нормальной» вылежки, которая оценивается показателем отделяемости волокна от древесины стебля, составляющей от 4,1 до 6,0 единиц.

Нарушения в технологии приготовления льнотресты в значительной степени определяют ее качество. Известно, что технологический процесс приготовления льнотресты характеризуется неравномерностью и зависит от многих факторов: сроков теребления, погодных условий, нормы расстила ленты, зависящей от урожайности льносоломы, неравномерности распределения льносырья по длине, толщине ленты, геометрических параметров стеблей, технологических приемов, применяемых при уборке. В предыдущих исследованиях отмечено и влияние биологических особенностей сортов льна-долгунца на равномерность и скорость вылежки льнотресты.

При недостаточном сроке вылежки (недолежке) льнотресты волокно получается закостренным, неоднородного цвета и, как правило, оценивается невысоким номером. При длительном сроке вылежки (перележке) из-за потери прочности стеблей снижаются и выход, и качество волокна.

В число свойств, определяющих качество льнотресты, ее пригодность и целесообразность использования в интересах потребителя, наряду с содержанием волокна, прочностью и цветом стеблей, входит одно общее свойство — однородность по всем этим признакам при условии сохранения определенного уровня значений, в первую очередь прочности, обеспечивающей  оптимальный режим переработки на волокно на следующих этапах.

В литературе приведены сведения о неравномерности вылежки льнотресты, определенной по отделяемости волокнистой части от древесины стеблей, по зонам стебля: вершинной, срединной, комлевой. Установлено, что эта разновидность неравномерности вылежки льнотресты различных сортов льна-долгунца неодинакова.

Существует неравномерность вылежки льнотресты по цвету, толщине и длине ленты, которая проявляется в снижении ее номера, количества и качества волокна, полученного из нее при переработке. При существующих технологиях уборки льнотресты негативные последствия неравномерности вылежки частично устраняют применением приемов оборачивания, ворошения, плющения комлевой части стеблей. Так, в некоторых исследованиях установлено, что оборачивание лент может на 3–5 дней ускорять процесс вылежки льнотресты, повышать ее качество.

Применение плющения комлевой части стеблей при тереблении комбайном способствует ускорению полевой сушки стеблей, уменьшает продолжительность процесса приготовления льнотресты на 3–10 суток, улучшает качество льнотресты в отдельных случаях до одного номера. Информации об изменении однородности по физико-механическим свойствам в динамике на всем протяжении периода вылежки льнотресты в зависимости от комплекса факторов и ее влиянии на качество льнотресты и полученного из нее волокна явно недостаточно. Поэтому исследование процесса приготовления льнотресты в зависимости от комплекса факторов (урожайности льносоломы, применяемых технологических приемов с учетом метеоусловий в период вылежки с одновременным определением изменения как уровня значений качественных характеристик волокнистой продукции, так и однородности ее свойств) является достаточно актуальным.

Цель работы — исследование неравномерности вылежки по уровню значений и однородности физико-механических свойств волокнистой продукции в зависимости от урожайности льносоломы и применяемых в ходе уборки агротехнических приемов в процессе приготовления льнотресты.

Материалы и методы исследований

Исследования проводили в полевых условиях в Торжокском районе Тверской области и лаборатории агротехнологий ФГБНУ ФНЦ ЛК «Федеральный научный центр лубяных культур» в 2022–2024 годах. В качестве материала для исследований использовались льносолома, льнотреста льна-долгунца сорта Визит и полученное из нее при оценочной обработке длинное волокно.

Теребление льносоломы проводили в фазе раннежелтой спелости, затем формировали две ленты с заданной урожайностью (2 т/га и 4 т/га) при расстиле на льнище.

В ходе приготовления льнотресты применялись агротехнические приемы — оборачивание лент и плющение комлевой части стеблей. Для каждой из лент, разделенных на три равные части, изучали три варианта: 1-й — контроль (без оборачивания лент в ходе вылежки и плющения комлевой части стеблей), 2 — с применением оборачивания лент, 3 — с применением оборачивания лент и плющением комлевой части стеблей.

Отбор проб для определения отделяемости в период вылежки льнотресты, а также качественных характеристик льносоломы, льнотресты осуществляли через равные промежутки времени до достижения льнотрестой готовности к подъему.

Определение качества льносоломы проводили в соответствии с требованиями ГОСТ 14897-69, отделяемость и прочность в вершинной, срединной и комлевой частей стеблей — по ГОСТ 24383-89 и ГОСТ 2975-73.

Оценка качества длинного волокна, полученного при оценочной обработке на лабораторном мяльно-трепальном станке СМТ-200М (Россия), осуществляли по методике ГОСТ Р 53484. Соотношение основного и неосновного цвета в стеблях льносоломы по мере достижения льнотрестой «нормальной» вылежки оценивали органолептическим сличением с образцами цвета ГОСТ 24383-89 с применением способа определения однородности цвета льняного волокна по длине стебля.

Обработку экспериментальных данных по неоднородности физико-механических свойств в ходе процесса приготовления льнотресты проводили в соответствии с методикой полевого опыта.

Результаты и обсуждение

В рамках исследования изучали динамику изменения качественных показателей в процессе приготовлении льнотресты в зависимости от урожайности льносоломы и, следовательно, от толщины ленты стеблей при расстиле, а также от применяемых агротехнических приемов — оборачивания лент и плющения комлевой части стеблей.

На рисунке 1 показано изменение средней отделяемости волокна от древесины стеблей при урожайности льносоломы 2 т/га, на рисунке 2 — при урожайности льносоломы 4 т/га.

Самое высокое значение показателя отмечено в варианте с применением оборачивания лент с плющением комлевой части стеблей при тереблении — 8,5 (дата отбора проб — 06.09, урожайность льносоломы — 2 т/га), 7,9 (дата отбора проб — 06.09, урожайность льносоломы — 4 т/га). Медленнее всего проходила вылежка льнотресты в контрольном варианте (в ту же дату отбора проб показатель отделяемости был равен, соответственно, 7,8 ед. и 7,3 ед.

Продолжительность вылежки при применении оборачивания лент сокращается по сравнению с контролем от 1 до 2 суток, с добавлением плющения комлей — от 2 до 3 суток. О динамике неравномерности вылежки по отделяемости волокна от древесины в вершинной, срединной и комлевой частей стеблей на протяжении процесса приготовления льнотресты можно судить по данным, представленным в таблице 1.

Следует отметить, что эта разновидность неравномерности уменьшается  к моменту наступления готовности льнотресты к подъему во всех вариантах: в контроле в начале процесса коэффициент вариации V был равен 42,4, 56,5%, в конце — 8,5, 20,2; в варианте с оборачиванием лент — 13,6, 50,3% и 8,5, 10,3; в варианте с оборачиванием лент и плющением комлевой части стеблей — 10,6, 46,2 и 5,8, 5,0 соответственно (первая цифра относится к процессу приготовления льнотресты при урожайности льносоломы 2 т/га, вторая — при урожайности льносоломы 4 т/га).

Максимальное снижение неравномерности по показателю отделяемости зафиксировано в ходе вылежки льнотресты с применением оборачивания лент и плющением комлевой части стеблей.

Для ликвидации потерь и получения высококачественной продукции необходимо тщательно контролировать ход вылежки льнотресты не только по динамике изменения показателя отделяемости, но и по уровню значений прочности с одновременным наблюдением за изменением цвета стеблей. На рисунке 3 (урожайность льносоломы 2 т/га) и рисунке 4 (урожайность льносоломы 4 т/га) проиллюстрировано изменение значений средней прочности в период вылежки льнотресты, в таблице 2 приведены сведения об уровне ее однородности в вершинной, срединной и комлевой частей стеблей.

Снижение прочности стеблей в варианте с оборачиванием лент и плющением стеблей с 26,2 до 15,0 даН (урожайность 2 т/га), с 25,7 до 19,1 даН (урожайность 4 т/га) было меньше, чем в контроле, на 0,9 и 3,1 даН в конце вылежки при соответствующей урожайности льносоломы. К тому же наблюдалось повышение уровня однородности прочности в процессе приготовления льнотресты. Изменчивость признака в начале процесса в этом варианте оценивается коэффициентом вариации 24,6, 23,4%, в конце — 10,8, 13,4% при урожайности льносоломы 2 т/га и 4 т/га соответственно.

Важное значение для получения высококачественной льнотресты имеет ее равномерность по цвету — как по длине стеблей, так и по толщине ленты.

Данные (табл. 3) свидетельствуют о том, что хотя неравномерность по цвету  снижается во всех вариантах по ходу вылежки льнотресты, но полностью однородного (серого) цвета и по длине стеблей, и по толщине ленты льнотреста достигает в варианте с плющением комлевой части стеблей при урожайности льносоломы как 2 т/га, так и 4 т/га.

Именно однородность по цвету при приемлемом уровне значений прочности привела к получению льнотресты, оцененной самым высоким номером в этом варианте: 2,97, 2,90 (урожайность льносоломы 2 т/га), 3,03, 2,99 (урожайность льносоломы 4 т/га) (табл. 4 ).

При оценочной обработке льнотресты этого варианта на лабораторном мяльно-трепальном станке СМТ-200М получено высококачественное длинное волокно номера 13,00, 14,00 (урожайность льносоломы 2 т/га), 12,00, 14,00 (урожайность льнотресты 4 т/га) (табл. 5). В то же время волокно, выработанное из льнотресты контрольного варианта, оценено номерами 11,00, 12,00, из льнотресты варианта с оборачиванием ленты — номерами 12,00, 13,00.

Таким образом, исследование однородности физико-механических свойств льнотресты в ходе ее вылежки показало, что наилучших результатов в приготовлении высококачественной льнотресты и длинного волокна, полученного из нее при переработке, обусловленных в том числе повышением уровня однородности свойств, можно достичь применением комплекса агротехнических приемов оборачивания ленты с плющением комлевой части стеблей. Особенно это эффективно при большой толщине ленты, зависящей от урожайности льносоломы.

Выводы

Изучена динамика изменения уровня значений отделяемости волокна от древесины и прочности стеблей в процессе приготовления льнотресты. При урожайности льносоломы 2 т/га показатель отделяемости в контрольном варианте увеличился с 3,4 до 7,8 ед., в варианте с оборачиванием лент — до 7,9, в варианте с оборачиванием и плющением комлевой части стеблей — до 8,5. При урожайности льносоломы 4 т/га в тех же вариантах отделяемость изменялась от 3,2 до 7,3, 7,4 и 7,8 ед. Снижение средней прочности за период вылежки льнотресты в этих же вариантах было следующим: с 26,2 до 14,1, 15,7, 15,0 даН (урожайность льносоломы 2 т/га), с 25,7 до 16,0, 17,8, 19,01 даН (урожайность льносоломы 4 т/га).

Самая высокая однородность по свойствам в процессе приготовления льнотресты наблюдалась в варианте с применением оборачивания лент и плющением комлевой части стеблей. Коэффициент вариации по отделяемости был равен в начале процесса 10,6; 46,2%, в конце — 4,2, 5,0%; по прочности — 24,6, 23,4% и 10,8, 13,4% при урожайности льносоломы 2 т/га и 4 т/га.

Установлено, что неравномерность цвета по длине стеблей и толщине ленты, определяемая по процентному содержанию стеблей неосновного цвета в пробе, в процессе приготовления льнотресты в начале вылежки была самой большой в контроле — как при урожайности льносоломы 2 т/га (20%), так и при 4 т/га (25%), в варианте с оборачиванием лент при той же урожайности — 17–20 %, в варианте с оборачиванием и плющением комлевой части стеблей — 5,0 и 7,0 соответственно.

При готовности льнотресты к подъему цвет льнотресты в варианте с плющением стеблей стал полностью однородным — серым. Содержание стеблей неосновного цвета в других вариантах сократилось до 4–10% в зависимости от урожайности льносоломы.

Подтверждена важная роль однородности физико-механических свойств наряду с уровнем их значений в процессе приготовления высококачественной льнотресты.

Эффективность приемов оборачивания с плющением комлевой части стеблей в первую очередь обеспечивается достижением льнотрестой в ходе вылежки однородного цвета при сохранении прочности на уровне, достаточном для дальнейшей ее переработки. Однородность цвета стеблей в этом варианте, как по толщине ленты, так и по длине стеблей, при различной урожайности льносоломы обусловила повышение качества льнотресты и полученного из нее при оценочной обработке длинного волокна.

При урожайности льносоломы 2 т/га льнотреста в варианте с оборачиванием и плющением комлевой части стеблей оценена номером 2,97, 4 т/га — 3,03, длинное волокно, соответственно, номерами 14,00 и 12,00. Льнотреста в лентах  без применения агротехнических приемов, а также с применением только оборачивания при готовности к подъему имела более низкое качество — от 2,67 до 2,78, длинное волокно — от 11,00 до 13,00.

Об авторах

Татьяна Александровна Виноградова, старший научный сотрудник лаборатории агротехнологий

info.trk@fnclk.ru https://orcid.org/0000-0002-8272-0524

Тамара Александровна Кудряшова, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории агротехнологий

einfo.trk@fnclk.ru https://orcid.org/0000-0003-2090-734х,

Наталья Николаевна Козьякова, научный сотрудник лаборатории агротехнологий

info.trk@fnclk.ru https://orcid.org/0000-0001-9220-5908

Федеральный научный центр лубяных культур, Комсомольский пр-т, 17/56, Тверь, 170041, Россия