WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE NASION KRAJOWYCH I ZAGRANICZNYCH ODMIAN SOCZEWICY JADALNEJ

Transkrypt

1 Inżynieri Rolniz 9(118)/29 WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE NASION KRAJOWYCH I ZAGRANICZNYCH ODMIAN SOCZEWICY JADALNEJ Anrzej Żiński Kter Eksplotji Mszyn, Ergonomii i Postw Rolnitw, Uniwersytet Rolnizy w Krkowie Krzysztof Muryk Kter Inżynierii Mehniznej i Agrofizyki, Uniwersytet Rolnizy w Krkowie Streszzenie. W pry przestwiono wyniki ń, otyząyh wyrnyh eh fizyznyh nsion sozewiy jlnej z pogtunku gruonsienne. Określono msę tysią nsion orz woohłonność w zleżnośi o tempertury i zsu mozeni. Stwierzono istotny wpływ tempertury n szykość i ilość poiernej woy przez nsion poszzególnyh oiektów. Wzrost tempertury przyspieszł osiągnie przez nsion pełnego stnu nsyeni. Dl pojeynzyh nsion: oznzno ehy geometryzne wylizją n ih postwie współzynniki ksztłtu, mierzono gruość łupiny nsiennej, określno wytrzymłość w zleżnośi o stopni uwilgotnieni nsion, przyjmują z wskźnik wytrzymłośi wrtość nprężeni opowijąego grniy płynnośi iologiznej. U większośi znyh oiektów wzrost wilgotnośi powoowł spek wytrzymłośi nsion. Słow kluzowe: sozewi, nsion, ms tysią nsion, ehy geometryzne nsion, gruość łupiny nsiennej, wytrzymłość orźn, woohłonność. Wstęp Sozewi jln (Lens ulinris Mei.) jest jeną z rziej wrtośiowyh roślin strązkowyh. Deyują o tym wlory ietetyzne jej nsion tkże uż wrtość pszow zielonki i słomy [Wierzik 1984]. W Polse prze II Wojną Świtową sozewi uprwin ył n powierzhni około14 h [Dzim, Sohj 1993]. Zwone plonownie tej rośliny, konkurenj gtunków plenniejszyh, rk wrtośiowyh krjowyh omin spowoowło, że w mirę intensyfikji nszego rolnitw sozewi zostł nieml łkowiie wyprt z uprwy polowej, n niewielkih powierzhnih uprwino ją tylko n użytek włsny [Milzk i wsp. 1991]. Oenie znów oserwuje się wzrost zinteresowni tą rośliną zrówno Polse jk i n świeie [Brn i in. 23, Turk i in. 23]. W 22 roku świtow powierzhni uprwy tej rośliny wynosił około 3,64 mln h (w tym w Europie 46 tys. h) [Jsińsk, Koteki 23]. Wysok oen użyteznośi sozewiy w połązeniu z młymi jej wymgnimi gleowymi, nwozowymi i wonymi, posinie 3 rozimyh omin orz fkt ojęi systemem opłt ezpośrenih uprw tej rośliny, przemwi z elowośią rozszerzeni jej uprwy w nszym krju, tym smym z kontynuowniem ń n tym gtunkiem. 319

2 Anrzej Żiński, Krzysztof Muryk Bezpośrenim elem pojętyh ń yło określenie niektóryh eh fizyznyh nsion wyrnyh krjowyh i zgrniznyh omin sozewiy jlnej z pogtunku gruonsienne. Uzyskne wyniki mogą mieć istotne znzenie w zsie zioru, zyszzeni, seprji mehniznej, mgzynowni i oróki nsion tej rośliny, przeznzonyh zrówno n konsumpję jk również jko mterił reproukyjny. Woohłonność n przykł eyuje o przeiegu proesu kiełkowni nsion w gleie o różnej wilgotnośi m znzenie również pozs oróki kulinrnej nsion. Większ zolność poierni woy skr zs ih gotowni. Sozewię ehuje uż potność n wylegnie. Jeną z meto ogrnizjąyh to niekorzystne zjwisko jest siew mieszny z innymi gtunkmi roślin, które pełnią wówzs funkję poporową. W uprwie miesznej szzególnego znzeni nierją ehy geometryzne nsion istotne w proesie ih sortowni. Mterił i metoyk Bnimi ojęto nsion 5 omin i jenego rou hoowlnego sozewiy jlnej, któryh krótką hrkterystykę przestwi poniższ tel. Tel 1. Chrkterystyk nyh oiektów Tle 1. Chrteristis of the exmine ojets Bny oiekt Pohozenie Brw okrywy nsiennej Brw liśieni Anit Omin polsk Seleynow Jsnożółt Izk Omin polsk Seleynow Jsnożółt Krk-5 Ró hoowlny polski Seleynow Jsnożółt Lr Omin knyjsk Jsnorązow Kremow Lenk Omin słowk Seleynow Kremow Łun Omin rosyjsk Jsnozielon Seleynow Do nliz wzięto nsion pohoząe ze zioru oświzeni złożonego w 27 r n gleie kompleksu żytniego orego. Msę tysią nsion (MTN) ustlono wg Polskiej Normy PN-R Cehy geometryzne nsion określno z pomoą suwmirki elektroniznej. Mierzono gruość, ługość orz szerokość 1 losowo wyrnyh nsion, w 4 powtórzenih w oręie kżej ominy (rou). N postwie przeprowzonyh pomirów olizono wg Grohowiz [1994] współzynniki ksztłtu nsion: gzie: gruość [mm], szerokość [mm], ługość nsion [mm]. Km =, Kw = Gruość łupiny nsiennej określno, okonują pomiru z pomoą suwmirki, gruośi frgmentów łupiny, zejmownyh w określonym miejsu powierzhni nsion. 32

3 Wyrne włśiwośi fizyzne... Wytrzymłość pojeynzyh nsion określno weług Frązk i in. [22] z pomoą uniwerslnej mszyny wytrzymłośiowej firmy MTS, typ Insight 2. Nsion powne yły oiążeniom sttyznym w położeniu, w którym kierunek siły ył prostopły o płszzyzny poziłu liśieni. Pomiry przeprowzno przy wilgotnośi nsion 13, 15 i 17%. Lizeność próy wynosił 5 nsion l kżej wrtośi uwilgotnieni w oręie kżego z nyh oiektów. Ustlono ją n postwie pomirów wstępnyh weług wzoru [Johnson i in. 1977]: gzie: t s 2 funkj testow (α=,5), wrinj, łą. n t s 2 2 = α Z wskźnik wytrzymłośi przyjęto wrtość siły opowijąej grniy płynnośi iologiznej. Określono ponto prę wykonną przy śiskniu orz umowny wskźnik opornośi n śisknie, jko wrtość siły oniesionej o oksztłeni liniowego ΔF/Δl. Wrtośi pomirów rejestrowne yły komputerowo z wykorzystniem progrmu Test Works 4. N rysunku 1 przestwiono przykłowy przeieg zmin siły w teśie śiskni z oznzeniem punktów hrkterystyznyh. Punkty B orz M zostły tk ustlone, y wskzywły oszr wykresu zliżony o linii prostej w elu określeni umownego wskźnik opornośi n śisknie [N mm -1 ]. Ntomist punkty A orz Y wskzują oinek krzywej, po którą wielkość pol powierzhni pozwl określić prę śiskni. Dotkowo punkt Y wskzuje wrtość siły, przy której nstępowło zniszzenie nsion. 2 Rys. 1. Fig. 1. Przykłowy przeieg siły śiskjąej nsion z oznzeniem hrkterystyznyh punktów pomirowyh Moel trjetory of see ompressive fore with hrteristi mesuring points mrke 321

4 Anrzej Żiński, Krzysztof Muryk Woohłonność nsion oznzono wg metoy Bryło-Piekielnej [1975]. Owżno 25 g próki nsion o znnej wilgotnośi, nstępnie umieszzno je w pojemnikh i zlewno 1 m 3 woy o określonej temperturze. Woohłonność nsion ustlno w temperturze 2, 4 orz 6 C po 3, 6 i 9 gozinh mozeni. Nstępnie woę ekntowno, nsion osuszno iułą i wżono z okłnośią o,1 g. Przyrost msy nsion wynikjąy z whłoniętej woy pono w proenth. Uzyskne wyniki ń oprowno sttystyznie (Sttisti 8). Do porównywni śrenih zstosowno test Dunn, α =,5 wyzielją grupy jenorone. Wyniki ń Bne oiekty nie wykzywły sttystyznie istotnyh różni po wzglęem msy tysią nsion, któr ksztłtowł się n poziomie 47,23 g. Istotne różnie stwierzono ntomist w wrtośih postwowyh eh geometryznyh nsion. Njmniejszą gruośią i ługośią nsion w stosunku o pozostłyh oznzł się omin Łun (rys. 2). Również szerokość jej nsion ył istotnie mniejsz o pozostłyh nyh oiektów, z wyjątkiem ominy Anit. Gruość nsion Szerokość nsion Długość nsion Wymiry nsion [mm] ,35 5,77 6,1 2,38 5,85 6,6 2,32 5,84 6,1 2,34 6,34 6,55 2,34 5,88 6,14 2,25 Anit Izk Krk- 5 Lr Lenk Łun 5,68 5,88,,, - grupy jenorone w g testu Dunn Rys. 2. Fig. 2. Wymiry nsion nyh oiektów Dimensions of sees for the exmine ojets W wielu proesh rozzielzyh rzo istotne znzenie mją zleżnośi mięzy wymirmi nsion, zyli współzynniki ksztłtu. Określją one w pewnym stopniu ksztłt nsion i ih lizow wrtość może stnowić kryterium poziłu nsion, np. n ługie i krótkie. [Grohowiz 1994] W przypku sozewiy informje te mogą zostć wykorzystne pozs ozyszzni nsion tego gtunku po omłoie, lu rozziłu miesznki nsion uzysknej z uprw sozewiy z roślinmi poporowymi. Wrtośi współzynnik ksztłtu nsion Km nie wykzywły sttystyznie istotnego zróżniowni u nyh oiektów. Zróżniownie tkie otyzyło ntomist wrtośi współzynnik Kw (rys. 3). 322

5 Wyrne włśiwośi fizyzne... Był on njniższy u ominy Lr. Wynik to z fktu, że nsion tej ominy hrkteryzują się njwiększą ługośią (rys. 2). Km Kw Wrtość współzynnik ksztłtu [mm*mm -1 ] 1,2 1,,8,6,4,2,,96,39,97,39,96,38,97,36,96,38,97 Anit Izk Krk-5 Lr Lenk Łun,,, - grupy jenorone wg testu Dunn,38 Rys. 3. Fig. 3. Wrtośi współzynników ksztłtu nsion nyh oiektów Shpe ftor vlues for sees of the exmine ojets Różnie w gruośi łupiny nsiennej u nyh oiektów yły niewielkie, lez sttystyznie istotne. Łupin nsienn u ominy Lr mił pooną gruość jk u ominy Izk i rou Krk-5 ył istotnie ieńsz w stosunku o pozostłyh omin (rys. 4). Gruość łupiny nsiennej [mm],5,4,3,2,1,,41,4,4,39,41,41 Anit Izk Krk-5 Lr Lenk Łun,, - Grupy jenorone w g testu Dunn Rys. 4. Fig. 4. Gruość łupiny nsiennej nyh oiektów See shell thikness in the exmine ojets Wytrzymłość nsion m istotne znzenie w proesie omłotu, o niej zleży stopień uszkzlnośi nsion. Informję o wytrzymłośi nsion sozewiy przy różnym stopniu ih uwilgotnieni możn wykorzystć poejmują eyzję o terminie rozpozęi zioru. 323

6 Anrzej Żiński, Krzysztof Muryk Nsion nyh sozewi pone ziłniu oiążeń sttyznyh oznzły się różną wytrzymłośią. Przy wilgotnośi 13% njwiększe zróżniownie w wrtośih sił powoująyh uszkozenie zoserwowno pomięzy ominą Łun i Izk orz roem Krk-5 (rys. 5). Njmniejszą wytrzymłośią przy tej wilgotnośi, w stosunku o pozostłyh oiektów hrkteryzowły się nsion sozewiy Łun. Wzrost wilgotnośi nsion o wrtośi 15% spowoowł spek ih wytrzymłośi, otyzy to wszystkih nyh oiektów. Przy tej wrtośi uwilgotnieni rziej potne n uszkozeni yły nsion ominy Lenk i Anit orz rou Krk-5. Przy 17% wilgotnośi nstąpił lszy spek wytrzymłośi nsion, nie otyzy to jenk wszystkih nyh oiektów. Njmniejszą wytrzymłość przy tkim uwilgotnieniu wykzywły nsion rou Krk-5, njwiększą ntomist ominy Lr, przy zym ył on wyższ o zrejestrownej u tej ominy przy wilgotnośi 15%. Istotny wpływ wilgotnośi n wytrzymłość nsion wynik zpewne ze zmin włśiwośi fizyznej liśieni po wpływem zminy ih uwilgotnieni. Przy niższej wilgotnośi eformj liśieni w nsionh po wpływem zstosownego oiążeni jest niewielk, gyż wykzują one ehy mteriłu sprężysto kruhego, i przy większyh wrtośih siły nisku pękją. Wytrzymłość nsion w tym przypku uzleżnion jest o smyh tylko liśieni. Wzrost wilgotnośi nsion powouje, że zwrte w nih liśienie stją się rziej plstyzne. Po wpływem oiążeń ulegją większym oksztłeniom postiowym, wywołują tym smym nprężeni roziągjąe łupinę nsienną, prowząe o jej rozerwni. O wytrzymłośi nsion eyują wię wtey w użym stopniu włśiwośi łupiny nsiennej [Dorzński 1998]. Wrtość siły powoująej uszkozenie nsion [N] ,25 78,37 79,18 124,49 87,21 78,68 111,62 77,36 61,4 119,37 81,12 14,7 117,6 74,2 68,9 11,38 82, ,14 Anit Izk Krk-5 Lr Lenk Łun Wilgotność nsion [%],,, - grupy jenorone w g testu Dunn Rys. 5. Fig. 5. Wytrzymłość nsion nyh oiektów w zleżnośi o wilgotnośi nsion Strength of sees for the exmine ojets, epening on sees humiity Dlsz nliz testu śiskni pozwolił n określenie tzw. opornośi nsion n śisknie. Wrtość oznznego prmetru zwierł się w przezile ,5 N mm -1. Wrtośi opornośi w przezile ,5 N mm -1 otyzyły nsion o wilgotnośi 324

7 Wyrne włśiwośi fizyzne... 13% (rys.6). Przy wzrośie wilgotnośi o poziomu 15% wrtość współzynnik opornośi n śisknie uległ gwłtownemu spkowi o wrtośi n poziomie N mm -1. Dlszy wzrost wilgotnośi o 17% powoowł niewielkie już oniżenie prmetru o poziomu 48,7 238,5 N mm -1. Wyniki te ostrzją ennyh informji istotnyh w proesh przetwrzni nsion.. Muszą yć również rne po uwgę pozs mgzynowni nsion tego gtunku. Gruość wrstwy przehowywnyh nsion musi yć ostosown o ih wilgotnośi, y nie nstępowł proes ih eformji. Oporność n śisknie [N. mm -1 ] , 41,2 48,7 81,7 41,8 299,7 825,5 48,4 42,3 774,6 467,1 3,7 831,8 397,3 349,7 696,5 512, Anit Lr Izk Krk-5 Lenk Łun Wilgotność nsion [%] 238,5 Rys. 6. Fig. 6. Umowny wskźnik opornośi n śisknie nsion nyh oiektów w zleżnośi o wilgotnośi Conventionl inex of resistne to ompression for sees of exmine ojets, epening on their humiity Określone nkły pry w proesie śiskni wykzły, iż wzrost wilgotnośi nsion powouje spek ih wrtośi. Njwyższymi nkłmi pry hrkteryzowł się omin Lr (,11 J), njmniejszymi ntomist Łun (,7 J) (rys. 7). Pr śiskni [J],12,1,6,4,2,,1,9,9,11,11,9,1,9,9,9,7,9, Anit Lr Izk Krk-5 Lenk Łun Wilgotność nsion [%] Rys. 7. Fig. 7. Pr śiskni l nsion nyh oiektów w zleżnośi o wilgotnośi nsion Compression work for sees of exmine ojets, epening on their humiity 325

8 Anrzej Żiński, Krzysztof Muryk Woohłonność nsion nyh oiektów zleżn ył zrówno o tempertury jk też zsu mozeni, przy zym oserwowno użą zmienność po tym wzglęem mięzy poszzególnymi oiektmi. W temperturze 2 C po 3, 6 i 9 gozinh njwięej woy ztrzymywły nsion ominy Lr njmniej, omin Izk i Anit (rys. 8). Woohłonność w temp. 2 o C [%] ,5 22,7 42,3 5,9 16,8 37,1 53,9 8,5 92,6 73,6 97,4 15,2 57,4 79,4 9, 48,1 78,2 91,7 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h Anit Izk Krk- 5 Lr Lenk Łun Czs mozeni nsion,,, - grupy jenorone w g testu Dunn Rys. 8. Fig. 8. Woohłonność nsion sozewiy w temp. 2 C w zleżnośi o zsu mozeni Wter sorility of lentil sees t the temp. of 2 C, epening on soking time W temperturze 4 C woohłonność nsion wszystkih oiektów ył większ w stosunku o poprzeniej kominji. Tk jk poprzenio njwięej woy po 3, 6 jk i 9 gozinh mozeni sorowły nsion ominy Lr, njmniej ntomist sozewiy Izk i Anit, otyzy to jenk tylko 3 i 6 goz. mozeni (rys. 9). Woohłonność w temp. 4 o C [%] ,6 91,9 19,5 32,4 88,6 16,3 8,8 13,3 17,2 96,6 113,5 117,1 83, 14,7 17,6 82, 13,9 18,2 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h Anit Izk Krk- 5 Lr Lenk Łun Czs mozeni nsion,, - grupy jenorone w g testu Dunn Rys. 9. Fig. 9. Woohłonność nsion sozewiy w temp. 4 C w zleżnośi o zsu mozeni Wter sorility of lentil sees t the temp. of 4 C, epening on soking time 326

9 Wyrne włśiwośi fizyzne... Tempertur 6 C powoowł szykie pohłninie woy przez nsion wszystkih oiektów, gyż już po 3 gozinh mozeni woohłonność ih wyniosł pon 9%, przy zym u ominy Lr ył on njwiększ osiągją wrtość 12,6%. Po 6 gozinh przyrost msy nsion wszystkih form, wynikły z ztrzymnej woy przekrozył 1%, njwięej woy pohłonęły wtey nsion ominy Anit i Izk. Po 6 gozinh mozeni nstąpiło już prwie mksymlne wysyenie woą komórek tknki miękiszowej liśieni, ltego po ziewięiu gozinh lszy wzrost woohłonnośi nsion ył już stosunkowo niewielki (rys. 1). Woohłonność w temp. 6 o C [%] ,2 119,2 122,3 98,7 118,2 12,8 98,6 12,8 14,3 12,7 16,6 17,2 99,7 12,2 12,8 99,4 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 3h 6h 9h 13,6 15, Anit Izk Krk- 5 Lr Lenk Łun Czs mozeni nsion,,, - grupy jenorone w g testu Dunn Rys. 1. Fig. 1. Woohłonność nsion sozewiy nyh form w temp. 6 C w zleżnośi o zsu mozeni Wter sorility of lentil sees t the temp. of 6 C, epening on soking time Wnioski 1. Zne ehy nsion nlizownyh form uwizniją użą zmienność w oręie Lens ulinris Mei. 2. Wytrzymłość orźn nsion zleżn jest zrówno o nej formy sozewiy jk też stopni uwilgotnieni nsion. U większośi nyh oiektów wzrost wilgotnośi nsion prowzi o oniżeni ih wytrzymłośi orźnej. 3. Wrtość współzynnik opornośi nsion n śisknie w użym stopniu zleżn jest o wilgotnośi. Niewielk zmin wilgotnośi nsion w zkresie o 13 o 15% wywołuje gwłtowny spek wrtośi tego współzynnik. 4. N woohłonność nsion nyh form sozewiy istotny wpływ m tempertur, której wzrost w znzny sposó przyspiesz osiągnięie przez nsion pełnego stnu nsyeni woą. 327

10 Anrzej Żiński, Krzysztof Muryk 5. Większą woohłonnośią z pośró form sozewiy ojętyh nimi, przy jenozesnym krótkim zsie mozeni oznzją się nsion ominy Lr. Wpływ n ten stn może mieć gruość łupiny nsiennej, któr u tej ominy jest istotnie mniejsz w stosunku o większośi nyh oiektów. Biliogrfi Bryło-Piekieln N Zrys nlizy sensoryznej żywnośi. WNT. Wrszw. Brn J., Armstrong R., Mterne M., Antnoff G. 23. The reponse of lentil ultivrs to sowing te n plnt ensity in the southern Mlleeof Vitori. Proeeing of the 11 Austrlin Agronomy Conferene, Solution for Better Environment, Ferury 23, Austrlin Sojety of Agronomy. Dorzński B Mehnizmy powstwni uszkozeń nsion roślin strązkowyh. At Agrophysi. Z. 13. s Dzim S., Sohj J Zmienność plonowni i struktury plonu sozewiy jlnej. Roz. Nuk Rol., Seri A, 11. s Frązek J., Kzorowski J., Ślipek Z., Horik J., Molen M. 23. Stnryzj meto pomiru włśiwośi fizyzno- mehniznyh roślinnyh mteriłów zirnistyh. At Agrophysi. Z. 92. s Grohowiz J Mszyny o zyszzeni i sortowni nsion. Wywnitwo Akemii Rolnizej, Lulin. ISBN X Jsińsk Z., Koteki A. 23. Szzegółow uprw roślin. Wywnitwo Akemii Rolnizej Wrołw. Tom II. s Johnson N., Leone F Sttisti n experimentl esign in engineering n physil siene. New York. s Milzk M., Gryk J., Segit Z Zmienność i współzleżność niektóryh eh u sozewiy (Lens ulinris Mei.). Biul. IHAR 179. s Polsk norm PN-R-6595: Mterił siewny. Metoy ni nsion. Turk M. A., Twh A. M., El-Shtnwi M. K. J. 23. Response of Gentil (Lens ulinris Mei.) to Plnt Density, Sowing Dte, Phosphours Fertiliztion n Ethephon Applition in the Asene of Moisture Stress. Journl of Agronomy n Crop Siene 189 (1). s Wierzik B Wrzyw ogte w iłko. PWRiL. Wrszw. s

11 Wyrne włśiwośi fizyzne... SELECTED PHYSICAL PROPERTIES OF SEEDS FOR DOMESTIC AND FOREIGN EDIBLE LENTIL VARIETIES Astrt. The pper presents results of the reserh onerning selete physil properties of the sees of eile lentil from suspeies of leguminous plnts. The reserhers etermine weight of one thousn sees n wter sorility epening on temperture n soking time. They oserve onsierle temperture effet on spee n volume of wter eing tken up y sees of iniviul ojets. As result of temperture rise, sees rehe the stte of full sturtion fster. For single sees: geometril fetures were etermine, proviing the sis for omputing shpe ftors, see shell thikness ws mesure, n strength ws etermine epening on sees humiifying egree, tking stress vlue orresponing to iologil fluiity ounry s strength inex. For most of the exmine ojets inresing humiity resulte in reue strength of sees. Key wors: lentil, sees, weight of one thousn sees, geometril hrteristis of sees, see shell thikness, immeite strength, wter sorility Ares o koresponenji: Anrzej Żiński, e-mil, Anrzej.Zinski@ur.krkow.pl Kter Eksplotji Mszyn, Ergonomii i Postw Rolnitw, Uniwersytet Rolnizy w Krkowie ul. Łupszki Krków 329