1.2. Физико-механические свойства рисовой соломы

Проектирование рациональной технологии процессов уборки и обработки урожая любой сельскохозяйственной культуры, проектирование и расчет машин для них требует исчерпывающих сведений о физико-механических свойствах этой культуры. Это положение в полной мере относится к рисовой соломе. Размерные и весовые характеристики стеблей соломы нужны для расчета и проектирования технологии уборки, уборочных машин, транспортных и других средств; прочностно-деформационные характеристики и коэффициенты трений служат основанием для расчета и проектирования измельчителей.

Стебель риса - полая цилиндрическая соломина толщиной 3...7 мм, высотой от 50 до 200 см, а у глубоководных видов до 3...5 м. У неполеглых сортов стебель риса содержит повышенное число механических тканей. Плотными узлами стебель расчленен на отдельные междоузлия. Наиболее короткие междоузлия сосредоточены в нижней части стебля. У самого основания стебля междоузлия настолько сближены, что их почти не видно. Эта зона стебля образует узел кущения. По мере приближения к метелке длина междоузлий возрастает, а диаметр убывает. Самое длинное и тонкое междоузлие - верхнее, к нему прикреплена метелка. Отношение длины междоузлий к общей длине стебля у первого сверху междоузлия 0,42, у второго - 0,25, у третьего - 0,2, у четвертого - 0,1 и у пятого (первого от корня) - 0,03. Стебель соломы неоднороден; с наружной стороны он кутикузирован (покрыт плотной пленкой), инкрустирован кремнием, с внутренней стороны этй образования отсутствуют.

Лист риса линейно-ланцетный, длиной 20...25 см, шириной до 2 см. Одноцветные колоски длиной 2...15 мм расположены преимущественно на веточках. Обычно рис формирует 3...5 продуктивных побегов, а при редком посеве и обильном питании - 50 и более.

Краткая характеристика физико-механических свойств соломы риса сорта Кубань-3 и Краснодарский-424 приведены в таблице 2.

Таблица 2. Физико-механические свойства рисовой соломы

Коэффициенты трения стеблей риса примерно такие же, как у пшеницы, ячменя и других основных зерновых культур.

Усилие на разрыв целых стеблей составляет 187...196 Н, деформированных 120...140, оберток 39...107, что в 2...2,5 раза больше, чем у пшеницы. Наличие оберток у стеблей увеличивает прочность на 25...40 %.

Жесткость стеблей риса находится в пределах (245...588)•10⁴ Н•м², то есть примерно такая же, как и у пшеницы. С увеличением влажности стеблей жесткость уменьшается; при влажности 65 % она составляет (120...300)•10⁴ Н•м², что несколько ниже, чем у пшеницы.

Стебли риса эластичнее, чем у других зерновых культур, критический радиус изгиба колеблется от 10 до 45 мм. Средняя удельная работа резания стеблей риса составляет 9,6•10³ Дж/м², соломы других зерновых культур - (3...7)•10³Дж/м². Это увеличение удельной работы характеризует повышенную прочность стеблей риса.