Экономика производства сахарной свеклы
Содержание
Введение…………………………………………………………
1.1 Народнохозяйственное значение сахарной свеклы………………………..5
1.2 Характеристика сахарной свеклы как объекта хранения………………….6
1.3 Послеуборочная обработка сахарной свеклы………………………………9
1.4 Оценка качества продукции………………………………………………..
1.5. Режимы и способы хранения сахарной свеклы…………………………..13
1.6 План послеуборочной обработки сахарной свеклы………………………14
1.7 Расчеты потребности в хранилищах………………………………………18
1.8 Активное вентилирование сахарной свеклы……………………………...20
1.9 Наблюдение за хранящейся продукцией………………………………….23
1.10 Количественно – качественный учет…………………………………….24
Заключение……………………………………………………
Список литературы……………………………………………………
Введение
Россия – родина свеклосахарного производства. Впервые сахар начали получать промышленным путём виз свёклы в нашей стране. В 1800 г. Павел I подписал закон об отводе земель лицам, желающим высевать свёклу для выработки сахара. И уже в 1801 г. для нужд сахароварения было посеяно 11 десятин (1 десятина – 1,0925 га.) сахарной свёклы. Первый сахарный завод был построен в 1801 г. Я.С. Есиповым в селе Алябьево Тульской губернии – в имении Бланкеннагеля. Второй завод был построен Я.С. Есиповым в селе Никольское Московской губернии, на котором к концу 1801г. были получены первые 5 пудов сахара. Кроме сахара-сырца на этом заводе получали рафинад, ликёр и спирт.
После этого развитие свекловодства и свеклосахарной промышленности в России шло быстрыми темпами, и Россия по праву заняла ведущее место в мире в этой отрасли. Посевные площади к 1913 г. возросли до 678 тыс. дес., было построено 236 заводов. Свеклу выращивали в 18 губерниях. [14, с. 160]
В предреформенные годы в Советском Союзе посевные площади сахарной свёклы достигли 4 млн. га., урожайность – 22,0 – 25,0 т/га, сахара на душу населения производилось около 40 кг. В год. По посевным площадям, валовым сборам и производству сахара наша страна стабильно занимала первое место в мире.
К сожалению, проводимыми реформами нанесён большой урон всему народному хозяйству страны, в том числе и свекловодству. Свеклосахарный комплекс России оказался в критическом положении. За последние 8 лет посевы свёклы в России сократились с 1475 тыс. га (среднее за 1986 – 1990 гг.) до 818 тыс. га в 1998г., урожайность снизилась с 22,5 до 13,1 т/га (на 42%), а валовый сбор – с 33,2 млн.т до 11,0 млн. т (на 67%).
Потребности страны в сахаре собственного производства в настоящее время удовлетворяются менее чем на 30%. Одновременно с уменьшением сборов корнеплодов сахарной свёклы возросли затраты на её производство и переработку. Производственные площади сахарных заводов используются всего лишь на 50 – 60%. Всё это привело к тому, что сахар превратился в общероссийскую валюту. Актуальность темы заключается в том, что наличие сахара определяет в значительной степени финансовое состояние свеклосеющих хозяйств. Это говорит о необходимости значительного увеличения производства сахарной свёклы и сахара. [5, с. 167]
Цель работы – анализ сахарной свеклы как сельскохозяйственной культуры.
Для достижения поставленной цели необходимо решения ряда задач:
- Изучение народнохозяйственное значение сахарной свеклы;
- Характеристика сахарной свеклы как объекта хранения;
- Рассмотрение послеуборочной обработки сахарной свеклы;
- Оценка качества продукции;
- Характеристика режимов и способов хранения сахарной свеклы;
- Определение плана послеуборочной обработки сахарной свеклы;
- Рассчитать потребности в хранилищах;
- Изучение активного вентилирования сахарной свеклы;
- Исследование наблюдения за хранящейся продукцией;
- Проведение количественно – качественного учета.
Предмет работы – сельскохозяйственные процессы и закономерности.
Объект – сахарная свекла.
1.1 Народнохозяйственное значение сахарной свеклы
Сахарная свекла - важнейшая техническая культура, возделываемая для получения из нее сахара и на корм животным. Современные сорта сахарной свеклы содержат в корнеплодах в среднем 17-19% сахара и могут обеспечить сбор сахара до 100 ц/га и более.
По кормовому достоинству сахарная свекла значительно превосходит кормовую: в 4100 кг ее корнеплодов содержится 26 кормовых единиц и 1,2 кг переваримого протеина, 0,5 - кальция и 0,5 кг фосфора. В урожае 300 ц/га корнеплодов и 150 ц/га листьев содержится 10500 кормовых единиц.
При промышленной переработке сахарной свеклы большую ценность имеют побочные продукты - жом, патока. Общая кормовая ценность всех побочных продуктов, получаемых при переработке урожая сахарной свеклы 250-300 ц/га корнеплодов и 100-150 ц/га листьев, составляет около 5000 кормовых единиц. Листья сахарной свеклы по кормовому достоинству не уступают зеленой массе сеяных трав. 5 кг листьев приравниваются к одной кормовой единице с высокой обеспеченностью белком (110 г). при урожае сахарной свеклы 250-300ц/га только листья дают около 2000 кормовых единиц. Однако необходимо отметить, что ботва сахарной свеклы содержит соли щавелевой кислоты и скармливание животным больших количеств ее в свежем или силосованном виде может вызвать нарушение кальциевого обмена и расстройство пищеварения. [4, с. 66]
В жоме, представляющем собой обессахаренную свекловичную стружку, содержится 6-7% сухих веществ. В 1 ц. свежего жома содержится 8 кормовых единиц, 0,9 кг переваримого протеина, а в 1 ц. сухого жома - 85 кормовых единиц и 3,9 кг переваримого протеина.
Кормовая патока содержит до 60% сахара и по кормовой ценности приближается к зерну: в 100 кг ее содержится 77 кормовых единиц и 4,5 кг переваримого протеина. Велико и агротехническое значение сахарной свеклы. Требуя глубокой обработки почвы, внесения удобрений и тщательного ухода за посевами, она является ценным предшественником для многих сельскохозяйственных культур и повышает общую продуктивность полевых севооборотов.
Культурная двулетняя свекла произошла от дикой однолетней, которую начали возделывать в Передней Азии еще за 2000-1500 лет до н.э. Дикая свекла встерчается еще и теперь на побережьях Средиземного, Каспийского и Черного морей, в Закавказье и в Малой Азии, она имеет грубый, деревянистый корень с низким содержанием сахара.
Сахарная свекла относится к числу наиболее высокоурожайных растений, занимая по общему сбору продукции с единицы площади одно из первых мест среди полевых культур.
Следует отметить, что повышение урожайности сахарной свеклы должно сопровождаться увеличением выхода сахара с единицы площади. [3, с. 96]
1.2 Характеристика сахарной свеклы как объекта хранения
После проведения технологической оценки сахарной свеклы, она поступает на хранение. Корнеплоды укладывают в кагаты на предварительно подготовленном кагатном поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы. Прорастание характеризуется отношением массы ростков к массе всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней.
Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки. Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пирокатехина (3-4л на 1т свеклы).
Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клетках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэтому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защитных реакций в ответ на механические и другие повреждения. [12, с. 45]
Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеаммиаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см, обработанного свежей хлорной известью(1,5% к массе свеклы). Большое значение имеет температура и влажность как для прорастания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание температуры 1-2 С, газового состава воздуха в межкорневом пространстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кагатов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнеплодов сахарной свеклы от гниения, прорастания.
Минимальные потери сырья обеспечивают хранение его на комплексных гидромеханизированных складах. Гидромеханизированные склады с твердым покрытием, оборудованной системой гидроподачи и вентилирования позволяют резко сократить потери свекломассы и сахара, но и значительно повысить эффективность использования всего комплекса технических средств и операций при разгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в переработку.
Механизированные способы возделывания и уборки сахарной свеклы привели к тому, что значительно увеличилась ее загрязненность. За последние годы загрязненность приемного сырья в среднем по России составила 14-16% , в отдельных случаях, превышая 30%. В поступающей свекле содержится земля, травянистые примеси, ботва и свекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его пространство, ухудшают аэрацию. Кроме того, попавшие в кагат мелочь и бой легко поражаются микроорганизмами, тем самым способствуя массовому гниению сырья.
Одно из радикальных средств снижения загрязненности - гидравлический способ очистки корнеплодов и последующее их хранение в мытом виде. Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоукладочной машине устройства для выдувания сорняков, ботвы и соло- мы. На некоторых сахарных заводах в настоящее время используют способ очистки свеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим извлечением свекломассы из отходов очистки. [16, с. 33]
1.3 Послеуборочная обработка сахарной свеклы
Производственные и складские помещения для послеуборочной подработки и хранения семян сахарной свеклы должны иметь искусственное и естественное освещение в соответствии с действующими нормами. Вспомогательные помещения, лестничные площадки, лестницы, оборудуются рабочим и дежурным освещением. При наличии в воздушной среде помещений агрессивных веществ, в них предусматриваются светильники в защищенном исполнении.
Производственные и складские помещения должны быть оборудованы аварийным освещением. Аварийное освещение для продолжения работ должно обеспечивать освещенность рабочих поверхностей не менее 5% нормируемой, но не менее 2 лк. Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к независимому источнику питания электроэнергией и включаться автоматически при выключении основного освещения. Для переносного освещения должны использоваться светильники напряжением не более 12В.
При выполнении работ в стесненных условиях (внутри цистерн, сосудов) или в условиях особой влажности должны применяться переносные светильники, напряжением не более 12 В.
Отопление, вентиляция и кондиционирование производственных помещений должны соответствовать установленным нормативным требованиям, поддерживать оптимальные параметры микроклимата и предотвращать возникновение взрывов пыли и пожаров. [10, с. 71]
Воздух от семяочистительных машин, триеров, пневматических столов, свекловичных горок и других машин и механизмов, при работе которых образуется пыль, должен аспирироваться. Аспирационные камеры машин должны быть пыленепроницаемыми, а их клапаны должны обеспечивать свободный вывод отходов без пылевыделения и поступления постороннего воздуха. Стыки аспирационных устройств, места соединения вводных патрубков с машиной должны иметь уплотняющие прокладки, исключающие пылевыделение и подсос пыли.
Воздуховоды пневмотранспортных и аспирационных установок, самотечный трубопровод не должны иметь пробоин, трещин и щелей, нарушающих их герметичность. В холодный период года во всех производственных помещениях должна применяться приточно-вытяжная вентиляция с искусственной автоматической регулировкой температуры подаваемого воздуха, в теплый период года приток воздуха может осуществляться естественным путем. [9, с. 140]
Отверстия для забора наружного и выброса удаляемого из помещения воздуха должны располагаться друг от друга на расстоянии не менее 10 м по горизонтали.
Выброс должен происходить не менее, чем на 6 м выше места забора воздуха и не менее, чем на 2 м выше конька крыши. Выбрасываемый из пыльных помещений воздух должен очищаться. Пользоваться электрическими нагревательными приборами можно только производственного изготовления.
Устройство водопровода и канализации должно удовлетворять нормативным требованиям. Хозяйственное и питьевое водоснабжение должны иметь разные сети, не соединяющиеся друг с другом. Для промывания глаз и кожи, при случайном попадании токсичных соединений, должны предусматриваться фонтанчики, аварийные души.
Для удаления сточных и промывных вод должны быть предусмотрены несколько систем канализации. Для отвода и обезвреживания вод, отличающихся по составу и агрессивности, необходимо иметь собственную систему очистных сооружений. [8, с. 36]
1.4 Оценка качества продукции
До недавнего времени в литературе встречались понятия спелости ботанической, физиологической, технической, биологической, уборочной, производственно-хозяйственной и сельскохозяйственной. Множество понятий спелости свеклы (разные авторы часто одному и тому же понятию дают различные толкования) свидетельствует о сложности рассматриваемого вопроса.
Это обусловлено тем, что спелость у свеклы проявляется многосторонне и сложнее, чем, например, у зерновых и других культур, а также объясняется большой пластичностью свекловичного растения, которое сильно реагирует на изменение внешних условий.
В настоящее время различают ботаническую, биологическую и техническую спелость сахарной свеклы. Ботаническая спелость наступает, когда созревают семена. В естественных условиях это обычно происходит на второй год жизни. Однако, как уже отмечалось, ботаническая спелость может наступать в первом году жизни (цветушность) или на третий год и позже ("упрямцы").
Понятия биологической и технической спелости относятся к сахарной свекле первого года жизни и отличаются определенной условностью. Биологическая спелость сахарной свеклы первого года вегетации связана с затуханием жизненных процессов растения, наблюдаемым к концу вегетационного периода. Это происходит в результате похолодания, уменьшения продолжительности светового дня и других условий. Для наступления биологической спелости характерно интенсивное отмирание старых листьев, замедленное нарастание массы корнеплодов и накопление сахара в них, повышение доброкачественности сока, уменьшение процентного содержания воды и золы в корнеплодах. В этот период изменяется химический состав листьев и корнеплодов, в плазме листьев распадаются белковые вещества, а продукты этого распада перемещаются в корнеплоды. Понятие биологической спелости относится только к растениям сахарной свеклы, произрастающим в естественных условиях, поскольку при создании соответствующих условий рост данной культуры может продолжаться несколько лет. [2, с. 69]
Техническая спелость сахарной свеклы характеризуется следующими особенностями: максимальной массой корнеплода и максимальным содержанием сахара при минимальном среднесуточном приросте массы и сахаристости корнеплода. К моменту технической спелости возрастает отношение массы корнеплода к массе листьев - 3:1. Перед ее наступлением рядки свеклы размыкаются, листья становятся светло-зелеными, частично желтеют и отмирают. Срок наступления технической спелости зависит от погодных условий, агротехники, а также сортовых особенностей. При засушливой погоде в конце лета и начале осени она отмечается раньше, чем в пасмурную и дождливую погоду. Избыток азотного питания затягивает наступление технической спелости, тогда как внесение фосфорно-калийных удобрений ускоряет ее. Техническая спелость сахарной свеклы на изреженных посевах наблюдается позже, чем на посевах с нормальной густотой насаждения растений.
Севооборот является основой эффективного производства сахарной свеклы, поскольку он способствует борьбе с вредителями, болезнями и сорняками, а также накоплению влаги и питательных веществ в почве.
Чтобы избежать массового размножения свекловичной цистообразующей нематоды, необходимо также избегать включения в севооборот крестоцветных культур - хозяев, таких как масличный рапс, капуста, турнепс и др., или включать по крайней мере 3-х-летний перерыв между этими культурами и свеклой. Ни в коем случае сахарная свекла не должна выращиваться чаще, чем каждый третий год (перерыв 2 года). Поскольку зяблевая обработка почвы обычно важна для формирования хорошего семенного ложа, в большинстве случаев сахарная свекла следует за убираемыми летом зерновыми культурами, что позволяет проводить предпахотную культивацию или/и раннюю зяблевую вспашку.
В целом, севообороты в ННГ достаточно многопольны и разнообразны, что позволяет избегать внедрения серьезных болезней или массового размножения почвенных вредителей. В дальнейшем, даже при наличии определенных стимулов для увеличения производства свеклы, ни в коем случае не следует забывать о значении севооборота. [1, с. 38]
По мере того, как хозяйства все более оказываются под давлением рыночных отношений, у них может возникнуть искушение сокращения полей севооборота. Было бы неразумно со стороны хозяйств жертвовать положительной практикой земледелия в пользу кратковременного выигрыша, так как меры по защите посева от заражения почвенными вредителями и болезнями неизбежно повлекут дополнительные затраты и повлияют на бюджет хозяйства. [15, с. 21]
1.5. Режимы и способы хранения сахарной свеклы
Существует три способа хранения маточных корнеплодов сахарной свеклы: траншейный, полунадземный (или надземный) и стационарный (в подвалах и специально построенных хранилищах. Наиболее распространен первый способ, остальные используются реже. Траншеи в большинстве областей копают шириной – 80-90см на глубину – 60-70см (в Алтайском крае – на 80-90см). Корнеплоды закладывают в кагаты без земляных перемычек и прослоек земли, насыпью. Перемычки следует делать в случае разрыва в сроках кагатирования и при закладке на хранение корнеплодов с недостаточным тургором.
Уложенные в кагаты корнеплоды немедленно укрывают мелкокомковатой землей слоем – 25-30см, а в Краснодарском крае – 15-20см. Полное укрытие землей проводят при снижении температуры в верхней части кагата до 4-5°М. Высота укрытия в Краснодарском крае должна быть не менее 50см, в Центрально-Черноземном регионе и Алтайском крае требуется более надежная термоизоляция (до 150см). [17, с. 89]
В течение всей зимы ведут наблюдения за температурным режимом, в зависимости от которого принимают меры по охлаждению или утеплению кагатов. При повышении температуры до 8°С охлаждают корнеплоды в кагатах, снимая часть укрытия бульдозером, или через каждые 20м делают боковые охладительные колодцы. При снижении температуры в кагатах до 5°С их утепляют соломой, навозом или снегом.
Рекомендуемые режимы хранения корнеплодов сахарной свеклы: температура до 2 °С, относительная влажность 90—95%. [18, с. 77]
1.6 План послеуборочной обработки сахарной свеклы
Для обеспечения того или иного режима хранения, защиты свекольной массы от нежелательных воздействий окружающей среды, исключения неоправданных потерь их массы и качества, хранение всех партий свеклы, и особенно семенного, должно быть организованно в специальных хранилищах. Хранилища сооружают обязательно с учётом физических и физиологических свойств. В зависимости от этого их строят из разных строительных материалов: дерева, камня, кирпича, железобетона, металла. Выбор их зависит от местных условий, целевого назначения хранилищ, длительности хранения свеклы и экономических соображений. Хранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. удерживать давление свекольной массы на пол и стены, давление ветра. Кровлю, окна и двери устраивают так, чтобы исключить возможность попадания атмосферных осадков, а стены и пол изолируют от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод. Влажность воздуха в таких хранилищах легко поддерживается на уровне 60-75% в течение почти всего года, что соответствует равновесной влажности 13-15%.
Особое значение приобретает механизация хранилищ, позволяющая сократить затраты труда. В настоящее время хозяйство оснащено достаточным количеством машин для послеуборочной обработки. [19, с. 23]
Процесс послеуборочной обработки свекольной массы начинается с немедленной предварительной очистки на машинах ОВ-20, ОВП-20 и ВС-10 [11, с. 90]. Для сушки влажной свеклы в хозяйстве применяются различные типы сушилок как стационарные, так и передвижные. Чаще используются СЗПБ- 2,0. Для подработки семенного материала применяют установки с активной вентиляцией.
Хранилища включают в себя здания и механические устройства и представляют жизненно важное звено в цепи между производителями сахарной свеклы и его потребителями. Они служат центром накопления и распределения сахарной свеклы после уборки на ферме и перемещения по различным транспортным и рыночным каналам.
Помимо функций распределения, хранилища выполняют, например, и такие функции, как:
- первичная обработка; к ней относятся сушка, очистка, вентилирование, перемещение или переброска сахарной свеклы с целью сохранения его качества, фумигация с целью уменьшения зараженности;
- торговля; помимо взвешивания с целью определения количества сахарной свеклы, поступающего на хранение, хранилища также определяют качество и передают культуру с одного транспортного средства на другое;
- хранение; обеспечивая хранение, хранилища снижают влияние диспропорций, возникающих между производством и потреблением сахарной свеклы. [7, с. 15]
Конкуренция в свекольном бизнесе требует эффективных хранилищ с невысокими затратами труда, большей прибыльностью, меньшими простоями, небольшим временем взвешивания, лучшими условиями труда для обслуживающего персонала и более высокой производительностью. Важна сегодня надежность оборудования, так как увеличивается плата за простои и большое внимание уделяется требованиям безопасности. Подготовка хранилищ к приёму нового урожая занимает не последнее место в хранении. Летом из хранилища выносят все, очищают от всех растительных остатков. Тщательно осматривают, и при обнаружении щелей и трещин засыпают их стеклом и кирпичом, заливают цементом. Мусор закапывают и сжигают. Можно выделить два вида требований предъявляемых к хранилищам:
а) технологические:
- обеспечение сохранности, количества и качества хранящегося продукта;
- максимальная механизация всех процессов;
- малая теплопроводность и хорошая гигроскопичность, обеспечивающие минимально возможные колебания температуры и предотвращающие конденсацию влаги на строительных конструкциях;
- возможная герметизация при минимальных затратах для проведения химического обеззараживания культуры;
- исключение условий для развития и жизнедеятельности вредителей свекольных запасов.
б) эксплуатационные:
- хорошая связь с подъездными путями;
- удобства эксплуатации в период наблюдения за свеклой и при его обработки;
- пожаровзрывобезопасность.
На свеклоприемных и свеклоперерабатывающих предприятиях особое внимание следует уделить приведению в надлежащий порядок территорий, хранилищ, производственных помещений, оборудования, тары, транспортных средств, инвентаря.
Территория должна быть утрамбована или заасфальтирована. Траву необходимо периодически выкашивать или уничтожать гербицидами. Почва на территории должна быть дренирована. Канавы для стока воды необходимо содержать в исправном состоянии и регулярно очищать от растительности и мусора. Не рекомендуется иметь открытые водостоки и водоёмы, воду которых могут использовать грызуны.
Мусор надо регулярно удалять с территории предприятия и уничтожать. В хранилищах и в других производственных помещениях должно быть всегда чисто. У входа в него необходимо иметь скребки и щетки для очистки обуви и одежды. Все щели должны быть заделаны, чтобы ограничить расселение вредителей. Любые операции со свеклой и мягкой тары сопровождаются выделением пыли, оседающей в хранилищах на стенах, полу и потолках. Её необходимо удалять. Для очистки помещений, инвентаря и оборудования от пыли лучше всего пользоваться пылесосами.
Для предупреждения распространения вредителей вместе с тарой мешки и брезент следует хранить в специальных помещениях, но ни в коем случае не вместе с продуктами.
Соблюдение всех требований по чистоте, правилам приемки, размещения, хранения имеет исключительное значение при профилактики их заражения вредителями свекольных запасов.
1.7 Расчеты потребности в хранилищах
Определяем потребную площадь ля устройства траншей и буртов, объем земляных работ, количество соломы для укрытия и количество буртов.
1.Объем траншеи
V = A*B*H,
Где А – ширина траншеи, м.;
В – длина траншеи, м.;
Н – Глубина траншеи, м.
V = 0.8 * 7 * 0.4 = 2,24 (м3)
2. Объем буртов V (м3) без заглубления в грунт:
V = (а * l * h)/2,
Где а – ширина бурта, м.;
l – длина бурта, м.;
h – высота бурта, м.
V = (1,2 * 12 * 0,4)/2 = 2, 88 (м3)