Технология подработки и хранения ржи семенной и пшеницы семенной

Министерство сельского  хозяйства Российской Федерации

Департамент научно-технологической  политики и образования

ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Институт агроэкологического менеджмента

 

Кафедра плодоовощеводства  и защиты растений

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

Технология подработки и хранения ржи семенной и пшеницы семенной

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 

                     ИАЭМ, гр. А – 43

         Жуков З.С.

                       Проверил:

                  Сергоманов С.В.

 

 

 

 

Красноярск 2011

Содержание 

 

Введение……………………………………………………………………..…….3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..….5

2. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ  В ПЕРИОД УБОРКИ…………………………..…7

3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ  ОБРАБОТКИ 

ЗЕРНА (СЕМЯН)……………………………………………………………....…9

3.1 ОПТИМАЛЬНЫЙ  РЕЖИМ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН И КОНТОРЛЬ ЗА ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ……………………………………12

3.1.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА  ЗЕРНА И СЕМЯН…………………12

3.2 ОПТИМАЛЬНЫЙ  РЕЖИМ РАБОТЫ ЗЕРНОСУШИЛОК И  КОНТРОЛЬ 

ЗА РЕЖИМОМ  СУШКИ…………………………………………………………….13

3.3 АКТИВНОЕ  ВЕНТИЛИРОВАНИЕ ЗЕРНА И СЕМЯН ………………….…....17

3.4  ПЕРВИЧНАЯ ОЧИСТКА  ЗЕРНА И СЕМЯН…………………………….19

3.5 ВТОРИЧНАЯ ОЧИСТКА  ЗЕРНА (СЕМЯН)………………………………20

4. РАСЧЕТ ВЫХОДА СЕМЯН И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭТОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА РАБОТЫ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ТОКА……………………………………………..22

5. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ  ЕМКОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ХРАНИЛИЩ  И КОНТРОЛЬ ЗА КАЧЕСТВОМ ХРАНЯЩЕГОСЯ  ЗЕРНА...23

6. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ

 ПРОДАЖИ ЗЕРНА……………………………………….…………………….25

Заключение……………………………………………………………………….32

Список литературы………………………………………………………………33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Послеуборочная обработка  имеет большое значение для сохранности  зерна и семян длительное время. Она включает комплекс последовательных технологических операций, в результате которых улучшаются качественные показатели зерна. Она позволяет получить более качественную продукцию и удовлетворить запросы покупателя. Свежеубранная зерновая масса называется зерновым ворохом, так как очень разнообразно по своему составу. Ворох имеет высокую засорённость, влажность, различную микрофлору. Он физиологически очень активен, его нельзя сохранить без потерь  или использовать на те или иные цели.

Различают два вида потерь продуктов при хранении: массы  и качества. В большинстве случаев  они взаимосвязаны, то есть потери массы  сопровождаются потерями качества и наоборот.

Возможные потери зерна  и семян при хранении: биологические  – дыхание, прорастание зерна, развитие микроорганизмов, насекомых и клещей, самосогревание, уничтожение грызунами  и птицами; механические (физические) – травмы, распыл, просыпи.

Потери массы. Уменьшение массы продукта при хранении может произойти вследствие физических явлений и биологических процессов. Например, испарение части влаги из продукта в окружающую среду. При хранении зерна и семян снижение вследствие испарения не считают потерей, а рассматривают как положительное явление. Чем больше отклоняются условия хранения от оптимальных, тем больше и потери массы. При самосогревании зерна потери массы достигают 3-8%, значительно снижается качество.

Потери качества. При правильной организации хранения продукта исключается понижение его качества. Качество продуктов при хранении снижается главным образом вследствие нежелательных процессов: возможного прорастания многих из них, действия микроорганизмов или насекомых, порчи и загрязнения грызунами или птицами, в результате травмирования.

Сохранение запасов  продуктов с минимальными потерями – очень сложное дело. Организацией хранения продуктов на научной основе занимаются специалисты высокой  квалификации: товароведы, экономисты, технологи, механики. В сельском хозяйстве ведущая роль принадлежит агрономам, экономистам, зооинженеры. Перед ними и всеми работниками сельскохозяйственного производства поставлены следующие задачи в области хранения:

Сохранять продукты и  семенные фонды с минимальными потерями массы и без снижения качества;

Повышать качество продуктов  и семенных фондов в период хранения, применяя соответствующие  технологические  приёмы и режимы;

Организовывать хранение продуктов наиболее рентабельно, с  наименьшими затратами труда и средств на единицу массы продукта, снижать издержки при хранении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Зерно используют на различные  цели: из него формируется продовольственный, семенной и фуражный фонды, свежеубранное  зерно подвергают специальной послеуборочной обработке – его очищают (удаляют примеси), сушат и при необходимости сортируют. Без послеуборочной обработки полученный урожай зерна нельзя сохранить без значительных потерь, ни использовать на пищевые или семенные цели.

Послеуборочная обработка зерна решает две основные взаимосвязанные задачи:

Во-первых, в процессе послеуборочной обработки должна быть повышена стойкость зерна, чтобы  можно было сохранить его без  существенных потерь до нового урожая и на более продолжительный срок. Для повышения сохранности зерновую массу просушивают до  сухого состояния.

Во-вторых, свежеубранная  зерновая масса в процессе послеуборочной обработки должна быть доведена до установленных кондиций по чистоте. Требования к чистоте зерна различного целевого назначения неодинаковы. В процессе послеуборочной обработки зерно очищают от сорной и зерновой примеси и сортируют с выделением малоценных зёрен основной культуры: недоразвитых, щуплых, битых, повреждённых, проросших и мелких.

Свежеубранная зерновая масса, особенно в увлажнённых районах страны, нестойка и может быть испорчена в считанные дни и главным образом в результате самосогревания и поражения плесневыми грибами. Поэтому послеуборочная обработка зерна должна быть  закончена раньше, чем ощутимо могут проявить себя факторы порчи. Наилучшие условия для сохранения качества зерна обеспечиваются в том случае, если весь дневной обмолот будет в течение ближайшего времени полностью переведён в стойкое состояние.

Технологическая схема послеуборочной обработки включает следующие этапы:

Предварительная очистка  Активное вентилирование

Сушка

Первичная очистка

Вторичная очистка (сортирование)

Предварительная очистка  проводится в целях повышения стойкости зерна к хранению и обеспечения высокой эффективности последующих обработок. Задержка с проведением операции даже на 1,5-2 часа может привести к возникновению процессов самосогревания. Также при задержке с обработкой происходит перераспределение влаги между компонентами, что влечёт за собой дополнительный пропуск зерна через сушилку. Для исключения этого перед предварительной очисткой не должно быть перевалов зерна. Она улучшает технологические свойства зерновой массы, такие как: сыпучесть, однородность, воздухопроницаемость. Помимо этого при обработке  снижается влажность на 1-2%. Во время очистки из вороха должны быть удалены крупные и лёгкие примеси, во избежание  возникновения заторов или возгорания зерна в сушилке.

Активное вентилирование проводят с целью сохранения сырого и влажного зерна, ожидающего сушку. Применяя активное вентилирование, обеспечивают  предпосевной обогрев семян, исключает травмирование семян. Используя установки для активного вентилирования, легко и быстро проводят дегазацию зерновых масс после обработки фумигантами.

Сушка является обязательным процессом подготовки зерна в  послеуборочный период. Сушке подлежит зерновой материал выше критического уровня. Сушка является самым энергоёмким  процессом послеуборочной обработки. На неё приходится 2/3 всех затрат.

В результате первичной  очистки весь зерновой материал подразделяется на следующие фракции: зерно семенного  назначения, зерно продовольственное, зерно фуражное и отходы. Потери семян в отходах не должны превышать 1,5%. Материал, подвергшийся первичной очистке должен отвечать требованиям 3 класса по чистоте (не более 3%).

Вторичная очистка проводится с целью доведения зерновой массы  до требований 1,2 класса по чистоте (1-2%). После обработки зерно должно выходить с содержанием примеси не более 1%, потери семян не должны превышать 1%.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ  РАБОТ В ПЕРИОД УБОРКИ

Задание к курсовой работе

Рожь семенная	Пшеница семенная
Площадь – 5686,8 га	9478 га
Урожайность – 20,5 ц/га	21,4 ц/га
Влажность - 29	31
Сорная примесь - 10	11
Зерновая примесь - 10	9
Натура - 680	780
КРС – 1352
Молодняк – 625
Количество комбайнов - 9

 

Рожь: Сорт «Дымка» - выведен в НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого методом отбора из популяций, созданных с участием доноров короткостебельности.

 Диплоидная форма разновидности вульгаре. Колос удлиненно-эллиптический, средней длины, рыхлый. Ости полуприжатые, средней длины, грубые, зазубренные. Окраска колоса и остей серовато-желтая. Зерно полуудлененное, серовато-зеленое, полуоткрытое, средней крупности (21-40 г). Сорт устойчив к полеганию. По длине вегетации относится к среднепоздним. Длина вегетации в условиях края достигает 380 дней. Зимостойкость повышенная. Сорт среднеустойчив к мучнистой росе.

Пшеница: Сорт «Новосибирская 15» – раннеспелый сорт с вегетационным периодом 75 - 83 дня. Относится к сильным сортам, содержание белка – до 20 %, клейковины – до 40 %, с отличными хлебопекарными качествами. Эта пшеница обладает иммунитетом к пыльной головне, умеренно восприимчива к твердой головне, сильновосприимчива к бурой и стеблевой ржавчинам и мучнистой росе (однако в полевых условиях даже при отсутствии защитных мероприятий часто «уходит» от поражения благодаря раннему колошению и созреванию), среднезасухоустойчива, не полегает. Масса 1000 зерен – до 40 г, максимальная урожайность (51 ц/га) получена в Новосибирской области в 2001 году. Новосибирская 15 была зарегистрирована в Средневолжском, Уральском, Восточно-Сибирском и Западно - Сибирском регионах и сразу же получила широкое распространение. Если в 2004 году ее высевали в 11 областях и краях, то в 2005 – в 16, а в 2006 - 2007 годах – в 18. Ее возделывают от Смоленской и Пензенской областей на западе страны до Иркутской и Читинской на востоке.

Таблица 1- Производство и распределение продукции

Культура	Площадь посева, га	Урожайность ц/га	Валовой сбор, т	Распределение урожая, т
				реализация	семена	корма	Прочие цели
Рожь семенная	5686,8	20,5	14217,00	4610,16	5296,99	-	-
Пшеница семенная	9478	21,4	20282,92	10879,19	2856,86	-	-

1. Валовой сбор ржи семенной находим умножением площади на урожайность = 5686,8 * 2,5=14217,0 т

Норма высева ржи семенной составляет -175 кг/га

2. Валовой сбор пшеницы семенной = 20282,92 т

Норма высева ржи семенной составляет -166,5 кг/га

3. Поскольку все культуры семенные, для кормления КРС и молодняка необходимо закупать корм (овес фуражный). Ежедневно на одну голову КРС необходимо 2 кг овса, а на одну голову молодняка – 1,4 кг.

 Таким образом на 1352 головы КРС овса фуражного  понадобиться (стойбищный период составляет 7 месяцев или 210 дней): 210 дней*2 кг*1352 = 567840 кг = 567,84 т. На 625 голов молодняка: 210 дней*1,4 кг*625 = 183750 кг = 183,75 т.

3. ТЕХНОЛОГИЯ  ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА  (СЕМЯН)

Правильно спланированная послеуборочная обработка предполагает получение высококачественных семян с минимальными затратами труда и средств.

Послеуборочная обработка  включает комплекс последовательных технологических  операций, в результате которых улучшаются многие качественные показатели семян. Выделение примесей при очистке изменяет компонентный состав зерновой массы, ее физические свойства. Своевременная сушка повышает стойкость семян при хранении, ускоряет послеуборочное дозревание, увеличивает энергию прорастания и всхожесть семян.

Таблица 2 - Машины и агрегаты для послеуборочной обработки зерна в хозяйстве

Вид работы	Оборудование	Марка машин	Плановая производительность машин
Активное вентилирование		СВУ- 2	65
Предварительная очистка	Машины для очистки зерна	МПО- 50	50
Сушка	Шахтная сушилка	СЗШ-16	16
Первичная очистка		ЗАВ -20	20
Вторичная очистка		СВ- 5	5

 

Одним из условий  успешной работы зерноочистительной техники  и сушилок является знание показателей уборочной влажности и содержания примесей в зерновой массе. Поэтому необходимо определить показатели состояния зерновых масс, указать календарные сроки уборки культур (табл.3).

 

 

 

 

Таблица 3 - Показатели состояния  зерновых масс, поступающих от комбайнов на ток

Культура	Календарные сроки уборки культуры	Состояние зерновой массы		Масса зерна, поступающего на ток, т
		Влажность, %	Сорная примесь, %
Рожь семенная	Начало августа	29	10	14217,00
Пшеница семенная	Первая декада сентября	31	11	20282,92

Масса зерна  поступающего на ток, т = урожайность * площадь

С учетом среднемноголетних  показателей состояния зерновых масс необходимо рассчитать эксплуатационную производительность машин, количество зерна, которое обрабатывается на различных машинах за сутки

Таблица 4 - Эксплуатационная производительность машин (агрегатов) на очистке и сушке семян

Культура	Вид работы	Марка машины, агрегата	Эксплуатационная производительность, т
			в час				за сутки
			товарное зерно		семена		товарное зерно		семена
			паспортная	фактическая	паспортная	фактическая	паспортная	фактическая	паспортная	фактическая
Рожь семенная	Предварительная очистка	МПО-50	-	-	50	22,28	-	-	800	356,48
	Сушка	СЗШ-16	-	-	16	7,47	-	-	256	119,52
	Первичная очистка	ЗАВ-20	-	-	20	12,96	-	-	320	207,36
	Вторичная очистка	СВ-5А	-	-	5	3,65	-	-	80	58,4
Пшеница семенная	Предварительная очистка	МПО-50	-	-	50	20,25	-	-	800	324
	Сушка	СЗШ-16	-	-	16	7,47	-	-	256	119,52
	Первичная очистка	ЗАВ-20	-	-	20	14,40	-	-	320	230,4
	Вторичная очистка	СВ-5А	-	-	5	4,05	-	-	80	64,8

Фактическая производительность машин вычисляется по формуле:

Пф = К₁ * К₂ * К_э * Пп; где     К₁ – коэффициент по влажности;

                                                   К₂ – коэффициент по засоренности;

                                                   К_э –коэффициент эквивалентности по культуре;

                                                   Пп – паспортная производительность;

Зерносушилки: Пф = ; где    

Пф – фактическая производительность сушилки;

Ппл – плановая производительность

Кв – коэффициент по влажности  до и после сушки;

Кк – коэффициент эквивалентности по культуре;

Кн – коэффициент  целевого назначения, учитывается, только если культура идет на семена.

Для ржи семенной:

Пф _{МПО – 50} = 0,55 * 0,90 * 0,90 * 50 = 22,28 т/ч;

Пф _{СЗШ – 16}  = 16/2,14*1,82*0,55 = 7,47 т/ч

Пф _{ЗАВ – 20} =  0,90 * 0,80 * 0,90 * 20= 12,96 т/ч;

Пф _{СВ – 5 А} = 0,90 * 0,90 * 0,90 * 5 = 3,65 т/ч.

Для пшеницы семенной:

Пф _{МПО – 50} = 0,45 * 0,90 * 1 * 50 = 20,25 т/ч;

Пф _{СЗШ – 16}  = 16/2,14 * 2 * 0,5 = 7,47 т/ч;

Пф _{ЗАВ – 20} =  0,90 * 0,80 * 1 * 20= 14,40 т/ч;

Пф _{СВ – 5 А} = 0,90 * 0,90 * 1 х 5 = 4,05 т/ч.

3.1 ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН И КОНТОРЛЬ ЗА ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ

3.1.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЧИСТКА ЗЕРНА И СЕМЯН

Операция проводится  в целях повышения стойкости  зерна к хранению и обеспечение  высокой эффективности последующих обработок. Задержка с проведением операции даже на 1,5-2 часа может привести к возникновению процессов самосогревания. Также при задержке с обработкой происходит перераспределение влаги между компонентами, что влечет за собой дополнительный пропуск зерна через сушилку.

Для исключения этого  перед предварительной очисткой не должно быть перевалок зерна. Предварительная  очистка  улучшает технологические  свойства  зерновой массы, такие  как: сыпучесть, однородность, воздухопроницаемость. При обработке снижается влажность на 1-2%. Во время очистки из вороха должны быть удалены крупные и легкие примеси во избежание возникновения заторов или возгорания зерносушилки.

Чтобы не было завалов  зерна перед предварительной  очисткой необходимо добиваться, чтобы производительность машин предварительной очистки была  в 1,5-2раза выше производительности комбайна, работающего в поле.

Если машины предварительной  очистки не справляются с обработкой поступающего вороха, зерно отправляют в приемные емкости, к которым  проведены воздуховоды, чтобы осуществлять временную консервацию зерна.

В последнее время  наибольшее распространение в качестве приемной емкости получили аэрожёлоба, стенки которых выполнены из перфорированной стали. Через эти стенки подается атмосферный воздух. Если разгрузочное окно закрыто, то осуществляется вентиляция зерна. При открытии зерно начинает перемещаться.

В качестве приемной емкости  можно использовать завальные ямы, но  в ней не осуществляется вентиляция зерна, а разгрузка осуществляется за счет ковшовой нории, что сильно травмирует зерно.

Машины предварительной  очистки: ОВП-20А, ОВП-20, ОВС-25А, ОВС-25, ЗД-10.000, ЗВС-20, МПО-50 и другие.

В хозяйстве в качестве машины предварительной очистки используется МПО – 50.

Расчеты.

В процессе очистки выделилось 50% сорной примеси, что составляет 5% от общей массы зернового вороха и 5 % зерновой примеси. 

Рожь семенная

             14217 т – 100%

               х     –    5% ,     х = 710,85 т - удалилось сорной примеси

              14217 т – 100%

               х     –    5% ,    х = 710,85 т - удалилось зерновой примеси

14217 – (710,85+710,85) = 12795,3 т - осталось чистого зерна после предварительной очистки

Пшеница семенная

    В процессе  очистки выделилось 50% сорной примеси,  что составляет 5,5% от общей массы зернового вороха и 4,5 % зерновой примеси. 

20282,92 т – 100%

х – 5,5%,           х = 1115,56 т - удалилось сорной примеси

20282,92 т – 100%

 х – 4,5% ,           х = 912,73 т - удалилось зерновой примеси

20282,92 т – (1115,56+912,73) = 18254,63 т - осталось чистого зерна после предварительной очистки

2. ОПТИМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ЗЕРНОСУШИЛОК И КОНТРОЛЬ ЗА РЕЖИМОМ СУШКИ

Сушка – обязательный процесс подготовки зерна в послеуборочный период. Сушке подлежит зерновой материал с влажностью выше критического уровня – уровня, выше которого начинает появляться свободная влага.

Перед сушкой зерновой материал подготавливается на предварительной очистке. Сушка является самым энергоемким процессом послеуборочной обработки. На нее приходится 2/3 всех затрат.

Процесс сушки основан на сорбционных свойствах зерна, на его способности испарять влагу при давлении паров воды в зерне выше давления окружающей среды. Чем выше разница между давлениями, тем выше влагоотдача. Процесс сушки можно представить в виде трех периодов:

1. короткий период прогрева. Когда сушка идет медленно из-за пониженной температуры и плохого передвижения влаги от центра к периферии;
2. период постоянной скорости – испарение влаги происходит как со свободной поверхности воды из-за постоянной температуры зерна;
3. период убывающей скорости. Начинается с момента, когда приток влаги из внутренних слоев оказывается недостаточным.

Процесс сушки зерна  включает в себя следующие физические явления:

1. передача тепла от теплоносителя зерну;
2. испарение влаги с поверхности зерна;
3. движение влаги от центра к периферии.

При оптимальном процессе сушки испарение происходит с  поверхности зерна. При слишком  высокой температуре теплоносителя  влага не успевает переноситься из центра к поверхности и испаряется из внутренних слоев зерна, что приводит к потере качества. В процессе сушки необходимо:

1) учесть назначение  зерна;

2) тип сушилки;

3) первоначальную и  конечную влажность зерна;

4) необходимо соблюдать   температуру теплоносителя и  температуру нагрева зерна.

Зерно до кондиционного состояния доводят разными способами сушки. В данной работе используется зерносушилка СЗШ – 16.

Таблица 5 – Режим сушки  семян

 

Культура	Исходная влажность зерна до сушки, %	Пропуски через зерносушилку		Тип сушилки
		всего	номер пропуска	Шахтная		Барабанная
				Температура, °С		Температура, °С
				агента сушки	зерна	агента сушки	зерна
Рожь семенная	29	3	1 2 3	70 80 100	40 42 60	-	-
Пшеница семенная	31	3	1 2 3	70 80 90	40 42 45	-	-

Производительность  сушилок по сырому зерну определяют по формуле:

P₂= P₁* 100-в / 100-а, где

P₁ и Р₂ - масса зерна до и после сушки;

а и в - влажность  зерна до и после сушки.

Расчеты:                 

Рожь семенная:

P₂= 12795,3 * (100-29) / (100-16) = 10815,07 т - масса зерна после сушки

За плановую единицу сушки принят объем работы по сушке, который необходимо затратить на высушивание 1т зерна пшеницы продовольственного назначения при снижении влажности на 6% - с 20 до 14%. Выработка в размере 1 плановой единицы соответствует одному пропуску зерна через сушилку при выдерживании оптимального температурного режима обработки.

   Пшеница   семенная:

P₂= 18254,63 * (100-31) / (100-16) = 14994,87 т - масса зерна после сушки

 

 

 

 

 

 

Таблица 6 - Расчет производительности зерносушилки в  плановых тоннах

 

Культура	Влажность, %		Масса просушенного зерна, т	Коэффициент Кв	Коэффициент Кк	Время сушки, ч	Масса зерна в плановых тоннах , т	Ориентировочная производительность, т/ч
	До сушки	После сушки
Рожь семенная	29	16	10815,07	2,14	1,82	1404,57	23144,25	7,47
Пшеница семенная	31	16	14994,87	2,14	2	1930,54	32089,02	7,47

Масса зерна  в плановых тоннах = Масса просушенного зерна * Кв

Для ржи семенной = 10815,07* 2,14 = 23144,25 т

Для пшеницы семенной = 14994,87* 2,14 = 32089,02 т

Время сушки, ч = Масса зерна, т / Производительность сушилки, т/ч

Время сушки ржи семенной = 10815,07/7,47 = 1447,80 часов (1447,80/16 = 90,48 дней)

Время сушки пшеницы семенной = 14994,87/7,47= 2007,34 часов (2007,34 /16 = 125,46 дней)

Убыль зерна при сушке  определяем по формуле:

Х = 100 * (а – б)/100 – б,

Где Х - % убыли массы  зерна при сушке;

        а – влажность зерна до сушки, %;

        б – влажность зерна после  сушки, %.

Для ржи семенной:

X = 100 * (29-16)/100-16 = 15,47 %  - убыль влаги

Для пшеницы  семенной: