Технология послеуборочной доработки и хранения зерна

                                         Введение

     Сельское  хозяйство производит основные пищевые  продукты, а также сырье для  пищевой и некоторых отраслей легкой промышленности, выпускающей  товары народного потребления. От количества и качества этих продуктов, разнообразия их ассортимента во многом зависит  здоровье, работоспособность и настроение человека. Поэтому создание в стране изобилия сельскохозяйственных продуктов  высокого качества – одно из условий  развития общества.

     Для бесперебойного снабжения населения  продуктами питания и промышленности сырьем необходимо иметь достаточные  запасы каждого вида продукта. Много  зерна, картофеля и овощей в течение  года нужно животноводству. Значительная часть урожая должна быть сохранена  в качестве посевных фондов. Наконец, для нормального развития экономики  и жизни населения в случае неурожая, стихийных бедствий и т.д. необходимы резервы.

     Небольшая часть сельскохозяйственной продукции  непосредственно от производителя  поступает к индивидуальному  потребителю. Большую часть её (а  некоторые виды сырья полностью) сначала сохраняют, подрабатывают  или перерабатывают в различных  звеньях народного хозяйства. Сохранение продуктов растениеводства до времени  их использования – важнейшее  дело. Можно повысить урожайность  всех культур и резко увеличить  их валовые сборы, но нет должного эффекта, если на различных этапах продвижения продуктов к потребителю произойдут большие потери массы и качества. При неумелом обращении с продуктами в послеуборочный период потери могут быть велики. Потери зерна и зернопродуктов при хранении ежегодно составляют 10…15%, потери картофеля, овощей и плодов – 20…30%. Потери продуктов при хранении – следствие их физических и биологических свойств. Только знание природы продукта, происходящих в нем процессов, разработанных режимов хранения позволяет свести потери до минимума и тем самым способствует реальному росту урожайности. Потери продуктов при хранении связаны с уменьшением их массы и снижением качества.

     Цель  курсового проектирования достигается  через решение следующих основных задач:

     1) анализ деятельности хозяйства по вопросам послеуборочной обработки (подготовки к хранению, реализации), хранения и переработки выращенной продукции;

     2) исследование состояния и технических возможностей хозяйства в своевременности и качестве проводимых мероприятий по очистке, вентилированию и сушке зерна;

     3) выявление и предотвращение причин и характера количественных и качественных потерь растительных продуктов на всем пути их движения от уборки, обработки, транспортировки на реализацию, подготовки к хранению, хранении и переработке;

     4) умение разрабатывать необходимые мероприятия по каждому направлению в системе мер и вопросов, касающихся улучшения качества, сохранности и эффективной переработки выращиваемой продукции.

     Объектом моих исследований является ООО Агрофирма «Коминтерн» Кстовского района Нижегородской области применительно к его специализации, наличию трудовых и материальных ресурсов, типа и качества почв и других условий. 
 
 
 
 
 
 

                                 1. Обзор литературы         

    При хранении зерна очень важно знать  условия и факторы, способствующие повышению сохранности зерна  и его качества. К ним относятся:

    1. Сроки хранения. Высокую всхожесть  семена сохранят чаще всего  3-5 лет, мукомольное зерно может  сохранять свои качества до 10 лет. Семена озимых культур  желательно сеять семенами переходящего  фонда, поскольку они должны  пройти процесс послеуборочного  дозревания;

    2. Интенсивность дыхания. При усилении  дыхания происходит потеря массы  сухих веществ зерна, увеличение  количества влаги, выделение тепла.  Создаются предпосылки для развития  микроорганизмов и порчи зерна;

    3. Влажность. В сухом зерне все  процессы замедлены, что способствует  повышению сохранности зерна.  Влажность, при которой в зерне  появляется свободная вода, называется  критической. Для семян злаковых  культур она равна 14,5-15,5 %, для бобовых – 15-16 %;

    4. Температура. С повышением температуры  увеличивается интенсивность дыхания,  что неблагоприятно влияет на  качество зерна;

    5. Состав газовой среды. Только  в присутствии кислорода идёт  нормальное дыхание, сохраняется  и повышается всхожесть семян;

    6. Жизнедеятельность микроорганизмов  может явиться большой проблемой  при хранении влажного зерна.  Существенную роль в развитии  процесса играют температура  и степень аэрации, количество  и видовой состав примесей.

      7. Жизнедеятельность насекомых и клещей может приводить к значительным потерям массы и качества при высокой температуре в засорённом зерне. Имеет значение подготовка складов.   

   Послеуборочная  обработка зерна состоит из очистки, сортировки (калибровки), сушки, хранения, погрузочных и транспортных работ. Задача  эффективной переработки  зерна и семян в хозяйстве  состоит в том, чтобы обеспечить полную сохранность количества и  качества зерна при  минимальных  затратах труда и денежных средств.

   Последовательность  и количество операций по очистке  зерна выбираются в зависимости  от состояния исходного материала (засоренности и влажности) и его  назначения. Грамотно подобранная технология подготовки семян напрямую оказывает решающее влияние на экономические показатели любого производства.

   Своевременно  и хорошо очищенное зерно (семена) лучше хранится. Чистые семена снижают  засоренность полей, имеют высокие  посевные и урожайные качества, в  результате чего повышается рентабельность сельского хозяйства.

   В основном зерновые смеси разделяют  по аэродинамическим свойствам, размерам, плотности, по состоянию поверхности, упругости и другим свойствам  зерна. Все эти показатели хорошо используют для получения очищенного зерна.

   Современный посевной материал должен быть не только чистым и соответствовать ГОСТу, но и обладать высокими посевными  и урожайными качествами. Удельный вес является главным показателем  биологической ценности, поскольку  при наливе и созревании семян  увеличивается их плотность. Семена колоса, например, начинают своё цветение и созревание со средней части. Эти семена обладают максимальным удельным весом и высокими посевными и урожайными качествами. В связи с этим в технологическую линию подготовки семян просто необходимо включать машины, которые калибруют семена по удельному весу.

   По  назначению различают машины для  предварительной, первичной и вторичной  очистки зерна, а также специальные  машины для финишной доработки зерна. На предварительной очистке чаще всего используют высокопроизводительные машины, способные выделить из зернового вороха не менее 50% сорных примесей. В основном это машины серии МПО (30-100т/час), ОВС-25А, САД-100, САД-150 или различные ворохоочистители.

   Первичную очистку делают преимущественно  на таких машинах как ЗВС-20, ОВС-25, СВУ, САД и др. При предварительной  и первичной очистке допускается  содержание примесей до 10% (в том  числе сорных до 3%). В дальнейшем зерно подвергают вторичной очистке  на машинах МВО, МС-4,5, СВУ, САД. Кроме того, при подготовке посевного материала применяют универсальные очистительные машины, которые предназначены для предварительной, первичной и вторичной доработки зернового вороха, такие как САД, СВУ-60, «Петкус» и другие (Тарасенко А.П. Современные машины для послеуборочной обработки зерна и семян. - М.: Колос, 2008).

   При необходимости для выделения  примесей отличающихся от зёрен основной культуры длиной, применяют триерные блоки.

   Для финишной доработки зерна (калибровки), а также для выделения трудноотделимых  примесей, применяют сепараторы САД, пневмостолы, магнитные и фото сепараторы и другие.

   Для получения высококлассного посевного  материала на каждом этапе очистки  зернового вороха необходимо очищать  машины от остатков зерна, мусора, пыли, а также менять и подбирать  рабочие органы (решета, триерные цилиндры и др.).

   С 2001 года на всех этапах очистки и  подготовки посевного материала  активно применяют безрешетные универсальные сепараторы САД, применяя их на первичной, вторичной и финишной калибровке любых семян сельхоз культур. Широкий модельный ряд сепараторов САД, производительностью от 4 до 150 т/час, позволяет удовлетворить потребности в зерноочистительной технике как мелких фермерских хозяйств, так и крупных семенных заводов, спиртзаводов, маслозаводов, элеваторов и т.д.  Низкая потребляемая мощность, отсутствие сменных элементов, лёгкий и быстрый переход работы машины с одной культура на другую, отсутствие требований к исходному материалу по влажности и засоренности исходного материала сделали сепаратор САД незаменимым помощником в области зерноочистки. Производители зерна, используя сепараторы САД в поточных линиях в комплексе с решетными машинами или самостоятельно, получают в итоге высококлассный посевной материал соответствующий ГОСТу, и обладающий высокими посевными и урожайными качествами.

                  2. Краткая характеристика хозяйства

    Землепользование  ООО Агрофирма «Коминтерн» расположено к юго-востоку от  с.Чернуха на расстоянии 10 км. Связь хозяйства с районным центром осуществляется по асфальтированной дороге Москва - Н. Новгород – Казань. Дорожная сеть внутри хозяйства представлена дорогами с асфальтовым покрытием районного подчинения, грунтовыми и полевыми дорогами.

    Ближайшим пунктом реализации продукции является административный центр г. Кстово, куда реализуется продовольственное зерно на хлебозавод и фуражное – в фермерские хозяйства.

    Территория  землепользования относится к центральному умеренно-тёплому и незначительно-засушливому  IVб агроклиматическому району Нижегородской области. Данный район пригоден для выращивания всех районированных с.-х. культур, кроме влаголюбивых. Основные климатические параметры территории хозяйства следующие:

• среднегодовая температура +3,4 °С;
• малый вегетационный период (более 10°С) – 6.05 - 18.09 – 132 дня;
• большой вегетационный период (более 5°С) – 19.04 – 9.10 – 172 дня;
• поздние заморозки – 24.05, ранние – 18.09;
• вероятность начала выпаса скота – 30.04;
• дата полного оттаивания почвы – 21.04;
• глубина промерзания почвы – 115 см.

      Землепользование хозяйства расположено вдоль правого берега реки Волги к юго – востоку от Нижнего Новгорода. Рельеф представлен широковолнистым плато и пологими склонами, а расчленённость составляет 2,2, что означает высокую степень эродированности территории. Гидрографическая сеть территории хозяйства представлена прудами, рекой Озеркой, протекающей в центральной части с юга на север и многочисленными ручьями, протекающими по днищам балок.

    Почвенный покров представлен в основном серыми лесными глинистыми и среднесуглинистыми почвами  в пойме р. Озерки. Светло-серые лесные почвы занимают 2688,2 га (93.2%), причём по гранулометрическому составу преобладают средние суглинки – 2355,9 га (81,6%) от всей площади пашни.

    Леса  на территории хозяйства сохранились  в небольшом количестве – всего 3,5 %. Естественная травянистая растительность осталась лишь по склонам и днищам балок и оврагов. Травянистый  покров представлен мелкозлаково-разнотравными типами, имеющими низкие кормовые качества.

    В настоящее время в хозяйстве  существует отраслевая (цеховая) структура  организации и управления производством  с цехами растениеводства и механизации. Все цеха работают как самостоятельные хозрасчётные единицы. Возглавляют их главные специалисты: главный агроном и главный инженер. Цех растениеводства имеет одну бригаду – тракторно-полеводческую. Цех механизации включает в себя ремонтную мастерскую и гараж.

    Организация производственных цехов по отраслевому  принципу позволяет повысить эффективность  управления и производства, облегчает  внедрение внутрихозяйственного расчёта, при этом упрощается процесс  внутрихозяйственного планирования, учёта и отчётности. Единство технологического и организационного руководства создаёт лучшие условия  для успешного внедрения достижений науки и передового опыта в  производстве.                                                                                                      

    Основным  направлением хозяйственной деятельности в отрасли растениеводства является производство продовольственного, а также кормового зерна. Существенная часть зерна используется также на семенные цели. Производство кормового зерна является для хозяйства главным, поскольку имеется высокий спрос кормовое зерно, в хозяйстве имеется необходимая материально-техническая база для производства, послеуборочной доработки и хранения семян.

                                                                                                                       Таблица 2.1

                                Производство зерна и его себестоимость

          3. Характеристика материально-технической базы

                    послеуборочной доработки зерна и семян

      Для послеуборочной доработки и хранения зерна в хозяйстве имеется зерновой ток, зерноочистительные машины, зерносушилка, вентилируемые бункера и прочее, марки которых представлены в таблице 3.1.

                                                                                                    Таблица 3.1

          Машины и механизмы для послеуборочной доработке урожая 

      Производительность всего процесса обработки зерновой массы ограничивается производительностью машины Петкус Гигант К531А. Паспортная производительность этой машины составляет 2,5 т/час, когда ее фактическая производительность 2,1 т/час зерна. Исходя из этого, появляется возможность увеличить производительность машины на 30% до 262.08 т/сутки, при фактической суточной производительности 2,1*4*24=201.6 т /сутки. 

Таблица 3.2

Максимум  суточных поступлений  зерна и возможности               зерноочистительной и сушильной техники по его доработке

      ООО Агрофирма «Коминтерн» обеспечено техникой хорошо. Здесь есть и машины первичной очистки, и машины предварительной очистки, и зерносушилка. В принципе на это хозяйство машин хватает, не учитывая то, что производительность машины Петкус Гигант К531А ограничивает производительность всего процесса обработки зерна. 

4. Технология послеуборочной  доработки урожая, применяемая 

                    в хозяйстве и пути ее совершенствования.

      В хозяйстве работают 2 потока первичной очистки зерна. Предварительную очистку осуществляют на машинах МПО-50, которые способны выделить из зернового вороха не менее 50% сорных примесей. После этого предварительно очищенный материал направляют на сушку в сушилку СЗШ-16. Важно, чтобы сушка была проведена правильно, так как от нее зависит качество зерна, идущего на очистку и хранение. Правильно проведенная сушка повышает качество зерна в результате выравнивания его по степени влажности и зрелости. Затем просушенное зерно поступает на первичную очистку, которая осуществляется машиной Петкус Гигант К531А, при этом материал разделяется на три фракции: очищенное зерно, фуражное зерно, крупные, мелкие и легкие примеси. Петкус является высокопроизводительной машиной для обработки семенного материала и товарных культур. Для финишной доработки зерна  (калибровки) применяют пневмостол PETKUS типа KD. С его помощью материал сортируют на фракции: очищенные семена, фуражные отходы, аспирационные отходы, крупные примеси. Свыше 50% урожая основных зерновых культур имеют повышенную уборочную влажность и нуждаются в сушке. Только после этого как из свежеубранной зерновой массы будет удалена вся избыточная влага и зерно доведено до сухого состояния. Можно рассчитывать на его последующую сохранность. Выход зерна после доработки уменьшается на 10-10,5%. Работа сушилок показана в таблице 4.1.

Таблица 4.1

                                     Режимы сушки семян(зерна)

      Сушка, охлаждение и временное хранение зерна происходит в вентилируемых бункерах. Высота продуваемого зерна регулируется клапанами. Частично подсушенное зерно выпускают в другой бункер. Чем чаще зерно будет перемещаться, тем эффективнее будет работать установка.

  4.1 Анализ массы потерь и отходов при послеуборочной

                                   доработке зерна

                                                                                                              Таблица 4.1.1

               Потери массы зерна при его доработке за 200-2010 годы