Научная статья на тему 'Инновационное направление совершенствования послеуборочной обработки зерна'

Инновационное направление совершенствования послеуборочной обработки зерна Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
283
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕРНОВОЙ ВОРОХ / БИОЛОГИЧЕСКИ НЕПОЛНОЦЕННОЕ / ТРАВМИРОВАННОЕ ЗЕРНО / ЛАБОРАТОРНАЯ ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН / УБОРКА / ПОТОЧНАЯ ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА НА ФРАКЦИОННЫХ ВОЗДУШНО-РЕШЕТНЫХ МАШИНАХ / GRAIN HEAP / BIOLOGICALLY DEFECTIVE / AFFECTED GRAIN / LABORATORY GERMINATION OF SEEDS / HARVESTING / THREADING POSTHARVEST PROCESSING ON FACTIONAL AIR-SIEVE MACHINES

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Тарасенко Александр Павлович, Оробинский Владимир Иванович, Мерчалова Марина Эдуардовна

Приведены результаты исследования качества очистки зернового вороха пшеницы на зерноочистительных машинах ОЗС–50, Petkus U–80–12G, Petkus 12.3–3,5 и Cimbria Delta 146 в режиме очистки и ОЗФ–80 в режиме фракционирования. Для фракционирования зернового вороха на машине ОЗФ–80 были установлены сортировальные решета с шириной отверстий 2,6 мм. При традиционной очистке зернового вороха уменьшилось содержание зерна биологически неполноценного в 1,26, дробленого в 2,3 и засорителей в 1,9 раза. Реализация этого варианта обработки зернового вороха позволила увеличить массу 1000 зерен на 1,89 г, содержание микротравмированного зерна на 1,71 % и лабораторную всхожесть семян на 3,62 %. При фракционной технологии обработки зернового вороха уменьшилось содержание зерна биологически неполноценного в 4,86, травмированного в 1,4, дробленого в 1,57, в пленке в 1,29 и засорителей в 4,2 раза. Реализация этого варианта обработки зернового вороха позволила увеличить массу 1000 зерен на 1,35 г и лабораторную всхожесть семян на 7,1 %, но при этом уменьшилось и содержание травмированного зерна на 9,62 %. Повышение лабораторной всхожести семян при внедрении фракционной технологии обработки зернового вороха получено за счет значительного увеличения выделения из него биологически неполноценного зерна, которое больше травмируется при послеуборочной обработке и поражается в последующем микроорганизмами. Выделение в основную фракцию зерновок размером > 2,6 мм позволило улучшить качество как семян, так и продовольственного зерна. Основную фракцию нужно выделять и очищать на самой ранней стадии послеуборочной обработки поступающего от комбайнов зернового вороха, т.е. без укладки его на ток, что позволит существенно снизить вероятность поражения его микроорганизмами. Производительность зерноочистительных машин должна обеспечить возможность поточной обработки поступающего от комбайнов зернового вороха. При этом исключаются погрузочно-разгрузочные операции с зерном на току, что также ведет к снижению травмирования зерна и затрат на его послеуборочную обработку. Наиболее эффективно разделение зернового вороха на фракции реализуется при использовании фракционных воздушно-решетных машин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Тарасенко Александр Павлович, Оробинский Владимир Иванович, Мерчалова Марина Эдуардовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Innovative direction of improving post-harvest grain handling

The results of the study of treatment quality of wheat grain heap in grain cleaning machines ОЗС–50, Petkus U–80–12G, Petkus 12, 3–3,5 and Cimbria Delta 146 in cleaning mode and ОЗФ–80 in fractionation mode are given. For fractionation of grain heap on the machine ОЗФ–80 grading sieve have been established with the holes of 2.6 mm width. In the traditional treatment of grain heap, content of biologically inferior grain decreased in 1.26, crushed grain in 2.3 and contaminants in 1.9 times. Realization of this option of grain heap processing allow increasing the mass of 1000 grains for 1.89 g, microaffected grain content for 1.71 %, and laboratory germination of seeds by 3.62 %. Fractional processing technology of grain heap, decreased content of biologically inferior grain in 4.86, affected grain in 1.4, crushed grain in 1.57, in the film in 1.29 and contaminants in 4,2 times. Realization of this option of grain heap processing allow to increase the mass of 1000 grains up 1.35 g and laboratory germination of seeds for 7.1 %, but in this affected grain content fell by 9.62 %. Improving laboratory germination of seeds in the implementation of fractional processing technology of grain heap is obtained by the significant increase in the release of biologically inferior grain from it which is more injured during the post-harvest processing and subsequently affected by the microorganisms. The selection in major fraction of kernels size > 2.6 mm made it possible to improve the quality of seeds and food grains. The main fraction should be isolated and purified in the earliest stages of postharvest processing of grain coming from the heap, i.e. without laying it on the threshing floor, which will significantly reduce the likelihood of affecting it by microorganisms. Productivity of grain cleaning machines should be capable of threading of grain heap coming from harvesters. This excludes loading and unloading of grain on the threshing floor, which also leads to a decrease in injury and the cost of its postharvest processing. The most effective separation of grain heap into fractions is implemented using fractional air sieve machines.

Текст научной работы на тему «Инновационное направление совершенствования послеуборочной обработки зерна»

ными по повышению термосопротивлений в зонах перехода представляются сетчатые экраны из малотеплопроводной толстой проволоки на основе нержавеющей стали. Существенное влияние на формирование контактного термосопротивления оказывает материал контактной пары и его сочетание с металлом сетки, описываемое безразмерным параметром.

Библиографический список

1. Гайорог Д.А. Исследование теплоизоляционных материалов для контактирующих поверхностей // В кн. «Теплообмен и тепловой режим космических аппа-

ратов». М., 1974. С. 234-258.

2. Теплообмен через тонкослойные прослойки в зоне контакта металлических поверхностей / В.М. Попов, О.Л. Ерин, А.П. Новиков // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. № 6. С. 37-39.

3. Шлыков Ю.П., Ганин Е.А., Царев-ский С.Н. Контактное термическое сопротивление. М.: Энергия, 1977. 328 с.

4. Попов В.М. Теплообмен в зоне контакта разъемных и неразъемных соединений. М.: Энергия, 1971. 216 с.

5. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 211 с.

DOI: 10.12737/1781 УДК 664.7: 001.895

ИННОВАЦИОННОЕ НАПРАВЛЕНИЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ЗЕРНА

заведующий кафедрой сельскохозяйственных машин, доктор технических наук,

профессор А. П. Тарасенко доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры сельскохозяйственных машин В. И. Оробинский кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры безопасности жизнедеятельности

М. Э. Мерчалова ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» smachin@agroeng.vsau.ru

Установлено, что биологически неполноценное, дробленое и травмированное зерно, а также засорители являются благоприятной средой для обитания и размножения бактерий и микроорганизмов даже при непродолжительном хранении неочищенного зернового вороха. При этом ухудшаются как посевные, так и продо-

вольственные качества зерна [1, 2, 3]. Снижение всхожести семян обусловлено несвоевременной очисткой зернового вороха от засорителей, особенно мелких, являющихся благоприятной средой для развития микроорганизмов, повреждающих семена на ранней стадии хранения. Кроме этого биологически неполноценное зерно

имеет и повышенную влажность. Из этого следует, что при поступлении зернового вороха от комбайнов необходимо очистить его от этих компонентов. Это прежде всего необходимо еще и потому, что своевременное удаление наиболее влажной части вороха позволяет существенно экономить затраты энергии на его сушку.

В неочищенном зерновом ворохе уже за первые двое суток хранения происходят существенные физико-химические изменения. При этом существенно возрастает дыхание, вследствие чего увеличивается выделение углекислого газа. Из состояния покоя выводятся ферменты и другие биологически активные вещества, отравляются зародыши, снижается всхожесть, энергия и сила роста, увеличивается влажность зерна, даже если оно поступило с поля при кондиционной влажности.

Для получения качественного зерна и особенно семян необходимо выделить из зернового вороха крупные, мелкие и легкие засорители и разделить зерно на основную (продовольственную или семенную) и фуражную фракции при допустимых потерях основного зерна. При этом основная фракция должна соответствовать требованиям действующего ГОСТа.

Наиболее эффективно поступающий от комбайнов зерновой ворох обрабатывать с применением фракционной технологии его послеуборочной обработки.

В течение ряда лет в условиях Центрально-Черноземного региона проводили исследования качества зернового вороха озимой пшеницы, поступающего на послеуборочную обработку, и после его обработки на зерноочистительных машинах

ОЗС-50, Petkus U-80-12G, Petkus 12.3-3,5 и Cimbria Delta 146 в режиме очистки и ОЗФ-80 в режиме фракционирования.

Средние значения показателей качества поступающего на послеуборочную обработку зернового вороха и после его обработки на исследуемых зерноочистительных машинах при работе их в режиме очистки и фракционирования приведены в таблице.

Анализируя качество исходного вороха, поступающего на послеуборочную обработку, следует отметить, что на машине ОЗФ-80 при фракционировании обрабатывали более сложный ворох. В нем содержалось больше зерна биологически неполноценного, травмированного и в пленке, а также засорителей. Для фракционирования зернового вороха на машине ОЗФ-80 были установлены сортировальные решета с шириной отверстий 2,6 мм.

Сопоставляя приведенные результаты исследований, следует отметить, что при традиционной очистке зернового вороха уменьшилось содержание зерна биологически неполноценного в 1,26, дробленого в 2,3 и засорителей в 1,9 раза. Реализация этого варианта обработки зернового вороха позволила увеличить массу 1000 зерен на 1,89 г, содержание микротравми-рованного зерна на 1,71 % и лабораторную всхожесть семян на 3,62 %.

При фракционной технологии обработки зернового вороха уменьшилось содержание зерна биологически неполноценного в 4,86, дробленого в 1,57, в пленке в 1,29 и засорителей в 4,2 раза. Реализация этого варианта обработки зернового вороха позволила увеличить массу 1000 зерен на

Таблица

Результаты исследования качества очистки зернового вороха поступающего на _послеуборочную обработку_

Очистка Фракционирование

Показатели исходный после исходный после

ворох обработки ворох обработки

Содержание в ворохе, %:

зерна целого, 96,51 98,23 92,75 97,06

в том числе биологически

неполноценного, 7,24 5,75 11,91 2,45

микротравмированного, 29,68 31,39 33,70 24,08

дробленого, 2,94 1,28 2,24 1,43

в пленке, 0,38 0,40 0,62 0,48

засоритетей 0,17 0,09 4,33 1,03

Масса 1000 зерен, г 40,76 42,65 41,15 42,50

Лабораторная всхожесть, % 89,74 93,36 86,0 93,10

1,35 г и лабораторную всхожесть семян на 7,1 %, но при этом уменьшилось содержание травмированного зерна на 9,62 %.

Существенное повышение лабораторной всхожести семян при внедрении фракционной технологии обработки зернового вороха получено за счет значительного увеличения выделения из него биологически неполноценного зерна при послеуборочной обработке, которое больше травмируется, как при обмолоте комбайнами, так и при послеуборочной обработке, и поражается в последующем микроорганизмами. На сортировальном решете с шириной отверстий 2,6 мм в фуражную фракцию выделяется зерно с массой 1000 зерен меньше 24,0...26,4 г, его стек-ловидность не превышает 33.41 %, а содержание клейковины 30.31 %. Такое зерно имеет пониженную лабораторную всхожесть семян. По совокупности всех показателей качества оно является биоло-

гически неполноценным зерном, которое больше травмируется при уборке и послеуборочной обработке. На решетах с шириной отверстий < 2,6 мм выделяется и большая часть дробленого зерна и мелких засорителей.

Биологически неполноценное, травмированное и дробленое зерно, а также засорители являются благоприятной средой для обитания и размножения бактерий и микроорганизмов даже при непродолжительном хранении неочищенного зернового вороха. При этом ухудшаются как посевные его качества, так и продовольственные.

Выделение основной фракции сразу по мере поступления зернового вороха от комбайнов позволит улучшить качество, как семян, так и продовольственного зерна. Это реализуется при внедрении поточной фракционной обработки поступающего от комбайнов зернового вороха.

Следовательно, выделение в основ-

ную фракцию зерновок размером > 2,6 мм позволит улучшить качество, как семян, так и продовольственного зерна. Зерно фуражной фракции следует реализовывать для комбикормовых целей. Основную фракцию нужно выделять и очищать на самой ранней стадии послеуборочной обработки поступающего от комбайнов зернового вороха, т.е. без укладки его на ток, что позволит существенно снизить вероятность поражения его микроорганизмами. Производительность зерноочистительных машин должна обеспечить возможность поточной обработки поступающего от комбайнов зернового вороха. При этом исключаются по-грузочно-разгрузочные операции с зерном на току, что также ведет к снижению травмирования зерна и затрат на его послеуборочную обработку. Наиболее эффективно разделение зернового вороха на фракции

реализуется при использовании фракционных воздушно-решетных машин.

Библиографический список

1. Фракционирование зернового вороха на решетах / А.П. Тарасенко, В.И. Оробинский, М.Э. Мерчалова [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2012. № 5. С. 26-29.

2. Оробинский В.И. Влияние микроорганизмов и срока хранения на посевные качества семян // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2006. № 11. С.5-6.

3. Инновации в послеуборочной обработке зерна и семян / Ю.В. Егоров, Э.Г. Нуруллин, Х.З. Каримов [и др.]. Казань: «Слово», 2009. 103 с.

DOI: 10.12737/1782 УДК 631.363.001.1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ СЕПАРАЦИИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО ЗЕРНА ПО КОНУСНОЙ ПЕРФОРИРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

заведующий кафедрой механизации животноводства и переработки сельскохозяйственной продукции, доктор технических наук, профессор В. В. Труфанов доктор сельскохозяйственных наук, доцент, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности Е. А. Андрианов ассистент кафедры механизации животноводства и переработки сельскохозяйственной

продукции Р. А. Дружинин аспирант кафедры механизации животноводства и переработки сельскохозяйственной

продукции М. И. Солянников ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» kafmg@agroeng.vsau.ru, evgeniy377@gmail.com, roman.druzhinin@mail.ru, mixas-07@mail.ru

Исходным материалом является про- на безрешетной молотковой дробилке. Для

дукт переработки зерна путем дробления эффективного использования полученного

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.