CC BY
47
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СЕМЯН ЛЬНА ДОЛГУНЦА
АЛ ЛИНЬ АЛ ЯНЫШИНА В.М. МИХАЙЛОВ ВНИИльна
Сегодня льноводная отрасль находится в кризисе, и если производство тресты способно приносить некоторую прибыль, то семеноводство фактически убыточно.
Урожайность семян льна в РФ за последние 10 лет составляет 1,4 ц/га при всхожести 70...75 % [1]. Основные причины такого положения лежат в социально-экономической плоскости, однако существенную роль играет и сложившаяся технология производства семян льна-долгунца, требующая больших капитальных и текущих затрат на сушку вороха. Эта технология доминирует и практически не изменяется последние 30 лет, со времени перехода от сноповой уборки к комбайновой. Раздельный способ уборки с сушкой коробочек в ленте, изучаемый и продвигаемый все это время, так и не получил заметного распространения ввиду сложности и ненадежности подбор-щиков-очесывателей. Поэтому назрела необходимость в новых подходах, обеспечивающих радикальное снижение затрат.
В льноводстве известны 3 основных способа получения семян — теребление без отрыва или разрушения коробочек (сноповой и раздельный способ уборки), теребление с отрывом коробочек (комбайновый способ) и теребление с одновременным вымолачиванием семян (практикуемая на Западе технология).
В первом случае так называемое дозревание семян происходит в коробочках, связанных со стеблями, во втором — в оторванных коробочках и в третьем — семена дозревают в свободном состоянии.
Исследования, проведенные во ВНИИ льна показали, что условиядозревания существенно влияют на всхожесть семян, в то время как масса 1000 семян практически не зависит от этого фактора и определяется лишь фазой спелости в момент теребления (табл. 1).
То есть, семена не станут более выполненными,
если их оставлять в коробочках, причем безразлично, оторваны последние от стеблей или нет. В то же время выделение семян из коробочек в день теребления ведет к тому, что самые незрелые остаются невсхожими, гибнут. Например, их доля при уборке в фазе зеленой спелости достигает 30 %, в ранней желтой —
7...17 %, а вжелтой и полной спелости семян, неспособных выжить вне коробочки почти нет.
За месяц внутри коробочек, даже самые незрелые, щуплые семена, могут «дойти» и стать всхожими, без изменения массы. Вероятно, применять термин «дозревание» в этом случае можно только в кавычках. Общую всхожесть таким путем можно «дотянуть» до уровня пер-юго класса, даже при уборке в зеленой спелости. Вопрос в том, стоит ли это делать, если позднее, при очистке и сортировании недозревшие, щуплые семена все равно будут удалены.
То, что качество семян, дозревших после теребления ниже, чем у созревших на корню, подтверждено рядом исследований. Так, B.C. Новоселов, проводивший длительное и глубокое изучение этих процессов при сноповой и раздельной уборке пришел к заключению, что раннее теребление льна-долгунца, даже скороспелых сортов, приводит к снижению сбора семян, а использование их на следующий год — к уменьшению урожая волокнистой продукции [2].
При комбайновой уборке по убеждению B.C. Новоселова необходимо дать возможность семенам созревать на корню [2].
Таким образом, «оттягивание» момента разрушения коробочек после теребления при ранних сроках уборки не позволяет получить полновесные, выровненные семена, сравнимые по качеству с созревшими на корню, а при уборке в желтой и полной спелости оно уже теряет смысл.
В экономическом плане стремление сохранить и довести до посевных кондиций всю семенную часть урожая за счет дозревания и сушки семян в коробочках всегда сопряжено с большими расходами. При сноповой технологии это огромные затраты труда, при раздельной — расходы на лишнюю операцию и машину, а так-
Таблица 1. Влияние фазы спелости и условий дозревания на качество семян
Фаза спелости в день теребления Всхожесть Всхожесть через месяц, % Масса 1000 семян, г
семян в день условия дозревания семян
теребления, без ко- в коробочках без в коробочках
% робочек без стеблей на стеблях коробочек без стеблей на стеблях
Зеленая 70 95 2006 г. 96 4,47 4,53 4,39
Ранняя желтая - 72 89 95 4,79 4,70 4,72
Желтая - 90 94 95 4,80 4,83 4,78
Полная - 91 90 92 4,84 4,85 4,85
Зеленая 51 65 96 2007 г. 96 3,99 3,99 3,99
Ранняя желтая 70 91 98 98 4,39 4,23 4,36
Желтая - 96 96 98 4,73 4,74 4,73
Полная 81 96 96 96 4,82 4,77 4,79
же зависимость от погоды, при комбайновой — непомерные затраты на сушку вороха.
Сейчас основная масса льносемян производится по комбайновой технологии, с сушкой и обмолотом вороха на пунктах КСПЛ-0,9. Это сложное и громоздкое сооружение с общей массой около 28 т, мощностью электродвигателей 129,5 кВт, тепловой мощностью 1750 кВт и стоимостью не менее 3 млн руб. в текущих ценах. Пункт КСПЛ-0,9 разрабатывался в 70-х, начале 80-х гг., и с 1984 по 1991 г. было выпущено более 3000 таких комплексов [3].
В годы плановой экономики от производителей требовалось любой ценой убрать, сохранить и довести до посевных кондиций все выращенные семена. При работе пункта КСПЛ-0,9 не допускалось более 5 % потерь, а затраты топлива не лимитировались. Хозяйства обязывали сушить весь ворох, чтобы выделять семена даже из недозрелых коробочек, хотя при очистке они удалялись, причем доля этих так называемых маслобойных отходов доходила до 20.. .30 %.
В то время при наличии кадров, низких ценах на топливо и государственной поддержке, производство семян по такой технологии было рентабельным.
Сегодня ситуация изменилась настолько, что стало выгоднее до половины и более семян просто оставлять в поле, а сушить и обмолачивать только самый зрелый и сухой ворох. В последние годы многие хозяйства вообще отказываются от его сушки. Сложилась практика, при которой в начале уборки лен теребят с очесом коробочек на землю, позднее, в желтой и полной спелости ворох сразу после теребления обмолачивают зерновым комбайном, а затем подсушивают полученные семена. Намечается стихийный переход к технологии, практикуемой на Западе, где практически никогда не применялась искусственная сушка льновороха.
Естественно, без сушки вороха семена из менее зрелых коробочек выделяются с трудом, и большей частью идут в отход с пуганиной, однако они в основном относятся к категории маслобойных отходов. С другой стороны, переход от сушки льновороха к сушке семян позволяет радикально сократить капитальные и текущие затраты. В этом случае для получения семян нужны 2 сравнительно недорогие машины — молотилка льновороха и сушилка семян льна.
Вообще-то обмолачивать и сепарировать ворох можно непосредственно нальнокомбайне, как это делают в Европе (так называемый полный комбайн).
Однако в российских условиях с невыровненными полями лучше обмолот вороха с сушкой семян осуществлять на стационарном пункте. Разумеется, вместо зернового комбайна или устаревшей молотилки МВ-2,5 А нужна современная, недорогая машина, способная перерабатывать ворох влажностью до 40.. .50 %.
Такая молотилка, под маркой АТС-2 (агрегат тероч-но-сепарирующий) разработанная во ВНИИ льна и изготовленная заводом «Тверьсельмаш» в 2005-2006 гг. прошла производственную проверку в хозяйствах Торжокского района Тверской области. Эта машина (рис. 1) состоит из рамы, вибропривода, клавишного соломотряса, терки с отбойным битером, поперечного лотка и системы аспирации. При работе ворох движется по клавишам, где он протряхивается, перетирается и снова протряхивается. Перетертый мелкий ворох попадает в поперечный лоток, где из него отсасывается полова, а семена выводятся из машины. Перетирание на колеблющейся деке позволяет перерабатывать ворох влажностью до 40...50 % без залипания терочного барабана.
Молотилка АТС-2 проста по конструкции, надежна, имеетмассу около 1100 кг, мощность—17,2кВт,ориентировочная стоимость — 200...250 тыс. руб.
По мере созревания семян от начала ранней желтой до конца желтой спелости производительность молотилки и чистота получаемых семян возрастает, а потери снижаются (табл. 2). Основной лимитирующий фактор, как показали испытания, не столько влажность, сколько спелость льновороха. При содержании в нем более
15.. .20 % зеленых коробочек рабочие поверхности залипают и технологический процесс нарушается.
іипііиїтііііііпТіпіііііііііііііїїГіііііііпіітпт/Шііііііііііііііііпіііііпііііііііііііііііііііітііііііііпііі
Рис. 1. Схема (а) и общий вид (б) молотилки.
Таблица 2. Результаты испытаний молотилки АТС-2
Характеристика льновороха Показатели работы АТС-2
фаза спело- сти влаж- ность вороха, % содержание семян в ворохе, % производительность по вороху, т/ч потери семян с путаниной, % чисто- та семян, % влаж- ность семян, %
Ранняя
желтая 34,8 18,6 1,4 23,6 68,Q 30,2
Желтая 43,0 33,1 1,9 20,3 78,2 29,5
Конец
желтой 25,8 50,9 2,0 8,4 87,0 28,3
При разработке сушилки для семян льна в основу были положены принципы противотока, используемый в карусельных сушилках, и колебаний сетки с помещенным на ней слоем семян, применяемый в вибросушилках.
^ ^^
..
а)
б)
Рис 2. Схема и общий вид сушилки
В вибрационной конвективной сушилке (рис. 2) ВИК-2,5 семена под действием колебаний и воздушного потока движутся по решетам слоем толщиной до 250 мм, находясь в разрыхленном, виброожиженном (псевдоожи-женном) состоянии. В это время они подсушиваются, а затем шнеком выводятся из сушилки. Разрыхление семян в процессе сушки и вывод нижнего высохшего слоя по принципу противотока позволяют повысить производительность машины в 1,5-2,5 раза, обеспечить равномерность сушки и исключить перегрев семян.
Производительность установки ВИК-2,5 в продовольственном режиме до 2,5 т/ч, а при обработке семян — до 1,2 т/ч. Масса сушилки с электрокалорифером около 800 кг, мощность электродвигателя — 3,0 кВт, тепловая мощность определяется теплогенератором. На сушку 1 т семян при снижении влажности на 6 %
расходуется не более 6...7 кг топлива или до 80 кВт-ч электроэнергии. Стоимость устройства составляет около 150 тыс. руб.
Предварительные испытания сушилки ВИК-2,5 подтвердили ее надежность, стабильность протекания процесса, а также универсальность. В 2006-2007 гг. на опытном образце установки было высушено 20 т семян льна и около 100 т семян зерновых.
Серьезное преимущество и сушки семян льна, а не вороха — радикальное (в 10-15 раз) снижение энергоемкости. Это позволяет отказаться от дорогостоящего теплогенератора, работающего на жидком топливе, и перейти на электроэнергию, с использованием электрокалорифера. Такое решение значительно упрощает и удешевляет сушилку, повышает ее безопасность и экологичность.
Разумеется, современный комплексный пункт, кроме молотилки льновороха и сушилки семян, должен включать и вспомогательное оборудование. Это приемная платформа-дозатор, транспортеры половы и путанины, а также нория и бункер семян. Разработан проект такого комплекса для обмолота вороха и сушки семян (КОС-0,8) с производительностью до 0, 8 т/ч по семенам или до 2,0 т/ч по вороху. Общая масса оборудования пункта КОС-0,8 составляет 3,5 т, энергоемкость в пределах 110 кВт, из них около 80 кВт — тепловая мощность, а стоимость не превышает 500 тыс. руб. в текущих ценах.
Масса, энергоемкость и стоимость этого пункта в 5-8 раз ниже, чем у КСПЛ-0,9 при более высокой производительности. Несмотря на это, платежеспособный спрос на пункты КОС-0,8 не превысит нескольких штук в год.
Подводя итог, можно сказать, что получение семян по технологии с сушкой льновороха, внедренной почти 30 лет назад, в современных условиях убыточно, поэтому производить их стали не больше, чем необходимо для посева.
Обеспечить рентабельность семеноводства может дифференцированный подход к производству посевных и технических семян при безусловном исключении затрат на сушку льновороха. Семена на посевные цели должны созревать на корню, убирать их следует в желтой и полной спелости по схеме: теребление с очесом коробочек, обмолот вороха с выделением семян и последующая их сушка. Технические семена можно убирать в ранней желтой и даже в зеленой спелости, по схеме применяемой во Франции: теребление без очеса, вылежка ленты, формирование рулонов и очес уже на льнозаводе, в процессе размотки рулонов.
Литература.
1. Поздняков Б. А., Ковалёв М. М. Организационно-экономические аспекты технологизации льняного комплекса. Тверь, 2006 г.
2.Новоселов B.C. Тайныльна и поиски науки. кн.З, Торжок, 2003 г.
З.Зеленко В.И. Карусельные сушилки. Тверь, 2002 г.
