CC BY
20ВлаЗимгрсШ ЗемлеШецг
15
УДК. 631.17: 631. 353. 6
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗЕРНОВЫХ КОРМОВ И МАШИНЫ ДЛЯ ИХ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
П.А. Савиных, д. т. н., В.А. Казаков, к. т. н. - НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии
E-mail: [email protected]
Представлены технологии приготовления зерновых кормов и консервирования фуражного зерна. Дано описание технологических линий фракционирования влажного зернового материала с последующим двуступенчатым плющением и консервированием.
Ключевые слова: технология, приготовление кормов, зерно, технические средства и машины, хранение.
Йля восполнения потерь питательных веществ, энергии и протеина у высокопродук-х сельскохозяйственных животных, например, дойных коров, для их кормления дополнительно к грубым кормам в обязательном порядке применяют зерновые концентрированные корма и продукты их переработки. Одним из видов концентрированного корма служит плющеное зерно или плющеное консервированное (влажное) зерно, представляющее собой продукт переработки зернового материала, сухого или влажного, применение которого в настоящее время в значительной мере определяет эффективность ведения сельскохозяйственного производства. Преимущества применения в качестве корма плющеного зерна заключаются в следующем: энергосбережение (для влажного зерна) - для получения готового к скармливанию корма не требуется сушка зерна; меньше инвестиций - не требуется постройка дорогостоящих зерносушильных комплексов; меньше затрат на эксплуатацию и энергопотребление (плющилка зерна менее энергоемка, чем дробилка); увеличение урожая с 1 га на 10-20% за счет уборки зерновых в фазе восковой спелости зерна; увеличение усвояемости корма и продуктивности животных; возможность на 2-3 недели раньше начинать уборку зерновых культур и др.
Из уровня техники известны следующие технологии и созданные на их основе технологические линии производства плющеного корма для различных групп животных как из влажного, так и сухого зернового материала.
Технология плющения фуражного зерна с последующим внесением в него консерванта (для влажного зерна) в поле: обмолоченное зерно непосредственно в поле загружают в плющилку зерна, в которой проводят его плющение и обработку консервантом (для влажного зерна), затем
транспортируют на склад, закладывают на хранение и герметизируют.
Технология плющения фуражного зерна с последующим внесением в него консерванта (для влажного зерна) на стационарном пункте позволяет получить высокую производительность и качество получаемого продукта за счёт применения на стационарном пункте различного вспомогательного оборудования и рациональной организации технологического процесса.
Технология плющения и консервирования фуражного зерна в полиэтиленовый рукав («финская технология») представляет собой плющение влажного зерна с последующим внесением в него консерванта и укладкой корма в полиэтиленовый рукав. «Финская технология» производства плющеного фуражного зерна является в настоящее время наиболее экономически эффективной за счёт того, что технологические операции по плющению, консервированию, укладке корма в рукав и перемещению агрегата «плющилка зерна + трактор» по площадке по мере заполнения рукава кормом выполняет плющилка зерна.
В НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии разработана фракционная технология двухступенчатого плющения и консервирования фуражного зерна (рис. 1) и технологическая линия фракционирования влажного зернового материала с последующим двухступенчатым плющением и консервированием выделенного фуражного зерна (рис. 2) (патент РФ № 2371262), которая заключается в следующем.
Поступивший с поля на пункт послеуборочной обработки зерна влажный зерновой материал подается в машину предварительной очистки зерна, где происходит его фракционирование на семенное и продовольственное зерно, фуражное, и отходы (примеси). Семенное и продовольственное зерно затем подается на сушку с последующим
сортированием и сохранением, отходы утилизируются, а фуражная фракция (фуражное зерно) подается на плющение с последующим консервированием и закладкой на герметичное хранение.
Произведены расчеты, показывающие экономическую эффективность применения технологии плющения и консервирования фуражного зерна (машина предварительной очистки зерна (МЗУ-20 Д + оборудование) ^ плющение + консервирование (ПЗД-6) ^ склад плющеного зерна) для получения плющеного корма по сравнению с традиционной технологией (комплекс послеуборочной обработки зерна КЗС-20У ^ склад зерна ^ дробилка (ДМ-Ф4)) производства концентрированных кормов - дроблением зерна. Ожидаемый годовой экономический эффект от снижения приведенных затрат предлагаемой технологии по сравнению с базовой составляет 2547338 руб. (в ценах 2010 г.). Преимущество фракционной технологии перед вышеизложенными заключается в том, что она позволяет сохранить наиболее ценную часть зернового материала - семенное зерно - для
1. Схема фракционной технологии производства плющеного фуражного зерна на стационарном пункте (по патенту РФ №2371262)
16
^лаЭимгрскш ЗемлеПлецъ
дальнейшего воспроизводства, очистить фуражное зерно от примесей и получить из него качественный корм, в том числе и за счёт двухступенчатого плющения.
В НИИСХ Северо-Востока проведён анализ известных из уровня техники технологий и способов приготовления зерновых кормов, который показал следующее: каждая из рассмотренных технологий применяется самостоятельно, в отрыве от других, что приводит к необоснованным потерям как от проведения технологических операций осуществляемых способов, так и от снижения потребительских качеств получаемого конечного продукта. С целью устранения вышеуказанных недостатков разработана технология уборки зерновых культур и производства кормов для нужд животноводства в зависимости от фаз спелости зерна перерабатываемой культуры (рис. 3).
Технология включает в себя последовательно выполняемые операции: скашивание и измельчение зерновых культур кормоуборочными комбайнами для получения зерносенажа при достижении зерном зерновых культур фазы молочно-восковой спелости и во время её протекания, скашивание и обмолот зерноуборочными комбайнами зерновых культур в фазе восковой спелости их зерна, транспортировку зерна на механизированный ток для его плющения с консервированием, фракционирование зерна зерновой культуры при достижении им фазы полной спелости, сушку семенной фракции, утилизацию отходов, плющение и консервирование фуражного зерна при его влажности выше 20%, а при влажности фуражного зерна 20% и ниже - его сушку в фуражном температурном режиме.
Вышеизложенное позволяет получать из одной зерновой культуры наибольшее количество видов зерновых кормов для животных с максимально возможным выходом в корм питательных веществ, образующихся в растениях, используемых для производства данных кормов, посредством уборки зерновых культур в оптимальные сроки, определяемые фазами спелости зерна; минимизировать потери зерна при обмолоте зерновых культур; снизить энергозатраты на единицу получаемой продукции (корма) уменьшением количества высушиваемого зерна.
Для выполнения технологических операций по плющению и консервированию фуражного зерна в НИИСХ Северо-Востока разработаны двух-
-^ - поток очищаемого материала; —>'■ - крупные примеси; —- мелкие примеси; —- воздушный поток с легкими примесями;---- пыль; ——^ - воздушный
поток с пылью; —в-з» . воздушный поток без примесей; —п—- легкие примеси; ~~О-^" - более крупная фракция очищенного зерна; -с- более мелкая фракция очищенного зерна (фураж); =!> - очищенное зерно после обработки во втором пневмосепари-руюицем канале
2. Схема технологической линии фракционирования влажного зернового материала
с последующим двухступенчатым плющением и консервированием выделенного фуражного зерна: А - машина предварительной очистки зерна; Б - плющилка зерна; В - устройство вывода и консервирования плющеного зерна; 1 - бункер-питатель; 2 - разравнивающий шнек; 3 - регулирующая заслонка; 4 - первый воздушный канал; 5 - скребковый транспортер очистки верхнего решета; 6 - верхний решетный стан; 7 - верхнее решето; 8 - среднее решето; 9 - нижнее решето; 10 - нижний решетный стан; 11 - второй воздушный канал; 12 - питающий валик; 13, 14 - поворотные заслонки; 15, 23 - шнеки вывода материала из пылеосадочных камер; 22, 16 - первая и вторая осадочные камеры; 17 - диаметральный вентилятор; 19 - выходной патрубок; 20, 21 - регулирующие заслонки; !...У! - выходы фракций
3. Применение технологий производства зерновых кормов в зависимости от фаз спелости зерна перерабатываемой культуры
¡)лаЭимгрскш ЗвмлеШець
17
а б
4. Общий вид двухступенчатых плющилок зерна ПЗД-З (о) и ПЗД-6 (б)
ступенчатые плющилки зерна ПЗД-3 (рис. 2, а) и ПЗД-6 (рис. 2, б) (по патентам РФ №2268775, РФ №2222380, РФ №31339 и др.) с устройствами консервирования влажного плющеного зерна. Технические характеристики плющилок приведены в таблице.
«Кировская МИС» рекомендует изготовить опытную партию плющилок зерна двухступенчатых ПЗД-3.
В 2009 г. проведены ведомственные испытания плющилки зерна ПЗД-6 в составе технологической линии плющения зерна, которые показали, что машина надежно вы-
Техническая характеристика двухступенчатых плющилок зерна
№ п/п Наименование Значение
ПЗД - 3 ПЗД - 6
1. Тип стационарный
2. Установленная мощность электродвигателей 17,6 кВт 25 кВт
3. Пропускная способность до 4,5 т/ч До 7,5 т/ч
4. Емкость бункера, л 950 1000
7. Высота до края бункера, мм 2200 4650
8. Высота выгрузки, мм 3500
9. Масса, кг 1000
10. Окружная скорость вальцов 8 м/с
11. Ширина вальцов 400 мм 1300
12. Диаметр вальцов 275 мм
13. Межвальцовый зазор первой ступени 0,8...1,8 мм 600 мм
14. Межвальцовый зазор второй ступени 0,05...0,7 мм
16. Комплект оборудования для внесения консерванта* НВУ-3
20. Равномерность распределения консерванта по массе* не менее 90%
* Дополнительное оснащение.
ФГУ «Кировская МИС» проведены приёмочные испытания плющилки зерна ПЗД-3 в СХПК «Красная Тали-ца» Слободского района Кировской области, в результате которых установлено следующее: конструкция машины достаточно эффективна, а готовый продукт соответствует зоотехническим требованиям. ФГУ
полняет технологический процесс при хорошем качестве получаемого продукта .
Проведенные в НИИСХ Северо-Востока работы по усовершенствованию технологий производства зерновых кормов для нужд животноводства, технологий плющения фуражного зерна и
устройств для их осуществления - плющилок зерна существенно повышают эффективность получения животноводческой продукции как с точки зрения качества получаемого продукта, так и с точки зрения затрат на его производство (снижаются энергозатраты, затраты на капитальные вложения и т. д.) при условии строгого исполнения всей цепочки технологических операций, присущих выбранной технологии.
Литература
1. Рекомендации по заготовке и использованию высоковлажного фуражного зерна: Под редакцией Ю.Ф. Лачуга. - М.: Россельхозакадемия, 2006. - 129 с.
2. Патент на изобретение RU №2371262 C1 МПК В07В 9/00, В07В 4/02, В02С 4/06 (2006,01) от 28.01. 2008, опубл. 27.10.2009, бюл. №30. Способ для фракционирования и последующего плющения зернового материала и устройства для его осуществления / Сысуев В.А., Савиных П.А., Казаков В.А. и др. www. agroservice.by.
3. Протокол №06-55-2006 (1010013) то 29 декабря 2006 г. приёмочных испытаний плющилки зерна двухступенчатой ПЗД-3.1 / ФГУ «Кировская Государственная зональная машиноиспытательная станция», п. г. т. Оричи, 2006 г., 34 с.
