Научная статья на тему 'Совершенствование технологии заготовки сена в рулонах'

Совершенствование технологии заготовки сена в рулонах Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
403
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОЛОГИИ / СУШКА / СЕНО / РУЛОНЫ / АКТИВНОЕ ВЕНТИЛИРОВАНИЕ / ВАКУУМНО-ИМПУЛЬСНЫЙ СПОСОБ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Маклахов Алексей Васильевич, Углин Владислав Константинович, Никифоров Владислав Евгеньевич

В работе представлена структура технологий и комплекс технических средств заготовки сена в рулонах продолжительностью 6 дней с досушкой в рулонах, которая ведется с использованием стационарных установок принудительного вентилирования. Для ускорения этого процесса увеличивают объем продуваемого воздуха или обеспечивают его подогрев до 60 0С, что приводит к значительным энергозатратам, которые достигают 4136 кДж на 1 кг удаленной влаги. Предложен новый технологический процесс заготовки сена с удалением влаги на специализированных сушильных установках вакуумно-импульсным способом. При его использовании тепловые энергозатраты на удаление 1 кг влаги составляют 0,34 кВт·ч/кг, или 1224 кДж, что в 3,4 раза ниже, чем при сушке подогретым воздухом. Энергетическая экономичность установки может служить основанием для разработки новой технологии заготовки сена из прессованной в рулоны провяленной травы влажностью 30-40 % с досушиванием в специализированных сушильных камерах с вакуумно-импульсным способом удаления влаги. Качественные показатели сена при этом не ухудшаются.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Маклахов Алексей Васильевич, Углин Владислав Константинович, Никифоров Владислав Евгеньевич

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

Текст научной работы на тему «Совершенствование технологии заготовки сена в рулонах»

systems for immunodiagnosis of viral diseases (ElAfor latent infection). With о visual assessment of ZhuxovsKy nanny and Krepysh varieties, obtained from mini tubers, no plants with symptoms of viral diseases were found. The injury by potato rugose mosaic was manifested in Zhukovsky Ranny and Red Scarlett varieties in the superelite nurseries of the first and the second years and the super super elite nursery. The infection rate was at the level of 1.0-8.0% and increased with each subsequent reproduction. The tubers from the improved source material, grown on a meristemic basis, had the lowest infection with the Y virus. In the other nurseries, it varied from 1% to 9%. The growth of the viral infection rate occurred with each subsequent nursery in both varieties, especially after the super super elite nursery. In the first and the second schemes of nursery distribution, a lower percentage of infection of potato plants with viral diseases was noted. Krepysh variety under field conditions showed resistance to viral diseases and surpassed the yield of Zhukovsky Ranny and Red Scarlett varieties. The highest potato yield was recorded in nurseries for the propagation of mini tubers and clones testing.

Xeywords: potato seed-growing; planting schemes; viral diseases: viruses; productivity; yield structure; Vladimir region.

УДК 631.17

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАГОТОВКИ СЕНА В РУЛОНАХ

А.В. Маклахов, д.э.н., В.Н. Углин, к.т.н., В.Е. Никифоров

— Северо-Западный НИИ молочного и лугопастбищного хозяйства

E-mail: sznii@list.ru

В работе представлена структура технологий и комплекс технических средств заготовки сена в рулонах продолжительностью 6 дней с досушкой в рулонах, которая ведется с использованием стационарных установок принудительного вентилирования Для ускорения этого процесса увеличивают объем продуваемого воздуха или обеспечивают его подогрев до 60 °С, что приводит к значительным энергозатратам, которые достигают 4136 кДж на 1 кг удаленной влаги. Предложен новый технологический процесс заготовки сена с удалением влаги на специализированных сушильных установкахвакуумно-импульсным способом. При его использовании тепловые энергозатраты на удаление 1 кг влаги составляют 0,34 кВт-ч/кг, или 1224 кДж, что в 3,4 раза ниже, чем при сушке подогретым воздухом. Энергетическая экономичность установки может служить основанием для разработки новой технологии заготовки сена из прессованной в рулоны провяленной травы влажностью 30-40 % с досушиванием в специализированных сушильных камерах с вакуумно-импульсным способом удаления влаги. Качественные показатели сена при этом не ухудшаются.

Ключевые слова: технологии, сушка, сено, рулоны, активное вентилирование, вакуумно-импульсный способ.

Технология заготовки прессованного сена складывается из отдельных операций, направленных на доведение зеленой массы до влажности 17-18 % и предотвращение ее повторного увлажнения.

Снашивание. Срок первого укоса на сено определяется фазой развития преобладающих компонентов травостоя. Сеянные злаковые травы убирают в фазе колошения (выметывания) - начала цветения, бобовые - в фазе бутонизации - начала цветения. В чистых посевах бобовые травы целесообразно скашивать в фазе цветения. Высота среза зависит от преобладающих растений, фазы их развития и последующего использования травостоя. Большинство травостоев скашивают на высоте 4-6 см, преобладания низовых растений - на высоте 3-4 см. На 1-2 см выше скашивают травы во втором укосе. В первый год целесообразно проводить срез на высоте 8-10 см. Если в следующем году

посев предполагают использовать на семенные цели, в последнем укосе высоту скашивания доводят до 8-9 см. Продолжительность уборки трав на сено не должна превышать 10-12 дней.

Плющение. Плющению подвергают зеленую массу бобово-злаковых и бобовых травостоев. Плющение и кондиционирование осуществляют только в сухую погоду, так как при выпадении осадков скошенная масса увлажняется сильнее, что может привести к увеличению потерь каротина и питательных веществ. Количество полностью и частично расплющенных (изломанных при кондиционировании) растений должно составлять не менее 90 % общей массы. Обрыв листьев и соцветий не допускается

Ворошение. Первое ворошение про-ьодят по мере подсушки верхнего слоя травы через 1-2 часа, в ненастную погоду через 2-4 часа после скашивания. На высокоурожайных угодьях (до 20 т/

га зеленой массы) первое ворошение валков осуществляют непосредственно после скашивания, последующее - через 2-4 ч в зависимости от погодных условий. В течение одного дня повторное ворошение проводят при высокой урожайности трав и выпадении дождя на скошенную массу. Продолжительность сушки может составлять от 2 до 3 суток в зависимости от продуктивности и состава травостоя. В прокосах ворошение осуществляют при влажности массы злаковых трав не менее 40 %, бобовых -не менее 55 %, когда листья и соцветия еще не обламываются рабочими органами машин. В валках ворошение возможно при влажности массы до 25 %. Ворошение в вечернее время (после 18 часов) нецелесообразно.

Сгребание в валки проводят при скашивании в прокосы. На злаковых травах эту операцию осуществляют при влажности 50-45 % (не менее 15 %), на бобовых - 60-66 % (не менее 50 %)

№ 4 (82) 201

Fniataipcji Земле&дець

Рис. 1 Схема и структура технологий заготовки прессованного сена.

При низкой урожайности можно сгребать траву в валки сразу после скашивания. Для этого лучше подходит утро или вечер. При значительном просыха-нии травы в прокосах можно сгребать два валка в один (сдваивание валков). В благоприятных условиях продолжительность сушки в прокосах и валках при уборке бобово-злакового травостоя с продуктивностью до 4,5 т/га сена может составлять 2 суток, 7 т/га - 3 суток.

Прессование способствует повышению качества корма в результате снижения потерь листьев, по сравнению г. рассыпным неизмельченным сеном, а также уменьшению затрат ручного труда при уборке и скармливании. Прессуют сено в прямоугольные тюки (кипы) или цилиндрические рулоны.

Массу, подлежащую прессованию, из валков подбирают при влажности 20-22 %, при плотности прессования не

более 130-190 кг/м3. Плотность прессования определяют исходя из средней массы тюка (рулона) и его объема. При досушке сена активным вентилированием его прессуют с плотностью не более 110-120 кг/м3. Хорошо просушен ную массу можно прессовать до 150200 кг/м3. Обычно плотность прессования не превышает 140 кг/м3. Потери при прессованйи сена в тюки (рулоны) должны составлять не более 2 %. Загрязнение подбираемой массы землей не допускается.

Хранение. Хранить прессованное сено в рулонах необходимо в штабелях под навесом или в специально оборудованных сенных сараях. Потери сухого вещества при хранении прессованного сена в штабелях под навесом составля ют всего 2-3 %

На схеме (рис. 1, 2) поедставлены структура технологий и таблица с тео-

ретически оптимальной технологией и комплексом технических средств заготовки сена в рулонах, объемом 1000 т с продолжительностью заготовки 6 дней.

Высушивание травы в естественных условиях - сложный биохимический процесс, в котором выделяют два периода: первый - так называемого голодного обмена, когда клетки скошенных растений еще живут, второй - после от мирания растительных клеток.

В первый период происходит распад и потери питательных веществ в результате дыхания клеток, продолжающегося до тех пор, пока содержание влаги не уменьшится до 40-50 %. В процессе дыхания клеток затрачиваются и теряются, главным образом, растворимые углеводы (сахар, крахмал). Одновременно происходит изменение белковых веществ, в результате которого увеличивается содержание амидов, а при глубоком голодании клеток накапливаются небелковые азотистые соединения (нитриты и нитраты).

Размеры потерь питательных веществ в этот период зависят от температуры и влажности воздуха, а также продолжительности высушивания, Поэтому чем быстрее происходит высушивание, тем раньше отмирают растительные клетки и меньше теряется питательных веществ. Высушивание скошенной массы в этот период необходимо организовать так, чтобы она быстрее достигла влажности 40-50 %. При этом необходимо обеспечить одновременное отмирание листьев и стеблей растений.

Во втором периоде изменения в составе высушиваемой травы и потери питательных веществ, происходят вследствие активной деятельности ферментов и фотохимических процессов. Вода при этом удаляется путем испарения с поверхности мертвой растительной массы. Для того чтобы сберечь максимальное количество всех питательных веществ, в особенности таких ценных, как каротин и аминокислоты, необходимо снизить ее влажность до 14-17 %, при которой прекращается активная деятельность окислительных ферментов. Длительное высушивание приводит к увеличению потерь

Кроме того, высушивание растительной массы сопровождается механическими потерями вследствие обламывания листьев и соцветий при переворачивании, сгребании, копнении и др. Их величина зависит от свойств, растений, способов сушки, погоды. Бобовые (клевер, люцерна и др.) теряют особенно много питательных веществ в листьях, на долю которых у них при ходится приблизительно 50% массы всего растения, около 80 % протеина, больше 50% безазотистых экстрактивных веществ и только около 20 %

§лгйим1рск й ЗемлеЗЬщг

Ш (82) 2017

Xi Наименование операции TexHVea, марка трактора Урожайность (мах) ISO ц/п

Кол-во Продолж. pabt

1 Скапшыние в прокол АМ242 2 5,5

2 Ворошение в прокосе KW 6.40/6 1 5,6

3 Сгребалне в валки (сдваивание валков) KBW 6.40/6 1 5,7

4 Прессодолне в рулоны KR-15S 2 1 5,3

5 Погрузка в транспортное средство ПЭА-1.0Г 1 0,8

5 Транспортировка с Поля ПИМ 40 к ПРТ+Т150 2 4,4

6 Загрузка в хршнлнще ПЭА-1.0Г 1 1,8

. ..(«шаль уборка, га. 184,4

Стоимость 1 тонны, руб. 483,7

Скашивание в прокос

Ворошение в прокосе

Сгребание в валки

(сдваивание валкое)

Рис. 2. Оптимальная технология и комплекс технических средств заготовки сена в рулонах.

клетчатки. Содержание каротина в листьях в 8-20 раз выше, чем в стеблях. При благоприятных погодных условиях потери вследствие обламывания листьев и молодых побегов у люцерны составляют 10-15 %, а при плохих они могут достигать 60-65 % всего урожая. При уборке сена в плохую погоду потери питательных веществ резко возрастают от выщелачивания дождями и порчи микроорганизмами, а также вследствие усиления окислительных процессов, разрушающих каротин.

Наполовину высушенную траву и готовое сено следует оберегать от увлажнения росой. Во влажном сене в теплую погоду на солнечном свету быстро разрушается каротин

Таким образом, быстрая сушка -основное условие правильной уборки сена и заготовки высококачественного корма. При нормальной сушке в хорошую погоду общие потери сухого вещества колеблются от 10 до 30 %, при неблагоприятных метеоусловиях они достигают 50 % и более, одновременно возрастают потери протеина и других питательных веществ. Вследствие разрушения в процессе сушки легкорастворимых веществ и потерь нежных частей растения, богатых питательными веществами, переваримость сена в организ-

ме животных всегда ниже, чем зеленок массы, из которой оно приготовлено.

Вследствие несовершенств? »Уборочной техники и воздействия природных факторов механические и биологические потери при полевой сушке достигают 55 %. Поэтому разработка технологии заготовки сена и его сушки, обеспечивающей получение конечного продукта с высокими качественными показателями, - важнейшая задача в кормопроизводстве.

Для формирования рулонного ссна высокого качества в сложных метеоусловиях необходимо сократить время пребывания свежескошенной растительной массы в поле, что возможно только при досушивании ее на стационарных сушильных установках с применением конвективного способа [1, 2]. Лучшие условия для досушивания таким способом сена влажностью 30-35 % создаются при прессовании в рулоны до плотности 100-110 кг/м3. Кроме того, цля ускорения процесса досушивания увеличивают объем продуваемого воздуха или обеспечивают его подогрев до 60 °С, что приводит к значительным энергозатратам, которые достигают 4136 кДж на 1 кг удаленной влаги. При досушке в существующих стационарных установках нижние части рулонов пере-

сыхают, а верхние остаются сырыми.

Успешным решением этой проблемы может стать разработка новой технологии заготовки сена из прессованной в рулоны растительной массы, провяленной до влажности 30-40 %, с досушиванием в сушильных камерах с вакуумно-импульсным способом удаления влаги, вместо установок, принцип работы которых основан на применении конвективного способа. Тепловые энергозатраты на сушку вакуумно-импульсным способом составляют 0,34 кВт-ч, или 1224 кДж на 1 кг удаленной влаги, что в 3,4 раза меньше, чем при использовании активного вентилирования [2, 3].

На сегодняшний день имеются разработки для сушки древесины и пищевых продуктов в специализированных сушильных камерах с вакуумно-импульсным способом удаления влаги, позволяющие производить качественную продукцию, соответствующую требованиям российских стандартов [4].

Таким образом, разработка новой технологии сушки сена в рулонах с использованием камер с вакуумно-им-пульсным способом удаления влаги, имеющих малые энергозатраты и позволяющих получать продукцию с высокими качественными показателями - актуальна и имеет большую пран тичесную значимость.

Литература

1. Кузнецов H.H. Повышение эффективности заготовки прессованного в рулоны сена путем оптимизации параметров процесса сушки и режимов работы оборудования: автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб., 2007.18 с

2. Научные основы получения высококачественных кормов из трав: методические положения / A.B. Маклахов, В.К. Углин, Е.А. Тяпугин и др. Вологда, 2015 50 с.

3. Патент РФ № 2011106482/13 21.02.2011. Углин В.К., Никифоров В.Е., Тяпугин Е.А., Тяпугин С.Е. Способ сушки растительных материалов // Патент России № 2238490 ^002.

4 Патент РФ N<> 94031693/С6 01.09.1994. Терентьев С.Г., Абрамов Я.К., Молокеев В.А. Способ сушки древесины // Патент России № 2056602. 1996.

TECHNOLOGY IMPROVEMENT OF HAYING IN ROLLS

A.V. Maklakhov, V.K. Uglin, V.E. Nikiforov

The article presents the structure of technologies and a set of technical means for hay preparation in rolls lasting 6 days, with drying in rolls, using stationary forced ventilation plants. To accelerate this process, the volume of blown air is increased, or it is heated up to 60 "C, which leads to significant energy costs, which reach 4136 kJ per 1 kg of remote moisture. A new technological process of haying with the removal of moisture on specialized drying plants by a vacuum-pulse method is proposed. When it is used, the thermal energy required to remove 1 kg of moisture is 0.34 kWh/kg, or 1224 kJ, which is 3.4 times lower than when dried by heated air. The energy efficiency of the plant can serve as the basis for the development of a new technology for haying from grass, pressed in rolls, with a moisture content of30-40% with arying in specialized drying chambers with a vacuum-pulse method of moisture removal. The quality of hav does not deteriorate.

Keywords: technology, drying, hay, rolls, active ventilation, vacuum-pulse method.

4 (82) 2017

Muwipckiü Земледелец!)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.