Обоснование вариантов технологии плющения фуражного зерна

Освещена одна из актуальных проблем кормопроизводства на основе зерновых культур — выбор варианта технологии производства и сохранение питательности кормов за счет применения консервантов и комплекса технических средств плющения и консервирования фуражного зерна. Предлагается использование как минимум четырех технологических схем производства, представлены преимущества и недостатки применяемых технологий.

Ключевые слова: плющение, внесение консерванта, фуражное зерно.

Основным способом обработки влажного фуражного зерна на длительный срок хранения в Северо-Западном регионе РФ является высушивание. Однако, этот способ требует значительных капитальных вложений и большого потребления жидкого (газообразного) топлива, не всегда удается высушить сырое зерно за 1–2 суток, затем оно самосогревается и портится. В связи с этим в последние годы все большее распространение в России и Беларуси находит химический способ консервирования влажного зерна с плющением [1, с. 117]. Плющение — как технологическая операция по некоторым данным повышает переваримость зерна в отличие от сухого дробленного зерна, плющеное зерно не пылит, лучше поедается животными.

Использование влажного плющеного зерна в Северо-Западном регионе РФ по сравнению с сухим зерном позволяет получить с каждого гектара урожай зерна на 5–10 ц больше, ибо уборка осуществляется тогда, когда зерно достигло наибольшей питательности, которая по мере высыхания даже на корню в дальнейшем уменьшается за счет испарения вместе с влагой некоторой части самых легкорастворимых питательных веществ. Убирая зерновые в фазу восковой спелости можно получать дополнительные объемы фуражного зерна при его консервировании [2, с. 7].

Высокая питательность достигается за счет того, что при уборке зерна в это время в составе содержащихся в нем углеводов до 15 % от сухого вещества составляют сахара и до 60 % — крахмал, а сырая клетчатка представлена преимущественно хорошо переваримыми формами; в составе белков отмечается высокий удельный вес водо- и солерастворимых фракций.

В настоящее время при внедрении технологии консервирования основными затратами остаются затраты на приобретение импортного консерванта и высокопроизводительной плющилки.

Нами разрабатываются как технология в целом, так и отдельные ее элементы [3, с. 76]. В общем виде технология обработки влажного зернового вороха для использования на фураж должна включать в себя следующие технологические операции (рис. 1):

Рис. 1. Перечень операций технологии плющения и консервирования

В зависимости от производственных условий, имеющейся и применяемой техники эти операции могут объединяться, некоторые меняться местами. Рассмотрим несколько технологических схем производства.

1)                 плющение и внесение консерванта в хранилище. К отрицательным моментам можно отнести концентрацию паров химического консерванта и сложность механизации технологических процессов.

2)                 Плющение зерна и внесение консерванта происходит в поле, сразу после выгрузки из бункера комбайна.

Преимуществом данной схемы является сокращение числа погрузо-разгрузочных операций. К недостаткам можно отнести увеличение времени выгрузки зерна из бункера комбайна по причине малой вместимости бункера плющилки, испарение консерванта во время транспортировки корма к месту хранения. В данном случае возможно обслуживание не более 2–3 комбайнов одной плющилкой [4, с. 28]. Необходима дорогостоящая высокопроизводительная плющилка с приводом от ВОМ трактора.

3)                 Еще одна технологическая схема выглядит следующим образом (рис. 2): привезенный с поля зерновой ворох обрабатывается на стационарном пункте, включающем приемный бункер с механизированной разгрузкой в плющилку или мобильный погрузчик, плющилку, емкости с консервантом, насос-дозатор консерванта. Далее полученный корм перевозится к месту закладки и хранения.

Рис. 2. Технологическая схема плющения зерна на стационарном пункте (открытой площадке)

Рассматриваемая схема позволяет получить высокую производительность технологической линии в стационарных условиях и эффективно использовать плющилку. Валовой объем производства плющеного зерна по данной схеме составляет 1500 т в СПК «Красногвардейский» при использовании плющилки фактической производительностью 12–15 т/ч.

4)                 После плющения на открытой площадке корм набивается шнеком плющилки в полиэтиленовый рукав. Проведенные исследования процесса работы упаковщика показали положительные результаты. Отмечены низкие затраты труда и исключение контакта обслуживающего персонала с консервантом. Достаточно высокие затраты на приобретение полиэтиленового рукава.

Главными финансовыми расходами при послеуборочной обработке фуражного зерна в Северо-Западном регионе РФ остаются затраты на сушку зерна или затраты на химический (биологический) консервант [5, с. 117], остальные факторы или те же или оказывают несущественное влияние (табл.1).

Таблица 1

Основные затраты на сушку и консервант фуражного зерна

Представленные в таблице расчеты показывают:

-                      преимущества применения технологии плющения и консервирования фуражного зерна в отличие от сушки зерна и последующего дробления;

-                      экономическую эффективность применения в качестве консерванта биологического препарата «Биотроф-600».

Полученные результаты производственных испытаний свидетельствуют о большой перспективе использования препарата Биотроф-600 для консервирования плющеного зерна.

Для внесения консервантов, в т. ч. и данного биопрепарата в СЗНИИМЭСХ разработан насос-дозатор НВУ-3 (рис.3) [6, с. 52].

Рис. 3. Насос НВУ-3 для внесения консервантов с форсункой, дозатором и пультом управления

В результате проектирования технологических схем плющения и консервирования выбраны четыре схемы работы комплексов технических средств в сельскохозяйственных предприятиях Ленинградской области при использовании плющилки производительностью 10–15 т/ч [3, с. 76]:

-          технологическая схема производства фуражного зерна с плющением и внесением консерванта в поле (до 500 т в сезон);

-          технологическая схема производства фуражного зерна с плющением и внесением консерванта в хранилище (200–600 т в сезон);

-          технологическая схема с обработкой зерна на стационарном пункте, включающем приемный бункер с механизированной разгрузкой в плющилку или мобильный погрузчик, плющилку, емкости с консервантом, насос-дозатор консерванта; далее корм перевозится к месту закладки и хранения (1000–1800 т в сезон);

-          технологическая схема плющения на открытой площадке с набивкой зерна шнеком плющилки в полиэтиленовый рукав (до 1500 т в сезон).

И в заключении необходимо отметить, что для повышения экономической эффективности плющенного консервированного зерна перед обычной технологией производства высушенного дробленного зерна необходимо:

-          повышать культуру выращивания (чистоту посевов) зерновых;

-          убирать зерновые в фазу восковой спелости;

-          строго соблюдать технологию плющения и консервирования.

По прогнозным оценкам [2, с. 7] доля применения технологии консервирования зерна с внесением консервантов и его плющением должна занимать до 40 % валового производства зерна в регионах повышенного увлажнения (в т. ч. и Северо-Западного) сельскохозяйственных товаропроизводителей продукции молочного животноводства. Еще 40 % валового сбора ожидается производить по традиционной технологии сушки зерна, а около 20 % урожая необходимо на семена.

Литература:

1.         Валге А. М., Перекопский А. Н. Компьютерное моделирование структуры кормов с использованием плющеного зерна / Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйств. Часть 3. Энергосберегающие технологии в животноводстве и стационарной энергетике. — М.: ГНУ ВИЭСХ, 2014. — С. 117–121.

2.         Перекопский А. Н., Могильницкий В. М. Развитие механизации послеуборочной обработки зерна в Северо-Западном регионе России / Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2012. — № 3. — С. 7–9.

3.         Перекопский А. Н. Техническая и технологическая модернизация производства зерна на Северо-Западе России / Научное обеспечение развития производства зерна на Северо-Западе России. — СПб.: СЗРНЦ, 2014, -С. 76–84.

4.         Липовский М. И., Перекопский А. Н., Сухопаров А. И. Чем убирать зерно для плющения? / Кормопроизводство, 2005, № 2, с. 28–31.

5.         Лаптев Г. Ю., Хамитова Н. Р., Перекопский А. Н., Зыков А. В. Экологическое обеспечение процессов консервирования плющеного зерна / Материалы Международного агроэкологического форума. Т 2. Экологические аспекты производства продукции растениеводства; энергообеспечение и информационные технологии в сельском хозяйстве. — СПб.: ГНУ СЗНИИМЭСХ Россельхозакадемии, 2013. — с. 117–122.

6.         Перекопский А. Н., Зыков А. В. Технологический контроль процессов консервирования плющеного зерна / Молочнохозяйственный вестник. — 2012. — № 4(8). — С. 52–57.