ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 0
С уш ка зерна
Перед современной техникой зерносушения выдви гается требование обеспечить на крупных пунктах и элеваторах, а также и непосредственно в хозяйствах поточный метод быстрой сушки зерна с влажностью 30% и выше. Решение этой задачи должно базиро ваться на научно обоснованных методах с учетом био логических и физических процессов, протекающих при сушке зерна.
По своей физической структуре зерно относится к капиллярно-пористым телам, в нем происходит дви жение влаги и пара. В состав зерна, как и всякого живого организма, входит вода. Одна часть ее нахо дится в свободном состоянии, другая — связана с бел ками и крахмалом. В свежеубранном зерне связь вла ги менее прочна и ее легче удалить.
Основной процесс жизни зерна — дыхание. Оно протекает в зависимости от физического состояния ок ружающей среды, прежде всего от влажности и тем пературы воздуха. Для зерна каждой культуры суще ствует определенная критическая влажность, начиная с которой резко возрастает интенсивность его дыха ния. Так, для пшеницы, ржи и ячменя критическая влажность составляет 14,5—15,5%, для кукурузы — 13—14%, льна — 8—9%. С повышением температуры до 55° интенсивность дыхания резко возрастает, а за тем ослабевает. Зерно с влажностью ниже критиче ской слабо дышит даже при повышенной температуре, и, наоборот, низкая температура подавляет энергию дыхания даже при очень высокой влажности.
При повышенной интенсивности дыхания зерновая
97
масса сама создает условия для саморазогревания. Основной проблемой при хранении является снижение жизнедеятельности зерна. Этого можно достигнуть или уменьшением влажности до значения ниже крити ческого, что позволяет хранить его при повышенных температурах, или снижением температуры до 1 —10° при хранении влажного зерна.
В зависимости от результатов анализа зерно на правляется непосредственно на хранение или на пред варительную сушку и охлаждение. Сушка основана на высокой гигроскопичности зерна и способности его от давать влагу окружающей среде, когда давление водя ного пара в зерне выше, и поглощать ее, когда давле ние пара ниже, чем в воздухе.
Наилучший эффект при сушке получается в том случае, когда зерно имеет высокую температуру, а воздух, проходящий через зерновую массу, — низкую. Однако зерно очень плохо проводит тепло, и при вы сокой температуре могут появиться ожоги и трещины на его поверхности. Поэтому предварительно нужно обрабатывать зерно подсушенным воздухом.
Возможны различные способы сушки воздуха. Хо рошие результаты дают сорбенты —■поглотители вла ги. Сушку в этом случае можно свести к простому про дуванию воздуха через фильтр из сорбента. Проходя через него, воздух просушивается и несколько подо гревается за счет теплоты,.выделяющейся при адсорб ции водяного пара на поверхности фильтра. Если при сушке в естественных условиях на 30 тзерна тратится до 8 дней, то с применением фильтра—всего один день.
Разрабатываются новые методы сушки инфракрас ными лучами и ультракороткими радиоволнами. Лу
98
чевая сушка хорошо очищает зерно от вредителей, которые погибают от перегрева. Сильное поглощение инфракрасных лучей создает значительные трудности при сушке. Масса быстро нагревается, и образовав шийся внутри зерен пар разрывает их оболочку. Ка чество зерна ухудшается и значительно снижается всхожесть. Поэтому при сушке приходится рассыпать зерно тонким слоем и не допускать длительного нагревания.
Запорожским филиалом Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства применен спе циальный транспортер с равномерным перемешивани ем зерна при лучевой сушке. Излучатели располага ются над транспортером с определенными промежут ками. Пока зерно перемещается между ними, оно успевает остыть. Такая периодичность нагрева и осты вания предохраняет оболочку зерна от разрывов. В качестве источников излучения выгодно применять специальные керамические плитки, нагреваемые пла менем природного газа.
Конструкторы Украины и Латвии успешно разра батывают «реактивную» сушку зерна и початков ку курузы. Для этого закладывают в бурт до 800 т ку курузных початков и продувают их воздушно-газовой смесью с температурой 80—90°. На сушке работает реактивный двигатель, отслуживший свое время на самолете. Двигатель с перерывами подает в бурт через широкую трубу около миллиона кубометров смеси в час. Периодичность ее подачи предохраняет кукурузу от перегрева. «Реактивная» сушка обходится в несколько раз дешевле, чем на специальных куку рузообрабатывающих заводах.
99
Латвийскими конструкторами на базе двигателя АН-20 создана установка для «реактивной» сушки. Двигатель с воздушным винтом установлен в цилин дрическом трубопроводе. Смесь горячих выхлопных газов смешивается с воздухом и подается для сушки. Температура смеси может регулироваться сменой га зозаборного винта. Такая сушилка за сутки обрабаты вает около 200 ткукурузных початков.
Большой вклад в решение проблемы сушки внесли ученые Белоруссии, которые создали хорошую пнев могазовую сушилку производительностью 50 т/час зер на. Эти сушилки успешно работают в восточных рай онах, где особенно много поступает зерна с высокой влажностью. Сушилки с производительностью 2 и 8 тічас уже можно встретить в совхозах и колхозах страны.
100
Сушилки, созданные белорусскими учеными, рабо тают по циклическому принципу. Высоковлажное зер но подвергается кратковременным тепловым ударам с последующими длительными промежутками охла ждения. Такая сушка исключает несоответствие меж ду предельно допустимой температурой нагрева зер
на |
(около 52°) |
и теплоносителя газо-воздушной смеси |
в |
пневмотрубе, |
температура которого достигает не |
скольких сот градусов. Сушилка работает как непре рывно действующая, обмен тепла и влаги происходит при контактах в бункере подсушенного зерна с вновь поступающим влажным.
Пневмогазовая сушка обеспечивает заданную влажность. В результате термовлагопроводности при циклической сушке к зародышу в растворенном виде поступают минеральные вещества, что повышает се менные качества зерна. Исследования показали, что всхожесть семян повышается примерно на 5%. Пнев могазовая сушка рекомендована к широкому внедре нию в сельскохозяйственное производство.
Контроль при хранении зерна
Хранение зерна, находящегося в хозяйстве и круп ных зернохранилищах, требует постоянного наблюде ния за его состоянием и качеством: чистотой, влаж ностью, зараженностью болезнями и вредителями.
В помощь работникам сельского хозяйства и хле боприемных пунктов создан целый ряд достаточно точных и удобных в употреблении приборов и авто матических устройств. Один из них — зерновой элек-
101
тротермометр Агрофизического института. Он предназначен для измерения температуры зерна, семян, фуража и других сыпучих материалов, которые хранятся насыпью.
Электротермометр, или, как его часто называют, термощуп, состоит из трех полых метал лических трубок длиной по 1 м каждая. Внутри их проходит электропровод к датчику тем ператур —■ полупроводниково му термистору. Датчик погру жается в зерновую массу на глубину до 3 м. Термощупом можно измерять температуру от —5° до +70°. Отсчет ее про изводится по шкале гальвано метра. Продолжительность каждого измерения не превы шает 2 мин.
Новые приборы позволяют вести непрерывный контроль за температурой и
влажностью зерна на расстоянии с одновременной записью наблюдений. Некоторые из них имеют сиг нальные системы и, как только температура превысит или упадет ниже заданного. контрольного значения, немедленно подают световой или звуковой сигнал.
Агрофизическим институтом создан многоточеч ный полупроводниковый термосигнализатор ЭТС-25. Прибор предназначен для дистанционного измерения
102
температур одновременно в 25 точках хранилища и автоматической подачи сигнала перегрева или пере охлаждения. Данные о состоянии температуры в 25 точках можно получить за 12 мин. Термосигнализатор в состоянии обслуживать дистанционно одновременно 5 различных объектов. В этом случае в каждом из них устанавливается 5 точек наблюдения.
Нашей промышленностью выпущен новый прибор УМ-1 для люминесцентного анализа зерна и овощей при освещении их ультрафиолетовым светом. Так, пшеница нового урожая дает зеленое свечение, прош логодняя — голубое. Если зерно согревается, повреж дено плесенью или вредителями, то оно дает более яркое свечение. Многих вредителей зерна невозможно обнаружить при обычном осмотре. В горохе очень трудно обнаружить вредителя зерновку, однако она не в состоянии укрыться от ультрасвета. При освеще нии ультрафиолетовыми лучами на голубом с зеле ным оттенком свечении самого гороха появляется коричневое излучение зерновки. Прибор позволяет оп ределить засоренность зерна чечевицы плоской викой, являющейся в семенах кормовых трав сорняком.
Для обычной проверки всхожести семян проращи ванием требуется 7—10 дней. Энергия прорастания семян является не только агробиологическим показа телем, но и технологическим для зерна, идущего на переработку. Очень важно быстро и точно определить его жизнеспособность. На помощь пришел ультрасвет. С его помощью всхожесть семян пшеницы, ячменя и кукурузы определяется за один час, а для трав, ого родных культур, масличных и других крестоцветных растений — через сутки.
ФИЗИКА В ЖИВОТНОВОДСТВЕ
Ультрафиолетовое облучение животных и птицы
Физические факторы внешней среды: свет, тепло, состав и влажность воздуха —• способны оказывать большое влияние на обменные процессы живого орга низма. Особенно велико значение света — источника всех жизненных процессов на земле.
Недостаток лучистой энергии, световое голодание организма не может быть компенсировано энергией каких-либо других форм. Многие тяжелые расстрой ства в организме, например, недоразвитость, малокро вие, рахит, низкая продуктивность сельскохозяйствен ных животных объясняются недостатком света.
Биологическое действие света на живой организм
104
проявляется сложно. Воспринимаемые органами зре ния световые потоки через сетчатку глаза воздейст вуют на большие полушария головного мозга живот ных. В зависимости от дозы они оказывают влияние на обменные функции внутренних органов и на за щитные свойства организма, усиливая или ослабляя его.
Необходимое количество лучистой энергии опреде ляется физиологическим состоянием самого животно го. Например, лактация коров требует сильных свето вых раздражителей, а при откорме, наоборот, ослабле ния светового действия на организм.
Большое влияние оказывают невидимые инфра красные и ультрафиолетовые лучи. Первые вызывают усиленный приток крови к облучаемому участку кожи и ускоряют обмен веществ. Но особенно нужны орга низму ультрафиолетовые лучи, так называемые «лучи жизни». Под их влиянием повышаются защитные спо собности организма-и вырабатывается устойчивость против инфекционных заболеваний. Стимулирующие дозы ультрафиолетового излучения усиливают рост молодняка, увеличивают удои молока, повышают яй ценоскость птицы.
В зависимости от времени года и условий содер жания животные получают неодинаковые дозы при родного ультрафиолетового излучения. На пастбищ ный сезон его приходится около 80% от годового притока. В осенне-зимний период, при коротком дне и недостаточном освещении, у животных может наблю даться световое, ультрафиолетовое голодание. Поэто му нужно искусственно удлинять световой день и практиковать ультрафиолетовое облучение животных и птицы.
105
Ультрафиолетовые лучи являются наиболее пе ременной частью в составе солнечной радиации. Их интенсивность с изменением угла падения солнечных лучей от 15 до 60° возрастает в 20 раз, в то время как полная солнечная радиация при этом изменяется только на 20%. Интенсивность ультрафиолетового из лучения быстро растет с высотой местности.
По своей природе ультрафиолетовые лучи пред ставляют собой широкую область электромагнитного излучения, ограниченную длинами волн от 10 до 380 ммк. Атмосфера земли поглощает их основную массу. Земной поверхности достигает только так на зываемая ближняя область ультрафиолетового излу чения, прилегающая к фиолетовым лучам видимого света с длиной волн от 290 до 380 ммк.
Биологическое свойство ультрафиолетовых лучей многообразно и определяется длиной волны. С ее уменьшением возрастает ионизирующее действие и биологическая активность лучей. Поверхность кожи и глаз, через которые воспринимается световая энергия, обладают защитными свойствами только к части из лучения, достигающего поверхности земли. От дейст вия же короткого ультрафиолетового излучения жи вой организм защитить себя не может. По биологиче ским и физическим особенностям ультрафиолетовые лучи принято делить на три области. Область А — лу чи с длинами волн 380—320 ммк. Они проникают че рез обычные стекла и вызывают слабую эритему—по краснение кожи. В этой области расположена основ ная часть природной ультрафиолетовой радиации. Область В—лучи с длинами воли 320—280 ммк. Про стыми стеклами они не пропускаются. Способны обра-
106
