Приемка лесосеменного сырья. Перспективные технологии переработки лесосеменного сырья, обескрыливания и очистки семян.

Форма проведения занятий – практическая работа.

Бюджет рабочего времени на раскрываемую тему – 4 часа.

Ключевые слова: лесосеменное сырье, шишкосушилка, обескрыливание семян, сепарация семян.

Рассматриваемые вопросы:

1. Анализ современных технологий переработки лесосеменного сырья в России и Скандинавских странах.

2. Анализ современных технологий переработки семян в России и Скандинавских странах.

 

Переработка шишек. Процесссушкишишекдолженобеспечиватьмаксимальноесохранениеихкачествзасчетсоблюдениярежимовтемпературыивлажности.Известно,чтовысокаятемпературасушки,особеннопривысокойвлажностивкамере,губительнадлясемян.Вместестем,ниоднаизприменяемыхвРоссиишишкосушилокнеоснащенадатчикамииавтоматикой,обеспечивающейподдержаниетемпературыивлажностивкамересушкиназаданномуровне.Какправило,необходимуюрегулировкуработышишкосушилкивыполняютвходе контрольнойсушки партии шишек.

В качествепримераиспользованиясовременныхтехнологийрассмотримустройствозарубежнойустановки.Шведскаяшишкосушилкаконструкции«Мотеко»представляетсобойспециальныйсушильныйшкаф,состоящийизнесколькихсекций(камер),вкаждойизкоторыхспомощьюмини-караразмещаютодиннаддругим6ящиковссетчатымдном,емкостьюпо200 лшишек.Носителемтеплаявляетсявода,подогретаяспомощьюэлектричества(5кВт/ч).Режимсушкишишекконтролируетсяавтоматическиспомощьюдатчиковтемпературыивлажностивкамересушки.Болеетого,операторследитзапроцессомсушки–показателямидатчиковнаэкранемониторакомпьютера,чтобывнестикоррективыврежимсушки.Предусмотренитревожныйсигнал компьютеравслучае,еслиоператорвовремяневмешалсявпроцесссушкипривозникновениинепредвиденныхобстоятельств.

Процесссушкизанимает18…19ч,исходяизнеобходимостипостепенноговыходанаосновнойрежим.Впервые2чвкамерепроисходитвыравниваниевлажностишишек до заданногопараметра–25 %.Далеешишкосушилканачинаетработупооднойизвыбранныхпрограмм, котораяне допускает нагрев семян в шишке выше41…45ºС.

Теплоноситель– вода циркулирует по замкнутомуциклу. Влажныйитеплыйвоздухизкамерысушкиневыбрасываетсяватмосферу.Онпроходитпотрубечерезохлаждаемуюемкостьсводой,влагаконденсируетсяизвоздуха,иещедостаточнотеплыйвоздухстемпературойоколо32ºСвновьнагреваетсядотемпературыне более54ºС(длясемянсосныобыкновенной)ипоступаетвкамерусушки.Такойзамкнутыйциклобеспечиваетзначительнуюэкономиюэлектроэнергии.Шишкосушилкарассчитананаиспользованиедвухспециальныхкомпьютерныхпрограммсушки–длясемянсосныиели.Возможновведениедополнительныхпрограмм,например,длясушкиягод,грибовили древесины.

Отечественнаяизарубежнаяпрактикапоказывают,чтопринудительнаяоднократнаясушкашишеквшишкосушилкахразличноготипанепозволяетизвлечьизнихвсесемена.Вплохораскрывающейсянижнейчастишишки,гденаходятсясамыекрупныеикачественныесемена,иногдаостаетсядо15%семян,чтоособенноактуальнодлясевернойчастиареаласосны.Сучетомвысокойрыночнойстоимостисемянэтонеможетустраиватьниихпроизводителей–лесовладельцев,нифирмы,осуществляющие переработкушишек.

Зарубежомнайденвыход,заключающийсявповторной,апринеобходимости–итроекратнойсушкепартиишишек,чтопозволяетизвлекатьизнихдо95%семян.Приэтомшишкипредварительноувлажняютвспециальныхшкафах,оснащенныхфорсункамидляподачиводывмелкокапельномсостоянии.Послеувлажненияшишкизакрываются.Приповторнойсушкетемпературувкамереподнимаютмедленнее, чем припервичной, чтобыизбежатьзапариваниясемян.

ИзвлечениесемянизшишекивРоссии,изарубежомпроводятвспециальныхбарабанах.Внутренниеповерхностибарабанадолжныбытьгладкими,чтобысеменанеповреждались.Оптимальнымявляетсятехнологическоерешение,прикоторомотбивочныйбарабанвыполненизгладкогометаллическогопрута.

Переработкасемян. Оттщательностиобескрыливанияисепарацииполученныхвпроцессесушкисемян(нарядуссоблюдениемрежимасушкишишек)в решающейстепенизависитих способностьдаватьполноценныевсходы вгрунте и    сохранять посевные качества придлительномхранении.

Можносуверенностьюутверждать,чтопринципобескрыливаниясемянхвойныхпород,повсеместноиспользуемыйвнашейстранес30-хгодовпрошлоговека,моральноустарелинаноситсущественныйущербкачествусемян.ТаквконструкциимашиныМОС-1Аиспользуетсяпринципмеханическогоотделения(отдирания)семяноткрылатокспециальнымищеткамиспоследующимотвеиванием.Приэтомсеменанеизбежнополучаютмикроповрежденияоболочки,черезкоторыезаноситсяинфекция.Всеменахсповрежденнойоболочкойрезкоусиливаютсяобменныепроцессы,вследствиечегоприхранениионибыстротеряютспособностькпрорастанию.Числоповрежденныхсемянпримеханическомобескрыливанииможетдостигать30%общегоихколичества.

Альтернативноймеханическомуобескрыливаниюявляетсятакназываемое «влажноеобескрыливание».СампринциптакогообескрыливанияхорошоизвестенвРоссии:семенасосныиелиотделяютсяоткрылаток,еслиихнамочить.Этотпроцесспроисходитвприродеестественнымпутем,когдавыпавшееизшишкисемяпопадаетвовлажныеусловиясреды.Засчетинтенсивногопоглощениявлагисеменемкрылатка,невпитывающаявлагу,отпадает.ВШвециифирмой«Мотеко»впервыебылоразработаноустройство,работающеесиспользованиемданногопринципа.

Поэтойтехнологиисеменаскрылатками(6…7кг)влажностью8…10%поступаютизшишкосушилкивобескрыливатель,представляющийсобойбарабаннаподобиеемкостибетономешалки.Изфорсункиподаетсяоколо1лводы,исеменавтечение15минзасчетвращениябарабанаравномерноувлажняютсядостепени,прикоторойкрылаткиотделяютсяотсемян.Затемизфорсункиподаетсятеплыйвоздух,иподсушенныекрылаткиудаляютсяизверхнейчастибарабанаустройством типа пылесоса.

Практикапоказывает,чтополученные«влажным»способом,отсепарированныеиподсушенныедооптимальнойвлажностисеменахранятся30…40летбезсущественнойпотерипосевныхкачеств,асемена,обескрыленныемеханическимспособомсиспользованиемщеток,–только7…8лет.

Затемпроводитсясепарациясемян,целькоторой–отделитьполнозернистые,жизнеспособныесеменаснеповрежденнойоболочкойотпустых,нежизнеспособных,поврежденныхсемяникрупногомусора.Следуетотметить,чтоспомощьюотечественныхвеялокОАС-2,ОВС-2иМОС-1Апроводятлишьотделениекрылаток,пустыхсемяникрупного мусора.Однакосредиоставшихся,закладываемыхнахранениесемян,до1/3общеймассысоставляютсеменасмикроповреждениями,атакжечастицысмолыимелкогомусора,имеющиемассу,близкуюкмассесемени,которыеприотвеиваниинемогутбытьвыделенывотдельнуюфракцию.

ВШвециирешениеданнойзадачидостигаетсязасчетводнойсепарации(рис.1).Семенапомещаютвпластмассовую(лучшепрозрачную)емкостьдиаметром77смиобъемомоколо150л,заполненную на2/3водой,иперемешивают. Врезультатенаднопускаютсятяжелыймусор,смола,атакжечастьсемян,имеющихсильныеповреждения(быстровпитывающиевлагу).Приоткрытииклапанавнижнейчастиемкостиэтифракцииможнолегкоудалитьвместесгрязнойводой.Оставшиесясеменапромывают,чтоспособствуетуменьшениюинтенсивностипоражениямикрофлоройиувеличениюсроковиххранения.Чтобыудалитьсемена,имеющиенебольшиеповреждения,увеличиваютихспособностькпоглощениювлаги.Дляэтоговустройствесоздаютна5минвакуум,азатемпостепенновыравниваютдавлениевемкостидоуровняатмосферного.Находящиесявразреженнойсредеповрежденныесеменаприобретаютспособностькинтенсивномупоглощениювлаги,поэтомуприувеличениидавленияонибыстронамокаютиопускаютсянадноустройства.Приоритетвпримененииданногопринципа в сепараторе «Prevac» принадлежит фирме «Мотеко».

Рис.1.Метод«Prevak»дляудалениясемянсмеханическимиповреждениями

 

ВсеболееширокоприменяемаязарубежомивРоссиитехнологияпроизводствапосадочногоматериалас закрытойкорневойсистемой,предусматриваетточечныйвысевсемянприпомощиспециальноговысевающегоаппарата.Такойаппаратизнаполненнойсеменамиемкости присасываетпоодномусемениктрубкесотверстиемзасчетсоздаваемоговнейвакуума. Отключениевакуумаведеткпадениюсемянвнаполненныегрунтомконтейнеры.Понятно,чточемболеевыровненымассыиразмерысемян,темлегченастроитьвысевающийаппарат,т. е.исключитьприсасываниек одномуотверстиюдвух и болеесемян.

Разделениепартиисемян нафракциипомассеиразмерам осуществляютсиспользованиемгравитационныхирешетчатых(сетевых)сепараторов.Цельработыгравитационногосепаратора–разделитьсеменаприблизительноодинаковогоразмераиформы,носразноймассой,нафракции.Дляэтогосеменаизбункераравномернопоступаютнагравитационныйстолснебольшимугломнаклона,вдолькоторогоподаетсяпотоквоздуха.Приэтомтяжелыесемена,преодолеваясопротивленияпотокавоздуха,скатываютсявемкостьвуглустола,алегкие,задерживаемыепотокомвоздуха,–вемкостьвначалестола.Остальныеделятсянапромежуточныефракцииипопадаютвдругиеемкости.Качествоработыгравитационногосепараторазависитотточностиегонастройки.

Решетчатыйсепараторслужитдляразделениясемяннафракцииподлинеиширине.Сепараторжесткокрепитсякполу,послечего,приводимыйвдвижениедвигателем,снабженнымэксцентриком,начинаетколебанияводнойплоскости.Засчетвозникающейвибрациисеменапоследовательнопросыпаютсяврешетасячейкамибольшого,среднегоималогоразмеров.Задерживающиесянарешетахсеменаисеменасамоймелкойфракции,прошедшиевсетрирешета,ссыпаютсявразныеемкости.Таким образом, семена могутбытьразделенына4фракции поразмеру.

Задание:

1. Проанализировать технологии переработки лесосеменного сырья, очистки и сортировки семян в России и Скандинавских странах. Отметить преимущества и недостатки различных технологий.

2. Пользуясь специальной литературой и интернет-источниками разработать мероприятия по переработке шишек хвойных пород используя современные технологии и оборудование

Практическая работа № 13