Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Технология хранения и переработки продукции растениеводства» для студентов специальности «Агрономия»

Общие положения

Курсовая работа выполняется на основании данных статистической отчетности сельскохозяйственного предприятия любой формы собственности, в котором студент очной формы обучения проходил производственную практику или в котором работает студент заочного отделения. В процессе выполнения различных разделов студенты могут получать дополнительные условия для расчетов. По своему характеру курсовая работа является расчетно-технологической.

Цель курсовой работы: научиться рационально распределять продукцию растениеводства по целевому назначению; выполнять расчеты, связанные с ее хранением и переработкой; применять и обосновывать наиболее оптимальные режимы и способы хранения, технологические схемы переработки.

Содержание курсовой работы

Титульный лист (указать название хозяйства).

Оглавление.

Введение.

1.  Производство продукции растениеводства и направления

ее использования.

2.  Уборка полевых культур и послеуборочная обработка зерна и семян.

3.  Хранение зерна и семян.

4.  Переработка зерна и маслосемян.

5.  Хранение овощей и плодов.

6.  Переработка овощей и плодов.

Заключение.

Список использованной литературы.

Требования к оформлению курсовой работы

Работа представляется в виде рукописного или машинописного текста на листах бумаги формата А 4 и оформляется в соответствии с требованиями стандарта. Текст на страницах должен иметь поля: левое – 30 мм, верхнее и нижнее – по 20 мм, правое – 10 мм. Все страницы работы нумеруются по порядку от титульного листа до последней страницы. На титульном листе цифра «1» не ставится, а на следующей странице с оглавлением ставится цифра «2». Номера страниц проставляются в верхнем правом углу листа. Нумерация таблиц ведется в пределах разделов. Например, первая таблица первого раздела нумеруется 1.1, вторая 1.2 и т. д.

Небрежно оформленные и написанные неразборчивым почерком курсовые работы к проверке и защите не принимаются. Содержание разделов

ВВЕДЕНИЕ

Обосновать необходимость дальнейшего развития и укрепления отрасли хранения и переработки продукции растениеводства в современных условиях ведения сельскохозяйственного производства. Обозначить основные задачи и проблемы, стоящие перед отраслью (повышение качества продукции, борьба с потерями при хранении, переработке и использовании продуктов, улучшение материально-технической базы и т. д.), раскрыть возможные пути их решения. Указать на необходимость проектирования данной отрасли в конкретном хозяйстве любой формы собственности.

ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА И

НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Представить данные о площадях возделывания, урожайности и валовых сборах сельскохозяйственных культур в сельскохозяйственном предприятии в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Объемы производства продукции растениеводства

Культуры Площадь,га Урожайность,ц/га Валовой сбор,т
Зерновые (по культурам):
Зерновые – всего
Технические (по культурам)
Технические – всего
Овощные (по культурам):
Овощные – всего
Плодовые (по культурам)
Плодовые – всего
Виноград

Обосновать возможные направления использования производимой продукции растениеводства: Реализация (свободная торговля и договорные поставки по контрактам), обмен по бартеру; выдача за аренду земельных паев по сертификатам; Длительное хранение с последующей реализацией; Переработка: производство муки, хлеба, крупы, растительного масла, различных овощных и плодовых консервов (указать наиболее перспективные способы консервирования и виды продукции, пользующиеся наибольшим спросом).

Отметить фактическое распределение продукции растениеводства в хозяйстве по целевому назначению (табл. 1.2), указать его недостатки и сделать предложения по наиболее рациональному использованию продукции.

Таблица 1.2

Направления использования продукции растениеводства

Видпродукции Продажа Выдача за аренду паев Длительное хранение Переработка
Масса, т % Масса, т % Масса, т % Масса, т %
Зерно – всего
В том числепо видам
Маслосемена(посолнечник, рапс и др.)
Овощи – всего
В том числепо видам
Плоды и ягоды — всего
В том числепо видам
Другие виды продукции(указать)

Отметить продукцию, которая дает хозяйству максимальную денежную выручку от реализации, то есть указать специализацию хозяйства. Отметить также продукцию растениеводства, которая закладывается в хозяйстве на длительное хранение и перерабатывается в конечные продукты непосредственно в данном предприятии. Указать виды и емкость хранилищ, а также виды и мощность перерабатывающих цехов и линий. В дальнейшем необходимо сделать расчеты по оптимизации данной отрасли.

В случае отсутствия отрасли хранения и переработки продукции растениеводства в хозяйстве в курсовой работе необходимо предусмотреть выполнение расчетов потребности в хранилищах и перерабатывающих предприятиях с учетом обоснования рационального использования продукции. Следует учесть, что переработка сырья отрасли растениеводства в конечные продукты питания или полуфабрикаты позволит получить предприятию дополнительную прибыль, повысить экономическую эффективность производства и обеспечить рабочими местами сельское население, способствуя решению социальных вопросов.

УБОРКА ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР И

ПОСЛЕУБОРОЧНАЯ ОБРАБОТКА ЗЕРНА И СЕМЯН

2.1.  Определение продолжительности уборки полевых культур

Уборку ранних зерновых культур (озимый ячмень, озимая пшеница, яровой ячмень, овес) следует провести в максимально сжатые сроки – за 2-3 недели. Продолжительность уборки определяется количеством имеющейся зерноуборочной техники и ее производительностью, которая зависит от марки комбайна и урожайности зерновых культур. Следует определить реальную продолжительность уборки ранних зерновых культур, кукурузы и сорго, крупяных пожнивных культур, рапса и подсолнечника с учетом фактического наличия в хозяйстве собственных или привлеченных комбайнов и их средней производительности, а также рассчитать дневные намолоты зерна и семян разных культур (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Определение сроков уборки полевых культур

Культура Уборочная площадь,га Количествокомбайнов,штук Производительность одного комбайна, га Срокиуборки, дней Дневной намолот зерна, т
Ранние зерновые- всего
В том числепо культурам
Поздние зерновые культуры (по видам)
Технические культуры – всего
В том числепо культурам

Сделать вывод о соответствии фактической продолжительности уборки ранних зерновых культур, подсолнечника и крупяной культуры установленным агротехническим срокам. Если сроки уборки не позволяют убрать урожай без потерь, то необходимо указать на целесообразность привлечения к уборке дополнительной техники. Сроки уборки просо или гречихи, возделываемых пожнивно на орошении, совпадают календарно со сроками уборки кукурузы и подсолнечника. При уборке этих культур будут задействованы комбайны, оборудованные специальными приспособлениями.

Необходимо указать выращиваемые в хозяйстве или предложить районированные и перспективные сорта (гибриды) полевых культур. Следует обратить внимание на то, что в хозяйстве надо одновременно выращивать не менее 2 (обычно 3-4) сортов культур, занимающих большие площади (озимая пшеница и озимый ячмень, подсолнечник). Эти сорта или гибриды должны отличаться между собой по срокам созревания для того, чтобы избежать напряженности при уборке и исключить потери зерна.

Расчет соотношения семенных и товарных посевов

зерновых культур

Отметить, занимается ли хозяйство первичным семеноводством зерновых культур и на какой площади размещаются семенные посевы. Если семенных посевов нет, то следует привести расчеты по их созданию, так как производство собственных семян ранних зерновых экономически целесообразно.

Площадь семенных посевов ранних зерновых культур в хозяйстве должна быть такой, чтобы получить необходимое количество семян для возобновления имеющихся посевных площадей. Кроме того, необходимо создать Страховой фонд семян ярового ячменя для возможного пересева озимых культур на 30 % площади. Расчеты потребности в семенах привести в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Потребность в семенах зерновых культур

Культура Посевная площадь, га Норма высева, кг/га Требуется семян,т Страховой фонд семян, т Всего семян,т Выход семян, % Валовой сбор семенного зерна, т
Всего *

Выход семян при очистке зависит от качества семенного зерна и подбора решет на зерноочистительных машинах, в среднем для зерновых культур он составляет 70-75 %.

Необходимо определить площадь семенных посевов с учетом средней урожайности зерновых культур, а на оставшейся площади предусмотреть товарные посевы (продовольственное и кормовое зерно). Расчеты привести в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Соотношение семенных и товарных посевов зерновых культур

Культура Площадь, га Урожайность, ц/га Семенные посевы Товарные посевы
Валовой сбор, т Площадь, га % Валовой сбор, т Площадь, га %
Всего *

Сделать вывод о доле семенных посевов в общей площади зернового клина и о том, на достаточной ли площади возделывается яровой ячмень для создания страхового фонда семян. Следует учесть, что на семенных участках размножаются семена первой репродукции и элиты, а на товарных посевах высеваются семена более низких репродукций.

2.3. Очистка зерна и семян

Все свежеубранное зерно очищают. В нашей зоне (при невысокой влажности и засоренности зерна) послеуборочную обработку на току хозяйства начинают с первичной очистки зерна на зерноочистительных агрегатах типа ЗАВ. Если в хозяйстве имеются зерноочистительные машины других марок, то следует их указать.

Свежеубранный зерновой ворох для быстрого снижения физиологической активности необходимо очищать немедленно – сразу же после уборки. Следовательно, все поступившее на ток за день зерно должно быть очищено в течение суток. Необходимо определить, справится ли с этой задачей имеющийся в хозяйстве зерноочистительный агрегат и какова реальная продолжительность его работы при первичной очистке зерна и семян. Расчеты привести в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Расчет работы зерноочистительного агрегата ЗАВ-40 (ЗАВ-20) на первичной очистке зерна и семян

Культура Дневной намолот, т Эксплуатационная производительность, т/час. Время работыв сутки, час. Валовой сборзерна,т Время очистки
Дней Часов
Зерновыепо культурам
Итого ранние зерновые * * *
Подсолнечник
Другиекультуры
Всего * * * *

Эксплуатационная производительность зерноочистительного агрегата определяется с учетом его паспортной производительности и поправочного коэффициента эквивалентности разных культур: пшеница, соя, горох, кукуруза – 1,0; ячмень – 0,8; овес и гречиха – 0,7; подсолнечник – 0,5; просо – 0,4, рис – 0,2.

Сделать вывод о соответствии производительности агрегата и продолжительности очистки срокам уборки культур. Отметить наиболее напряженные периоды работы зерноочистительного агрегата.

Для доведения партий семенного зерна до кондиций посевных стандартов следует провести Вторичную очистку.

Необходимо определить выход товарного (продовольственного и кормового) зерна в результате первичной очистки. Коэффициент выхода основного зерна зависит от исходной засоренности зерновой смеси, технологического эффекта очистки, определяющегося схемой установки решет в зерноочистительном агрегате. Этот коэффициент обычно колеблется в пределах 0,85-0,9, то есть 10-15 % исходной зерновой смеси идет в зерноотходы, а остальное – это очищенное зерно. Расчеты привести в таблице 2.5. Следует отметить, как используются зерноотходы в хозяйстве.

Таблица 2.5

Выход товарного зерна и семян после первичной очистки

Культура Валовой сбор, т Коэффициент выхода зерна Выход очищенного зерна (семян), т Зерноотходы, т
Зерновые(по культурам)
Зерновые – всего
Подсолнечник

Пользуясь справочной литературой, следует указать рекомендуемые размеры отверстий решет для первичной очистки зерна и семян зерновых и технических культур (табл. 2.6).

Таблица 2.6

Размеры отверстий решет для первичной очистки зерна и семян

Культура Названия решет
Приемное Б1 Колосовое Б2 Подсевное В Сортировочное Г

Сушка зерна и семян

Сушку зерна хлебных злаков в тепловых зерносушилках рекомендуется проводить при влажности более 16 %. В нашей зоне зерно рано убираемых культур (пшеница, ячмень) обычно имеет влажность, не превышающую

14-16 %, и поэтому вообще не нуждается в сушке или же применяется воздушно-солнечная сушка с интенсивным перебрасыванием зернопогрузчиками. Кроме того, влажность зерна снижается при первичной очистке. Подвергать сушке целесообразно зерно, убранное с обкосов и прокосов полей.

С зерном и семенами поздно убираемых культур (гречиха и просо в пожнивных посевах, кукуруза, сорго и подсолнечник) ситуация более сложная. Они часто убираются в сыром состоянии и поэтому их немедленно необходимо досушивать до влажности, исключающей ухудшение качества и снижение устойчивости при хранении. Для гречихи и хлебных злаков это влажность 14 %, для семян подсолнечника – 7 %.

С учетом исходной влажности зерна и семян следует определить объем сушки в плановых единицах (привести формулу для расчета плановых тонн сушки и соответствующие поправочные коэффициенты), а с учетом продолжительности уборки определить необходимую производительность зерносушилки при ее круглосуточной работе. Кроме этого, необходимо рассчитать убыль массы зерна и семян в процессе сушки и массу просушенного зерна, при этом также привести формулы для этих расчетов.

Расчет убыли массы зерна при сушке. В процессе сушки убыль массы зерна (в %) всегда несколько больше, чем процент снижения влажности. Для того чтобы рассчитать изменение массы зерна в результате сушки, пользуются следующей формулой:

100 (а – б)

Х = ———————, 100 – б

Где Х – искомый процент убыли массы зерна;

А – влажность зерна до сушки, %;

БВлажность зерна после сушки, %.

Массу просушенного зерна в плановом исчислении (в плановых единицах) можно рассчитать для всех типов сушилок по формуле:

МПл. = МФ КВ КК,

Где МФ ‑ масса сырого зерна, поступившего в сушилку, в физическом исчислении, т;

КВ, КК ‑ коэффициенты пересчета массы просушенного зерна в плановые единицы, соответственно, в зависимости от влажности зерна до и после сушки, культуры и назначения зерна (кроме сушки зерна на семенные цели).

Коэффициент КК составляет: для гречихи – 0,8, для пшеницы, ячменя, овса и подсолнечника – 1,0, для просо – 1,25, для кукурузы – 1,54, для гороха и сои – 2,0, для риса – 2,5.

Коэффициент КВ:

Влажность зерна после сушки, % Влажность зерна и семян до сушки, % (злаковые и бобовые / масличные)
14,0/7,0 16,0/9,0 16,5/9,5 17,0/10,0 17,5/10,5 18,0/11,0 18,5/11,5 19,0/12,0 19,5/12,5 20,0/13,0
Коэффициент КВ 0,54 0,60 0,67 0,73 0,80 0,86 0,92 0,97 1,00

Все расчеты необходимо выполнить в таблице 2.7.

Таблица 2.7

Расчет работы зерносушилки

Культура Влажность зерна (семян), % Масса зерна (семян),т Плановые единицы сушки, т Сроки уборки (сушки), дней Расчетная производительность зерносушилки, т
До сушки После сушки До сушки После сушки В сутки В час

Следует указать наиболее подходящий тип и марку зерносушилки, а также рекомендуемый режим сушки: температуру агента сушки, предельно допустимую температуру нагрева зерна и семян, продолжительность пребывания зерна в зерносушилке. Для сушки зерна хлебных злаков и гречихи, семян бобовых и технических культур в сельскохозяйственных предприятиях применяются шахтные и барабанные тепловые зерносушилки, режимы сушки в которых имеют различие. Режим сушки зерна и семян разных культур в имеющейся или проектируемой марке сушилки представить в таблице 2.8.

Таблица 2.8

Режимы сушки зерна и семян в тепловых зерносушилке ____________

Культура Продолжительность сушки, мин Температура агента сушки, оС Предельно допустимая температура нагрева зерна и семян, оС

Сделать вывод о целесообразности использования тепловой зерносушилки в хозяйстве. Сравнить данный способ сушки с более дешевой сушкой зерна и семян активным вентилированием в камерных сушилках или бункерах. Определить, какую рабочую площадь должна иметь камерная сушилка, чтобы высушить зерно и семена в ней с неподвижным слоем высотой 0,8-1,2 м и вместимостью, соответствующей суточному объему сушки, если при незначительном подогреве воздуха или без подогрева сушка длится весь день. Указать оптимальную удельную подачу воздуха при сушке, рассчитать необходимую мощность вентиляторов. Расчеты привести в таблице 2.9.

Таблица 2.9

Сушка зерна и семян активным вентилированием в камерной сушилке

Показатель Культура
Масса зерна и семян для сушки, т
Продолжительность сушки, дней
Суточный объем сушки (масса семян), т
Объемная масса семян, т/м3
Объем семян, м3
Высота слоя семян, м
Рабочая площадь камерной сушилки, м2
Удельная подача воздуха при сушке, м3/ч на 1 т семян
Мощность вентилятора, м3/ч

Отметить особенности технологии сушки в камерной сушилке с неподвижным слоем насыпи зерна или семян.

3. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА И СЕМЯН

Хранение зерна и семян проводится Временно (сроком до 3-х месяцев) на площадках тока и Длительно (до 1 года и более) в хранилищах. Поэтому следует обосновать оба способа хранения зерна и произвести необходимые расчеты.

3.1. Расчет площади тока для временного хранения зерна

Зерно накапливается и временно хранится на току в период уборки и послеуборочной обработки. Размещается оно в Бунтах на профильных площадках с асфальтовым покрытием. Следует рассчитать площадь тока, необходимую для временного хранения всего объема товарного (продовольственного и кормового) зерна ранних зерновых культур. Семенное зерно после очистки, сушки и послеуборочного дозревания необходимо засыпать в хранилище.

Требуемая площадь для размещения зерна определяется исходя из объема зерновой массы, который рассчитывают по формуле:

V = M/Mo,

Где М – масса зерна, т; mо – объемная масса зерна, т/м3.

Общая длина бунтов определяется как частное от деления величины объема на площадь поперечного сечения бунта: LБунт.=V/SП/с. Бунт зерна приближенно имеет форму удлиненной трехгранной призмы, а в сечении – это равнобедренный треугольник. Поэтому SП/с = 1/2 аH, где А – ширина основания бунта (чаще всего 5-6 м), а H – высота бунта. Высоту бунта можно рассчитать по формуле: h = 1/2 a Tgα, где α – угол естественного откоса (для пшеницы – 28-30о, для ячменя – 32-35о, для овса – 37-40о.

Расчеты выполняются по каждой культуре. После определения общей протяженности бунтов через каждые 50 м длины планируют проезды и технологические разрывы величиной 5-6 м (10-12 %). Длина токовых площадок (Lп) определяется как сумма длины бунтов и технологических разрывов. Необходимая площадь тока составит: SП = LПА, где А – ширина токовой площадки

(10-12 м). Расчеты следует привести в таблице 3.1. Также необходимо отметить основные параметры бунтов для пшеницы и ячменя: высоту и угол естественного откоса.

Таблица 3.1

Расчет площади тока

Культура Масса товарного зерна, т Объем зерна, м3 Длина бунтов, м Длина техн. разрывов, м Длина токовых площадок, м Площадь токовых площадок, м2
Всего

Представить схему размещения зерна на току и указать его размеры. Сравнить фактическую площадь тока в хозяйстве с расчетной и сделать выводы.

 

3.2. Расчет потребности в хранилищах для зерна и семян

Длительное хранение зерна и семян осуществляется только в стационарных хранилищах, основные требования к которым необходимо перечислить. В условиях сельскохозяйственного предприятия основными типами хранилищ являются одноэтажные склады с горизонтальными асфальтированными или бетонированными полами, в которых зерно и семена хранят в основном Насыпью напольно или в закромах.

При расчетах вместимости и необходимой площади хранилища исходят из объема зерновой массы высоты насыпи. Рекомендуемая высота насыпи для товарного зерна хлебных злаков составляет 2,5-3,5 м в зависимости от времени года, а для семян 2-2,5 м. Делением объема зерна на высоту насыпи определяют полезную площадь хранилища для каждой культуры, а с учетом коэффициента использования площади (КИП) хранилища определяют общую площадь склада. Исходя из этого, также делаются и обратные пересчеты. Хранилища должны вместить значительную часть урожая зерна и семян. Как правило, семена и товарное зерно хранят в разных складах. Необходимые расчеты привести в таблицах 3.2 и 3.3.

Таблица 3.2

Расчет вместимости типового хранилища для товарного зерна

Общая площадь склада _______ м2

Коэффициент использования площади склада _______

Культура Полезная площадь, м2 Высота насыпи, м Объем зерна, м3 Масса зерна, т
Всего

60 м

 

8,5 м овес оз. ячмень оз. пшеница оз пшеница яр. ячм.

6 м 12 м 12 м 12 м 6 м

20 м

 

3 м

8,5 м

 

Рис. 3.1. Пример размещения зерна в типовом зернохранилище

Наиболее рациональным способом размещения товарного зерна в хранилище является формирование насыпей его по секциям, или по закромам, как указано в схеме (рис. 3.1). Насыпи зерна можно ограничивать хлебными деревянными щитами. В зерноскладе рекомендуется оставлять сквозные проезды, которые можно частично занимать зерном в случае необходимости. Для повышения термоизоляции хранилища и предотвращения резких перепадов температуры по внутренним и наружным слоям зерновой насыпи рекомендуется стены закромов оборудовать на расстоянии 0,5-1 м от наружных стен. При определении полезной площади хранилища из общей его площади следует вычесть площадь проездов и отступов от стен и ворот.

При размещении различных партий посевного материала в семенохранилищах предъявляются более жесткие требования к пространственной изоляции насыпей семян. Кроме того, формируется довольно большое количество секций и закромов для раздельного размещения партий семян по культурам, сортам, репродукциям, категориям сортовой чистоты и классам посевных стандартов. Поэтому коэффициент использования площади в семенохранилище ниже, чем в типовом зернохранилище для товарного зерна. В зерноскладе для товарного зерна КИП колеблется в пределах 0,7-0,85, а в семенном складе он составляет 0,5-0,65. С учетом этого коэффициента следует рассчитать полезную и общую площадь хранилища для семян.

Таблица 3.3

Расчет потребности в хранилище для семян зерновых культур

Коэффициент использования площади склада _____

Культура Масса семян, т Объем семян, м3 Высота насыпи, м Полезная площадь, м2 Общаяплощадь, м2
Всего

Указать размеры (Длину и ширину) зернохранилища. При этом учесть, что наиболее рациональной является прямоугольная форма с соотношением ширины и длины – 1:3.

В практике хранения зерновых масс в условиях сельскохозяйственного предприятия кроме одноэтажных складов широко используются хранилища силосного типа. Экономически выгодными являются силосы-модули быстрой сборки, оборудованные системой активного вентилирования и имеющие конусное днище для полной выгрузки зерна и семян самотеком. Силос металлический вентилируемый унифицированный СМВУ в сборе устанавливается на опорное металлическое основание, что позволяет резко упростить и удешевить фундамент, достаточно соорудить простую бетонную площадку под опорное основание. Благодаря модульной компоновке, из предлагаемых силосов можно построить хранилища любой вместимости и назначения для зерна и семян разных культур (приложение).

Следует определить требуемое количество таких силосов для хранения партий зерна и семян, не поместившихся в типовое зернохранилище

(таблица 3.4).

Таблица 3.4

Расчет потребности в силосах с конусным днищем

Культура Масса зерна (семян), т Объем зерновой массы,м3 Модель силоса Параметры силоса Количество силосов, штук
Диаметр, мм Высота, мм Вместимость, м3
Всего

Для удобства эксплуатации (загрузки) силосов-модулей целесообразно создавать галерею силосов одинаковых размеров (особенно высоты). Рациональное использование силосов предусматривает полную их загрузку зерном. С учетом размеров силосов следует определить размеры площадки для их монтажа, предусмотрев проезды между силосными галереями или отдельными силосами. Представить схему размещения силосов с зерном и семенами на площадке.

Новым способом хранения товарного зерна является размещение его в мешкообразных хранилищах из нескольких слоев полимерной пленки. Такое хранение является наименее затратным и представляет хорошую альтернативу элеваторам, одноэтажным зерноскладам и металлическим (бетонным) силосам. Мешкообразные хранилища удобно разместить вдоль зерносклада или на любой открытой площадке, включая ток. Для этого следует арендовать специальный загрузчик и погрузчик, а затем и разгрузчик.

Длина стандартного мешкообразного хранилища составляет 60 м, его примерная вместимость – 250 т зерна пшеницы и 200 т зерна ячменя.

В заключение, следует обосновать применяющиеся режимы хранения зерна и семян разных культур в зернохранилищах различного типа. Отметить основные мероприятия по подготовке зернохранилищ к приему урожая и по контролю за состоянием зерновых масс. Указать, как проводится учет зерна при хранении.

Метки: