Сельскохозяйственные и мелиоративные машины
Особенности уборки урожая зерновых
Определение сроков уборки урожая
Уборка урожая, в том числе и зерновых культур – наиболее ответственный этап растениеводческого производства. Конечно же, чтобы вырастить урожай, требуются большие затраты труда, энергии и технических ресурсов, но и уборка урожая без потерь и с минимальными затратами – задача далеко не из легких.
Потери во многом определяются сроками и продолжительностью уборки урожая, а также спелостью зерна во время уборки, которая, в первую очередь, характеризуется его влажностью. Чтобы максимально сохранить питательные свойства колосовых культур и обеспечить при этом минимальные потери, зерно убирают в фазах восковой и полной спелости.
Восковая спелость зерна характеризуется максимальным содержанием питательных веществ. В фазе восковой спелости влажность зерна составляет около 25% его массы. Это больше, чем требуется для продолжительного хранения зерна и технологичности его последующей обработки, поэтому зерно восковой спелости после скашивания требует досушивания.
Зерно восковой спелости полностью сформировано, оно крупное и блестящее, но, в отличие от зерна полной спелости, оно мягче и легко разрезается ногтем (в начале и середине фазы), либо на зерне остается четкий след от ногтя (в конце фазы). Внешне наступление фазы восковой спелости определяется, также, по цвету зерна (оно полностью теряет зеленую окраску) и состоянию эндосперма.
Визуальное определение спелости зерновых требует определенных навыков и опыта, при этом ошибка может стоить дорого. Поэтому для определения спелости зерна чаще применяют более точные методы — по массе 1000 сырых зерен и эозиновый метод определения спелости зерна посредством синтетического красителя — эозина. При эозиновом методе фаза спелости и степени пригодности зерна к уборке определяется по интенсивности окраски колоса после выдерживания его в специальном растворе.
В последнее время часто применяют электронные способы оценки спелости зерна посредством специальных приборов. В основе электронных методов определения спелости используется свойство зерен в зависимости от влажности изменять удельное сопротивление при пропускании через них электрического тока.
Продолжительность фазы восковой спелости зависит от погодных условий – в жаркую, сухую погоду она составляет примерно 6-7 дней, а при прохладной погоде и повышенной влажности период восковой спелости зерна растягивается до 10 дней и даже больше. В этом период можно начинать уборку, но требуется подсушивание и зерна, и незерновой части урожая.
Полная спелость зерна наступает при влажности 14…20%, когда оно становится твердым. При этом большинство листьев на стебле отмирает, а зерно начинает осыпаться из колоса. По этой причине затяжная уборка зерновых в фазе полной спелости приводит к значительным потерям. Потери зерна осыпанием при уборке от начала фазы полной спелости в течение 10…12 дней изменяются незначительно, но после этого периода прогрессивно увеличиваются. По этим причинам урожай зерновых необходимо убирать своевременно и быстро. Если уборка осуществляется в фазе полной спелости целесообразно совмещать процессы скашивания растений, вымолота зерна из колоса, выделения его из соломы и очистки от примесей.
До середины прошлого века уборка урожая зерновых осуществлялась по следующей схеме: растения скашивали в фазе восковой спелости и связывали в снопы, в которых зерно дозревало и подсыхало вместе со стеблями. После этого снопы свозили на стационарные пункты обработки и обмолачивали.
Такой способ, требовавший значительных трудозатрат, называли раздельной уборкой. В настоящее время, после появления эффективной зерноуборочной техники и комбайнов, зерновые культуры убирают прямым и раздельным комбайнированием.
Способы уборки урожая зерновых
Прямое комбайнирование
При прямом комбайнировании одновременно выполняются все технологические процессы уборки — растения срезаются, после чего выполняется обмолот растительной массы, выделение зерна из соломы, очистка его от примесей, сбор зерна и незерновой части урожая (соломы и половы). Все эти процессы выполняются комбайнами – специальными зерноуборочными машинами, способными выполнять все перечисленные операции в комплексе.
Прямое комбайнирование может быть эффективным в период полной спелости зерна при равномерно созревающей и малозасоренной хлебной массе. Перед уборкой неравномерно созревающих и позднеспелых культур (трав на семена, сои, рапса и др.) проводят опрыскивание или опыливание (десикацию) растений для их подсушивания.
Раздельное комбайнирование
В отличие от прямого комбайнирования, при раздельном растения срезают и обмолачивают раздельно. Вначале массу скашивают валковыми жатками в фазе восковой спелости и укладывают в валки на стерню для подсыхания незерновой части урожая и дозревания зерна (первая фаза уборки). После этого через 3…6 дней валки подбирают комбайнами, оборудованными подборщиками, обмолачивают и разделяют зерно, солому и полову (вторая фаза уборки).
Раздельным комбайнированием убирают зерновые и крупяные культуры при густоте не менее 300 растений на 1 м 2 и длине стебля более 55 см. При более редком и коротком стеблестое растения после скашивания проваливаются в стерню, увлажняются от почвы и не подсыхают. Такие валки трудно подбирать без значительных потерь. Раздельное комбайнирование нельзя применять при затяжной ненастной погоде, поскольку это может привести к порче урожая.
Раздельное комбайнирование имеет ряд преимуществ перед прямым:
- увеличивается период уборки урожая до начала интенсивного осыпания зерна, так как работу начинают в фазе восковой спелости;
- существенно уменьшаются потери зерна при уборке комбайнами;
- повышается эффективность обмолота растительной массы;
- снижаются затраты на последующее досушивание зерна, поскольку в валках его влажность снижается на 4…6 %.
При раздельном комбайнировании урожай скашивают и укладывают на стерню валковыми жатками, агрегатируемыми с тракторами или комбайнами. Однако приобретение дополнительной техники удорожает уборку, влечет увеличение энергозатрат. Кроме того, увеличивается число проходов машин по полю, что негативно сказывается на состоянии почвенного покрова.
Некомбайновые способы уборки зерновых
Наряду с комбайновыми способами уборки зерновых иногда используют некомбайновые способы, при которых часть операций обработки урожая выполняется на стационарных перерабатывающих пунктах.
Способ «невейка» предусматривает сбор зерна и половы (невеяного вороха) в поле, а разделение его на токах стационарными машинами. При этом способе зерно и полову собирают в одну емкость, что облегчает организацию уборки в поле.
Уборка урожая зерновых с обработкой его на стационаре заключается в срезе и измельчении растений либо формировании и подборе валков с последующей перевозкой массы на стационарные пункты доработки урожая. На стационарах массу обмолачивают, выделяют зерно из соломы и очищают его от примесей (половы).
Благодаря переносу части операций сбора урожая с полей на тока упрощаются конструкции зерноуборочных машин, продолжительность их работы в течение суток существенно увеличивается, расширяются возможности применения средств автоматизации процессов и использования электроэнергии (что дешевле автотракторного топлива).
Недостатком этого способа является увеличение числа транспортных средств, задействованных в вывозе массы с полей либо увеличение емкости кузовов. Кроме того, из-за необходимости измельчения массы, увеличивается процент дробления зерна, а следовательно и потери распылом. Снижение интенсивности выделения зерна из измельченной массы тоже приводит к дополнительным потерям.
При применении некомбайновых способов уборки урожая требуются большие площади зерноочистительных пунктов, усложняются пылеулавливающие, противопожарные и электротехнические устройства, затрудняется работа комбайнов и транспортных средств при уборке всего урожая. Тем не менее, такие некомбайновые способы бывают эффективными при уборке семенников трав, рапса, бобовых культур с предварительным подсушиванием.
Источник
Урок 29
Технологии уборки урожая
Раздел. Технологии растениеводства и животноводства.
Тема урока. Технологии уборки урожая.
Тип урока: комбинированный.
Цель урока: организовать деятельность обучающихся по ознакомлению с технологией уборки урожая.
Технологии растениеводства и животноводства
§45. Технологии уборки и хранения урожая культурных растений
Технологии уборки урожая
Уборка овощных культур — один из наиболее трудоёмких технологических процессов, требующий привлечения дополнительной рабочей силы. Для решения этой проблемы необходима механизация технологических процессов сбора овощной продукции, В настоящее время технологические процессы уборки томатов, лука, моркови, капусты, салата, картофеля, Огурцов осуществляются с применением комплекса различных машин. Для механизации уборки томатов используют томатоуборочные комбайны (рис. 139, а). Плоды, собранные комбайном, выгружают в прицеп или кузов, который с помощью трактора или автомобиля синхронно движется рядом с комбайном.
Для сбора плодов лука предусмотрен комплекс машин, состоящий из машин для срезки листьев, выкапывания лука и укладки его в валки, для подбора валков (рис. 139, б). Для механизированной уборки лука необходимо, чтобы предпосевная и междурядная обработка, а также предуборочная подготовка посевов выполнялись согласно соответствующей технологии механизированной уборки.
У комбайна для уборки моркови (рис. 139, в) во время движения рабочие органы вначале подкапывают морковь, затем с помощью ремённого транспортёра подают её к механизму обрезания зелёной массы. Далее морковь попадает в контейнер или транспортное средство.
Уборку урожая на приусадебном или пришкольном участке производят вручную с применением садового инструмента.
Технологии хранения и переработки урожая овощей и фруктов
Порча пищевых продуктов происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов, дрожжей, плесеней. Поэтому недостаточно вырастить хороший урожай овощей и фруктов, нужно уметь его сохранить до нового сезона. Для этого существуют методы, позволяющие затормозить развитие микроорганизмов, к которым относится консервирование.
Консервирование — это специальная обработка пищевых продуктов для удлинения сроков их хранения.
Одним из видов консервирования высокими температурами является пастеризация — обработка продукта при температуре около 100 °C в целях уничтожения плесеней, дрожжей, микроорганизмов. Однако при такой обработке споры микроорганизмов не погибают, поэтому продукты имеют ограниченный срок реализации и их нужно хранить при низких температурах. Пастеризуют соки, варенья, джемы, плодово-ягодные компоты и др. Благодаря непродолжительному воздействию высокой температуры хорошо сохраняется пищевая ценность продуктов, но витамины и другие ценные вещества частично разрушаются.
Обработка пищевых продуктов более высокой температурой (100—120 °C) при герметичной укупорке — стерилизация — позволяет полностью уничтожить все виды микроорганизмов. Так изготовляют плодово-ягодные консервы, томатопродукты, которые можно хранить несколько лет. Однако при стерилизации снижается пищевая ценность, разрушаются витамины и другие полезные вещества.
Для длительного хранения овощей и фруктов в свежем виде используют охлаждение с соблюдением необходимого микроклимата в помещениях: температура +3. +10 °C, влажность воздуха 85—90%. В промышленности для этих целей применяют овощехранилища (рис. 140), в домашних условиях — холодильники, подвалы и погреба. Перед началом закладки на хранение овощей и фруктов в подвал или погреб эти помещения нужно хорошо проветрить, просушить, побелить стены, отремонтировать полки. Заложенные овощи и фрукты необходимо время от времени перебирать и удалять загнившие. Также нужно следить за влажностью в помещении, при необходимости проветривать его. Нелишне расставить ловушки для грызунов, если заметны следы их пребывания.
В пищевой промышленности замораживание продуктов происходит в высокопроизводительных, непрерывно действующих скороморозильных аппаратах искусственного холода, которые поддерживают температуру не выше -35 °C. При этом содержание в них всех основных питательных веществ не изменяется, витамины почти не разрушаются, вкусовые качества остаются близки к свежим, натуральным. После заморозки продукты фасуют в коробки из тонкого картона с герметичными вкладышами из полиэтилена или целлофана. Затем помещают в холодильные камеры, перевозят в рефрижераторных вагонах или автокузовах, а в продовольственных магазинах держат в холодильных прилавках. Можно замораживать фрукты и в домашней морозильной камере, но, поскольку этот процесс происходит при более высокой температуре (около -18 °C), продукты после размораживания представляют собой бесформенную массу с вытекшим соком.
Физико-химические методы консервирования включают сушку, а также консервирование поваренной солью и сахаром. Производство сушеных плодов и овощей является одним из наиболее экономичных способов переработки сырья. Cyгика — это процесс удаления влаги из продукта. Овощи сушат до влажности 10—12%, плоды — 18—25%. Сушку можно производить естественным и искусственным способами. Естественную сушку проводят на открытых площадках под навесами или в специальных помещениях. Искусственную — в специальных сушилках, где создаётся повышенная температура, ускоряющая процесс испарения влаги из плодов. Сушёные плоды и овощи сохраняют все питательные вещества, изменяется только их цвет и внешний вид. Сушеные плоды и овощи упаковывают в ящики и отправляют на склад готовой продукции.
Метод варки с сахаром основан, подобно сушке, на удалении из продукта воды. Это любимое всеми варенье. Его готовят не только из ягод — клубники, малины, ежевики, смородины, крыжовника, вишни, сливы, абрикосов и др., но и из овощей — моркови, кабачков, тыквы и даже из лука. Этим же методом можно приготовить цукаты: сваренные с сахаром кусочки плодов или целые плоды, которые аккуратно вынимают из сиропа, дают им подсохнуть и обваливают в сахаре. Однако при длительной варке сохранить витамины не удаётся. C сахаром также можно готовить сырые джемы из ягод черной смородины, малины, земляники; на 1 кг ягод берут 1 — 1,5 кг сахарного песка. Готовый джем хранят при температуре 6—8 °C. В сырых джемах в течение 8 месяцев почти полностью сохраняются витамины C и Р.
Маринование можно отнести к химическим методам консервирования, когда в жидкий соус для овощей или плодов добавляют уксусную кислоту. Она подавляет деятельность многих микроорганизмов, в первую очередь гнилостных. Маринование для усиления консервирующего эффекта сочетают с пастеризацией в герметично закрытой таре. В маринадную заливку, кроме уксуса, добавляют соль, сахар, пряности. Помимо овощей — огурцов, томатов, капусты, грибов, маринуют яблоки, груши, сливы, вишни, крыжовник, чёрную смородину.
Самым известным биохимическим методом консервирования является квашение. Квашение — консервирование свежих плодов, овощей и грибов путём молочно-кислого брожения. Образовавшаяся при брожении молочная кислота придаёт продукту специфический вкус и способствует его лучшей сохранности, поваренная соль усиливает консервирующее действие молочной кислоты. Добавление пряной зелени и чеснока также повышает надёжность консервирования и улучшает вкусовые качества продукта. В зависимости от вида перерабатываемого сырья продукт называют квашеным (капуста), соленым (огурцы, томаты, арбузы) или моченым (яблоки).
Технологии получения семян культурных растений
Жизнь растений начинается с семян, от качества которых зависит будущий урожай. Массовым размножением семян районированных сортов, наиболее приспособленных к данным природно-климатическим условиям занимается отрасль растениеводства семеноводство. В специальных семеноводческих хозяйствах созданы условия для получения семян чистых сортов, обладающих наилучшими биологическими и урожайными качествами. Это благоприятные почвенно-климатические условия, территориальная удалённость от участков, на которых выращивают обычные семенные культуры (не менее 2 км), чтобы не допустить случайного опыления или заражения семенных растений.
Несмотря на большой выбор готовых семян в магазинах, многие растениеводы предпочитают собирать семенной материал (семена и плоды, предназначенные для посева) на своих приусадебных и дачных участках. Важно только знать сроки сбора семян овощных и цветочных культур. Для сбора семян необходимо выбирать только здоровые растения и делать это в ясные, сухие, солнечные дни. Помните, что гибридные растения нельзя использовать для сбора семян, так как их семена (второго поколения) дают более низкий урожай.
Общая технология сбора семян такова:
• отбирают на растении лучшие здоровые экземпляры — семенники;
• доводят семенники до полной спелости, но не позволяют им перезреть;
• дозаривают, то есть дают возможность семенникам дозреть в сухом помещении при комнатной температуре;
• выделяют семена из плодов, просушивают;
• хранят семена в бумажных пакетах.
Оптимальная температура для хранения любых семян 12— 17 °C. Степень созревания семян для каждой агрокультуры определяется по их окраске и форме, которые характерны для каждого вида и сорта.
Правила безопасной работы
1. Пользоваться режущими инструментами только во время работы, после её окончания сразу же сдать инструменты учителю.
2. Работать в перчатках или рукавицах.
3. Ножницы или секатор передавать ручками вперёд с сомкнутыми лезвиями.
4. По окончании работы вымыть руки с мылом.
Практическая работа № 46
Уборка урожая корнеплодов
Вам потребуются: вилы, вёдра, ножи для обрезки ботвы, рабочие перчатки, весы.
1. Выкопайте из земли корнеплоды с помощью вил.
2. Очистите корнеплоды от почвы руками.
3. Обрежьте ножом ботву, отступая от головки корнеплода на 2—3 см.
4. Рассортируйте корнеплоды на товарные и нетоварные (больные, уродливые, треснувшие и мелкие).
5. Отберите 3 кг корнеплодов. Определите среднюю массу одного корнеплода.
Запоминаем опорные понятия
Технологии хранения и переработки урожая: консервирование, пастеризация, стерилизация, охлаждение, замораживание, сушка; варка с сахаром, маринование, квашение; овощехранилище; семеноводство, семенной материал.
Проверяем свои знания
1. Приходилось ли вам наблюдать за работой уборочных сельскохозяйственных машин? Что при этом происходило?
2. Как следует подготовить подвал или погреб к закладке овощей на хранение?
3. Какую из технологий применяют в вашей семье для заготовки продуктов впрок?
Источник