Какие бы события не бушевали в экономике, политике, социальной сфере сегодняшней жизни человеческого общества, в мире существуют объективные закономерности, определяющие на ближайшие десятилетия, как сказали бы математики, граничные условия, в рамках которых и будут происходить все процессы глобального агробизнеса.
Обсуждая проблемы дальнейшего продвижения с/х продукции на глобальные рынки, с трудом представляешь, что каких-то 40 лет назад Советский Союз был крупнейшим импортером зерна. В отдельные годы объемы закупок, в частности продовольственной пшеницы, достигали более 50 миллионов тонн в год. Порты Николаева и Одессы работали на прием зерна. Отсюда все вытекающее - отсталость в сельхозмашиностроении, в элеваторном хозяйстве и т.п.
К чести Украины, страна в короткие сроки стала мощным экспортером агропродукции, а в некоторых сферах, в частности в сегменте растительных масел, вышла на первое место в мире по экспорту.
Для оценки дальнейшей перспективы агробизнеса необходимо рассмотреть тенденции мирового рынка на ближайшие годы по отдельным культурам. Начнем с зерновых.
После расселения людей по всем материкам Земли число людей на Земле определялось возможностью прокормиться. Так, всего два века назад население Земли составляло всего 1 млрд. В 1960 году уже 3 млрд, сегодня на планете - более 7 млрд, а в 2050 будет более 9 млрд.
В мире производится 2,47 млрд тонн зерна. В 1960 производилось менее 1 млрд тонн, а в 2050 потребуется 3,27 млрд тонн. Это при условии, что потребление на душу населения останется таким, как ныне, - 336 кг/год. Дополнительного ресурса земель сельхозназначения нет. Значит, весь прирост производства ложится на рост урожайности. То есть, весь необходимый прирост зерновых культур к 2050, а это около 800 млн тонн, должен быть получен за счет увеличения урожайности.
Необходимый прирост производства пшеницы должен составить 230 млн тонн, при ежегодном потреблении на душу населения 100 кг/год, неизменной площади под пшеницей 225 млн га, что возможно только за счет повышения урожайности на 33%. Вот тут-то Украина имеет хороший ресурс по сравнению с теми странами, урожайность в которых по пшенице подошла к естественному потенциалу.
Многие хозяйства в Украине вышли на уровень урожайности по озимой пшенице такой же, как в развитых европейских странах. Что делает несостоятельным, еще сравнительно недавно, бытующее утверждение, что в Украине не может быть урожаев, сравнимых, например, с Германией или Францией, по причине сильно отличающихся климатических условий. Клуб «100» уверенно показывает, что может.
Если смотреть динамику производства пшеницы в Украине, то в разные годы объемы вала отличаются. Причина тому - разные метеоусловия. Доля пшеницы, перерабатываемой на потребление, стабильна. Не растет потребление, и это понятно: количество хлеба, съедаемого в день, не меняется, а число жителей Украины, к огромному сожалению, уменьшается. Доля фуражного зерна, потребляемого отечественными животноводческими предприятиями, увеличивается незначительно. Таким образом, основная доля пшеницы экспортируется, и весь дальнейший прирост валового сбора ее пойдет на экспорт.
Резерв прибыльности от экспорта - повышение классности зерна. Здесь, кроме сортовых свойств и агротехнологии, огромную роль играют послеуборочная очистка, сушка и правильное хранение.
Агрономы прекрасно знают, от чего зависит классность зерна и, что в их силах, стараются применять соответствующую агротехнологию. Современные комбайны высокой производительности имеют необходимый диапазон регулирования для снижения травмирования и потерь зерна при уборке. А вот послеуборочная очистка и сушка могут свести на нет все плюсы, полученные в поле.
Теперь о результатах анализа травмирования пшеницы, которая в процессе послеуборочной очистки была дважды пропущена через зерноочистительную машину центробежного принципа типа БЦС. Естественно, что травмирование, величина которого составила 92,4%, сложилось в результате неоднократных транспортировок нориями и другими силовыми механическими воздействиями на зерно, но разрезанные оболочки зародыша и эндосперма «обязаны» центробежному барабану.
Зерно, будучи прижатым центробежной силой, намного превосходящей силу контакта на поверхность под воздействием собственного веса, не может не травмироваться острыми кромками отверстий, высеченных из тонкого стального листа, колеблющегося в вертикальном направлении барабана.
Или одиночные зерна, а при большем количестве зерновой массы к барабану прижат слой зерна, и на зерна, прижатые к ситу, воздействует центробежная сила, пропорциональная толщине этого слоя зерна. Понятно, что после такой очистки при определенных неблагоприятных условиях по влажности и температуре качество зерна сохранить не удастся.
На наш взгляд, повышение качества очистки зерна после уборки можно выполнить за счет очистки его на зерноочищающих аспираторах замкнутого типа. Два преимущества такого типа машин: отсутствие какого-либо травмирования зерна;
глубокое монотонное регулирование потоков воздуха и зерна позволяет очищать любые с/х культуры на режимах, отвечающих требуемому качеству очистки.
«Спецэлеватормельмаш» выпускает такие зерноочищающие аспираторы, которые имеют следующие конкурентные преимущества:
- Оптимизирована траектория потока зерна с учетом влияния на нее сносящего потока воздуха.
- Воздух движется по замкнутому контуру, что исключает установку циклона в основном потоке и существенно снижает потребление электроэнергии по той причине, что принудительная подача воздуха (наддув) на вход вентилятора снижает нагрузку на электропривод рабочего колеса, что позволяет при оптимизации режима выходить на повышенные обороты за счет увеличения частоты тока без перегрузки.
- Бесступенчатое регулирование пропускной способности (производительности) и скорости воздушного потока позволяет оптимизировать известное для различных с/х культур противоречие: качество очистки и производительность.
- Предусмотрено раздельное удаление пыли и сора.
Схема зерноаспиратора Фадеева
Зерноочистка на зерноаспираторе Фадеева (ЗАФ-30) происходит следующим образом.
Неочищенное зерно из бункера (1) ссыпается в профилированный канал прямоугольной формы (2), ширина которого в десятки раз больше его толщины. Регулятор расхода зерна (3) задает требуемую производительность за счет изменения положения и обеспечивает равномерность непрерывно падающего потока зерна.
Зерно под воздействием продуваемого через него воздуха сносится на полки жалюзийной решетки (4). К каждой полке жалюзийной решетки прикрепляется разделитель зерна (5).
Разделитель зерна рассредоточивает и задерживает падающий зерновой поток и, тем самым, увеличивает время взаимодействия зерна с воздухом, движущимся в межзерновом пространстве, что в совокупности с воздействием струй воздуха разной скорости существенно повышает вероятность выноса из зернового объема частиц, скорость витания которых ниже скорости витания зерна.
Воздух с трудноосаждаемыми примесями всасывается вентиляторами. На пути движения этого потока установлен уловитель трудноосаждаемых частиц (8), вращающий барабан которого оставляет частицы на щетке (9). Удаляются частицы вентилятором отсоса (10) и отводятся в циклон (11). Очищенный воздух вновь подается на аспирацию.
Повышение качества очистки зерна, особенно от мелкого сора, на всех ситовых зерноочищающих машинах можно получить за счет замены сит традиционного варианта исполнения на сита Фадеева.
Решение простое, недорогое, но эффективное. При такой замене повышаются как качество очистки, так и производительность. В частности, при установке таких сит на зерноочищающие машины на одном из элеваторов фирмы «Агротрейд» удалось повысить производительность очистки на 30% и удалить из состава семян кукурузы семена амброзии. Результат объясним - «живое сечение» такого сита при том же размере отверстий в 1,5–2 раза выше, чем у сита с отверстиями круглой формы.
Повышению качества очистки также способствует установка решет новой геометрии (решето Фадеева) в замен плоских щелевых сит. Качество очистки при этом повышается за счет принципиально отличного взаимодействия решета с зерном.
Зерно на таком решете поворачивается в направлении, определяемом поперечинами, и примеряется к зазору между ними самым малым размером - толщиной.
При очистке зерна от крупного сора устанавливаются решета, размер у которых между поперечинами не меньше толщины зерновки. При этом варианте через такое решето проходит все зерно, а сор крупнее толщины зерна с решета сходит. На плоском сите того же размера зерно от крупного сора отделяется хуже, т.к. оно не поворачивается и не примеряется к отверстию сита толщиной.
Такой принцип взаимодействия решета с сыпучим материалом, частички которого имеют разное значение величин длины, толщины и ширины, позволяют абсолютно удалять из зерновой смеси семена сорных растений. Анализ размеров семян сорняков сорока различных видов показал, что все они проходят через размер решета равный 1,7 мм. Все зерно колосовых культур при этом сходит с решета.
Размеры шести сорняков и принцип их удаления из состава зерна на решете
№
п/п |
Название растения |
Размер семян |
Внешний вид |
Размер
решета |
1 |
Амброзия полыннолистная
(Ambrosia artemisiifolia L.) |
длина 1,5–2,3 мм
ширина и толщина 0,8–1,5 мм |
|
1,7 |
2 |
Бодяк щетинистый
(Cirsium setosum (Willd.) Bess.) |
длина 2,5–3,5мм
ширина 0,8–1,0 мм
толщина 0,7 мм |
1,7 |
3 |
Гелиотроп европейский
(Heliotropium europaeum L.) |
длина 1,7–2,0 мм
ширина и толщина 1,0–1,5 мм |
1,7 |
4 |
Гибискус тройчатый
(Hibiscus trionum L.) |
длина 2,2–2,5 мм
ширина 1,7–2,2 мм
толщина 1,2–1,7 мм |
1,7 |
5 |
Горчица полевая
(Sinapis arvensis L.) |
диаметр 1,2–1,7 мм |
1,7 |
6 |
Дескурайния Софьи
(Descurainia Sophia (L.) Wedd.) |
длина 0,7–1,2 мм
ширина 0,4–0,5 мм
толщина 0,3 мм |
1,7 |
Особое место такие решета занимают при их установке на барабанные сепараторы. Дело в том, что в барабанных сепараторах с горизонтальной осью вращения в процессе пересыпания зерновой смеси мелкий сор падает медленнее крупного зерна по той причине, что отношение поверхности к массе частичек у зерна меньше, чем у мелкого сора. Крупное зерно при этом успевает закрыть отверстие в нижней части барабана раньше, чем в него попадает мелкая частица.
Так происходит, например, при очистке крупных зерен кукурузы от мелких зерен амброзии. А поскольку в нижней части барабана отверстия от застрявших в них зернах не освобождаются, то мелкий сор, перемещаясь вместе с зерном, высыпается в соответствующей секции барабана с крупными отверстиями.
Выход из положения опять разрешают решета новой геометрии, при размещении поперечин решета в качестве образующих. При этом кольцевые щели невозможно перекрыть зерном, тем более, что эти кольцевые щели образованы кольцами круглого сечения, с которыми сферические зерна касаются в двух точках.
Установка таких решет на барабанные сепараторы типа КБС, «Луч» и другие решает проблему удаления семян сорняков, включая семена амброзии. Величина решета при этом для колосовых - 1,7, а для кукурузы и сои - 2,5.
Уважаемый читатель, понятно, что классность зерна определяется всей его «биографией», начиная с селекции, но сегодня можно не допустить снижение классности выращенного зерна по таким показателям, как его натура, доля битого зерна и качество его очистки.
Сегодня имеется оборудование, позволяющее выделить из партии зерна низшего класса ту часть, которая отвечает показателям более высокого класса. В случае, если результаты анализов, определяющих классность зерна, находятся между допустимыми значениями, например, натура 750 г/дм3, зерновая примесь 7%, сорная примесь 1,5% и т.д., т.е. зерно отнесено к третьему классу, то и из партии такого зерна есть прямой смысл выделить часть, отвечающую второму классу, понизив тем самым показатели оставшейся части, но оставляя ее в допуске третьего класса.
Для такой задачи предлагается комплекс, состоящий из зерноаспиратора Фадеева и трех очищающих калибраторов. Один из них устанавливается на разделение относа, а два параллельно работающих на доочистку основного потока зерна, предварительно очищенного на зерноаспираторе.
Требования к пшенице
| |
Классность |
2 |
3 |
4 |
5 |
Натура г/дм3 |
760 |
740 |
730 |
710 |
Стекловидность |
50 |
40 |
30 |
|
Зерновая примесь (%) |
5,0 |
8,0 |
8,0 |
10,0 |
Сорная примесь (%) |
1,0 |
2,0 |
2,0 |
2,0 |
В том числе минеральная примесь (%) |
0,3 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
Головневое зерно (%) |
5,0 |
5,0 |
8,0 |
|
Массовая доля белка (%) |
14,0 |
12,5 |
11,5 |
|
Массовая доля сырой клейковины (%) |
28,0 |
23,0 |
18,0 |
|
Существенное отличие таких показателей, как натура и доля примеси, позволяет выделить из зерна низшего класса долю, отвечающую показателям высшего класса без снижения первоначальной классности исходной партии.
Таким образом, с целью повышения добавочной стоимости целесообразно повышать долю переработки зерновых колосовых культур и с продуктами переработки выходить на внешний рынок.
Прибыльность производства зерна лежит в повышении урожайности, но, в большей мере, в повышении классности зерна.
