Удельный вес овса и пшеницы

Натура, или объемный вес зерна

В России определяют натуру зерна при заготовках, отпуске и экспорте зерна пшеницы, ржи, овса, ячменя, подсолнуха.

Объемный вес зерна, или, иначе, вес какого-либо объема зерновой массы, выраженный в соответствующих весовых единицах, принято называть «натурой» зерна.

Натуру зерна у нас выражают весом 1 л зерна в граммах. Для партий зерна, отгружаемых на экспорт, допускается выражение натуры весом гектолитра зерна в килограммах. Натура зерна даже одной культуры колеблется в широких пределах. В еще больших резделах колеблется натура зерна различных культур.
Натура зерна четырех основных хлебных культур характеризуется следующими данными (в граммах на 1 л):

Натура характеризует в основном одно из свойств зерновой массы — ее плотность (или скважистость). Определение натуры возникло в то время, когда зерно продавалось по объему (мерами — четвертью, четвериком и т. д.). Определение натуры служило в те времена для перевода объемных мер в весовые. Это имело значение, так как четверть зерна могла весить от 8 до 10 пуд. С 1903 г. торговля хлебом по объему была в России запрещена и было введено обязательное взвешивание хлеба. С этого времени натура как показатель потеряла свое первоначальное значение.

Основной причиной, оказывающей влияние на величину натуры, является плотность укладки зерна. Понятно, что чем плотнее укладывается зерно, тем больше его помещается в сосуде той или иной емкости, в том числе и в литровом стакане пурки, и тем больше объемный вес (натура) зерна.

Плотность укладки зерна в свою очередь зависит от многих разнообразных причин. Назовем здесь только несколько основных: форма зерна — зерна более длинные, а также остистые (у овса) менее плотно укладываются в пурке, чем короткие и безостые; зерна с более гладкой поверхностью укладываются более плотно, чем менее гладкие. Большое значение имеют количество и вид примесей в зерне — легкие органические примеси (остатки колосьев, соломин, стеблей) уменьшают плотность укладки и, наоборот, — тяжелые и минеральные примеси, особенно мелкие, семена многих сорняков, камешки, песок, размещаясь в межзерновых пространствах, увеличивают плотность и вес массы.

Имеет значение и выровненность зерновой массы по крупности зерен — масса неоднородная (при определенном соотношении крупных и мелких зерен) укладывается плотнее, чем выровненная, состоящая из однородных крупных зерен, так как мелкие зерна укладываются между крупными и уменьшают объем межзерновых пространств; влажность зерна также влияет на плотность укладки — с увеличением влажности, как правило, повышается коэффициент трения между зернами, уменьшается сыпучесть зерна, поэтому увеличивается скважистость массы и уменьшается натура.

В процессе хранения натура зерна также изменяется, так как в результате давления верхних слоев объем межзерновых пространств в нижних слоях уменьшается, снижается скважистость массы и увеличивается натура зерна (это увеличение достигает иногда 12% первоначальной ее величины).
Влияние на натуру других факторов, например удельного веса, сравнительно невелико и обычно не обнаруживается в результатах анализа, так как полностью перекрывается влиянием скважистости зерновой массы. Этим объясняется, что 1 л пшеницы, удельный вес которой равен 1,4—1,5, весит не более 750—800 г.
Значение натуры. Ввиду того что натура зерна зависит от большого количества самых разнообразных факторов, она не характеризует соотношения веса оболочек и эндосперма в нормально вызревшем зерне, химического состава зерна и т. п.
Поэтому при переработке зерна оценка его по натуре не производится.
Некоторое значение натура (как показатель объемного веса и плотности зерновой массы) имеет при расчете складской емкости или емкости вагонов и судов для перевода геометрической емкости, начисленной в кубометрах, в емкость производственную, исчисленную в тоннах зерна.
Зная натуру зерна и кубатуру склада (вагона и т. д.), можно рассчитать, какое количество зерна может быть размешено в данном складе (вагоне), или рассчитать, какую площадь склада займет определенное количество зерна известной натуры.

В России определение натуры зерна имеет ограниченное применение — ее определяют при заготовках, отпуске и экспорте зерна пшеницы, ржи, овса, ячменя, подсолнуха. Пониженная натура при заготовках служит основанием для небольшой скидки с цены, но не может быть причиной отказа в приемке зерна. Следует отметить, чтo по стандартам при оценке ячменя мукомольного и крупяного, а также овса крупяного натуру не определяют.

Способ определения натуры.

Wile 200 при эксплуатации учитывает факторы окружающей среды и с помощью высвечивающихся на дисплее прибора указаний, направляет пользователя на получение самых точных результатов измерений. Одно из преимуществ прибора в том, что он не требует измельчения, сжатия пробы. В приборе имеется функция компенсации температуры и объёмного веса. Прибор оснащён запатентованной передвигаемой рукоятью, закреплённой на приборе, предназначенной для выравнивания пробы зерна. При выравнивании излишек зерна аккуратно распределяется в ёмкость вокруг мерной чашки.

Особенности Wile 200:
• Быстро, легко и точно измеряет следующие качества зерна и семян :
― влажность (%),
― натура/объемный вес (кг/гл),
― температура (С/F);
• Встроенные весы;
• Подсветка жидкокристаллического дисплея;
• Разъём USB для обновления шкал зёрен;
• Автоматическая компенсация температуры;
• Запатентованный встроенный выравниватель пробы зерна;
• Индикация разряда батарей;
• Автоматическое усреднение нескольких измерений (до 9).

Читайте также:  Таблетки чтобы набрать веса человека

Источник

Удельный вес овса и пшеницы

МЕХАНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Вопросы:

1. Размерно-массовые характеристики.

1.1. Размер (ширина, длина, толщина), мм.

1.2. Абсолютная масса (масса 1000 зерен), г.

1.3. Объёмная масса (натура) г/л.

1.5. Отношение массы зерну к массе соломы.

2. Прочностные свойства зерна.

2.1. Механическая прочность зерна.

2.2. Связь зерна с соцветием, соцветия со стеблем в сравнении с тереблением растения из почвы.

2.3. Устойчивость зерна к механическим повреждениям.

3. Фрикционные свойства зерна.

3.1. Коэффициент трения движения.

3.2. Коэффициент трения покоя.

3.3. Коэффициент внутреннего трения.

5. Аэродинамические свойства семян.

5.1. Коэффициент сопротивления воздуха.

5.2. Коэффициент парусности.

5.3. Скорость витания (критическая скорость).

6. Форма и состояние поверхности зерна.

7. Агробиологические особенности зерна.

7.4. Засоренность зерна.

7.5. Состав зернового вороха.

Оформление лекции:

1. Плакат. ” Способы разделения зерна”

2. Приборы: влагомер, решёта с прямоугольными и круглыми отверстиями, щуп для взятия проб зерна, натура – стандартная емкость – 1 л. (пурка).

3. Плакат: Размерные характеристики семян.

4. Плакат: Коэффициент трения зерна.

5. Плакат: Скорость витания составляющих зернового вороха пшеницы.

1. Размерно-массовые характеристики семян

По своим размерам семена каждой культуры резко отличаются между собой. На этом свойстве основан принцип сортирования зерна на фракции и его очистки от засорителей.

Любое семя имеет длину L, ширину B и толщину δ (пример с размерными характеристиками гороха).

Длина зерна L – это наибольший его размер.

Толщина δ – наименьший размер

Ширина B – размер, заключенный в интервале между длиной и шириной зерна.

По толщине семена разделяют на решетах с продолговатыми отверстиями. Здесь, сквозь отверстие может пройти только такое зерно (рис. 1, А), толщина δ которого меньше ширины щели С отверстий, длина зерна не имеет значения, она всегда меньше длины продолговатого отверстия. Так как ширина B зерна всегда больше толщины δ, то зерно, которое не проходит сквозь отверстие по толщине, тем более не пройдет по ширине.

Разделение семян по ширине осуществляют с помощью решёт с круглыми отверстием (рис. 1). Здесь зерно может пройти только в том случае, если его ширина B меньше диаметра отверстия. Длина L и δ Толщина зерна в данном случае не препятствуют проходу сквозь отверстие.

Рис. 1. Разделение семян на решётах с продолговатыми (А) и круглыми (Б) отверстиями.

Решета приводят в колебательное движение от эксцентрика, кривошипа или колен вала.

Режим работы решет выбирают так, чтобы зерна многократно в различных положениях встречались с отверстиями, для чего зерновая смесь должна равномерно перемещаться по решету тонким слоем.

Угол наклона решета подбирают таким образом, чтобы с неподвижного решета смесь не сходила под действием силы тяжести. Решета приводят в колебательное движение в направлении наклона.

Частоту колебания решета выбирают в зависимости от амплитуды колебания, угла наклона решета и коэффициента трения смеси. Если частота колебания недостаточна, движение смеси замедляется, производительность решета падает. При большей частоте колебаний смесь движется по решету быстро, часть зерна не успевает пройти сквозь отверстия, из-за чего качество разделения смеси снижается.

Разделение семян по длине производят на триерных цилиндрах – это стальные цилиндры с ячейками внутри. Мелкие и короткие зерна полностью погружаются в ячейки, длинные – частично. При повороте цилиндра на небольшой угол (менее 90˚) из ячеек выпадают длинные зерна, а короткие выпадают позже (рис. 2) в желоб 2, из которого удаляются шнеком 1. Длинные семена сходят по дну цилиндра 3 (Кукольный триер выделяет короткие, а овсюжный длинные семна).

Рис. 2. Схема триерного цилиндра и его наклона: 1 – шнек; 2 – желоб; 3 – ячеистая поверхность.

1.2. Абсолютная масса

Абсолютная масса – это масса 1000 шт. семян. Этот показатель характеризует качество зерна, урожайность и может использоваться при подсчете потерь за уборочной машиной или отдельной жаткой.

Определения потери зерна за зерноуборочным комбайном, используя значения абсолютной массы зерна.

1. Исходя из площади уже убранной части поля и количества (в ц.) отвезённого на ток и взвешенного зерна. Определяют урожайность поля.

Исходные данные: Убрали площадь в – 10 га пшеницы

Выгрузили на току – 800 ц (80 т).

Урожайность – 800/10 = 80 ц/га.

Абсолютную массу 1000 зерен пшеницы (примем) – 30 г

На убранном участке возьмем 1м2, очистим его от соломы и половы и подсчитаем количество зерен на земле.

Получили – 100 шт/м2.

3. Определяем, сколько м2 содержится в 1 га:

100 м · 100 м = 10000 м2.

4. Найдём количество зерен (потери) на1 га:

100 шт · 10000 м2 = 1000000 шт/га.

5. Определяем сколько грамм составляют 1000000 шт зерна :

1000000 шт – Х г Х = 1000000 · 30/1000 = 30000 г = 30 кг = 0,3 ц.

6. Определяем потери зерна в %:

0,3 ц – Х % Х = 0,3 · 100 /80 = 0,0375% ≈ 0,4%.

Читайте также:  Рост вес щенок ротвейлер

7. Сравниваем с требованиями по потерям (не свыше 1,0%) и делаем вывод, что потери находятся в допустимых пределах.

Абсолютная масса зерновых колосовых культур (пшеница, рис, ячмень, овёс и т. д.) составляет – 20… 42 г.

Кукурузы – 150…200 г.

Абсолютная масса используется для загрузки сеялок и подсчета количества посевной площади через шт/га.

1.3. Объёмная масса

Объёмная масса (натура) – это масса зерна стандартного объёма в 1 литр. Определяется с помощью специального прибора, который называется Пурка. Характеризуется коэффициентом заполнения объёма КПл (плотность):

Где QН – натура зерна данной культуры, г/л;

QТн – теоретическая масса того же объема г/л.

Установлено, что дробимость зависит от массы, размеров, влажности, числа и скорости ударов, а также материала рабочего органа.

Крупные семена сильнее повреждаются, чем мелкие.

При многократном ударном воздействии число повреждаемых семян возрастает пропорционально числу П и скорости V ударов (см. график).

Данные графика свидетельствуют, что при обмолоте нужно снижать скорость и количество ударных воздействий.

Покрытие рабочих органов эластичным материалом также снижает повреждение зерна и отодвигает порог дробления в сторону больших скоростей. Поэтому при обмолоте желательно применять молотильное устройство с эластичными ударными элементами.

Увеличение влажности снижает повреждение зерна (см. график).

3. Фрикционные свойства зерна

3.1, 3.2 Коэффициент трения покоя и движения

Соотношение между коэффициентом трения покоя и движения можно выразить следующей зависимостью.

3.3. Коэффициент внутреннего трения.

Для семян зерновых культур равен: FВн = 0,4…0,6.

Как известно FВн характеризуется углом естественного откоса, величина которого во многом зависит от влажности зерна. При W = 11…15% угол естественного откоса равен 34…37º.

4. Влажность зерна

Как вы уже знаете, влажность может быть абсолютной или относительной. Абсолютная влажность WA равна:

Где MВ – масса влажной навески, материала;

MС – масса этой же навески после высушивания.

Относительную влажность определяют следующим образом:

Относительная влажность семян на корню изменяется в значительных пределах и может достигать от 30 до 80 %.

В момент уборки влажность уменьшается до 8…16 %, у риса до 30%.

Влажность оказывает большое влияние на качество уборки и послеуборочную доработку зерна.

Влажность зерна в обязательном порядке определяется перед закладкой его на хранение. Если пшеница имеет относительную влажность свыше 14,5%, то зерно считается некондиционным и при сдаче на элеватор с вас вычитают % зерна равный %-ту превышения стандартной влажности. Плюс доплата за сушку (расход энергии и стоимость в грн. доводки сырого зерна до кондиции, показать полевой влагомер).

Для снижения влажности зерна на 2% достаточно перекидать его транспортером-погрузчиком с места на место один раз.

5. Аэродинамические свойства семян

В сельскохозяйственных машинах воздушный поток используется для очистки и сортировки семян, а также для перемещения составных частей вороха от одного рабочего органа к другому (пневмотранспортирования).

Поведение семян в воздушном потоке определяется их аэродинамическими свойствами и характером воздушного потока. Для изучения этого вопроса рассмотрим поведение семян, которые помещены в вертикальный поток воздуха (см. рис.)

На зерно будет действовать сила тяжести G и подъёмная сила воздушного потока Fп, совпадающая с направлением скорости . Силу Fп можно определить по формуле Ньютона

Где γ – удельный вес воздуха, кг/м3;

K – коэффициент сопротивления воздуха, зависящий от формы зерна и свойств его поверхности;

S – миделево сечение тела, т. е. площадь проекции его на плоскость, перпендикулярную относительной скорости VЗVB, м2;

VB – скорость воздушного потока, м/с;

Если G > Fп, то семя будет двигаться вниз, если G VКр = , м/с. (2)

Разделим обе части уравнения (1) на M. Тогда:

(3)

Из-за неопределённости миделевого сечения S большинства семян и сложности методов определения коэффициента K более удобно пользоваться одним общим коэффициентом – Коэффициентом парусности КП:

(4)

Коэффициент парусности определяет способность зерна сопротивляться воздушному потоку.

Таким образом для определения подъёмной силы воздушного потока можно применять более простую формулу.

С учётом уравнения (3) и (4) получим

Если Fп = G; VЗ = 0, и VВ = VКр (зерно находится во взвешенном состоянии), то получим

Разделим обе части на M:

(7)

(8)

Где G – ускорение свободного падения, м/с.

3 – отстойник (циклон);

4 – сепарационный канал;

Скорость витания, м/с

Из таблицы видно, что для предварительной очистки пшеницы в канале при VВ = 6,0…7,0 м/с – выносится пыль, пленки, оболочки семян, все легкие сорняки и овсюг.

При: VВ = 7,5…8,0 м/с – отойдут все сорняки вместе с щуплой и битой пшеницей.

При: VВ = 12,5…13,0 м/с – зерно поднимается, транспортируется воздушным потоком.

Скорость витания для зерновых культур – 8…17 м/с;

Коэффициент сопротивляемости воздуха для зерновых изменяется в пределах 0,04…0,30, а коэффициент парусности – КП = 0,07…0,15.

6. Форма и состояние поверхности семян

Семена разных культур имеют различную поверхность (гладкую, шероховатую, пористую, бугристую, покрытую пленками, пушком) и форму (длинные, шарообразные, трехгранные ). С учетом этого для разделения семян созданы устройства, имеющие наклонные фрикционные поверхности: горки, винтовые сепараторы, фрикционные триеры.

1 – бункер;

2 – фрикционная поверхность;

3 – ворох из бункера;

– угол наклона.

Обычно в качестве фрикционной поверхности используют наклонное шероховатое полотно движущее равномерно вверх. Если на это полотно подавать зерновую смесь, частицы с малым коэффициентом трения, слабо сцепляются с полотном, скатываются вниз. Частицы сильнее сцепляющиеся с полотном, уносятся вверх. Таким путем можно выделить овсюг из овса, очистить семена льна и клевера (Пример: использование схем машин. горки, винтовые сепараторы, пневматический сортировальный стол).

Используют также способность шероховатых семян удержи­вать порошок тонкого помола. Для этого семена смешивают с по­рошком, содержащим железо, и пропускают через электромагнит­ную очистительную машину, магнитный барабан которой притя­гивает порошок и вместе с ним шероховатые семена.

Длинные и круглые семена можно отделить одни от других, используя устройство с винтовой поверхностью (змейка). Семена высыпают небольшой равномерной струей на верхнюю часть вин­товой поверхности. Длинные зерна (например, овес) из-за значи­тельного сопротивления скользят по винтовой поверхности и сходят с нижнего витка в лоток. Круглые зерна (вика, куколь) движутся быстрее, скатываются к наружному краю винтовой поверхности и падают за ее пределы. Семена сорняков трехгран­ной формы выделяют на решете с треугольными отверстиями.

Для разделения семян по цвету используют фотоэлемент: светлые зерна возбуждают в фотоэлементе электрический ток, открывающий клапаны на их пути. Так, семена фасоли разделя­ют на белые и темные.

По плотности семена разделяют в жидкостных сепараторах и на пневматических сортировальных столах. Под действием ко­лебаний и воздушной струи слой зерна на столах «псевдоожижается»: тяжелые частицы опускаются вниз, легкие всплываю

7. Агробиологические свойства зерна

Пробы на спелость начинают отбирать за 5…7 дней до предполагаемого начала уборки и отбирают ежедневно. Для отбора проб на поле вешками отмечают 10 точек, распределенных равномерно по диагонали поля.

Для проведения анализа в каждой точке отбирают не менее чем 25 растений, из которых составляют пробный сноп. Пробный сноп обмолачивают. Зерно очищают и выделяют три партии по 100 зерен, которые отбирают подряд.

Зерна зерновых колосовых культур каждой партии распределяют на три группы по спелости: молочно – восковая – при надавливании из зерна выделяется тестообразная масса; восковая – выделяется восковидная масса; полная – зерно твердое. Результаты заносятся в ведомость.

Зерна риса каждой партии распределяются на 4 группы по спелости: молочная – при надавливании из зерна выделяется молочная жидкость; хрящеватая образуется блестящий излом; мучнистая – при надавливании крошится в муку; полная – при раздавливании образуются сухие крупинки.

Бобы зерновых культур распределяют по окраске:

· бобы зеленые – молочно – восковая спелость ;

· светло – зеленые – восковая спелость;

· желтые – полная спелость.

Содержание каждой группы зерен вычисляют по формуле:

Где Ni – количество зерен данной группы в партии;

N – общее количество зерен в партии, шт. (100 шт.)

Спелость культуры определяют по преобладающей группе зерен.

7.2. Урожайность

Урожайность фактическая УФ и биологическая Уб.

Урожайность семян изменяется в широких пределах:

· кукуруза – 80…200 ц/га ;

· подсолнечник – 15…100 ц/га.

7.3. Самоосыпание

Это вымолачивание зерна из колосков на корню под действием соударения растений друг о друга, перепада влажности, ночных и дневных температур.

Зависит от неравномерности созревания культур и сроков уборки. Оказывает существенное влияние на значение общих потерь зерна (урожая).

Учитывается путем сбора из каждой рамки на поверхности поля свободных зерен и зерен из осыпавшихся соцветий и взвешивания их с точностью до 1 г.

Расчет производится по формуле:

,

Где МС – масса осыпавшихся семян в учетных площадках, ц/га;

Уб – биологическая урожайность культуры на учетных площадках, ц/га.

В абсолютном значении самоосыпание можно определить по формуле:

,

Где УФ – фактическая урожайность, ц/га;

МП – потери за уборочной машиной, ц/га.

Потери в % рассчитываются по формуле

7.4. Засоренность зерна

Обычно определяется в бункерах зерноуборочных комбайнах, на токах и элеваторах.

Засоренность зерна – это количество примесей в зерне выраженное в процентах.

Взяли пробу из бункера комбайна – 100 г, отделили и взвесили примеси – 10 г.

.

7.5. Состав зернового вороха

Это количество отделенных фракций входящих в зерновой ворох, выраженное в процентах.

Проба – 100 г. Отделили: зерно – 60 г, т. е. – 60%; солома – 20 г, т. е. – 20%; полова – 15 г, т. е. – 15%; другое (почва, камни) – 5 г, т. е. – 5%.

Литература

2. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарськи матеріалів:

Підручник / О. М.Царенко, Д. Г.Войтюк, В. М.Швайко та ін.;За ред. С. С.

Яцуна.-К.: Мета, 2003.-448с.: іл. ISBN 966-7947-06-8

3. Механіко-технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів. Практикум:Навч. посібник/Д. Г.Войтюк, О.М. Царенко, С.С. Яцун та ін.;За ред. С.С. Яцуна:-К.:Аграрна освіта,2000.-93 с.: іл.

4. Хайлис Г. А. и др. Механико – технологические свойства сельскохозяйственных материалов – Луцк. ЛГТУ, 1998. – 268 с.

5. Ковалев Н. Г., Хайлис Г. А., Ковалев М. М. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства). — М.: ИК «Родник», журнал «Аграрная наука», 1998.—208 с., ил. 113.—(Учебники и учеб, пособия для высш. учеб, заведений).

7. Скотников В. А. и др. Практикум по сельскохозяйственным машинам. – Минск: Урожай, 1984. – 375 с.

9. Карпенко А. Н., Халаский В. М. Сельскохозяйственные машины. – М.: “Агропромиздат”, 1983. – 522 с.

Источник

Интересные факты и лайфхаки