Лабораторная работа № 3 Переработка шишек хвойных пород
Полный цикл переработки шишек включает: сортировку шишек, извлечение семян из шишек, обескрыливание семян, очистку их от примесей, сортировку, калибровку и просушку до рекомендуемой влажности.
Семена из шишек извлекают двумя основными методами: термическим и механическим. Шишки хвойных пород, раскрывающиеся при сушке, перерабатывают термическим способом, крупные, нераскрывающиеся шишки для извлечения из них семян раскрывают механически.
Механическая переработка лесосеменного сырья заключается в дроблении, измельчении, разминании плодов или шишек и отделении семян из раздробленной массы. Работу выполняют вручную и специальными машинами МИС-1, АС – 0,5, МК –1, МОС – 1М и другими.
Термическим методом извлекают шишки в шишкосушилках. Различают три типа шишкосушилок: барабанные, шахтные и стеллажные. Кроме того различают шишкосушилки стационарные и передвижные.
Из стационарных шишкосушилок наибольшее применение нашли шишкосушилки стеллажного типа, разработанные специалистами Калининского управления лесного хозяйства, которые обеспечивают концентрацию переработки шишек и механизацию всех производственных процессов от приема шишек до получения семян. Производительность этих шишкосушилок 100-200 кг семян сосны в сутки.
В сушильной камере шишкосушилок стеллажного типа установлены 4 яруса сетчатых стеллажей. Подогретый воздух принудительно подается в камеру сушки под нижний стеллаж воздухонагревателем, установленным в соседнем помещении. Шишками камера загружается через люк сверху камеры.
В сушильную камеру свежие шишки поступают по ленточному транспортеру. Часть шишек с ленточного транспортера попадает в закрома, необходимые для бесперебойной работы шишкосушилки.
Сначала свежими шишками загружаются все яруса стеллажей и в течение 3-х часов производится предварительная подсушка при температуре 30° С. После этого температура увеличивается. На нижнем ярусе температура воздуха наиболее высока и составляет для сосны 60° С, для ели 50° С. В процессе прохождения через каждый ярус воздух отдает часть тепла шишкам каждого яруса и в верхнем ярусе уже имеет температуру 30° С. Через определенные промежутки времени створки стеллажей раскрываются и шишки высыпаются на ярусы, расположенные ниже. Подсушенные раскрывшиеся шишки нижнего яруса пересыпаются в сетчатый барабан, а освободившийся верхний ярус загружается новыми шишками. Продолжительность подсушки на каждом ярусе в сушильной камере для шишек сосны составляет 3 часа и для шишек ели 2,5 часа.
В сетчатом барабане семена отделяются от шишек и попадают в семяприемные ящики, а отработанные шишки удаляются автоматически через воздуховоды. Выгрузка и переработка шишек в сетчатом барабане занимает 20-30 минут.
В малодоступных и многолесных районах с неразвитой сетью дорог рекомендуется использование передвижной шишкосушилки ШП-0,06 производительностью 20 кг сосновых семян в сутки или перевозной шишкосушилки ШП-15 производительностью 1,5 т шишек сосны в сутки.
Эти шишкосушилки имеют деревянный теплоизолирующий корпус и работают по тому же принципу, что и стационарная шишкосушилка стеллажного типа Калининского управления лесного хозяйства.
Температурный режим при сушке шишек в шишкосушилках всех типов контролируют с помощью термометров, установленных в камере сушки. Для контроля используют сигнализацию или записывают показатели термометра через определенные промежутки времени.
Перед сушкой определяют влажность партии шишек, для чего отбирают средний образец шишек массой 1,5 кг с соблюдением ГОСТ 56-28-77 "Шишки сосны и ели обыкновенной. Методы отбора образцов определение влажности".
Семена некоторых видов хвойных пород плохо извлекаются из шишек в шишкосушилках из-за большой слоистости и особенностей строения, поэтому в этих случаях их извлекают механическим способом путем дробления на шишкодробильных машинах. Для дробления шишек сосны кедровой сибирской и корейской используют малогабаритную машину МК-1М, предназначенную для эксплуатации в местах сбора шишек, а также машины МНС-1 и МНС-0,4. Также машину МНС-1 применяют для отделения семян из шишек сосны эльдарской, лиственницы европейской, пихты белой, кавказской и сибирской. Семяочистительный агрегат АС-0,5 извлекает семена из шишек сосны эльдарской, пицундской и элеппской, а также из плодов кипариса, гледичии, биоты, рябины и других пород.
Следующим важным этапом переработки шишек является обес-крыливание, очистка и сортировка семян. Наиболее часто для этих целей используется семяочистительная машина МОС-1А конструкции ЛенНИИЛХ.
Допускается применение для обескрыливания и очистки семян обескрыливателя – веялки ОВС и обескрыливателя ОЛС – 2, для очистки семян с разделением на фракции – веялки лесных семян ВЛС- 2, для очистки и сортировки машины «Пектус», применяемые в сельском хозяйстве.
У организаций шишки принимаются по объему и по массе. При приеме шишек по массе их приходуют в пересчете на 25-%ную влажность. При этом массу определяют по формуле:
где М25 – масса шишек при 25 -%ной влажности, кг;
М – фактическая масса партии шишек до их сушки, кг;
Во – относительная влажность шишек, %.
Выход семян из шишек определяется по формуле:
где Вс – всхожесть семян, %
Мс – масса семян, кг;
М – фактическая масса партии шишек до их сушки, кг;
Во – относительная влажность шишек, %.
Студентами составляется принципиальная схема шишкосушилки стеллажного типа на бумаге формата А4 с условными обозначениями.
Осматривают семена хранящиеся на складе кафедры. Анализируют соответствие условий для хранения семян.
В конце занятия студенты сдают отчет и отвечают на контрольные вопросы.