Линии для производства сильных семян (вариант для фермеров)

К огромному сожалению, сегодня фермер вынужден вести бизнес, все риски которого лежат только на нем. Отсутствие возможностей недорогого кредитования вынуждает приобретать новое оборудование за счет оборотных средств. В этом случае большую роль играет время окупаемости вновь приобретенных машин. Пишу об этом потому, что к нам обращаются фермеры, обрабатывающие 1500-2000 га, которые прекрасно понимают, какую роль в будущем урожае играет качество семян, энергия прорастания которых выше 95%. Выделить из посевного материала сильные семена можно только выполняя калибровку семян и пофракционную сепарацию их по плотности. Полный комплект оборудования для реализации такой технологии на оборотные средства приобрести может далеко не каждый. Так вот, просьба таких фермеров формулируется так: можете нам сделать минимальный по набору комплект машин, который бы позволил получить сильные семена для предстоящей посевной компании, но сделать их в таком варианте, который, в последствии, позволил бы их установить на полноразмерную линию без переделок. Такой подход действительно представляется интересным как для фермера, так и для нас.

Во-первых, фермер убедится в достоверности преимуществ сильных семян, пройдет школу регулировки работы машин, почувствует возможности технологии. Во-вторых, оценит экономичность самого подхода, снизив норму высева за счет отказа от поправки на полевую невсхожесть и, главное, убедится в повышении урожайности, которая позволит ему не только оправдать затраты, пришедшиеся на фрагмент семенной линии, но и получить средства на установку полноразмерного комплекса с использованием на нем тех машин, которые уже проработали на прошедшую посевную компанию.

Исходя из покупательной способности заказчиков предлагается три варианта комплексов для производства сильных семян.

I вариант. Линия по производству сильных семян, включающая все необходимые для этого машины. При этом необходима первичная очистка семенного материала и вся технология должна быть выстроена с условием минимизации стоимости линии. Блок-схема такой линии выглядит следующим образом (рис. 1).

Рис. 1. Компоновка линии по производству сильных семян (I вариант).

Таблица №1. Перечень оборудования семенной линии.

№	Название	Назначение	Потр. мощ-ть, N кВт	Кол-во	Примечания
1	Щадящий подборщик зерна (ПЗФ)	Подбирает зерно с пола без травмирования, очищает от легкого сора, загружает в мешки (биг-бэги, контейнеры). Самоходный.	4	1
2 5 7	Загрузочное устройство	Не травмирующий загрузочный ленточный транспортер с гофрированными бортами и регулятором расхода.	1	3
3	Очищающе-калибрующая машина (ОКМФ)	Два автономных рассева для удаления из семян мелкого сора, крупного сора, щуплого пораженного зерна и выделения по размеру двух фракций семян.	1,5	1
4	Тележка и мешок	Специальная тележка для штатного мешка, позволяющая закреплять мешок и при необходимости зашивать его мешкозашивочной ручной машинкой прямо на тележке.	-	20
6	Пневмовибростол (ПВС)	Для пофракционного выделения из посевного материала высокопродуктивных семян. Делит семена на три фракции по плотности: тяжелые, средние и легкие, одновременно удаляет трудноотделимые примеси.	4	1
8	Протравливатель зерна (ПЗФ)	Щадящий протравливатель зерна с системой автоматического регулирования расхода зерна и жидкого препарата в заданном соотношении.	2	1

Плата за удешевление линии – увеличение доли ручного труда (мешки) и невысокая производительность – не более трех тонн семенного материала в час на входе. Причем, ограничением является то, что транспортную связь между машинами трудно осуществить более чем перемещая 1 мешок в минуту. Тем не менее, с учетом того, что следующий шаг к повышению производительности линии и удобству ее эксплуатации делается без каких-либо переделок установленного оборудования и металлоконструкций, то I вариант, как первый шаг к будущему мини-заводу, можно рассматривать приемлемым.

Рис. 2. Компоновка линии по производству сильных семян (контейнерная технология, габариты контейнера 1,2х1,2х1,2 м).

II вариант (рис. 2). Отличия от первого варианта.

В качестве транспортных связей вводится контейнерная технология. Контейнер при этом, рассматривается как технологическая оснастка, позволяющая загружать семенной материал в приемные бункеры соответствующих машин и принимать ссыпающееся зерно пофракционно в те же оборотные контейнеры. Контейнеры насыпные с открытым верхом и направляющими прямоугольными трубами в нижней части для вил погрузчика.
Приобретается погрузчик с поворотными вилами, что позволяет высыпать семенной материал, как в приемные бункеры машин линии, так и в любое другое место (кузов машин, прицеп, сусек и т.д.).
К очищающе-калибрующей машине для повышения производительности добавляются 2 рассева.
Очищающе-калибрующая машина, пневмовибростол и протравливатель укомплектовываются системой аспирации.
Добавляется модуль фасовки и упаковки отборных семян, прошедших предпосевную подготовку (рис. 3).

Рис. 3. Модуль фасовки и упаковки сильных семян.

Таблица №2. Перечень дополнительного оборудования при модернизации Iварианта линии с целью повышения производительности и усовершенствования технологии.

№	Название	Назначение	Потр. мощ-ть, N кВт	Кол-во	Примечания
9 11 12 16	Бункер приема зерна из контейнера	Бункер для непрерывной подачи семенного материала на соответствующие машины линии, V=3 м³	-	4
10	Открытый контейнер	Контейнер для обеспечения много фракционной не травмирующей технологии	-	20
13	Система аспирации	Безциклонная система аспирации для удаления легковитаемого сора на входе в ОКМФ и обеспыливания семян в процессе их калибровки за счет воздушных сканеров.	4	1 к-т
14	Система аспирации ПВС	Удаляет сор и пыль из семенного материала перед попаданием его на пневмовибростол. Удаляет пыль, поднятую воздухом при прохождении его через зерно, движущееся по деке. Удаляет непосредственно с деки щуплые, легковесные, пустые и пораженные семена, выделенные из семенного материала.	4	1 к-т
15	Система аспирации перед протравливанием	Обеспыливает семена перед протравливанием с целью снижения потерь препарата и повышения качества предпосевной обработки сильных семян.	1	1 к-т
17	Весовой дозатор	Дозирование семян по весу (посевная норма)	2	1
18	Мешкозашивочная машина	Для зашивки мешков	0,37	1
19	Конвейер	Конвейер для подачи мешков с сильными семенами на поддоны.	0,37
20	Мотокара	Мотокара с поворотными «вилами» для работы с контейнерами, грузоподъемность 2 т.		1

Примечание. В том случае, если заказчик заключает договор на заказ мини-завода по производству сильных семян, то металлоконструкции (рамы) для установки очищающе-калибрующей машины, пневмовибростола и протравителя в стоимость заказа по второму варианту не включаются и рассматриваются как возвратная технологическая составляющая. Производительность линии по второму варианту 5 тонн сильных семян в час на выходе.

Рис. 4. Функциональная схема мини-завода по производству сильных семян подсолнечника.

III вариант (базовый). Мини-завод по производству сильных семян производительностью 10 т/час сильных семян на входе может быть выполнен по компоновке и взаимосвязи машин в двух вариантах в зависимости от отведенного для этого помещения. Функциональная схема такого завода приведена на рисунке 4. В случае выделения под мини-завод помещения ангарного типа, мини-завод компонуется по принципу рассмотренных выше линий I и II вариантов. Отличия заключаются в следующем:

Металлоконструкции для установки машин мини-завода выполняются с рабочими площадками и лестницами к ним для удобного обслуживания оборудования.
К щадящему подборщику зерна добавляется автономная система аспирации (в случае, если она не была ранее установлена) в силу того, что зерно на такой мини-завод поступает без первичной очистки и, при ссыпании зерна в контейнер, система аспирации удаляет (частично) легковитаемый сор и пыль.
Для подачи семенного материала на очищающе-калибрующую машину устанавливается щадящая нория.
Очищающе-калибрующая машина обеспечивает очистку и калибровку зерна производительностью до 15 т/час, за счет увеличения количества рассевов до 7 шт.
Устанавливаются два пневмовибростола, которые работают одновременно каждый с отдельной фракцией.
Число контейнеров увеличивается до 30.
Для пофракционного хранения семенного материала и семян разных фракций выполняются сусеки так, чтобы в них легко было высыпать материал из контейнеров и загружать в контейнеры щадящим подборщиком зерна (возможен вариант хранения посевного материала и семян в биг-бэгах).
Система контроля наполнения контейнеров и приемных бункеров включает в себя световую индикацию и звуковую сигнализацию.
Мини-завод оснащается мини-лабораторией оценки качества семенного материала на входе и семян на выходе.

Для универсальности работы такого мини-завода, он выполняется в виде функциональных модулей. Назначение каждого из них и соответствующие рисунки приведены ниже по тексту.


Рис. 5. Модуль приема посевного материала.	Рис. 6. Модуль очистки и калибровки посевного материала

Рис. 7. Модуль пофракционной сепарации посевного материала по плотности.	Рис. 8. Модуль предпосевной подготовки посевного материала..

Рис. 9. Модуль фасовки и упаковки сильных семян.

I. Модуль приема посевного материала (рис. 5).

Зерно с автотранспорта выгружается на пол.
Щадящий подборщик зерна (ПЗФ) загружает зерно в контейнер. При ссыпании происходит частичное удаление легковитаемого сора за счет автономной системы аспирации, установленной на подвижной раме ПЗФ.
Контейнер типовой, можно деревянный с перфорированным дном (сито ~ ø 1мм) для естественной аэрации воздухом и для принудительного вентилирования (при необходимости). Контейнер выполнен так, что автопогрузчик с поворотными «вилами» может высыпать из него зерно либо в приемный бункер (№4), либо в автотранспорт и т.д.

II. Модуль очистки и калибровки посевного материала (рис. 6).

Приемный бункер объемом больше объема контейнера обеспечивает непрерывную регулируемую подачу зерна в приемное устройство подъемного механизма (нории, ленточного транспортера и т.п.).
Щадящая нетравмирующая нория (НФ-30) для подачи семенного материала на очищающе-калибрующую машину (ОКМФ).
Аспиратор вибрационный для удаления легковитаемого и крупного сора из посевного материала.
Рассевы для удаления мелкого сора (минерального и органического) и для удаления пыли.
Рассевы для удаления зерновой примеси и выделения семян III фракции по размеру.
Рассевы для разделения посевного материала по размеру на три фракции II, I и переразмеренные семена не пригодные для сева.
Воздушные сканеры для удаления пыли с рассевов оснащенные индикаторами качества аспирации с регулятором локального режима аспирации.
Металлоконструкция для компоновки оборудования с рабочей площадкой для обслуживания ОКМФ.
Система аспирации для удаления пыли и легковитаемого сора из семенного материала.

III. Модуль пофракционной сепарации посевного материала по плотности (рис. 7).

Щадящий транспортер с регулируемой скоростью перемещения шевронной ленты, транспортер для подачи зерна из приемного бункера в приемное устройство пневмовибростола.
Пневмовибростол для пофракционной сепарации, поступающих на него, откалиброванных по объему семян с целью выделения из посевного материала наиболее выполненных по плотности семян.
Система аспирации.
Металлоконструкция для компоновки оборудования с рабочей площадкой для обслуживания пневмовибростола.

IV. Модуль предпосевной подготовки посевного материала (рис. 8).

Протравливатель не травмирующий семена с автоматической системой расхода препарата в зависимости от вида семян.
Емкость для жидкого препарата с системой постоянного гидробарботажа.
Металлоконструкция для размещения оборудования.

V. Модуль для фасовки и упаковки отборных семян (рис. 9).

Весовой затвор с системой упаковки.
Металлоконструкция для размещения оборудования.

Назначение контейнеров.

3¹. Прием крупного сора с АВФ-10.

3². Прием мелкого сора, не имеющего коммерческого значения.

3³. Прием зерновой примеси на переработку (фураж).

3⁴. Прием посевного материла III фракции.

3⁵. Прием посевного материла II фракции.

3⁶. Прием посевного материла I фракции.

3⁷. Крупные переразмеренные семена, недомолот на переработку.

3⁸. Тяжелые семена.

3⁹. Легкие семена на переработку.

3¹⁰. Сильные семена готовые к севу.

3¹¹. Затаренные сильные семена готовые для складирования или сева.

Универсальность мини-завода заключается как раз в том, что на нем можно готовить сильные семена любых культур, различных репродукций и разных фракций. При таком разнообразии вариантов оптимальной является именно контейнерная технология, ибо традиционный подход со стационарными бункерами хранения, транспортными связями не в состоянии обеспечить универсальность. Модульно-контейнерный принцип позволяет выполнять очистку оборудования при переходе от одной фракции (репродукции, культуры и т.п.) к другой за 10-15 минут. При этом очистка делается только одного модуля, он (после очистки) начинает наполнять контейнеры новым материалом, а в это время очищаются так же быстро последующие машины.

Если в качестве помещения для мини-завода предлагается капитальное здание достаточной высоты, то оно может быть выполнено в следующей компоновке (рис. 10).

Рис. 10. Вариант компоновки семенного мини-завода по производству сильных семян (установка оборудования эшелонировано на стационарной металлоконструкции).

Семенной материал после комбайна поступает непосредственно на мини-завод, который может выполняться в двух вариантах компоновки оборудования. Зерно ссыпается в приемное устройство – бункер, завальную яму и в процессе ссыпания проходит через очищающий зерноприемник (ОЗФ), на котором отбирается крупный растительный сор или какие-либо случайные предметы. Из приемного бункера (ямы) зерно подается в щадящую (нетравмирующую, тихоходную) норию, которая поднимает материал и подает его в аспиратор зерновой (АЗФ), где от зерна удаляется легковитаемый сор. После аспиратора зерно поступает в очищающе-калибрующую машину (ОКМФ), на которой производится очистка посевного материала от крупного, мелкого и легковитаемого сора. Причем, для удаления сора устанавливаются соответствующие сита (решета) высокой проницаемости, что обеспечивает высокую производительность и требуемое качество. Так на удаление мелкого сора ставятся такие сита, которые отбирают только мелкий растительный и минеральный сор, не имеющий никакой ценности. А вот на следующий по ходу зерна рассев можно поставить решета для отбора щуплого, невыполненного зерна, которое не должно попасть в самую мелкую семенную фракцию. Но, будучи чистым, это зерно может быть переработано на фураж. Следующими по ходу движения семенного материала устанавливаются рассевы, поочередно пропускающие семена II и I фракций строго отличающиеся по размеру.

Каждая из фракций ссыпается в соответствующий бункер, из которого семенной материал может поступать на ленточные транспортеры, которые направляют ссыпающийся на них откалиброванный чистый подсолнечник на щадящие нории для подачи его на сепарацию по плотности на пневмовибростолы. Причем, из каждого бункера семена могут поступать на одну транспортерную ленту или сразу на две. Кроме того, транспортеры выполнены реверсивными, что позволяет любую фракцию семян, изменив направление движения транспортера, загрузить в контейнер (биг-бэг). Каждый из транспортеров подает материал на соответствующую норию и далее на два пневмовибростола, работающие одновременно каждый со своей фракцией.

Семенной материал перед поступлением на пневмовибростолы проходит через аспиратор (АЗФ) для отбора пыли и какого-либо оставшегося легкого сора. На пневмовибростолах каждая откалиброванная по размеру фракция разделяется по плотности на три варианта: тяжелая, средняя и легкая. Тяжелая и легкая фракции ссыпаются в соответствующие бункера и из них, по мере накопления, в контейнеры. Тяжелые поступают на склад продукции готовой к протравливанию, инкрустации и т.п. Легкая фракция отдельно накапливается для соответствующей переработки. Средняя фракция после накопления направляется повторно на пневмовибростол (линия при этом не работает), на котором она разделяется на две фракции – тяжелую (семена резерва) и легкую – на переработку как товарное.

Контейнерный способ исключает какие-либо пересыпания зерна, что и обеспечивает защиту зерен от разрушения оболочки. Последующая операция – протравливание – является обязательной подготовкой семян к севу. Протравливание производиться в щадящем протравливателе непрерывного действия, семена в который подаются норией при установке контейнеров (поочередно) на ее приемное устройство. Протравливатель обеспечивает равномерное покрытие семян, как жидким препаратом, так и любым инокулянтом. После протравливания сильных семена поступают на упаковку и фасовку по посевным нормам. В качестве примера работающего мини-завода по производству сильных семян на рисунке 11 приведены фрагменты комплекса, установленного на ООО «Солнечное настроение».


Рис. 11. Фрагмент мини-завода по производству сильных семян (ООО «Солнечное настроение»).

Загрузка сеялки осуществляется из контейнеров, устанавливаемых в автотранспорте, оснащенном грузоподъемным устройством (манипулятором). Если сеялка с большим объемом бака для размещения высеваемых семян, то загрузка выполняется непосредственно из контейнера. А если сеялка с баками небольшого объема, то контейнер устанавливается на приемное устройство загрузочного ленточного транспортера, расположенного в транспорте.

За универсальными мини-заводами, производящими сильные семена по щадящей пофракционной технологии, будущее. Такие мини-заводы будут устанавливаться крупными сельхозпроизводителями для подготовки семян очень высокого качества, поскольку в таких хозяйствах имеются все возможности выполнять сопровождение участков размножения (или участков гибридизации) от базовых репродукций и до товарного, выполнять подготовку семян к севу с учетом всех особенностей исходного посевного материала, с учетом состояния полей, на которых будут высеваться семена, с учетом возможных поражений от болезней согласно прогноза регионального уровня. Кроме того, пофракционность дает возможность регулировать глубину заделки семян при севе с учетом влажности поля и крупности семян. Поэтапная (разнесенная по времени) обработка семян возможна (по крайней мере легко выполнимая) при контейнерной технологии, что делает ненужными различные перевалки (читай травмирование). Это особенно актуально сегодня, когда технология подготовки семян предлагает новые биопрепараты и инокулянты порой не совместимые для одновременной обработки с химическими препаратами и, обрабатывать которыми надо непосредственно перед севом.

Фундаментом высокого урожая должны быть семена такого качества, которое соответствует сегодняшней (не дешевой )агротехнологии возделывания зерна.