Новые технологии производства сена методом активного вентилирования

     Латвийский  НИИЭСХ (1977) разработал проект сушильной башни, диаметр ее 8 м, высота 18 м, полезный объем - 600 м³ на 100 т. Сено в башню подают пневматическим транспортером ТП-30. Подают воздух и выбирают сено через специальное отверстие в полу 1,2X 1,5 м. Дно башни расположено на высоте 1,5 м от уровня земли. Недостаток башни описанной конструкции в малой емкости и больших потерях воздуха при вентилировании сена.

     В ГДР  разработан проект башни-сушилки (1965) на 1700 м³ для размещения 200 т измельченного сена. Этого сена достаточно на 400 голов откармливаемого молодняка крупного рогатого скота.

     Степень измельчения провяленной травяной резки (2,5-3,0 и 15 см) не влияет на время досушки и не снижает питательной ценности сена (рекомендуемая длина резки 8-12 см).

     При заготовке измельченного сена с  применением активного вентилирования полностью исключается потеря листьев  и соцветий - самых питательных  частей растений, снижаются по сравнению  с сушкой трав на вешалах затраты  труда в 3-5 раз, затраты средств - на 30-35%. Кроме того, заготовка сена по этой технологии в меньшей степени  зависит от условий погоды и связана  с полной механизацией процессов приготовления, хранения и раздачи корма. Вследствие этого себестоимость измельченного сена значительно ниже себестоимости сена, заготовленного другими способами. К тому же измельченное сено занимает при скирдовании в 2-3 раза меньше места, чем не измельченное, в результате чего затраты на постройку хранилищ также снижаются [11].

     В последние  годы широкое применение нашла технология приготовления и хранения измельченного  сена по опыту учхоза ТСХА "Михайловское". В хозяйствах, где полностью выполнялись требования технологии, сено имело хорошие кормовые достоинства. Например, в хозяйствах Зарайского, Воскресенского, Чеховского, Шатурского, Щелковского районов Московской области сено было заложено с влажностью 20-26%. В нем содержалось 0,45-0,48 корм, ед., 85-87 - сырого протеина, 46,2-48,6 - переваримого. В 1 кг корма при влажности заложенной массы более 30% питательность сена снижалась до 0,4 корм. ед. и ниже; при влажности закладываемой массы свыше 40% питательность составила 0,26-0,33 корм, ед., сырого протеина - 3-6% и перевариваемого протеина - 18-32 г в 1 кг сена. При закладке измельченной массы с влажностью менее 20% происходят потери листьев и соцветий, а это ведет к снижению питательной ценности корма.

     При заготовке сена необходимо соблюдение следующих основных технологических  требований:

     1. Скашивание  травостоя проводить косилкой-плющилкой-валкообразователем  Е-301, КПС-5Г или КПРН-3,0.

     2. Скошенную  массу просушивать в естественных  условиях в валках или прокосах  до влажности 20-25% (не более 30%). При необходимости валок переворачивать граблями.

     3. Высушенную  массу подбирать из валка подборщиками-измельчителями: Е-280, КСК-100, КС-1,8 или КУФ-1,8, КИР-1,5, отрегулированными  на самую большую длину резки  с целью сокращения потерь  от распыления. Одновременно с  подбором массы производить погрузку  ее в транспортные средства.

     4. Во  время закладки в траншеи или  бурты сенную массу тщательно  трамбовать тяжелыми тракторами  Т-100.

     5. Утрамбованную  массу герметически закрывать  полиэтиленовой пленкой, желательно  толщиной 200 мк, и слоем земли 5-7 см, с помощью серийного буртоукрывателя  БН-100А. Время заполнения траншеи  или закладки бурта не должно  превышать 3 суток. При неблагоприятной  погоде следует ограничиваться  более коротким сроком. Объем  траншеи или бурта определяется  производительностью отряда по  заготовке сена и может изменяться  в пределах от 100 до 600 т.

     6. Место  для закладки сена на хранение  желательно выбирать на склонах  во избежание затекания дождевых  и паводковых вод. Участков  с высоким уровнем залегания  грунтовых вод лучше избегать  или, если нет другого выбора, глубину траншеи делать минимальной.  Выемку грунта производить поперечными  проходами бульдозера. Для облегчения  работы почву вспахивают. Пологие  насыпные стены облегчают трамбовку.  В дальнейшем с них же берут  грунт для укрытия массы.

     В 1 м³ объема может быть заложено при интенсивной трамбовке 150-200 кг сена. Оптимальная ширина основания - 7 м, ширина по верху - 14-15 м, длина может быть любой. Верх бурта должен быть равномерно уложен и в поперечном разрезе иметь округлую форму во избежание образования западин в процессе осадки, в которых может накапливаться вода. Это неизбежно приводит к порче корма. Для лучшего формирования верха бурта его можно укрывать перед закрыванием пленкой слоем массы более высокой влажности. При использовании стационарных бетонных хранилищ закрепление можно производить слоем торфа или соломы. Герметичность и хорошая трамбовка предотвращают плесневение сена. Оно хорошо хранится, не теряя внешнего вида, и имеет высокие вкусовые качества.

     Выемка  сена и погрузка в транспортные средства производится с помощью экскаватора  ПЭ-08.

     Эта технология приготовления и хранения измельченного сена упраздняет такие  операции, как сгребание, копнение, сволакивание и стогование массы, сокращает  объем перевозок, исключает дополнительные затраты на досушивание активным вентилированием, полностью исключает  ручной труд, обеспечивает механизированную раздачу сена без предварительной  подготовки. Для приготовления сена требуется только косилка-плющилка и подборщик-измельчитель. Отряд  по заготовке кормов с помощью  этих машин может, в зависимости  от погодных условий, вести заготовку  сена, сенажа или силоса. Себестоимость 1 т измельченного сена по этой технологии в учхозе "Михайловское" составляет около 30 руб., затраты труда не превышают 0,5 чел. - дней [12].

     Сушку сена вентилированным воздухом проводят с целью снижения в кратчайший срок влажности в убираемой массе. Желательно, чтобы влажность сена через 10 суток составляла, по крайней  мере, 15%. Для этих целей используют напольные установки с центральным  воздухопроводящим каналом с  одно - и - двухсторонним расположением  боковых воздухораспределительных каналов и решетчатых настилов (рисунок 2), установки с центральными и боковыми воздухопроводящими и распределительными каналами, заглубленными в грунт (рисунок 3). 

     Рисунок 2 - Схема напольной установки  решетчато-канального типа для вентилирования сена воздухом 

     Эти типы нашли самое широкое практическое применение, причем второй вариант  имеет преимущество, так как вся  установка, переезжаемая, и ее можно  обслуживать мобильной техникой. В некоторых странах используют сенные башни, которые требуют измельченного  сена [7].

     Меньшее распространение нашли каминные и каминно-решетчатые сушильные  установки разного типа, которые  отчасти и использовали под открытым небом.

     Рисунок 3 - Установки с центральными и  боковыми воздухопроводящими и распределительными каналами, заглубленными в грунт 

     При сушке вентилированным нагретым воздухом различают послойную и  штабельную сушку. При послойной  сушке загружают сушильную установку  отдельными слоями один за другим, причем каждый последующий слой загружается  только после того, как предыдущий слой высушился. Мощность слоев и  возможная влажность убранной массы  зависит от мощности вентилятора  и статического давления в канале. При сушке в штабелях убранную массу загружают сразу до высоты 6 м. Она требует более мощных вентиляторов. При обеих системах следует тщательно  согласовывать высоту штабелей или  толщину слоев с мощностью  вентиляторов и распределять массу  равномерно и рыхло. Тюки можно также  сушить, но их сушка требует более  длительного времени и больших  затрат энергии. Вентилирование нагретым воздухом ускоряет процесс сушки  и позволяет проводить его  независимо от погоды, но, как правило, редко используется из-за высоких  затрат энергии. Оно может быть интересным решением при использовании источников солнечной или ветровой энергии [6].

     Предпосылкой  для успешной сушки является то, чтобы воздух при проветривании  штабеля имел дефицит насыщения  влагой - был суше, чем сено. В таком  состоянии идет процесс сушки, т.е. чем ниже коэффициент водной активности сена, тем выше требования к дефициту насыщения воздуха влагой. С другой стороны, дефицит насыщения воздуха влагой зависит и от температуры. Так как воздух при проветривании штабеля может изменять свою температуру, а тем самым и свою водопоглотительную способность, следует учитывать, кроме относительной влажности, и разницу между температурой внутри штабеля и температурой внешнего воздуха.

     После загрузки установки штабель целесообразно  вентилировать 24 часа беспрерывно. После  этого проводят вентилирование для  извлечения из загруженной массы  с 1 м³ воздуха 1 г воды.

     Самосогревание  возникает за счет дыхания растительных клеток, при котором выделяется теплота. Деятельность мезофильных бактерий способствует дальнейшему выделению  теплоты, в результате чего повышается температура в штабеле, сена, если его не вентилируют. При повышении  температуры активизируется жизнедеятельность  микрофлоры сена и температура его  может повышаться до 50 °С и более. При температурах в штабеле сена от 45 до 75 °С и при соответствующей аккумуляции тепла происходит интенсивное развитие термофильных бактерий, которые вызывают дальнейший перегрев. Выше 80 °С наступает пирофорная фаза: протекают разные химические процессы разложения, в результате которых образуется активный и легко воспламеняющийся сенной уголь. При доступе кислорода происходит самовозгорание. При более низких температурах (> 40 °С) происходит сильное снижение качества сена вследствие реакции Майлларда, которая происходит в результате конденсации между углеводами и аминокислотами. Образуются энзиматически не расщепляемые меланины, чем снижается энергетическая кормовая ценность и содержание переваримого протеина. Поэтому в интересах сохранения качества кормов и пожарной безопасности не следует допускать повышения температуры в штабеле сена выше 40 °С [11].

3. Оценка  качества сена  и потерь при  его производстве

     Таблица 1 - Оценка снижения энергии при приготовлении  сена

Таблица 2 - Потери при производстве сена по разным технологиям  заготовки

     Таблица 3 - Потери каротина при производстве сена

     При хранении сена в стогах или скирдах  под открытым небом общие потери на 15...40% выше, чем при хранении под крышей [4].

     Цвет  сена должен быть: сеяного бобового (бобово-злакового) - от зеленого и зеленовато-желтого до светло-бурого; сеяного злакового сена и естественных кормовых угодий - от зеленого до желто-зеленого (зелено-бурого). Сено, приготовленное из сеяных трав и трав естественных кормовых угодий, не должно иметь затхлого, плесневелого и гнилостного запаха.