Введение к работе
Актуальность проблемы. В Северо-Западном регионе России производится около 15% льноволокна. В регионе за последние 15 лет резко сократились посевы льна-долгунца, снизился объем производства льнопродукции. Это обусловлено низкой рентабельностью этой культуры. Давно наметившийся диспаритет цен на технические средства и льносырье затрудняет воспроизводство этой культуры.
Льносеющие хозяйства из-за низких цен на сдаваемое сырье неспособны закупить высококачественные районированные сорта семян, внести необходимое количество удобрений на планируемую урожайность, получить высокий урожай. Отсутствие специальных адаптированных высокопроизводительных технических средств не позволяет проводить уборочные работы в сжатые сроки без потерь и снижения качества.
Лен - культура двойного назначения. Она дает высокий урожай льноволокна и семян. Урожай семян при высокой культуре земледелия и минимальных потерях, как показывает опыт передовых льносеющих хозяйств, может по доходности достигать 56...61% урожая льноволокна. Без хорошо налаженного производства районированных семян невозможно дальнейшее развитие льняного подкомплекса.
В РФ создалось такое положение, когда не каждый год осуществляется простое воспроизводство посевного материала. В связи с этим разработка энергосберегающей технологии и технических средств, значительно снижающих затраты и позволяющих получать высокие урожаи семян и льноволокна при минимальных потерях выращенного урожая, является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с научной программой «Механизация, электрификация и автоматизация» задание 09.01 «Разработать конкурентоспособные наукоемкие машинные технологии и технику нового поколения для производства сельскохозяйственной продукции» согласно «Программы фундаментальных приоритетных и прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ на период 2006-2010 гг.» Российской академии сельскохозяйственных наук.
Цель и задачи исследований. Исходя из состояния вопроса по созданию современной, адаптированной к условиям Северо-Западного региона РФ, машинной технологии производства семян льна-долгунца поставлена цель - разработать ресурсосберегающую технологию и технические средства для производства и комплексного использования семян льна-долгунца.
Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:
Разработать методику комплексной оценки климатических условий возделывания льна-долгунца.
Исследовать и предложить интенсивную энергосберегающую технологию производства семян льна-долгунца.
\
Исследовать потери семян льна-долгунца в технологической цепочке уборочных работ, предложить методику определения потерь семян при уборке урожая.
Разработать методику исследования процесса сушки семян в слое льновороха.
Разработать техническое средство, обеспечивающее контроль влажности льновороха в процессе сушки.
Модернизировать рабочие органы очесывающего барабана льно-. комбайна ЛК-4А, позволяющие существенно снизить потери семян.
Обосновать энергосберегающие приемы сушки льновороха.
Разработать и предложить технологию, технические средства переработки семян льна-долгунца на масло.
Исследовать основные технологические параметры технологии производства льняного масла на пищевые и технические цели.
Исследовать и проверить в производственных условиях полезность скармливания льняных жмыхов.
Дать экономическое обоснование предлагаемой энергосберегающей технологии производства семян льна-долгунца и продуктов их переработки.
Объект и предмет исследований. Объектом исследований являются различные варианты технологии производства семян льна-долгунца. Предметом исследований является выбор рационального варианта получения семян льна-долгунца, выбор параметров и режимов работы технических средств.
В процессе исследований разработаны рациональные технологии и параметры получения качественных семян, с использованием метода механико-математического моделирования, в частности, разработан графоаналитический метод, метод определения составляющих процесса сушки и сепарирования льновороха, оптимизации параметров процесса сушки семян и льновороха, получения льняного масла на пищевые и технические цели, определения коэффициентов выхода масла и жмыха. Использовались специально разработанные приборы, приспособления.
Научную новизну работы составляют:
методика комплексной оценки периодов возделывания культуры;
обоснование времени производства уборочных работ для получения семян и льноволокна высокого качества;
обоснование энергосберегающей технологии производства семян льна-долгунца;
обоснование возможности сокращения потерь льнопродукции, в т.ч. семян льна-долгунца;
обоснование комплексного использования семян льна-долгунца;
обоснование основных параметров технологии и технических средств для получения льняного масла на пищевые и технические цели.
Достоверность основных положений и выводов подтверждена данными экспериментальных исследований, лабораторными и производственными испытаниями.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
Разработана технология получения семенного материала льна-долгунца с дозариванием; предложены энергосберегающие технологии получения семян льна; разработана технология производства льняного масла на пищевые и технические цели; дано обоснование потерь семян при уборочных работах, предложены технические устройства, обеспечивающие их снижение. Результаты испытаний были реализованы в льносеющих хозяйствах региона. Основные положения, выносимые на защиту.
Критерии и оценочные показатели климатических условий основных периодов возделывания и уборки льна-долгунца.
Критерии выбора рациональных вариантов машинной технологии производства семян льна-долгунца.
Математические модели модернизированных технологий и технических средств производства семян льна-долгунца.
Методика определения потерь семян в технологической цепочке уборочных работ, их экономическая оценка.
Критерии оценки технологии производства льняного масла на пищевые и технические цели.
Комплексная оценка эффективности производства и переработки семян льна-долгунца.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на международной конференции «Лен-1999», г. Вологда, 1999 г., 2000 г., 2005 г. в г. Вологда, на научно-производственной конференции г. Вологда, 1969 г., 1972 г., научных конференциях ЛСХИ г. Пушкин 1980 г., СПГАУ г. Пушкин 1994, 2008 гг., всесоюзной научно-технической конференции г. Ленинград 1971 г., на межвузовской научно-методической конференции г. Ярославль, 1994 г., на научных конференциях НИИПТИМЭСХ Северо-Запада, 1968-1977 гг., на научно-практических конференциях ВМИ-ВГМХА им. Н.В. Верещагина 1990-2007 гг.
Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 64 научных работы, из них 11 - в журналах, рекомендованных ВАК, получено 3 авторских свидетельства РФ. Опубликовано 2 монографии, 2 учебных пособия.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 разделов, заключения, общих выводов и рекомендаций. Содержит 334 страницы, 77 рисунков, 55 таблиц, в том числе 284 страницы основного текста. Список использованных литературных источников содержит 159 наименований отечественных и зарубежных авторов. В приложениях на 50 страницах приведены программы, таблицы, документы, отражающие уровень использования результатов исследований, копии авторских свидетельств и патентов.
