Урожайность яровой пшеницы и ее использование на спиртовые цели

/

Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение пшеницы

1.2 Биологические и морфологические особенности яровой пшеницы

1.3 Влияние обработки почвы на продуктивность яровой пшеницы

1.4 Технология возделывания яровой пшеницы

1.5 Характеристика сырья для производства спирта

1.6 Смешанные посевы яровой пшеницы с однолетними бобовыми культурами

Глава II. Экспериментальная часть

2.1 Цель и задачи исследований

2.2 Схема опыта

2.3 Характеристика почвы опытного участка

2.4 Метеорологические условия

2.5 Методика исследования (проведения полевого опыта)

Глава III. Результаты исследований

3.1 Урожайность зерна пшеницы

3.2 Химический состав зерна яровой пшеницы

3.3 Технология производства спирта из яровой пшеницы

3.4 Выход спирта в зависимости от изучаемых приемов

3.5 Экономическая эффективность получения спирта из яровой пшеницы

3.6 Характеристика предприятия, выпускаемого данную продукцию

3.7 Рецептура водок

Глава IV. Безопасность жизнедеятельности

Глава V. Экология

Список используемой литературы

Введение

Яровая пшеница - одна из древнейших и наиболее распространенных культур на земном шаре. Возделывают ее во всех частях света - от полярного круга до крайнего юга Америки и Африки. Производство яровой пшеницы сосредоточено в РФ в основном в восточных районах: в Поволжье, на Урале, в Западной и Восточной Сибири и на Алтае.

Она является одной из важнейших зерновых культур. Мягкая яровая пшеница используется для выпечки хлеба и хлебных изделий, твердая - для производства макарон, манной крупы (Павлов А.Н.,1984г). Ее зерно характеризуется высоким содержанием белка (18-24 %) и клейковины (28-40 %).

Основной продукцией, ради которой возделывают пшеницу, является зерно. Поэтому естественно, что наибольшее число исследований направлено на изучение химического состава зерна пшеницы.

Издавна исследователей интересовали причины более высоких хлебопекарных и пищевых качеств пшеничного хлеба перед ржаным. Оказалось, что основная причина заключается в количественном и особенно в качественном составе белковых веществ пшеницы.

Так же в зерне содержится большой процент крахмала. В связи с чем оно нашло применение в спиртовой промышленности.

История производства спирта уходит в древние века. Им врачевали раны и из него приготавливали лекарственные травяные настои. Со временем спирт стали применять для производства пищевых продуктов (водок, наливок, настоек). Сегодня медицина, фармакология, пищевая индустрия, парфюмерия, ветеринария, военные технологии, машиностроение, автомобильный транспорт и многие другие виды деятельности людей не могут существовать без спирта.

Этиловый спирт - основной продукт - находит широкое применение.

Спиртовая промышленность тесно связана, с одной стороны, со многими отраслями народного хозяйства, для которых спирт служит сырьем, основным и вспомогательным материалом, с другой- с сельским хозяйством. Получая от сельского хозяйства растительное сырье и извлекая из него наименее ценную часть - углеводы, спиртовая промышленность возвращает ему белковые витаминизированные корма. Она является единственной отраслью промышленности, способной превращать дефектные зерно и картофель в доброкачественные продукты.

Глава I. Обзор литературы

1.1 Народнохозяйственное значение пшеницы

яровая пшеница спирт

Пшеница яровая (Triticum) -- ведущая зерновая продовольственная культура. При орошении ее урожайность повышается в два, а чаще в три-четыре раза по сравнению с богарными посевами. Чем засушливее год, тем выше превосходство орошаемой пшеницы. В этом отношении ее можно считать надежной страховой культурой, резервом увеличения производства зерна твердых и сильных пшениц.

Зерно яровой пшеницы содержит 11,8 - 18,5 % протеина, 9,9 - 16 % белка , 1,4 - 3,4 % жира, 1,2 - 4 % клетчатки, 1,5 - 3,5 % золы.

Основной продукцией, ради которой возделывают пшеницу, является зерно. Поэтому естественно, что наибольшее число исследований направлено на изучение химического состава зерна пшеницы.

Издавна исследователей интересовали причины более высоких хлебопекарных и пищевых качеств пшеничного хлеба перед ржаным. Оказалось, что основная причина заключается в количественном и особенно в качественном составе белковых веществ пшеницы.

Белок зерна пшеницы состоит из трех составных частей: альбумина, растворимого в воде, глобулина, растворимого в солевых растворах нейтральных солей, и клейковины.

Клейковина -- главная составная часть белка, определяющая качество муки и выпекаемого хлеба. Важные свойства клейковины -- растяжимость (способность растягиваться до момента разрыва), упругость (способность сопротивляться растяжению) и эластичность (способность восстанавливать исходную форму после растяжения или надавливания).

Клейковина наряду с белками содержит и многие другие вещества, например, жиры, сахара, крахмал. Однако основная часть ее -- до 88% -- приходится на долю белка, остальные соединения не характерны для клейковины.

В состав зерна и соломы яровой пшеницы входят гигроскопическая в вода, белковые вещества, крахмал, жиры, клетчатка, зола. Соотношение этих компонентов, а также и качественный состав их подвержены значительным колебаниям зависимости от условий произрастания.(Бляхерова Р.М.,1986).

1.2 Биологические и морфологические особенности яровой пшеницы

Семена яровой пшеницы начинают прорастать при температуре 1-2°С. Однако более дружное прорастание происходит при 12-14°С и выше. Всходы пшеницы переносят заморозки до 5-6°С. Во время цветения и налива зерна растения повреждаются заморозками в 1-2°С. Длина вегетационного периода мягкой яровой пшеницы равна 85-105 дням. К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Оптимальная температура воздуха в период налива и созревания 22-25°С. Температура 35-40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы - созревание составляет 1500-1750°С.

Для прорастания семян яровой пшеницы воды требуется 50-60% от веса сухого зерна. Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерно. Критические периоды по отношению к влаге - выход в трубку - колошение, т.е. периоды образования репродуктивных органов. Недостаток влаги в это время увеличивает бесплодность колосков, а при формировании и наливе снижает крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах продуктивной влаги в метровом слое почвы менее 100 мм создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии менее 60 мм невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение, урожай резко снижается. При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые и узловые корни. В основных районах возделывания яровой пшеницы ранневесенние засухи иссушают почву, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведёт к резкому снижению урожайности.(Неттевич Э.Д.,1976).

Пшеница не выносит повышенную кислотность почвы. Высокие урожаи она даёт на почвах, достаточно обеспеченных питательными веществами и имеющих нейтральную или слабощелочную реакцию (рН6-7,5). Яровая пшеница по сравнению с другими зерновыми культурами наиболее требовательна к гранулометрическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усваивающей способностью корневой системы. Лучшими для неё считаются структурные чернозёмные и каштановые, а также плодородные дерново-подзолистые почвы. На тяжёлых глинистых и лёгких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений она растёт плохо. Яровая пшеница более требовательна к плодородию почв, чем другие яровые хлеба. На формирование 1 т зерна и соответствующего количества побочной продукции она выносит из почвы, Kr:N - 35-45, Р2О5 -9-12, К2О-18-24. (Чуб М. П.,1980).

Потребление азота идёт в течение всей вегетации. В первый период оно незначительно и резко возрастает ко времени выхода в трубку и колошения, а затем снижается и продолжается вплоть до молочной спелости. Достаточное обеспечение азотом в первый период способствует образованию узловых корней, цветков и колосков в колосе.

Недостаток азота в отдельные фазы нельзя компенсировать внесением его в последующие фазы. Наибольшая потребность в нем осуществляется от начала выхода в трубку до колошения.

Фосфор входит в состав многих органических соединений, ферментов и витаминов, принимает участие в энергетическом обмене. С обеспеченностью растений фосфором связаны многие биохимические процессы, проходящие в организме.

Повышенная обеспеченность фосфором снижает отрицательное действие подвижных форм алюминия на дерново-подзолистых почвах. Наибольшее содержание фосфора в растениях яровой пшеницы приходится на фазу всходов (1.0-1.5% на АСВ), по мере роста и развития содержание фосфора заметно уменьшается. Недостаточная обеспеченность растений яровой пшеницы фосфором задерживает использование азота, синтез белков, замедляет рос растений, что приводит к снижению урожая.

Признаками фосфорного голодания растений служат появление красно-фиолетового оттенка в окраске листьев и быстрое их отмирание. Яровая пшеница обладает низкой способностью извлекать из почвы фосфор, находящийся в труднодоступных формах.

Калий улучшает процесс фотосинтеза, углеводный и белковый обмен, перемещение в растениях углеводов. При калийном голодании растений усиливается распад белков, что способствует развитию различных патогенных грибов и бактерий. Внешние признаки калийного голодания -побурение краев листьев и появление на них ржавых пятен.

Поступление калия в растения начинается с фазы всходов и продолжается до цветения. Максимальное содержание его в яровой пшенице (2.8-3.8%) приходится на начальные фазы, к фазе полной спелости количество калия снижается до 0.8-1.0%.Наиболыпее потребление калия приходится на фазы выхода в трубку, колошение и цветение. (Листопадов И. Н.,1980).

Пшеница относится к семейству Мятликовые (Роасеае) или Злаковые (Graminiae), и ранним хлебам первой группы.

Корневая система у яровой пшеницы мочковатая. Число зародышей (первичных) корней при прорастании у яровой пшеницы - 5.

Корневая система яровой пшеницы менее развита по сравнению с другими культурами, поэтому она наиболее требовательна к гранулометрическому составу и плодородию почвы, что объясняется пониженной усваивающей способностью корневой системы.

Стебель - соломина цилиндрической формы, полая, состоящая из 4-7 междоузлий. Длина стебля зависит как от культуры, так и от сорта. Длина соломины у пшеницы - 0.6-1.5 м.

Образование продуктивных стеблей у яровой пшеницы составляет 1.0-1.3.

Лист линейный и состоит из влагалища и листовой пластинки. Видовым различием у яровой пшеницы является наличие язычков и реснитчатых ушек. Соцветие у пшеницы сложный колос. Плод - зерновка.

В течении вегетации у яровой пшеницы отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, выход в трубку, колошение (выметывание), цветение, налив и созревание (П.П. Вавилов, 1979г.)

Фазе всходов предшествует набухание и прорастание семян. Семена пшеницы поглощают 47-48% воды от их массы.

По типу опыления пшеница относится к самоопылителям. Вегетационный период у яровой пшеницы колеблется от 85 до 115 дней.

1.3 Влияние обработки почвы на продуктивность яровой пшеницы

Во всех регионах страны пахота остается главным приемом основной обработки почвы.

Однако многолетние опыты на Полевой станции ТСХА показали, что при оценке способов обработки почвы на семенных посевах необходимо учитывать не только биологические особенности сельскохозяйственных культур, но и реакцию их сортов на эти обработки.

Система обработки почвы должна быть энергосберегающей и приспособленной не только к почвенным разностям, но и к определенным культурам, а на семенных посевах -- даже к их сортам. Хорошая обработка, улучшая физические свойства почвы, обеспечивает высокую эффективность использования высококачественных семян лучших сортов, применения удобрений, пестицидов и других агротехнических приемов.(Кумаков В.А.,1988)

Значение обработки сильно возрастает на почвах засоренных, зараженных возбудителями болезней и вредителями, а также на почвах тяжелого механического состава, уплотненных.

Обработка позволяет направленно регулировать совокупность почвенных процессов и создавать более благоприятные условия для развития растений.

В ТСХА уже почти 50 лет ведутся исследования по уничтожению подзолистого горизонта и созданию мощного однородного пахотного слоя на дерново-подзолистой почве. Эти опыты подтверждают необходимость углубления пахотного слоя и проведения периодической глубокой вспашки. Создается впечатление некоторого противоречия, но оно только кажущееся: необходимо сначала создать глубокий окультуренный пахотный слой, а затем можно применять и некоторые элементы минимальной обработки почвы.

Многие ученые считают, что создание глубокого пахотного слоя способствует улучшению физико-химических свойств почвы, повышению эффективности высоких доз удобрений, снижению засоренности посевов, в результате чего складываются более благоприятные условия для развития растений и значительно повышается урожайность.

Исследования показали, что не все сельскохозяйственные культуры одинаково хорошо реагируют на глубокую вспашку и углубление пахотного слоя. При этом должны учитываться такие биологические особенности растений, как мощность развития корневой системы, глубина ее проникновения, характер распределения по слоям почвы, ритмы накопления органической массы растений, поступления элементов питания и т. п. У культур, хорошо отзывающихся на углубление пахотного слоя и глубокую обработку почвы (кукуруза, озимая пшеница, клевер, люцерна и др.), не только повышается урожайность, но и улучшаются посевные качества семян.

У яровой пшеницы при углублении пахотного слоя и внесении при этом больших доз органических и минеральных удобрений посевные качества семян заметно повышаются.(Коренев, 1983)

Многочисленные исследования привели к бесспорному выводу о преимуществах глубокой вспашки. Для почв с большой мощностью гумусового горизонта вспашка на 20--22 см признана нормальной. На почвах с гумусовым слоем менее 20 см ее необходимо проводить на всю глубину этого слоя, с постепенным углублением вспашки. Наиболее перспективно оно в черном или раннем пару под озимые, в яровом клину под сахарную свеклу, картофель и другие культуры.(БараевА.И.,1978).

В нечерноземной зоне углубление пахотного слоя проводят под посев трав, под корнеклубнеплоды; в зоне свеклосеяния -- под сахарную свеклу.

При углублении пахотного слоя на подзолистых почвах обязательно внесение удобрений. Яровые зерновые, в том числе и пшеница, обычно используют последействие этого приема.

В основных яровых пшеничных районах с обыкновенными, южными черноземами и каштановыми почвами углубление пахотного слоя в последние годы получило весьма широкое применение. В этой зоне углубление вспашки до 30--35 см улучшает структурность верхнего слоя за счет высокоструктурного подпахотного слоя и является мощным средством борьбы с засухой и засоренностью полей. Положительное действие глубокой пахоты сохраняется длительное время, поэтому ее нужно проводить периодически -- через 3--5 лет.(Мартынов Б.П.,1987).

В районах, не подверженных ветровой эрозии, углубление пахотного слоя проводится отвальными плугами с предплужниками, в районах ветровой эрозии -- только плоскорезами-глубокорыхлителями.

Глубина основной обработки почвы под пшеницу может варьировать в зависимости от предшественников и засоренности. В четырехлетних опытах (1965--1968) 184 кафедры земледелия Саратовского сельскохозяйственного института (Б. В. Егоров, В. Я. Сурков), проведенных в совхозе «Красное знамя» Саратовской области на южных черноземах, собрано пшеницы после пшеницы при вспашке на 22 см 8,4 ц с 1 га, при вспашке на 30 см--10,3; после гороха -- соответственно 12,1 и 13,5; после кукурузы--14,2 и 14,9. В то время как углубление вспашки после пшеницы и гороха повышало урожай на 11--23%, после кукурузы -- только на 5%. Очевидно, после пропашных культур при хорошем уходе за ними нет необходимости проводить глубокую вспашку, можно ограничиться нормальной, а на чистых легких почвах и еще более мелкой обработкой -- на 14-- 16 см.

1.4 Технология возделывания яровой пшеницы

Яровую пшеницу высевают после пропашных культур, зернобобовых, озимых зерновых культур, после посевов льна и обороту пласта. Размещение пшеницы в повторных посевах, а так же по предшественникам, которые имеют близкие биологические особенности (яровой ячмень), не даёт возможности ей полностью усваивать минеральные вещества из-за условий, ограничивающих нормальный рост. Даже использование высоких доз удобрений и химических средств защиты растений от сорняков и болезней не усиливает в полной мере биологические факторы, относительно сказываются на урожайность яровой пшеницы.

Твердую пшеницу высевают только по чистому пару или по пласту многолетних бобовых трав.

Удобрения. Яровая пшеница более требовательна к плодородию почв, чем другие яровые хлеба.

В нечернозёмной зоне уровень урожайности большинства с/х культур, в том числе и яровой пшеницы, во многом определяется азотным питанием. Обычно азотные удобрения вносят весной под культивацию. Фосфорные и калийные удобрения, как известно, лучше вносить под осеннюю основную обработку почвы. При использовании сложных удобрений одновременно с фосфором и калием в почву заправляют и азот;

Осеннее применение всех удобрений под яровую пшеницу позволяет высвободить часть техники в наиболее ответственный и напряженный весенний период, сократить сроки сева ранних яровых зерновых. Такое обстоятельство особенно важно в условиях нечернозёмной зоны, где темпы проведения весенних полевых работ во многом определяют судьбу урожая.Однако при осеннем внесении азотных удобрений возникает опасность потери азота вследствие вымывания не поглощенных почвой нитратов.(Чуб М.П.,1980).

Фосфорные удобрения. В областях нечернозёмной зоны от 50% до 75% пахотных земель плохо обеспечены фосфором - до 5 мг на 100 г почвы. При таком содержании элемента нельзя получать высокие урожаи яровой пшеницы без дополнительного внесения фосфорных удобрений. Недостаток фосфора резко снижает эффективность других видов удобрений, особенно азотных.

В основном фосфор концентрируется в семенах (0,8-0,9%) Р2О5. В соломе его содержится около 0,2%. На формирование 1ц зерна яровая пшеница потребляет фосфора почти в 4 раза меньше, чем азота. Однако это не говорит о меньшей значимости фосфора.

Фосфорные соединения находятся в почве в неподвижном или малоподвижном состоянии. Внесённые с удобрениями, они быстро вступают в реакцию и связываются почвой, из-за чего растения не могут их полностью усвоить. Коэффициент использования фосфора из удобрений в год их применения составляет всего 20-25%) и возрастает в последующие два-три года до 40%). В отличие от легко вымываемых азотных фосфорные удобрения прочно закрепляются в почве и могут действовать длительное время, в связи с чем их целесообразно заделывать осенью.

По данным научных учреждений и производственных опытов, применение в рядки при посеве 0,5-1 ц/га суперфосфата повышает урожай пшеницы на дерново-подзолистых, серых лесных почвах и выщелоченных чернозёмах до 10-15%. Если нет возможности дать суперфосфат под основную обработку в дозах 60-90 кг/га д. в., фосфорные удобрения целесообразно заправлять при посеве.

Калийные удобрения. Калий, как азот и фосфор, - один из основных компонентов минерального питания. Он участвует во многих метаболических процессах в растениях. Недостаток его приводит к нарушению водного обмена, дыхания, фотосинтеза. Особенно велика роль этого элемента в регулировании работы устьиц, которые осуществляют жизненно важные функции в зелёных органах пшеницы.

При недостаточном обеспечении калием растения тратят на формирование единицы урожая больше воды, чем обычно. Высокое содержание элемента в клеточном соке увеличивает устойчивость растений пшеницы к грибным болезням. Важную роль играет калий в синтезе целлюлозы и лигнина, от которых зависит механическая прочность стебля пшеницы и его устойчивость к полеганию.

Эффективность калийных удобрений зависит также от предшественника яровой пшеницы. При размещении её после культур, выносящих из почвы большое количество калия (многолетние травы, особенно с преобладанием злаков, пропашные) дозу калийных удобрений под пшеницу необходимо увеличить.(Суднев П.Е.,1986).

Калийные удобрения лучше применять с осени под зябь. При мелкой заделке их эффективность снижается. Кроме того, при осеннем использовании ко времени посева пшеницы вымывается значительная часть хлора. На лёгких и песчаных почвах калийные удобрения целесообразно использовать весной.

Предпосевную культивацию лёгких почв обычно осуществляют на глубину 5-8 см, тяжёлых почв, на 10-12см. Она выполняется культиваторами КПС-4; КШУ-18 и обеспечивают лучшую подготовку почвы к посеву. Предпосевную культивацию проводят поперёк направления главного склона или по горизонталям.

Прикатывание даёт возможность уплотнить поверхностный слой почвы и обеспечить семена достаточным количеством влаги, уменьшить её испарение, выравненность поверхности почвы и облегчить работу уборочных машин. Поверхностный слой в 2-3см должен находиться в разрыхлённом состоянии.

Подготовка семян к посеву. Для посева необходимо использовать только протравленные семена первого класса, выровненные, с массой 1000 зёрен не менее 30-35 грамм и силой роста не менее 80 %. Протравливают обязательно против септориоза, корневых гнилей (фундазол 2 кг на тонну) за 7-15 дней до посева. Также протравливают витаваксом, 75 % с.п. (2,5-3,0 кг/т), ТМТД (2-3 кг/т). Расход воды 10 л на 1 т семян. Против пыльной головни наиболее эффективны фундазол и витавакс. Семена протравливают на машинах -ПС -10, ПСШ-5, «Мобитокс».

Норма высева. Норма высева зависит от климатических и почвенных условий, от плодородия почвы, от запаса продуктивной влаги в почве весной, предшественика, засоренности поля, сроков и способов посева. При недостаточном количестве растений яровой пшеницы на гектаре резко увеличивается число сорняков, что ведёт к снижению урожая. Это происходит при занижении норм высева. Обычно норма высева 6-7 млн. шт./га, но в зависимости от сроков, при опоздании с посевом увеличивают на 10-20%.

Норму высева следует устанавливать из расчета получения к уборке в зоне достаточного увлажнения 500...600, в зоне недостаточного увлажнения 350...450 и в засушливой зоне 250..350 продуктивных стеблей на 1м2.

Глубина заделки семян. При посеве важно, чтобы семена попали во влажный, несколько уплотненный слой почвы на глубину, обеспечивающую дружные и равномерные всходы.

Посев на благоприятную глубину создаёт предпосылки для нормального развития растений и получения максимального урожая. При излишне глубокой заделке снижается полевая всхожесть, т.к. часть проростков не выходит на поверхность, всходы появляются на 1-2 дня позже, растения слабеют и сильнее повреждаются насекомыми и болезнями. На таёжных почвах почвах при раннем сроке сева и хорошем увлажнении, оптимальная глубина заделки семян составляет 1-3 см, а на лёгких 4-5 см.

Сроки и способы посева. Яровую пшеницу высевают в самые ранние сроки, в первые дни созревания почвы. При задержании посева на 5-10 дней недобор в урожае получается 25-40%. Необходимость ранних сроков посева диктуется несколькими факторами. Майско-июльский период характеризуется дифференциацией влаги и быстрым нарастанием тепла. При ранних сроках сева пшеница успевает укорениться заложить достаточно продуктивный колос. С началом потепления начинается массовый вылет шведской мухи, которая сильно повреждает молодые растения. Поздние сроки сева ведут к позднему созреванию. Недостаток тепла и частые осадки, особенно в нашей зоне, удлиняют период вегетации, ухудшают качество зерна.

Яровую пшеницу высевают обычным рядовым, узкорядным, ленточным и перекрестным способами. Наибольший урожай она дает при узкорядном и перекрестном способах посева, которые обеспечивают более равномерное распределение семян по площади питания. Такие посевы меньше засорятся сорняками, имеют более высокую густоту продуктивных стеблей. Посев проводят с оставлением постоянной технологической колеи.(Коренев, 1983)

Уход за посевами. Уход за посевами яровой пшеницы включает следующие мероприятия: прикатывание, боронование, борьбу с сорняками, болезнями, вредителями и полеганием.

В засушливых районах, а в сухую весну и во всех районах возделывания, после посева яровой пшеницы применяют прикатывание, чтобы уменьшить испарение влаги с поверхности почвы и ускорением её поглощения семенами. На тяжёлых заплывающих почвах может образоваться корка, затрудняющая появление всходов, её разрушают боронованием, во время кущения т.к. уничтожаются и начинающие прорастать сорняки.

Яровой пшенице свойственны слабое кущение и относительно медленный рост в первый период вегетации, поэтому её всходы могут быть подавлены сорняками. В связи с этим необходимо вести борьбу с ним, начиная её как можно раньше и до выхода в трубку. Хорошо эффективны препараты 2.4Д и 2М-4Х, растворами которых опрыскивают посевы в фазе кущения. Они почти полностью уничтожают большинство двудольных сорняков, не повреждая пшеницу. Уничтожение сорняков химическим способом уменьшает засорённость посевов пшеницы в 2-3 раза, что повышает урожайность на 2-4 ц/га. Химическую прополку нельзя проводить в том случае, если под покров пшеницы посеяны бобовые травы.( Бараев А.И., 1978).

Уборка урожая. Пшеница (мягкая) сравнительно легко осыпается при созревании, поэтому ее уборку нужно завершать в короткие сроки; твердая пшеница более устойчива к осыпанию, однако при перестое на корню у нее могут отламываться целые колосья.

В настоящее время применяют два способа уборки: раздельный (двухфазный) и прямой (однофазный) т.е. комбайнирование. Рациональное сочетание с учётом всех условий, позволило значительно снизить потери урожая. Раздельная уборка широкозахватными машинами с последующей подборкой валков и обмолота комбайном, позволяет в более короткий срок убрать хлеб, т.к. выработка на косилках более чем в 2 раза превышает выработку комбайнов. Кроме того, уборку косилкой можно начинать во время восковой спелости, когда зерно имеет повышенную влажность. Скосить хлеб на 5-8 дней раньше, так как зерно в этом случае может досохнуть в волке. При дождливой и прохладной погоде в период уборки следует шире применять прямое комбайнирование.

Для скашивания в валки используют жатки ЖВН - 6А, ЖНС - 6 - 12, ЖВС - 6.Для уборки однофазным способом, подбора и обмолота валков используют комбайны СКД-5, «Сибиряк», СК 5А «Нива», «Дон-1500», «Енисей-1200Н».

1.5 Характеристика сырья для производства спирта

Основными видами зернового сырья перерабатываемого на спирт являются рожь, ячмень, пшеница, кукуруза, овес, просо. Рассмотрим пшеницу.

Зерна злаковых культур имеют в основном одинаковое анатомическое строение. Зерно состоит из трех основных частей: зародыша, эндоспермы и оболочек. Последних две: плодовая и семенная, причем плодовая расположена снаружи зерна , а семенная под ней.

При обмолоте зерна пшеницы полностью освобождаются от цветочных пленок - культура голозерная.

Внутренняя мучнистую часть зерна называют эндоспермом; слой эндоспермы, прилегающий к семенной оболочке- алейроновым слоем. Этот слой состоит из одного ряда клеток с утолщенными стенками. За ним следуют крупные тонкостенные клетки, сплошь заполненные крахмальными зернами, сцементированными белком.

В нижней части зерна расположен зародыш. В нем различают зачаточный стебелек и зачаточный корешок. Зародыш отделен от эндоспермы щитком, прочно связывающим их между собой.

На химический состав сильное влияние оказывают культура и сорт зерна, почвенно-климатические условия, приемы агротехники, условия хранения и другие факторы. В среднем зерно состоит из 14 % влаги и 86% сухих веществ.

Установлены четыре состояния влажности товарного зерна: сухое, средней сухости, влажное, сырое. Для пшеницы эти состояния характеризуются следующими указателями: сухое - до 14 %, средней сухости- 14-15 % , влажное 15,5-17 %, сырое- более 17 %.

В зерне содержится в среднем 84 % органических и 2 % минеральных веществ. В состав органических веществ входят: крахмал- 52 %, сахара- 3 %, клетчатки- 6 %. Пентозан и пекинофых веществ 9 %, азотистых веществ- 11 %, жира- 3 %.

Содержание крахмала колеблется в значительных пределах. В здоровой зрелой пшенице оно равно 48-57 %.

Спиртовые заводы снабжаются зерном по заключенным договорам. Влажность допускается в пределах 14-17 %, засоренность 1-3 %. При приемке обращается внимание на натуру зерна, которая должна находиться в пределах: пшеницы 7,5-755 г/л.

Для обеспечения бесперебойной работы на спиртовом заводе создается определенный запас сырья. На спиртовых заводах применяются зернохранилища амбарного и элеваторного типа. Во время хранения наблюдают за температурой. При начинающем самосогревании зерно пересыпают ленточными транспортерами и нориями или применяют активную вентиляцию- принудительное продувание воздуха через зерно.

Все виды зерна, поступающего в производство, очищают от пыли, земли, камней, металлических и других примесей. Отделение металлических примесей обеспечивает сохранность последующего за сепаратором технологического оборудования, а отделение почвенных примесей способствует ведению технологии.

Сырье, поступающее в производство, взвешивают. Для определения посменного количества сырья, поступившего в производство на спиртовых заводах применяют автоматические порционные весы, напольные (с установкой на них бункера для зерна).

Количественно- качественный учет сырья на спиртовых предприятиях осуществляется в соответствии со «Сборником положений и инструкций по сырью для спиртовых заводов», изданная в 1985 г.

При его разработке были использованы следующие законодательные инструктивные документы.

1. Федеральный закон от 5 декабря 1998 г. № 183-ФЗ «О государственном контроле за качеством и рациональным использованием зерна и продуктов его переработки» (с изменениями от 10 января 2003 г.)

2. Приказ Минсельхоза РФ от 23 января 2004 г. № 55 «Об утверждении норм естественной убыли».

3. Маевская С.Л., Лабутина О.А. Количественно - качественный учет зерна и зернопродуктов. Издание 2, дополнительное - М.: ДеЛи принт, 2003.- 296 с.

4. Порядок учета зерна и продуктов его переработки. - М.: Изд. «Полтекс», 2002. - 95 с.

Спиртовая промышленность, использующая в качестве сырья различные зерновые культуры, картофель и сахарсодержащее сырье (мелассу), относится к перерабатывающим отраслям промышленности.

Основной задачей при производстве спирта является наиболее полное использование всех природных веществ, входящих в состав сырья, по этому вопросу научного обоснования и оценки качества сырья на этапах закупки, приемки, перевозки, складирования, хранения, соблюдение норм естественной убыли при хранении и погрузочно-разгрузочных операциях имеют определяющее значение.

Сырье, используемое для производства спирта, должно по качеству соответствовать национальным стандартам, техническим условиям и медико-биологическим и санитарным нормам.

Под качеством зерна и зернопродуктов понимают совокупность биологических, физико-химических, технологических и потребительских свойств и в зависимости от этого оценивают качество готовой продукции. У разных товарных партий зерна одной культуры колебания выше перечисленных свойств могут быть значительными. Это зависит от сорта, климатических условий выращивания, почвы, применяемой агротехники, способов и сроков уборки урожая, его послеуборочной обработке и хранения.

Спиртовые заводы обеспечиваются сырьем в соответствии с планами его использования. Транзитный завоз и приемка зерна непосредственно от сдатчиков на склады предприятий спиртовой промышленности проводится, как правило, в период заготовок в размерах, согласованных сторонами по договору поставки хлебопродуктов.

Определение качественных показателей партий зерна производится на основании результатов анализа среднего образца, составляемого из исходных образцов. Для составления исходного образца от каждой партии зерна отбирают за один прием небольшое количество зерна. Партией зерна в этом случае считается любое количество зерна, однородного по составу и качеству (по органолептической оценке), предназначенного к одновременным приему, сдаче, отгрузке или хранящегося в одном силосе, закроме, складе.

1. Контроль качества поступающего зерна производится в лаборатории спиртзавода по методикам и показателям, установленным национальными стандартами предприятий и действующими инструкциями по технохимическому и микробиологическому контролю спиртового производства.

Методы испытаний зерновых культур, перерабатываемых на спирт и солод в спиртовом производстве, регламентируются следующими национальными стандартами:

ГОСТ 13586.3-83 «Зерно. Правила приемки и методы отбора проб»;

ГОСТ 30483-97 «Зерно. Методы определения общего и фракционного содержания сорной и зерновой примеси; содержания мелких зерен и крупности; содержания зерен пшеницы, поврежденной клопом-черепашкой; содержания металломагнитных примесей»:

ГОСТ 10840-64 «Зерно. Методы определения натуры»;

ГОСТ 13586.6-93 «Зерно. Методы определения зараженности вредителями»;

ГОСТ 10968-88 «Зерно. Методы определения энергии прорастания и способности прорастания»;

ГОСТ 13586.5-93 «Зерно. Метод определения влажности»;

ГОСТ 10967-90 «Зерно. Методы определения запаха и цвета»;

ГОСТ 10-00334586-1-93 «Зерно. Методы определения условной крахмалистости».

Контроль качества зерна проводят по схеме, указанной в таблице 1.

Таблица 1. Схема контроля качества зерна

Требования, предъявляемые к качеству зерна для переработки на солод в спиртовом производстве.

Зерно для переработки на солод должно быть негреющимся, в здоровом состоянии, иметь цвет и запах, свойственные нормальному зерну (ячмень допускается потемневший), без посторонних запахов, не солодовый, не затхлый, не плесневелый. Зараженность хлебных злаков вредителями не допускается, кроме зараженности клещом в первой степени.

По другим показателям качества зерно, поставляемое для переработки на солод в спиртовом производстве, должно соответствовать требованиям, приведенным в таблице 2.

Таблица 2. Показатели качества зерна, идущего на приготовление солода

1.6 Смешанные посевы яровой пшеницы с однолетними бобовыми культурами

Вика яровая.

Вика яровая (Vicia sativa) - однолетние растение, относится к роду вики. У вики яровой стержневой корень с большим числом хорошо развитых боковых корней. Стебель тонкий, сильно ветвится, диной 50-140 см. листья сложные, парноперистые. Цветки крупные, лилово-пурпурные.

Вика яровая - нетребовательное растение. Семена прорастают при t = 1-3 0С.

Для образования зеленой массы необходимая сумма положительных температур составляет около 800 0С, но для созревания семян требуется более высокая температура (1700-19000С.).

К влаге вика яровая особенно требовательна в период цветения.

Вика яровая относится к растениям длинного дня (Антоний А.К., 1980). Вика яровая имеет важное кормовое значение в зоне умеренного климата. На корм используют семена и зеленную массу вики. Исследования показали, что семена вики содержат 30-34 % сырого протеина, 1,2-1,4 % сырого жира, 3,24-3,9 % сырой золы, 1,2 кормовой единицы и 220-230 г перевариваемого протеина в 1 кг. Семена вики горькие. Они идут на корм в небольшом количестве крупно рогатому скоту (Антоний А.К., 1980).

В России во всех категориях хозяйств получены в среднем вика яровая урожайность - 15,7 ц/га.

В Нечерноземной зоне вика яровая в смеси с овсом и другими злаковыми культурами возделывается в основном на зеленную массу - одна из основных парозанимающих культур (Дебелый Г.А., 1985).

Размещение вики в севообороте зависит от назначения посева и способа возделывания. На семена - в яровом поле, на зеленую массу - в паровом поле. Семенные посевы вики размещают на плодородных, среднего механического состава, не кислых почвах, на не засоренных полях на 2-3 года после внесения органических удобрений (Вавилов П. П.,1980). Основная и предпосевная обработка почвы под вику направлена на сохранение влаги в почве, создание условий для качественной заделки семян, на борьбу с сорняками.

На равномерно подсыхающих полях целесообразно проводить прикатывание перед посевом, что благоприятствует получению дружных равномерных всходов и облегчает механизированную уборку. Осуществляют эту операцию кольчато - шпоровыми катками (Дебелый Г. А., 1985г).

В оптимальных условиях агротехники для выращивания семян вики пригодны богатые органические вещества глинистые, суглинистые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией. На плодородных почвах вику можно размещать после яровых зерновых культур, высевают на 3 - ий год после внесения навоза. Известкование обеспечивает увеличение урожая семян и зеленой массы. Повышению урожая способствуют фосфорные удобрения.

Поверхность почвы должна быть равной, поле без камней. Вика хорошо отзывается на глубокую вспашку. Высокоэффективна культивация зяби, особенно в годы, благоприятные по обеспечению почвы влагой.

Наивысший урожай семян вики получают если вику получают если вику высевают рано - в апреле или начале мая (Д. Шпаар , 2000г).

Вику на зерно обычно высевают рядовым способом на глубину 3 - 5 см. Уход за семенными посевами вики при сплошном способе посева и в смеси с овсом заключается в основном в проведении довсходовых боронований для борьбы с сорняками и улучшение воздушно - теплового режима почвы (А. К. Антоний, 1980г). Для борьбы с сорняками так же используют гербициды (Д. Шпаар, 2000г) в борьбе с болезнями вики яровой важное значение имеют посев в оптимальные сроки, внесение минеральных удобрений, обработка семян молибденом, своевременный уход за посевами для уничтожения сорняков. Перед посевом можно проводить протравливание семян 80 % - ным ТМТД (34 кг/т) (А. К. Антоний, 1980г).

В условиях Нечерноземной зоны для уборки вики яровой на семена используют главным образом комбайнирование. Прямое комбайнирование более успешно используют на викоовсяных смесях с небольшой примесью вики яровой к овсу. Семена вики хорошо дозревают в бобах, поэтому не стоит опасаться ранних сроков уборки. Семенную вику скашивают, оставляют в валках или сушат. По мере подсыхания растений в валках пускают комбайн с подборщиком, обмолоченные семена очищают от посторонних примесей, подсушивают и засыпают на хранение.

1.7 Горох посевной

Горох посевной (Pisum sativun) - основная зернобобовая культура нашей страны. Горох - одна из наиболее древних культур. Археологические раскопки показали, что его использовали двадцать тысяч лет назад наряду с пшеницей, ячменям и просом.

В валовом производстве зернобобовых горох составляет 85 %. Особую ценность среди видов гороха представляет горох полевой, или пелюшка. Скошенный до цветения и во время цветения горох служит хорошей зеленой подкормкой разным группам скота. Из гороха - овсяных смесей готовят отличный силос, который содержит в 2,5 раза больше белка, чем силос из подсолнечника (Митрофанов А.С., 1960; Бонднар Г.В., Лаврененко Г.Т., 1977). Его семена, зеленная масса и солома являются высококачественным кормом для животных.

Горох характеризуется высокими пищевыми кормовыми достоинствами. Семена содержат 20-24 % белка. Для пищевых целей горох преимущественно перерабатывают на крупу. В небольших количествах - на муку. Горох - один из главных источников растительного белка для производства комбикормов. В расчете на 1 корм. ед. горох содержит 120-180 грамм перевариваемого белка, в то время как кукуруза 58, ячмень -70, овес - 83 г.

Горох возделывают на зеленую массу в чистом виде и в смеси с овсом, ячменям и другими культурами. В Нечерноземной зоне горохово-овсяные смеси в занятом пару не уступают по эффективности чистым парам. По качеству силос из горохово-злаковых смесей превосходят кукурузные, так как в нем больше белка и каротина.

Во многих районах горох на зерно используют в качестве предшественника озимых культур. Особенно ценно то, что горох как бобовая культура способен накапливать много белка в урожае за счет азотофиксации в симбиозе с клубеньковыми бактериями - без применения или с ограниченным внесением азотных удобрений. Грох из почвы использует значительно меньше азота, чем зерновые хлеба, поэтому горох - хороший предшественник для других культур.

Корневая система гороха стержневая. Стебель обычно полегающий. Листья сложные, парноперистые, заканчиваются ветвящимися усиками. Прилистники крупные, охватывающие стебель. Существуют полубезлистные формы, у которых прилистники сохранились, а листочки редуцировались в усики, имеются полностью безлистные формы с редуцированными прилистниками. Цветки располагаются в узлах стебля. Плод - боб с тремя - десятью семенами. Масса 1000 семян 150-200 г в зависимости от условий возделывания.

На рост и урожайность гороха большое влияние оказывают климатические факторы. Семена начинают прорастать при температуре t = 1-20 C. Наибольшее количество тепла гороху необходимо в период цветения до полной спелости. Горох требователен к влаге, особенно много воды ему необходимо до фазы образования бобов. Оптимальная влажность почвы для формирования высокого урожая 70-80 % от наименьшей влагоемкости.

Горох - светолюбивая культура, при недостатке света наблюдается сильное угнетение растений. Длина вегетационного периода гороха 79-150 дней (Пылов А.П., 1980).

К почвам горох требователен. Наиболее высокие урожаи получают на черноземных и каштановых почвах. На подзолистых, хорошо аэрируемых почвах с нейтральной и слабокислой реакцией горох тоже дает большие урожаи (Иванов А.Ф. и др., 1996). Но горох хорошо растет и на более легких почвах, если они обеспечиваются влагой.

Оптимальное значение рН для гороха в зависимости от типа почвы находится в пределах 6,2 - 7,0 (Шпар Д., 2000).

Агротехническое и хозяйственное значение гороха зависит от уровня получаемого урожая; чем больше урожай, тем выше положительная роль гороха в севообороте и в производстве растительного белка. Чтобы получить высокий урожай семян гороха на хорошо окультуренным и чистых от сорняков почвах, горох размещают между двумя зерновыми культурами (Антоний А.К., 1980).

Горох, выращиваемый по интенсивной технологии, следует размещать по лучшим и хорошо удобренным предшественникам: озимым зерновым культурам, идущим по чистому пару, пропашным культурам - картофелю, кукурузе, сахарной свекле. В засушливых зонах предпочтительнее предшественники, меньше иссушающие почву. Размещение гороха после яровых зерновых культур так же дает хорошие результаты. Во многих областях горох - хороший предшественник для озимых культур, его размещают в занятом пару. Горох не следует размещать после других зерновых бобовых культур и многолетних бобовых трав, а также возвращать на поле севооборота ранее чем через 5-6 лет. Не следует его размещать его после подсолнечника, сильно иссушающего почву.

Для формирования 100 кг зерна из соответствующего количества других органов горох потребляет азота 1,5 - 6 кг, фосфора 1,6-2 кг, калия 2- 3 кг, кальция 2,5-3 кг и магния 0,8 -1,3 кг, а также микроэлементы - молибден, бор и другие.

Растения хорошо развиваются на почвах с нейтральной реакцией, поэтому в севообороте необходимо регулярно известковать поля, особенно паровые. Для нейтрализации кислотности почвы легкого механического состава при рН 4,1 - 4,4 необходимо внести СаО 4,5-5 т/га, средних суглинков - 5,6-6,2, тяжелых - 6,5-7 т/га.

Азотное питание. Горох как высокобелковая культура потребляет много азота. Вынос азота при урожайности зерна 3 т/га составляет 150-180 кг/га, в два раза больше чес с таким же уровнем ячменя. Горох потребляет азот неравномерно в течение вегетации. В первый период до начала цветения усваивается 20 % максимального за вегетацию. Во время цветения, образования и роста плодов интенсивность накопления азота в 2,5 -3 раза выше, чем до цветения. Большую часть азота (70-75 % общего потребления), необходимую для формирования урожая, растения могут получать в результате деятельности азотнофиксирующих бактерий. Активная азотофиксация возможна только при наличии активного и вирулентного штампа бактерий, реакции почвенной среды, близкой к нейтральной, оптимальной влажности и хорошей аэрации почвы, необходимом содержании в почве фосфора, калия и микроэлементов.

Фосфорное и калийное питание. Для формирования урожайности семян 3т/га горох потребляет 50-60 кг фосфора и 91,0-110,0 калия. Общее потребление калия в два раза больше, чем фосфора. Наиболее интенсивно эти элементы поступают в растения в период цветения, образования и роста бобов. Фосфорно-калийное удобрение под горох следует вносить, учитывая покрытие потребности в них растений - на планируемый урожай. Следует учитывать, что коэффициенты использования этих питательных веществ зависят от влажности почвы и активности симбиоза. Фосфорно-калийные удобрения вносят под основную обработку почвы. Кроме того, 10-20 кг д.в. фосфора вносят в рядки при посеве. Для гороха необходимы молибденовые удобрения, если в 1 кг почвы содержится мене 0,3 мг доступного молибдена.

Основанная обработка предусматривает сохранение влаги, улучшения физических свойств почвы и активизации микробиологических процессов. При размещении гороха после колосовых культур обязательно свое временное лущение стерни дисковыми лущильниками на глубину 7-8 см. через 2-3 недели после лущения проводят зяблевую вспашку на глубину пахотного слоя. После ранней вспашки проводят 1-3 культивации культиваторами КПР-4 цель предпосевной обработки почвы - предотвращение потерь влаги, создание хорошего разрыхленного межкомковатого слоя почвы на глубину заделки семян и выравнивания поля.

Посев. Для посева используют семена первого класса посевных кондиций: чистота не ниже 99 %, всхожесть не ниже 95 %. Выделяют семена крупной и средней фракции и используют их для посева раздельно. Семена протравливают, обрабатывают молибденовыми и борными препаратами и проводят нитрогимизацию (инаккумуляцию). Горох высеивают в ранние сроки, как только созреет почва, ранний посев возможен, так как семена прорастают при t=1-20С, всходы появляются при t=4-50С и устойчивы к заморозкам до -5-7 0С. При раннем посеве горох лучше использует осенне-зимние запасы влаги в почве, более устойчив против болезней и вредителей, раньше созревает. Норма высева зависят от зон, особенностей сорта, механического состава почвы и других факторов. Она колеблется от 0,8 до 1,4 млн. всхожих семян на 1 га. Горох требует относительно глубокой (на 6-8 см) заделки семян в почву, так как для набухания и прорастания семян требуется много влаги - 100-200 % массы семян; горох не носит семядоли на поверхность; при мелкой заделке, особенно в сухую погоду, снижается полевая всхожесть, растения сильнее повреждаются при бороновании посевов.

Горох сильно страдает от сорных растений, урожай зерна может снизится на 30-40 %. Поэтому проводят боронование посевов, при этом уничтожается почвенная корка, уменьшается потеря влаги, улучшается аэрация. Если применять довсходовое и послевсходовое боронование, то можно учитывать 60-80 % однолетних сорных растений. Боронование до всходов проводят через 4-5 дней после посева, когда всходы сорных растений находятся в фазе белой ниточки и легко уничтожаются. Боронование по всходам гороха проводят в фазе 3-5 листьев в дневные часы при скорости агрегата не более 4-5 км/ч.

Наиболее эффективно сочетание боронования и применения препаратов для борьбы с сорными растениями. При возделывании гороха применяют гербицид прометрий, 50 %-й с.п., в дозе 2-3,5кг/га до появления всходов. В период вегетации растений используют базагран и фюзиладсупер, Базагран (48 %-ный в.р.) в дозе 3-4 кг/га. Наиболее эффективный контактный гербицид в фазе пяти-шести листьев у гороха. Двудольные сорные растения погибают на третий-четвертый день. При жаркой и сухой погоде эффективность препарата снижается, в этом случае его лучше вносить вечером.

При защите урожая от вредителей и болезней возделывают устойчивые сорта, применяют биологические и химические и химические способы борьбы с вредителями и болезнями. При интегрированной защите растений ведущую роль приобретает агротехнический метод. Правильное чередование культур в севообороте, оптимальная система обработки почвы, своевременное и качественное выполнение всех технологических приемов возделывания культуры дают возможность снижать численность вредителей и развития болезни, ослабляют их вредность. При этом не происходит загрязнения окружающей среды. (Летуновский В.И., Синицин Е.М.,1986г)

Горох сильно страдает от сорных растений, урожай зерна может снизиться на 30-40 %. Поэтому проводят боронование посевов, при этом уничтожается почвенная корка, уменьшается потеря влаги, улучшается аэрация. Если применять довсходовое и послевсходовое боронование, то можно учитывать 60-80 % однолетних сорных растений. Боронование до всходов проводят через 4-5 дней после посева, когда всходы сорных растений находятся в фазе белой ниточки и легко уничтожаются. Боронование по всходам гороха проводят в фазе 3-5 листьев в дневные часы при скорости агрегата не более 4-5к м/ч.

Наиболее эффективно сочетание боронования и применения препаратов для борьбы с сорными растениями. При возделывании гороха применяют гербицид прометрий, 50 %-й с.п., в дозе 2-3,5кг/га до появления всходов. В период вегетации растений используют базагран и фюзиладсупер, Базагран (48 %-ный в.р.) в дозе 3-4 кг/га. Наиболее эффективный контактный гербицид в фазе пяти-шести листьев у гороха. Двудольные сорные растения погибают на третий-четвертый день. При жаркой и сухой погоде эффективность препарата снижается, в этом случае его лучше вносить вечером.

При защите урожая от вредителей и болезней возделывают устойчивые сорта, применяют биологические и химические и химические способы борьбы с вредителями и болезнями. При интегрированной защите растений ведущую роль приобретает агротехнический метод. Правильное чередование культур в севообороте, оптимальная система обработки почвы, своевременное и качественное выполнение всех технологических приемов возделывания культуры дают возможность снижать численность вредителей и развития болезни, ослабляют их вредность. При этом не происходит загрязнения окружающей среды. (Летуновский В.И., Синицин Е.М., 1986г)

Основной способ уборки гороха - раздельный. Неравномерное созревание полегаемость стеблей и осыпаемость семян при созревании у многих районированных сортов делают уборку наиболее сложной операцией в технологии возделывания гороха. Скашивание, подбор и обмолот валков надо проводить своевременно, в жатые сроки, при тщательной подготовке техники. Скашивают горох при побурении 60-65 % бобов. У семян к этому времени закончен налив, влажность их 35-40 %. Продолжительность скашивания должна быть не более 3-4 дней. В этом случае потери минимальны. Подбор и обмолот волков проводят комбайнами при влажности зерна 16-19 %, обычно через 2-3 дня после скашивания. При влажности зерна ниже 15 % зерно может дробиться во время обмолота, а влажное - сильно повреждается. Качество обмолота проверяют в течение дня. При сухой массе зазоры между бичами барабана и планками деки увеличивают, при влажной - уменьшают. У неосыпающихся сортов гороха сроки двухфазной уборки можно сдвинуть, когда созреет 90-100 % бобов, при этом улучшается вымалачиваемость семян. Чистые от сорных растений посевы целесообразно и экономически выгодно убирать однофазно. Зерновой ворох, поступающий от комбайна, содержит сухое зерно и влажные примеси. В ворохе могут быть недозревшие семена и плоды, кусочки стеблей и семена сорных растений. Поэтому зерно надо сразу пропустить через зерноочистительные машины. После очистки зерно с влажностью более 17 %, просушить активным вентилированием или на сушилках шахтного типа. Подсушенное до кондиционной (16-18 %) влажности зерно сортируют и хранят в сухих, незараженных вредителями, проветриваемых помещениях с высотой насыпи в закромах не более 2,5 метров. (Летуновский В.И., 1989г)

Люпин узколистный

Люпин (Luipinus), люпин, волчий боб, род растений семейства бобовых. Главным образом травянистое растение.

Использование люпина человеком известно с древних времен. Зерна белого люпина были найдены в гробницах египетских фараонов (2000 лет до н.э.). Сначала культивировали люпин для получения зерна, которое использовали в пищу и на корм животным после вымачивания в морской и пресной воде. Позднее люпин стали высевать и на зеленое удобрение (сидерацию).

Люпин имеет прямостоячий, ветвящийся стебель высотой до 1-1,5 м. Корневая система стержневая, глубоко проникает в почву. Листья обычно очередные, черешковые, пальчато-сложные. Соцветие - вертикальная кисть. Цветки яркой окраски. Плоды - кожистые бобы, опущенные или голые, многосемянные, часто растрескивающиеся при созревании. Семена различны по форме, окраске и размерам. Масса 1000 семян люпина: синего 160-190, желтого 130-150, белого 250-500.

Вегетационный период однолетних люпинов 80-155 суток. Эти люпины хорошо растут в районах достаточного увлажнения на дерново-подзолистых песчаных, супесчаных, суглинистых почвах, на серых лестных землях и обыкновенных черноземах и дают на полях пониженного плодородия высокие урожаи вегетативной массы, богатой протеином. На рыхлых песчаных почвах наиболее устойчивы посевы желтого люпина. Все части растения люпина содержат горькие и ядовитые алкалоиды (люпин, люпанин и люпинидин). Скармливание животными такого корма в большом количестве может вызвать опасное заболевание - люпиноз. В 30-х годах 20 века были выведены новые сорта люпина с резко сниженным содержанием алкалоидов. Эти сорта стали основными кормовыми сортами (в зерне лучших кормовых сортов содержание алкалоидов снижено до 0,025 % вместо 1,68 % у исходных горьких форм). (Брокгауза Ф.А. и Ефрона И. А. (1890-1916).

Желтый кормовой люпин находит широкое применение в сельском хозяйстве. Зеленая масса, мякина и солома идут на подкормку, из него приготавливают силос. По результатам химических анализов семена кормового люпина содержат 38,19-46,37 % сырого протеина, 4,1-6,5 % сырой золы, 16,85-19,36 % клетчатки, 5,25-6,32 сырого жира (в абсолютно сухом веществе) (Антоний А.К., 1980).

Люпин является основной культурой в севооборотах на легких почвах, он обогащает ее азотом и органически веществами поукосных и пожнивных остатков. При получении высокого урожая люпина почва в значительной степени обогащается азотом и перегноем, поэтому он является прекрасным предшественником для других культур (Кононов А.С., 2003).

Посевы люпина можно размещать как на бедных, так и на богатых питательными веществами почвах. Посевы люпина на семена и зеленную массу должны проводиться на полях севооборота, глее в течение 5-6 лет люпин не возделывался (Дебелый Г.А., 1985). Однолетние формы люпина по-разному реагируют на наличие питательных веществ в почве и вносимые удобрения. Значительно повышается интенсивность использования люпином фосфора при совместном применение фосфорных и калийных удобрений. При этом важное значение имеет соотношение этих элементов в почве. В случае преобладания калия усиливается развитие листьев и репродуктивных органов. При одинаковом соотношении лучше развивается вегетативная масса. Люпин больше нуждается в калийных удобрениях, так как потребность в азоте он удовлетворяет за счет азота воздуха, фиксированного клубеньковыми бактериями, а фосфоре - за счет почвенных фосфатов.

Органические удобрения вносить под люпин не рекомендуется, так как они вызывают затягивание созревания семян (Коновалов А.С., 2003).

Известковые удобрения лучше действуют, если их вносят не под люпин, а за 2-3 года до его возделывания по предшествующие культуры севооборота.

Все виды люпина чувствительны к недостатку влаги в период бутонизации - цветения. В фазе налива и созревания потребность во влаге снижается.

Семена люпина прорастают при t = 4-50С, растет он медленно, всходы появляются через 18-24 дня. Люпин требователен к свету.

Для посева используют рядовые сеялки, возможно и сеялки точного высева. Сеют сплошным рядовым или широкорядовым способом.

Глубина заделки семян люпина является исключительно важным фактором для появления своевременных и дружных всходов. Установлено, что урожайность зерна прямо коррелирует с полевой всхожестью, а полевая всхожесть находится в обратной корреляции с глубиной заделки семян, начиная с глубинны 6 см. исследования показали, что наиболее дружные всходы у узколистного люпина и высокая полевая всхожесть 84-88 % наблюдались во влажные годы при заделке семян на глубину 3-4 см, у желтого люпина 2-3 см. в годы, когда запасы в 10 см слое почвы были менее 20 мм, наиболее оптимальная глубина заделки семян узколистного люпина была 5-6 см, для желтого - 3-3 см. (Кононов А.С., 2005).

Ранний срок посева люпина является важным фактором в получении высоких урожаев семян. Перед посевом поле необходимо прикатать тяжелым рифленым катком (ЭКК-6А или ККН-2,8). Такая обработка обеспечивает быстрейшее или более равномерное прорастание всходов. Сухую и рыхлую почву после посева необходимо прикатать.

В технологии выращивания люпина особая роль должна отводиться системе защиты от сорняков, так как люпин по своей биологии в первые 405 недель посева растет очень медленно, а сорняки за это время вырастают на 16-20 см в высоту и могут заглушить его.

Среди агротехнических приемов наиболее эффективным является осенняя полупаровая обработка поля, включающая августовскую пахоту и 2-3 культивации.

Наиболее опасным является смешанный характер засорения, который широко распространен в посевах люпина. При борьбе со смешанным засорением посевов люпина возможно сочетание прометрина с харнесом, ацеталом, трофи-препаратов, подавляющих двудольные и однодольные однолетние сорняки.

При внесении почвенных гербицидов предпочтение следует отдавать опрыскиванию почвы после посева люпина через 2-4 дня, по сравнению с внесением их под предпосевную культивацию.

При наличии в посевах пырея ползучего люпин опрыскивают гербицидами набу (1,5-2,0 л/га), фюзилад (2,5-3,0 л/га) и другими противозлаковыми гербицидами в фазу 3-4 листьев у пырея. Обработки посевов люпина против поздних однолетних яровых теплолюбивых сорняков куриного проса, щетинника сизого проводят граминицидами: поастом (1,5-2,0 л/га), центурионом (0,3-1,0 л/га), пандером (1,5 л/га), зеллеком-супер (1,5-2,0 л/га), набу (1,5-2,0 л/га), фюзиладом (2,5-3,0 л/га) до фазы бутонизации (Кононов А.С., 2005).

Уборка приходится на вторую половину сентября. Проводят прямым комбайнированием. Чтобы не допустить потерь и обеспечить получение высококачественного материала, необходимо выполнить комплекс технологических требований уборки включающих предуборочную десикацию в одновидовых посевах, прямое комбайнирование на повышенном срезе (25-35 см). для уборки смешанных люпино-злаковых посевов не требуется десикация, так как равномерность созревания бобов и семян выше, а произрастание ниже, чем в однородных посевах (Коновалов А.С., 2003).

Глава II. Экспериментальная часть

2.1 Цели и задачи исследований

Цель исследований - сравнительная оценка продуктивности яровой пшеницы в чистых и смешанных посевах и ее пригодность на спиртовые цели.

Для достижения этой цели ставили следующие задачи:

Изучить особенности формирования посевов яровой пшеницы в чистых и смешанных посевах.

Изучить особенности формирования урожая зерна яровой пшеницы в чистых и смешанных посевах.

Технологическая оценка зерна яровой пшеницы и ее пригодность на спиртовые цели.

Дать экономическую оценку возделывания яровой пшеницы для производства спирта.

2.2 Схема опыта

1. Пшеница яровая

2. Пшеница яровая + горох посевной

3. Пшеница яровая + вика яровая

4. Пшеница яровая + люпин узколистный

Размещение вариантов рендомизированное в 4-х кратной повторности.

Площадь одной делянки 10 м2 (5х2). Расстояние между вариантами 0,5 м. Норма внесения удобрений Р60 К 60. , под пшеницу яровую N60 Р60 К 60

2.3 Характеристика опытного участка

Для изучения поставленных задач опыт на опытном поле Смоленской сельскохозяйственной академии в 2009 году был заложен опыт. Агрохимические показатели опытного участка показаны в таблице 3

Таблица 3- Агрохимические показатели почвы при закладке опыта.

Данная почва характеризуется низким содержанием гумуса, содержание фосфора и калия в пахотном поле низкое, в подпахотном слое происходит уменьшение этих показателей.

рН данной почвы как весной, так и осенью, слабокислая.

Почва дерново-подзолистая, среднеокультуренная.

2.4 Метеорологические условия вегетационного периода за 2007-2009 гг.

Метеорологические условия существенно влияют на рост и развитие растений, а следовательно, на величину и качество урожая.

Климат Смоленского района характеризуется теплым летом, умеренно холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами и относится к умеренно теплой и влажной зоне Центрального Нечерноземья.

Смоленский район, где проводился опыт, расположен в центральной части Смоленской области. Среднегодовая температура воздуха здесь составляет 4,4 0С, максимальная достигает + 350С, минимальная - 40 0С. Среднемесячная температура воздуха самого теплого месяца, июля + 180С, а самого холодного месяца, января - 10 0С.

По последним многолетним данным заморозки заканчиваются 14-17 мая. В среднем переход среднесуточной температуры воздуха через 10 0С весной осуществляется 5-8 мая.

Накопление суммы положительных температур воздуха за период активной вегетации растений (выше 10 0С) доходят до 2200 0С. Длительность периода активной вегетации, по средним многолетним данным, составляет 129-135 дней. Годовая сумма осадков в среднем составляет 530-650 мм. Две трети осадков в году выпадают в виде дождя, одна треть в виде снега.

Условный показатель увлажнения - гидротермический коэффициент (по Селянинову), который составляет 1,6. Влагообеспеченность при таком ГТК достаточна.

Вегетационный период (считая от весеннего до осеннего перехода среднесуточной температуры через 5 0С) длится 170-180 дней.

В целом агроклиматические условия Смоленского района способствуют нормальному росту и развитию зернобобовых культур.

Таблица 4. Метеорологические условия вегетационного периода за 2007 г.

Метеорологические условия за 2007 год характеризуются сравнительно теплым температурным режимом, и количество осадков было примерно в норме. Температура в апреле немного превышала годовую норму (+3,7 0С), количество осадков незначительно превышало годовую норму (+13 мм). Температура в мае и количество осадков были в норме. Июнь-июль был умеренно теплым и сухим. Август и сентябрь были сравнительно теплыми, но количество осадков меньше среднегодового количества.

Таблица 5. Метеорологические условия вегетационного периода за 2008 г.

Рассматривая метеорологические условия за 2008 год можно сделать следующие выводы

Метеорологические условия характеризовались выпадением значительного количества осадков. Май был теплый и влажный. Температура была выше среднемноголетней на 1,70С и составила 13,30С. количество осадков было выше нормы на 45 %. Июнь и июль характеризовался теплой погодой, но количество осадков превышало норму и составило 122 мм и 110 мм соответственно. Август был теплым, со сравнительно небольшим количеством осадков. В сентябре температура на 20С превышало среднемноголетнее данные, а количество осадков было меньше нормы на 80%.

Метеорологические условия вегетационного периода за 2009 г.

Вегетационный период за 2009год был благоприятным для роста и развития зернобобовых культур. В 2 и 3 декаде апрель и май был теплым. Температура выше многолетних данных осадков выпало меньше нормы. Месяца июнь и июль не отличались от средних многолетних данных.Август был теплым температура была выше нормы на +30С

2.5 Методика исследований

1. Фенологические наблюдения за ростом и развитием яровой пшеницы. Наблюдали следующие фазы: всходы, кущение, выход в трубу, колошение, молочная спелость, восковая спелость, полная спелость.

2. Влажность почвы определяли термостатно - весовым методом послойно (через 10см до глубины 50см) через 10 дней на протяжении вегетационного периода;

3. Агрохимический анализ проводили в начале и конце вегетационного периода:

· содержание гумуса методом И.В. Тюрина, он основан на окисление гумуса почвы раствором калия двухромовокислого в серной кислоте и последующим фотоколометрическом определении трехвалентного хрома, эквивалентного содержанию гумуса;

· pH солевой вытяжки потенциометрическим методом, который сводится к измерению электродвижущей силы, возникающей при опускании в почвенную суспензию двух различных электродов: измерительного и электродов сравнения;

· подвижный фосфор и обменный калий метод основан на извлечении из почвы фосфора и калия раствором HCL с последующим фотоколориметрическим определением фосфора и пламенно - фотометрическим определением калия;

4. Урожайность зерна и соломы учитывали по каждому варианту повторности;

5. Посевные качества семян в соответствии с ГОСТ Р 52325-2005;

6. Масса 1000 семян в соответствии с ГОСТ 120142-80 с дополнением 1986г;

7. Статистическая обработка данных урожайности по Б.А.Доспехову (1985);

8. Расчет экономической эффективности по методике кафедры экономики и организации с/х производства.

9. Сырую клетчатку, фосфор, калий, протеин, азот определяют на ИК - анализаторе кормов NIR - 4250.

Статистическая обработка урожайных данных методом дисперсионного анализа по Доспехову Б.А., (1979г.).

Глава III. Результаты исследований

3.1 Урожайность яровой пшеницы

Основной путь в увеличении производства кормов - повышение урожайности культур.

Большая часть факторов, определяющих урожай и его качество, в полевых условиях не подлежит регулированию. Это ограничивает возможность управления формированием величины и качества урожая.

Однако некоторые очень важные факторы, такие как, реакция почвенного раствора, обеспечение макро - и микроэлементами, влажностью пахотного слоя почвы, можно регулировать в широких масштабах.

Задача состоит в том, что бы с помощью регулируемых факторов снизить отрицательное влияние нерегулируемых факторов и частично регулируемых. Главными регулируемыми факторами, обуславливающими продуктивность посевов кормовых культур, являются водный режим почвы и условия минерального питания растений. Высокие урожаи можно получать только при условии применения комплекса мероприятий направленных на подавление сорняков, вредных организмов и болезней.

Таблица 7. Урожайность яровой пшеницы за 2007 год (т/га).

По результатам исследований одновидовых посевов самыми урожайными посевами были пшеница яровая (2.27 т/га), и люпин узколистный (2.15 т/га). Из двувидовых посевов самыми урожайными были смеси пшеница+горох (2.58 т/га) и вариант пшеница + люпин (2.45 т/га).

Таблица 8. Урожайность яровой пшеницы за 2008 год (т/га)

По результатам исследований одновидовых посевов самыми урожайными были пшеница яровая (2.65 т/га), и люпин узколистный (1.84 т/га). Из двувидовых посевов самыми урожайными были смеси пшеница + горох (2.84 т/га) и пшеница + вика (2.74 т/га)

Таблица 9. Урожайность яровой пшеницы за 2009 год (т/га).

По результатам исследовани одновидовых посевов самыми урожайными являются пшеница (3.98 т/га) и люпин (2.18 т/га). Из двувидовых посевов самыми урожайными были смеси пшеница + горох (3.42 т/га) и пшеница + вика (3.27 т/га)

Таблица 10. Урожайность яровой пшеницы за 2007-2009 г.г. (т/га)

По урожайности самым продуктивным в одновидовых посевах были пшеница яровая (2.97 т/га), люпин узколистный (2.06 т/га).

Кормовые смеси давали более высокие урожаи зерна. Самый высокий урожай зерна формировала смесь пшеница+ вика (2.81 тга).

3.2 Химический состав зерна

Таблица 11. Содержание белка в зерне 2007-2009 г.г.

Анализируя данные по таблице за 2007-2009 год можно сделать вывод, что наибольшее содержание белка в зерне в одновидовых посевах у люпина (29.4%), а наименьшее содержание белка у пшеницы (13.8 %), из двувидовых посевов наибольшее содержание белка в зерне пшеница + люпин (22.5 %), а наименьшее содержание пшеница + горох (21 %).

3.3 Технология производства спирта из яровой пшеницы

Технологией этилового спирта называется наука о методах и процессах переработки пищевого сырья (зерна, картофеля, сахарной свеклы и др.).

Эта технология основана на ферментативном гидролизе крахмала, содержащегося в растительном сырье, и сбраживании образующихся сахаров дрожжами в спирт. Она складывается из следующих главных процессов:1) разваривание растительного сырья с водой с целью нарушения его клеточной структуры и растворения крахмала; 2) охлаждение разваренной массы и Осахаривание крахмала ферментами; 3) сбраживание сахаров дожами; 4) отгонка спирта из бражки и его ректификация.

При производстве спирта получаются побочные продукты- углекислый газ, сивушное масло, эфирно-альдегидная фракция, а также барда. Углекислый газ, выделяющийся при брожении улавливают, очищают от примесей и превращают в жидкую углекислоту или сухой лед. Сивушное масло и эфирно-альдегидную фракцию выделяют во время ректификации этилового спирта и выпускают в виде технических продуктов. Барда представляет собой прекрасный корм для животных. На ряде заводов барду сушат. На фильтрате барды выращивают специальные расы кормовых дрожжей, используемых в животноводстве.

Разваривание зерна.

Разваривание- главнейший технологический процесс спиртового производства: от правильного проведения его в значительной мере зависит успешность последующих процессов и в конечном итоге- выход спирта.

Поскольку крахмал можно освободить из клеток только путем их разрушения, физические свойства сырья приобретают первостепенное значение, особенно при периодическом процессе разваривания. Во время разваривания целого сырья в первые 20-25 мин при температуре 120-130 С завершается набухание и растворение пектиновых веществ и начинает более интенсивно проходить растворение крахмала и пентозанов. При дальнейшем повышении температуры до 145-150 С вследствие сильного ослабления клетки эндоспермы разрушаются и крахмал выделяется в межклеточные пространства. К концу варки сырье размягчается, но большая часть его не теряет форму.

В настоящее время заводы работают по схемам непрерывного разваривания. Все установки непрерывного разваривания рассчитаны на разваривание измельченного зерна.

В основу современных способов и конструкций установок положены следующие основные принципы.

1. Разделение процесса на 2 стадии: предварительное подогревание замеса и разваривание. Оно продиктовано использованием вторичного пара, образующегося за счет перепада давления при выдувании разваренной массы в процессе самой тепловой обработке сырья с целью сокращения расхода острого пара.

2. Проведение обеих стадий тепловой обработки в оптимальных условиях, обеспечивающих наряду с максимальной регенерацией тепла вторичного пара минимальные потери сбраживаемых углеводов.

3. Предварительное подогревание замеса с сохранением его текучести и исключение новообразование сахаров под действием амилолитических ферментов, содержащихся в сырье. Повышение температур замеса увеличивает эффективность использования тепла вторичного пара, ускоряет набухание сырья. Получение подвижного замеса позволяет перекачивать его пленжерными насосами в варочные аппараты.

4. Разваривание замеса в условиях, сводящих до минимума разложение сахаров и количество нерастворимого крахмала при полном нарушении клеточной структуры сырья.

5. Интенсификация процесса разваривания ускорением тепла и массо обмена.

6. Равномерность и выравненность потока разваренной массы.

Замес непрерывно поступает в контактную головку и далее в верхнюю часть колонны I ступени сбоку и выводится из нижней части. Острый пар также непрерывно подается навстречу движению массы снизу. Из колонны I ступени масса по нижней переходной коммуникации поступает в первую колонну II ступени, проходит последовательно первую, вторую и поступает в третью колонну II ступени, из которой с помощью автоматического регулятора разваренная масса поступает в выдерживатель- паросепаратор. Время пребывания массы в колоннах 60 мин, температура разваривания 142-146 С.

В 1985 году была внедрена на заводах Смоленской области, Ставропольского и Краснодарского краев гидродинамическая обработка зернового замеса.

При такой обработке замеса, замес из смесителя подается в аппарат, который представляет собой вертикальный резервуар. Вместимость аппарата может достигать 250-300 мі при заполнении замесом на 95-98 %. Замес перемешивают центробежным насосом по двум замкнутым контурам. По одному контуру замес перекачивают в верхнюю, а по второму- в нижнюю часть. На верхнем циркуляционном контуре устанавливают теплообменник типа «труба в трубе» для поддержания температуры замеса

Гидродинамическая обработка зерна обеспечивает высвобождение веществ сырья из растительных клеток и их растворение в воде; частичный гидролиз белков, жиров и углеводов за счет работы ферментов зерна; повышение кислотности замеса в результате растворения в воде кислот сырья и образования жирны кислот и аминокислот при гидролизе жиров и белков.

Осахаривание.

Разваренная масса в паросепараторе (выдерживателе) имеет температуру 102-105 С. Осахаривание же проводится при температуре 57-58 С, следовательно массу необходимо охладить.

Непрерывное осахаривание ведут в одну или две ступени. При двухступенчатом процессе в осахаривателе первой ступени к разваренной массе добавляют 30 % солодового молока или ферментов, остальные 70 % подают в осахариватель второй ступени. В осахаривателе первой ступени поддерживают температуру 60-61 С, второй ступени 57-58С. Продолжительность осахаривателя в первой ступени 30-40 мин, во второй- 10-12 мин.

При одноступенчатом процессе осахариватель поступает все количество солодового молока или ферментов. В осахаривателе поддерживают температуру 57-58 С, средняя продолжительность пребывания массы 25-30 мин.

Ферментные препараты.

Таблица 12. Характеристика препарата Амилосубтилина ГЗх

Таблица 13. Характеристика ферментного препарата Глюкозим Л-400С

Используют и другие препараты: Амилаза, Ликвамил 1200С, Клараза БС, Банн- 240Л.

Концентрированные препараты завозят на завод в герметически закрытых пластмассовых или бочках массой 20-50 кг. Канистры хранят в отдельном складском помещении при температуре не выше 25 С в течении 12 мес.

Приготовление солода.

Технология солода складывается из следующих основных процессов: 1) замачивание зерна, 2) проращивание. Основное требование предъявляемое к солоду- быстро и полно осахаривать крахмал, а для этого необходимо, чтобы солод содержал в достаточном количестве три фермента: - амилаз, - амилазу и декстриназу. Солод, приготовленный из зерна различных культур растений, накапливают не одинаковое количество каждого из ферментов. Пшеница дает солод с высокой -амилазой.

Для того чтобы осахаренная масса была достаточно подвижной и дрожжи быстро размножались, концентрация ее должна быть 16-18 % сухих веществ. Осахаренную массу охлаждают до температуры складки до 17-19 С. Охлаждение проводят в теплообменниках типа «труба в трубе».

Сахар, содержащийся в заторе, сбраживают на спирт дрожжами. Засевные дрожжи в необходимом количестве размножают из пробирки с чистой культурой только в начале производства, а затем отбирают часть их (маточные дрожжи).

Характеристика дрожжей.

Дрожжи представляют собой растительные одноклеточные неподвижные микроорганизмы.

В спиртовом производстве к дрожжам предъявляются определенные требования. Дрожжи должны обладать высокой бродильной энергией, то есть быстро и полностью сбраживать сахар; иметь строго анаэробный тип дыхания.

В спиртовом производстве дрожжи выращивают не в стерильных условиях и для того, чтобы предотвратить инфицирование, поддерживают рН в пределах 3,8-4,0. Этот рН можно создать добавлением серной кислоты, анион которой не является сильным ядом для дрожжей. Также дрожжи можно передавать в производство дли сбраживания зернового сусла.

Сбраживание сусла

Основная задача, решаемая при брожении, - перевод питательных веществ в сусло максимально возможного количества спирта при образовании минимального количества сопутствующих спирту летучих веществ (примесей спирта).

В первый период сбраживания, продолжающийся приблизительно 50 часов происходит медленное накопление дрожжевой массы, количество сброженного сахара очень мало. Во второй период (главного брожения 60-120 часов) размножение дрожжей и сбраживания сахара за каждый час резко усиливается. Брожение считают законченным, когда содержание несброженных сахаров бражки достигнет 0,2-0,45 г/100мі, а видимое содержание сухих веществ бражки не изменяется в течение последних 3 часов.

Нормативные показатели зрелой бражки - это нарастание кислотности, количества несброженных углеводов и содержание спирта. Нарастание кислотности в зрелой бражки при нормальных условиях производства не должно превышать 0,15-0,20 градусов, содержание нерастворимого крахмала может колебаться от 0,003 до 0,2 % и зависит от используемых осахаривающих материалов, содержание несброженных углеводов 0,45 г/100мі. Содержание спирта должно быть на уровне 8-9 % объемных.

Брагоректификация

Если способы приготовления бражки из зернового сырья могут влиять на органолептические показатели спирта, то брагоректификация служит основным методом очистки пищевого этилового спирта от сопутствующих примесей.

В процессе брагоректификаци из установки отбирают:

- барду из бражной колонны;

- фракцию головную этилового спирта из эпюрационной колонны;

- лютерную воду и сивушное масло из ректификационной колонны.

Спирт этиловый ректификованный С2Н5ОН

Молекулярная масса 46,7

Температура кипения безводного этилового спирта +78,3С

Температура замерзания -115С

Спирт этиловый ректификованный пищевой по органолептическим и физико-химическим показателям должен соответствовать требованиям ГОСТ 0 51652-2000

Таблица 14. Органолептические показатели этилового спирта

Таблица15. Физико-химические показатели качества ректификованного спирта.

3.4 Выход спирта в зависимости от изучаемых приемов

Использование на стадии осахаривания ферментных препаратов.

Исходные данные:

- производительность по условному спирту- сырцу 1200дал/сут.

- сырье- пшеница крахмалистостью 52,0 %, влажностью- 14,5 %

- степени измельчения зерна: проход через сито с отверстиями диаметром 1мм не менее 80 %. Остаток на сите с отверстиями 3,0 мм - отсутствует

- осахаривающие материалы: ферментные препараты Амилосубтилин ГЗx с массовой долей сухих веществ 92 % и амилолитической активностью (АС) 1000 ед./г. Расход по АС- 2 ед./г условного крахмала; Глюкозим Л- 4006 с активностью глюкоамилазы (ГлС) 6000 ед./смі. Расход по (ГлС)- 6,2 ед./г условного крахмала.

Выход спирта из 1 т условного крахмала пшеницы составляет;

65,7+0,7+0,1= 66,5 дал

где 65,7- нормативный выход спирта из 1 т условного крахмала при непрерывной схеме, дал;

0,7- надбавка к выходу спирта из 1 т условного крахмала сырья при использовании ферментных препаратов, дал;

0,1- надбавка к выходу спирта из 1 т условного крахмала сырья при использовании рециркуляции на стадии брожения, дал

Расчет производят на 100 дал спирта.

Крахмал

Общий расход крахмала для получения 100 дал спирта составляет

1000*100 = 1503,8 кг

66,5

где 66,5- нормативный выход спирта из 1 т условного крахмала пшеницы, дал.

Зерно

Расход пшеницы для получения 100 дал спирта составляет

1503,8*100 = 2891,8 кг

52,47

где 52,47- условная крахмалистость пшеницы, %

Таблица 16. Состав зерна пшеницы

Замес.

Принимаем гидромодуль смеси 3

Расход теплой воды, поступающий на приготовление замеса в смесителе, составит:

2891,8*3=8675,4 кг

На приготовление замеса используют теплую воду. Температура замеса 50 С.

Общее количество замеса

2891,8+8675,4=11567,2 кг

Сухие вещества в замесе:

2472,5*100% = 21,4 %

115672

Теплоемкость замеса:

Сзам= Ссухих вещ * 0,214+ Свода* 0,786 = 1,5*0,214+4,2*0,786= 0,32-3,30= 3,62 кДж/кг град.

где 1,5- удельная теплоемкость сухого вещества зерна

4,2- удельная теплоемкость воды кДж/кг град.

Разваривание

Расход острого пара давлением 0,6 МПа на нагрев замеса в контактной головке

11567,2*3,62(135-50)*1,04 = 1588,4 кг

2762,8-569,5

где 135- температура разваренной массы в контактной головке Мичуринской схемы С

50- температура замесе в смесителе С

2762,8- теплосодержание пара, при МПа- 0,6 кДж/кг

569,5- теплосодержание конденсата вторичного пара кДж/кг

3,62- удельная теплоемкость замеса кДж/кг

1,04- коэффициент, учитывающий потери

Количество массы, выходящей их варочного аппарата, составляет:

11567,2+1588,4=13155,6 кг

Удельный расход острого пара по массе сырья составит:

1588,4*100% = 54,9 %

2891,8

Сепарация пара

Количество вторичного пара, выделяющегося в паросепараторе- выдерживателе при охлаждении массы до температуры 108 С

13155,6*3,62(135-108)*1,04 = 596,8 кг

2695,2-454,4

где 135- температура массы, поступающей в паросепаратор-выдерживатель, С

108- температура вторичного пара, С

2695,2- теплосодержание вторичного пара, кДж/кг

454,4- теплосодержание конденсата, кДж/кг

1,04- коэффициент, учитывающий потери тепла

Количество разваренной массы, поступающей из паросепаратора- выдерживателя в испаритель вакуум-охлаждения составит:

13155,6-596,8=12558,8 кг

Вакуум-охлаждение разваренной массы. Количество пара выделяющего в испарительной камере, при охлаждении массы до температуры 62 С

12558,8*3,62(108-62) = 965,4 кг

2390,7-3,62*62

где 2390,7- теплота парообразования при 62 С, кДЖ/кг

объем выделяющегося пара в испарителе будет

974,1*8,45=8231,1 мі

где 8,45- объем 1 кг пара, мі

Расход воды на конденсатор в системе вакуум- охлаждения

965,4*(2689,1-4,2*45) = 22986 кг

4,2(45-20)

где 2689,1- теплосодержание пара при 62 С

45 и 20- температура отходящей и поступающей воды, соответственно, С

4,2- удельная теплоемкость воды, кДж/кг

Всего поступает массы в осахариватель

12558,8-965,4=11593,4 кг

Осахаривание

В осахариватель поступают ферментные препараты Амилосубтилин ГЗх и глюкозим Л-400С

Амилосубтилин ГЗх. Расход препарата составляет:

2*1000*1503,8 = 3007,6 г = 3 кг

1000

где 2- нормативное количество единиц АС, задаваемые на разжижение 1г условного крахмала пшеницы;

1503,8- количество условного крахмала, кг;

1000- коэффициент пересчета в г;

1000- амилолитическая активность Амилосубтилина ГЗх, ед/г

Препарат Амилосубтилин ГЗх перед использованием разводят водой питьевого качества до 30 кг.

Глюкозим Л-400С. Расход препарата составляет

6,2*1503,8*1000 = 1553,9 смі = 1,6 дмі

6000

где 6,2- нормативное количество единиц ГлС, задаваемое на разжижение 1г условного крахмала

1503,8- количество условного крахмала в кг

1000- коэффициент пересчета мі в дмі

6000- активность Глюкозим Л-400С Гл Сед/кг

Препарат разводят до 16 дмі водой питьевого качества

Всего в осахариватель поступает:

11593,4+30+16=11639,4 кг

На приготовление дрожжей из осахаривателя отбирают 4 % сусла от общего количества, что составит:

11639,4*0,04=465,6 кг

Количество сусла, поступающего в теплообменник на охлаждение до температуры складки, составит:

11639,4-465,6=11173,8 кг

Сбраживание сусла.

В бродильное поступает с учетом промывных вод:

11173,8+465,6+(11173,8+465,6)*0,025=11930,4 кг

где 0,025- коэффициент, учитывающий объем промывных вод:

Зрелая бражка.

Выход зрелой бражки составит:

11930,4-753,8=11176,6 кг

С учетом водно-спиртовой жидкости, поступающей из спиртоловушки, количество которой принимаем равным 2,5 % от массы зрелой бражки, количество составит:

11176,6+(11176,6*0,025)=11456,0 кг

Объем зрелой бражки при плотности 0,0126 составит

11456,0 = 11313,5 дмі

1,0126

Потери спирта с бардой составляют 0,015 % в пересчете на безводный спирт. Всего содержание спирта в бражке с учетом потерь составит 100,2 далл или 1002 дмі.

Масса безводного спирта составит:

1002*0,78927=790,8 кг

где 0,78927- плотность спирта, кг/дмі

Концентрация спирта в бражке с учетом максимальных потерь составит:

100,2*10*100% = 8,86 %

11313,5

Всего бражки поступит на брагоректификацию с учетом разбавления ее водой при заполаскивании бродильного чана

11456,0+11456,0*0,05=12028,8

где 11456,0- коэффициент разбавления, учитывающий расход воды 5,0 % по массе бражки.

Таблица 17. Сводная таблица продуктов производства спирта при использовании ферментных препаратов

Технологическая схема производства спирта

3.5 Экономическая эффективность получения спирта из яровой пшеницы

Таблица 18. Нормативы выхода этилового спирта из тонны условного крахмала перерабатываемого сырья

1. Указанный норматив дан с учетом надбавок на удлиненный срок брожения до 72 час. или на 60 час. при непрерывно-поточном или циклическом способах сбраживания, а также на вакуум- охлаждения разваренной массы.

2. При внедрении технических усовершенствований к указанному нормативу выхода спирта их тонны условного крахмала установлены следующие надбавки, дал/тонн;

- полная замена солода глубинной культурой микроорганизмов- 0,7

- частичная замена солода глубинной культурой микроорганизмов- 0,35

- полная замена солода поверхностной культурой микроорганизмов- 0,3

- частичная замена поверхностной культурой микроорганизмов - 0,2

- сбраживание сусла с рециркуляцией бродящей массы- 0,1

3. Надбавки к нормативам выхода спирта распространяются также на условный крахмал солода или ферментных препаратов, вводимых для осахаривания.

4. Для заводов, не внедривших технические усовершенствования, действует следующий порядок определения нормативов из 1 т условного крахмала. Величину нормативов выхода спирта уменьшить, дал/т.

- при периодической схеме производства - на 1,0

- при полунепрерывной схеме- 0,7

- при введении процесса сбраживания с сокращенным сроком брожения на 24 часа - на 0,8; в том числе на каждые 6 часов- на 0,2

- при осахаривании без вакуум охлаждения- на 0,1

Таблица 19. Нормы расходов осахаривающих материалов

Таблица 20. Нормы расходов ферментных препаратов при полной замене солода

Выход спирта из 1 т условного крахмала составил 66,5 дал.

Общий расход крахмала для получения 100 дал спирта составляет 1503,8 кг. крахмала.

Таблица 21. Экономическая эффективность производства спирта из зерна яровой пшеницы

Из 2,97 т/га зерна мы получаем 102,7 дала спирта. 1 дал спирта стоит 800 рублей. В затраты на производство этого количества спирта также входят затраты на производство зерна, сортирование, транспортировка и хранение .

Рентабельность производства составляет 126%.

3.6 Характеристика предприятия, выпускаемого данную продукцию

Компания ООО 'Смолвинпром-Завод №2' успешно работает на рынке продуктов с 1992 года. Численность персонала составляет 40 человек. Поставщиком спирта для производства алкогольной продукции является потемкинский спиртзавод.

ООО 'Смолвинпром-Завод №2'-одно из ведущих предприятий по изготовлению алкогольной продукции в Смоленской области представляет фирменную серию водок и водок особых 'Стодолинка', 'Стодолинка анисовая', 'Столичная лимонная', 'Золотая капелька', 'Гжать' и др., которые представляют собой классические российские водки, воплощающие многовековые традиции приготовления по уникальной технологии.

За высокое и стабильное качество продукция завода отмечена многочисленными российскими наградами, золотыми и серебряными медалями. ООО 'Смолвинпром-Завод №2' продолжает работу над своей коллекцией, доводя до совершенства существующие продукты, тщательно подбирая и издавая новые рецепты, вкусы и композиции. Изделия выпускаются в современном оригинальном оформлении. Гарантируется великолепное качество каждой бутылки, сходящей с линии завода.

3.7 Рецептура водок

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДКИ «СТОДОЛИНКА» ТИ 10-34628-05

Описание технологического процесса.

1) Водку «СТОДОЛИНКА» готовят из спирта этилового ректификованного

Технологическая схема производства водки

«Экстра» и исправленной воды с добавлением настоя спиртованного хлеба вафельного ржаного и сахара.

2) Для производства 1000 дал водки «СТОДОЛИНКА» используют сырье и

3) материалы, указанные в таблицах 2 и 3 Рецептуры.

3) Технологическая схема производства водки «СТОДОЛИНКА» включая в себя следующие стадии:

* приемку спирта;

* подготовку воды;

* приготовление водно-спиртового раствора (сортировки);

* обработку водно-спиртового раствора активным углем;

* приготовление сахарного сиропа концентрацией 63,8 %;

* приготовление настоя спиртованного хлеба вафельного ржаного;

* внесение ингредиентов и корректировка купажа водки;

* контрольное фильтрование водки;

* расфасовку, оформление и хранение готового изделии.

4) Водно-спиртовой раствор (сортировку) готовят с таким расчетом, чтобы получить водку крепостью 40 %. В момент перемешивания водш и спирта в сортировочный чан или в смеситель специальной конструкции вносят активный уголь марки БАУ-А.

Активный уголь задают (в зависимости от качества исход кого спирта, воды его активных свойств) из расчета 1000-2000 г на 1000 дал изделия.

Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут, фильтруют через грубый матерчатый, а затем песочный фильтр и направляют в буферную емкость.

Из буферной емкости водку направляют на фильтр тонкой очистки, а затем - в доводной чан.

5) Технологические параметры получения настоя спиртованного хлеба вафельного ржаного приведены в таблице Приложения А.

6) Сахар-песок (в виде водного раствора или сахарного сиропа концентрацией 65,8 %), настой спиртованный хлеба вафельного ржаного вносят в водку находящуюся в довод ном чане.

Содержимое чана перемешивают после внесения каждого ингредиента, корректируют при необходимости, и направляют на розлив с обязательным контрольным фильтрованием.

Характеристика готовой продукции

1) По органолептическим и физико-химическим показателям водка «СТОДОЛИНКА» должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 25 рецептуры.

Остальные показатели и допустимые отклонения по ГОСТ Р 51355-99.

2) Массовая доля токсичных элементов и радионуклидов в водке

«СТОДОЛИНКА» не должна превышать допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» и приведенных в Таблице 26.

Таблица 26.

Контроль за содержанием токсичных элементов и радионуклидов в водке «СТОДОЛИНКА» проводят с периодичностью, установленной предприятием-изготовителем по согласованию с территориальными учреждениями Роспотребнадзора.

Сырье и материалы.

Для приготовления водки «СТОДОЛИНКА» применяют:

спирт этиловый ректификованный «Экстра» по ГОСТ Р 51652-2000;

воду питьевую по ГОСТ Р 51232-98 и СанПиН 2.1.4.1074-01 с жесткостью до 1 моль/м3 для естественной неумягченной воды и до 0,2 моль/мі для исправленной воды;

хлеб вафельный ржаной по ТУ 9118-001-00347028-99 или другой действующей нормативно-технической документации;

сахар-рафинад или сахар-песок рафинированный по ГОСТ 22-94;

уголь активный древесный дробленый марки БАУ-А по ГОСТ 6217-74.

При производстве водки «СТОДОЛИНКА» используют и другие вспомогательные материалы, разрешенные к применению в ликероводочной промышленности учреждениями Роспотребнадзора.

Таблица 27. Купаж на 1000 дал водки «СТОДОЛИНКА»

Таблица 28. Расход ингридиентов на 1000 дал водки «СТОДОЛИНКА»

Таблица 29. Показатели водки «СТОДОЛИНКА»

Физико-химические

Органолептические

1) По органолептическим и физико-химическим показателям водка особая «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ» должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 1 Рецептуры.

Остальные показатели и допустимые отклонения по ГОСТ Р 51355-99.

2) Массовая доля токсичных элементов и радионуклидов в водке особая «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ» не должна превышать допустимых уровней, установленных СанПиН № 2.3.2.560-96 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов» и приведенных в Таблице 30.

Таблица 30.

Контроль за содержанием токсичных элементов и радионуклидов в водке особая «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ» производят с периодичностью, установлено предприятием-изготовителем по согласованию с территориальными учреждениями Госсанэпидслужбы России.

Сырье и материалы.

Для приготовления водки особой «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ» применяют:

· спирт этиловый ректификованный «Экстра» по ГОСТ Р 51652-2000;

· воду питьевую по ГОСТ Р 51232-98 и СанПиН 2.1.4.107-01 с жесткостью до 1 моль/мі для исправленной воды;

· хлебцы хрустящие «Докторские» с топинамбуром по ТУ 9118-002-47942583-98;

· солодка (корни) по ГОСТ 22839-88 или ГФ Х, ст.57;

· масло анисовое натуральное по ТУ 9151-005-47929464-98;

· сахар-рафинад или сахар-песок рафинированный по ГОСТ 22-94;

· уголь активированный древесный дробленый марки БАУ-А по ГОСТ 6217-74.

При производстве водки особой «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ» используют вспомогательные материалы, разрешенные к применению в ликероводочной промышленности учреждениями Госсанэпидслужбы России.

Таблица 31. Купаж на 1000 дал водки особой «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ»

Таблица 32. Расход ингредиентов на 1000 дал водки особой «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ»

Примечание: Качество анисового масла различных партий может иметь некоторые отклонения во вкусе и аромате. С целью получения водки кондиционного качества. Мастеру цеха разрешается изменять дозировку анисового масла.

Таблица 33. Показатели водки особой «СТОДОЛИНКА АНИСОВАЯ»

Физико-химические

Органолептические

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДКИ «БАРХАТНАЯ» ТИ 10-32812-04

Описание технологического процесса

1) Водку «БАРХАТНАЯ» готовят из спирта этилового ректификованного «Люкс» и исправленной воды с добавлением настоя софоры японской, натрия двууглекислого, меда натурального (светлых сортов) и сахара.

2) Для производства 1000 дал водки «БАРХАТНАЯ» используют сырье и материалы, указанные в таблицах 2 и 3 Рецептуры.

3) Водно-спиртовой раствор (сортировку) готовят с таким расчетом, чтобы получить водку крепостью 40,0 %. В момент перемешивания воды и спирта в сортировочный чан или в смеситель специальной конструкции вносят активный уголь марки БАУ-А.

Активный уголь задают (в зависимости от качества исходного спирта, воды и его активных свойств) из расчета 1000-3000 г на 1000 дал изделия.

Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут, выдерживают 2 часа, после чего фильтруют через грубый матерчатый, а затем песочный фильтр и направляют в буферную емкость. Из буферной емкости водку направляют на фильтр тонкой очистки, а затем - в доводной чан.

4) Технологические параметры приготовления настоя софоры японской приведены в таблице Приложения А.

5) Мед и настой софоры японской вносят в купаж в следующей последовательности: мед предварительно разбавляют исправленной водой в соотношении 1:5, тщательно перемешивают, доводят до кипения, охлаждают, вносят расчетное количество настоя софоры японской, фильтруют и вносят в

водку, находящуюся в доводном чане.

6) Натрий двууглекислый, растворенный в исправленной воде и сахар-песок (в виде водного раствора или сахарного сиропа концентрацией 65,8 %) вносят в водку, находящуюся в доводном чане.

Содержимое чана перемешивают после внесения каждого ингредиента, корректируют при необходимости, и направляют на розлив с обязательным контрольным фильтрованием.

Характеристика готовой продукции.

1) По органолептическим и физико-химическим показателям водка «БАРХАТНАЯ» должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 1 Рецептуры.

Остальные показатели и допустимые отклонения по ГОСТ Р 51355-99

2) Массовая доля токсичных элементов и радионуклидов в водке «БАРХАТНАЯ» не должна превышать допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» и приведенных в Таблице 34.

Таблица 34Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов

Контроль за содержанием токсичных элементов и радионуклидов в водке «БАРХАТНАЯ» проводят с периодичностью, установленной предприятием-изготовителем по согласованию с территориальными учреждениями Госсанэпидслужбы России.

Характеристика сырья и материалов.

Для приготовление водки «БАРХАТНАЯ» применяют:

· спирт этиловый ректификованный «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000;

· воду питьевую по ГОСТ Р 51232-98 и СанПиН 2.1.4.1074-01 с жесткостью

· до 1 моль/м3 для естественной воды и до 0,2 моль/мі для исправленной воды;

· софору японскую (плоды) по ТУ 9198-003-3410877-99;

· натрий двууглекислый по ГОСТ 2156-76;

· мед натуральный (светлых сортов) по ГОСТ 19792-01;

· сахар-песок рафинированный по ГОСТ 22-94;

· уголь активный древесный дробленый марки БАУ-А по ГОСТ 6217-74.

При производстве водки «БАРХАТНАЯ» используют вспомогательные материалы, разрешенные к применению в ликероводочной промышленности учреждениями Госсанэпидслужбы России.

Таблица 35. Купаж на 1000 дал водки «БАРХАТНАЯ».

Таблица 36. Расход ингредиентов на 1000 дал водки «БАРХАТНАЯ».

Таблица 37. Показатели водки «БАРХАТНАЯ»

Физико-химические

Органолептические

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ВОДКИ «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» ТИ 1034629-05

Описание технологического процесса

1) Водку «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» готовят из спирта этилового ректификованного «Экстра» и исправленной воды с добавлением морса мякоти мандарина спиртованного, натрия двууглекислого и сахара.

2) Для производства 1000 дал водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА»

3) используют сырье и материалы, указанные в таблицах 39 и 40 Рецептуры.

4) Технологическая схема производства водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА»

5) включает в себя следующие стадии:

приемку спирта;

подготовку воды;

приготовление водно-спиртового раствора (сортировки);

обработку водно-спиртового раствора активным углом;

приготовление сахарного сиропа концентрацией 65,8>%;

приготовление морса мякоти мандарина спиртованного;

внесение ингредиентов и корректировка купажа водки;

контрольное фильтрование водки;

расфасовку, оформление и хранение готового изделия.

6) Водно-спиртовой раствор (сортировку) готовят с таким расчетом, чтобы получить водку крепостью 40 %. В момент перемешивания води и спирта в сортировочный чан или в смеситель специальной конструкции вносят активный уголь марки БАУ-А.

Активный уголь задают (в зависимости от качества исходного спирта, воды его активных свойств) из расчета 1000-3000 г на 1000 дал изделия.

Полученную смесь перемешивают в течение 30 минут, фильтруют через грубый матерчатый, а затем песочный фильтр и направляют в буферную емкость.

Из буферной емкости водку направляют на фильтр тонкой очистки, а затем - в доводной чан.

Технологические параметры получения морса мякоти мандарина спиртованного приведены в таблице Приложения А.

Натрий двууглекислый, предварительно растворенный в небольшом количестве исправленной воды, сахар-песок (в виде водного раствора или сахарного сиропа концентрацией 65,8 %) и морс мякоти мандарина спиртованного вносят водку, находящуюся в доводном чане.

Содержимое чана перемешивают после внесения каждого ингредиента, корректируют при необходимости, и направляют на розлив с обязательным контрольным фильтрованием.

Характеристика готовой продукции

1) По органолептическим и физико-химическим показателям водка «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» должна соответствовать требованиям, указанным в таблице 37 Рецептуры.

Остальные показатели и допустимые отклонения по ГОСТ Р 51355-99.

3) Массовая доля токсичных элементов и радионуклидов в водке

4) «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» не должна превышать допустимых уровней, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов» и приведенных в Таблице 38.

Таблица 38. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов

Контроль за содержанием токсичных элементов и радионуклидов в водке «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» проводят с периодичностью, установленной предприятием-изготовителем по согласованию с территориальными учреждениями Роспотребнадзора.

Характеристика сырья и материалов.

Для приготовления водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» применяют:

спирт этиловый ректификованный «Экстра» по ГОСТ Р 51652-2000;

воду питьевую по ГОСТ Р 51232-98 и СанПиН 2.1.4.1074-01 с жесткостью до

1 моль/м3 для естественной неумягченной воды и до 0,2 моль/м3 для исправленной воды;

мандарины свежие по ГОСТ 4428-82;

натрий двууглекислый по ГОСТ 2156-76;

сахар-рафинад или сахар-песок рафинированный по ГОСТ 22-94;

уголь активный древесный дробленый марки БАУ-А по ГОСТ 6217-74.

При производстве водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА» используют и другие вспомогательные материалы, разрешенные к применению в ликероводочной промышленности учреждениями Роспотребнадзора.

Таблица 39. Купаж на 1000 дал водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА»

Таблица 40. Расход ингредиентов на 1000 дал водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА»

Таблица 41. Показатели водки «ЗОЛОТАЯ КАПЕЛЬКА»

Физико-химические

Органолептические

Рецептура водки особой «Гжать»

Рекомендована к утверждению центральной дегустационной комиссией спиртовой и ликероводочной промышленности при Минсельхозе России.

Протокол от № 25 от 20 июня 2002

Дата введения с 23 июля 2002г.

Разработана Государственным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии Российский академии сельскохозяйственных наук» и ООО «Смолвинпром - завод №2», п. Стодолище, Смоленской области.

«ПОКАЗАТЕЛИ ВОДКИ ОСОБОЙ «ГЖАТЬ»

Таблица 42 Физико-химические

Органолептические

Внешний вид - прозрачная жидкость без

посторонних включений и осадка

Цвет - бесцветная жидкость

Вкус - мягкий, гармоничный

Аромат -водочный с едва уловимым ароматом пряностей

Таблица 43 Купаж на 1000 дал водки особой «Гжать»

Таблица 44 Расход ингредиентов на 1000 дал водки особой «Гжать»

Примечание - качество тминного и кардамонового натуральных эфирных масел различных партий может иметь некоторые отклонения во вкусе и аромате. С целью получения водки кондиционного качества, мастеру цеха разрешается изменять дозировку тминного и кардамонового масел.

Рецептура настойки горькой «Стодолинка с перцем»

Показатели настойки горькой «Стодолинка с перцем»

Физико-химические

Крепость, % 40,0

Органолептические

Цвет - бесцветный

Вкус - слегка жгучий, горький

Аромат - пряный

Таблица 45 Купаж на 1000 дал настойки горькой «Стодолинка с перцем»

Таблица 46.Расход ингредиентов на 1000 дал настойки горькой «Стодолинка с перцем»

Глава IV. Безопасность жизнедеятельности

Охрана труда - состояние условий труда, при котором отсутствует производственная опасность - возможность воздействия опасных и вредных производственных фактором на работающих.

Создание нормальных и безопасных условий труда. Соблюдение правил по технике безопасности - неотъемлемый элемент организации производства и требований трудового законодательства.

Охрана здоровья рабочих, снижение профессиональных заболеваний и производственного травматизма - условия для успешного развития и дальнейшего процветания предприятия.

Технологический процесс и организация труда должны быть построены с учетом обеспечения мер безопасности и соблюдения санитарно-гигиенических и бытовых условий. Каждому работнику необходимо знать и повседневно соблюдать существующие нормы и правила техники безопасности и производственной санитарии. Это обеспечивает дальнейшее улучшение условий труда, поможет устранить причины, порождающие несчастные случаи и профессиональные заболевания, поможет повысить производительность труда.

Задачи по охране труда предусматривают оздоровление и облегчение условий труда, оптимальную продолжительность рабочего дня, благоустройство быта, сокращение тяжелого физического труда. На всех предприятиях должны быть внедрены средства техники безопасности и созданы санитарно-гигиенические условия.

Выпускаемая техника и условия труда при использовании тракторов и других машин должны отвечать условиям труда и соответствовать техники безопасности и производственной санитарии. Хозяйствующие субъекты обязаны принимать необходимые меры по устранению или уменьшению вредных условий труда, содержанию рабочих мест в надлежащем состоянии, вести контроль за состоянием безопасности жизнедеятельности и качественным улучшением мероприятий, направленных на снижении производственного травматизма.

В хозяйстве вопросам безопасности жизнедеятельности уделяется большое внимание. За технику безопасности отвечает инженер по технике безопасности, в отдельных бригадах - бригадиры и ответственные лица. Для определения производственного травматизма используют коэффициенты частоты и тяжести травматизма. Показатель частоты показывает сколько травм произошло за определенный период времени. В пересчете на 1000 работающих: Кч=1000хТ/Р, где Т - число травм за определенный период.

Р - среднесписочное число рабочих за этот же период

Показатель тяжести травматизма характеризует среднюю длительность временной нетрудоспособности пострадавших: Кт = Д / Т, где Д - суммарное число дней, потерянных из-за травм; Т - число травм

Таблица 42. Показатели состояния охраны труда.

Для ликвидации травматизма надо выполнить мероприятия по их предупреждению:

-обеспечить нормальные санитарно-гигиенические условия труда и техническую исправность тракторов, сельскохозяйственных машин, транспортных устройств, защитных устройств и ограждений;

-к работе на сельскохозяйственных машинах допускаются механизаторы не

моложе 17 лет, прошедшие инструктаж и знающие их устройство,

регулировки, правила ухода за ними и технику безопасности;

-работать разрешается на машинах, технически исправных, отрегулированных, укомплектованных инструментом, приборами, ограждениями и приспособлениями;

-технические осмотры, регулировку и очистку машин и механизмов проводят во время остановок и перерывов в работе при заглушённом двигателе;

-необходимо обеспечить работающих бесплатной спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты;

-закрепить машины и сменное оборудование персонально за каждым механизатором приказом по хозяйству;

-не допускать перевода трактористов-машинистов, прицепщиков на другую машину без проведения дополнительного инструктажа по технике безопасности;

-проводить обучение работающих методам применения первой доврачебной помощи при несчастных случаях,

При работе на посевных машинах запрещается:

-находиться между агрегатом и трактором;

-садиться на зернотуковый ящик, во время движения агрегата заправлять семенные и туковые ящики, регулировать рабочие органы на ходу;

-работать на сеялке с неисправными поручнями;

-приступать к работе на технике, не имеющей защитных ограждений цепных и зубчатых передач;

-работать на поднятой подставке машины;

-работать в ночную смену с неисправным освещением;

-рабочие, обслуживающие посевные агрегаты, должны быть обеспечены защитными средствами, а при работе с удобрениями - респираторами или противогазами, концы рукавов в одежде завязывают вокруг кистей рук;

При работе с пестицидами:

-запрещается курить, принимать пищу;

-работать с пестицидами разрешается не более 6 часов;

-перед работой проверяют исправность емкостей для пестицидов и всей аппаратуры, особенно деталей, во время работы, находящихся под давлением;

Создание на производстве безопасных условий для труда - важнейшая задача.

Все вопросы охраны труда техники безопасности, производственной санитарии регламентируются соответствующими правилами, инструкциями.

На предприятиях должны строго выполняться требования технологических регламентов, работа предприятия без утвержденного технологического регламента и соответствующих рабочих инструкций не допускается.

Все работники вспомогательных цехов и служб предприятия при поступлении на работу, а затем в соответствии с установленной периодичностью проходят различные виды инструктажа по технике безопасности:

- вводный инструктаж - при поступлении на работу;

- первичный инструктаж проводится в том цехе, куда направлен рабочий

- повторный инструктаж - проводится 1 раз в 3 или 6 месяцев;

- внеплановый инструктаж - проводится, если обнаружены нарушения;

- специальный инструктаж - при внеплановой работе;

Требования безопасности к технологическому процессу.

В процессе спиртового брожения наряду со спиртом образуется большое количество СО2. Он может накапливаться в опасных для здоровья концентрациях, поэтому нужно применять газосигнализаторы.

Процесс брагоперегонки сопровождается большим выделением тепла. Кроме того, в обращении находятся взрывоопасные токсичные вещества: этанол, эфиры, альдегиды, поэтому необходимы эффективная система вентиляции, должны строго соблюдаться все нормы и правила пожарной безопасности.

Требования безопасности к конструкциям оборудования.

Предусматривается устройство заграждения движущихся частей оборудования, а также находящихся под напряжением. Проводится герметизация оборудования для предотвращения попадания вредных газов в воздух. Необходимо проводить профилактические проверки оборудования.

Требования безопасности к оснащению и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

На предприятиях спиртовой промышленности применяются сосуды и аппараты, работающие под давлением (выпарные аппараты, паровые котлы и т.д.). Необходимо соблюдать автоматический контроль за этими аппаратами - установка сигнализации, манометров, термометров и т.д.

Требования безопасности при монтаже трубопроводов.

На спиртовых заводах может быть прокладка трубопровода как наземная, так и наземная. Подземная прокладка предназначена для транспортирования сильнодействующих ядовитых веществ запрещается. При вводе трубопровода в аппараты, а также на участках, где возможны случайные удары, трубопроводы окружают кожухами. Для всего завода составляют схему расположения наземных и подземных трубопроводов.

Такая схема позволяет в случаях аварий легко ориентироваться и определять, какую арматуру открыть, а какую - закрыть.

Требования пожарной безопасности

Необходимо проводить пожаротехнические обследования всех зданий и сооружений

- проведение первичных и повторных инструктажей противопожарной безопасности

- контроль содержания первичных средств пожаротушения

- внедрение автоматических установок тушения пожара и пожарной сигнализации

- соблюдение требования пожарной безопасности при хранении горючих жидкостей

- ознакомление рабочих со схемами плана эвакуации

Для предотвращения производственного травматизма и производственных заболеваний необходимо соблюдать все требования техники безопасности и производственной дисциплины.

Глава V. Экология

Обращение с природой, окружающей средой должно быть разумным и глубоко продуманным. Небрежное обращение с ней, стихийное и варварское использование ее богатств, приводит к весьма печальным последствиям и даже непоправимым катастрофам.

Документом, определяющим основные требования к природоохранной работе является Федеральный закон от 10 января 2002 г. « Об охране окружающей среды».

Настоящий Федеральный закон определяет правовые основы государственной политики в области охраны окружающей среды. Регулирует отношения в сфере взаимодействия общества и природы, возникающие при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, связанной с воздействием на природную среду как важнейшую составляющую окружающей среды.

Предприятия, перерабатывающие сельскохозяйственную продукцию должны иметь необходимые санитарно-защитные зоны и очистные сооружения, исключающие возможность загрязнения почв, поверхностных и подземных вод, атмосферного воздуха. Нарушение указанных требований, причинение вреда окружающей среде влечет за собой ограничение, приостановление либо прекращение экологически вредной деятельности предприятий по предписанию уполномоченных на то государственных органов РФ.

На долю спиртовых заводов приходится около 30% общего потребления воды в пищевой промышленности. Вода - одно из самых ценных природных богатств. Природные запасы пресной воды истощаются вследствие возрастающего потребления воды для хозяйственных целей. Общий расход воды на производство 1000 дал спирта из зерна составляет 1756 м3, в том числе артезианской - 479, речной - 1009, отработавшей - 268 м3.

При производстве спирта, особенно из мелассы, образуется большое количество сточных вод с высокой степенью загрязнения. На спиртовых заводах, перерабатывающих крахмалсодержащее сырье, послеспиртовую бурду используют для кормовых целей в нативном виде или для приготовления белково-витаминного продукта.

Сточные воды спиртовых заводов, перерабатывающих крахмалсодержащее сырьё, подразделяют на три категории:

теплообменные;

после гидравлического транспортирования и мойки картофеля;

после замачивания зерна, дезинфекции и гидроподачи солода,мойки оборудования,

помещений, хозяйственно-бытовые стоки.

Степень загрязнения сточных вод определяют по физико-химическим и биологическим показателям.

Теплообменные воды в производственном цикле не загрязняются, поэтому их состав зависит от качества воды источника водоснабжения. Однако в случае неисправности оборудования охлаждаемые жидкости, попадая в воду, загрязняют её.

Загрязненность стоков 2-й категории обусловлена нерастворимыми в воде примесями минерального происхождения.

Стоки 3-й категории, образующиеся при производстве спирта содержат органические и минеральные соединения.

Наиболее загрязнена послеспиртовая и последрожжевая барда. Органические вещества послеспиртовой барды представлены глицерином, аминокислотами, органическими кислотами, минеральными веществам - хлоридами и сульфатами калия, натрия, кальция. В состав органических веществ последрожжевой барды входят глицерин, бетаин, редуцирующие и жироподобные вещества.

Стоки 1-й и 2-й категорий являются условно чистыми и могут направляться в естественные водоемы после охлаждения и насыщения кислородом. Сильно загрязненные сточные воды 3-й категории необходимо подвергать специальной биохимической обработке.

В настоящее время применяют механические, химические, физико-химические и биологические способы очистки сточных вод. Выбор способа очистки зависит от количества стоков, концентрации и вида загрязнений, требуемой степени очистки, размера водоема, в который сбрасывают сточные воды, а также от влияния их на состояние водоема.

Самыми эффективными современными методами можно очистить сточные воды от органических загрязнений на 85-95%. В них остается лишь некоторое количество поверхностно-активных веществ, растворимых минеральных солей.

При нарушении требований к очистным сооружениям на предприятиях используемая вода почти полностью возвращается в водоемы в виде сточных вод, содержащих различные загрязнения. Из-за этого ухудшается санитарное состояние поверхностных вод и ограничивается возможность их применения в качестве источников водоснабжения.

За соблюдением требований к предприятиям по охране окружающей среды должны строго следить уполномоченные на то государственные органы РФ.

Эффективность использования природных ресурсов.

Совершенствовать приемы освоения природно-ресурсного потенциала, это повышать эффективность использования природных ресурсов по всей цепи, соединяющей природные ресурсы, продукцию, получаемую на их основе, и конечные стадии технологических процессов, связанных с преобразованием природного вещества

Важный показатель эффективности - ресурсоемкость. Её рассчитывают как расход природного ресурса (Р) на единицу конечной продукции(Д), произведенной при использовании этого ресурса.

Е=Р/Д

Чем меньше ресурсоемкость, тем эффективнее процесс преобразования

природного вещества в продукцию.

Показатель ресурсоотдачи, обратный коэффициенту ресурсоемкости:

О=Д/Р

Для уменьшения ресурсоемкости следует сокращать или стабилизировать потребление природных ресурсов и увеличивать выпуск продукции.

Эффективность использования почвенно - земельных ресурсов при возделывании различных смесей на корм

По данным результатам можно сделать вывод, что самая выгодная для выращивания культура - это смесь пшеница + горох, так как у нее самая низкая ресурсоемкость и составляет 0,00070 га / МДж, и самая высокая ресурсоотдача 1423,17 МДж / га. Самой высокой ресурсоемкостью обладает люпин, его ресурсоотдача самая низкая и составляет 477,87 МДж / га.

Выводы и предложения

1.Природно-климатические условия Смоленской области позволяют формировать устойчивые агрофитоцинозы пшеницы, гороха, вики и люпина, а также их смесей.

2.Сравнительная оценка возделывания одновидовых посевов показывает, что самый высокий урожай зерна был получен в вариантах пшеница яровая и люпин узколистный.

3.В смесях с пшеницей самый наибольшей урожай был пшеница +горох(2.96т/га), а наименьший пшеница +люпин(2.72т/га)

4.По содержанию белка в зерне наибольшее количество его отмечено в смеси пшеница + люпин(22.5%), в одновидовых посевах наибольшее количества зерна у люпина узколистного(29.4%).

5.Экономическая эффективность производства спирта из пшеницы показала, что при урожае 2.97 т/га прибыль составила 40440руб.,рентабельность 126%.

Предложение производству

Для производства высокобелковых кормов в условиях Смоленской области рекомендуют возделывать пшеницу яровую в смеси с горохом, викой и люпином.

Список использованной литературы

1. Абрамов Н.В. Структура энергозатрат при возделывании яровой пшеницы.// Земледелие, 1998. - №3. - с.28-29.

2. Аникст В.М. Удобрение яровой пшеницы. - М.: Россельхозиздат, 1986 г.

3. Бараев А.И. Яровая пшеница. / А.И.Бараев. - М.: Колос, 1978. - С. 115-122.

4. Большов М.М. Охрана труда в сельском хозяйстве / М.М.Большов, В.И.Орлов. - М: Колос, 1997. - 380 с.

5. Бляхерова Р.М. Пшеница./ Р.М.Бляхерова. - М.: Колос, 1986. - 17 с.

6. Вавилов П.П. Растениеводство / П.П.Вавилов. - М: Колос, 1979. - С. 438-474.

7. Волынкина О.В. Влияние густоты посевов и средств химизации на урожайность и качество зерна яровой пшеницы. // Агрохимия, 2003. - №5. - с.48-55.

8. Ганжара Н.Ф. Почвоведение : Учебник / Н.Ф.Ганжара. - М.: Агроконтакт, 2001. - 392 с.

9. Гатаулина П.Г. Практикум по растениеводству/ П.Г.Гатаулина, М.Г.Объедков. - М.: Колос, 2002. - С. 156-170.

10. Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ : Учебник / А.П.Ганенко, Ю.В.Милованов, М.И.Лапсарь. - М.: ИРПО; изд.центр «Академия», 2000. - 352 с.

11. Доронин В.Г. Как повысить крожайность яровой пшеницы // Защита и карантин растений. - 2007. - №10.- С.22-23.

12.Доспехов Б.А. Методика опытного дела / Б.А.Доспехов. - М.: Колос, 1979. - 336 с.

13. Карпов Б.А. Уборка, обработка и хранение семян / Б.А.Карпов. - М.: Россельхозиздат, 1974. - С.14-22.