geolike.ru

Управление процессами переработки, хранения и транспортировки зерна

Характеристика основных зерновых культур

Зерновые культуры — ведущая отрасль растениеводства России. Они занимают более половины посевных площадей страны. Их сбор из-за непостоянства погодных условий из года в год колебался от 127 млн. т в наиболее урожайном 1978 г. и до 48 млн. т в 1998 г. В последние два десятилетия наблюдается тенденция сокращения сборов зерна. Среднегодовые валовые сборы зерна в России составляли (в млн. т): 1950-е гг. — 59; 1960-е гг. — 84; 1970-е гг. — 101; 1980-е гг. — 98; 1990-е гг. — 76. Тем не менее в 2011 г. по сбору зерна — 90 млн. т — Россия заняла четвертое место в мире после Китая, США и Индии.

Средняя урожайность зерновых в России очень низкая — около 20 ц с 1 га по сравнению с 60-70 ц в странах Западной Европы, что объясняется различием агроклиматических условий и низкой культурой отечественного земледелия. Более 9/10 общего сбора приходится на четыре культуры: пшеница (более половины), ячмень (около четверти), овес и рожь.

Пшеница — важнейшая зерновая культура России. Высевается главным образом в лесостепной и менее засушливой части степной зоны, а густота посевов уменьшается в восточном направлении. В России высевают два вида пшеницы — яровую и озимую. Учитывая, что урожайность озимой пшеницы в два раза выше, чем яровой, то повсюду, где позволяют агроклиматические условия, возделывают озимую пшеницу. Поэтому в западной части страны вплоть до Волги (Северный Кавказ, Центральное Черноземье, правобережье Поволжья) преобладают посевы озимой пшеницы, в восточной (левобережье Поволжья, Южный Урал, юг Западной Сибири и Дальнего Востока) — яровой.

Ячмень — вторая по объему производства зерновая культура России, используется прежде всего для изготовления концентрированных кормов для животноводства. Это одна из самых раннеспелых культур, хорошо переносящих заморозки и засуху, поэтому ареал возделывания ячменя обширен: он далее других зерновых культур проникает на север, юг и юго-восток.

Овес - в первую очередь фуражная культура и широко используется в комбикормовой промышленности. Распространен в лесной зоне в районах с более мягким климатом, высевается также в Сибири и на Дальнем Востоке.

Рожь — важная продовольственная культура, сравнительно нетребовательна к агроклиматическим условиям, ей необходимо меньше тепла, чем озимой пшенице, и она, как и овес, хорошо переносит кислые почвы. Основной ее ареал — российское Нечерноземье.

Все остальные зерновые культуры, среди которых рис и кукуруза, из-за суровых климатических условий не получили большого распространения в отечественном растениеводстве. Посевы кукурузы на зерно сосредоточены на Северном Кавказе — единственном районе России, который по природным условиям напоминает знаменитый “кукурузный пояс” США, в остальных районах страны ее возделывают на зеленый корм и силос. Посевы риса размещаются в плавнях реки Кубани, Волго-Ахтубинской пойме и Приханкайской низменности.

Технические культуры являются ценным сырьем для производства пищевых продуктов (сахара, растительных масел) и многих изделий легкой промышленности. Они очень требовательны к агроклиматическим условиям, трудоемки и материалоемки и размещаются сужеными ареалами. Наиболее известной волокнистой культурой России является лен-долгунец. Основные посевы его сосредоточены на северо-западе европейской части страны. Главная масличная культура — подсолнечник — выращивается в лесостепной и степной полосе страны (Центрально-Черноземный район, Северный Кавказ). Основные посевы технических сортов сахарной свеклы сосредоточены в Центральном Черноземье и Краснодарском крае.

Важной продовольственной и кормовой культурой является картофель. Посевы этой культуры распространены повсеместно, но подавляющая часть сосредоточена в Центральной России, а также вблизи городов, где развивается и овощеводство. Садоводство и виноградарство в качестве крупной отрасли растениеводства характерно для южных районов России.

Чтобы обеспечить тот или иной режим хранения, защитить зерно от нежелательных воздействий окружающей среды, исключить неоправданные потери массы и качества, все партии зерна, и особенно семенного, хранят в специальных хранилищах. Зернохранилища (специальные для посевного материала называют семенохранилищами) сооружают обязательно с учетом физических и физиологических свойств зерновой массы. Кроме того, к хранилищам предъявляют следующие требования: технические (строительные, противопожарные и т. д.), технологические, эксплуатационные и экономические. В зависимости от этого хранилища сооружают из разных строительных материалов: дерева, камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор зависит от местных условий, целевого назначения зернохранилищ, длительности хранения зерна и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из камня, кирпича и железобетона вследствие малой теплопроводности материалов позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.

Зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым: выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и т. д. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод. Кровлю, окна и двери устраивают так, чтобы исключить возможность попадания осадков. Стены и пол изолируют от проникновения грунтовых и поверхностных вод. В правильно сооруженном зернохранилище при нормальной эксплуатации в большинстве зон страны сырости не бывает. Влажность воздуха в таких хранилищах поддерживают на уровне 60...75 % в течение почти всего года, что соответствует равновесной влажности 13…15 % для всех зерновых культур. Хранилища должны надежно защищать зерно от грызунов и птиц, от насекомых вредителей и клещей, быть удобными для обеззараживания (дезинсекции) и удаления пыли, иметь удобные подъездные пути. Особое значение приобретает механизация хранилищ, позволяющая сократить затраты труда.

Зерновые массы хранят насыпью и в таре. Первый способ основной и наиболее массовый. Хорошая сыпучесть зерновых позволяет легко загружать их в емкости любых размеров и любой конфигурации (бункер, склад, силос и т. д.). При хранении насыпями перемещение зерновых масс можно полностью механизировать. В данном случае лучше используются площадь и объем многих хранилищ. Оно обходится дешевле и потому, что исключаются большие затраты на тару.

В нашей стране основные типы зернохранилищ – одноэтажные склады с горизонтальными или наклонными полами и элеваторы. Старые склады за редким исключением имеют малую вместимость (50, 100, 165, 300 т), во многих отсутствует механизация. Вновь стоящиеся склады возводят по проектам предусматривающим загрузку зерна транспортерами, использование принципа самотека и т. д. Вместимость составляет от 500 до 5000 т. Существуют хранилища с горизонтальными полами и бункерного типа, с различной механизацией, сооружаемые из сборных железобетонных элементов, кирпича и металла. В некоторых складах предусмотрены отделения для хранения в таре, для упаковывания и протравливания с установками для активного вентилирования т. д.

В системе хлебопродуктов, на хлебоприемных пунктах и предприятиях перерабатывающих зерно, наряду со складами большой вместимости имеется и много элеваторов. Современные элеваторы (от лат. еlеуаге - поднимать) - мощные промышленные предприятия для приема, обработки, хранения и отпуска зерна. Это фабрика по доведению зерна до кондиций потребления, на которой формируют крупные, однородные по качеству партии зерна, предназначаемые к использованию в народном хозяйстве.

У элеваторов неодинакового назначения (заготовительных, перевальных, портовых, на мукомольных заводах) различные технологические схемы. В общем виде схему движения зерна на элеваторе можно представить так: зерновая масса из приемных точек (на хлебоприемном пункте), вагонов или судов поступает в приемную яму, расположенную ниже уровня поверхности земли под рабочим зданием. Оттуда ковшовыми нориями (производительностью 100...175 и 350 т/ч каждая) зерно поднимают в верхнюю часть здания, далее оно попадает на автоматические весы, затем самотеком поступает в зерноочистительные машины, расположенные на этажах. После этого, если требуется, зерновую массу направляют в сушилку.

Очищенную и просушенную зерновую массу снова доставляют на верхние этажи и распределительными устройствами направляют на надсилосные транспортеры, которые перемещают ее в предназначенный силос. Из силоса зерно выпускают самотеком (после открытия задвижки) на подсилосный транспортер. Отсюда зерновую массу направляют в специальные отпускные силосы и устройства для погрузки в вагоны или суда. Многие элеваторы, кроме механического транспортера для перемещения зерна (особенно для его выгрузки из судов), оборудованы также пневматическими установками. Зерно прямо из трюмов судов по системе трубопроводов переносится в приемную яму.

Элеваторы оборудованы централизованной системой управления, осуществляемой диспетчером с пульта. На элеваторе одновременно могут проводиться многие операции с зерном (прием, отпуск, очистка, сушка, перемещение и т. д.). Впервые в мире в 50-е годы в нашей стране создали элеваторы с полстью автоматическим управлением всеми операциями.

При эксплуатации выгодны элеваторы в комплексе со складами. Хранить обработанное зерно в складах дешевле, чем в элеваторах. Поэтому элеваторы прежде всего используют для обработки зерна, подготовки партий и удобной их отгрузки на длительное хранение или к местам потребления Чем больше дойдет через элеватор зерна, тем он рентабельнее.

Чтобы сократить потери зерна, необходимо дальнейшее расширение сети зернохранилищ совершенствование их эксплуатационных качеств и снижение стоимости хранилищ на тонну вместимости. В связи с этим сооружают хранилища из металла, жестких пластиков или синтетических пленочных материалов. В последнем случае нужную форму им придают при помощи металлических каркасов или пневматики (так называемые «надувные хранилища», стены и крыша которых удерживаются в нужном положении в результате заполнения внутренних герметических полостей воздухом до определенного давления).

Переработка произведенного зерна является стратегическим сектором экономики для всех стран мира, поскольку он затрагивает обеспечение продовольственной безопасности и независимости каждого государства. Достижение поставленных целей в направлениях производства, хранения и переработки зерна во многих развитых зернопроизводящих странах Европы (Франция, Германия, Англия, Швеция и др.), Америки (Канада, США), Азии (Китай, Япония) и Австралии обеспечиваются комплексно. В основу такой политики положены широкое достижений науки в области селекции и семеноводства, повышения плодородия почвы, применение передовых приемов агрономии, создания должной материально-технической базы (МТБ) производства зерна. Особое внимание уделено снижению потерь урожая при его хранении и переработки, а также снижению энергоемкости этих процессов. В результате такой политики в этих странах сельскохозяйственные производители довели уровень потерь убранного урожая до менее одного процента. В России вследствие такой политики, потери составляют 25…30%, а в неблагоприятные годы и больше. Положение усугубляется еще и тем, что в силу организационных причин рациональная утилизация отходов на корм скоту практически не возможна, в то время как энергетические затраты на первичную обработку, сушку зерна и его хранения составляют 60% от общего количества. Актуальность проблемы снижения убранного урожая на стадиях приема, первичной обработки, хранения и переработки не вызывает сомнений и требует ускоренного решения.

Переработка зерна - это измельчение злаков различных культур с целью получения муки, крупы или хлопьев. Продукты переработки зерна пшеницы, ржи, кукурузы, овса и других распространенных злаковых культур используются повсеместно в пищевой промышленности, кулинарии и при изготовлении детского питания. Из муки делают хлеб, который практически во всех странах мира в том или ином виде является одним из основных продуктов питания.

Процесс переработки зерна многоступенчатый, на его реализацию затрачивается большое количество энергии. Технология подобных работ совершенствовалась веками, с того момента, когда наши предки научились перетирать зерна между плотно прилегающими друг к другу вращающимися камнями. Сегодня для переработки зерна используются все те же механизмы истирающего и ударного действия, только полностью автоматизированные и технически совершенные. Используя разные технологии, в мукомольном производстве получают те или иные сорта муки. Их различают по цвету, содержанию разных частей зерна, грубости помола и по многим другим специфическим параметрам. Мука и крупа - это полуфабрикаты, получаемые при различных видах переработки зерна. На выходе они не должны содержать никаких примесей, так как в дальнейшем подразумевается только их кулинарная обработка.

Переработка зерна - это важнейшая часть всего сельскохозяйственного производства страны, особенно такой, как Россия. Поэтому предприятия-производители сегодня обращают особое внимание на используемое оборудование для хранения, обработки и конечной переработки зерна. Современные комплексы зернохранилищ, элеваторов и мельниц позволяют с наименьшими потерями производить любые работы с запасами зерновых. Так, собственное хранилище позволит избежать зависимости от сторонних организаций и даст рыночные преимущества тем, кто хочет продавать свою продукцию в удобное для него время. Зерно было и остается стратегическим сельскохозяйственным продуктом для страны, поэтому тот, кто имеет возможность управлять его потоками, всегда получает преимущества на рынке. Собственное оборудование для переработки зерна - это возможность полного контроля всего технологического процесса и качества получаемого продукта. Имея свою, пусть даже небольшую, мельницу, вы всегда будете уверены, что на выходе получите муку именно из того зерна, которое было загружено в бункер.

Транспортировка продуктов сельского хозяйства

Особенности транспортировки различаются в зависимости от продукта:

- определённый температурный режим;

- специальная тара;

- способ погрузки.

При наличии в РФ парка вагонов, достаточного для перевозок сырьевых грузов в объемах, заявляемых отправителями, количество не занятых в процессе транспортировки вагонов ограничено, констатирует Федеральное агентство железнодорожного транспорта (Росжелдор) РФ.

По мнению экспертов и участников рынка грузовых железнодорожных перевозок, существуют как минимум 4 причины возникновения такой ситуации, отмечает ведомство.

"Во-первых, это рост средней дальности перевозки сырьевых грузов, который (преимущественно) обусловлен удаленностью перерабатывающих производств от мест добычи сырья", – говорится в сообщении Росжелдора: операторы стремятся к более рентабельным маршрутным отправкам, что в условиях длинных транспортных "плеч" увеличивает обратный порожний пробег.

Одновременно в РФ существует неравномерное распределение международных грузоперевозок по разным направлениям с ростом экспорта через морские порты. Из-за этого железнодорожные подходы к портам перегружаются, увеличивается непроизводительный простой вагонов в ожидании перевалки.

Кроме того, увеличивается и простой вагонов под погрузкой и выгрузкой. Это связано с неэффективным управлением логистикой со стороны потребителей железнодорожных услуг: долгосрочные контракты с операторами у них отсутствуют, нет "длинного" планирования, уровень маршрутизации в условиях дефицита информации о спросе и предложении на вагоны низкий. "Для эффективной организации грузовых перевозок необходимо, чтобы планирование перевозок грузов опиралось не только на поданные и согласованные заявки на перевозку грузов, но и на данные по прогнозу спроса на грузовые перевозки", – отмечает Росжелдор.

К дефициту также приводит выход подвижного состава из эксплуатации из-за неисправностей, возникающих по причине производственного брака, а также в связи с недостатком вагонного литья. "С начала года в РФ произошло 18 случаев излома литых деталей тележек: доминирующей причиной брака являются допущенные изготовителем литейные дефекты, которые ослабляют целостность конструкции и приводят к образованию и развитию трещин", – говорится в сообщении ведомства.

В результате обеспеченность универсальным подвижным составом падает, конечная цена перевозки растет, порожний пробег грузовых вагонов увеличивается. "Если сегодня для выполнения меньших объемов грузовой работы, чем в докризисный период, требуется большее количество вагонов, можно сделать вывод о снижении эффективности использования и управления парком вагонов", – считает глава Росжелдора Геннадий Петраков, слова которого приводятся в сообщении.

По его мнению, в основе дефицита полувагонов лежат многие факторы. Со стороны грузоотправителей – это неравномерность предъявления операторам заявок на перевозки и использование вагонов в качестве "временных складов на рельсах", что снижает их оборот. Со стороны оператора – это "нежелание работать с мелкими и удаленными грузоотправителями, а также со строительными и лесными грузами". "Например, если лесопромышленные предприятия располагаются в тупиках, операторам не выгодно направлять туда порожние вагоны", – отметил Г. Петраков.

В свою очередь, эксперты и участники рынка обеспокоены ситуацией, когда операторам выгоднее держать вагоны на простое в ожидании более дорогого груза, чем использовать его для перевозки продукции мелких и средних предприятий. "Расчеты разделяют грузы на выгодные и невыгодные, в результате чего грузоперевозчики отказываются перевозить "невыгодные" грузы или повышают расценки в несколько раз", – отмечает агентство. Выходом из этой ситуации считается введение единых тарифов на возврат порожних вагонов вне зависимости от перевозимых грузов.

В то же время глава Росжелдора считает, что "рационализировать движение грузовых поездов" можно с развитием инфраструктуры. "Тысячи километров путей сейчас можно отнести к малозагруженным, в то время как из-за изменения направления движения грузов за последние несколько лет другие участки испытывают колоссальную нагрузку. Грузовое движение концентрируется неравномерно, развиваясь по "коридорному" принципу", – отмечает ведомство.

Качество продуктов питания определяется не только тем, где и как выращен продукт, но также и процессами транспортировки от места сбора до полки супермаркета, хранения в плодо-овощехранилищах, хранилищах с холодильными установками и т.д. Эти процессы также включают использование пластиковой тары. Всё больше хранилища переходят на тарное хранение, так как оно обладает максимальной вместимостью хранимой продукции и экономией места, по сравнению с хранением насыпью, так называемых буртах. Перевозка фруктов и овощей, а также других пищевых продуктов, требует логистических решений, обеспечивающих ускорение процесса, снижения затрат и необходимости обработки, а также должна удовлетворять высоким требованиям в части гигиеничности и эргономичности. Пластиковая упаковка имеет гладкие поверхности и закругленные углы, что облегчает ее очистку. Внутри пластиковой тары не скапливаются остатки продукта, что гарантирует высочайшие гигиенические стандарты. Пластмасса является безопасной при обращении, и ее можно использовать для увеличения узнаваемости торговой марки продукта или для идентификации продукта при нанесении отличительных отметок на тару.

Пластиковая упаковка играет большую роль в сельском хозяйстве, обеспечивая безопасный, простой и эффективный процесс логистики. В земледелии, фермерстве и сельском хозяйстве используются все виды пластиковой тары, от пластмассовых ящиков и поддонов до больших контейнеров для сбора урожая или хранения навалом. В этой отрасли промышленности популярны также другие типы упаковки, такие как одноразовые поддоны, изготовленные из легкого пластика. Для хранения, обработки и перевозки товаров используются также и паллеты. Паллета является фундаментальным средством транспортировки, дистрибуции и хранения почти всех упакованных продуктов. Они сочетаются с разнообразными пластиковыми контейнерами, формируя законченную систему для перевозки свежей продукции.

Сведение к минимуму пространства, занимаемого пустыми контейнерами, является важным фактором для снижения затрат при возврате и хранении. Мы предлагаем ряд поддонов и складных контейнеров. Просто поднимаемые, легкие и очень устойчивые во время транспортировки малые складные контейнеры обеспечивают наиболее экономичное решение для предприятий, занимающихся логистикой, хранением и транспортировкой фруктов. Их главное преимущество заключается в том, что в собранном состоянии они экономят до 70% пространства. Это позволяет сильно экономить средства при возврате тары, экономить место при хранении тары на складе (контейнеры Магнум, складываемые ящики). Важна также возможность быстрого охлаждения продуктов при сборе урожая, что сохраняет их свежесть и увеличивает срок их хранения. И, наконец, исключительная защита продукта — снижение повреждений и битых мест является жизненно важным фактором для сельского хозяйства.

Хотя цена является важной характеристикой пластиковой упаковки, это не единственный фактор, играющий главную роль. Каждый агент в составе цены поставки ищет наилучшее соотношение между ценой и продуктивностью, эффективностью, скоростью и качеством. В частности, решения, используемые в сельском хозяйстве, должны защищать нежную и скоропортящуюся продукцию, в то же время выполняя действующие стандарты в части гигиеничности и безопасности продуктов питания. Хорошим примером использования пластиковой тары при сборе фруктов является контейнер Big Box: несмотря на его более высокую стоимость, он применяется шире, из-за своего малого веса, хорошей защиты фруктов и того факта, что он не портится при воздействии непогоды.