Особенности сбора, обработки и хранения шишек и семян сосны обыкновенной в Семипалатинском филиале ГУ ГЛПР "Семей орманы"

Заготовка плодов и семян с лиственных деревьев можноимпользовать и воздушный поток. Этот метод сбора плодов и семян заключается в отрыве их ответвей сильной струей воздуха путем сбивания или отсасывания. Для сбора семянсконструирован и создан опытный образец сборщика семян ССМ-1, который можетработать с тракторами Т-40, Т-40А, МТЗ-50, МТЗ-52, имеющими гидронавеску и валотбора мощности (схема 1). 

/>

Схема 1. Общая схема сборщика семян ССМ-1: 1-рама; 2 -системапривода; 3- вентилятор; 4- всасывающий воздуховод; 5-циклон; 6 — гибкий шланг; 7— наконечники

Плоды, отрываемые воздушным потоком от ветвей, всасываютсячерез гибкие шланги с наконечниками, которыми маневрирует сборщик в кроне, транспортируютсяв циклон (сборник плодов) и оседают в бункере, а чистый воздушный поток черезвоздуховод поступает в вентилятор и выбрасывается им наружу. Производительностьна сборе плодов за 1 ч чистого времени с трактором МТЗ-50— 8,6 кг. В некоторыххозяйствах при проведении официальных, запланированных рубок могутиспользоваться и сбор шишек со срубленных деревьев. При сборе шишек и плодов налесосеках должны соблюдаться элементарные требования селекции: рубкавысокопроизводительных высококачественных насаждений по возможности в урожайныегоды и в период заготовки семян; предварительная отметка на лесосеках минусовыхдеревьев, с которых запрещается сбор шишек и плодов.

 

3.3.3 Хранение шишек  сосны

Шишки сосны обыкновенной в ГУ ГЛПР «Семей орманы» собираютсяв определенные сроки с привлечением местного населения и хранятся в специальныхпомещениях. Семена сосны обыкновенной могут храниться без заметного снижениявсхожести семян в течение 4—6 лет. Хранят семена в специальных помещениях с дощатым полом.

Исследования показали, что шишки сосны ранних сроков сбора(сентябрь, октябрь) имеют влажность до 45—60% абсолютно сухой массы, поэтому ихдо закладки на хранение просушивают в сухую погоду на открытом месте, а вдождливую — под навесом или в хорошо проветриваемом помещении, рассыпав слоем0,3—0,5 м и периодически перелопачивая. Просушенные шишки можно хранить слоемне более 1,5—2 м.

В ГУ ГЛПР «Семей орманы» амбары и приспособленные помещениядля хранения шишек должны отвечать следующим требованиям: иметь емкость,позволяющую хранить Шишки в количествах, обеспечивающих бесперебойную работушишкосушилки; иметь число закромов, позволяющих хранить раздельно всепоступающие партии шишек; по возможности непосредственно примыкать кшишкосушилке; хорошо проветриваться для предотвращения плесневения шишек изагнивания семян.

В амбарах большой емкости должны быть механизированы загрузказакромов, перемешивание шишек, доставка в приемное устройство' шишкосушилки.

Всесоюзным проектно-изыскательским институтом«Союзгипролесхоз» разработаны [14], и можно рекомендовать для использования типовойпроект амбаров для шишек емкостью 50 и 100 т (типовые проекты № 411-1-28 и №411-1-29). Эти амбары могут строиться в комплексе с шишкосушилкои, котельнойшишкосушилки, складом лесных семян и отдельно.

Амбар емкостью 50 т имеет длину 21 м, емкостью 100 т — длину33,5 м; ширина амбаров 5,4 м. В амбарах имеются помещения для хранения,загрузки, сортировки и выдачи шишек и хранения тары (схема 2). Стены амбаровдощатые по деревянному каркасу. Кровля из волнистых асбестоцементных листов,полы дощатые.

/>

Схема 2. Амбар для шишек емкостью 100 т: 1 — барабан сортировочный;2 — элеватор ковшовый; 3 — верхний ленточный транспортер; 4 — нижний желобчатыйтранспортер; 5—закром

В помещении хранения шишек вдоль стен амбара расположенызакрома емкостью 10 м3 каждый. Для хранения мелких партий часть закромов можетбыть разделена перегородками на секции.

Поступающие в хозяйство шишки выгружают в приемный бункер,имеющий наклонную плоскость дна. По ней шишки самотеком через выпускноеотверстие по лотку попадают в сортировочный барабан. Барабан имеет уклон 4—5°по ходу движения шишек, частота вращения его 17 об/мин. Не отвечающиетребованиям по размерам шишки и мусор собираются в ящик под барабаном. Избарабана шишки поступают по лотку в загрузочный люк вертикального ковшовогоэлеватора, элеватором поднимаются вверх и по лотку попадают на верхнийленточный транспортер. Транспортером шишки доставляются к закромам и плужковым сбрасывателемсбрасываются по скатному лотку в закром.

Для выгрузки шишек из закромов открывают заслонки имеющихсяотверстий в нижней части закромов, шишки попадают на нижний желобчатыйтранспортер и подаются им в загрузочный люк указанного выше вертикальногоковшового элеватора, который доставляет их на второй этаж. Если амбар находитсяв блоке с шишкосушилкой, то поднятые на второй этаж шишки по лотку направляютсяна верхний ленточный транспортер и подаются

им в приемное устройство шишкосушилки на переработку. Еслиамбар является отдельным несблокированным зданием, то поднятые наверх шишки полотку выгрузки направляются в автомашину.

При необходимости ворошения шишек их выпускают из закрома нанижний желобчатый транспортер, доставляют на ковшовый элеватор, поднимаютвверх, на ленточном транспортере доставляют до свободного закрома и загружаютего с помощью плужкового сбрасывателя и лотка.

Вентиляция амбаров естественная, через вентиляционные шахты,выводящие влажный воздух. Приток воздуха осуществляется через жалюзи,являющиеся наружными стенами амбаров. Управление электродвигателямитехнологического оборудования осуществляется со щита автоматики.

Определение массы шишек с учетом изменения их влажности. Впроцессе хранения влажность и массашишек изменяются обычно в сторону уменьшения. Реже, при увеличении влажностивоздуха масса шишек увеличивается. Влажность шишек зависит и от сроков ихсбора. Так, шишки сосны обыкновенной, заготовленные в октябре имеют влажность50—60%, в декабре 40%, в марте 20—30%. Разница во влажности и массе шишекразных сроков сбора в зоне хвойно-широколиственных лесов и тем более влесостепной зоне менее значительна. При хранении шишек на складах влажность ихк марту-апрелю в зависимости от района сбора снижается до 10—20%. Чтобы установитьубыль массы шишек (усушку х при хранении за тот или иной период, например, припередаче шишек от одного лица, ответственного за их хранение, другому и придругих случаях учета), нужно знать массу и влажность шишек, поступающих насклад, и влажность шишек в момент последующих учетов. Влажность шишекопределяют также при контроле за состоянием хранящихся шишек, испытаниишишкосушилок, контрольных сушках шишек. Для определения массы шишек с учетомизменения их влажности за тот или иной период можно пользоваться следующейформулой:

X=(100-n) a/100-t

где Х— искомая масса шишек после хранения в течение того или иного срока;

а —первоначальная масса шишек (при закладке на хранение);

n— исходный процент  относительной влажности шишек;

t—процент влажности шишек  после хранения.

Зная первоначальную и искомую после хранения массу шишек,легко определить и убыль шишек в абсолютном выражении и в процентах.

Чтобы избежать трудоемкой работы по взвешиванию шишек при ихприемке и установить более правильную оплату работы по сбору шишек (влажныешишки имеют большую массу, а следовательно, и сбор их оплачивается выше, чемзаготовка менее влажных шишек при том же количестве), можно учитывать не по массе,а по объему в литрах и гектолитрах. При этомвыход семян из 1 гл шишек — достаточно стабильный показатель, пригодный как дляоценки работы шишкосушилки, так и для премирования рабочих за высокий выходсемян.

3.3.4 Переработка  шишек

Основной задачей при переработке шишек сосны обыкновеннойявляется извлечение семян не снижая их качества. Исследования показали, что вГУ ГЛПР «Семей орманы» переработку шишек проводят в специальных помещенияхшишклсушилках используя термический метод, а также барабанные сушилки. Такжеиспользуется и механический способ извлечения семян из шишек.

Извлечение семян из шишек в шишкосушилках ГУ ГЛПР «Семейорманы».

Семена большинства хвойных пород извлекают из шишек вшишкосушилках, где под влиянием повышенной температуры происходит интенсивноеиспарение влаги из шишек (при удалении окружающего увлажненного воздуха),чешуйки шишек, теряя влагу, изгибаются и шишки вследствие этого раскрываются.

В практике исследовании, применяют сушку шишек естественныйвоздушно-солнечный и искусственные методы. Воздушно-солнечная сушка проводитсяв солнечных шишкосушилках, применяется редко, при переработке небольших партий,если стоит ясная солнечная погода. Искусственная конвекционная сушка — основнойспособ извлечения семян из шишек, при котором шишки в специальных камерахпронизываются агентом сушки — воздухом, нагретым до определенной температуры.

По принципу нагрева воздуха шишкосушилки делятся на:огнедействующие, в которых воздух нагревается огневым печным калорифером;паровые — нагрев воздуха осуществляется паровыми калориферами; электросушилки —воздух нагревается электрокалориферами или электропечами; сушилки с нагревомвоздуха воздухоподогревателем.

В зависимости от используемого вида топлива различаютсушилки, работающие на твердом топливе (в основном на отработанных шишках), нажидком топливе (керосине, солярке), с использованием электроэнергии.

Повышение температуры воздуха при сушке ускоряет процесссушки, однако значительное повышение, особенно в сочетании с высокой влажностьюшишек и воздуха в сушилке, отрицательно сказывается на качестве семян. Поэтомувлажность шишек предварительным подсушиванием при невысоких температурахдоводят до 20—25%, а затем проводят сушку при более высоких температурах: шишексосны до 55 — 65° С, ели до 40—50° С, лиственницы до 40—45° С. Предварительнаяподсушка значительно сокращает срок сушки.

В зависимости от того, каким способом осуществляется движениевоздуха в сушильном отделении, различают шишкосушилки с приточно-вытяжнойестественной вентиляцией и принудительной механической вентиляцией,осуществляемой при помощи вентиляторов.

В Семипалатинском филиале мы изучили работушишкосушилкибарабанного типа. Вбарабанных шишкосушилках шишки во время сушки находятся в барабанах, где онипериодически перемешиваются путем вращения барабанов. В шишкосушилках шишкинепрерывно перемещаются в камерах подсушки и сушки сверху вниз на сетчатыхтранспортерах.

Шишкосушилки могут быть периодически действующие и непрерывнодействующие. В первом случае сушка в период загрузки и выгрузки шишекпрекращается, во втором случае сушку проводят непрерывно, без остановкипроцесса сушки. Все шишкосушилки искусственной сушки делятся на стационарные ипередвижные.

К современным шишкосушилкам предъявляются следующиетребования:

возможность получения на шишкосушилке семян преимущественно I класса качества; полное извлечение семян из шишек; возможно короткий сроксушки и, как следствие, высокая производительность, выражаемая количествомшишек, перерабатываемых в единицу времени (сутки); непрерывная работашишкосушилки без остановки на загрузку и выгрузку шишек; механизация и автоматизация всех производственных процессов; наличие в крупных шишкосушилках для переработки небольшихпартий шишек (с лесосеменных плантаций, лесосеменных участков, плюсовыхнасаждений и т. д.) в сушильной камере отдельныхнебольших секций, выделенных сетками, не пропускающими семена из соседнихсекций; удобное для эксплуатации расположениеотдельных помещений и оборудования шишкосушилки; соблюдение санитарно-гигиенических требований и требований техникибезопасности, обеспечивающих нормальные условия работы обслуживающегошишкосушилку персонала.

Сушка шишек в печах или на печах (в домашних условиях), вбанях и других не приспособленных для сушки помещениях запрещается.

Ниже приводится краткое описание шишкосушилок разных типов,наиболее распространенных или перспективных.

Барабанная сушилка для шишек Семипалатинского филиала. Производительностью 4,5 кг семян всутки.

Здание сушилки одноэтажное, размерами в осях 6,65х7 м. Проектразработан в 2 вариантах: с кирпичными и брусчатыми стенами. Основные помещениясушилки: рабочее помещение, сушильные камеры, помещение обслуживанияподъемника, помещение предварительной сушки, находящееся на чердаке шишкосушилки.

В сушилке предусмотрен огневой калорифер. Он находится между 2 сушильными камерами, в каждой изкоторых имеется по 2 сетчатых барабана; общая загрузка их — 0,75—0,8 м3 шишек.В чердачном помещении имеются 4 бункера предварительной подсушки шишек. Кбункерам шишки подаются ковшовым подъемником, а сбрасываются в бункера припомощи плужкового сбрасывателя. Вращение барабанов осуществляется отэлектропривода (через 15—20 мин) по 2—3 мин.

В сушильных камерах при сушке шишек сосны температураподдерживается до начала раскрытия шишек в пределах 30-40° С, в дальнейшем дополного раскрытия шишек — 40—60° С; Температурный режим контролируетсяавтоматической звонковой сигнализацией с помощью ртутно-контактных термометров.Следить за температурой можно также визуально через остекленные отверстиястены, отделяющей сушильную камеру от рабочего помещения, так как в каждойкамере на уровне барабанов устанавливаются 2 термометра.

Выпадающие из раскрывшихся шишек семена попадают в съемныесемеприемники, устанавливаемые под барабанами. Удаляют семена сушек вручнуючерез каждые 2—3 ч.

Отработанные шишки из сушильных камер удаляют ленточнымтранспортером и подают ковшовым подъемником на верхний транспортер, а с негопри помощи сбрасывателя и лотка — в бункер отработанных шишек для сжигания.

Вентиляция в сушильных камерах приточно-вытяжная сестественным побуждением, в рабочем, помещении — естественная, через форточки.В помещении предварительной сушки вентиляция осуществляется осевымвентилятором.

Топку печи, открытие и закрытие шиберов приточных и вытяжныхканалов для регулирования температуры в сушильных камерах с помощью выведенныхчерез стены камер рукояток и удаление семян из камер сушки производят вручную.Вращение барабанов и приведение в действие ковшового подъемника и транспортераосуществляется также в рабочем помещении сушилки с находящегося там передфронтом сушильных камер пульта управления. Для управления ленточнымитранспортерами в проходах вдоль транспортеров устанавливаются дополнительныекнопки.