尤曉星 張建國(guó)
谷物干燥技術(shù)是提高谷物加工品質(zhì)和保持種子烘干后的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率的一項(xiàng)新技術(shù)。該技術(shù)可使谷物干燥不受氣候條件影響,在連續(xù)陰雨季節(jié)保證谷物、種子的品質(zhì)。無(wú)錫地區(qū)20世紀(jì)90年代末就開(kāi)始引進(jìn)美國(guó)、日本及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)生產(chǎn)的多種型號(hào)干燥機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。近年來(lái),隨著土地流轉(zhuǎn)、農(nóng)村經(jīng)營(yíng)模式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)機(jī)合作社的不斷壯大,該市糧食烘干技術(shù)及成套烘干設(shè)備得到進(jìn)一步普及和應(yīng)用。
常規(guī)谷物干燥方式包括谷物干燥機(jī)干燥和自然通風(fēng)干燥兩種。前者能耗高,干燥后糧食品質(zhì)低,勞動(dòng)強(qiáng)度大;后者干燥時(shí)間長(zhǎng),受天氣影響大,干燥均勻性差。因此,降低干燥能耗、提高干燥質(zhì)量是目前谷物干燥技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)。將太陽(yáng)能應(yīng)用于谷物干燥領(lǐng)域是發(fā)展谷物干燥新技術(shù)的有益嘗試。為此,該市引進(jìn)了一臺(tái)洋馬DAG式集裝箱烘干機(jī),進(jìn)行稻谷干燥試驗(yàn)。
(1)洋馬DAG式集裝箱烘干機(jī)1臺(tái)(見(jiàn)圖1)。
(2)烘干原料:種子5356和蘇粳8號(hào)。
圖1 DAG式集裝箱烘干機(jī)(設(shè)置在玻璃棚內(nèi))
(3)測(cè)定器械:室外氣溫濕度計(jì)、溫濕度計(jì)、數(shù)據(jù)記錄計(jì)、水分計(jì)、計(jì)量機(jī)、量筒、精密重量計(jì)、風(fēng)速計(jì)、微差壓計(jì)等。
1.2.1 烘干試驗(yàn)
向烘干機(jī)里投入原料(稻谷)進(jìn)行烘干,并且測(cè)算烘干的運(yùn)行成本。
1.2.2 發(fā)芽率試驗(yàn)
在種子投入前和烘干后分別采集好樣品進(jìn)行發(fā)芽率試驗(yàn),確認(rèn)DAG(除濕通風(fēng))烘干對(duì)發(fā)芽率的影響(投入前采集的樣品采取日曬的方法來(lái)達(dá)到干燥的目的)。
1.3.1 烘干試驗(yàn)
①投入原料時(shí)采集好樣品。
②測(cè)定好樣品的水分值,然后算出原料中水分的平均值。
③用量筒和精密重量計(jì)來(lái)測(cè)定樣品的表觀密度,然后計(jì)算出平均表觀密度。
④開(kāi)始烘干。烘干時(shí)每小時(shí)記錄一次室外溫度(干球溫度、濕球溫度)、室外濕度、棚內(nèi)溫度、棚內(nèi)濕度、谷溫、送風(fēng)溫度、送風(fēng)濕度、排風(fēng)溫度、排氣濕度。
⑤使用風(fēng)速計(jì)測(cè)量風(fēng)量。計(jì)算出風(fēng)量比,確認(rèn)安全風(fēng)量比是否被確保。在測(cè)量風(fēng)量的同時(shí)測(cè)量靜壓。
⑥烘干進(jìn)行過(guò)程中,在做以上記錄的同時(shí),用提取棒從箱子的表層伸到底層取出樣品,然后測(cè)定出原料的水分值并作好記錄。
⑦樣品的水分值如果在目標(biāo)水分值14.5%以下就要停止烘干。
⑧在烘干結(jié)束的時(shí)候,采集發(fā)芽實(shí)驗(yàn)用的樣品。
1.3.2 發(fā)芽率試驗(yàn)樣品采用四分法,通過(guò)對(duì)其編號(hào)來(lái)避免試驗(yàn)受主觀因素影響,從而保證實(shí)驗(yàn)的公平性。
(1)第一次試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 1(品種:種子5356)。
從表 1可看出,樣品烘干后平均水分由27.0%降到14.3%,平均干減率為0.21%/h。烘干耗電318.6 kW·h。
(2)第二次試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 2(品種:蘇粳8號(hào))。
從表2可看出,樣品烘干平均水分由18.4%降到14.5%,平均干減率為0.14%/h。烘干耗電138.1 kW·h。
(3)運(yùn)行成本測(cè)算。
①前提條件。
人工費(fèi):6.25元/(h·人);
電費(fèi):0.6元/kW·h;
樣品質(zhì)量:2.46 t;
投入作業(yè)時(shí)間:0.25h/箱;
烘箱數(shù):5個(gè);
干燥管理時(shí)間:0.5 h/d;
排出作業(yè)時(shí)間:0.33 h/箱。
用電量:318.6kW·h
②運(yùn)行成本計(jì)算。第一次干燥試驗(yàn):投入作業(yè):3人×0.25 h/箱×5箱=3.75 h·人干燥管理:1人×4 d×0.5 h/d=2 h·人排出作業(yè):3人×0.33 h/箱×5箱=4.95 h·人人工費(fèi):6.25×(3.75+2+4.95)=66.88(元)電費(fèi):318.6×0.6=191.16(元)成本合計(jì):258.04元運(yùn)行成本:258.04÷2.46≈104.89(元/t)第二次干燥試驗(yàn):按同樣方法測(cè)算,第二次干燥試驗(yàn)的運(yùn)行成本為57元/t。
從成本測(cè)算可以看出,運(yùn)行成本中人工費(fèi)占比過(guò)高。如果在投入作業(yè)和排除作業(yè)時(shí)更注重效率的話,可以進(jìn)一步降低成本。
試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表 3。
從表 3可看出:
(1)第一次投入的樣品和烘干后的樣品明顯比第二次投入的樣品發(fā)芽率高。第二次投入的樣品和烘干后樣品的枝梗多,有可能是收獲太早或是種子的特性引起的。
(2)樣品烘干前后發(fā)芽率有差異。但平均差異不是很大。
(3)第二次投入樣品的種子發(fā)芽率沒(méi)有達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(4)試驗(yàn)結(jié)果顯示,干燥之后對(duì)種子的發(fā)芽率不產(chǎn)生影響。
DAG式集裝箱烘干機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,使用維修方便。干燥試驗(yàn)表明,該設(shè)備干燥品質(zhì)和節(jié)能效果較好,適合農(nóng)村家庭式的谷物干燥加工,具有較好的市場(chǎng)前景。