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以高速度建设高质量的种子加工中心,是现代大型种子企业决策者必须重视的战略问题,与企业的生产与发展息息相关;作为企业决策者既要考虑企业的长期发展,更要考虑企业运行过程中的增收节支,对于形成全国经营一盘棋、在品种上统筹规划、在数量上统一调运、在质量上统一管理,赢得企业优良品种抢占市场的商机、提高企业物流系统的运行效率,而且将为企业在实现种子生产专业化、经营集团化、管理规范化等方面创造有利条件。
种子加工中心建设项目管理
对于种子企业来说,种子加工中心建设是一个投资庞大的系统工程:种子加工中心建设必须抽调责任心强、了解工程建设程序或具有工程建设经验的人员组成项目实施小组,根据企业发展规划,结合不同品种收获、加工与销售的特殊性,全盘考虑建设地点、建设规模、建设内容,提出建设实施计划与投资规模,经方案论证后,上报企业决策者批准。在项目具体实施过程中,依据工程项目的特点和工程项目建设的规律、规范与程序,实行全过程的项目管理,使有效的资金真正发挥作用。
种子加工中心建设方案
1 种子加工工艺流程的确定
种子加工工艺流程是指根据种子特点而采用的加工方法、步骤和技术路线。种子加工是多个加工环节(工序)的组合,每个工序可以由一台或多台机械来完成。因此,种子加工工艺应根据加工对象、种子混合物的状态(含杂物、含水量)、加工设备的生产能力、加工后种子质量要求等进行选择;即使是加工同批种子,由于加工质量的标准不同,采用的加工工艺也有差异。但是,对于任何种子来说,种子加工的基本工序都是相同的,各个工序所选用的机械设备的工作原理也基本相同。
2 种子加工基本工序
种子加工是由多个工序组成的,只有了解种子加工基本工序的内容,才能根据实际情况,选择拟定种子加工的完整工序,确定种子加工工艺流程。
(I)预清选:对于任何一种脱粒后种子来说,预清选是种子加工的第一道工序,主要用于种子干燥或清选前,目的是除去种子中含有的特大杂物(如:秸秆、玉米芯、土块等),为进一步干燥或清选打下基础。预清选根据种子物理特性(悬浮特性与外形尺寸)的差异,在一台机器上完成种子风选与筛选;其原理与风筛清选机相同,但筛面倾角较大,生产率较高,结构比较简单,预清后种子质量得到一定程度的提高。
(2)干燥:种子干燥的目的是为了减少种子内部水分,降低种子新陈代谢的机能,提高种子储藏性能,保存种子生命活力。由于采用人工自然晾晒受天气的制约,影响种子的品质与生命活力,目前已经基本淘汰,绝大部分企业采用热空气强制干燥的机械式烘干机(或果穗烘干室),不仅可以实现机械化、自动化作业,而且操作简单省力,生产效率高;机械式烘干机采用低温干燥、精确控温,使种子受热均匀、安全高效、节能和环保。
干燥方式的确定:目前种子干燥主要采用批量式和连续式两种干燥方式,根据种子物料特性的不同进行选择;如:玉米果穗、高水分水稻、蔬菜种子等多采用分批干燥形式;小麦种子多采用连续式干燥。
(3)种子清选:清选是所有种子加工的核心工序,主要是利用种子在气流中临界速度的不同进行分选,并按种子宽度或厚度尺寸进行筛选,进一步淘汰种子中的轻杂质、大粒及瘦小粒种子,有效地提高种子净度和千粒重,从而提高种子整体素质和发芽能力;风筛清选机是种子加工成套设备中最重要的主机之一,该机具有前后吸风选系统,以提高机器风选质量;筛分部分分为单筛箱与自平衡结构的双筛箱,加工能力的高低主要体现在同一规格的筛片面积大小;为了控制机器结构尺寸,目前,加工能力较大的风筛清选机,主要采用双筛箱结构与多层相同规格的筛片并联方式。
(4)长度分选:种子经过筛选后,仅仅完成了种子宽度或厚度的分选,却没有完成种子的长度分选,使种子中含有的比种子籽粒长或短的杂质或断粒没有清除掉。例如,北方地区春小麦种子中的燕麦,小麦种子中的破碎粒、草籽、土粒,水稻种子中的大米粒等;只有采用窝眼筒对清选后的种子进行长度分选,才能弥补平面筛片清选过程中在长度尺寸上清选的缺陷,有效的提高种子质量。在种子加工设备中,利用窝眼本身直径的大小,可以完成去除长杂和除短杂的作用;因此,窝眼筒清选机也是种子加工中重要的主机之一。
(5)重力(比重)分选:重力式清选机的工作原理是利用种子在振动与气流作用下产生偏析,物料颗粒形成有序的层化现象来进行清选与重力分级的;重力式清选机工作过程中,台面振动频率及倾角可调,并带有频率显示器和角度指示器,是按照种子比重进行分选的另一种重要的主要设备。当种子中含有轻杂质、霉烂变质种子、杂草种子和重杂时,通过重力分选能有效地进行种子与杂质分离,迅速有效地清除杂质,改善种子品质。根据台面的形状不同可分为三角台面和矩形台面。一般来说,三角台面上重杂分离效果较好,如淘汰蔬菜种子中的泥土或石子颗粒;矩形台面上轻杂分离效果较好,如淘汰谷物种子中的虫蛀粒或发芽、霉变籽粒。
(6)分级:种子分级是根据种子商品化及播种要求进行确定的。目前,种子分级机主要用于对精选后的玉米种子按照籽粒的大小(宽度或厚度)进行分级;种子分级机有圆筒分级筛和平面分级筛两种;一般说来,玉米种子分为三级或四级。目前,常用的分级机般是整筒式圆筒筛,筛孔为长孔筛或凹窝圆孔筛。种子按长度分级时,采用窝眼筒分选机。
(7)种子包衣:种子包衣技术是在拌药技术基础上发展起来的 项新技术;与种子拌药的最大区别是,种子包衣剂中不仅含有杀虫剂、杀菌剂及其它微量元素,而且还含有一定数量的成膜剂,使包敷在种子表面的药剂迅速固化:种子包衣能按作物品种和种衣剂类型规定的药剂与种子配比要求,实现药剂与种子的精确计量、均匀混合,使药剂均匀涂覆在种子表面,达到防止病虫害,提高种子外观质量,增加种子商品性的目的。目前,国内包衣机施药雾化方式主要通过高压气流或高速转盘将药剂雾化,以便使药剂均匀喷洒在种子表面:搅拌方式有滚筒式、螺旋搅拌式和毛刷搅拌式,便于药剂在种子表面快速固化。该工序要求不同作物和不同防治对象应选用不同剂型的种衣剂,并在包衣过程中使种衣剂分布均匀在种子
表面上。
(8)称重包装:根据种子商品化要求,对加工、包衣后的种子进行计量、装袋、包装;目前,种子包装分为大包装,25~50kg/袋;主要用于玉米、小麦、大豆、牧草等种子;中型包装,1~5kg/袋;主要用于玉米、水稻、棉花等种子;小包装,10~100g/袋;主要用于蔬菜、花卉种子;现在种子企业主要采用的是半自动化计量包装方式和全自动化计量包装方式。
3 种子加工设备的选择
(1)烘干设施的确定:就玉米种子烘干而言,美国与欧洲国家采用果穗一次干燥至安全水分(含水率13%),这种在较短的时间内将种子降至安全储存水分,不仅可以减少因种子自呼吸所造成的能量消耗,而且充分保存了种子本身的生命活力:近年来,我国北方地区新建的玉米果穗烘干室基本上都是将果穗一次干燥至安全水分的方式。对稻、麦种子烘干而言,均采用烘干机进行干燥脱水,更换品种时相应调整烘干机进口温度及相应风量,以适应不同作物、不同品种的脱水要求。建设单位可根据自己的地理位置、气候条件以及每年所需要处理的种子数量选择烘干设施,避免不必要的冻害或霉变、发芽等损失。
(2)种子加工设备的选择:种子加工设备的选择主要根据企业每年种子加工的数量与加工时间要求确定设备的加工能力,根据拟加工种子品种与特殊性确定设备的类型,根据种子品种数量与籽粒之间的差异确定零备件数量。
目前,国内种子加工设备的加工能力主要划分为:3吨/小时、5吨/小时、8吨/小时和10吨/小时等类型,并且是以加工小麦种子为参照对象,其它种子加工能力应按折算系数进行折算。
种子加工中心总体规划方案设计
1 种子加工设备的匹配性
种子加工主要设备与加工能力是否配置合理,是加工中心建设中应该考虑的问题。一般原则是,在成套设备加工能力确定后,应使加工工艺流程中,后面工序的加工能力大于前面设备的加工能力,避免在加工过程中出现“卡脖”现象。