Виноградная лоза. Способы утилизации

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.75 (4 Голоса)

 

 

 

Способы переработки виноградной лозы

Виноградарские хозяйства применяют стандартную технологию обрезки и уборки виноградной лозы. Процесс обрезки начинается с конца октября и заканчивается в конце января. Период обрезки – это период утилизации виноградной лозы, технология которой состоит из следующих этапов:

1.  Обрезка виноградной лозы без формирования валка.

2.  Выгребание виноградной лозы из междурядья на межклеточную дорогу.

3.  Выволакивание копен волокушей за пределы плантации.

4.  Сжигание лозы.

Ежегодно в Украине сжигается около 500 тысяч тонн виноградной лозы (450 тысяч тонн угля антрацита). При этом с каждого гектара теряется минимум 10–15 кг азота, 6–8 кг фосфора, 12–16 кг калия, то есть погибает весь энергетический потенциал органической массы обрезанной виноградной лозы.

В настоящее время существуют новые, более перспективные технологии переработки виноградной лозы. Хозяйства, которые занимаются выращиванием винограда, осуществляют поиск путей её рационального применения. Общая схема направлений переработки виноградной лозы представлена на рис. 1.2.

В связи с нарастающим дефицитом энергоносителей виноградная лоза может быть использована в виде биотоплива.

Схема направлений переработки виноградной лозы

Рис. 1.2. Схема направлений переработки виноградной лозы

Строение однолетней лозы во многом сходно со строением ствола дерева. Здесь также древесина и древесные составляющие (корка, перидерма, флоэма, луб, ксилема, сердцевина) – основные элементы в строении лозы.

Исследования содержания веществ в одревесневшей части виноградной лозы показали, что лоза содержит до 50 % чистой целлюлозы, 18...21 % гемицеллюлоз, 1 % смолы. Известно, что основным природным связующим веществом в производстве топливных брикетов является лигнин, содержание которого в лозе 20...30 %.

На базе ЮФ «КАТУ» НАУ был разработан технологический процесс переработки виноградной лозы в биотопливо (брикеты и гранулы), который представлен на рис. 1.3.

Схема технологического процесса переработки виноградной лозы в  биотопливо

Рис. 1.3. Схема технологического процесса переработки виноградной лозы в

биотопливо

Виноградная лоза обрезается и формируется в валок. Измельчитель заезжает в междурядье, подбирает и измельчает виноградную лозу в бункер–накопитель. Агрегатируется с трактором МТЗ–80. Длина измельченных частичек регулируется от 20 до 50 мм. После наполнения бункера измельченную лозу выгружают в самосвальный двухосный прицеп 2ПТС–40, в агрегате с МТЗ–80, для транспортировки измельченной виноградной лозы в перерабатывающий цех. После складирования привезённая щепа из приемного бункера шнековым транспортером подаётся в вакуумную сушилку ВК777, где происходит процесс вакуумной сушки при температуре 50˚С. Из сушилки щепа попадает на просеивание через первое сито с отверстиями диаметром 10 мм и далее на второе сито с отверстиями диаметром 1,4 мм. Сырьё, не прошедшее в первое сито, отправляется шнековым транспортёром в доизмельчитель, который расположен над первым ситом. Сырьё со второго сита шнековым транспортером подаётся в дозатор, из которого подаётся на пресс–экструдер, работа которого основана на воздействии высокого давления и температуры на сырьё. С помощью пресс–экструдера изготавливаются топливные брикеты. Но внедрение такой технологии требует значительных капиталовложений.

Методом гидролиза виноградная лоза может перерабатываться на сухие кормовые дрожжи, которые могут быть использованы на корм скоту. В 1 кг измельчённой виноградной лозы при влажности 36 %, содержится 29 г протеина. А в одном килограмме муки из лозы содержится 48 г протеина. По питательности белок в кормовых дрожжах обладает более высокой усвояемостью, чем в кормах, приготовленных из других отходов сельскохозяйственного производства. Так, одна тонна кормовых дрожжей обеспечивает экономию 5–7 тонн зерна. Исследования по переработке виноградной лозы на кормовые дрожжи показали, что для получения одной тонны сухих кормовых дрожжей используется 4–5 тонны обрезанной виноградной лозы.

Детальное исследование этой технологии показывает наличие ряда недостатков, таких, как:

1.  Высокая себестоимость производства кормовых дрожжей.

2.  Передозировка кормовых дрожжей может вызвать интоксикацию организма из-за высокого содержания соединений меди в самих обрезках виноградной лозы.

Украина имеет дефицит доступных строительных материалов и их заменителей в виде древесностружечных плит. Известны разработки по переработке виноградной лозы для создания древесностружечных плит, лозолита (наполнителя из виноградной лозы). Эта технология перспективна, но она ещё не получила широкого распространения, так как сам процесс изготовления строительных материалов и их заменителей дорогостоящий, а формальдегидные смолы, являющиеся связующим элементом, токсичны.

На сегодняшний день почвы Крыма характеризуются недостатком органического вещества, что неблагоприятно отражается на урожае винограда. Во многих виноградарских районах Южного берега Крыма содержание гумуса в почве составляет 1–2 %. Весьма важным источником повышения содержания гумуса в почве является переработка виноградной лозы на органические удобрения.

Во многих странах Европейского Союза после многолетних исследований пришли к выводу о том, что наиболее целесообразно использовать виноградную лозу для удобрения виноградников в виде измельчённой массы.

Ежегодно срезаемые лозы – это в основном однолетние побеги винограда, которые содержат ценные минеральные и органические вещества, среди которых следует отметить: азот (0,5…0,7 %), фосфор (0,3…0,4 %), калий (0,6…0,8 %), лигнин (25…26 %), целлюлозу (15…18 %), гемицеллюлозу (13…15 %).

В результате, при сжигании лозы ежегодно с 1 гектара виноградника бесполезно теряется минимум 10–15 кг азота, 6–8 кг фосфора, 12–16 кг калия, то есть 17 % азота, 10 % фосфора и 25 % калия средней дозы их внесения под виноградники.

Исследования НИВиВ «Магарач» показали, что разложение обрезков начинается с внутренней части виноградной лозы. В течение первого года после внесения обрезанной виноградной лозы она разлагается более чем на 40…50 %. Этот процесс зависит от влажности, аэрации и микробиологической активности почв, а также от измельчения обрезанной виноградной лозы. Измельченные лозы с размочаленными концами перегнивают в течение одного года. Это позволяет сохранять органические вещества в почве и не накапливать вредителей. Лозы с неразмочаленными концами перегнивают в течение двух и трёх лет, что приводит к накоплению болезнетворных грибков и вредителей.

Разработаны два метода использования виноградной лозы в качестве удобрения: в виде компоста или свежеизмельчённой массы, вносимой непосредственно в почву. Первый метод приготовления компоста включает в себя следующие технические операции: измельчение виноградной лозы, смешивание компонентов для приготовления компоста («активного» ила, измельчённой лозы, виноградной выжимки, дрожжевых осадков, сульфитов и сульфатов), создание буртов, периодическое увлажнение буртов с перелопачиванием (1–2 раза в месяц). Компостирование происходит при температуре 60…70° С. Для ускорения процесса компостообразования и улучшения его качества слои обрезанной виноградной лозы пересыпают слоями навоза.

Второй метод использования виноградной лозы в качестве органического удобрения заключается в том, что срезанную виноградную лозу подбирают подборщиком в междурядиях и дробят измельчителем. Этот метод существенно проще компостирования, а применение механизмов и машин для измельчения лозы и внесения обрезков в почву сводит к минимуму затраты ручного труда.

Для сравнительной оценки эффективности использования виноградной лозы в качестве органического удобрения обоих случаев в НИВиВ «Магарач» был заложен ряд вегетационных опытов. Результаты показали, что положительное действие компоста на урожай винограда проявлялось сильнее через два года после его внесения, а свежеизмельчённой виноградной лозы – на первый год после её внесения в почву. При этом прибавка урожая составила соответственно 37 % и 39 %. Учитывая экономическую сторону обоих способов использования лозы, следует признать, что применение её в виде свежеизмельчённой массы является предпочтительным.

 

 

 


Виноградная лоза. Способы утилизации - 4.8 out of 5 based on 4 votes