A szemes tömeg zsugorodásának kiszámítása a kukoricában a mechanikus szárítás miatt

D.R. Hicks és H.A. Felhő, Minnesotai Egyetem

Lektorok

A betakarítást követően a kukoricatermesztőnek általában el kell döntenie, hogy nedves kukoricát nedvességgel diszkontált piaci áron értékesít-e, vagy mechanikusan szárítja-e a gabonát (telepen vagy egyedi szárítással) a termelő reményei szerint kevesebb, mint a nedvesség kedvezmény. A gabona mechanikus szárításával járó egyik költség a szárítási folyamat során bekövetkező súlycsökkenés "költsége". Ezt a szárítással történő súlycsökkenést "zsugorodásnak" nevezik, és a szárítás előtt az eredeti mennyiség százalékában fejezik ki. A termelőknek ki kell számolniuk a zsugorodást a mechanikai szárítás teljes költségének pontos meghatározása érdekében.

A gabonavásárlók számos különböző eljárást alkalmaznak annak kiszámításához, hogy mennyi gabonájuk lesz valójában a megvásárolt gabona szárítása után. A számítási folyamatot "ceruza zsugorodásnak" nevezik. Noha a ceruzával való zsugorodás kissé bonyolult folyamat, a kukoricatermesztők maximalizálhatják a nettó eladást, ha megértik a ceruza zsugorodását és kiértékelik az értékesítési alternatívákat úgy, hogy egynél több árajánlatot szereznek gabonájuk eladásakor.

Nincs ceruza zsugorodásának szabványos módszere. Ez a kiadvány számos népszerű ceruza zsugorítási módszert ismertet, példákat ad számításaikra, és megvitatja a zsugorodás használatát az egyedi szárítási és gabonaeladási alternatívák értékelésének alapjaként.

A zsugorodás összetevőinek kiszámítása

Vízzsugor

Messze a szárítással történő súlyvesztés legnagyobb része az eltávolított víz tömege. A zsugorodás alapfogalmának megértésének jó módja annak az ideális helyzetnek a figyelembevétele, amikor a fogyás teljes egészében víz. A teljes vízzsugor kiszámításához a szárítás során elvesztett víz tömegét elosztjuk a teljes kiindulási szemtömeggel. Az eredményt ezután megszorozzuk 100-zal, és százalékban fejezzük ki.

Első példánk 1000 font kukoricát tartalmaz 25% nedvességtartalom mellett. Ha a gabona 25% víz, akkor 250 font vizet és 750 font szárazanyagot tartalmaz. Mennyi zsugorodás következik be csak a vízveszteség miatt, ha az 1000 font szemcsét 15,5% nedvességre szárítják? Kiszámíthatjuk.

A szárított kukorica még mindig tartalmaz 750 font szárazanyagot, de most a szárazanyag a teljes tömeg 84,5% -a (100% mínusz 15,5%). Ezért a szárított gabona össztömege 750 font elosztva 0,845-gyel, vagyis 887,57 lb-vel.

Szárítás után a gabona 137,57 font vizet (887,57 font mínusz 750 font) tartalmaz. Ezért a szárítás során 112,43 font vizet távolítottak el (250 font mínusz 137,57 font). Most, hogy kiszámították az elvesztett víz tömegét, példánkban a teljes vízzsugorodás százalékát kiszámíthatjuk a 112,43 (font víz) elosztásával eltávolítva) 1000-gyel (teljes kiindulási szemtömeg), és szorozva az eredményt 100-mal. A teljes vízzsugor 11,24%.

A gabonát 25% -ról 15,5% -ra szárították - a nedvesség csökkenés 9,5 százalékponttal, az eredeti tömeg 11,24% -os csökkenésével. A "víz zsugorodási tényezőjét" úgy számítják ki, hogy elosztják a tömegveszteség százalékát a nedvesség csökkenésének százalékával. Ebben az esetben 11,24% osztva 9,5% -kal, a víz zsugorodási tényezője 1,18% -os súlyveszteséget eredményez az eltávolított nedvesség minden egyes pontjára.

A víz zsugorodási tényezője a végső nedvességtartalom állandója. A fentiekhez hasonlóan a víz zsugorodása 1,18% minden eltávolított nedvességpontra, ha a végső nedvességtartalom 15,5%. A víz zsugorodási tényezője azonban a kívánt végső nedvességtartalom változásával változik. Az 1. táblázat a végső nedvességtartalomra vonatkozó vízzsugorítási tényezőket tartalmazza. Egyéb végső nedvességtartalom esetén a víz zsugorodási tényezőjét a következő képlettel lehet kiszámítani:

1. táblázat: Víz zsugorodási tényezők a héjas kukorica különböző nedvességszintre történő szárításához.

Most a víz zsugorodási tényezőjét használjuk a kukorica 25–12% nedvességtartalmú szárításakor a zsugorodó víz mennyiségének kiszámításához, ez 13 százalékpontos víz eltávolítása. A teljes zsugorodás kiszámításának képlete a víz zsugorodási tényezője alapján:

A 12% végső nedvességtartalmú víz zsugorodási tényezője 1,136% (100 osztva 88-mal). A 13 szorzójának szorzata 1,136-mal 14,77% -os súlyveszteségnek felel meg a 25% nedvességtartalmú kukorica és 12% nedvességtartalom szárításakor eltávolított víz miatt.

A veszteség kezelése

Ne feledje, hogy bár a szárítás során bekövetkező fogyás nagy része víz, egy kis része szárazanyag. Ezt a veszteséget gyakran "láthatatlan zsugorodásnak" nevezik, de mi inkább "kezelési veszteségnek" nevezzük. A kezelési veszteség egy része illékony vegyületek, például olajok, törött magok és idegen anyagok mechanikai veszteségeinek, esetleg magnak a légzésnek is köszönhető. A kezelési veszteség általában jóval kisebb, mint a víz okozta veszteség.

A kezelési veszteség tényleges összege a kukorica kezdeti fizikai minőségétől, a szárítás módjától és a szárítás alatti kezelési folyamatoktól függ. Az Iowa Állami Egyetemen végzett kutatások megállapították, hogy a gazdaságban a kezelési veszteségek 0,22-1,71% között mozogtak. A kereskedelmi szárító rendszerek veszteségei 0,64 és 1,33% között mozogtak. A gazdaságban a 3 éves átlag 0,82% volt, szemben a kereskedelmi létesítmények 0,88% -ával.

A teljes zsugorodás kiszámításának módszerei

A gabonavásárlók által használt zsugorodási tényezők mind a víz zsugorodását, mind a kezelési veszteséget elszámolják. A gabonavásárlók általában szárító asztalokat vagy állandó zsugortényezőt használnak a megvásárolt gabona zsugorítására.

1. módszer: Asztalok szárítása

A gabonaszárító táblák tartalmazzák a víz zsugorodását és állandó kezelési veszteséget, általában a gabona kezdeti tömegének 0,5% -át (lásd az NCH-21 4. táblázatát). Ezzel a módszerrel a teljes zsugorodás kiszámításának képlete a következő:

Ha a héjas kukoricát 25–15,5% nedvességtartalommal szárítanánk (9,5 százalékpont eltávolítása), akkor a víz teljes zsugorodása 9,5-et megszorozna 1,183-mal (az 1. táblázatból), vagyis az eredeti szemtömeg 11,24% -ával. Hozzáadva ehhez a 0,5% -os kezelési veszteséget, a teljes 11,74% -os zsugorodáshoz. Így, ha 1000 font 25% -os nedvességtartalmú kukoricát 15,5% nedvességre szárítunk, a víz és a szárazanyag eltávolítása miatti teljes súlyveszteség 117,4 font (1000 szorozva 0,1174-gyel). A szárított gabona eredő tömege ezzel a zsugorítási módszerrel 882,6 font (1000 mínusz 117,4) lenne.

2. módszer: Állandó zsugortényező

Egy másik ceruzával történő zsugorítási módszer állandó zsugorodási tényezőt használ, amelyet meg kell szorozni az eltávolított nedvesség minden százalékpontjával. A tipikus állandó zsugorodási tényezők pontonként 1,2 és 1,5% között mozognak. Ezzel a módszerrel a teljes zsugorodás kiszámításának képlete a következő:

Az ezzel a módszerrel kiszámított teljes zsugorodás ugyanolyan értéket tartalmaz a víz zsugorodásához, mint az 1. módszer. A 2. módszerben feltételezett kezelési veszteség azonban az állandó zsugorodási tényező értékétől és a szem kezdeti nedvességtartalmától függ.

Például az eltávolított nedvesség pontonként 1,3% -os állandó zsugorodási tényező alkalmazásával a teljes zsugorodás 1000 font 25% nedvességtartalmú kukorica 15,5% nedvességtartalmú szárításához 12,35% (9,5 százalékpont szorozva 1,3-mal), szemben 11,74 Az 1. módszerrel számított%. A víz zsugorodása változatlan marad és 11,24% lenne, amint azt az előző példa mutatja. A kezelési veszteség 1,11% lenne (a teljes zsugorodás 12,35%, mínusz a víz zsugorodása 11,24%), ami nagyobb, mint az 1. módszerben alkalmazott 0,5%.

Az állandó zsugortényező növekedésével a feltételezett kezelési veszteség növekszik. A 2. táblázat a különféle állandó zsugorodási tényezők kezelési veszteségértékeit tartalmazza, a kukorica szemcsék 15,5% -os végnedvessége alapján. A kezelési veszteséget úgy számítják ki, hogy a teljes zsugorodásból kivonják a víz zsugorodását. Ezen értékek némelyike sokkal kisebb, másoké pedig sokkal nagyobb, mint a kutatás során mért tényleges kezelési veszteségek.

Az átlagos kezelési veszteség kevesebb, mint 1,0% volt az iowai állam kutatásában. Az eladók a 2. táblázat alapján meghatározhatják, hogy a vevő által alkalmazott zsugortényező "ésszerű" kezelési veszteséget (1,0% vagy kevesebb) értékel-e. Például az eladó 28% kukoricával rendelkezik, az 1,25-es zsugortényező 0,83% -os kezelési veszteséget tartalmaz, ami az eladó szempontjából ésszerű. Az 1,3% -os zsugorodási tényező azonban 1,46% -os kezelési veszteséget értékel, ami lényegesen nagyobb, mint a normál várható kezelési veszteség.

2. táblázat: Különböző zsugortényezők kezelése a kukorica 15,5% -os végnedvessége alapján.

Az egyedi szárítási alternatívák értékelése

Az egyedi szárítás során a termelőknek egynél több becslést kell kérniük a szárítás költségeiről, és ki kell választaniuk azt, amelyik a legtöbb perselyt adja. A szárítás utáni perselyek számát a 3., 4. vagy 5. táblázat segítségével lehet meghatározni, ha a végső nedvességtartalom 15,5, 14 vagy 13%. Más végső nedvességtartalom alkalmazása esetén a száraz perselyek számát a következő képlettel lehet meghatározni.

Vegyük például fontolóra ismét 1000 font kukoricát 26% -os nedvességtartalom mellett és két szárító idézőjel mellett. Az első idézet magában foglalja a zsugorodást 15,5% nedvességtartalomra 1,4% -os zsugorodási tényező alkalmazásával. A teljes zsugorodás 14,7% (10,5 eltávolított pont 1,4%). A nedves perselyek száma 17,86 (1.000 font osztva 56 font/bu.). A fenti képletet használva a száraz perselyek száma 15,23. Ha elosztjuk az eredeti súlyt a nedves persely egyenértékével a 3. táblázatból, ugyanazt az eredményt kapjuk (1000 osztva 65,65-tel). A teljes zsugorodási veszteség ebben a példában 2,63 bu. (17,86 mínusz 15,23).

3. táblázat: Kezdeti kukoricatömeg, amely 56 font száraz héjú kukorica előállításához szükséges, miután a nedves héjazott kukoricát 15,5% nedvességre zsugorította a különböző kezdeti nedvességszintek és zsugortényezők miatt.

A második idézet magában foglalja a gabona zsugorodását 13% nedvességtartalomra, de csak 1,2% -os zsugorodási tényezőt használ pontonként. A teljes zsugorodás 15,6% (13 pont eltávolítva 1,2%). A nedves perselyek száma megegyezik a fentiekkel, 17,86. A megmaradt száraz perselyek száma 15,07 lenne, ami 2,79 bu zsugorodási veszteséget jelent. Így annak ellenére, hogy a második idézet kisebb zsugorodási tényezőt tartalmazott, az alacsonyabb végső nedvességtartalom nagyobb zsugorodási veszteséget eredményezett, mint az első idézet.

A gabonaeladási alternatívák értékelése

A nedves kukorica értékesítésénél az eladóknak értékelniük kell az értékesítési alternatíváikat, nemcsak a bushel árajánlatainak összehasonlításával, hanem a zsugorodási tényezők és a végső nedvességtartalom összehasonlításával is, ha a gabona vevő ceruzával csökkenti a vásárlást. Fontos, hogy az eladó meghatározza azokat a feltételezett kezelési veszteségeket, amelyeket minden vevő a gabona zsugorítására szolgáló ceruzával használ. Ha a kezelési veszteség nagyobb, mint 1%, akkor a veszteség nagyobb, mint a mezőgazdasági és a kereskedelmi felmérések során jelentett átlagos veszteség.

Például vegyük figyelembe, hogy egy termelőnek 100 000 font 20% -os kukorica eladó. Az 1. vásárló 2,50 dolláros árat ad száraz áron, állandó 1,25-es zsugortényezőt használ, és a gabonát 14% végső nedvességtartalomig zsugorítja. A 4. táblázatból kiderül, hogy a nedves perselyegyenérték 60,54 bu. Ha elosztjuk a 100 000 fontot 60,54-gyel, 1651,8 száraz kukorica kukoricát kapunk. Megszorozva az 1651,8 bu. 2,50 USD/bujánlattal. 4.129,50 dollár nettó eladást eredményez.

4. táblázat: Kezdeti kukoricatömeg, amely 56 font száraz héjú kukorica előállításához szükséges, miután a nedves héjú kukoricát 14% nedvességre zsugorította a különféle kezdeti nedvességszintek és zsugortényezők miatt.

5. táblázat: Kezdeti kukoricatömeg, amely 56 font száraz héjú kukorica előállításához szükséges, miután a nedves héjú kukoricát 13% nedvességre zsugorította a különféle kezdeti nedvességszintek és zsugortényezők miatt.

A 2. vásárló 2,55 dolláros árat ad száraz áron, 0,5% állandó kezelési veszteséggel rendelkező asztalt használ, és a gabonát 13% nedvességre zsugorítja. A víz zsugorodása pontonként nedvességveszteség 1,149 (az 1. táblázatból). A víz teljes zsugorodása tehát 8,04% lenne (7 pont eltávolítva 1,149-szer). A teljes zsugorodás 8,54% lenne (8,04% plusz 0,5% kezelési veszteség). Az eredeti 100 000 lb nedves kukorica 1785,7 bu. A fennmaradó száraz perselyek száma 1633,2 lenne (a fenti képlet segítségével). Megszorozva az 1633,2 bu. a 2,55 USD/bujtott árral. 4 164,66 USD nettó eladást eredményez.

A 2. vevő árajánlata a jobb eladási alternatíva, feltéve, hogy a gabona szállítási költsége egyenlő.

Összegzés

A mechanikai szárítás következtében a szemtömeg zsugorodása magában foglalja a víz és a szárazanyag eltávolításából adódó súlycsökkenést is. A víz zsugorodása messze a teljes zsugorodás fő összetevője, és a legkönnyebb kiszámítani. A számított szárazanyag-veszteség általában változó a gabonaiparban alkalmazott különböző ceruzaszűkítési eljárások miatt. Az egyedi szárítási árajánlatok vagy gabonaeladási alternatívák pontos összehasonlítása érdekében a kukoricatermesztõnek meg kell határoznia az egyesével járó zsugorodási költségeket, és ki kell választania azt az alternatívát, amelyik a legtöbb száraz perselyt vagy a legnagyobb nettó eladást adja.