Валериана
Одной из самых трудоемких лекарственных культур, выращиваемых в специализированных хозяйствах Всесоюзного объединения Союзлекраспром, была валериана.
Эту культуру обычно убирают на втором году жизни.
Производство сырья валерианы развивается сравнительно высокими темпами за счет повышения урожайности и расширения посевных площадей под этой культурой. Если в 1965 г. уборочная площадь валерианы составляла 359 га, то в 1970 г. она составила 689 га, а в 1975 г. возросла до 1056 га. Валовой сбор корней валерианы увеличился с 305 т в 1965 г. до -394 т в 1970 г. и 795 т в 1974 г. В текущем пятилетии производство корней валерианы в совхозах возрастает до 1500 т. Урожайность корней валерианы в совхозах за период 1960-1974 гг. возросла с 6,1 до 9,2 ц/га, или в V/2 раза.
Практикой доказано, что цветение растений валерианы отрицательно влияет на качество получаемого сырья и снижает урожайность корневищ. Поэтому для получения качественного сырья необходимо производить срез цветоносов. Оптимальной высотой среза стеблей считается 35-40 см. При этом урожайность корней по сравнению с опытами без чеканки валерианы увеличи-вается на 30%, повышается содержание в них эфирно масла почти в 2 раза. В течение вегетационного пери да необходимо производить чеканку валерианы 3-4 р за. В хозяйствах Всесоюзного объединения Союзлекраспром чеканку валерианы производят косилками КС-2, КИР-1,5, самоходным зерноуборочным комбайном.
Однако вышеназванные машины не обеспечивают качественного выполнения указанной операции, так как низкий срез стеблей на высоте 10-15 см от поверхности почвы приводит к затяжному отрастанию листов стебельной части растений, что отрицательно влияет на рост корней валерианы и снижает накопление в них действующих веществ. При использовании зернового комбайна с жаткой ЖРН-6,0 можно получить срез на заданной высоте, но шасси комбайна значительно заминает растения, поэтому данный агрегат имеет ограниченное применение. Для изучения типа рабочего устройства, обеспечивающего качественную чеканку валерианы, во ВНИИ лекарственных растений были проведены работы по подбору и модификации существующих машин. Исследована конструкция косилки КС-2,1А для чеканки валерианы на небольших площадях. Для увеличения высоты среза изготовлена новая рама к косилке, обеспечивающая широкий диапазон регулировки по высоте.
Наряду с модифицированной косилкой на чеканке испытывалась также ЖРС-4,9 (рис. 26). Исследования проводились на валериане второго года посева в совхозе «Воронежский» Союзлекраспрома. Установлено, что обе машины обеспечивают срез стеблей с соцветиями на необходимой высоте. Более выравненный и качественный срез дает косилка КС-2.1А. Однако жатка ЖРС-4,9 имеет производительность за смену почти в 3 раза больше, чем модифицированная косилка КС-2,1. В связи с вышесказанным жатку ЖРС-4,9 следует применять на больших плантациях, а косилку - на малых площадях посевов валерианы. Применение данных машин на чеканке валерианы позволяет увеличить урожай корней на 20-30%.
Уборка корней и корневищ валерианы может осуществляться картофелеуборочной техникой с некоторым переоборудованием. Перед началом уборки с посевов валерианы удаляется ботва. Для этой цели могут использоваться машины БМ-6,0 или КИР-1,5. Однако применение картофелеуборочных комбайнов не обеспечивает получения качественного исходного сырья, так как корневища валерианы плохо отделяются от земли, полученный ворох требует ручной доработки.
Как показывает практика, переоборудование картофелеуборочных комбайнов в хозяйствах Союзлекраспрома приводит к полному изменению их конструкции. В отдельных случаях от картофелеуборочных комбайнов заимствуется только рама или шасси. Такой процесс переоборудования очень трудоемок и требует больших затрат при низкой степени надежности конструкции и невысоком качестве получаемого сырья. Причем переоборудованная картофелеуборочная техника уже не может использоваться в дальнейшем по прямому своему назначению.
Необходимо всемерно расширять и поддерживать поиски оптимальных решений уборки валерианы с помощью разного рода серийной техники. Однако первоначально следует проводить технико-экономическую оценку предлагаемых конструкций (по качеству получаемого сырья и требуемым капиталовложениям). ВИЛР, Украинская зональная опытная станция Симферопольское ГСКБ НПО эфиромасличных культу и масел разработали валерианоуборочный комбайн ВК-0,3, который агрегатируется с тракторами класс, 1,4-3 т. с. (рис. 27).
Технологический процесс осуществляется следую щим образом. При движении агрегата ботвоудалител1 измельчает стебли растений и разбрасывает их по полю Рыхлящие лапы, расположенные в междурядьях, подкапывают и разрушают пласт почвы с корнями. Ворох подается на прутковый транспортер, где происходит сепарация мелких комьев и измельченных стеблей. Почва с корнями поступает на битеры, которые разбивают крупные комья и направляют их на клавишный решетный стан, где происходит вытряхивание оставшейся на корнях почвы. Очищенные от почвы корневища выгрузным транспортером подаются в идущий рядом транспорт. Обслуживается комбайн одним трактористом.
Машина выполняет следующие операции: отделение ботвы от корневищ (при раздельном способе уборки ботвы и корней допускается выполнение указанной операции другим агрегатом), выкапывание корней на глубину их залегания, сепарацию корней от земли и по-грузку их в транспортные средства, содержание по массе: остатков ботвы (стеблей) в свежеубранных корнях не более 7%, потери корней - не более 10%, остатки почвы в корнях - не более 40%.
Содержание корней (диаметром не менее 2 мм), отделенных от корневищ, не превышает по массе 7%.
Экономический эффект от использования одного комбайна за сезон составляет 5,1 тыс. р.
Комбайн прошел государственные испытания и решением научно-технического совета объединения Союз-сельхозтехника, Министерства сельского хозяйства СССР и Министерства тракторного и сельскохозяйственного машиностроения СССР рекомендован в производство. Выпущена опытная партия комбайнов для широкой хозяйственной проверки в совхозах, возделывающих валериану в различных климатических зонах нашей страны.
Для удаления надземной Массы растения перед уборкой раньше применялись косилки-измельчители КИР-1,5, качество обрезки которых не удовлетворяло требованиям. С 1974 г. для этой операции применяется ботвоуборочная машина марки БМ-6. Машина выпускается промышленностью для среза ботвы сахарной свеклы на посевах с междурядьями 45 см, агрегатируется с тракторами МТЗ-50, МТЗ-52, МТЗ-80, МТЗ-82, ДТ-75, обслуживается трактористом. Машина оснащена ботвосрезающими аппаратами активного типа, которые комплектуются дисковыми и сегментными ножами.
Надземная масса, срезанная ножами, собирается в транспортные средства. Удаление с убираемых участков частиц растений и остатков, не срезанных ножами, выполняется очистителем, на валу которого по винтовой линии закреплены ремни.
Для успешного применения ботвоуборочной машины необходимо во время подготовки поля к посеву тщательно выровнять площадь. Посев должен быть проведен прямолинейно, с точно выдержанными междурядьями. При работе машины в условиях повышенной влажности грубое удаление надземной массы можно произвести косилкой КИР-1,5. Перед началом работы необходимо тщательно отрегулировать рабочие органы на необходимую высоту среза. Первый проход необходимо начинать со стыкового междурядья.
После прохода ботвоуборочной машины БМ-6 идет переоборудованный для уборки корня валерианы картофелеуборочный комбайн К.КУ-2 «Дружба» элеваторной модификации (рис. 28). Переоборудование заключается в следующем: чтобы выпахивать три рядка, между двумя имеющимися лемехами устанавливается третий лемех. С целью лучшего разрушения пласта и сепарации почвы вместо имеющихся баллонов комкодавителеи устанавливаются два активных битера с пальцами, расставленными под углом 90°. Путем подбора звездочек число оборотов битеров доводится до 250 об/мин. Привод их осуществляется от ведущего ва-ла основного элеватора, на который устанавливается звездочка. Направление вращения - по ходу движения массы. Кроме того, на расстоянии 350 мм от второго битера устанавливается обратный активный битер, который дополнительно разрушает почву и направляет всю массу на первый грохот.
Для предотвращения потерь корней валерианы между элеватором и грохотом трости переднего и заднего решета удлиняются на 180 мм. Ботвоудалитель в работе не участвует, поэтому его рабочие органы демонтируются. При движении агрегата по полю лемеха подрезают пласт почвы с трех смежных рядков и вместе с корнями передают его на основной элеватор. При нереходе с лемехов на элеватор пласт разрушается благодаря разности поступательной скорости агрегата и полотна элеватора. Элеватор в свою очередь рыхлит пласт и сепарирует часть почвы, а остальную массу подает на активные битеры. При переходе вороха по битерам происходит разрушение крупных почвенных комков, а обратный битер направляет ворох на решето переднего грохота. На решетках переднего и заднего грохотов происходит дальнейшая сепарация почвы и передвижение вороха к транспортирующему барабану. Лопасти барабана поднимают и подают корни и корневища с остатками почвенных комков и мелких растительных примесей на транспортер-переборщик. Окончательное отделение корней и корневищ валерианы от примесей (комков почвы, корней сорняков) проводят рабочие - переборщики - по трое с каждой стороны транспортера. Корни из потока попадают на полотно транспортера загрузки бункера и затем в бункер, а примеси - по боковому транспортеру на правую сторону убранного поля. При остановке комбайна после заполнения бункера корни и корневища разгружаются в транспортные средства. При уборке корня валерианы агрегат должен двигаться так, чтобы убранное поле находилось с правой стороны.
Качество работы комбайна может резко изменяться в зависимости от регулировки и настройки в рабочих параметрах технологического процесса. Начинать работу необходимо от стыкового междурядья. Проехав 8-10 м, необходимо остановить комбайн и проверить глубину хода лемехов. Если на две борозды будут обнаружены подрезанные корни и корневища, то это означает, что глубина хода недостаточна и ее не обходимо увеличить. Регулировка остальных рабочих узлов производится аналогично модификации комбайна при уборке картофеля. После загрузки корней валерианы в транспортные средства их доставляют на пункты механизированной мойки.
Для получения товарного сырья, соответствующего техническим условиям, корни валерианы, полученные при уборке, необходимо промыть в воде до полного удаления земли. В настоящее время в хозяйствах Союзлекраспрома мойку корней производят в основном в стационарных установках (рис. 29), изготовленных в мастерских хозяйств. Устройства для мойки корней должны устанавливаться стационарно на площадке с твердым покрытием, оборудованной водопроводной сетью, электросетью, насосной станцией, водоотстойниками и фильтрующими устройствами. Моечная установка, изготовленная в механических мастерских совхоза «Воронежский», имеет камеру прямоугольной формы,
сварную из листового железа, усиленную уголками и балкой емкостью 10 м3; основными узлами являются активаторы (в количестве 4 шт.), установленные по 2 с противоположных сторон моечной камеры. Они представляют собой диски диаметром 600 мм с ребрами обтекаемой формы, установленные на валы. Привод каждого активатора осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя мощностью 9 кВт. В передней части моечной камеры имеется заслонка, связанная со сливным каналом для спуска грязной воды в отстойник. В задней части моечной камеры в пазах установлена подвижная заслонка, предназначенная для выгрузки промытого корня валерианы. Привод осуществляется при помощи двух гидроцилиндров со списанного стогометателя. В гидросистему входят насос НШ-45, парораспределитель, масляный бачок с фильтром и системой шлангов и трубопроводов. Для погрузки корня валерианы в транспортные средства установлен наклонный цепочно-планчатый транспортер. Загрузка корня в моечную камеру производится при помощи грейферного погрузчика ПЭ-0,8, навешенного на трактор МТЗ-5. Для заполнения моечной камеры водой имеется насосная станция с двумя насосами, один из которых резервный. Заполнение основных насосов водой производится при помощи вакуумного насоса марки РВН-200.
Управление механизмами мойки и насосной станции осуществляется с пульта. Предварительно заполнив моечную камеру водой, включают активаторы, которые создают моющие завихрения, затем начинают загрузку корня валерианы. Норма одноразовой загрузки 600- 800 кг. Время нахождения корня в моечной камере зависит от содержания связанной земли и влажности. Воду можно периодически менять. После окончательной промывки корень вручную подают на наклонный транспортер (выгрузной), под которым устанавливается транспортное средство. Обслуживают мойку 3 человека - один оператор и двое подсобных рабочих. Производительность мойки 5-8 т за рабочую смену.
Время нахождения корней в моечной камере зависит от содержания связанной земли и ее влажности и не должно превышать 15-20 мин. В получаемом после мойки сырье допускается содержание органических примесей не более 2% (остатки стеблей валерианы и части других неядовитых растений), минеральных не более 3% (земля, песок и камешки). Затем чистые корни в лерианы после подвяливания поступают на сушку. Серийное производство моечных машин намечено осуществить в 1979 г.
Для сушки корня валерианы применяются паровые конвейерные сушилки марки СПК-90. Температура 60° С над верхней лентой и 30° С - над нижней, высота слоя корней на ленте - 30 мм. Обслуживают сушилку 3 человека; производительность каждой 600 кг сухого корня в сутки. Измельчают корень валерианы на установке «Волгарь-5». Приготовленный к измельчению корень укладывается на подающий транспортер и откуда подпрессованный нажимным транспортером, направляется к режущему барабану первой ступени резания, где происходит грубое измельчение до фракции 20-80 см Далее масса подается к аппарату вторичного резания в котором измельчается до фракции 5-10 мм. Измельченные корни и корневища через нажимное окно корпуса выбрасываются на элеватор переоборудованной ворохоочистительной машины ОВП-20. Элеватор подает массу на решета с круглыми отверстиями диаметром 8-10 мм, где происходит разделение корня на фракции. Товарная продукция должна отвечать следующим требованиям. Для цельного и резаного сырья: влаги не более 14%; золы общей не более 11%; золы нерастворимой в 10% растворе соляной кислоты не более 8%; других частей валерианы (остатков стеблей и листьев, а также старых корневищ серого цвета) не более 5%; органической примеси не более 2%; минеральной примеси не более 3%.
Для резаного сырья: частиц, проходящих сквозь сито с размером отверстий 0,5 мм, не более 10%; частиц, не проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 7 мм, не более 10%.
В некоторых хозяйствах еще до настоящего времени производят сушку корней валерианы в барабанных сушилках СЗПБ-2,0, в которых в качестве теплоносителя используется смесь топочных газов с воздухом. Хотя эти сушилки и обеспечивают сушку лекарственного сырья, но их недопустимо использовать на продукции, которая не подлежит дальнейшей химической обработке на химфармзаводе, так как при сгорании топлива, которое является разновидностью нефтепродукта, выделяется бензпирен (канцерогенное вещество), проникающий в лекарственное сырье. Применение таких лекарственных растений для внутреннего пользования чревато нежелательными последствиями. Известен зарубежный опыт сушки продуктов, при котором в качестве теплоносителя используется природный газ. Такие сушилки, оборудованные специальными горелками, до минимума сводят содержание канцерогенных веществ в высушенных продуктах.
28.06.2015