D.R. Хикс и Х.А. Облак, Университет на Минесота

Рецензенти

След прибиране на реколтата производителят на царевица обикновено трябва да реши дали да продава мокра царевица "такава, каквато е" на пазарна цена с намалена влага или механично да изсуши зърното (във фермата или чрез изсушаване по поръчка) на обща цена, която производителят се надява да е по-малка от отстъпка за влага. Един от разходите, свързани с механичното сушене на зърното, е "цената" на загубата на тегло, която се получава по време на процеса на сушене. Тази загуба на тегло чрез сушене се нарича "свиване" и се изразява като процент от първоначалното количество, преди да бъде изсушено. Производителите трябва да изчислят свиването, за да определят точно общите разходи за механично сушене.

изчисляване

Купувачите на зърно използват редица различни процедури, за да изчислят колко зърно всъщност ще имат след изсушаването на зърното, което купуват. Процесът на изчисление се нарича „свиване с молив“. Въпреки че свиването с молив е малко сложен процес, производителите на царевица могат да увеличат нетната продажба, като разберат свиването на молив и оценят алтернативите на продажбата, като получат повече от една ценова оферта, когато продават зърното си.

Няма стандартен метод за свиване с молив. Тази публикация описва няколко популярни метода за свиване с молив, предоставя примери за техните изчисления и обсъжда използването на свиване като основа за оценка на алтернативи по избор на сушене и продажба на зърно.

Изчисляване на компонентите на свиване

Свиване на водата

Несъмнено основната част от загубата на тегло чрез изсушаване е теглото на водата, която се отстранява. Един добър начин да разберете основната концепция за свиване е да разгледате идеалната ситуация, при която цялата загуба на тегло е вода. Общото свиване на водата се изчислява чрез разделяне на теглото на загубената вода по време на сушенето на общото първоначално тегло на зърното. След това резултатът се умножава по 100 и се изразява като процент.

Първият ни пример включва 1000 фунта царевица при 25% влага. Ако зърното е 25% вода, то ще съдържа 250 фунта вода и 750 фунта сухо вещество. Колко свиване се случва само поради загуба на вода, ако 1000 фунта зърно се изсуши до 15,5% влага? Можем да го изчислим.

Изсушената царевица все още съдържа 750 фунта сухо вещество, но сега сухото вещество е 84,5% (100% минус 15,5%) от общото тегло. Следователно общото тегло на изсушеното зърно е 750 фунта, разделено на 0,845 или 887,57 фунта.

След изсушаване зърното съдържа 137,57 lb. вода (887,57 lb. минус 750 lb.). Следователно, 112,43 lb. вода беше отстранена по време на сушене (250 lb. минус 137,57 lb.) Сега, когато теглото на загубената вода е изчислено, общият процент на свиване на водата в нашия пример може да бъде изчислен чрез разделяне на 112,43 (lb. вода) отстранени) с 1000 (общо първоначално тегло на зърното) и умножаване на резултата по 100. Общото свиване на водата е 11,24%.

Зърното беше изсушено от 25% до 15,5% - намаление на влагата с 9,5 процентни пункта с 11,24% загуба на първоначалното тегло. „Коефициентът на свиване на водата“ се изчислява чрез разделяне на процента загуба на тегло на процентното намаляване на влагата. В този случай 11,24%, разделено на 9,5%, дава фактор за свиване на водата от 1,18% загуба на тегло за всяка точка на отстранена влага.

Коефициентът на свиване на водата е константа за крайното съдържание на влага. Както по-горе, свиването на водата е 1,18% за всяка точка на отстранена влага, когато крайното съдържание на влага е 15,5%. Факторът на свиване на водата обаче ще се промени, когато желаното крайно съдържание на влага се промени. Таблица 1 дава факторите за свиване на водата за редица крайни съдържания на влага. За останалото крайно съдържание на влага, коефициентът на свиване на водата може да бъде изчислен по формулата:

Таблица 1. Коефициенти за свиване на водата за сушене на черупката на царевица до различни нива на влага.

Сега, нека използваме фактора за свиване на водата, за да изчислим количеството на свиване на водата при сушене на царевица от 25% до 12% влага, премахване на 13 процентни пункта вода. Формулата за изчисляване на общото свиване на водата с помощта на фактора на свиване на водата е:

Коефициентът на свиване на водата за 12% крайна влага е 1,136% (100 делено на 88). Умножаването на 13 по 1,136 се равнява на 14,77% загуба на тегло поради отстранената вода по време на сушенето на 25% влага царевица до 12% влага.

Обработка на загуби

Не забравяйте, че въпреки че по-голямата част от загубата на тегло по време на сушенето е вода, малка част е сухо вещество. Тази загуба често се нарича „невидимо свиване“, но ние предпочитаме да го наречем „справяне със загуба“. Някои от загубите при обработка се дължат на загуба на летливи съединения като масла, механични загуби от счупени ядки и чужд материал, а вероятно и поради дишането на самото семе. Загубата при работа обикновено е далеч по-малка от тази поради водата.

Действителният размер на загубата при обработка ще зависи от първоначалното физическо качество на царевицата, метода на сушене и процесите на обработка по време на сушенето. Изследвания в Университета на Айова установиха, че загубите във фермите при обработка варират от 0,22 до 1,71%. Загубите от търговски сушилни системи варират от 0,64 до 1,33%. Тригодишното средно ниво във фермата е 0,82% в сравнение с 0,88% за търговските съоръжения.

Методи за изчисляване на общото свиване

Факторите на свиване, използвани от купувачите на зърно, отчитат както свиването на водата, така и загубите при работа. Купувачите на зърно обикновено използват сушилни маси или постоянен коефициент на свиване, за да свият зърното, което купуват.

Метод 1: Маси за сушене

Масите за сушене на зърно включват свиване на водата и постоянна загуба при работа, обикновено 0,5% от първоначалното тегло на зърното (вж. Таблица 4 в NCH-21). Използвайки този метод, формулата за изчисляване на общото свиване е:

Ако трябва да изсушим обелената царевица от 25% до 15,5% влага (премахване на 9,5 процентни пункта), общото свиване на водата ще бъде 9,5, умножено по 1,183 (от таблица 1), или 11,24% от първоначалното тегло на зърното. Към това се добавят 0,5% загуба при работа при общо свиване от 11,74%. По този начин, ако 1000 фунта 25% влага царевица се изсушат до 15,5% влага, общата загуба на тегло поради отстраняване на вода и сухо вещество би била 117,4 фунта (1000, умножена по 0,1174). Полученото тегло на изсушеното зърно би било равно на 882,6 lb. (1000 минус 117,4), използвайки този метод на свиване.

Метод 2: Постоянен фактор на свиване

Друг метод за свиване с молив използва постоянен коефициент на свиване, който се умножава по всеки процентен процент отстранена влага. Типичните постоянни коефициенти на свиване варират от 1,2 до 1,5% на точка. Използвайки този метод, формулата за изчисляване на общото свиване е:

Общото свиване, изчислено по този метод, съдържа същата стойност за свиване на водата като метод 1. Предполагаемата загуба на обработка в метод 2 обаче ще варира в зависимост от стойността на постоянния коефициент на свиване и първоначалното съдържание на влага в зърното.

Например, използвайки постоянен коефициент на свиване от 1,3% на точка на отстранена влага, общото свиване за сушене 1 000 фунта от 25% влага царевица до 15,5% влага би било равно на 12,35% (9,5 процентни пункта, умножено по 1,3), в сравнение с 11,74 %, изчислено по Метод 1. Свиването на водата остава същото и би било 11,24%, както е показано в предишния пример. Загубата при обработка ще бъде 1,11% (общо свиване от 12,35% минус свиване на водата от 11,24%), което е по-голямо от 0,5%, използвано в Метод 1.

С увеличаване на постоянния коефициент на свиване, предполагаемата загуба на управление се увеличава. Таблица 2 предоставя стойности на загуби при работа при различни постоянни фактори на свиване, базирани на 15,5% крайна влажност на царевичното зърно. Загубата при работа се изчислява чрез изваждане на водното свиване от общото свиване. Някои от тези стойности са много по-малки, а други са много по-големи от действителните загуби при обработка, измерени в научните изследвания.

Средните загуби при обработка са по-малко от 1,0% в изследванията на щата Айова. Продавачите могат да използват Таблица 2, за да определят дали коефициентът на свиване, който купувачът използва, оценява "разумна" загуба при работа (1,0% или по-малко). Например, ако продавачът има 28% царевица, коефициентът на свиване от 1,25 включва загуба от обработка от 0,83%, което е разумно от гледна точка на продавача. Коефициентът на свиване от 1,3% обаче оценява 1,46% загуба при управление, което е значително по-голямо от нормалната очаквана загуба при управление.

Таблица 2. Обработка на различни фактори на свиване въз основа на 15,5% крайна влажност на царевицата.

Оценка на алтернативи за сушене по поръчка

При персонализирано сушене производителите трябва да търсят повече от една оценка на разходите за сушене и да изберат тази, която връща най-голям брой бухели. Броят на бухелите след изсушаване може да бъде определен чрез използване на таблици 3, 4 или 5, ако крайното съдържание на влага е съответно 15,5, 14 или 13%. Ако се използва друго крайно съдържание на влага, броят на сухите втулки може да се определи със следната формула.

Например, помислете отново за 1000 lb. царевица при 26% влага и две котировки за сушене. Първата оферта включва свиване до 15,5% влага при използване на коефициент на свиване от 1,4% на точка. Общото свиване е 14,7% (10,5 точки премахнати по 1,4%). Броят на мокрите бухели е 17,86 (1000 lb., разделено на 56 lb./bu.). Използвайки формулата по-горе, броят на останалите сухи бухели е 15,23. Разделянето на първоначалното тегло на еквивалента на мокър бушел от Таблица 3 дава същия резултат (1000, разделено на 65,65). Общата загуба на свиване в този пример е 2,63 bu. (17,86 минус 15,23).

Таблица 3. Първоначални тегла на царевицата, необходими за даване на 56 паунда суха черупка на царевица след свиване на мократа черупка до 15,5% влага за различни начални нива на влага и фактори на свиване.

Втората оферта включва свиване на зърното до 13% влага, но използва само коефициент на свиване от 1,2% на точка. Общото свиване е 15,6% (13 точки премахнати по 1,2%). Броят на мокрите бухели е същият, както по-горе, 17,86. Броят на останалите сухи бухели ще бъде 15,07, загуба на свиване от 2,79 bu. По този начин, въпреки че втората оферта включва по-малък коефициент на свиване, по-ниското крайно съдържание на влага води до по-голяма загуба на свиване от първата оферта.

Оценка на алтернативите за продажба на зърно

Когато продават мокра царевица, продавачите трябва да оценят алтернативите си за продажба, като сравняват не само ценовите котировки за бушел, но и факторите на свиване и крайното съдържание на влага, ако купувачът на зърно свива покупката. За продавача е важно да определи предполагаемите загуби при обработка, които всеки купувач използва за свиване на зърното с молив. Ако загубата на обработка е по-голяма от 1%, тогава загубата е по-голяма от средната загуба, отчетена от проучвания във ферми и търговски обекти.

Например, помислете, че производителят има 20 000 фунта 20% царевица за продажба. Купувач № 1 посочва цена от $ 2,50 за сух бутон, използва постоянен коефициент на свиване от 1,25 и свива зърното до крайно съдържание на влага от 14%. От таблица 4 се установява, че еквивалентът на мокър бушел е 60,54 bu. Разделянето на 100 000 фунта с 60,54 дава 1651,8 сухи бушела царевица. Умножавайки 1651,8 bu. от котираната цена от $ 2,50 за бутон. води до нетна продажба от $ 4 129,50.

Таблица 4. Първоначални тегла на царевица, необходими, за да се получат 56 паунда суха черупка от царевица след свиване на влажна черупка до 14% влага за различни първоначални нива на влага и фактори на свиване.

Таблица 5. Първоначални тегла на царевицата, необходими за даване на 56 паунда суха черупка на царевица след свиване на мократа черупка до 13% влага за различни първоначални нива на влага и фактори на свиване.

Купувач №2 посочва цена от 2,55 долара за сух бутон, използва маса с 0,5% постоянна загуба при работа и свива зърното до 13% влага. Свиването на водата за точка загуба на влага е 1,149 (от таблица 1). Следователно общото свиване на водата би било 8,04% (7 точки премахнати по 1,149). Общото свиване ще бъде 8,54% (8,04% плюс 0,5% загуба при управление). Оригиналните 100 000 фунта мокра царевица са равни на 1 785,7 бу. Броят на останалите сухи бухели ще бъде равен на 1633,2 (използвайки формулата по-горе). Умножавайки 1633,2 bu. от котираната цена от 2,55 долара за бутон. води до нетна продажба от $ 4 164,66.

Цитата от Купувач №2 е по-добрата алтернатива за продажба, ако се приеме, че разходите за доставка на зърно са равни.

Обобщение

Свиването на теглото на зърното поради механично изсушаване включва загуба на тегло поради отстраняване както на вода, така и на сухо вещество. Свиването на водата е най-важният компонент на общото свиване и е най-лесно да се изчисли. Изчислените загуби на сухо вещество обикновено са променливи поради различните процедури за свиване с молив, използвани в зърнената индустрия. За да се сравнят точно цените за изсушаване или алтернативи за продажба на зърно, производителят на царевица трябва да определи разходите за свиване, свързани с всеки, и да избере алтернативата, която или връща най-голям брой сухи бушели, или най-голямата нетна продажба.