Właściwości fizyczne

nasion

Właściwości fizyczne nasion

zbóż

• Masa objętościowa
(gęstość ziarna w stanie

zsypnym)

• Wilgotność

Cechy jakościowe ziarna przy skupie interwencyjnym

Masa objętościowa (masa usypowa, gęstość ziarna w stanie zsypnym)

= masa 1m

3

nasion wyrażona w kg (kg/m

3

),

lub masa 1cm

3

wyrażona w g (g/cm

3

)

Masa objętościowa

(Co)

1m

1m

1m

Przykładowe wartości gęstości w

stanie zsypnym wybranych rodzajów

ziarna zbóż [kg/m

3

]:

Gatunek

Masa objętościowa

pszenica

750 - 850

żyto

670 - 750

jęczmień

480 - 680

owies

300 - 550

proso

680 - 750

kukurydza

600 - 850

gryka

460 - 550

pszenżyto

608 - 675

Służy do określania pojemności:

silosów, magazynów i innych pomieszczeń

do przechowywania ziarna oraz maszyn

rolniczych zawierających skrzynie nasienne

tj. siewników, kombajnów, przyczep

Masa właściwa nasion (Cw)

to stosunek masy nasienia do jego

objętości

(g/cm3).

Roślina

Masa właściwa

g/cm

3

kg/m

3

jęczmień

pszenica

żyto

owies

1,254

1,216

1,340

1,300

1254

1216

1340

1300

Masa właściwa nasion

(Cw)

Masa właściwa ziarna

zależy od jego składu chemicznego a to ze względu na

zróżnicowane masy właściwe poszczególnych składników.

Stwierdzono, że:

największą masą właściwą charakteryzuje się skrobia -1,458 –

1,630 g/cm3

masa właściwa białek wynosi 1,345 g/cm3

a tłuszczu 0,892-0,999 g/cm3

Masa właściwa nasion wraz z masą

objętościową

jest podstawą do obliczania

porowatości nasion

.

Cw - Co

P =

Porowatość nasion

100 [%]

Cw

Oznaczanie gęstości ziarna w stanie

zsypnym

(wg PN-73 R-74007)

Oznaczenie polega na:

1. Wytarowaniu naczynia
2. Napełnieniu

ziarnem

3. Zważeniu

ziarna

Otrzymany wynik:

1. odczytać z tablic redukcyjnych

lub:
2. można obliczyć znając masę ziarna i
jego
objętość korzystając ze wzoru:

Wilgotność ziarna

Wilgotność to zawartość wody

w ziarnie

Wilgotność nasion wpływa w istotny sposób na

ich właściwości fizyczne.

Spośród tych właściwości należy wymienić takie jak:

1. Właściwości mechaniczne określone cechami sprężystymi

(moduł Younga),

2. Właściwości elektryczne

określane poprzez wartość stałej dielektrycznej nasion

oraz ich przewodność elektryczną.

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE NASION

Wilgotność wpływa na właściwości sprężyste nasion.

Nasiona o strukturze szklistej wykazują wyższą wartość
modułu sprężystości i są bardziej odporne na
odkształcenia wywoływane obciążeniami zewnętrznymi.

Wartość modułu Younga szybko maleje wraz ze wzrostem
wilgotności.

Rys.1. Zależność wartości modułu Younga od wilgotności nasion.

W praktyce ma to bardzo duże znaczenie przy zbiorze,

transporcie oraz

w przechowalnictwie ziarna.

Optymalna wilgotność ziarna podczas jego zbioru:

waha się w granicach od 18% do 20%.

W zakresie tej wilgotności ziarna mają najkorzystniejsze

właściwości mechaniczne decydujące o odporności na

uszkodzenia.

Najlepsze warunki przechowalnictwa nasion występują:

w granicach wilgotności od 11% do 15%.

Pomiar wilgotności ziarna metodą laboratoryjną

polega na określeniu masy nasion bezpośrednio

po pobraniu oraz ich masy po wysuszeniu.

Suszenie przeprowadza się w suszarce w

temperaturze 130

o

C przez okres jednej godziny.

POMIAR WILGOTNOŚCI ZIARNA METODĄ

LABORATORYJNĄ

1. Zważyć naczynka.

2. Odważyć cztery porcje ziarna.

3. Wysuszyć odważone porcje ziarna w suszarce w

temperaturze 130oC

w czasie 60 min.

4. Przeprowadzić ponowne ważenie ziarna po jego

wysuszeniu.

5. Wyznaczyć wilgotność ziarna dla każdej porcji osobno oraz

obliczyć wilgotność średnią według wzoru:

OZNACZENIE
WILGOTNOŚCI

:

%

100

1

2

1







m

m

m

W

m1 – masa porcji nasion przed wysuszeniem
m2 – masa porcji nasion po wysuszeniu

Wyniki pomiarów wpisać do tabeli 2.

OBLICZANIE PRZEWIDYWANEGO UBYTKU MASY NASION

PRZY SUSZENIU

1)w kg

U – ubytek masy w kg,
m

1

- masa nasion w kg przed suszeniem,

Wo – początkowa wilgotność nasion w %,
W

1

- końcowa po suszeniu wilgotność nasion w %.

Wo -W1

U[kg] = m1

100 - W1

100 (Wo -W1)
U[%]=
100 - W1

U - ubytek masy w %,
Wo - początkowa wilgotność nasion w %,
W1 - końcowa po suszeniu wilgotność nasion w %.

Obliczone w ten sposób ubytki masy są niższe od powstałych

rzeczywiście. Dodatkowe ubytki (0,2-2%) spowodowane są

oddychaniem nasion i stratami pyłu w czasie suszenia

2 w %

Zadanie 1

Oblicz porowatość całkowitą nasion żyta,

jeżeli:

Co = 0,72 g/cm3, Cw = 1,34 g/cm3.

Zadanie 2

Obliczyć jaką minimalną pojemność powinien

posiadać silos, jeżeli rolnik ze 100 ha żyta

zbiera średni plon 3 t/ha, a cały zbiór żyta

chce zmagazynować, wiedząc, że masa

objętościowa wynosi 0,72 g/cm3 (720 kg/m3).

Zadanie 3

Oblicz masę ziarna pszenicy w t znajdującego

się

w silosie o kształcie walca, który ma wysokość

h =10 m, promień r = 5m (średnica 10m)

i jest wypełniony ziarnem w 70% (h ziarna =

7m), Co pszenicy = 0,76g/cm3.

Zadanie 4

Obliczyć przewidywane ubytki masy ziarna w kg i

w % pszenicy przy suszeniu, jeżeli:

- masa ziarna pszenicy przed suszeniem wynosiła

80t

- wilgotność początkowa 18%,

- wilgotność końcowa 14%.

Dodatkowo obliczyć końcową przybliżoną masę

ziarna pszenicy po suszeniu o wilgotności 14%.

Dziękuje za uwagę