Технология послеуборочной обработки и хранения зерна озимой пшеницы на семена

Зерновые массы находятся в охлажденном состоянии первой степени, если температура всех слоев насыпи ниже 10°С. Более глубоким (вторая степень), а следовательно, и более консервирующим считают охлаждение, если температура зерновой массы ниже 0°С.

Для охлаждения зерна используют не только атмосферный воздух, но и искусственно охлажденный при помощи холодильных установок. Применение искусственного холода позволяет быстро охладить партии зерна и семян, предупредить потери, возникающие вследствие активного развития микроорганизмов и насекомых.

В нашей стране режим хранения в охлажденном состоянии – главный (наряду с хранением в сухом состоянии).

Если учесть, что зерновая масса хорошо сохраняется и при температурах 5 - 10°С, при пониженной температуре зерно можно хранить почти весь год на большей части нашей страны. Такой технологический прием, как активное вентилирование, позволяет особенно эффективно использовать перепады температуры воздуха в течение суток.

Для партий зерна с повышенной влажностью, особенно посевного материала, при отсутствии своевременной сушки охлаждение – важнейший прием, обеспечивающий их сохранность. Однако при значительном охлаждении зерновых насыпей (до температуры - 20°С и более) создаются условия для большого перепада температур весной, что обычно приводит к самосогреванию в верхнем слое насыпи. Недопустимо избыточное охлаждение посевного материала, так как в партиях семян с повышенной влажностью снижается всхожесть. Температура -10…-20°С губительно действует на семена злаковых при влажности более 18 – 20%.

В районах с суровыми зимами целесообразно защищать зерновые массы в хранилищах от переохлаждения своевременным повышением высоты слоя насыпи и правильной эксплуатации зернохранилищ. Особо ценные партии посевного материала, в которых желательно сохранить всхожесть семян в самом верхнем слое насыпи, укрывают брезентами, рогожами или мешками.

С наступлением весеннего потепления во всех зернохранилищах принимают меры для сохранения в зерновой массе низкой температуры на возможно длительный период. Для этого при первом потеплении закрывают окна, двери и вентиляционные приспособления. На летние режимы хранения переходят постепенно, в противном случае возможны конденсация водяных паров в верхних слоях насыпи, увлажнение зерновой массы и ее самосогревание. Наступление тепла особенно опасно для охлажденных партий с повышенной влажностью.

Для продовольственного зерна применять охлаждение второй степени экономически нецелесообразно, так как его не возможно будет размолоть (влажное), а поэтому придется сушить (лишние затраты).

Наиболее целесообразно его применять для фуражного зерна с влажностью не более 29%.

Способы охлаждения зерновой массы. Зерновые массы охлаждают более холодным атмосферным или специально охлажденным воздухом. Охлаждение атмосферным воздухом можно разделить на 2 группы: пассивное и активное.

Пассивное охлаждение. Зерновую массу не перемещают и принудительно не нагнетают в нее воздух. Понижение температуры достигают проветриванием зернохранилищ и устройством в них приточно-вытяжной вентиляции. Открывая окна и двери склада (летом и осенью – в ночные часы, при наступлении устойчивой холодной и сухой погоды – круглосуточно), снижают температуру воздуха в складе и отчасти в зерновой массе. Однако вследствие низкой тепло- и температуропроводности зерновой массы ее внутренние участки охлаждаются очень медленно и при достаточной влажности развитие самосогревания опережает возможность охлаждения всей насыпи даже высотой 1м.

Эффективность пассивного охлаждения усиливают устройством приточно-вытяжных каналов непосредственно в складах. Но и это помогает далеко не всегда, так как при данной системе вентиляции через зерновую массу проходит недостаточно воздуха, чтобы ее охладить. Иногда такая вентиляция, поставляя внутрь насыпи новые объемы воздуха, а следовательно, и кислорода, может способствовать активации физиологических процессов и развитию самосогревания. Кроме того, установка труб и каналов в хранилищах и непосредственно в зерновой массе сокращает полезную емкость хранилища и осложняет механизацию перемещения зерна. Проветривание складов (без устройства каналов в насыпях) применяют широко, так как при хранении огромных масс зерна оно приносит значительную пользу, при этом не требуется расхода механической энергии и больших затрат труда.

Активное вентилирование. К таким методам относят перелопачивание, пропуск через зерноочистительные машины, транспортеры, нории, активное вентилирования при помощи стационарных или передвижных установок.

Активное вентилирование при помощи стационарных или передвижных установок было рассмотрено выше.

Перелопачивание. Наиболее старый и примитивный метод охлаждения. Зерновую массу перебрасывают с одного места на другое лопатами из дерева, фанеры или легкого металла. Соприкасаясь с окружающим воздухом, зерно и примеси охлаждаются, при этом обновляется и запас воздуха межзерновых пространств. Однако даже при больших перепадах температуры кратковременность общения зерновой массы с воздухом при разовом перелопачивании не обеспечивает достаточного охлаждения.

Перелопачивание чаще всего применяют, когда в зерновой массе идет самосогревание. Однако именно в данный период оно наименее эффективно. В результате неполного охлаждения, но достаточной аэрации в зерновой массе физиологические процессы проходят интенсивнее, вследствие чего отмечается бурное накопление тепла. Поэтому часты случаи, когда после перелопачивания самосогревание усиливается. Кроме того, перелопачивание всегда сопровождается травмированием зерна ударами лопаты и трением о нее. Пыль, содержащаяся в зерновой массе, вызывает необходимость пользоваться респираторами, защитными очками и т. д. При солнечной сушке зерна перелопачивание необходимо.

Перемещение. Значительно больший эффект охлаждения, с меньшими затратами труда, чем перелопачивание, дает перемещение зерновых масс на последовательно установленных транспортерах или через зерноочистительные машины, снабженные вентиляторами (сепараторы, аспирационные колонки, комбинированные агрегаты и т. д.). При этом чем длиннее путь зерна, тем больше оно соприкасается с воздухом и тем интенсивнее охлаждается.

Возможно и комбинированное охлаждение зерновых масс на транспортерах с одновременным использованием зерноочистительных машин. Сбрасывающая часть каждого транспортера должна быть максимально поднята, что создает наиболее длинный путь перемещения зерновой массы по воздуху с одного транспортера на другой. Транспортеры в средней части линии при сухой погоде устанавливают вне склада. Однако данный способ приводит к травмированию зерна. Наиболее прогрессивный метод охлаждения – активное вентилирование.

Подробно активное вентилирование было рассмотрено выше.

Правили охлаждения. Любой способ охлаждения проводят в условиях, исключающих увлажнение зерновой массы. Недопустимы подмочка осадками, а также увеличение влажности в результате сорбции паров воды из воздуха. Поэтому зерно охлаждают с учетом его фактической и равновесной влажности, температуры и влажности воздуха. Исключения составляют зерновые массы в состоянии самосогревания. Их охлаждают при любой влажности воздуха, так как соприкосновение с нагревшимся зерном заметно повышается температура и увеличивается влагоемкость даже холодного, насыщенного водяными парами воздуха.

При охлаждении влажности зерновых масс может снизиться. Это особенно характерно при соприкосновением сырого зерна с холодным сухим воздухом с температурой ниже 0°С, в таких условиях потеря влаги может достигать нескольких процентов.

7.3. Хранение зерна без доступа воздуха

Основы режима. Такой способ хранения основан на принципе аноксианабиоза. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно уменьшает интенсивность ее дыхания, в результате зерна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно гибнут. Практически полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. Таким образом, резко сокращается потери массы зерна.

В бескислородной среде с влажностью до критической хорошо сохраняются технологические и кормовые качества зерновой массы. С увеличением влажности продовольственные и кормовые достоинства несколько понижаются: темнеют оболочки, появляются спиртовой и кислый запахи, увеличивается кислотное число жира. Без доступа воздуха посевной материал хранят только при влажности значительно ниже критической, когда семена находятся в состоянии глубокого анабиоза, иначе неизбежна потеря всхожести.

Способы создания анаэробной среды:

1. автоконсервация (самоконсервация) – естественное накопление диоксида  углерода и потеря кислорода вследствие дыхания живых компонентов зерновой массы;

2. введение в зерновую  массу инертных газов, вытесняющих  кислород (85,6% N2, 13,6 СО2, 0,6% О2);

3. создание вакуума (теоретически).

В сельском хозяйстве используют первый способ.

Для создания режима хранения зерновых масс без доступа воздуха требуются полностью герметизированные хранилища. Массовое хранение зерна без доступа воздуха осуществляют в грунте.

Траншеи выкладывают кирпичом и цементируют, заливают битумом или выстилают газо- и водонепроницаемыми пленками. Глубина траншеи 3,5м, ширина 3м, длина произвольная. Через 5 – 10м делают перемычки, что позволяет использовать содержимое траншеи по частям. Траншеи устраивают вблизи мест потребления (ферм, фабрик откорма птиц и т. д.) и защищают их от проникновения грызунов. Из открытой траншеи зерно скармливают в течение 2 – 3 суток, так как оно быстро плесневеет (если влажность зерна при закладке была выше критической).

7.4. Химическая консервация

Воздействие на зерновую массу или ее отдельные компоненты различных химических веществ, приводящее ее в стойкое состояние анабиоза или абиоза, называют химическим консервированием. В сельском хозяйстве применяют заблаговременное протравливание семян и консервирование кормового зерна повышенной влажности. Первым мероприятиям часто одновременно достигают несколько целей: защиты семян от развития фитопатогенной микрофлоры (различных видов головни, гельминтоспориозов, фузариозов и т. д.), от плесневения и развития субэпидермальной микрофлоры, а также от клещей и насекомых. По мере создания технической базы обработки семян данный прием включают в схему технологического процесса.

Существенный интерес представляет химическое консервирование влажного зерна, предназначенного на кормовые цели. Зерно, не подвергшееся сушки, можно скармливать животным во влажном и сплющенном состоянии после химической консервации метабисульфитом натрия (Na2S2O5). Добавление 1 – 1,5% -го препарата в зерновую массу пшеницы влажностью 19 – 52% защищает ее от плесневения, прорастания и самосогревания в течение 40 – 80 суток. Метабисульфит, введенный в зерновую массу при помощи механизмов и тщательного перемешанный в ней, постепенно разлагается, образуя достаточно безвредные для животных продукты, основой которых является глауберова соль.

Помимо метабисульфита в качестве консерванта распространены низкомолекулярные карбоновые кислоты, особенно пропионовая (этанкарбоновая или пропановая). Эта кислота – сильный ингибитор плесневых грибов и обладает хорошим бактерицидным действием. На ее основе выпускают препараты «Прокорн» (Великобритания) и «Люпрозил» (Германия), которые состоят почти из одной пропионовой кислоты. Препарат «Кемстор» (Канада) представляет собой смесь уксусной (65%), пропионовой (32,5%), масляной (2%) и муравьиной (0,5%) кислот. Доза любого препарата зависит от влажности зерна. Препарат в жидком виде смешивают с зерном при помощи специальных машин производительностью 2 – 40 т/га. Законсервированное таким путем влажное зерно хорошо потребляют животные без каких-либо вредных воздействий.

Препаратами пропионовой кислоты посевной материал не обрабатывают.

Специалистами ВИМ разработаны рекомендации по химическому консервированию зерна низкомолекулярными карбоновыми кислотами (т. 6).

Таблица 6

Расход консервантов в зависимости от влажности зерна и сроки хранения