Технология послеуборочной обработки и хранения зерна в СПК «Свобода» Селтинского района

Дыхание представляет собой сложный биохимический процесс гидролиза (распада) запасных питательных веществ под воздействием ферментов, обеспечивающих приток энергии для поддержания жизни организма [4].

Следствием дыхания зерна при хранении является то, что оно приводит к потере в массе сухих веществ зерна, увеличению количества гигроскопической влаги в зерне и повышению относительной влажности воздуха межзерновых пространств, изменению состава воздуха межзерновых пространств.

В результате дыхания зерна выделяется диоксид углерода. Если хранящуюся зерновую массу не перемещают, диоксид углерода, как более тяжелый по сравнению с другими, содержащимися в воздухе газами, частично задерживаться в межзерновых пространствах. Таким образом, в зерновой массе могут быть созданы условия, вынуждающие клетки зерен и другие организмы, обладающие способностью к анаэробному дыханию, переходить на этот вид дыхания [10].

.

Для ускорения Зерновые культуры убирают при наступлении технической спелости, т.е. при таком состоянии посевов, когда накоплена максимальная масса урожая зерна и его состояние по влажности обеспечивает благоприятные условия для обмолота [4].

При известных условиях в первый период хранения свежеубранного зерна происходит его дальнейшее дозревание, которое заключается в повышении жизнеспособности семян, их всхожести и энергии прорастания.

Комплекс процессов, происходящих в зернах и семенах при хранении, приводящих к улучшению их посевных и технологических качеств, получил название послеуборочного дозревания [10].

Продолжительность периода послеуборочного дозревания зависит, кроме сортовых особенностей, от условий формирования, налива и созревания зерна в поле и условий последующего его хранения. Определяющими параметрами является температура и влажность среды.

Послеуборочное дозревание значительно ускоряется, если зерно сразу после уборки хорошо просушено и в первый период времени хранится при повышенной (20…220 С) температуре послеуборочного дозревания зерно сушат на установках активного вентилирования или хранят его сразу после уборки в сухом состоянии при температуре зерна 20…220 С в течение двух-трех недель с последующим охлаждением активным вентилированием [4].

Управляя процессами послеуборочного дозревания, можно добиться значительного улучшения посевных, а иногда и технологических качеств зерна и семян различных культур [10].

Суть послеуборочной обработки – очистка и сушка зерна до базисных кондиций, проведенная в кратчайшие сроки с минимальными затратами, а также предотвращение потерь при очистке и хранении. Несвоевременная и некачественная очистка приводит к потере 15-30% выращенного урожая.

В период уборки на токах скапливаются большие массы зерна с высокой влажностью и засоренностью, поэтому в подобном ворохе происходят негативные биохимические изменения, повышается влажность, температура, понижается всхожесть, зерно начинает дышать, и если не остановить самосогревание, то это приведет к полной порче зернового материала. Поэтому такой ворох следует обрабатывать в предельно сжатые сроки. Особенно негативное влияние на сохранность зернового вороха оказывают зеленые части растений, влажность которых составляет 50-80%, и которые являются источником гнездового самосогревания. Поэтому особую роль приобретает предварительная очистка свежеубранного зерна, которая позволяет удалить подавляющую часть сорняков и зеленых частей растений, тем самым, увеличив время безопасного хранения зерна до основной обработки и создав благоприятные условия для последующих операций.

Благодаря предварительной очистке (посредством выделения крупных и мелких примесей) можно снизить влажность зерна 1-4%. А снижение влажности всего на 1% приведет к снижению расходов на дальнейшую сушку.

Применение устаревших технологий и техники, изношенный парк зерноочистительных машин, снижение эффективности их работы с увеличением влажности и засоренности свежеубранного вороха, невозможность быстрой замены оборудования зернотоков и элеваторов на новое из-за его дороговизны является причиной несвоевременной и некачественной послеуборочной обработки, что приводит к потере большой части выращенного урожая.

В настоящее время на очистку, сортирование и сушку зерна приходится до 30% затрат в себестоимости конечного продукта. Для их снижения необходим поиск новых технологий и строительство новых линий, позволяющих уменьшить количество операций и повторных пропусков зерна через машины при его подработке.

.

 Сушка зерна или подсушка  в бункерах активного вентилирования  должны стать обязательной технологической операцией при послеуборочной обработке семян.

Итак, определены необходимые технологические операции для разработки технологии послеуборочной обработки семян и машины, входящие в эту технологию.

На первой стадии обработки производится очистка зернового вороха от всех сорных примесей: предварительная и первичная очистка производится на машине МПР-50С, настроенная а отделение от основного материала только сорных примесей; на второй стадии обработки производится сушка полученной смеси в бункерах активного вентилирования БВ-40А; на третьей стадии – вторичная очистка на воздушно-решетной машине ОЗС-50, имеющей четыре яруса решет, подбором решет, настроенных для вторичной очистки.

Для последующей очистки семян осуществляется на пневмосортировальном столе МОС-9Н.

Таким образом, внедренная технология показала высокую эффективность очистки семян, которые соответствовали высшим категориям нормы ГОСТ Р 52325-2005 г. на обрабатываемые культуры [8].

Сохранение зерна и семян с минимальными потерями возможно лишь при условиях, обеспечивающих состояние анабиоза всех живых компонентов. Этого можно добиться, зная свойства зерновых масс и характер процессов в них происходящих. Интенсивность этих процессов определяется главным образом температурой, влажностью зерновой массы и газовым составом воздуха межзерновых пространств.

Указанные факторы положены в основу режимов хранения. В сельскохозяйственной практике применяют следующие основные режимы хранения зерна и семян:

- в охлажденном состоянии (при температуре ниже 100 С резко снижается интенсивность дыхания зерна и семян, приостанавливается размножение насекомых и микроорганизмов);

- в сухом состоянии (при отсутствии  свободной воды в зерне исключается  возможность активного развития микроорганизмов, массового развития клещей и обеспечивается минимальный газообмен основного зерна и семян сорняков);

- без доступа воздуха (при отсутствии  кислорода, зерно и живые компоненты  лишаются возможности дышать аэробно, дыхание значительно снижается, принимает тип анаэробного. Образующийся при этом этиловый спирт способствует гибели любого зерна).

Кроме тех режимов хранения зерновых можно выделить четвертый – химическое консервирование. Оно основано на обработке кормового зерна различными химическими веществами, но чаще всего - низкомолекулярными кислотами (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной, сорбиновой) или препаратами, полученными на их основе [1].

Актуальность применения искусственного холода при хранении зерна определяется следующими факторами.

Во-первых, использование в последнее время высокопроизводительных зерноуборочных машин и специализированных транспортных средств значительно сократило время заготовок, но создало проблемы, связанные с хранением значительных объемов влажного зерна.

Во-вторых, традиционные методы подготовки и хранения зерна (очистка, сушка, хранение в элеваторе или зерноскладе) связаны с потерями зерна на каждом из этапов. Вместе с тем использование искусственного холода на 25-30% экономичнее тепловой обработки зерна – потери сухого вещества во время дыхания зерна при температуре 20 0С втрое больше, чем при 10 0С. Охлажденное зерно не подвержено самосогреванию, в нем не развиваются вредители, отсутствует необходимость его перемещения из одной емкости в другую, то есть отсутствуют дополнительные отходы, меньше расход электроэнергии и износ оборудования.

В-третьих, традиционная сушка, как правило, проводится смесью топочных газов и воздуха, что вызывает загрязнение зерна канцерогенными веществами.

Установки для хранения зерна искусственным холодом могут периодически охлаждать зерно в силосах с помощью продуваемого через испаритель воздушного потока. В России были сделаны попытки использовать искусственный холод для хранения риса в Краснодарском крае с помощью стационарных рассольных холодильных машин.

 Была проанализирована работа  стационарных и мобильных систем  охлаждения. Область применения  стационарных холодильных машин  – крупные элеваторы с длительным  низкотемпературным хранением зерна, а мобильных – небольшие хранилища  с кратковременным сроком хранения, в том числе в местах заготовки.

Исходя из величины требуемой холодопроизводительности (не менее 5 кВт), перспективно применение в мобильных системах для охлаждения зерна парокомпрессорных холодильных машин (ПКХМ) и газовых (воздушных) холодильных машин (ГХМ). К преимуществам ГХМ относят отсутствие проблем с рабочим агентом, так как воздух взрывопожаробезопасен и может подаваться непосредственно в охлаждаемое помещение. ГХМ просты в эксплуатации. Недостатки ГХМ – большие габариты и масса, низкая энергетическая эффективность при работе на температурном уровне минус 30 – минус 20 0С.

Споры плесеней и бактерий присутствуют повсюду: в окружающей среде, на поверхности зерна, в зернохранилищах и складах, на технологическом оборудовании. Даже в хорошо высушенном зерне под действием перепада температур и миграции влаги создаются зоны, где конденсируется влага. Создавшиеся очаги повышенной влажности приводят к самосогреванию зерна и служат «инкубаторами» плесени, где накапливаются микотоксины. От этих очагов плесневение распространяется на ближайшие слои. Процесс порчи стимулируется и усиливается, если в зерне находятся семена сорняков, амбарные вредители, грызуны и атмосферная влага (если хранилища негерметичны). Создаются оптимальные условия для роста и развития плесневых грибков, наиболее опасные из которых Аспергиллиус, Фузариум, Пенициллиум и др. [3].

Зерно размещают с учетом целевого назначения (продовольственное, кормовое, посевной материал), влажности, наличия примесей, признаков зараженности вредителями хлебных запасов и болезнями и по особо учитываемым признакам (например, повреждение клопами-черепашками, присутствие карантинных сорняков и т.д.). Если семена хранят в таре, то мешки укладывают в штабели, исключая возможность обвалов: «тройником» и «пятериком» высотой пять-восемь рядов.

Особенно тщательно размещают семенные фонды: не только по сортам, но и обязательно в пределах сорта по репродукциям, категориям сортовой чистоты согласно актам апробации и классам, предусмотренным стандартами. Смешивание партий недопустимо. При засыпке в закром насыпь должна быть ниже стен на 15…20 см [10].

Важнейший показатель, характеризующий состояние зерновой массы при хранении – температура. Низкая температура на всех участках насыпи (8…100 С) свидетельствует о благополучном хранении. Повышение температуры зерна, не соответствующее изменению температуры воздуха, сигнализирует о начале самосогревания.

Для определения температуры зерновой массы, а также температуры воздуха в хранилищах и вне их используют спиртовые и ртутные термометры и термометры сопротивления.

Зараженность зерновой массы в складе проверяют раздельным исследованием проб по слоям насыпи (в верхнем, среднем и нижнем) т.к. вредители могут мигрировать в различные участки.

Периодичность наблюдения зависит от состояния насыпи. В свежеубранных семенах с повышенной влажностью температуру проверяют ежедневно, в сухих – два раза в декаду. В партиях охлажденного зерна ее определяют раз в декаду или раз в 15 дней. В зависимости от температурного фактора установлена и периодичность проверки на зараженность вредителями хлебных запасов. При температуре зерновой массы ниже 00 С достаточно проводить одно наблюдение в месяц, выше 100 С – раз в десять дней.

Всхожесть семян определяют не реже одного раза в 4 месяца и не позднее чем за 15…20 дней до сева. Влажность семян в таких партиях проверяют один – два раза в месяц. Результаты наблюдений заносят в журнал по у

2.  Краткая характеристика  предприятия

Землепользование СПК «Свобода» расположено в южной части Селтинского  района  и  представлено  одним  компактным  массивом.  Центральная  усадьба  - д. Новая  Монья  находится  в  14 км  от  районного центра  села  Селты  и  в  30 км  от  ближайшей  железнодорожной  станции   Ува  с  которой  её  связывает  асфальтированный  тракт  республиканского  значения. Кроме  того  по  территории  хозяйства  проходит  асфальтированная  дорога  Селты-Гобгурт.       

На территории кооператива «Свобода» расположено  пять населенных пунктов: д.Новая Монья, д.Эшмедьгурт, деревни Гамберово, Кочегурт.

В хозяйстве одна тракторно-полеводческая бригада. Направление  молочно-мясное  скотоводство.

По природно-климатическим условиям землепользование колхоза относится к северной-климатической лесной зоне Удмуртской республики. Среднегодовое количество осадков 512 мм. Средняя продолжительность безморозного периода 114 дней.