Кукуруза и подсолнечник
Днепропетровск этом году из-за неблагоприятных погодных условий, прежде всего в зоне Степи, ожидаются низкие показатели по площади сбора и урожайности кукурузы, но все же прогнозируют получение не менее 16 млн т зерна, что является самым урожайным показателем в группе зерновых культур. Во время выращивания кукурузы и подсолнечника следует учитывать их особенности и соблюдать комплекса технико-технологических регламентов. Сейчас это касается регламентов сбора и доработки урожая, которые должны быть максимально оптимизированы и согласованы с научно обоснованными положениями. Прежде всего это касается выбора оптимальных сроков и способов уборки кукурузы и подсолнечника. Эти культуры относительно позднеспелые, поэтому уборку более низкой их влажности значительно уменьшает расход топлива на дальнейшее досушивания и удешевляет себестоимость зерна. Однако позднее сбора с целью естественного высыхания зерна может привести к потере части урожая и ухудшению его качества вследствие неблагоприятных условий, которые складываются на время уборки. Поэтому уборки культур начинают за определенной для каждой культуры допустимой влажности, за которой заканчивается накопление сухого вещества, а следовательно, и формируется максимальное количество
урожая. Особенности уборки подсолнечника Особенность этой культуры — неравномерное созревание, а именно: посев в своем массиве содержит растения с желтыми, зелеными и бурыми корзинками. Поэтому и слишком раннее, и позднее сбора приводит к снижению урожая: в первом случае — из-за низкой производительности еще зеленых корзин, во втором — в результате осыпания спелых тяжелых сухих семян из корзины. Считается, что начинать уборку подсолнечника лучше влажности 15-16%, когда в подсолнечном массиве — около 75% растений с бурыми и сухими корзинами, 25% — с желтыми. Уборка в поздние сроки может привести к потерям урожая на уровне 1,5-2 ц / га и более. Кроме количественных потерь, снижается также содержание масла (в институтских опытах она снижалась на 0,8-2,6%). перестоювання растений на корню особенно опасно, когда в период созревания-сбор устанавливается влажная погода: корзины поражаются белой и серой гнилями. В этом случае следует применять более ранняя уборка с последующим термическим досушиванием или химическое подсушивания — десикацию растений на корню (описание этого мероприятия представлены в нынешнем журнале «Предложение», № 8). Особенности уборки кукурузы Особенностью кукурузы является длительный период созревания, который в зависимости от сроков сева, группы спелости гибридов, погодных и почвенно-климатических условий. Биологическая спелость зерна большинства гибридов наступает при влажности 30-40%, то есть оно уже содержит максимальное количество сухого вещества и пригодно для уборки. Однако для сушки такого зерна нужно увеличивать расход топлива — до 7-10 м3 газа на каждую плановую тонну в зависимости от конструкции зерносушилки (плановая тонна характеризует уменьшение влажности на 6%). Поэтому начинать сбор надо более низкой влажности, но следует сокращать период уборки, чтобы не допустить потерь урожая. По данным Института, потери на десятый день сбора составляют до 4%, на 20-й — увеличиваются до 10%, на 30-й — до 17%. Не стоит также задерживаться и с началом уборочных работ, особенно если прогнозируется наступление слишком низких или же минусовых температур. Замечено, что за снижение среднесуточной температуры воздуха до 5 … 6 ° С и повышение его относительной влажности до 80-90% влагоотдача зерна кукурузы практически прекращается. Еще хуже бывает, если неубранной кукуруза подвергается влиянию заморозков. В промороженном состоянии ее собирать достаточно легко, но в процессе оттаивания зерно увлажняется, самосогревается, что ухудшает его качество и требует немедленного сушки. Начинать уборку следует с раннеспелых гибридов, с тем чтобы более поздние имели больше времени для снижения влажности зерна. Календарные сроки уборки кукурузы в этом году, по сравнению с прошлогодними, будут более ранними результате интенсивного естественного созревания и подсыхания зерна. Например, по состоянию на 10 августа 2012 влажность зерна гибридов различных групп спелости была ниже на 8,6-16,8% по сравнению с 2010-2011 гг (табл. 1). Как будет дальше складываться ситуация по уровню влажности, можно спрогнозировать, исходя из среднесуточной влагоотдачи кукурузы, которая, по данным Института, составляет: 0,8-1,2%; 0,5-0,7% и 0,3-0, 4% при влажности зерна, соответственно, 35-40, 30-35 и 25-30%. Мере подсыхания зерна его влагоотдача закономерно замедляется зависимости от температуры и относительной влажности окружающей среды. Следует еще учитывать и то, что получить в поле кукурузу с сухим зерном достаточно проблематично. Так, в прошлом, 2011, году Институтом был проведен мониторинг по сбору зерна кукурузы в разных зонах Украины, который показал, что даже в исключительно благоприятных для созревания условиях уборочная влажность была в пределах 14-30%, причем большинство площадей собирали повышенной влажности зерна . Часть площадей, особенно в зоне Лесостепи-Полесье, вследствие задержки со сбором испытала влияние заморозков, поэтому качество зерна ухудшалась. Особенности доработки подсолнечника и кукурузы Свежесобранное семян подсолнечника и зерно кукурузы содержат повышенное количество влаги, органические и минеральные примеси, поэтому является неустойчивым материалом при хранения, а это, конечно, диктует необходимость немедленной доработки. Доработка включает следующие операции: очистка Отбросов зерна (семена), его сушки, вентиляции, в случае необходимости — сортировка. По содержанию влаги свежесобранную кукурузу и подсолнечник разделяют на разные категории, в зависимости от чего направляют их на доработку или хранения (табл. 2). Семена и зерно в сухом состоянии и средней сухости направляют на хранение, во влажном состоянии их нужно сушить или вентилировать, в сыром — только сушить. Сушка Это самая операция, что значительным образом влияет на выход и качество продукции. В ходе сушки проходят биолого-биохимические превращения простых химических веществ на сложные, накапливаются белки, углеводы (переходят в жиры), изменяются физические параметры и показатели качества. Процесс сушки имеет свои общие технико-технологические правила, а также специфические, связанные с особенностями определенной культуры и конструкции зерносушилки. К общим относятся: подбор партий с одинаковой влажностью; очистки свежесобранной массы от грубых примесей соблюдение температурно-вентиляционных режимов; окончания сушки при оптимальной влажности; охлаждения просушенной массы. При сушке подсолнечника нужно учитывать анатомическое строение семени и физические свойства ее отдельных частей. Так, ядро семени и плодовая оболочка (лузга) имеют разную гигроскопичность, поэтому по-разному испаряют влагу. На вологовипаровування влияет еще и крепкий панцирный слой, в результате чего во время сушки периферийная часть семени (лузга) быстрее подсыхает, уплотняется и сопротивляется испарению влаги из внутренней части (ядра). Для поддержания вологовипаровування на высоком уровне применяют различные режимы сушки: с предварительным нагревом семян; чередованием периодов нагрева-охлаждения; мягкими температурами нагрева семени и агента сушки в зависимости от влажности подсолнечника (табл. 3-4) . Семена подсолнечника продовольственного назначения сушат в сушилках прямоточных и рециркуляционных при следующих условиях: выдерживают семена в надсушильный бункер не ниже 1 м; очищают сушилку от мусора и продувают ее атмосферным воздухом не реже одного раза в три дня, начинают сушки при температуре не выше 80 ° С; при наличии в семенах сорных и масличных примесей (более 5%) снижают температуру агента сушки на 10 ° С в каждой зоне и на 20 ° С — в камере нагрева с падающим слоем семян. В рециркуляционных сушилках с камерой нагрева, установленной над тепловлагообменника, поддерживают уровень семян таким образом, чтобы расстояние от нижнего упругие камеры поверхности насыпи была не менее 1,2 м, при этом не допускают снижения подачи рециркулирующего семян в камеру нагрева при работающей топки. При сушке кукурузы также следует учитывать строение зерновки и особенности ее влагоотдачи. Основная часть зерновки — эндосперм, который может быть мучнистым или стекловидным зависимости от химического состава кукурузы по сравнению неплотный зародыш и внешние оболочки — все эти части характеризуются разным вологовипаровуванням и усушкой в процессе сушки. Поэтому, вследствие быстрой сушки и неравномерного усыхания, в зоне эндосперма и зародыша появляются силы напряжения: возникает так называемая внутренняя трещиноватость, которая резко снижает прочность зерновки и приводит к ее измельчения. Также, вследствие быстрого нагрева зерна, особенно сырого, внешние оболочки закаляются, что резко снижает скорость сушки. Поэтому в процессе сушки кукурузы применяют преимущественно мягкие температурные режимы, не допуская нагрева зерна свыше 50 ° С для того, предназначенной на кормовые цели, 45 ° С — для крахмало-паточного производства, 30-35 ° С — для пищеконцентратной (табл. 3-4). Температура агента сушки должна быть постоянной или нисходящей, т.е. снижаться мере подсыхания зерна. Перед сушкой кукурузы осуществляют такие меры с целью уменьшения травмирования и измельчения зерна: сокращают количество перемещений зерна к минимуму; все поверхности, контактирующие с зерном, обшивают эластичным материалом (стенки бункеров, нории и т.п.); снижают высоту и скорость падения зерна. Кроме оптимального температурного режима сушки, следует также соблюдать режим влагоотдачи, т.е. снижение влаги зерном при прохождении через сушилку. Для этого в сушилках прямоточных выдерживают такие нормы влагоотдачи за один пропуск: 4,5-5,5% — для кукурузы; 5-6% — для подсолнечника. Когда зерно за один пропуск не высушивается, его сушат за несколько пропусков. На практике это лучше выполнять с помощью двух спаренных зерносушилок, первая из которых работает в режиме сушки, вторая — в ??режиме досушивания-охлаждения. При таком сушки сохраняется высокое качество зерна, обеспечивается производительность сушилок, снижаются энергозатраты. В сушилках рециркуляционных зерно высушивается за одно пропускания путем непрерывного движения смеси различной влажности с ее нагревом — отлежки — досушиванием и испусканием части сухого зерна из сушилки. Рециркуляционные сушилки не требуют подбора партий зерна, одинаковых или близких по влажностью. Фермеры — сельхозпроизводители относительно небольших объемов зерна — могут еще практиковать терморадиацийних (солнечно-воздушная) сушки. Такое сушки начинается практически на стадии уборки урожая, в процессе размещения зерновых масс на площадках, при очистке, в ходе погрузки-разгрузки. Естественный способ сушки особенно эффективен в условиях сухой и теплой погоды, которая сейчас наблюдается в осенний период. В ряде фермерских хозяйств Свежесобранное семян подсолнечника влажностью 10-12% размещают в виде буртов высотой 0,8-1 м с ориентацией с юга-востока на северо-запад для лучшего нагревания и проветривания. Влажный семена рассыпают тонким слоем (15-20 см), регулярно перемешивают, а на ночь окучивают в бурты и при необходимости укрывают. Как показывает опыт, вследствие естественной сушки влажность семян в сутки снижается на 1,5-2% в зависимости от температуры и интенсивности проветривания. Семена подсолнечника и зерно кукурузы подсыхают также благодаря пропуску их через погрузчики, очистительные машины, зерносепараторы. После прохождения через различные механизмы влажность может снижаться на 0,5-0,8%. Сушка, особенно термическое в зерносушилках, должен заканчиваться за достижения определенной влажности зерна (семян) в зависимости от направления использования. Для кукурузы и подсолнечника установлены нормы влажности для зерна, направляемой на переработку или хранение (табл. 5). Очистка свежесобранные масса подсолнечника и кукурузы имеет слишком неодинаков физико-механический состав, содержит основное зерно разного качества, органические и минеральные примеси. Особенно нежелателен компонент — органические примеси, состоящие из остатков растений основной культуры и дикорастущих видов — сорняков. Органические примеси, как правило, значительно сириши, чем основное зерно, их влажность при сборе составляет 50-70% и выше. Поэтому свежесобранные масса подлежит немедленному очищению, прежде всего, от органических грубых примесей растительного происхождения: частиц стеблей, листьев, корзин подсолнечника, початков кукурузы и т.д.. По содержанию примесей выделяют три категории чистоты семян подсолнечника и зерна кукурузы (табл. 6). Время, согласно действующей регламентацией, по подсолнечника учитывают масляную и сорную примеси, по кукурузе — зерновую и сорную. К масляной относят семена битое, изъеденное вредителями, проросшее, поврежденное, недозрелое, морозобойное, полностью или частично обрушенные, поврежденное клопами, к зерновой — зерно бите, плюскле, сдавленное, проросшее, морозобойное, поврежденное, изъеденное, недозрелое, к сорной — минеральную, органическую и вредную примеси, испорченное зерно (семена). Очистка может быть предварительным, первичным и вторичным зависимости от чистоты и назначения урожая. Последнее применяют для очистки сорной свежесобранной массы, а также влажной перед сушкой. Первичное — для разделения всех видов примесей и выделение основной фракции. Вторичное — для сепарирования массы зерна (семена) на отдельные, различные по качеству, фракции. Для очистки используют различные виды очищающих-сортировочных машин: воздушные и воздушно-ситовые сепараторы, триерни установки, пневмогравитацийни столы. Основная очистительная машина — воздушно-ситовой сепаратор, содержащий аспирационные каналы и комплект сит различного типоразмера. Качество очистки зависит прежде всего от подбора сит и режима их работы (табл. 7). Рекомендуемый типоразмер сит можно изменять в зависимости от физико-механических свойств собранного урожая, его условий и технологий выращивания. Поэтому в каждом конкретном случае регламент очистки следует уточнять, с тем чтобы обеспечить оптимальный выход и качество очистительной культуры. Вентилирование Эффективная мера, позволяющий снижать температуру и влажность зерна (семена), ускорить послеуборочной созревания, повысить устойчивость продукции в процессе хранения. Исходя из этого, вентиляции выполняют в режиме подсушивания, охлаждения или промораживания. В режиме подсушивания зерно или семена продувают атмосферным теплым или подогретым воздухом. По продувки атмосферным воздухом подсушивания происходить только при условии, если фактическая влажность зерна превышает равновесную. Этот режим эффективен для обработки зерна с несколько повышенной влажностью (на 1-5%) по сравнению с регламентной нормой. В режиме охлаждения используют атмосферный воздух (преимущественно в ночные часы). Его температура должна быть ниже на 5 ° С и больше по сравнению с температурой зерна, а в дождливую погоду — не менее чем на 8 ° С. Этот режим особенно эффективен для охлаждения свежесобранного зерна, засыпают в зернохранилище. В режиме промораживания зерно продувают холодным воздухом в зимний период, когда наступают морозы на уровне -5 ° С. Этот режим имеет важное практическое значение для организации надежного длительного хранения урожая, в том числе резервных и страховых фондов. Для вентилирования используют установки активного вентилирования в зерноскладах, бункеры и зернохранилища, оборудованные средствами вентиляции. Поскольку технико-технологическое обеспечение вентиляции достаточно простое, его можно применять практически в каждом фермерском хозяйстве, обеспечивая таким образом сохранение урожая из-за значительной экономии денежных затрат и энергоресурсов. Контроль качества. В процессе сбора и доработки урожай кукурузы и подсолнечника доказывают нормам качества, установленных государственными стандартами. Для кукурузы качество зерна должно соответствовать техническим условиям ДСТУ 4525:2006, для семян подсолнечника — ДСТУ 7011:2009 (табл. 8-9). Показатели качества могут несколько варьировать в случае заключения соответствующего договора (контракта) между поставщиком и покупателем. Контролируется также степень поражения кукурузы и подсолнечника амбарными вредителями и болезнями. Для зерна кукурузы зараженность вообще не допускается, исключение составляет лишь то, что предназначено для производства крупы, муки, крахмала, патоки и для кормовых нужд (ограничения касаются только его поражения клещом на уровне не выше I степени). Для семян подсолнечника 1 класса поражения не допускается, кроме 2-3 класса и предназначенного для производства кондитерских изделий и олеиновой кислоты — клещом (поражение не выше II степени). Итак, технологии сборки и доработки кукурузы и подсолнечника должны базироваться на соблюдении научно обоснованных технико- технологических норм, позволяющих не только сохранять весь урожай, но и повышать его качество. Информацию относительно выбора оптимальных технико-технологических норм и определения качества кукурузы и подсолнечника может предоставить Институт сельского хозяйства степной зоны НААН Украины.