Хранение семян зерновых и зернобобовых. Размещение и хранение зерна

Правильная подготовка и сушка – это не единственное условие для качественного хранения зерна. Немаловажно выбрать склад для хранения зерна, который бы соответствовал всем требованиям, предъявляемым к такого рода сооружениям, а именно:
1. Склад должен быть сухим, чистым, вентилируемым, защищенным от проникновения атмосферных осадков, грызунов, вредителей, птиц, насекомых и заболеваний зерна, грунтовой и поверхностной влаги;
2. Внутренняя планировка должна быть удобна для постоянного наблюдения за состоянием зерна и его внутрискладской обработки;
3. Условия склада должны позволять производить очистку и дезинсекцию внутренней поверхности и оборудования, кроме того, недопустимо появление трещин и щелей, в которых могут селиться вредители;
4. Наличие механизации технологических процессов с максимальным использованием возможностей самотека зерна;
5. Надежность и безопасность сооружения;
6. Вместимость и возможность рационального использования пространства.

При соответствии зерносклада основным требования важно выбрать оптимальный способ хранения зерновых. На сегодняшний день существует два основных способа.
Хранение в таре предвидит содержание зерна в мешках. Данный способ применяется для хранения небольших партий зерна, в частности: семенного зерна, зерна с хрупкой оболочкой, склонной к растрескиванию, семян, содержащих эфирные масла, зерна мелкосеменных культур, калиброванных и протравленных семян.
Основным способом считается хранение зерна насыпью. При этом различают:
1. Закромное хранение, которое больше распространено в семенохранилищах для содержания небольших партий семян. Допустимая высота насыпи в закромах для товарного зерна достигает 3-3,5 м, для семян – 2-2,5 м, для зерна с влажностью выше критической – 1-2 м.
2. Напольное хранение сплошной насыпью зачастую используют для больших партий зерна товарного типа. Максимальная высота насыпи определяется исходя из целевого предназначения зерна, его состояния, оборудования и технического состояния склада, срока хранения. Сухое фуражное и семенное зерно хранят на полу и в закромах насыпью до 5 м, а при наклонных полах и наличии механизированной загрузки – до 10 м. В механизированных складах бункерного и силосного типа с наличием вентиляции высота некоторых зерновых при их низкой влажности может достигать 15-30 м в зависимости от вида зерна.
Каждый из способов хранения имеет свои преимущества и недостатки. Так, хранение в мешках позволяет избежать смешивания зерновых разных типов, но при этом он менее экономичен и емкость хранилища не используется в полной мере.
В зависимости от способа хранения зерновых склады подразделяются на несколько типов:
1. Закромные, в которых зерно хранят в отдельных отсеках.
2. Склады напольного хранения зерна, предназначенные для хранения насыпным способом на наклонном или горизонтальном полу.
3. Бункерные склады. Для хранения зерновых обустраивают специальные бункеры, также есть возможность для переработки зерна и хранения без доступа воздуха.
4. Комбинированного типа, в которых может быть установлен как бункер для хранения зерна, так и закрома или есть пространство для содержания зерновых масс насыпью.
5. Склады элеваторного типа. Зерно хранится в вертикальных емкостях, напоминающих силосные конусы. При наличии полного технического оснащения для отгрузки и обработки элеватор для хранения зерна считается едва ли не самым эффективным видом хранилища.
6. Ангары для хранения зерна. Отличаются возможностью достаточно быстрого возведения, большой емкостью и устойчивостью к влаге. Могут использоваться как для насыпного, так и для бункерного хранения.
Выбор конкретного типа склада зависит от объема, состояния, целевого предназначения и желаемого способа хранения зерновых масс. Немаловажным аспектом является уровень технического обеспечения объекта.
В зависимости от свойства зерна определяют режим и способ его хранения. Если правильно организовать и использовать взаимосвязь свойств зерна и взаимодействие зерновой массы и среды в зернохранилище, то можно добиться высокой технологической и экономической эффективности хранения зерна.
Базовые факторы в режимах и способах хранения зерна, которые к тому же влияют на его качество и степень сохранности, это температура и влажность как самого зерна, так и окружающей среды.
На практике для хранения зерна применяют три основных режима:
1. Хранение зерна в сухом состоянии (влажность должна опуститься до критической отметки);
2. Хранение зерна в охлажденном состоянии (температуру зерна понижают до такого предела, когда затормаживается жизнедеятельность составляющих зерновой массы);
3. Хранение зерна в герметическом состоянии (без доступа воздуха).
Какой бы режим хранения не выбрали, необходимо использовать дополнительные механизмы, которые помогут повысить устойчивость зерна в течение всего процесса хранения. Так, перед закладкой зерна на хранение необходимо произвести его очистку от различных примесей, провести мероприятия по обезвреживанию и обеззараживанию помещения для зерна, в зернохранилище установить современную и качественную систему вентиляции и влагомеры.
На выбор режима хранения зерна значительное влияние оказывают климатические условия местности, целевое назначение зерновых партий, тип и вместимость зернохранилища, качество зерна, технические возможности хозяйства, целесообразность применения самого режима.
Достичь более высоких результатов удается при соединении различных режимов хранения зерна.

Рисунок 8 – Склады бункерного типа

3.2 Борьба с потерями при хранении продуктов

Для бесперебойного снабжения населения продуктами питания и промышленности сырьем необходимо иметь достаточные запасы каждого вида продукта. Сохранение продуктов растениеводства до времени их использования является непростой задачей. Даже при высокой урожайности и большом валовом сборе не получится должного эффекта, если на различных этапах продвижения продуктов к потребителю произойдут большие потери массы и качества.
В мировом хозяйстве теряется значительная часть урожая. По данным ФАО (международная организация по продовольствию и сельскому хозяйству) потери зерна и зернопродуктов при хранении ежегодно составляют 10-15%, потери картофеля, овощей и плодов – 20-30%.
Потери продуктов хранения – следствие их физических и физиологических свойств. Только знание природы продукта и происходящих в нем процессов, а также разработанных режимов хранения позволяет свести потери до минимума.
Различают два вида взаимосвязанных потерь при хранении: массы и качества . По природе потери могут быть физическими и биологическими . Например, при хранении зерна к биологическим потерям относят дыхание, прорастание зерна, развитие микроорганизмов, насекомых и клещей, самосогревание, уничтожение птицами и грызунами. Физические потери происходят в результате травм, распыла, просыпи.
Уменьшение массы продукта при хранении может произойти вследствие физических потерь и биологических процессов.
Примером биологических потерь может служить потеря сухих веществ при дыхании. При соблюдении установленных режимов хранения потери дыхания ничтожны. Гораздо большие потери бывают при размножении в продуктах микроорганизмов.
Чем больше отклоняются условия хранения от оптимальных, тем больше и потери массы.
Таким образом, потери массы продуктов при хранении неизбежны, но при правильном режиме они не превышают установленных норм.
Так, перед хранением следует поставить следующие задачи:
1. Сохранение продуктов и семенных фондов с минимальными потерями массы и без снижения качества;
2. Повышение качества продуктов и семенных фондов в период хранения, правильное применение режимов и технологических приемов;
3. Рентабельное хранение продуктов, с наименьшими затратами труда и средств на единицу массы продукта, снижение издержек при хранении.
Рациональное хранение продуктов возможно только при наличии и правильной эксплуатации технической базы: хранилищ, машин и оборудования.

ФАО оценивает ежегодные потери зерновых приблизительно в 10% общего производства с максимумом для некоторых менее развитых стран 30-50 %.

Основная причина этих потерь, особенно в развивающихся странах, - негерметичность хранилищ, допускающих свободное проникновение насекомых, грызунов, птиц и даже осадков, вызывающих развитие плесеней и создающих неблагоприятные условия хранения. Даже там, где зерно хранят в пригодных для этого силосах, потери могут происходить вследствие загрязнения, снижения качества и порчи.

Влажность и температура

Важное свойство зерна различных культур - сохранность его в течение длительного времени при соблюдении определенных условий. С хранением зерна связано много проблем, обусловленных тем фактом, что оно представляет собой живой организм и поэтому может погибнуть. В этом контексте влажность и температура зерна являются наиболее важными факторами.

Излишняя влага или повышенная температура могут привести к плесневению, если зерно слишком долго хранится. Влажности в значительной степени определяется методом уборки зерна. В прошлом для уборки использовали только косилки: зерно могло созревать и высыхать в неплотных снопах в поле до обмолота. Во время этого периода сушки большая часть влаги терялась.

Однако в настоящее время уборку ведут комбайнами, и большая часть влаги в соломе и сорняках переходит на само зерно, чем и объясняется увеличение влажности зерна после уборки по сравнению с влажностью его до уборки. Механизированная уборка не оставляет времени для вентилирования зерна на открытом воздухе. Наоборот, убранное зерно, уже обмолоченное, направляется непосредственно с поля во временное хранилище, где оно будет находиться до начала искусственной сушки.

Так как климатические условия, которые редко бывают оптимальными, частично определяют время уборки зерна, а фермеры сильно загружены в этот короткий период, аренда и кооперативное использование комбайнов получили широкое распространение. Сейчас уборка занимает значительно меньше времени, а вместимость хранилищ на фермах обычно недостаточна. В то же самое время процесс сушки необходимо начинать с момента поступления зерна.

При небольшом объеме производства зерна эта проблема может быть решена с помощью простых вентиляционных установок, которые нагнетают сухой холодный или подогретый воздух. Учитывая большую опасность ухудшения качества, которое может быстро привести к катастрофе при хранении очень влажного зерна, некоторые фермеры организовали кооперативные зернохранилища, где было смонтировано дорогое промышленное сушильное оборудование с системами принудительного вентилирования для охлаждения зерна.

Температура сушки зерна очень важна и определяется влажностью зерна. При слишком высокой температуре сушки возможно серьезное повреждение, например, потеря всхожести семенного зерна или пивоваренного ячменя, потеря мукомольного и хлебопекарного качеств пшеницы, потеря пищевой ценности продовольственного зерна и опасность повреждения зерна из-за неравномерного высыхания зерновки и оболочки.

Безопасная температура сушки находится в диапазоне 40-55 °С. Обычно процесс сушки продолжают до тех пор, пока влажность зерна не достигнет величины 16-18%.

Кроме того, в сухом состоянии зерно остается живым организмом, характеризующимся метаболической и дыхательной активностью. Кислород, потребляемый из воздуха при дыхании. преобразует углеводы в диоксид углерода, влагу и теплоту. Для зерна, хранящегося длительное время (свыше года), это преобразование должно быть по возможности значительно снижено для предотвращения существенного увеличения влажности и температуры.

Опыты показывают возможность замедления интенсивности дыхания охлаждением и сушкой горячего и влажного зерна. Слишком высокая влажность и теплота не только ограничивают максимальную продолжительность хранения, но также связаны (как причина, так и следствие) с развитием плесеней, бактерий и амбарных долгоносиков. Если эта проблема не решается на первом этапе хранения, то процесс снижения качества ускоряется, приводя к еще большей влажности и теплоте. В результате всего этого партия зерна обесценивается и в самом худшем случае не может быть использована даже на кормовые цели.

На практике стандартом качества партии зерна является его всхожесть. Этот стандарт может быть использован для семенного зерна или пивоваренного ячменя, а также для зерна, используемого для непосредственного потребления. Эксперты установили, что всхожесть важна для продовольственного зерна и что микроорганизмы, которые сопровождают развитие плесеней, предпочитают питаться зародышем зерна; зародыши с более высокой влажностью и содержанием белка представляют более питательную среду, чем эндосперм зерна. После зародыша микроорганизмы атакуют оставшуюся часть зерна до тех пор, пока оно не будет полностью обесцененным. Диализ всхожести различных видов зерна также показал, что плесени развиваются с различной интенсивностью. Считают, что зерновые культуры, имеющие зерновки, покрытые чешуей (ячмень и овес), должны обладать меньшей интенсивностью развития плесеней, чем мучнистые или голозерные (пшеница и рожь).

Во время развития и созревания в поле зерно проходит различные этапы, которые можно описать в следующем хронологическом порядке:

• восковая спелость, когда количество сухого вещества в зерновке возрастает до определенного максимума, в то время как влажность составляет приблизительно 30 %;
• созревание, когда влажность начинает снижаться;
• полная спелость, когда влажность в сухую погоду уменьшается примерно до 14 %.

Обычно чувствительность к влаге как результату погодных условий очень большая в фазе полной спелости. Это означает, что зерна поглощают и выделяют влагу очень легко; зерновка является гигроскопичной.

Специалисты выступают против уборки зерновых комбайнами в фазе полной спелости, так как это сопровождается избыточной потерей зерна. Если имеются методы быстрой сушки, то лучше убрать зерно до наступления полной спелости, несмотря на более высокую влажность зерновок.

Механическое повреждение зерна может быть результатом повреждения, вызванного неправильным функционированием комбайна, избыточной влажности (свыше 18 %) зерна при уборке и интенсивной механической транспортировке. Повреждение семенного зерна и пивоваренного ячменя может снизить их жизнеспособность. Для продовольственного зерна повреждение означает, что в процессе помола потери будут выше. Обычно повреждение зерна снижает его ценность и увеличивает опасность при продолжительном хранении.

При использовании комбайнов в зерновой массе содержится больше примесей, чем при уборке простыми косилками. Качество и потенциальная продолжительность хранения партии зерна точно связаны с содержанием примесей. Эти примеси, обычно части зеленых растений (примеси, части стеблей и т. п.), имеют высокую влажность, являются источником инфекции и стимулируют развитие плесеней. Следовательно, перед закладкой зерна на хранение его необходимо тщательно очистить.

Как упоминалось ранее, хранящееся зерно дышит и требует определенного объема кислорода, который преобразуется в почти равное количество диоксида углерода. Имеются доказательства того, что зерно, хранящееся в закрытом силосе, имеет относительно низкую интенсивность дыхания, когда поглощается кислород воздуха и продолжает выделяться диоксид углерода. Повышающаяся концентрация СО 2 вызывает дальнейшее снижение интенсивности дыхания таким образом, что процессы, происходящие в зерне, и развитие микроорганизмов (плесеней и бактерий) практически приостанавливаются.

Это положительное явление обычно используют всякий раз, когда зерно должно храниться продолжительное время. Установлено, что зерно, хранящееся в течение длительного времени в закрытых бункерах при оптимальных условиях влажности и температуры, будет иметь предельно низкие потери жизнеспособности, которая восстанавливается сразу же при контакте со свежим воздухом. Хранение зерна должно прежде всего обеспечивать сохранение жизнеспособности и предотвращать развитие плесеней.

Доказано, что возможный период хранения можно увеличить, если влажность и температуру снизить, например, путем охлаждения или сушки.

На практике большая часть зерна, поступающего с поля, имеет некоторые различия по влажности и температуре, что может привести к проблемам при хранении. Кроме того, зерно, хранящееся у стен силосов или в верхнем слое, имеет тенденцию охлаждаться быстрее, чем зерно в центре.

При таких обстоятельствах холодный, более тяжелый воздух будет оседать, горячий воздух - подниматься. При соприкосновении горячего воздуха с холодным может произойти конденсация, увеличивающая влажность в верхней части силоса. Эта опасность наибольшая в осенний период, когда средние температуры окружающего воздуха становятся ниже. Для более равномерного распределения влаги в зерновой массе и предотвращения плесневого запаха и местного самосогревания зерна рекомендуется до сушки перемешивать или перебрасывать зерновую массу с применением ограниченного вентилирования.

Взаимосвязь температуры и влажности зерновой массы и вентилирования воздухом должна находиться под контролем.

В процессе сушки и охлаждения мощные потоки воздуха нагнетаются или отсасываются под давлением из зерновой массы. Используются различные системы, например:

• зерновая масса распределяется слоями (горизонтальные хранилища) и не перемещается в процессе вентилирования; сопротивление воздуху минимальное;
• зерно хранится в вертикальном силосе (оно не перемещается) и сильные потоки воздуха проходят через зерновую массу, предпочтительно сверху вниз;
• зерновая масса перемещается и пересекается восходящим или нисходящим потоком воздуха, который может быть подогрет.

В процессе сушки зерна передача теплоты и влаги между воздухом и зерном определяется некоторыми важными физическими законами и явлениями, а именно:

• гигроскопичностью зерна (отмечается в зависимости от вида зерна);
• зерно является плохим проводником тепла и ведет себя как изолятор;
• увеличение температуры начинается медленно и ускоряется со временем;
• более влажное зерно вызывает более быстрое повышение температуры.

Общие правила для сушки зерна вентилированием следующие: температура воздуха, используемого для вентилирования, должна быть на 4-5 °С ниже температуры зерна; относительная влажность воздуха должна быть ниже соответствующей равновесной влажности зерна.

Амбарный долгоносик

Одна из проблем, требующих внимания при хранении зерна, - присутствие амбарного долгоносика - черного жука длиной 3-5 мм с плохо развитыми нижними крыльями, неспособного летать, который себя прекрасно чувствует в зерновой массе. Предварительно высверлив хоботком выемку, самка, которую трудно отличить от самца, откладывает яйцо и заделывает выемку каплей жидкости. Эта жидкость быстро твердеет при контакте с воздухом; снаружи не видно никаких следов. Спустя несколько дней белая личинка выходит из яйца и начинает питаться эндоспермом. Личинка растет, линяет, превращается в куколку, и в конечном итоге из куколки выходит молодой жук. Все это происходит внутри зерна, а снаружи еще ничего не видно. Когда молодой жук выходит наружу, половина зерновки уже съедена.

Развитие долгоносика от яйца до взрослого жука в значительной степени зависит от температуры. Эволюция происходит тем быстрее, чем выше температура. При высоких температурах зерна он может давать от четырех до пяти поколений в год. Опыты показали, что одна самка может откладывать 1000 яиц в год, в то же время при благоприятных условиях это число может возрасти до 100 000. При снижении температуры до 6 °С амбарные долгоносики находятся в парализованном состоянии, но, как только температура повышается, они пробуждаются и становятся более активными, их прожорливость и половое влечение также становятся сильнее с увеличением температуры до появления признаков паралича при 38 °С. Амбарные долгоносики погибают при 39 °С.

Амбарные долгоносики, несомненно, самые опасные вредители хранящегося зерна. Сильное заражение вызывает повышение влажности и температуры; в результате скопления мертвых особей и экскрементов насекомых создается отличная среда для развития многих других вредных организмов, таких, как клещи, плесени и бактерии. Зерно приобретает затхлый запах и теряет качество. Этот процесс может продолжаться до тех пор, пока зерно не станет полностью непригодным для продовольственных целей. Зерновая пыль, зараженная мертвыми телами и экскрементами долгоносиков, может вызвать серьезные болезни у животных; особенно чувствительны лошади и свиньи.

Заражение долгоносиками необходимо обнаруживать по возможности раньше. С этой целью можно просеять пробу зерна или опустить ее в ковш с водой и перемешать. Здоровые зерна оседают на дно, тогда как зерна, в которых находятся личинки, куколки или взрослые жуки, всплывают на поверхность. Третий метод предусматривает просвечивание зерен мощным источником света.

При выгрузке зараженной партии зерна из силоса некоторые долгоносики могут оставаться, укрываясь в трещинах, остатках гравия и полостях в стенах силоса, где они выживают без пищи в течение многих месяцев. Таким образом, долгоносики заражают другую партию зерна, закладываемую на хранение, и проблема остается нерешенной.

Имеется несколько методов борьбы с амбарными долгоносиками с использованием контактных инсектицидов или газов. К контактным инсектицидам относятся порошки, смешиваемые с зерном, и жидкости, наносимые на зерно в распыленном состоянии. Оба вида инсектицидов только убивают долгоносиков, которые находятся в зерновой массе, но не влияют на личинки внутри зерна.

Борьба с амбарными долгоносиками с помощью газов (фумигация) во многих отношениях дает лучшие результаты. Газы проникают внутрь зерна и уничтожают яйца, личинки, куколки и взрослых долгоносиков. Эффективность этого метода в значительной степени зависит от температуры, которая должна быть выше 20 °С. Метод фумигации можно применять только при условии тщательной герметизации помещений, которые можно легко вентилировать после окончания обеззараживания и которые расположены на расстоянии от других зданий.

Фумигация имеет также некоторые недостатки. Газы чрезвычайно ядовиты для человека и животных; некоторые из них легко воспламеняются и поэтому взрывоопасны. В связи с этим необходимо принимать различные меры предосторожности до фумигации и в процессе ее проведения (следует надевать противогазы и перчатки, избегать огня и искр), а обеззараживание должны выполнять специалисты.

Учитывая все эти опасности, ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) и ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН) после тщательного исследования одобрили систему, которая пытается решить эти проблемы с использованием ионизирующего облучения пищевых продуктов. Это новый метод, который делает возможным обеззараживание продуктов и уничтожение микробов и насекомых и не оказывает вредных побочных воздействий при потреблении продуктов питания.

Хранение зерна в среде инертных газов

Основное преимущество метода состоит в том, что на всех стадиях развития насекомые не могут выживать при очень низкой концентрации кислорода. Высокое содержание диоксида углерода (СО 2), образующегося за счет дыхания насекомых, также способствует их угнетению, но основным фактором уничтожения вредителей является низкое содержание кислорода в межзерновом пространстве. Недостатком метода является медленное поглощение кислорода вредителями; перед снижением концентрации кислорода до уровня, обеспечивающего полную гибель насекомых, происходит сильное заражение.

По методу, разработанному Шейбалем и Ди Маггио из Снампрогетти (Италия), используется азот, который биологически инертен и легко доступен на рынке в газообразной и жидкой формах. Азот может использоваться для краткосрочной фумигации и при продолжительном хранении сухого зерна и зерна средней и высокой влажности, так как при низких остаточных концентрациях кислорода быстрое развитие плесеней значительно замедляется в атмосфере технического азота и прекращается в чистом азоте.

Основные преимущества метода следующие:

• активность насекомых снижается;
• резистентность насекомых к кислородному голоданию исключается;
• зерно при критической влажности может сохраняться в течение значительно более длительного времени, чем в общепринятых хранилищах в воздушной атмосфере;
• развитие самосогревания и колебание температуры зерновой массы исключаются;
• переброска хранящегося зерна не требуется;
• взрывы и самовозгорание исключаются;
• жизнеспособность и свойства зерна поддерживаются в течение значительно больших периодов без дополнительных мер предосторожности.

Этот метод интенсивно исследуется и испытывается в условиях обычной практики хранения.

Очищенный и просушенный семенной материал направляется на хранение. При хранении должны быть созданы условия для прохождения послеуборочного до­зревания семян и сохранения у них всех качеств, сформированных в процессе выращивания. На хранение должно поступать семенное зерно, имеющее низкую физиологическую активность, т. е. доведенное до сухого состояния. В сухих семенах до минимума доведены дыхательные и биохимические процессы, что благоприятствует хранению. Поэтому, несмотря на допустимость по ГОСТу хранить семена с влажностью до 17 %, желательно сушить семена до 14 % (табл.).

Семенное зерно нужно хранить отдельно от фуражного. Хранилища должны быть прочными, удобными для перемещения семян, в них должна быть обеспечена защита семян от порчи, просыпания, грунтовых вод и атмосферных осадков, от вредных насекомых, от птиц и грызунов.

Семенохранилища должны быть огнестойкими, сохранять постоянную температуру, стены должны быть достаточно гигроскопичны, чтобы в результате конденсации на семенах не оседала влага. В хранилище не должно быть мест, где бы накапливались остатки зерна и мусора, служащих рассадником болезней и вредителей. Бетонные и цементные полы не пригодны для семенохранилищ, так как проводят грунтовую и атмосферную влагу, сильно отпотевают, в них резко изменяется температура, что приводит к перераспределению воды в семенах. Желательно устраивать деревянные и асфальтовые полы.

Зерновые и зернобобовые культуры хранят насыпью в закромах, на полу, в бункерах, а наиболее ценные партии (суперэлита, элита, I репродукция, дефицитные и перспективные сорта любых репродукций) - в мешках. Семена следует хранить отдельно по сортам, репродукциям, категориям сортовой чистоты, классам. Поэтому в хранилище желательно иметь меньшее число партий. Нельзя объединять в одну партию семена, различающиеся хотя бы по одному показателю.
Пределы влажности различных групп семян (зерна), %

Культура	Сухие	Средней влажности	Влажные	Сырые
Пшеница, рожь, ячмень	До 14,0	14,1-15,5	15,6-17,0	Свыше 17,0
Овес горох	До 14,0	14,1-16,0	16,1-18,0	Свыше 18,0

Разработаны проекты семенохранилищ различной вместимости закромного и бункерного типов. Семенохранилища закромного типа, сметная стоимость которых на 1 т семян составляет в 3-4 раза дешевле хранилищ бункерного типа, но последние позволяют лучше механизировать погрузку и разгрузку семян. Толщина слоя семян в бункерах составляет 4-5 м и более, следовательно, уменьшаются площадь соприкосновения семян с наружным воздухом и колебания влажности и температуры семян.

Однако закрома дешевле, их легче построить, поэтому они широко распространены в небольших хозяйствах. Высота насыпи зерновых в закромах в сухом состоянии может составлять зимой 3 м, летом 2,5 м, а зернобобовых - соответственно 2,5 и 2,0 м. Мешки хранят штабелями высотой в 6-8 рядов.

При закромном хранении зерно загружают транспортерами (ленточным, скребковым или пневматическим). Разгрузку осуществляют шнековыми транспортерами или самотеком на ленту. Закрома в хранилище должны быть обособлены с четырех сторон. Между стенками соседних закромов и до наружной стены должно быть расстояние 30-50 см Такое отделение гарантирует со хранение чистоты семян, препятствуя механическому засорению партий.

При строительстве закромных семенохранилищ с деревянным полом желательно приподнять пол на 50-70 см над грунтом, чтобы можно было вести борьбу с грызунами. В хранилище надо иметь 1-2 свободные емкости, куда при необходимости можно перемещать семена.

В северных областях при относительно небольшой площади зерновых культур практикуется строительство деревянных каркасных семенохранилищ с асфальтовым полом. В них по периметру стен, на расстоянии 30-50 см от чих, с трех сторон делаются стенки высотой до 150 см для одного общего закрома, куда семена завозят автомашиной. Для каждой партии делается отдельное помещение с отдельными воротами Эти хранилища дешевы, просты в изготовлении, не требуют оборудования, но в дождливую погоду возможно загрязнение семян

К приему нового урожая семенохранилища готовят заблаговременно. Переходящий и страховой семенной фонд переводят в отдельное помещение, хранилище очищают, ремонтируют, еще раз очищают и обеззараживают. При влажном способе обеззараживания применяют 80 %-ный хлорофос в 1 %-ной концентрации, расходуя по 0,4 л/м² рабочего раствора

Герметически закрываемые хранилища удобно обрабатывать шашками «Гамма» из расчета по 0,5-1,0 г/м³. Во время обработки в хранилище помещают инвентарь, тару и все используемое при работе с семенами оборудование. Любую дезинсекцию заканчивают за 10 дней до загрузки семян. Территорию вокруг семенохранилища и подполье надо обработать раствором извести (4 кг на 10 л воды) Для борьбы с грызунами применяют отравленные приманки с использованием крысида <1 %-ный), зоокумарина (5 %-ный) или ратиндана (3 %-ный), раскладывая по 0,4-0,6 г/м².

В семенохранилище за семенами необходимо вести постоянное наблюдение в течение зимы. По каждой партии определяют температуру, влажность, зараженность вредителями, запах, цвет. Особенно тщательно контролируют слои на глубине от пола 30-50 см и от поверхности - на 30-75 см, где обычно наблюдается самосогревание. Зимой следует замерять температуру сухого семенного материала 2 раза в месяц, а влажного - 3 раза. При температуре выше 10°С сырое зерно контролируется ежедневно. Результаты наблюдений заносят в журнал. В случае самосогревания партию семян подвергают соответствующей обработке, удалив очаги самосогревания.

В ОПХ «Суйда» Северо-Западного НИИСХа хранение осуществляют в «сараях-сушилках», пол которых сделан из сетки на деревянной обрешетке. После загрузки помещения семенным зерном под пол нагнетается теплоноситель для сушки. После сушки семена остаются на хранении на том же месте, где сушились.

Факторы, влияющие на сохранение зерновой массы

Твердые компоненты зерновой массы представлены в основном живыми организмами. Даже сухое зерно находится в состоянии неполного анабиоза. Зерновая масса понемногу дышит. В процессе дыхания поглощается кислород, выделяются углекислый газ, вода и тепло. Если зерно сухое, то этот процесс идет постепенно, выделившиеся тепло и влага рассеваются в окружающей среде и качество зерновой массы практически не меняется. При хранении зерна большим слоем в центральных и нижних слоях зерновой массы может медленно накапливаться углекислый газ и уменьшаться содержание кислорода.

Во время дыхания происходит окисление сухих веществ и превращение их в газообразные. Поэтому масса зерна уменьшается. Повышение интенсивности дыхания сигнализирует об активизации физиологических процессов в зерне.

При влажности колосовых до 12% интенсивность дыхания зерновой массы близка к нулю. С повышением влажности интенсивность дыхания постепенно повышается. Когда влажность зерна достигает 14,5-15,5%, интенсивность дыхания резко возрастает. Значение влажности, при которой интенсивность дыхания в зерновой массе резко возрастает, называется критической влажностью. Величина критической влажности тем ниже, чем больше содержится липидов.

Интенсивность дыхания в значительной мере зависит от состояния зерна. Зерно недозревшее, морозобойное и суховейное очень активно дышит.

Интенсивность дыхания зависит также от вида и количества примесей. Семена сорных растений имеют обычно более высокую влажность, чем основное зерно, они сильнее обсеменены микроорганизмами. Минеральная пыль, комочки земли также содержат много микроорганизмов, а микроорганизмы при влажности зерна, которая немного превышает критическую, очень активно дышат. Битые зерна имеют повышенную интенсивность дыхания.

Если зерно подмочено на стадии уборки или транспортирования, то это приводит к началу его прорастания и увеличению количества микроорганизмов. Прорастание зерна очень сильно активизирует дыхание.

При высокой интенсивности дыхания выделившиеся тепло и влага не успевают рассеяться в окружающую среду, они накапливаются в зерновой массе и приводят к повышению температуры и влажности. Это вызывает еще большую интенсификацию дыхания и может стать причиной самосогревания.

Углекислый газ, который выделился, может накапливаться в зерновой массе и тормозить дыхание. При этом происходит угнетение и даже гибель вредителей и аэробной микрофлоры. Само зерно переходит на анаэробный тип дыхания. Зерновая масса приобретает запах амбара, в зерне накапливается этиловый спирт, который может служить причиной потери всхожести.

Если в такую зерновую массу подать внешний воздух, то интенсивность дыхания резко возрастет, увеличится количество тепла, которое выделяется, и влаги. Если воздуха недостаточно для того, чтобы охладить зерновую массу, то это приведет к стремительному развитию самосогревания. Зерно, которое по этой причине греется, нельзя перелопачивать.

В свежеубранном зерне повышенное содержание низкомолекулярных веществ, высокие активность ферментов, интенсивность дыхания, у него низкая всхожесть. В процессе хранения происходят постепенное снижение активности ферментов и интенсивности дыхания, синтез высокомолекулярных веществ за счет низкомолекулярных, повышение всхожести и энергии прорастания. Этот процесс называется послеуборочным созреванием и длится полтора-два месяца.

Послеуборочное созревание можно замедлить или ускорить. Этот процесс абсолютно не идет в зерне с повышенной влажностью, он сильно замедляется при охлаждении свежеубранного зерна. При этом в зерне происходят необратимые процессы. Для ускорения послеуборочного созревания рекомендуется просушить зерно при температуре агента сушки 45°С или подвергнуть его активному вентилированию сухим воздухом.

Достигнув полной физиологической зрелости, интенсивность дыхания снижается, а всхожесть повышается до максимального значения. Такое зерно хорошо хранится.

Поэтому свежеубранное семенное зерно, не прошедшее послеуборочного созревания, сильно охлаждать не следует.

Режимы хранения

Зерно хорошо хранится только в том случае, если все процессы, которые происходят в нем, крайне замедлены. Наибольшее влияние на интенсивность процессов в зерновой массе оказывают влажность, температура и обеспеченность кислородом.

Известны три режима хранения зерна: в сухом состоянии, в охлажденном состоянии и без доступа воздуха или в регулируемой газовой среде.

Кроме этого, зерно перед закладкой на хранение необходимо очистить, обеззаразить и по возможности создать условия для послеуборочного созревания (тепловая сушка, активное вентилирование сухим воздухом и т.п.).

Режим хранения зерна в сухом состоянии основан на том, что интенсивность дыхания сухой зерновой массы крайне низкая. Многие насекомые и все клещи, вредители хлебных запасов, не могут повреждать целое сухое зерно и получать с пищей достаточное количество влаги. Микроорганизмы прекращают размножаться и постепенно отмирают.

Режим хранения в охлажденном состоянии основан на том, что уже при температуре 10°С интенсивность дыхания зерновой массы снижается, многие насекомые становятся малоподвижными и перестают размножаться. Дальнейшее охлаждение приводит к тому, что все насекомые и клещи прекращают размножение и через некоторое время гибнут. Гибель наступает тем быстрее, чем ниже температура. При сниженных температурах прекращается развитие микробов, тем не менее, гибели их не происходит. Этот режим дает хорошие результаты для сохранения качества зерна при непродолжительном хранении. Для продолжительного хранения зерно следует сушить.

Очень хороший результат дает объединение этих двух режимов — хранение сухого зерна в охлажденном состоянии.

Следует иметь в виду, что промерзание зерна (охлаждение до отрицательных температур) может привести к потере всхожести. Режим хранения зерна без доступа воздуха основан на том, что в герметичном хранилище вследствие дыхания зерновой массы потребляется кислород, а накапливается углекислый газ. В результате этого происходит гибель вредителей хлебных запасов и аэробной микрофлоры. Анаэробная микрофлора, количество которой значительно меньше 1% от всей микрофлоры зерна, не может причинить заметного убытка хранящемуся зерну. Установлено, что величина критической влажности зерна при анаэробном хранении на 1-2% выше, чем при аэробном (у колосовых — около 16%).

Анаэробные условия хранения могут быть созданы при введении инертных газов (углекислый газ, азот) в массу зерна. Этот прием называют применением регулируемой газовой среды.

Хранение зерна без доступа воздуха не нашло распространения, поскольку тяжело создать герметичные условия в современных хранилищах. Кроме того, при герметичном хранении полностью теряется всхожесть зерна.

Технологии хранения влажного зерна

Массовое распространение в производстве приобрела технология термической сушки. Это наиболее радикальный прием обработки зерна разного назначения и состояния. Даже в случае повышенной влажности можно быстро обработать зерно и предотвратить его потери. Технологии сушки базируются, в основном, на использовании традиционных энергоносителей — топлива жидкого и газообразного. Последнее более дешевое, поэтому сейчас проводится работа по реконструкции действующих сушилок и конструированию новых на этом виде топлива. Но следует иметь в виду, что продолжительность сушки может возрастать из-за получения более влажного теплоносителя. Так, в наших опытах установлено повышение относительной влажности теплоносителя на 5-8% после сжигания газообразного топлива по сравнению с жидким.

В процессе термической сушки необходимое количество энергии составляет 5-11 Мдж на 1 кг влаги в зависимости от состояния зерна, способа сушки, типа зерносушилок. Для уменьшения затрат топлива разработан ряд технико-технологических приемов (рециркуляция зерна, реверсирование и повторное использование теплоносителя, сушка с периодами «нагрев-охлаждение»), которые широко применяются на практике.

Таблица 1 . Эффективность технологий, которые могут быть использованы для первичной обработки влажного зерна

Технология	Назначение основное	Энергопотребление	Преимущества	Недостатки
1. Термическая сушка на традиционных энергоносителях		5-11 Мдж/кг влаги	Широкий диапазон влажности. Скорость процесса. Минимальные потери	Большие затраты тепловой энергии. Снижение качества при малейшем нарушении технологии
2. Активное вентилирование	Семена,	1,5-2,5 Мдж/кг влаги	Энергосбережение. Высокое качество продукции	Ограниченный диапазон влажности. Продолжительность процесса
3. Охлаждение	Зерно продовольственное и кормовое	2-6 квт*ч/т зерна	Энергосбережение. Защита от вредителей и болезней	Продолжительность процесса. Специальное оборудование, регулярный сервис
4. Комбинированная сушка с вентилированием или охлаждением	Семена, зерно продовольственное и кормовое	Уменьшение на 20-40% по сравнению с сушкой		Усложненное разнотипное оборудование
5. Консервирование	Зерно кормовое	—	Полное энергосбережение. Высокая влажность. Упрощенная материально-техническая база	Узкое назначение. Осложненное использование продукции
б. Хранение с постепенной доработкой	Семена, зерно продовольственное	Уменьшение на 25-50% по сравнению с сушкой	Относительное энергосбережение. Высокое качество продукции	Невысокая влажность
7. Хранение в регулируемой газовой среде	Зерно продовольственное и кормовое	Данные отсутствуют	Энергосбережение. Минимальные потери
8. Термическая сушка на альтернативных энергоносителях	Семена, зерно продовольственное и кормовое	Данные отсутствуют	Экономия невоспроизводимых энергоносителей	Недостаточное изучение и конструкторская обработка

Термическая сушка на традиционных энергоносителях и в дальнейшем будет преобладать в тех объемах первичной обработки влажного зерна, которые требуют высокого уровня технологичности, автоматизации параметров, их системного обеспечения, полной гарантии получения продукции. Такие требования возникают, прежде всего, при обработке семенного материала и продовольственного. Учитывая особые условия обработки и значение этой продукции, применение термической сушки имеет оправданный, в том числе и коммерчески прибыльный характер.

Главной научно-практической проблемой в термической сушке является модернизация и разработка новых сушилок, способных максимально обеспечить технологические требования и сократить энергозатраты. Это более полная отработка потенциала теплоносителя, его стабильный режим, экологические нормы. Особой задачей является создание теплогенераторов универсального типа с использованием различных видов топлива. Перспективным направлением является разработка калориферных систем, в которых теплоноситель получают путем отбора тепла от нагретой поверхности. Такие системы в последнее время разрабатываются и внедряются ведущими фирмами США, Германии, Франции и других стран. Преимущества этих систем: более высокая экономичность, экологическая чистота, качество процесса в сравнении с обычной системой, где теплоноситель получают от прямого сжигания топлива.

Активное вентилирование впервые приобрело широкое использование в элеваторно-складском хозяйстве. Причиной была заготовка больших объемов зерна, которое можно обрабатывать без термической сушки. Оказалось, что с определенной влажностью зерно можно постепенно подсушивать, охлаждать, консервировать, аэрировать в зависимости от его состояния и назначения. Этот технологический прием обеспечивал, во-первых, существенное снижение энергии по сравнению с термической сушкой. Во-вторых, повышалось качество семян или зерна за счет «мягкого» завершения биохимических процессов, связанных с созреванием и стабилизацией белково-ферментного комплекса. В-третьих, прием не нуждается в сложном оборудовании или крупных капитальных вложениях. Поэтому неслучайно на базе активного вентилирования были разработаны технологии, которые широко применяются при обработке основных объемов высококачественного зерна в ряде аграрно развитых стран (США, Канада, Австралия).

Учитывая названные важные преимущества, прием активного вентилирования может стать довольно распространенным для первичной обработки влажного зерна в хозяйствах. Уборочная влажность при этом может составлять до 20-25% в зависимости от культуры. Для внедрения приема необходимо наладить выпуск установок для активного вентилирования в помещениях зерноскладов или на площадках.

Охлаждение является одной из разновидностей активного вентилирования, но, вместе с тем, занимает отдельное место в технологии. В отличие от вентилирования охлаждение выполняется, как правило, искусственно охлажденным воздухом при более низких температурах и постоянном режиме. С помощью охлаждения достигается быстрая консервация продукции, ее эффективная защита от фитопатогенной микрофлоры, вредителей. При этом значительно снижаются количественные потери при хранении, в том числе и связанные с естественным уменьшением сухого вещества.

Эффект охлаждения возрастает при объединении определенных условий. К ним относятся повышенная температура зерновых масс при уборке, слабая термостойкость самой культуры в процессе ее сушки. Поэтому при выращивании отдельных культур, например, риса, охлаждение имеет преимущество в сравнении с другими приемами первичной обработки влажного зерна. Применение эффекта охлаждения к другим культурам сдерживается необходимостью иметь довольно сложное оборудование и его сервисное обслуживание. Поэтому достаточно проблематично ожидать в ближайшей перспективе широкомасштабное использование приема охлаждения (но не активного вентилирования) в хозяйствах при обработке свежеубранного зерна.

Прием консервирования полностью сокращает все энергозатраты, связанные с термической сушкой. Весомыми преимуществами являются также обработка зерна с повышенной влажностью, простая материально-техническая база. Но прием пригоден только для кормового зерна, поскольку приостанавливает жизнеспособность — прорастание и всхожесть. Консервирование достигается за счет обработки химическими препаратами или самоконсервированием вследствие действия определенной микрофлоры. В последнем случае необходима герметизация зерновой массы.

Консервирование может иметь широкое использование, прежде всего, в животноводческих хозяйствах. Консервированию будет подлежать в первую очередь кукуруза, поскольку она является ценной кормовой культурой.

Эффект консервирования в значительной мере зависит от скорости выполнения этого технологического приема. Поэтому его целесообразно выполнять с помощью механизированных линий, которые состоят из оборудования для приема, обработки и загрузки зернохранилищ в потоке.

Сушка в комбинации с вентилированием или охлаждением является усовершенствованной технологией, в которой используется эффект разных приемов. Это дает возможность уменьшить относительные энергозатраты на 20-40%, сохранить качество продукции. Технология включает сначала быструю термическую сушку зерна во влажном критическом состоянии и его умеренную «мягкую» доработку на последних этапах в режиме энергосбережения.

Такая обработка эффективна для зерна, имеющего низкую термостойкость, способность к растрескиванию. Она дает возможность готовить конкурентоспособную товарную продукцию, в том числе и для экспортных поставок. Особое распространение технология приобрела в США, где ее применяют при обработке зерна кукурузы.

Для комбинированной сушки необходимо иметь комплект оборудования для высоко- и низкотемпературной обработки зерна в зависимости от его влажности. Это тормозит массовое распространение приема, несмотря на относительное энергосбережение по сравнению с термической сушкой. В первую очередь, прием может применяться при наличии зерносушилки, в которой зерно досушивается до промежуточного состояния. Для его последующей обработки необходимо иметь вентилируемые бункера или зернохранилища, которые работают в режимах аэрации или охлаждения, для дальнейшего снижения влажности зерна.

Прием хранения с постепенной доработкой похож на вышеприведенный, но технологически он другой и выполняется на другом оборудовании. Этот прием не предусматривает применения термической сушки, ведь влажность зерна должна быть относительно невысокой. Он выполняется в металлических башенных зернохранилищах, которые оборудуются разными системами для умеренного досушивания, охлаждения, аэрации, химической обработки, герметизации. По сути, этот прием основан на принципе активного вентилирования, но с использованием более прогрессивного оборудования.

Чурсинов Ю.А. , доктор технических наук

Каниболоцкий В.Л., студент факультета мехнизации сельского хозяйства

Днепропетровский государственный аграрный университет

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации

Департамент кадровой политики и образования

Курганская государственная сельскохозяйственная академия

им. Т.С.Мальцева

Кафедра технологии хранения и переработки с.-х. продукции

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему: Режимы и способы хранения зерновых масс на примере

ЗАО «Коноваловское» Макушинского района

Курганской области

Выполнил: студент 5 курса 3 гр 6 п/гр

агрономического факультета

Смирнов Иван Викторович

Проверил: Балуева Наталья Петровна

Лесниково 2002 г.

Введение 3

1. Характеристика хозяйства 4

2. Подготовка зерна к хранению (сушка,очистка,вентилирование, формирова­ние партий зерна на току с учетом его качества) 5

3. Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии,

в охлажденном состоянии и без доступа воздуха) 10

4. Временные хранилища для зерна (бурты и траншеи) 14

5. Основные типы хранилищ для зерна (типовые зерносклады и

элеваторы) 16

6. Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ними 18

7. Учет хранящихся фондов зерна 21

Выводы и предложения 24

Список используемой литературы 25

Введение

Сохранение и рациональное использование всего выращенного урожая, получение максимума изделий из сырья сегодня является одной из основных государственных задач.

Продукты питания, вырабатываемые из зерна злаковых растений (печеный хлеб, крупа, макаронные и другие изделия из муки), являются составной частью пищи человека. Огромное значение в жизни человека имеют зерна и семена злаковых растений. Исследование мирового потребления продовольствия показывает, что около 50% белков, 70% углеводов и 15% жиров приходится на долю зерна и семян. Кроме того, они являются необходимым концентрированным кормовым средством и, в некоторой степени, техническим сырьем.

В связи с сезонностью зернового производства возникает необходимость хранения в нашей стране запасов зерна для их использования на различные нужды в течение года и более. Многовековой опыт показывает, что сохранение человеком зерновых запасов – большое и сложное дело. Несмотря на недостаток зерна и зерновых продуктов, еще значительная часть их в период хранения гибнет и не доходит до удовлетворения нужд человека.

Эти потери зерна при хранении могут свести на нет все достижения сельскохозяйственного производства, направленные на повышение урожайности зерновых культур и рост валовых сборов зерна, обесценить труд, затраченный на выращивание и уборку урожая.

Хранение, являющееся заключительным этапом производства зерна, - это наука, которая изучает особенности зерна и зерновых масс в целом как объектов хранения, а также влияние физических, химических и биологических факторов на состояние зерна. Хранение зерна и зерновых продуктов требует огромной материально-технической базы и кадров специалистов, владеющих основами знаний в этой области.

За период прошлых лет значительные изменения в технической базе хранения зерна произошли и в нашем хозяйстве. Значительно повысился удельный вес элеваторов и механизированных складов. Возросла степень механизации работ с зерном и зерновыми продуктами во всех звеньях народного хозяйства. Это позволило ввести в практику новые усовершенствованные технологические приемы, обеспечивающие сокращение потерь зерна и снижение издержек при его хранении.

1.Характеристика хозяйства

ЗАО «Коноваловский» Макушинского района был организован в 1980 году при разукреплении совхоза «Макушинский». Хозяйство расположено в центральной части района, на востоке Курганской области. Землепользование хозяйства представлено единым земельным участком. Общая площадь в границах составляет – 13300 га. За хозяйством закреплено 12992 га, в том числе сельхозугодий – 10423 га.

Центральная усадьба ЗАО «Коноваловское» расположена от областного центра г.Кургана на расстоянии 125 км, от райцентра – 18 км. Указанные центры являются основными пунктами сдачи сельскохозяйственной продукции и базами снабжения хозяйства. Связь с ними осуществляется по железной дороге и асфальтированной дороге республиканского значения. Связь центральной усадьбы с хозяйственными центрами и полями севооборотов осуществляется по сети внутрихозяйственных профилированных и полевых дорог.

Почвенный покров довольно разнообразен и представлен разновидностями почв, в которых преобладают: черноземы осолоделые и солонцеватые; солонцы лугово-степные; лугово-болотные; солончаки и прочие.

По механическому составу почвы тяжелые, кислых и каменистых почв на территории хозяйства нет. Эрозионной пашни в хозяйстве выделено 77 га. Территория хозяйства расположена в зоне резко континентального климата, относится юго-восточной лесостепной агроклиматической зоне, которая характеризуется теплым, незначительно- засушливым климатом. Среднегодовое количество осадков составляет 369 мм, за вегетационный период 197 мм. Безморозный период длится 120 дней. Сумма положительных температур выше +10˚ равна 2215˚С, гидротермический коэффициент составляет 1,0-1,1.

По рельефу землепользование ЗАО «Коноваловское» представляет собой слабоволнистую равнину с отдельными неглубокими западинами. Уклоны пахотных массивов в основном не превышают 1˚

ЗАО «Коноваловское» – хозяйство зернового направления. Кроме зерна в структуре товарной продукции большой удельный вес занимают: молоко, мясо крупного рогатого скота и свиней.

Таблица 1

Динамика урожайности культур за последние 3 года

Урожайность, ц/га
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Горох
Вика

Таблица 2

Динамика валовых сборов за 3 года

Культура
Зерновые без бобовых
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Зерновые бобовые
Горох
Вика
Всего
Таблица 3 Площади зерновых культур
Площадь, га
Зерновые без бобовых
Яровая пшеница
Ячмень
Овес
Зерновые бобовые
Горох
Вика
Всего

Из таблиц 1 и 2 видно, что в ЗАО «Коноваловское» урожайность зерновых культур довольно высокая, что обеспечивает хорошие валовые сборы. Только в 1999 году из-за неблагоприятных погодных условий отмечается значительное снижение урожайности. Площади под зерновыми культурами не изменяются, что говорит об интенсивном пути развития хозяйства.

2. Подготовка зерна к хранению (сушка, очистка, вентилирование, формирование партий зерна на току с учетом его качества).

Зерно представляет собой живой организм, в котором протекают разнообразные жизненные процессы. Интенсивность их зависит от условий окружающей среды. Если последние благоприятствуют активному обмену веществ в клетках зерна, то это неизбежно приводит к значительным потерям в его массе и может сопровождаться снижением качества. Значительные трудности при хранении зерновых продуктов возникают и в связи с тем, что, кроме человека, они имеют и других «потребителей».

Из этого следует, что в результате воздействия микроорганизмов, а также вредителей из мира насекомых происходят снижение качества и потери в массе продукта. При плохой организации хранения уничтожают и загрязняют грызуны и птицы. Специфические явления, протекающие в крупе и муке при хранении, также изменяют их потребительские качества. Наконец, масса и свойства зерновых продуктов могут изменяться и вследствие их физических свойств.

Таким образом, исходя из природы хранимого зерна и возможных потерь, возникает необходимость защиты его активного воздействия факторов биотической среды, а также создание условий, препятствующих интенсивному обмену веществ в клетках зерна. Эту задачу можно успешно решить, лишь применяя соответствующие методы подготовки продуктов перед закладкой их на хранение и обеспечивая определенные условия хранения. Все это возможно осуществить лишь при наличии технической базы, т.е. хранилищ, оснащенных необходимым оборудованием и сооруженных с учетом свойств зерна.

Задачи, поставленные в области хранения зерновых продуктов, показывают, что организация их сохранности весьма многогранна. Мало иметь достаточно хороших хранилищ, использование последних должно сопровождаться применением современной технологии, обеспечивающей соответствующую подготовку зерновых продуктов перед закладкой их на хранение и перед отпуском потребителю. Кроме того природа самих продуктов хлебной группы вызывает необходимость организации систематического наблюдения за каждой партией в течение всего периода хранения. Любая вспышка биологических процессов в зерне во время его хранения также приводит к необходимости срочного применения тех или иных технологических приемов. Из них широко распространены следующие.

Сушка партий зерна со снижением их влажности до пределов, обеспечивающих надежное хранение и возможность использования зерна на различные нужды. Для этого предприятия располагают зерносушильными установками. Тепловая сушка зерна и семян в зерносушилках – основной и наиболее высокопроизводительный способ. Чтобы наиболее рационально организовать сушку зерна, необходимо знать и учитывать следующие основные положения. Предельно допустимая температура зерна и семян зависит от культуры, характера их использования, исходной влажности (до сушки). Температура агента сушки выше рекомендуемой недопустима, так как вызывает перегрев зерна. Основной агент сушки – смесь топочных газов с воздухом. Для получения нужной температуры агента существуют регулирующие устройства.

Рассматривая вопросы тепловой сушки в зерносушилках, нужно помнить о неодинаковой влажности зерна и семян различных культур. Если влагоотдачу зерна пшеницы, овса, ячменя принять за единицу, то с учетом применяемой температуры агента сушки и съема влаги за один пропуск через зерносушилку коэффициент К равен: для ржи 1,1; для гречихи 1,25; проса 0,8.

Вследствие определенной влагоотдающей способности зерна и семян почти все сушилки, применяемые в хозяйстве, за один пропуск зерновой массы обеспечивают съем влаги только до 6% при режимах для зерна продовольственного назначения и до 4...5% для посевного материала. Поэтому зерновые массы с повышенной влажностью пропускают два-три или даже четыре раза.

В нашем хозяйстве широкое применение получила сушилка шахтного типа СЗШ-16. Такое название она получила за устройство рабочей камеры, представляющей чаще всего металлический бункер-шахту. Влажность продовольственного зерна пшеницы после сушки в ней снижается до 6%. Кратко охарактеризуем работу сушилки. СЗШ-16 состоит из двух шахт. Они расположены на общей станине на расстоянии 1метр одна от другой. Каждая шахта состоит из двух секций, в которых установлены четырехгранные короба. В зависимости от начальной влажности и значения партии шахты включают в технологическую схему последовательно или параллельно. При параллельной работе зерновую массу загружают в обе шахты, при последовательной – в одну. Агент сушки попадает из топки в пространство между шахтами, служащее диффузором. Охлаждают зерно в отдельно поставленных колонках. Зерно, подсушенное в одной шахте, поступает в охладительную колонку, а из нее у другую шахту. Камера сгорания экранирована, в нее вмонтированы фотосопротивления, обеспечивающие контроль за пламенем. Конструкция выпускного аппарата обеспечивает непрерывный выпуск зерна малыми порциями и периодически большими. Для контроля за уровнем зерна в шахте установлены сигнализаторы. Если уровень насыпи зерновой массы в шахте ниже допустимого, то выключается двигатель выпускного устройства и на пульте загорается сигнальная лампочка. При работе шахты должны быть полностью загружены зерном и не должны иметь подсоса наружного воздуха. Выпуск зерна происходит непрерывно. В начале работы выходит недосушенное зерно, которое вторично подают в шахту.

Правильно проведенная тепловая сушка не только обеспечивает ксероанабиоз, но и часто улучшает посевные и технологические качества партий зерна. Удаление избытка влаги способствует послеуборочному дозреванию семян. Иногда после сушки всхожесть и энергия прорастания семян возрастают на несколько процентов. Такой эффект возможен только в высокожизнеспособном зерне, не подвергавшемся активному воздействию микроорганизмов. Тепловая сушка оказывает слабое стерилизующее действие на зерновую массу. Наблюдаемое после нее уменьшение численности микрофлоры (особенно плесневых грибов) обычно происходит вследствие выноса их спор с потоком агента сушки.

Чтобы определить производительность сушилки при сушке партий зерна нужно значение коэффициента К умножить на производительность сушилки по пшенице при том же проценте съема влаги. Очень важен также учет изменений массы партий вследствие испарения влаги. Поэтому искомый показатель убыли массы Х (%) находят по формуле:

Х=100(а-в)/(100-в) ,где

а и в – соответственно влажность зерна до и после сушки, %.

Массу зерна после сушки Р2 (т) определяют по формуле:

Р2 =(100-а)Р1/(100-в), где

Р1 – масса зерна до сушки, т.

Следующий технологический прием, необходимый для подготовки зерна к хранению, это очистка партий зерна и семян от разных примесей.

Своевременное (во время уборки урожая) удаление из зерновой массы семян сорняков, зеленых частей растений, пыли и значительного количества микроорганизмов резко снижает ее физиологическую активность. Особенно недопустима задержка с очисткой семенных фондов. Проведение этой работы в более поздние сроки позволяет довести партии семян только до уровня посевных кондиций первого или второго класса по содержанию примесей (отхода), но не влияет положительно на состояние семян при хранении, их жизнеспособность и полевую всхожесть.

Сразу после поступления зерна на ток, проводится его предварительная очистка. Это вспомогательная операция по очистке зерна, ее проводят для обеспечения благоприятных условий при выполнении последующих технологических операций послеуборочной обработки зерна, главным образом его сушки. Для этого на ворохоочистителе ЗД-10.000 из зернового вороха выделяют крупные и мелкие примеси, что повышает сыпучесть зерновой массы, предотвращает застревание ее между коробами шахтной сушилки. Также предварительная очистка вороха повышает его устойчивость к факторам порчи, особенно развитию процесса самосогревания.

Первичную очистку зерна и семян выполняют после предварительной очистки и сушки зернового вороха в стационарных воздушно-решетных машинах ЗАВ-40. Назначение этой операции заключается в том, чтобы выделить возможно большее количество крупных, мелких и легких примесей при минимальных потерях основного зерна. Зерно после обработки должно соответствовать по чистоте нормам заготовительных базисных кондиций. Зерновая масса, поступающая на первичную очистку, должна иметь влажность не выше 18% и содержать сорной примеси не более 8%. В машинах первичной очитки выделяют не только примеси, но и сортируют зерно не основную и фуражную фракции.

В комплект агрегата входят: автомобилеразгрузчик, блок из трех бункеров с перегородками, две зерноочистительные машины ЗАВ-10.30.000, два триерных блока ЗАВ-10.90.000, пульт управления, комплект зерно- и воздухопроводов. Основная технологическая схема включает следующие операции: выгрузку зерна у приемную яму, подъем его с последующей подачей самотеком в зерноочистительную воздушно-ситовую машину, перемещение очищенного зерна цепочно-скребковым транспортером на триерный блок и после прохождения триеров – в бункер для очищенного зерна.

Машины вторичной очистки применяют в основном для обработки семян семенного назначения, прошедшего первичную очистку. Вторичную очистку семян проводят машиной СВУ-5 с разделением исходного материала на четыре фракции: семена, зерно II сорта, аспирационные относы и крупные примеси, мелкие примеси.

Эти машины представляют собой поточную линию, обеспечивающую прием, очистку, временное хранение и отгрузку зерна. Зерноочистительные машины размещены на блоке бункеров, который, в свою очередь, установлен на металлических опорах так, чтобы к каждому бункеру (под него) подъезжал автомобиль.

Охлаждение для создания благоприятных температурных режимов хранения достигается приемом вентилирования. Его проводят, в основном, для охлаждения и снижения влажности зерна. Охлаждают насыпи обычным атмосферным воздухом, а сушат подогретым. С теплофизических позиций между этими вариантами продувания принципиальной разницы нет, так как в том и другом случаях вентилирование сопровождается тепловлагообменом между зерном и воздухом.

Прежде чем начать вентилирование зерновой насыпи для охлаждения необходимо убедиться, что ее продувание возможно и целесообразно при данных погодных условиях и фактическом состоянии зерна. Для этого необходимо знать температуру и влажность воздуха и зерна, подлежащего продуванию, правильно сопоставить их между собой и выяснить, что же будет происходить в процессе обработки. Вентилирование проводят только в тех случаях, когда при сопротивлении состояний зерна и воздуха ожидают получить положительную технологическую эффективность – то есть снижение температуры зерна, его влажности. Выяснив возможность вентилирования, не менее важно определить необходимую подачу воздуха и продолжительность продувания. Это очень важно, так как из-за недостаточных подач воздуха часто наблюдается расслоение зерна в насыпи по влажности с пересушкой нижних слоев и увлажнением верхних. После завершения процесса не менее важно знать, как долго провентилированную насыпь можно хранить без порчи и потерь и когда следует провести повторное вентилирование для профилактики от возможного повышения ее температуры.

Для активного вентилирования в нашем хозяйстве применяют стационар­ные вентиляционные установки СВУ-63. Эту установку можно использовать для медленной сушки зерна. Она состоит из одного магистрального воздухоподводящего канала, по обе стороны от которого отходят по девять более мелких воздухораспределительных каналов.

Процесс вентилирования способствует сохранности исходного качества зерна, снижает интенсивность его дыхания и тем самым сокращает потери сухого вещества, тормозит и останавливает развитие микрофлоры и вредителей хлебных запасов, сокращает затраты на обработку.

Важнейшим мероприятием, обеспечивающем успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное формирование партий на току с учетом показателей зерна. Зерновые массы в зернохранилищах размещают по следующим признакам. Зерно различных типов и сортов не смешивают и хранят раздельно. Зерно, которое может быть использовано в качестве посевного материала, хранят раздельно не только по сортам, но и в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты и классам. Смешивать один сорт с другим, одну репродукцию с другой, один класс с другим запрещается. Для хранения сортового зерна выделяют лучшие склады. Различная влажность зерновой массы приводит к необходимости раздельно хранить партии. Так, отдельно размещают зерно сухое и средней сухости, влажное и сырое до 22 %. Влажное зерно размещают в хранилищах, прилегающих к сушилкам, соблюдая условия хранения. Необходимо также учитывать количество и состав примесей в зерновой массе. Запрещается размещать партии чистого зерна партиями, имеющими минеральную примесь в виде мелкой гальки, песка и т.д.

Показатели качества партий зерна при их приемке часто предопределяют характер последующего использования зерна, т.е. целевое назначение. Так, например, поступившие элитные семена или семена первых репродукций всегда необходимо размещать как посевной материал и в дальнейшем соблюдать все правила хранения сортовых семян. Или, зерно пшеницы, подвергавшееся тепловой сушке, размещают отдельно от зерна пшеницы с такой же влажностью, но не подвергавшегося сушке, так как в первом случае вследствие сушки возможно ухудшение клейковины.

Таким образом, технически грамотный и реальный план размещения – первое и необходимое условие успешной работы хлебоприемного предприятия. План размещения зерна составляют на предприятии квалифицированные работники, а затем его утверждает руководитель предприятия.

3. Режимы хранения зерновых масс (хранение в сухом состоянии, в охла- жденном состоянии и без доступа воздуха).

Для успешного хранения зерна в складах и элеваторах, а также при временном хранении на токах и площадках с наименьшими потерями в массе и качестве и затратами средств мало знать в отдельности каждое свойство зерновой массы.

Изучение свойств зерновой массы и влияние на нее условий окружающей среды показало, что интенсивность всех протекающих в ней физиологических процессов зависит от одних и тех же факторов, важнейшими из которых являются: влажность зерновой массы, температура зерновой массы, доступ воздуха к зерновой массе. Свойства зерновой массы и наблюдаемые в ней взаимосвязи представлены в схеме 1.

В практике хранения зерна применяют три режима:

Хранение зерновых масс в сухом состоянии, т.е. масс, имеющих пониженную влажность;

Хранение зерновых масс в охлажденном состоянии, т.е. масс, температура которых понижена до пределов, оказывающих значительное тормозящее влияние на все жизненные функции зерновой массы;

Хранение зерновой массы в герметических условиях (без доступа воздуха).

Режим хранения зерновых масс в сухом состоянии основан на пониженной физиологической активности многих компонентов зерновой массы при недостатке в них воды. Так, в зернах и семенах влажностью в пределах до критической физиологические процессы проявляются лишь в форме замедленного дыхания и практически не имеют значения. Объясняется это отсутствием свободной воды, которая могла бы принимать не посредственное участие в процессе обмена веществ в клетках семян. Отсутствие свободной воды не дает возможности развиваться микроорганизмам. Известно также, что при хранении зерновой массы в сухом состоянии прекращается развитие клещей и в значительной степени сокращает жизнедеятельность некоторых насекомых. Например, если влажность зерновой массы 12-14%, и она не заражена вредителями-насекомыми, то при правильной организации хранения зерно будет находиться в анабиотическом состоянии.

Хранение в сухом состоянии – необходимое условие для поддержания высокой жизнеспособности семян в партиях посевного материала. Режим хранения в сухом состоянии является наиболее приемлемым для долгосрочного хранения зерновых масс. Систематическое наблюдение за состоянием партий сухого зерна, их своевременное охлаждение и достаточная изоляция от окружающих внешних воздействий позволяют хранить такое зерно с минимальными потерями в течение 2-3 лет на элеваторах и 4-5 лет в складах. Так как наше хозяйство расположено в районе, где время уборки совпадает с периодом дождей, то надежный способ хранения зерновых масс – это хранение его в сухом состоянии. Все способы сушки зерна основаны на сорбционных свойствах.

Физиологические свойства

1. Жизнедеятельность зерна Дыхание Послеуборочное дозревание Прорастание 2. Жизнедеятельность микроорганизмов 3. Жизнедеятельность вредителей хлебных запасов

2. Активное вентилирование 3. Удаление примесей 4. Обеззраживание 5. Химическое консервирование

Режимы хранения

В сухосом состоянии В охлажденном сост. Без доступа воздуха

Зерновая масса

1. Зерно основной культуры 2. Примеси 3. Микророганизмы 4. Воздух межзернового пространства 5. Вредители хлебных запасов

Факторы и технологические процессы

Состояние зерна по влажности: Средней сухости Влажное

До 0˚С включительно Св. 0˚С до 10˚С включ. Свыше 10˚С

Физические свойства

1. Сыпучесть 2. Скважистость 3. Сорбционная емкось 4. Теплофизические свойства

Влажность зерновой массы

Температура зерновой массы

Состав воздуха межзернового пространства

Влагу из зерна удаляют, создавая условия, способствующие возникновению процесса десорбции. Обычно влагу удаляют либо с применением в качестве агента сушки нагретого воздуха – тепловой способ, либо используют сухой воздух атмосферы – метод солнечной сушки. Необходимо при этом помнить, что семена зерновых культур обладают различной термоустойчивостью, поэтому при сушке зерна ржи продовольственного назначения допустима температура нагрева 60˚С, а при сушке зерна пшеницы максимальная температура 50˚С. Также нужно учитывать, что, проводя тепловую сушку зерна в зерносушилках, не следует его пересушивать, то есть удалять влаги больше, чем это рекомендуется для хранения, так как избыточное удаление влаги не оправдывает себя и удорожает процесс сушки.

Режим хранения в охлажденном состоянии основан на чувствительности всех живых компонентов зерновой массы к пониженным температурам. Жизнедеятельность семян основной культуры, семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей при пониженных температурах резко снижается или останавливается совсем. Своевременным умелым охлаждением зерновой массы различного состояния достигают ее полного консервирования на весь период хранения. Хранение в охлажденном состоянии является одним из средств, обеспечивающих сокращение потерь зерна. Даже при хранении сухого зерна его охлаждение дает заметный дополнительный эффект и увеличивает степень консервирования сухой зерновой массы.

Особое значение приобретает временное хранение в охлажденном состоянии партий сырого и влажного зерна, которые не представляется возможным высушить в короткое время. Для таких партий охлаждение является основным и почти единственным методом сохранения их от порчи. С наступлением холодной погоды хранящееся зерно должно быть охлаждено независимо от предполагаемых сроков его хранения. Необходимо охлаждать и партии зерна, предназначенные для перевозок. Это в значительной степени обеспечивает сохранение их качества на время пребывания в пути. Исключительно важно своевременное охлаждение семенных, продовольственных и кормовых фондов зерна.

В системе заготовок считаются охлажденными только партии зерна, имеющие в насыпи температуру не более 10˚С. При этом зерновые массы с температурой во всех слоях насыпи от 0 до 10˚С считают охлажденными в первой степени, а с температурой ниже 0˚С – во второй. Ранее в хозяйстве было распространено мнение о целесообразности охлаждения зерновых масс до максимально возможных низких температур. Но со временем в ходе работы специалисты заметили, что избыточное охлаждение зерновых масс часто приводит к отрицательным результатам. Как правило, при значительном охлаждении (до -20˚С и более) создаются условия для очень большого перепада температуры в весенний период, что обычно и приводит к развитию процесса самосогревания в верхнем слое насыпи.

Избыточное охлаждение может быть вредным и для партий посевного материала, так как при наличии свободной воды в семенах возможна потеря ими всхожести уже при температурах –10..20˚С и ниже. Охлаждение зерновых масс до 0˚С или небольших минусовых температур обеспечивает их сохранность и облегчает спокойный переход к условиям весенне-летнего хранения.

В нашем хозяйстве применяют пассивное охлаждение. При этом способе температуру зерновых масс снижают, проветривая зернохранилища, устраивая проточно-вытяжную вентиляцию. На хлебоприемном предприятии зерно охлаждают, открывая окна и двери в складах, в башне, надсилосном и подсилосном помещениях элеватора. Такое пассивное охлаждение применяют для всех хранящихся партий зерна во всех случаях, когда температура воздуха ниже температуры зерновой массы. В летне-осенний период его проводят в ночное время, а с наступлением устойчивой холодной и сухой погоды – круглосуточно. Наилучшие результаты при пассивном охлаждении наблюдаются в партиях зерна сухого и средней сухости. В зерновой массе с высокой влажностью и значительной положительной температурой (20˚С и более) при высоте насыпи более 1 метра охлаждение всех ее слоев не происходит и угроза самосогревания не исчезает.

Хотя способ пассивного охлаждения имеет некоторые недостатки, он все же принят как обязательный во всей системе заготовок, так как при наличии огромных масс зерна он всегда приносит значительную пользу, не требуя при этом расхода механической энергии и больших затрат труда.

Потребность подавляющей части живых компонентов зерновой массы в кислороде позволяет консервировать ее путем изоляции от атмосферного воздуха или в специальной среде не содержащей кислорода. Отсутствие кислорода в межзерновых пространствах и над зерновой массой значительно сокращает интенсивность ее дыхания. Зёрна основной культуры и семена сорных растений переходят на анаэробное дыхание и постепенно снижают свою жизнеспособность. Почти полностью прекращается жизнедеятельность микроорганизмов, так как подавляющая масса их состоит из аэробов. Исключается возможность развития клещей и насекомых, также нуждающихся в кислороде. При содержании зерновой массы влажностью в пределах до критической в условиях бескислородной среды хорошо сохраняются ее мукомольные и хлебопекарные качества, пищевая и кормовая ценность. При влажности от критической и выше хранение зерновых масс без доступа воздуха также дает положительные результаты. Однако в этом случае наблюдается некоторое понижение качества зерна (потеря блеска, потемнение, образование спиртового и кислотного запаха, рост кислотного числа жира) при сохранении хлебопекарных и кормовых свойств. Совершенно исключается возможность хранения без доступа воздуха всех партий зерна, которые предназначены для посева, так как при этом режиме неизбежна частичная или полная потеря всхожести.

Хранение без доступа воздуха – это почти единственный способ, обеспечивающий сохранность зерна с повышенной влажностью, исключающий необходимость применения тепловой сушки в зерносушилках. Особое значение приобретает способ хранения без доступа воздуха в связи с расширением посевов кукурузы на зерно. Так как ЗАО «Коноваловское» занимается производством зерна на реализацию, способ хранения без доступа воздуха в нем не используется.

4. Временные хранилища для зерна (бунты и траншеи).

Под бунтами понимают партии зерна, уложенные по определенным правилам вне хранилищ, т.е. под открытым небом, в насыпи или в таре

При хранении зерновых масс в бунтах насыпям придается форма конуса, пирамиды, усеченной пирамиды, трехгранной призмы или другой конфигурации, дающей возможность легче укрыть бунт и обеспечить наибольший сток атмосферных осадков.

Доступность зерновых масс, хранящихся в бунтах, воздействию атмосферных условий делает их неустойчивыми при хранении, особенно осенью. При хранении в бунтах трудно наблюдать за состоянием зерновой массы во внутренних частях бунта, поэтому самосогревание и развитие вредителей часто не могут быть своевременно обнаружены. Вместе с тем зерно в бунтах легко загрязняется, портится, и, в некоторых случаях, не исключается его истребление птицами и грызунами.

Несмотря на бурный рост сети зернохранилищ в нашей стране, в уборочный период в районах массового производства зерна еще применяют временное хранение зерна в бунтах. Допускается хранение в бунтах только зерна продовольственного и кормового назначения. Семенные фонды необходимо сразу размещать в хранилищах.

При необходимости организации хранения зерновых масс в бунтах для сокращения потерь и сохранения качества зерна нужно обязательно учитывать следующие положения: правильный выбор площадки для бунтов и подготовка ее для размещения зерна, подготовка зерновой массы к укладке в бунт, способ укрытия бунтов.

Площадка для бунтов должна быть устроена на ровном месте так, чтобы на ней не задерживались поверхностные воды. Она должна быть удобна для подъезда автомобилей, доставки транспортных механизмов, зерноочистительных машин, установок для активного вентилирования и т.п. Площадку асфальтируют под основание бунтов, либо утрамбовывают грунт и делают настил из дерева, сухих соломенных матов или выстилают пленками. В условиях сухой осени при наличии сухого грунта и отсутствии подстилочных материалов необходимо удалить задерненную часть и плотно укатать оголенный грунт. Площадку необходимо устраивать так, чтобы бунты на ней располагались узкой (торцевой) частью по направлению господствующих в осенне-зимний период ветров. Огромное значение в обеспечении сохранности зерна в бунтах имеет подготовка зерновой массы к ее укладке. Независимо от состояния по влажности она должна быть охлаждена до температуры 8˚С и ниже. Это исключает активное развитие в ней клещей и насекомых и в значительной степени сокращает возможность возникновения процесса самосогревания.

Охлаждение зерновых масс может быть достигнуто пропуском их через конвейеры, зерноочистительные машины, применением установок для активного вентилирования. В нашем районе имеются значительные перепады температур в течение суток. Ночью часто наблюдаются не только пониженные положительные температуры, но и заморозки. Поэтому формировать бунты следует в ночные часы после охлаждения зерновых масс. Даже в этих условиях в бунт надо загружать однородную по влажности и содержанию примесей зерновую массу.

Бунты содержат как в открытом, так и в укрытом состоянии. В укрытых бунтах зерно защищено от подмочки атмосферными осадками, уничтожения птицами и рассеивания сильным ветром. В качестве укрытий используют брезенты, соломенные маты, солому. Укрытие прикрепляют так, чтобы их не срывал порыв ветра и был обеспечен сток влаги ниже основания бунта. Укрывать целесообразно только бунты с предварительно охлажденным зерном. Бунт, сформированный из зерновой массы с повышенной влажностью и неохлажденный, укрывать нельзя. В таких бунтах ускоренно развивается процесс самосогревания.

Однако хранение в бунтах следует рассматривать как крайне вынужденное мероприятие, в большинстве случаев приводящее к значительным потерям зерна в массе и качестве. В нашем хозяйстве способ хранения зерна в бунтах применяют только в период массовой уборки урожая зерновых, так как кроме вышеперечисленных недостатков это еще и дорогой способ хранения, требующий больших затрат труда и материальных средств.

Для хранения зерна без доступа воздуха применяют траншеи. Этот способ хранения зерновых масс чаще всего используется для хранения фуражного зерна, т.к. бескислородная среда создается накоплением углекислого газа и потерей кислорода. Зерно силосуется и пригодно только на кормовые цели.

Размеры траншей: ширина от 2,5 до 3м, глубина 2м, длина может быть произвольная.

Недостаток этого способа – нельзя хранить в траншеях семенное зерно.

5. Основные типы хранилищ для зерна (типовые зерносклады и элеваторы).

К зернохранилищам – местам организованного и рационального хранения зерновых масс – предъявляется много разносторонних требований – технических, технологических, эксплуатационных и экономических. Все они направлены на то, чтобы в зернохранилище можно было обеспечить сохранность зерновых партий с минимальными потерями в массе, без потерь в качестве и с наименьшими издержками при хранении.

Любое зернохранилище должно быть достаточно прочным и устойчивым, т.е. выдерживать давление зерновой массы на пол и стены, давление ветра и неблагоприятные воздействия атмосферы. Оно должно также предохранять зерновую массу от неблагоприятных атмосферных воздействий и грунтовых вод; для этого кровля, окна и двери должны быть устроены так, чтобы исключалась возможность проникновения в зерновую массу атмосферных осадков, а стены и пол изолированы от проникновения через них грунтовых и поверхностных вод. Чрезвычайно важным требованием, предъявляемым к зерноскладам и элеваторам, является надежность защиты в них зерновых масс от грызунов и птиц, а также вредителей из мира насекомых и клещей. Зерносклады должны быть удобными для проведения мероприятий по обеззараживанию составляющих его конструктивных элементов, вместимостей и находящихся в них зерновых масс. Во всех зернохранилищах должны быть предусмотрены мероприятия по борьбе с пылью.

Зернохранилища должны быть сооружены из камня, кирпича, железобетона, металла и др. Выбор строительного материала зависит от местных условий, целевого назначения хранилища (для длительного или кратковременного хранения зерна) и экономических соображений. Правильно построенные зернохранилища из кирпича и железобетона позволяют также избежать резко выраженных явлений термовлагопроводности в зерновой массе.

В нашем хозяйстве основными типами зернохранилищ являются одноэтажные склады с горизонтальными или наклонными полами и элеваторы из сборного железобетона. Практика показала, что наилучшие технологические результаты и экономическую эффективность получают при совместной эксплуатации этих типов хранилищ.

Преимущества хорошо построенных элеваторов перед складами состоит в следующем: достигается полная и высокопроизводительная механизация работ с зерновыми массами, облегчается проведение всех мероприятий, обеспечивающих сохранность и оздоровление зерновых масс, исключается возможность истребления зерна грызунами и птицами, упрощается борьба с насекомыми и клещами, обеспечивается значительная зерновых масс от воздействия внешней среды (колебания температуры, осадки, грунтовые воды и т.п.), для элеватора требуется значительно меньшая площадь, что позволяет более компактно на сравнительно небольшой территории, соединенной с путями сообщения, разместить все сооружения хлебоприемного или зерноперерабатывающего предприятия. Основной недостаток современных силосных элеваторов в том, что их нельзя использовать для продолжительного хранения зерновой массы любого состояния и назначения. В силосах может быть обеспечено надежное хранение партий зерна только сухого и средней сухости. Влажное и сырое зерно легко подвергается слеживанию и самосогреванию, если вовремя не принять мер для охлаждения при малейших признаках самосогревания или плесневения, обнаруженных в результате регулярного и тщательного контроля. Нельзя также в силосы элеватора загружать и зерновые массы, обладающие плохой сыпучестью. Кроме того, издержки при хранении зерновых масс (на 1т зерна) в элеваторе значительно больше, чем на складе. Поэтому элеватор как самостоятельное хранилище наиболее выгоден, когда он принимает, обрабатывает и отгружает большое количество зерна.

Элеваторы различают: заготовительные, строящиеся на хлебоприемных предприятиях; производственные – при мельничных, крупяных, комбикормовых заводах и других производствах; перевалочные – в морских и речных портах, на крупных ж\д станциях, необходимые для перегрузки и кратковременного хранения зерна; базисные – для накопления и хранения государственных запасов зерна.

Емкость различных типов современных элеваторов колеблется от 25 до 140-150 тысяч тонн. Емкости силосных элеваторных корпусов бывают от 7,7 до 25 тыс. т.

В нашем хозяйстве есть хлебоприемный элеватор ЛС-6-100 емкостью 12-24 тыс.т линейный, сборный с шестью нориями производительностью по 100 т\ч каждая. Он целиком возводится из сборных железобетонных элементов. Рабочее здание (башня) элеватора высотой 54,3 м, емкость силосных корпусов по 11,3 тыс.т каждый, емкость силосов в башне 6200 т, в т.ч. оперативные бункера – 800, силосы накопительные – 3930, для зерна, подлежащего сушке, - 1340 т. Размеры силосов в силосных корпусах и в башне в плане 3 3 м.

Партии зерна, подготовленные к хранению и не подлежащие отгрузке, размещают на хранение в склады, связанные транспортными коммуникациями с элеватором. Потребность в складах возникает также в связи с поступлением на хлебоприемные предприятия, часто одновременно, зерна и семян многих культур различного качества и состояния. В складах хранят и основную массу семенных фондов.

В ЗАО «Коноваловское» используются кирпичные склады с асфальтированными полами емкостью для продовольственного зерна 5500 тонн, для семенного - до 1000 тонн. Склады оснащены верхней и нижней галереями для перемещения зерна из одного склада в другой.

6. Размещение зерна в хранилищах и наблюдение за ними.

Важнейшим мероприятием, обеспечивающим успешное хранение зерновых масс как по качеству, так и по экономическим показателям, является правильное размещение их в зернохранилищах.

Только соблюдая правила размещения, можно организовать рациональное хранение зерновых масс, т.е. избежать их излишнего перемещения, эффективно провести их обработку, хорошо использовать вместимость всех хранилищ, предотвратить потери в качестве и до минимума сократить потери в массе. Все это способствует сокращению издержек при хранении и наилучшему использованию партий зерна.

В основу принципов размещения зерновых масс в зернохранилищах положены: показатели качества каждой партии зерна и связанные с этим возможности использования ее по тому или иному назначению, устойчивость каждой партии зерна при различных условиях хранения. Исходя из перечисленных положений, зерно в хранилищах размещают с учетом следующих признаков.

Ботанические признаки. Известно, что тип, подтип и сорт характеризуют совокупность ботанических и хозяйственных признаков зерна, в частности мукомольные и хлебопекарные его свойства, крупяные достоинства и т.п. Поэтому зерно различных типов и сортов не смешивают и хранят раздельно до отгрузки его на экспорт. Зерно, которое может быть использовано в качестве посевного материала, хранят раздельно не только по сортам, но и в пределах сорта по репродукции, категориям сортовой чистоты и классам. Для хранения сортового зерна выделяют лучшие склады.

Влажность зерновой массы. Решающее влияние, которое оказывает влажность на интенсивность протекающих процессов, приводит к необходимости раздельно хранить партии с различной влажностью, но однородные по другим признакам. Так, отдельно размещают зерно сухое и средней сухости, влажное и сырое до 22%. Если принимают зерно влажностью более 22%, то партии зерна группируют с интервалами влажности в 6%. Влажное зерно размещают в хранилищах, прилегающих к сушилкам, соблюдая условия просушивания зерна.

Количество и состав примесей в зерновой массе. Отдельно размещают партии зерна, имеющие минеральную примесь в виде мелкой гальки, партии, содержащие вредную примесь и т.п. Такие партии размещают в складах, наиболее удобно связанных с зерноочистительными машинами.

Зараженность зерновой массы насекомыми и клещами. Зараженные партии зерна размещают отдельно, чтобы исключить возможность заражения других хранилищ и партий зерна, в которых вредители не обнаружены. Обычно для такого зерна выделяют один склад или группу складов, находящихся по возможности изолированно от других и удобных для очистки и обеззараживания зерна с применением газовых средств дезинфекции.

Целевое назначение зерна. Размещают зерно обязательно с учетом этого фактора. Так, например, поступившие элитные семена или семена первых репродукций всегда необходимо размещать как посевной материал с соблюдением всех правил хранения сортовых семян. Целевое назначение необходимо учитывать также и при хранении партий продовольственного зерна. Так, зерно пшеницы, подвергавшееся тепловой сушке, размещают отдельно от зерна пшеницы с такой же влажностью, но не подвергавшегося сушке, так как в первом случае вследствие сушки возможно ухудшение клейковины.

Таким образом, технически грамотный и реальный план размещения – первое и необходимое условие успешной работы хлебоприемного предприятия.

План размещения зерна составляют на каждом предприятии, утверждает его директор. К обсуждению проекта плана привлекают всех квалифицированных работников. План составляют на основе анализа работы по приемке и размещению зерна в предыдущие годы. Учитывают также количество зерна, поступающего от других предприятий, а также объем и сроки отгрузки зерна с предприятия.

За зерновыми массами необходимо систематическое наблюдение в течение всего периода хранения. Это вытекает из многообразия физиологических и физических явлений, наблюдаемых в зерновой массе. При отсутствии достаточного контроля за зерном, несвоевременно принятых мер будут значительные потери в массе и снижение качества.

Хорошо организованное наблюдение за хранящимися зерновыми массами и умелый правильный анализ полученных данных наблюдения позволяют своевременно предотвратить все нежелательные явления и с минимальными затратами довести зерновую массу до состояния консервирования или реализовать ее без потерь.

Наблюдение организуют за каждой партией зерна. Учитывая это обстоятельство и наличие на предприятии значительного количества зерна, стремятся вести наблюдения наиболее простыми, но достаточно надежными способами. К числу показателей, по которым при непрерывном наблюдении можно безошибочно определить состояние зерновой массы, ее влажность, содержание примесей, состояние по зараженности вредителями хлебных запасов, показатели свежести (цвет и запах). В партиях семенного зерна дополнительно проверяют его всхожесть и энергию прорастания.

Температура зерновой массы – это важнейший показатель, характеризующий состояние зерновой массы. Низкая температура во всех участках зерновой массы является показателем ее благополучного состояния и свидетельствует о ее консервировании. Повышение температуры зерновой массы, не соответствующее изменению температуры окружающей среды, свидетельствует об активации физиологических процессов и начале самосогревания. Поэтому, наблюдая за зерном, надо одновременно учитывать температуру наружного воздуха и воздуха в хранилищах. Температуру воздуха в хранилищах определяют, используя обыкновенные спиртовые или ртутные термометры, а также термографы. Для определения температуры наружного воздуха вне хранилищ вывешивают один или несколько таких же термометров в местах, защищенных от солнечных лучей.

Влажность является вторым показателем, характеризующим состояние зерновой массы при хранении. Ее определяют послойно, что позволяет судить о равномерности распределения. Расслоение зерновой массы по влажности, обнаруживаемое в процессе хранения, свидетельствует о случаях миграции влаги или процессах сорбции и десорбции. Опасность образования участков зерновой массы с повышенной влажностью в таких случаях очевидна, поэтому при обнаружении расслоения зерновой массы по влажности должны быть приняты меры для его ликвидации.

Изменение в составе и количестве примесей в зерновой массе является косвенным показателем. Особенно характерен этот фактор для фракции испорченных зерен сорной примеси и частично изъеденных и потемневших, относимых к зерновой примеси. Увеличение процента заплесневевших, изъеденных, потемневших или испорченных зерен свидетельствует о неблагополучном хранении. Поэтому при анализе на засоренность особое внимание обращают на содержание перечисленных фракций примесей.

Тщательный контроль за состоянием зерновой массы по зараженности вредителями хлебных запасов совершенно необходим. Он позволяет своевременно локализовать развитие клещей и насекомых или добиться их полного уничтожения. Проверяют состояние по засоренности зерновой массы, хранящейся в складе, путем раздельного исследования точечных проб по слоям (в верхнем, среднем и нижнем).

Развитие нежелательных процессов в зерновой массе сопровождается изменением таких признаков свежести зерна, как его запах и цвет. Так, образование специфического спиртового запаха указывает на интенсивное анаэробное дыхание зерновой массы, а появление затхлого запаха плесени свидетельствует об активном развитии микроорганизмов.

Определение во время хранения зерновой массы всех перечисленных показателей обязательно. Кроме того, целесообразно периодически определять кислотность зерна. При наблюдении за состоянием хранящихся партий сортового, семенного зерна обязательно проверяют его всхожесть и энергию прорастания. Эти показатели свидетельствуют о состоянии любой зерновой массы при хранении, но особенно учитываются для характеристики партий семенного зерна.

Результаты наблюдений в хронологическом порядке заносят в журнал наблюдений и штабельный ярлык отдельно по каждой партии. Такой порядок позволяет анализировать состояние партий, контролировать правильность организации их хранения и своевременно принимать те или иные меры технологического порядка (охлаждение, обеззараживание, сушку, очистку и т.д.).

Периодичность наблюдений:

1. Влажность зерна определяется 2 раза в месяц, а особое внимание уделяется зерну, которое хранится у стен и в верхнем слое, где возможно самосогревание в первую очередь.

2. Всхожесть кондиционных семян определяют 1 раз в 4 месяца. До посева на всхожесть семена проверяют за 2 недели.

3. Зараженность вредителями хлебных запасов определяется в зависимости от температуры зерновых масс

Если выше 10˚С, то 1 раз в 10 дней

Ниже 10˚С – раз в 15 дней

Ниже 0˚С – раз в месяц

4. Показатели свежести определяют одновременно с отбором зерна на опре-

ление влажности наблюдением за температурой.

7. Учет хранящихся фондов зерна.

Все зерно, а также семена, находящиеся на предприятии, учитывают со времени приемки или поступления от других предприятий до отпуска потребителям.

Хорошо налаженный учет количества и качества зерновых – необходимое условие работы. Сложность этого учета состоит в том, что в период хранения меняется как масса, так и качество зерновых продуктов. Так, например, с изменением влажности (при засыпке на хранение) меняется и масса партии. В связи с этим на нашем предприятии действует система количественно-качественного учета.

Для выявления наличия зерновой массы, излишков или недостач на предприятии и в целом по системе заготовок проводят инвентаризацию с обязательным взвешиванием остатков.

Например, влажность зерна и семян, оприходованных при хранении, может быть одной, а при отпуске другой – больше или меньше, что отражается и на общей массе партии. Изменяется масса партий и в результате очистки.

После поправок массы, связанных с изменением качества, образующиеся недостачи списываются в пределах нормы естественной убыли, предусматривающей потери в результате механического распыла и дыхания зерна.

Эта норма применяется как контрольная и предельная только в тех случаях, когда при инвентаризации или при проверке фактического наличия зерновых масс, хранящихся на предприятии, будет установлено уменьшение их массы, не вызываемое изменением качества. При хранении партий зерна более года за каждый последующий год хранения норма естественной убыли составляет 0,04%, или соответственно по числу месяцев.

Практика показала, что на предприятии зерновые хранят на научных основах и своевременно применяют технологические и организационные меры к предотвращению потерь в массе и качестве, эти потери бывают минимальные.

Дата	Приход, кг	Влаж- ность, %	Сорная примесь,%	Расход, кг	Влаж- ность, %	Сорная примесь,%	Остаток на 1-е число следующего месяца
Август
Сентябрь
Октябрь
Ноябрь
Декабрь
Январь
Февраль
Март
Апрель
Июнь
Июль
Август
Всего							∑41006150

Недостача в размере 270750 кг оправдывается следующими показателями:

1. Снижение влажности и количества сорной примеси.

а) Определение средневзвешенной влажности по приходу.

1289000 * 16 = 20624000

2120000 * 16 = 33920000

2006000 * 15 = 30090000

84634000 / 5415000 = 15,6%

б) Определение средневзвешенной влажности по расходу.

1000000 * 14 = 14000000

1638050 * 15 = 24570750

1217200 * 15 = 18258000

1289000 * 15 = 19335000

76163750 / 5144250 = 14,8%

в) Определение средневзвешенной сорной примеси по приходу.

1289000 * 0,5 = 644500

2120000 * 1,0 = 2120000

2006000 * 1,0 = 2006000

4770500 / 5415000 = 0,9%

г) Определение средневзвешенной сорной примеси по расходу.

1000000 * 1,0 = 1000000

1638050 * 0,5 = 819025

1217200 * 0,5 = 608600

1289000 * 0,5 = 644500

3072125 / 5144250 = 0,59%

д) Убыль в массе за счет снижения влажности

100 (15,6-14,8) / (100-14,8) = 0,93

е) Убыль в массе за счет снижения сорной примеси

(0,9-0,59)*(100-0,93) / (100-0,59) = 0,3

5415000 * 0,93 / 100 = 50359,5 кг

5415000 * 0,3 / 100 = 16245 кг

За счет снижения влажности и сорной примеси можно списать

270750 – (50359,6 + 16245) = 204145,5 кг

Остается недостача в размере 204145,5 кг

2. а) Определение среднего срока хранения.

41006150 / 5415000 = 7,6 мес

б) Определение норм естественной убыли.

б) = 0,12 – 0,09 = 0,03

в) = 7,6 – 6 = 1,6

г) = 12 – 6 = 6

Х = 0,03 * 1,6 / 100 + 0,09 = 0,09%

5144250 * 0,09 / 100 = 4654,5 кг

204145,5 – 4654,5 = 199491 – неоправданные потери.

Выводы и предложения

За последние годы в нашем хозяйстве осуществлены мероприятия по превращению хлебоприемных пунктов в высокомеханизированные предприятия, обеспечивающие бесперебойный прием зерна от колхозов и товариществ, его обработку в процессе приема и полную сохранность.

На пунктах приема зерна были созданы комплексно- механизированные поточные технологические линии для приема, обработки и отгрузки зерна на базе элеваторов, сушильно-очистительных, привязанных к механизированным складам с мощным транспортным, очистительным и сушильным оборудованием.

Большое внимание было уделено оборудованию складов установками для активного вентилирования зерна. Это позволяет некоторое время хранить сырое и влажное зерно до просушки без риска ухудшить его качество и обеспечивает сохранность засыпанного в склады свежеубранного зерна.

Внедрение поточной технологии позволяет успешно справляться с возросшими объемами работ по приему, обработке и отгрузке зерна, сократить простои железнодорожных вагонов и автомобилей.

Наряду с этим необходимо ставить перед собой следующие задачи: сохранение зерновой массы и семян без потерь в массе или с минимальными потерями, хранение зерна без ухудшения его качества с соблюдением всех правил технологии хранения, повышение качества зерновых масс при хранении, сокращение затрат труда и средств на единицу массы хранящегося зерна при наилучшем сохранении его количества и качества, привлечение более квалифицированных и опытных работников, знающих свое дело – современный специалист по хранению зерна должен иметь разностороннюю подготовку как в области биологических, так и технических дисциплин.

Список литературы

1. Горелова Е.И. «Основы хранения зерна». Москва: Агропромиздат,1986.

2. Демин Г.С., Павловский Г.Г., Теленгатор М.А., Цециновский В.М.

«Очистка зерна на хлебоприемных предприятиях». Издательство «Колос»,

Москва, 1968.

3. Карпов Б.А. «Технология послеуборочной обработки и хранения зерна».

Москва: Агропромиздат, 1987.

4. Мельник Б.Е. «Активное вентилирование зерна». Москва: Агропромиздат,

5. Мельник Б.Е. «Технико-экономическая эффективность вентилирования

зерна». Москва «Колос». 1975.