Зберігання зернових культур

Україна – один з провідних виробників і експортерів зернових в Європі і в світі. Тому технології зберігання і транспортування зерна вимагають підвищеної уваги і впливають на конкурентоспроможність вітчизняної продукції на ринку.

Основне завдання зерносховищ – забезпечити найкращі умови для зберігання зернових культур і максимально знизити втрати якості зерна при довготривалому зберіганні.

Де зберігається зерно

Після збору врожаю зерно і різноманітні зернові перевозять на склади і в сховища на довгострокове зберігання.

Для цієї мети використовують:

• криті склади, де зерно насипано певним шаром на горизонтальну або похилу підлогу, із забезпеченням провітрювання та вентилювання маси зерна;
• на елеваторах різної місткості;
• в силосних баштах і металевих бункерах;
• в бетонних складах;
• а також в різного роду коморах і будівлях, де можуть забезпечуватися нормативні умови для зберігання зернових культур.

Правила зберігання зерна

Оскільки під час всього періоду зберігання зерно проходить кілька стадій дозрівання, ці процеси проходять з виділенням тепла, зерно повинно “дихати”, а маси зерна обов’язково примусово вентилюються, щоб підтримувалися нормативні показники температури і вологості. Їх контролюють спеціальними вологомірами і термометрами. Також вимірюють рівень вологості і температуру повітря в сховище.

Вважається, що температура зерна повинна бути на 6-9 градусів вище, ніж температура повітря. Якщо зерно перегрівається, а також в холодну пору року, застосовують активне або пасивне охолодження. В охолодженому стані зерно зберігається довше.

Для всіх приміщень, де зберігається зерно, висуваються наступні вимоги:

1. Приміщення повинні забезпечуватися примусовою вентиляцією загально обмінного типу;
2. У приміщень місткістю понад 10 тонн повинна бути резервна витяжна вентиляція;
3. Елеватори або силоси повинні забезпечуватися автоматично керованою системою вентиляції з рециркуляцією;
4. Повітряне середовище в приміщенні повинно відповідати всім вимогам пожежо- та вибухобезпеки через підвищену концентрацію пилу;
5. Елеватори і великі зерносховища повинні забезпечуватися аспіраційними установками для ефективного видалення пилу з повітря;
6. Обладнання систем вентиляції та кондиціонування на великих сховищах повинно працювати з дотриманням допустимих рівнів шуму і вібрації.

Норми температури і вологості при зберіганні зернових

Всі параметри мікроклімату у виробничих приміщеннях елеваторів, силосних корпусів і зерносховищ, де працюють люди, повинна забезпечувати система вентиляції та опалення (зазвичай повітряного, з водою в якості теплоносія).

Робочі приміщення зерноскладів та елеваторів, ангарів і боксів, де зберігається зерно, не опалюються.

Допоміжні службові приміщення можуть мати незалежні системи водяного централізованого теплопостачання. Це вимоги ДБН В.2.2-8-98 «Підприємства, будівлі і споруди по зберіганню та переробці зерна». Мікроклімат зерноскладів повинен відповідати вимогам ДСН 3.3.6.042 і ДБН В.2.5-67: 2013. Умови по вибухопожежобезпеці відображені в ДБН В.1.1-7 і ДБН В.1.2-7.

Підтримка вологості на заданому рівні гарантує високу якість зернових, що зберігаються в зерносховищах. Також відрізняються діапазони необхідної вологості в залежності від того, скільки часу має зберігатися зерно. Відхилення необхідних для сухого зберігання зернових вологісних умов на 0,5-1% в більшу сторону призводить до розвитку мікроорганізмів і розмноженню комах в масі зерна. Якщо рівень вологості зерна вище норми на 2-3%, якість зерна починає погіршуватися.

За рівнем вологості зернові розбивають на категорії:

• сухе зерно,
• середньо-сухе зерно,
• вологе зерно.

Різниця в рівні вологості може досягати для різних категорій до 4%!

Тільки що прибране зерно в період дозрівання висушують в зерносушарках. Крім цього методу, існує кілька інших способів довести зерно до більш сухого стану: активне вентилювання, сушка з охолодженням або вентилюванням, охолодження, консервування, зберігання в газовому середовищі, і інші досить витратні методи.

При підвищенні рівня вологості вище допустимих, 14,5 – 15,5%, «дихання» зерна стає більш інтенсивним, зростає вологість зерна і може досягти критичного рівня вологості і самозігрівання. Норма вологості пшениці, наприклад, для підтримки найкращої якості – 14-13%.

Найкраще сухе зерно зберігається при вологості на 1-2% нижче нормативного показника.

Величина рівня вологості в % в залежності від термінів зберігання представлена в таблиці нижче.*

Методи підтримки потрібного рівня вологості і температури в зерносховищах

Зберігання зерна в зерносховищах вимагає проведення постійного нагляду за станом зерна і проведення певних заходів для дотримання температурно-вологісних умов:

• Провітрювання або аерація зерна механічними способами;
• Вентилювання, при якому зерно продувається свіжим повітрям;
• Кондиціонування або охолодження, при якому зерно продувається охолодженим повітрям;
• Герметичне зберігання без доступу повітря;
• Консервування.

Різкі перепади температур не допускаються, мінімально допустима температура зберігання зерна 10 ° C.

На початку осінньо-зимового сезону температура зерна повинна знижуватися, а навесні підвищуватися.

Зауваження! Для кращого збереження температура зернової маси взимку повинна бути трохи вище середньої місячної температури для холодних місяців, а влітку – трохи нижче середньомісячної температури теплих місяців року.

Для боротьби з шкідниками і комахами можуть застосовувати різні хімічні засоби.

Найкраще зберігається сухе зерно в охолодженому стані термоанабіоза.

Причини псування зерна

• Висока температура і підвищена вологість ведуть до розвитку цвілі і розмноженню комах.
• Ці ж умови провокують розвиток хвороб зерна.
• Виникають вогнища самозігрівання, що поширюють хвороби, цвіль і комах по всі більшому обсягу зерна.
• Конденсація вологи через різницю зовнішніх і внутрішніх температур, різниця температур всередині бункера і на його периферії.

Пересушене зерно втрачає у вазі і якості, вологе зерно швидко псується. Важливо суворе дотримання співвідношення температури і оптимальної вологості для збереження якості зернових.

Осушувачі TROTEC для складів сухого зберігання

Для підтримки кращої якості зерна в закритих зернових складах, крім стандартно застосовуваних пересувних або стаціонарних установок активного вентилювання, рекомендуємо використовувати стаціонарні та пересувні (мобільні) осушувачі повітря.

Експерти TROTEC готові запропонувати найбільш економічно вигідне рішення з застосуванням стаціонарних або пересувних осушувальних агрегатів.

Переваги застосування осушувачів повітря в зерносховищах

Незалежно від того, що буде зберігатися в силосі або на складі в подальшому, осушувачі повітря допоможуть підготувати під завантаження зерна повністю чисте та абсолютно сухе приміщення складу або ангара, а також швидко висушити ємність силосу або бункера. Зернові будуть захищені від вологи з самого початку.

Щоб висушити ємність якомога швидше після очищення, щоб її можна було знову швидко використовувати, слід використовувати адсорбційну сушильну установку серії TTR в найкращій німецькій якості від Trotec.

Адсорбційні осушувачі Тротек – це відмінне рішення для довготривалого сухого зберігання! Зерно повинно зберігатися в найкращих, тобто в сухих умовах. Немає загрози випадання конденсату, немає перепадів рівня вологості у всьому об’ємі приміщення складу або зерносховища. Автоматично і точно підтримуються оптимальні показники рівня вологості повітря.

Осушувачі Trotec ефективно видаляють вологу з повітря при активному вентилювання зерна, знімають навантаження з системи вентиляції та кондиціонування.

Серія TTR від Trotec відмінно підходить для роботи на осушення навіть в умовах низьких температур – навіть при -20 ° C! Діапазон контрольованої вологості 0-100 %!

Осушувальні агрегати можуть встановлюватися всередині складу або за стіною, з забором вологого повітря з складу і випуском сухого повітря всередину приміщення через повітроводи, які під’єднуються зі зручної сторони.

Приклад: TTR 1500. Пристрій осушує обсяг повітря до 1800 кубометрів на годину! Особливо вигідний при мобільному використанні. Це професійний, універсальний осушувач для інтенсивного використання в складському господарстві. Гнучкі повітроводи розраховані на високу потужність і надійність.

Інноваційна технологія TTR-Trisorp-Dual: окремі повітроводи для технологічного та регенераційної повітря з двома незалежними вентиляторами і повітряними фільтрами G4 на стороні впуску! У всіх моделях серії TTR здійснюється легке регулювання потужності.

У той же час адсорбційні осушувачі серії TTR характеризуються вражаюче високою економічною ефективністю.

Внутрішня рекуперація тепла, особливо потужні ротори гарантують економічну і безвідмовну роботу.

Довіртеся якості бренду Trotec! Разом з вами ми розробимо оптимальну концепцію осушення для ваших силосів, зерносховищ і складів. Скористайтеся ноу-хау наших фахівців промислового осушення Trotec. Використовуйте кращу якість -“зроблено в Німеччині”!

Основні вимоги до зберігання сухого зерна

Режими зберігання зернових мас значною мірою зумовлені найважливішими чинниками, від яких залежить стан і збереженість зерна: вологості зернової маси та довкілля; температури зернової маси та довкілля; доступу кисню до зернової маси.

Розподіл зерна на сухе, середньої сухості, вологе і сире зумовлений здатністю зерна до зберігання у звичайних умовах. Сухе зерно найбільш стійке, його можна закладати на тривале зберігання; зерно середньої сухості в теплий період потребує особливих умов зберігання та ретельного спостереження; вологе зерно можна зберігати лише в охолодженому стані; сире зерно без попереднього сушіння закладати на зберігання не допускається.

Режим зберігання в сухому стані є найбільш сприйнятливим для довгострокового зберігання зернових мас. Систематичне спостереження за станом партій сухого зерна, достатня ізоляція від навколишніх зовнішніх впливів дають змогу зберігати зерно з мінімальними тратами протягом декількох років. Вимоги щодо зберігання сухого зерна контролюються одним найважливішим чинником — умістом у ньому вологи.

За недотримання умов зберігання бувають втрати зерна. Наприклад, внаслідок тривалого зберігання сирого зерна (зокрема на відкритих площадках) до сушіння; за зберігання зерна, яке заражене шкідниками; за порушення режимів післязбирального оброблення і зберігання зерна; за перевезення в неспеціалізованих транспортних засобах і т. д.

Загалом усі втрати сільськогосподарської продукції під час зберігання поділяють на дві групи: втрати у вазі та в якості.

При цьому втрати можуть бути: біологічного та механічного походження. Біологічні втрати у вазі виникають внаслідок:

• дихання як характерної ознаки життєдіяльності зерна;
• проростання зерна;
• розвитку мікроорганізмів;
• самозігрівання;
• пошкодження шкідниками і кліщами;
• знищення гризунами.

Механічні втрати виникають внаслідок:

• травмування зерна (під час транспортування і навантажувально-розвантажувальних робіт, що призводить до пошкодження зерна);
• розпилювання (в результаті стирання частин зерна під час багаторазового переміщення);
• просипання (під час транспортування і навантажувально-розвантажувальних робіт).

Втрати якості зернової маси насамперед відбуваються під впливом:

• дихання (оскільки воно супроводжується виділенням теплоти і, як наслідок, підвищенням температури, зміною хімічного складу, технологічних і посівних властивостей);
• проростання (супроводжується зміною хімічного складу і технологічних властивостей);
• розвитку мікроорганізмів (супроводжується активізацією дихання зерна, накопиченням токсинів, зниженням технологічних і посівних властивостей);
• розвитку шкідників і кліщів (залежно від ступеня зараженості у зерні можуть знизитися технологічні властивості або воно може взагалі стати непридатним для переробки).

Для забезпечення збереженості зерна після збирання доцільно дотримуватися таких заходів:

До закладки на зберігання допускається насіння, доведене за показниками вологості та наявності домішок до стандартного рівня. Розміщення партій насіння проводять з урахуванням сортових та посівних якостей. Репродуктивне насіння можна зберігати насипом. Висота насипу для зернових і зернобобових культур не повинна перевищувати 2 м (за активної вентиляції — до 3 м), олійних — 1 м. Засік не досипають на 15−20 см до стіни.

Елітне та насіння вищих репродукцій слід тарувати в мішки, які штабелюють на дерев’яних піддонах етикетками назовні. Відстань мішків від підлоги повинна становити не менше 15 см, від стін сховища та між штабелями — 70 см, технологічні проходи між партіями насіння — 1,5 м. Гранична кількість рядів мішків (у висоту) в штабелі за зберігання у холодний період року становить: для пшениці, жита, ячменю, вівса, гречки, гороху, вики, кукурудзи — 8, проса — 6, ріпаку та сої — 5; льону довгунця — 12, люцерни, конюшини, тимофіївки — 5.

Зернову масу, призначену для тривалого зберігання, висушену до вологості, нижче критичної, зберігають у сухому стані. При цьому висота насипу не має значення. Температура зберігання сухого зерна хоч і несуттєво, але впливає на інтенсивність його дихання, тому завжди краще, коли вона нижча (у сховищах, під навісами тощо). Тимчасово або постійно (наприклад, зерно ячменю пивоварного) зберігають вологим (15−16%) в охолодженому режимі (з температурою нижче як 10 °С). Зернову масу вологістю понад 19% краще охолоджувати до 5−6 °С.

Періодичність перевірки температури зерна на складі

За зберігання зерна внаслідок втрат поживних речовин на процес дихання відбувається зменшення його маси — це природні втрати. Самозігрівання зерна, вплив на нього пліснявих грибів, пошкодження комахами, кліщами, поїдання гризунами є чинниками недбайливого господарювання. Втрати за зберігання на складі не повинні перевищувати встановлені норми природних втрат зерна.

Погіршення якості насіння під час зберігання може відбуватися від самозігрівання, розвитку комах, кліщів, мікроорганізмів тощо. Уникнути негативного впливу вказаних явищ можна за правильної підготовки складських приміщень та насіння, раціонального розміщення його у сховищах, підтримання оптимального режиму зберігання.

Внаслідок конденсації водяних парів на насінні під час зберігання утворюється водяна плівка, що значно впливає на розвиток мікроорганізмів. За вологості нижче і не значно вище за критичну спорові бактерії в насінні розвиваються лише тоді, коли є конденсована вода.

Свіжозібране зерно нерідко має підвищену вологість, внаслідок чого інтенсивно дихає, що сприяє його самонагріванню. Цей процес інколи починається через 1−2 год після вивантаження насіння з автомашини, і навіть невеликий ступінь самонагрівання негативно позначається на придатності його до зберігання.

Природні втрати зерна за зберігання, %

За вологості зерна 16% самонагрівання не спостерігається, а за вологості 18% відбуваються процеси, які супроводжують активний ріст плісеневих грибів. За вологості зерна 25% на 5-ту добу температура сягає 65 °С.

Партії зерна, які хоча б один раз частково самозігрівались, стають нестійкими за зберігання навіть у разі усуненні цього процесу. Мікрофлора, яка є, за найменших сприятливих умов знову активізується і швидко призводить до підвищення температури зернової маси.

Розвиток процесу самозігрівання (температура підвищується до 34−38 °С, цей період триває 3−7 днів) призводить до суттєвих змін в якості та властивостях зернової маси. У такому насінні можуть пройти біохімічні перетворення, які сприятимуть скороченню його довговічності. Низька вологість поєднана з низькою температурою — ідеальні умови зберігання зерна.

Вчасні ефективні заходи захисту від комірних шкідників та збереження зернопродуктів у коморах забезпечать постійний контроль за їхнім фітосанітарним станом. В Україні поширено 116 видів комірних шкідників. Серед них кліщів — 34%, комах — 60 (жуків — 51, метеликів — 9), мишоподібних — 6%. Потенційну загрозу можуть становити також карантинні шкідники, які проникають на територію нашої країни. За даними ФАО, втрати зерна і зернопродуктів за зберігання щороку становлять 10−15%. Приміром, у світі від комірних шкідників втрачається стільки зерна, що ним можна було б прогодувати 135 млн осіб. Кожен третій гектар зернових у світі засівають задля підтримки життєдіяльності шкідливих організмів.

Зараженість шкідниками партій будь-якого зерна, незалежно від їх цільового призначення, стандартами не допускається. Партії зерна, заражені шкідниками, вважаються некондиційними. Наявність шкідників не допускається навіть обмежувальними кондиціями. Як і показники свіжості, її визначають у першу чергу. У разі виявлення у зразку зерна хоча б одного живого шкідника хлібних запасів (крім кліщів), партію до приймання не допускають.

Щодо пошкодження комірними шкідниками, вирізняють показник зараженості та забруднення хлібних запасів. Зараженість свідчить про наявність живих шкідників та оцінюється технологічно відповідно до ДСТУ. Зараженість визначається кількістю екземплярів живих шкідників в 1 кг зерна (мертві належать до сміттєвої домішки, і за визначення зараженості їх не враховують). У документах, які характеризують якість зерна, обов’язково зазначають показник зараженості. Якщо в наважці не знайдено живих шкідників, то таке положення фіксують як «зараженість не виявлено».

Забруднення як гігієнічний показник характеризує кількість живих і мертвих комірних шкідників і придатність зернопродуктів для продовольчих потреб. Обидва ці показники враховують за визначення сумарної щільності зараження (забруднення) (СЩЗ). За сумарної щільності шкідників у межах 90 екз./кг зерно вважають не придатним для споживання. Якщо СЩЗ не перевищує 90 екз./кг, то таке зерно змішують із чистим від шкідників і доводять за кількістю шкідників до максимально припустимих рівнів (МПР) і, відповідно, використовують.

Шкідливі комірні комахи, маючи високу потенційну здатність до розмноження за тривалого зберігання зернопродуктів і сприятливих для їхнього розвитку умов, можуть накопичуватись у значній кількості. Так, науковці дослідили, що в лабораторних умовах дві пари жуків комірного й рисового довгоносиків у зерні пшениці за дев’ять місяців розвитку дають потомство відповідно 6211 і 7978 особин.

Завдання зі зберігання зерна та заходи з їх реалізації

Комірні шкідники дуже ненажерливі. Потомство однієї самиці млинової вогнівки за чотири місяці розвитку знищує 17,5 кг борошна, а одного комірного довгоносика — один кілограм зерна пшениці за рік. Живлячись зерном, шкідники забруднюють його шкірками від линянь, загиблими особинами, екскрементами, павутиною. Заражене шкідниками борошно склеюється в грудочки, ущільнюється, в ньому підвищується температура й вологість. Воно змінює колір, запах і смакові якості.

Прогризене та пошкоджене зерно набагато швидше заселяють плісняві гриби, що, проростаючи, псують його, виділяючи при цьому шкідливі речовини. Ці гриби, насамперед представники роду Fusarium, спричиняють отруєння — мікотоксикози людей і тварин. Тому не можна використовувати зіпсоване, запліснявіле зерно для виготовлення хлібопродуктів або на корм худобі. З такого зерна не буде якісного борошна та доброго хліба.

Великої шкоди завдають комірні шкідники насіннєвому матеріалу, знижуючи його кондиційні показники. Так, пошкоджене насіння пшениці та кукурудзи може втратити 27–75% схожості.

Одним зі способів боротьби з комірними шкідниками є охолоджування і проморожування зерна з перемішуванням вороху в холодну пору року. За зниження температури зерна до –5…–10 °С забезпечується знищення шкідників.

Для дезінсекції комірних приміщень, токів, зерна насінного і продовольчо-фуражного призначення застосовують хімічні засоби захисту. Оброблення комор можна провести інсектицидами Фастак (0,02 л/100 м² поверхні складу) або Актеллік (0,1 л/100 м²).

На 100 м² поверхні з металу витрачають 2,5 л робочого розчину, з цегли — 7 л, з бетону та дерева — 5 л. Ретельно обробляють щілини, стики, вентиляційні люки та інші місця, де можуть ховатися комахи.

Актеллік проявляє не тільки контактну дію, але й має фумігантний ефект. Тривалість захисної дії може сягати року. Для фумігації зернових запасів норма використання Актелліку та Фастаку становить 16 мл/т зерна.

Дезінсекцію аерозольними обробленнями та фумігацію виконують спеціалізовані сертифіковані організації з дотриманням правил безпеки.

Віталій ІЩЕНКО, заступник директора з наукової роботи, завідувач
лабораторії селекції зернових і технічних культур ІСГС НААН,
канд. с.-г. наук; експерт-дорадник з питань рослинництва;
Олег ГАЙДЕНКО, вчений секретар, завідувач відділу маркетингу
та наукового забезпечення трансферу інновацій ІСГС НААН,
канд. техн. наук, с. н. с., дорадник з питань механізації сільського
господарства та економіки сільськогосподарського виробництва;
Галина КОЗЕЛЕЦЬ, завідувач лабораторії науково-інноваційного
впровадження, первинного та елітного насінництва ІСГС НААН,
канд. с.-г. наук; експерт-дорадник з питань рослинництва;
Тетяна МОСТІПАН, старший науковий співробітник лабораторії
кормовиробництва та фітопатології ІСГС НААН,
експерт-дорадник з питань інтегрованого захисту рослин