Совершенствование технологии послеуборочной обработки, размещения и хранения зерновой продукции в СХПК "Мураты" Вурнарского района ЧР

1.2. Характеристика зерновой  продукции как объекта хранения

 

Партии зерна  называется зерновыми массами. Любая зерновая масса состоит из: зерен основной культуры, составляющих как по объему, так и по количеству основу всякой зерновой массы; примесей; микроорганизмов.

Разнообразная конфигурация зерен и примесей, их неодинаковые размеры приводят к  тому, что при размещении их в любых вместилищах образуются пустоты (скважины), заполненные воздухом. Он существенно влияет на все компоненты зерновой массы, видоизменяется сам и может существенно отличаться по составу, температуре и даже давлению воздуха атмосферы. В связи с этим воздух межзерновых пространств также относят к компонентам, составляющим зерновую массу. Кроме указанных постоянных компонентов, в отдельных партиях зерна могут быть насекомые и клещи. Таким образом, любую зерновую массу при ее хранении и обработке следует рассматривать прежде всего как комплекс живых организмов. Каждая группа данных организмов или отдельные представители при известных условиях могут в той или иной степени проявлять жизнедеятельность и, следовательно, влиять на состояние и качество хранимой зерновой продукции.

Микроорганизмы  – постоянный и существенный компонент  зерновой массы. Она состоит из сапрофитных, фитопатогенных и патогенных для  животных и человека микроорганизмов. В свежей зерновой массе при правильной уборке количество бактерий достигает 96..99% всей микрофлоры.

Пористая структура  оболочек семян позволяет микробам проникать в разные слои покровных  тканей и зародыш.

Огромные потери хранящихся зерновых продуктов происходят вследствие размножения в них  насекомых и клещей.

Свойства зерновой массы подразделяют на две группы: физические и физиологические. Многие из свойств каждой группы взаимосвязаны, и только с учетом таких связей можно наиболее организовать хранение.

Сыпучесть. Большая подвижность зерновой массы – ее сыпучесть – объясняется ее гранулометрическим составом. Это свойство используют при хранении, обработке зерновых масс и погрузочно-разгрузочных работах. Степень заполнения хранилища зерновой массы зависит от сыпучести: чем она больше, тем легче и лучше заполняется бункер. Ее учитывают и при статических расчетах хранилища. Примеси, находящиеся в зерновой массе, как правило, понижают ее сыпучесть.

Сыпучесть всегда учитывают при работе с зерновыми  массами. В противном случае установки, смонтированные для очистки и перемещения зерновых масс, невозможно эксплуатировать.

Скважистость. При характеристике зерновой массы отмечалось, что в ней существуют межзерновые пространства – скважины, заполненные воздухом. Они составляют значительную часть объема насыпи и существенно влияют на другие физические свойства и физиологические процессы.

Величина скважистости зависит в основном от факторов, влияющих на натуру зерна. С увеличением  влажности зерна уменьшается  сыпучесть, а следовательно, и плотность  укладки. Скважистость определяют по формуле

 

S = W- v  :  W *100,

где W – общий объем зерновой массы; v – истинный объем твердых частиц зерновой массы.

Скважистость  зерновой насыпи и ее масса приведена  в таблице  3.

Таблица 3

Скважистость  зерновой насыпи и ее масса

Культура	Масса 1 м2, кг	Скважистость, %
Пшеница	730…840	35…45
Ячмень	580…700	45…35

 

Данные о  скважистости и равновесной влажности (%)пшеницы при температуре 12 – 25 С представлены в таблице 4.

 

Таблица 4

Скважистость  и равновесная влажности (%) культур  при температуре 12 – 25 С

Скважистость  %	Масса 1 м2, кг	Относительная влажность воздуха и равновесная  влажность, %
		10	20	30	40	50	60	70	75	80	90	95
730..840	35..45	6,6	8.4	9,5	10,9	12,2	13,4	14,8	15,3	16,7	20,4	-

 

 

 Сорбционные свойства. Зерно и семена этих культур и зерновые массы в целом – хорошие сорбенты. Они способны поглощать из окружающей среды пары различных веществ и газы. При известных условиях происходит обратный процесс – выделение указанных веществ в окружающую среду.

Не меньшую  роль они играют при хранении, обработке  и транспортировании зерна.

К теплофизическим  свойствам относятся теплоустойчивость - способность зерна к сохранению в процессе сушки семенного зерна, продовольственных и других качеств. Например, при определенных тепловых режимах белки свертываются, что приводит к потере их способности и набуханию. При температуре выше 60 градусов заметно ухудшается качество крахмала. Теплопроводность - это способность проводить тепло.

Температуропроводность связана со скоростью уменьшения температуры в зерновой массе и характеризуется коэффициентом температуропроводности.

Теплоемкость  определяется количеством тепла, необходимого для повышения температуры 1 кг зерна  на 1 ^оС.

К параметрам гигроскопических свойств относятся гигроскопичность - способность зерновой массы поглощать и отдавать пары воды. Поглощение водяных паров происходит до тех пор, пока не наступит так называемое гигроскопическое равновесие, когда давление водяного пара в зерне и воздухе уравняться, обмен между зерном и воздухом прекратится, влажность зерна стабилизируется.

Каждый организм для поддержания жизни нуждается  в систематическом притоке энергии. При хранении зерна в них наблюдается  два вида диссимиляции, конечный результат который может быть выражен уравнением дыхания:

- 1-анаэробный (спиртовое брожение)

- 2-аэробный (окисление сахароз)

При достаточном  доступе воздуха в зерне преобладает  процесс аэробного дыхания. Анаэробное дыхание в свою очередь приводит к образованию этилового спирта, угнетающе действующего не жизненные функции клеток зерна и приводящего к потери его жизнеспособности. В результате дыхание зерна в отдельных зернах и в целом в зерновой массе происходят существенные изменения:

- потеря в  массе сухих веществ зерна;

- увеличение  гигроскопической влаги в зерне  и повышение относительной влажности  воздуха межзерновых пространств;

- изменение  состава воздуха межзерновых  пространств;

- образование  тепла в зерновой массе. 

При хранении зерна, большое значение имеет не вид или характер дыхания, а интенсивность его. Чем выше интенсивность дыхания, тем ощутимее потери в массе сухого вещества и тем труднее уберечь зерновую массу от порчи. Резкое увеличение интенсивности дыхания во влажном и сыром зерне объясняется не только усилением её жизнедеятельности, но и активизацией микробиологических процессов.

В процессе хранения при определённых условиях может  возникнуть процесс самосохранения зерна, - повышение температуры зерновых массы вследствие протекающих в  ней физиологических процессов и плохой теплопроводности. В процессе самосохранения изменяются следующие показатели качества зерна:

- органолептические  показатели свежести (блеск, цвет, запах и вкус);

- технологические,  пищевые и фуражные достоинства  в связи с происходящими изменениями в его химическом составе;

- посевные качества.

При далеко зашедшем процессе самосохранения, повышением t до 50 градусов и более резко снижается  сыпучесть зерновой массы, происходит потепление зерна, зерно выделяет сильные  запахи разложения. Процесс завершается обугливанием зерна, полной потерей сыпучести зерновой массы.

2. КАЧЕСТВО ОБЪЕКТА ХРАНЕНИЯ

2.1.  Этапы  формирования качества продукции

Технологическая карта возделывания культуры.

Севооборот  полевой (сборное поле); вид - зернотравяной трехпольный. Предшественник - пласт многолетних трав (люцерна); 

Сорт яровая  мягкая  пшеница Прохоровка создан на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия НИИСХ Юго–Востока.

Авторы : к.с.–х.н. Козлов Ю.Д., Белокопытов А.В., Князев В.И., к.с.–х.н. Пискунова Г.В., Сергеев В.В., Солодко С.П.

Ботаническая характеристика. Разновидность лютесценс. Колос белый, безостый, неопушенный, цилиндрический. Зерно красное, удлиненной формы.

Биологические особенности. Сорт среднеспелый, вегетационный период 94–97 дней. Адаптивность сорта хорошая, обладая способностью формировать высокие урожаи порядка 6–7 т/га, сорт засухоустойчив и жаростоек, не полегает, устойчив к бурой листовой ржавчине, пыльной головне, по качеству отнесен к числу ценных, но способен формировать зерно на уровне показателей сильных пшениц. Сорт стабильно формирует крупный, многоколосковый.

Основное достоинство. Состоит в способности благодаря емкому колосу, устойчивости к полеганию и бурой ржавчине, засухоустойчивости и жаростойкости с наибольшей полнотой и наименьшими потерями использовать создавшиеся благоприятные условия возделывания, а в экстремальных условиях давать урожай на уровне наиболее засухоустойчивых сортов.

Яровая пшеница - растение длинного дня. Относится  к культурам, малотребовательным к теплу, она хорошо растет и развивается при умеренных температурах (16-20 ^оС). Семена ее способны прорастать даже под слоем тающего льда при температурах, близких к 0 °С, а в лабораторных условиях семена наклевываются в намоченном состоянии при температуре 1-2 С. Жизнеспособные всходы пшеницы появляются при температуре почвы 5-7 С. Наиболее благоприятной для прорастания семян считается температура 12-15°С. В зависимости от прогреваемости почвы всходы яровой пшеницы появляются в различные сроки. Например, при температуре на глубине заделки семян в 5 С всходы появляются на 21-е сутки, при 7-8°С на 14, при 9-10°С на 9-10 и при 15 оС на 6-7-е сутки. Кущение яровой пшеницы лучше проходит при температуре 10-12 С. Пониженная температура почвы в этот период положительно влияет на образование и развитие узловых корней. В период от начала колошения до восковой спелости более благоприятны среднесуточные температуры воздуха 16-23°С. Высокие температуры яровая пшеница переносит плохо, при температуре 38-40°С через 10-15 часов наступает паралич устьиц.

Посев - всходы. Используются семена 1 класса с массой 1000 зерен для мягкой пшеницы 35-40 г, силой роста - соответственно не менее 80. За месяц до посева их протравливают  витаваксом (75% с. п. – 2,5 – 3 кг на 1 т), совмещая это с обработкой препаратом ТУР (60% - 4 л на 1 т, для заглубления узла кущения и повышения устойчивости растений к полеганию) и микроэлементами. При этом семена увлажняют (10 – 15 л на 1 т) с использованием пленкообразователей (поливинилового спирта 0,5, натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы – 0,2 кг на 1 т)

Яровую пшеницу  высевают в самые ранние сроки, в  первые дни созревания почвы. При  запаздывании с посевом на 7... 10 дней урожайность ее снижается на 25...30 % и более

 Период колеблется от 11 до 18 суток в зависимости от увлажнения и температуры почвы. На ранних и сверхранних сроках посева (в конце апреля - начале мая) всходы появляются дольше (до 21-30 суток).

Яровая пшеница  очень отзывчива на внесение удобрений. Больше всего пшеница извлекает из почвы азота, меньше калия и еще меньше фосфора. В первый период жизни она слабо отзывается на повышенные дозы азота. Во время кущения и выхода в трубку, когда формируются дополнительные стебли, корни, колосья и цветки, потребность в азоте резко увеличивается. В период формирования и налива зерна потребность в нем несколько сокращается.

При посеве на удобренных участках яровая пшеница быстрее  и лучше развивает корневую систему, экономнее расходует влагу и  поэтому лучше противостоит засухе. Значительное влияние на яровую пшеницу оказывают органические и минеральные удобрения. Внесение навоза и торфокомпоста почти повсеместно дает большие прибавки урожая. Фосфорно-калийные удобрения вносят под зябь, часть фосфора Р10-20 при посеве. Азот эффективнее вносить дробно:

50% дозы - до начала вегетации (сульфат аммония под вспашку, аммиачную селитру под предпосевную культивацию), а остальную часть - в две подкормки с поливной водой, как правило, в трубкование - колошение и перед наливом зерна. Потребность посевов в подкормках определяют на основании проведения тканевой (в фазе кущения - трубкования) или листовой (колошение) диагностик.

Важными элементами технологии возделывания пшеницы являются способы сева и глубина заделки  семян.

Для обеспечения  каждому растению достаточного количества питательных веществ, влаги и света семена должны быть равномерно распределены на определенной глубине.

Созревание  пшеницы обычно проходит при пониженной температуре воздуха порядка 12--14 градусов, а уборка совпадает с  ненастной погодой, затрудняющей проведение работ. В связи с этим затягиваются и сроки созревания культуры и особенно сроки ее уборки, что приводит к снижению урожая, ухудшению качества зерна. Яровую пшеницу убирают преимущественно прямым комбайнированием.