Спецвозможности
Технологии

Кукуруза — убираем, дорабатываем, храним

07.10.2020
1898
Кукуруза — убираем, дорабатываем, храним фото, иллюстрация
ПРЕЖДЕ ВСЕГО - УБОРКА
 
Есть научно обоснованные сроки уборки гибридов кукурузы при достижении ими состояния биологической спелости и пригодности для комбайнирования. Продолжительность уборки спелого зерна не должна превышать 15-18 суток, поскольку при продлении этого срока потери урожая существенно возрастают и составляют более 10%.
 
К значительным потерям приводит полегание растений, обвисание початков, самовымолачивание зерна, поражение его болезнями и вредителями.
 
Наступление биологической спелости зависит от комплекса факторов, в частности, от биологических особенностей гибридов, погодно-климатических и технологических условий выращивания. Биологическую зрелость определяют по содержанию сухого вещества, которое в определенный период достигает максимума. Считается, что у разных гибридов содержание сухого вещества достигает максимума при влажности 22-35%, и в дальнейшем зерно только физически испаряет влагу. Но для этого нужны определенные условия, а именно: температура воздуха не ниже 10°С и его относительная влажность не выше 60%.
 
Именно на это рассчитывают, ориентируясь на более позднюю уборку кукурузы: оставляют ее подсыхать «на корню» для сокращения энергозатрат при сушке, а также получения полностью спелого зерна. Такой ориентир является достаточно рискованным и нестабильным, поскольку в разные годы условия для естественного высыхания зерна кукурузы не всегда благоприятны. Кроме того, следует учитывать действие следующих факторов.
 
Во-первых, темпы подсыхания зерна на растении достаточно низкие и закономерно снижаются с каждым днем ​​пребывания кукурузы в поле (в зависимости от влажности и состояния початков). Так, при влажности 25-30% среднесуточная влагоотдача не превышает 0,3-0,4%, поэтому на каждые 3-4% снижения влаги нужно ждать до десяти суток.
 
Во-вторых, при снижении среднесуточной температуры воздуха до 5-6°С и повышении относительной влажности до 80-90% влагоотдача в зерне кукурузы практически приостанавливается. Держать такую ​​кукурузу и дальше на поле означает потерять значительную часть урожая.

Практика показывает, что в ожидании получения сухого зерна агропроизводители нередко прибегают к зимней уборке кукурузы, для того, чтобы комбайн мог беспрепятственно работать в поле. Как показывает опыт, зимой можно убирать зерно даже с повышенной влажностью, поскольку оно легко обмолачивается в состоянии промораживания. Но промороженное зерно после уборки начинает оттаивать и требует немедленной сушки при особых режимах. Эти особенности следует обязательно учитывать как в технологии сушки, так и в работе зерносушилки.

 

ИТАК, О СУШКЕ

Зерно кукурузы относят к так называемым термолабильным материалам, которые в процессе сушки имеют различную тепловую устойчивость в зависимости от температуры и скорости нагрева зерна.

На тепловую устойчивость, кроме температурного фактора, влияет еще структура зерновки и ее строение.
 
Основной частью зерновки является эндосперм, который может быть мучнистым или стекловидным в зависимости от химического состава зерна кукурузы, а также сравнительно рыхлый зародыш и внешние оболочки - все эти части характеризуются разным влагоиспарением и усыханием в процессе сушки. Поэтому в результате быстрой сушки и неравномерного высыхания в зоне эндосперма и зародыша возникают силы напряжения, т.е. явление так называемой внутренней трещиноватости, что резко снижает прочность зерновки и приводит к ее измельчению. Также в результате быстрого нагрева зерна, особенно сырого, внешние оболочки закаляются, что резко снижает скорость сушки.
 
Поэтому во время сушки применяют в основном мягкие температурные режимы, не допуская нагрева зерна более 50°С для кукурузы, предназначенной на кормовые цели, 45°С - для крахмало-паточного производства, 30-35°С - для пищеконцентратной. Температура агента сушки должна быть постоянной или нисходящей, то есть, снижаться по мере подсыхания зерна. Это условие особенно важно при сушке зерна недозрелого, с повышенной влажностью. При нисходящем температурном режиме значительно снижаются степень теплового повреждения и количество зерна с внутренними трещинами.
 
Перед сушкой кукурузы проводят такие мероприятия для уменьшения травмирования и измельчения зерна: сокращают число перемещений зерна до минимума; все поверхности, с которыми контактирует зерно, обшивают эластичным материалом (стенки бункеров, самотеки, нории и т.д.); снижают высоту и скорость падения зерна.
 
Температурный режим в процессе сушки контролируют по температуре нагрева зерна, а также агента сушки. Температура агента сушки может быть постоянной или переменной в зависимости от конструкции зерносушилки и влажности зерна (табл. 1).

Кроме оптимального температурного режима во время сушки, следует также выдерживать соответствующий режим влагоотдачи, то есть, снижения влаги зерном при прохождении через сушилку. Для этого в сушилках прямоточных в процессе сушки зерна кукурузы влагоотдача за один пропуск должна составлять 4,5-5,5%. Когда зерно при однократном пропуске не высушивается, его сушат за несколько пропусков. На практике это лучше выполнять с помощью двух спаренных зерносушилок, первая из которых работает в режиме сушки, а вторая - в режиме досушивания-охлаждения. При таком методе сушки сохраняется высокое качество зерна, обеспечивается производительность сушилок и снижаются энергозатраты.
 
Особенно эффективно использование двух спаренных зерносушилок типа ДСП. Они позволяют сушить зерно по разным технико-технологическим схемам в зависимости от влажности зерна. В этой схеме рекомендуется использовать, кроме зерносушилок, подогреватели зерна и очистные машины барабанного типа. Таким образом, имеем очищающее-сушильный комплекс, который включает следующие операции: предварительный подогрев зерна; первичную очистку подогретого зерна; сушку материала в рециркуляционном режиме; охлаждение зерна в зерносушилке; полное охлаждение и очистка зерновой массы на очистных машинах. С помощью подогревателя достигается не только снижение влажности сырого зерна, но и лучшее его сепарирование на ситах и ​​перемещение по нориям. Подогретое зерно меньше травмируется и измельчается, быстрее движется по шахтам зерносушилки.
 
По разным сообщениям, в случае сушки по новой технико-технологической схеме на очистительно-сушильном комплексе мощность двух спаренных зерносушилок ДСП-32 составляет 500 т зерна в сутки при расходе природного газа 0,85-1,05 м3 на снижение 1 т-%. Нормативные значения для этих сушилок составляют соответственно 300-350 т и 1,5-2,5 м3 в зависимости от уборочной влажности зерна.
 
Обязательным условием работы комплекса является размещение зерносушилок у зерноочистительных машин. Первая сушилка снижает влажность зерна путем подсушивания тремя зонами, вторая - двумя, а нижней (третьей) частично охлаждает зерно. Движется зерно в рециркуляционном режиме со средней влажностью 16–20%.
 
Сушка, особенно термическая в зерносушилках, должна заканчиваться при определенной влажности зерна (семян) в зависимости от направления его использования. Для кукурузы установлены разные нормы влажности зерна, направляемого на переработку или хранение. Действующими технологическими нормами запрещается пересушивать зерно ниже установленных стандартами значений. Ответственность за пересушивание несут зерносушильщик, сушильный мастер и начальник производственно-технологической лаборатории.
 
После сушки в зерносушилках зерно имеет высокую температуру, поэтому его обязательно охлаждают и только после этого засыпают в хранилище. Температура, с которой допускается засыпать зерно, не должна превышать температуру окружающей среды более чем на 8-10°С.

 

ОТДЕЛЬНО — О СУШКЕ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ, УБРАННОЙ ЗИМОЙ

Во время сушки промороженного зерна (с низкой температурой зерновой массы) наблюдается его запаривание. Суть этого явления в том, что на холодной поверхности зерна под действием высоких температур во время сушки конденсируется много выпаренной влаги. Процесс сопровождается увлажнением зерновой массы, повышением ее температуры, ухудшением технологических и семенных свойств зерна. Особенно часто запаривание происходит из-за недостаточного объема агента сушки в шахтах сушилки.
 
Также при быстрой сушке промороженного зерна возникает так называемое закаливание оболочек зерен и потеря ими способности пропускать водяные пары. Закаленное зерно имеет вид «стеклянного», во время его сушки резко снижается его скорость продвижения по сушилке, а, следовательно, - производительность зерносушилок, вследствие чего увеличивается расход топлива.

Для предупреждения запаривания и закаливания зерна в шахтных прямоточных сушилках нужно снижать температуру нагрева зерна на 5°С и агента сушки - на 15-20°С относительно установленных нормативов для зерна кукурузы. В этих сушилках запаривания зерна можно избежать, если в верхней части сушилки толщина слоя зерна, которое продувается, будет минимальной, около 100 мм, а скорость агента сушки - максимальной.

Запаривание и закаливание зерна возникает в сушилках рециркуляционных гораздо реже по сравнению с прямоточными. Ведь при рециркуляционном способе процесс сушки включает несколько циклов, в том числе смешивания зерна сухого нагретого с влажным холодным, а также вылеживание смеси. Благодаря его смешиванию-вылеживанию обеспечивается более мягкий режим сушки, а также удается избежать быстрого нагрева промороженного зерна.

Другим технологическим мероприятием, связанным со снижением влажности зерна кукурузы, является его вентилирование, которое выполняют в режимах подсушивания, охлаждения или промораживания. В режиме подсушивания зерно или семена продувают атмосферным теплым или подогретым воздухом. При продувке атмосферным воздухом подсушивание будет происходить только при условии, если фактическая влажность зерна превышает равновесную. Этот режим эффективен для обработки зерна с несколько повышенной влажностью (на 1-5%) по сравнению с регламентной нормой.
 
В режиме охлаждения используют атмосферный воздух, преимущественно в ночные часы. Его температура должна быть ниже на 5°С и выше, по сравнению с температурой зерна, а в дождливую погоду - не менее чем на 8°С. Этот режим особенно эффективен для охлаждения свежеубранного зерна, которое засыпают в зернохранилище. В последнее время для охлаждения зерна его пропускают через зерносушилки с отключенной зоной сушки. Пропуск зерновой массы проводят в холодное время года. Такой прием особенно эффективен, поскольку обеспечивается быстрое равномерное охлаждение всех слоев зерновой насыпи. Режимы охлаждения устанавливают в зависимости от влажности зерна, температуры воздуха и продолжительности охлаждения (табл. 2).
 
В режиме промораживания зерно продувают в зимний период, когда наступают морозы не менее -5°С. Этот режим имеет важное практическое значение для организации надежного длительного хранения урожая, в том числе резервных и страховых фондов.

Для вентилирования используют установки активного вентилирования в зерноскладах, бункеры и зернохранилища, оборудованные средствами вентиляции. Поскольку технико-технологическое обеспечение вентиляции достаточно простое, его можно применять практически в каждом фермерском хозяйстве, обеспечивая таким образом сохранение урожая при значительной экономии денежных затрат и энергоресурсов.

 

ОЧИСТКА

Свежеубранная масса кукурузы имеет слишком неодинаковый физико-механический состав, содержит основное зерно разного качества, органические и минеральные примеси. Особенно нежелательным компонентом являются органические примеси, состоящие из остатков растений основной культуры и дикорастущих видов - сорняков. Органические примеси, как правило, значительно сырее основного зерна, их влажность при уборке составляет 50-70% и выше. Поэтому свежеубранная масса подлежит немедленной очистке, прежде всего от органических грубых примесей растительного происхождения - частиц стеблей, листьев, початков кукурузы и т. п.
 
По содержанию примесей выделяют три категории чистоты кукурузы: чистую, средней чистоты, сорную. В примесях отдельно определяют зерновую и сорную. К зерновой примеси относят зерно битое, щуплое, сдавленное, проросшее, морозобойное, поврежденное, изъеденное, недозрелое; к сорной - минеральную, органическую и вредную примеси, испорченное зерно (семена).
 
Очистка может быть предварительной, первичной и вторичной в зависимости от чистоты и назначения урожая. Предварительную - применяют для очистки сорной свежеубранной массы, а также влажной перед сушкой. Первичную - для отделения всех видов примесей от основной фракции. Вторичную - для сепарирования массы зерна (семян) на отдельные, различные по качеству, фракции.

Для очистки используют различные виды очищающе-сортировочных машин: воздушные и воздушно-ситовые сепараторы, триерные установки, пневмогравитационные столы. На воздушных сепараторах (аспираторах) из массы зерна отбирают легкие органические примеси, в воздушно-ситовых - мелкое и слишком крупное зерно, на триерах и гравитационных столах - тяжело отделяемые примеси.

Основной машиной является воздушно-ситовой сепаратор, содержащий аспирационные каналы и комплект сит разного типоразмера. Качество очистки в первую очередь зависит от выбора сит и режима их работы. Сначала сита подбирают с помощью лабораторного просеивания, анализа сходов и проходов зерна с каждого сита. Рекомендуемый типоразмер сит может изменяться в зависимости от физико-механических свойств зерна убранного урожая, его условий и технологий выращивания. Поэтому в каждом конкретном случае регламент очистки нужно уточнять с тем, чтобы обеспечить оптимальный выход и качество зерна основной культуры.
 
В последнее время рынок предлагает для очистки-сортировки-калибровки зерна различные отечественные и зарубежные машины. Традиционно высоким качеством сепарации зерна отличается оборудование фирмы Petkus. В последнее время фирма производит мощные зерносепараторы, предназначенные для работы в поточных линиях, с производительностью на очистке до 100-150 т/ч, на сортировке - до 20 т/час. Высокую эффективность и точность сепарирования демонстрируют также машины фирмы Сimbria, которые применяют для послеуборочной доработки зерна/семян различных культур.
 
Из отечественного оборудования высокой производительностью и эффективностью отличаются машины ПАО «Хорольский механический завод». К такому оборудованию следует отнести зерносепараторы марки БСХ, аспираторы, гравитационные столы, нории, в частности, с пластиковыми ковшами.

 

НАСЧЕТ ПРАВИЛ ХРАНЕНИЯ ЗЕРНА

Хранят зерно с учетом его влажности, назначения и продолжительности хранения.
 
Во время хранения кукурузы влажность должна быть такой: 15-16% - для зерна, предназначенного для переработки на комбикорма; 14-15% - для изготовления продовольственных и технических продуктов; 13-14% - при хранении продолжительностью до одного года; 12-13% - при длительном хранении (свыше одного года).

Зерно продовольственно-кормовое и техническое хранят насыпью в зерноскладах, силосах элеваторов, бункерных хранилищах. Высота насыпи сухого зерна ограничивается техническими возможностями хранилища - она ​​должна обеспечивать их нормальное обслуживание и контроль за качеством продукции.

В последнее время большие объемы зерна хранят в металлических силосах-башнях. Но при хранение зернопродукции в металлических силосах следует вести постоянный контроль за температурой зерна, обращать особое внимание на состояние верхних слоев насыпи. Вследствие колебаний температуры в хранилище возникают конвекционные потоки воздуха, которые могут приводить к появлению конденсата в верхнем слое зерновой массы, или же, наоборот - в нижнем.
 
Устойчивость состояния зерна при хранении значительно повышается, если металлические хранилища имеют вентиляционное оборудование для аэрации зерновой массы. Другим вариантом повышения устойчивости является термозащита внешних стенок хранилища.
 
Сухое зерно можно еще хранить в полимерных зерновых рукавах. В таком случае следует неукоснительно соблюдать все требования, установленные специальной инструкцией для такой технологии хранения. В течение всего сберегательного периода проводят систематический контроль за показателями качества зерна и общим состоянием хранилища.

 

 

М. Кирпа, доктор с.-х. наук,  ГУ Институт зерновых культур НААН Украины

Журнал «Пропозиція», №11, 2018 р.

Ключевые слова: Кукуруза, хранение, уборка

Интервью
Гу­с­та­во Джан­кей­ра, пре­зи­дент Бра­зильсь­ко­го сільсько­го­с­по­дарсь­ко­го то­ва­ри­ст­ва
Один из факторов успеха агросектора Бразилии - аграрные расписки. Подробнее об их внедрении рассказывает президент бразильского сельскохозяйственного общества Густаво Джанкейра.    
основатель и генеральный директор фирмы YouControl Сергей Мильман
Ранней весной, когда вдруг все проснулись и бросились закупать удобрения, западноукраинским аграриям начали звонить от имени известного местного дилера сельхозхимии с выгодными предложениями на условиях предоплаты. Когда товар не приходил... Подробнее

1
0