Трав­му­ван­ня насіння ку­ку­руд­зи та за­хо­ди що­до йо­го об­ме­жен­ня

Зер­но під час зби­ран­ня та післяз­би­раль­ної об­роб­ки за­знає всіля­ких уш­ко­д­жень унаслідок інтен­сив­ної ро­бо­ти ма­шин і ме­ханізмів. Особ­ли­вих уш­ко­д­жень за­знає насіннєвий ма­теріал, оскільки у про­цесі йо­го підго­тов­ки задіяно на­ба­га­то більше ме­ханізо­ва­них опе­рацій, але, ра­зом з тим, не­обхідних для до­ве­ден­ня ма­теріалу до вста­нов­ле­них норм якості.

М. Кир­па, д-р с.-г. на­ук,
ДУ Інсти­тут сільсько­го гос­по­дар­ст­ва
сте­по­вої зо­ни НА­АН

Ступінь уш­ко­д­жен­ня знач­ним чи­ном за­ле­жить від біологічних і фізи­ко-ме­ханічних вла­с­ти­во­с­тей насіння, то­му різні куль­ту­ри мо­жуть уш­ко­д­жу­ва­тись по-різно­му. Се­ред зер­но­вих куль­тур найбільшою мірою уш­ко­д­жується ку­ку­руд­за, далі — жи­то, пше­ни­ця м’яка, ячмінь, пше­ни­ця твер­да. Ха­рак­тер уш­ко­д­жень та­кож різний: під час зби­ран­ня насіни­на за­знає ма­к­ро- і мікро­­травм, де­фор­мується за­леж­но від зби­раль­ної во­ло­гості, стиг­лості та ре­жи­му ро­бо­ти зби­раль­них ма­шин. У пе­ребігу післяз­би­раль­ної об­роб­ки насіни­на, окрім травм ме­ханічної при­ро­ди, мо­же за­зна­ва­ти теп­ло­вих уш­ко­д­жень у ре­зуль­таті над­то інтен­сив­но­го сушіння.
До фак­торів, які найбільшою мірою впли­ва­ють під час зби­ран­ня та після­зби­раль­ної об­роб­ки, на­ле­жать стиглість і во­логість зер­на. Рівень уш­ко­д­жен­ня від ма­шин і ме­ханізмів різко зро­с­тає, як­що насіння над­то су­хе або, на­впа­ки, во­ло­ге. Є дані про те, що за во­ло­гості ниж­че 10% уш­ко­д­жен­ня насіни­ни по­си­люється внаслідок подрібнен­ня і ма­к­ро­травм, за во­ло­гості по­над 25% — че­рез де­фор­мацію і мікро­т­рав­ми. Ви­хо­дя­чи з цьо­го ре­ко­мен­до­ва­но про­во­ди­ти ро­бо­ти з об­роб­ки насіння за оп­ти­маль­ної во­ло­гості: у ме­жах 14–20% — для зер­но­вих куль­тур, 12–22% — для ку­ку­руд­зи.
Особ­ли­ве місце що­до сту­пе­ня і ха­рак­те­ру уш­ко­д­жень зай­має ку­ку­ру­дза. У пе­ребігу зби­раль­но­го про­це­су во­на уш­ко­д­жується порівня­но мен­ше: оскільки зби­рається у ка­ча­нах, ук­ри­тих об­горт­ка­ми, вміст уш­ко­д­жен­ня насінин ста­но­вить до 8–10%. Але на стадіях післяз­би­раль­ної об­роб­ки рівень уш­ко­д­жен­ня різко зро­с­тає і ­ся­гає 70–90%. Та­кож на етапі зби­ран­ня та об­роб­ки ка­чанів з’яв­ляється особ­ли­вий вид уш­ко­д­же­но­го зер­на, яке ви­лу­щується із во­ло­гих ка­чанів за над­то інтен­сив­ної об­роб­ки, пе­реміщен­ня, транс­пор­ту­ван­ня то­що.
Шко­до­чинність різних травм про­яв­ляється по-різно­му. Внаслідок мікро­­травм і внутрішніх тріщин збільшується подрібнен­ня насіння у про­цесі об­роб­ки, змен­шується вихід го­то­вої про­дукції. За ут­во­рен­ня ма­к­ро­травм, особ­ли­во за­род­ка, по­слаб­люється життєдіяльність та зни­жується схожість насіння. Уш­ко­д­жен­ня обо­лон­ки по­лег­шує до­ступ шкідників і мікро­ф­ло­ри, зро­с­тає ура­женість насіни­ни хво­ро­ба­ми. Поміче­но, що уш­ко­д­же­не й ура­же­не насіння у про­цесі зберіган­ня інтен­сив­но ди­хає, втра­чає су­ху ре­чо­ви­ну, схиль­не до са­мозігріван­ня і псу­ван­ня.
Уш­ко­д­же­на насіни­на по­тре­бує особ­ли­вих спо­собів післяз­би­раль­ної об­роб­ки та пе­ред­посівної підго­тов­ки за­леж­но від ха­рак­те­ру і сту­пе­ня уш­ко­д­жен­ня. От­же, у разі уш­ко­д­жен­ня не­обхідно, на­сам­пе­ред, зна­ти, яким чи­ном і якою мірою уш­ко­д­же­на насіни­на, які трав­ми пе­ре­ва­жа­ють та їхню шко­до­чинність. Для то­го, щоб ма­ти та­ку інфор­мацію, про­по­нуємо роз­роб­ле­ну на­уков­ця­ми інсти­ту­ту кла­сифікацію мож­ли­вих видів уш­ко­д­жен­ня та ймовірних наслідків для насіння ку­ку­руд­зи (табл. 1).
   Згідно із кла­сифікацією всі ви­ди уш­ко­д­жень об’єдну­ють­ся у дві гру­пи: ма­к­ро- та мікро­т­рав­ми. До ма­к­ро­травм відно­сять уш­ко­д­жен­ня, за яких від насіни­ни відчле­но­вується будь-яка її ча­с­тин­ка, за мікро­т­равм насіни­на має збе­­ріга­ти свою цілісність, фор­му, розмір то­що. До най­ш­ко­до­чинніших видів уш­­ко­д­жень відно­сять ма­к­ро­трав­ми за­­род­ка, які впли­ва­ють на про­ро­с­тан­ня і знач­но зни­жу­ють схожість, си­лу рос­ту, про­дук­тивність насіння — аж до по­вної їхньої втра­ти. Ма­к­ро­трав­ми мо­жуть ма­­­­­ти як ме­ханічну при­ро­ду внаслідок дії ма­шин і ме­ханізмів, так і біологічну — у разі псу­ван­ня насіни­ни шкідни­ка­ми.
Мікро­т­рав­ми діють за­леж­но від місця уш­ко­д­жен­ня. Як­що це за­ро­док — зни­жуєть­­ся си­ла рос­ту, ен­до­с­перм — міцність насіни­ни, внаслідок чо­го підви­щується від­­со­ток подрібне­но­го насіння у про­цесі йо­го об­роб­ки та пе­реміщен­ня.
Си­с­те­ма об­роб­ки та підго­тов­ки посівно­го ма­теріалу ку­ку­руд­зи ус­клад­не­на і на­си­че­на різни­ми опе­раціями, то­му мо­же на­бу­ва­ти різних травм за­леж­но від техніко-тех­но­логічних фак­торів. Потрібно та­кож бра­ти до ува­ги тип насіни­ни, її біологічну стійкість до пев­но­го ви­ду уш­ко­д­жен­ня. Най­кон­т­растніши­ми ти­па­ми є кре­ме­ни­с­тий і зу­бо­подібний, які по-різно­му уш­ко­д­жу­ють­ся на стадіях зби­ран­ня і післяз­би­раль­ної об­роб­ки (табл. 2).

   На стадії зби­ран­ня й об­роб­ки ка­чанів різни­ця між кре­ме­ни­с­тим і зу­бо­подібним гібри­да­ми ку­ку­руд­зи менш помітна, за­галь­не уш­ко­д­жен­ня насіни­ни ста­но­вить 4,6–7,3% і має ме­ханічну при­ро­ду. У пе­ребігу про­це­су термічно­го сушіння зро­с­тає теп­ло­ве уш­ко­д­жен­ня (особ­ли­во — кре­ме­ни­с­то­го гібри­да) че­рез так зва­ну внутрішню тріщи­ну­ватість насіння. Теп­ло­ве уш­ко­д­жен­ня ви­ни­кає внаслідок швид­ко­го сушіння, за яко­го во­ло­га ви­па­ро­вується нерівномірно із різних внутрішніх ча­с­тин насіни­ни. Ча­с­ти­ни сти­с­ка­ють­ся, між ни­ми ви­ни­ка­ють тріщи­ни, але зовнішня обо­лон­ка за­ли­шається цілою.
На стадіях по­даль­шої об­роб­ки (об­мо­ло­чу­ван­ня ка­чанів, очи­щен­ня і сор­ту­ван­ня насіння) рівень уш­ко­д­жен­ня знач­но підви­щується, в ос­нов­но­му, внаслідок зовнішніх ме­ханічних ма­к­ро- і мікро­т­равм за­род­ка та ен­до­с­пер­му: у кре­ме­ни­с­то­го гібри­да — до 50,4, зу­бо­подібно­го — 73,1%.
Особ­ливістю ку­ку­руд­зи є те, що у складі трав­мо­ва­но­го насіння знач­ну ча­с­ти­ну зай­має са­мо­об­ру­ше­не зер­но, яке ви­лу­щується із во­ло­гих ка­чанів на стадіях зби­ран­ня та післяз­би­раль­ної об­роб­ки. Рівень ви­лу­щен­ня за­ле­жить від зби­раль­ної во­ло­гості: за ниж­чої — збільшується, за ви­щої — змен­шується (табл. 3). Під час зби­ран­ня куль­ту­ри із во­логістю 25–35% вміст са­мо­об­ру­ше­но­го зер­на у масі ка­чанів ста­но­вить 1,5–2%, за ниж­чої — зро­с­тає до 5–20%. По­дальші опе­рації та­кож впли­ва­ють на відсо­ток са­мо­об­ру­ше­но­го зер­на — він мо­же постійно збільшу­ва­тись від стадії прий­ман­ня ка­чанів до їхньо­го за­ван­та­жен­ня у су­шар­ку за­леж­но від тех­но­логії про­ве­ден­ня цих робіт. Так, йо­го вміст, на­при­клад, збільшується, ко­ли ка­ча­ни спря­мо­ву­ють­ся не в су­шар­ку, а на май­дан­чи­ки для тим­ча­со­во­го зберіган­ня. За та­кої тех­но­логії у про­цесі роз­ван­та­жен­ня, а потім підійман­ня і спря­мо­ву­ван­ня ка­чанів у су­шар­ку різко підви­щується ча­ст­ка са­мо­об­ру­шу­ван­ня і, на­впа­ки, під час зби­ран­ня, об­роб­ки і за­ван­та­жен­ня ка­чанів у по­тоці во­на най­мен­ша.

   Най­не­га­тивнішим наслідком са­мо­об­ру­шу­ван­ня зер­на є те, що во­но май­же повністю уш­ко­д­же­не, із ма­к­ро­трав­ма­ми за­род­ка. Насіння із та­ко­го зер­на, підго­тов­ле­не до висіву, має низькі посівні якості і вро­жайні вла­с­ти­вості (табл. 4). На­при­клад, ла­бо­ра­тор­на схожість са­мо­об­ру­ше­но­го насіння зни­жується на 7, по­льо­ва — на 9%, уро­жайність — на 1,36 т/га (20,2%). Та­ке насіння нестійке під час зберіган­ня, швид­ко ура­жується
па­то­ген­ною мікро­ф­ло­рою, інтен­сив­но ди­хає і змен­шує ма­су.
От­же, у про­цесі зби­ран­ня та післяз­би­раль­ної об­роб­ки насіння ку­ку­руд­зи за­знає різних уш­ко­д­жень, рівень і ха­рак­тер яких за­ле­жать від біологічних і фізи­ко-ме­ханічних вла­с­ти­во­с­тей кон­крет­них гібридів, а та­кож їхніх техніко-тех­но­логічних па­ра­метрів зби­ран­ня та об­роб­ки. Повністю уник­ну­ти уш­ко­д­жень прак­тич­но не­мож­ли­во, оскільки у цих про­це­сах задіяно ма­ши­ни й об­лад­нан­ня, які без­по­се­ред­ньо кон­так­ту­ють із насіни­ною. Але слід на­ма­га­ти­ся об­ме­жу­ва­ти і зни­жу­ва­ти уш­ко­д­жен­ня до без­печ­них зна­чень, аби не погірши­ти якість посівно­го ма­теріалу — на­сам­пе­ред, це сто­сується схо­жості і про­дук­тив­ності насіння. Тож про­по­нуємо си­с­те­му техніко-тех­но­логічних за­ходів на різних стадіях зби­ран­ня і післяз­би­раль­ної об­роб­ки гібридів ку­ку­руд­зи (табл. 5).
У си­с­темі за­ходів слід особ­ли­ву ува­гу звер­ну­ти на ті, що по­пе­ре­д­жу­ють і об­ме­жу­ють ма­к­ро- і мікро­т­рав­му­ван­ня, за­без­пе­чу­ють ви­со­ку якість посівно­го ма­теріалу.
Під час про­ве­ден­ня за­ходів вар­то вра­хо­ву­ва­ти вплив техніко-тех­но­логічних па­ра­метрів за­леж­но від особ­ли­во­с­тей гібридів як об’єктів зби­ран­ня і післяз­би­раль­ної об­роб­ки.
У пе­ребігу про­це­су зби­ран­ня потрібно до­три­му­ва­тись ре­ко­мен­до­ва­них відповідних строків, щоб уник­ну­ти знач­но­го ви­лу­щен­ня-оси­пан­ня зер­на із во­ло­гих ка­чанів. За­леж­но від ти­пу гібри­да не ба­жа­но про­во­ди­ти зби­ран­ня за во­ло­гості ка­чанів ниж­че 20–22%.
До­роб­ку ку­ку­руд­зя­них ка­чанів (до­очи­щен­ня від об­гор­ток, сор­ту­ван­ня за ти­повістю) слід про­во­ди­ти у по­тоці зі зби­ран­ням. Будь-яке розміщен­ня во­ло­гих ка­чанів на май­дан­чи­ках-на­ко­пи­чу­ва­чах при­зво­дить до підви­щен­ня рівня са­мо­об­ру­ше­но­го зер­на і зни­жен­ня йо­го якості. У про­цесі до­роб­ки і за­ван­та­жен­ня ка­чанів у су­шар­ку та­ке зер­но не­обхідно обов’яз­ко­во відби­ра­ти. Слід зва­жа­ти на те, що по­па­дан­ня зер­на у ка­ме­ри су­шар­ки погіршує умо­ви сушіння, збільшує ви­т­ра­ти енер­го­ре­сурсів.
Сушіння ка­чанів слід про­во­ди­ти не до­пу­с­ка­ю­чи теп­ло­во­го уш­ко­д­жен­ня насіни­ни у ви­гляді внутрішніх тріщин. То­му під час сушіння кре­ме­ни­с­тих гібридів потрібно за­сто­со­ву­ва­ти м’які тем­пе­ра­турні ре­жи­ми, із повільною во­ло­говідда­чею зер­на, за яких йо­го різні ча­с­ти­ни підси­ха­ють рівномірно.
   Особ­ли­ву ува­гу слід звер­та­ти на ре­жим об­мо­ло­чу­ван­ня ка­чанів. По­чи­на­ю­чи із цієї опе­рації, мож­ли­ве зро­с­тан­ня рівня уш­ко­д­же­но­го насіння із ма­к­ро­трав­ма­ми за­род­ка і ен­до­с­пер­му. Не до­пу­с­кається підви­щен­ня вмісту насіння із та­ки­ми ви­да­ми трав­му­ван­ня по­над 5–15% за­леж­но від гібридів ку­ку­руд­зи.
У про­цесі очи­щен­ня — сор­ту­ван­­­ня — калібру­ван­ня посівно­го ма­теріалу та­кож мож­ли­ве збільшен­ня вмісту насіння із ма­к­ро­трав­ма­ми. Прак­ти­ка по­ка­зує, що при­чи­ною цьо­го є здебільшо­го не зер­но­се­па­ра­то­ри, а норії, які пе­реміщу­ють зер­но. То­му слід за­сто­со­ву­ва­ти ти­хохідні норії із ро­бо­чи­ми ор­га­на­ми у ви­гляді пла­с­ти­ко­вих ковшів. Для пе­реміщен­ня посівно­го ма­теріалу вар­то уни­ка­ти за­сто­су­ван­ня шне­ко­вих пе­ре­да­валь­них ме­ханізмів, які знач­но трав­му­ють і подрібню­ють насіння. Та­кож потрібно об­ме­жу­ва­ти ви­со­ту падіння і швидкість ру­ху насіння у са­мо­плин­них тру­бах та під час за­ван­та­жен­ня бун­кер­них схо­вищ.
У про­цесі підго­тов­ки насіння не­га­тив­ний вплив трав­му­ван­ня мож­на змен­ши­ти шля­хом про­ве­ден­ня пе­ред­посівно­го про­труєння — сти­му­ляції посівно­го ма­теріалу. Але слід пам’ята­ти, що та­кий прий­ом не завжди повністю віднов­лює якість насіння, ефек­тивність йо­го за­ле­жить як від ха­рак­те­ру і рівня трав­му­ван­ня насіннєво­го ма­теріалу, так і від особ­ли­во­с­тей са­мо­го гібри­да. То­му для ви­яв­лен­ня трав­му­ван­ня і прий­нят­тя рішен­ня що­до по­даль­шої об­роб­ки і ви­ко­ри­с­тан­ня насіння ре­ко­мен­дується за­сто­со­ву­ва­ти ме­то­ди­ку виз­на­чен­ня уш­ко­д­жень, роз­роб­ле­ну на­ми спеціаль­но для гібридів ку­ку­руд­зи.