Збирання й збереження врожаю пізньостиглих культур

Наблизились роботи зі збирання, обробки й збереження врожаю основних пізньостиглих культур — кукурудзи і соняшнику, які вирiзняються тривалим періодом дозрівання, що змінюється залежно від строків сівби, групи стиглості гібридів, погодних i грунтово-кліматичних умов.

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

Біологічна стиглість зерна більшості гібридів кукурудзи настає за його вологості 30–40%. За такої вологості зерно повністю придатне для збирання, в ньому накопичується максимальна кількість сухої речовини, завершуються процеси, пов’язані із формуванням посівних якостей i технологічних властивостей зернівки. Соняшник завершує біологічне дозрівання за вологості насіння 25–28% залежно від погодно-кліматичних умов. Але для цієї культури характерна надто велика нерівномірність біологічного стану як між рослинами, так і між окремими кошиками. Тому до збирання й обробки цих культур слід підходити індивідуально, з урахуванням стану кожного поля. Соняшник, як правило, дозріває швидше від кукурудзи, тож і роботи із його збирання розпочинають раніше.

Збирання врожаю

Соняшник
Особливістю соняшнику є строкатість посіву: його масив на час збирання характеризується рослинами з жовтими, зеленими і бурими кошиками. Тому надто раннє, як і пізнє, збирання призводить до зниження врожаю: у першому разі — через низьку продуктивність ще зелених кошиків, у другому — через осипання стиглих важких сухих насінин із кошика. Вважається, що розпочинати збирання соняшнику краще за вологості 15–16%, коли в масиві — близько 75% рослин із бурими і сухими кошиками, 25% — з жовтими. Збирання в пізніші строки може призвести до втрат урожаю розміром 1,5–2,0 ц/га і більше. Окрім кількісних втрат, знижується також вміст олії (в дослідах Інституту було виявлено, що за пізнього збирання повністю сухих кошиків олійність насіння знижувалась на 0,8–2,6%).
Перестоювання врожаю на корені особливо небезпечне, коли в період дозрівання-збирання складається волога погода і кошики уражуються білою і сірою гнилями. У цьому разі слід застосовувати більш раннє збирання вологого насіння із подальшим термічним сушінням або ж хімічне підсушування — десикацію рослин на корені.

Кукурудза
Основним способом збирання врожаю товарної кукурудзи є комбайнове обмолочування качанів за вологості до 30–32%. Такий спосіб збирання цієї культури економічно найдоцільніший, порівняно зі збиранням у качанах, оскільки дає змогу в 1,8–2 рази зменшити затрати праці та на 20–25% — витрати палива. Насіннєву кукурудзу збирають тільки в качанах з подальшим обов’язковим термічним сушінням у кукурудзосушарках.
Збирання товарної кукурудзи з обмолочуванням качанів здійснюють зернозбиральними комбайнами (СК-5А, «Нива», «Дон») із приставками ППК-4, КМД-6 та комбайнами іноземних фірм Сlaas-domiпаtог, «Джон Дір» та ін. Посіви зі звуженими міжряддями (45 см) збирають зернозбиральними комбайнами, обладнаними спеціальними жатками.
З метою організації й ефективного збирання врожаю кукурудзи напередодні потрібно провести моніторинг процесу достигання зерна на кожному конкретному полі з урахуванням строків сівби та груп стиглості гібридів, щоб завчасно дібрати відповідну збиральну техніку, визначити технологічну схему збирання врожаю, підготувати базу для післязбиральної доробки і зберігання зерна. Моніторинг показує, що у цьому році строки збирання можуть бути приблизно такими, як і минулого (табл. 1).
У процесі дозрівання зерно кукурудзи підсихає з різною швидкістю залежно від групи стиглості гібридів, їхніх морфологічних ознак та типу зерна. Визначаючи строки збирання, доцільно враховувати середньодобову вологовіддачу, яка, за даними IСГСЗ НААН становить 0,8–1,2, 0,5–0,7 i 0,3–0,4% за вологості зерна, відповідно, 35–40, 30–35 i 25–30%. Інтенсивна вологовіддача зерном кукурудзи практично припиняється за зниження середньодобової температури повітря до 5°С та підвищення його відносної вологості до 80–90%. Також слід враховувати додаткове зволоження зерна внаслідок опадів, випадання яких може підвищувати вологість на 1,5–2%.
Зазначимо, що оптимальна тривалість збирання гібрида однієї групи стиглості не має перевищувати п’ять-сім днів, гібридів різних груп стиглості — 15–18 днів, запізнення зі збиранням призводить до істотних втрат урожаю. За даними IСГСЗ НААН, втрати зерна кукурудзи на 10-й день від початку збирання можуть становити до 4%, на 20-й — збільшуються до 10, на 30-й — до 17, а на 35-й день — до 23% залежно від потенціального врожаю і стану посіву.
Не слід орієнтуватись на збирання зерна кукурудзи після заморозків (із метою його підсихання). У промороженому стані кукурудзу збирати досить легко, але в процесі відтавання зерно зволожується, самозігрівається, погіршується його якість, що потребує негайного сушіння.

Обробка і збереження врожаю

Свіжозібране насіння соняшнику і зерно кукурудзи містять підвищену кількість вологи, органічні і мінеральні домішки, тому є нестійким об’єктом під час зберігання, що потребує негайної доробки. Доробка включає такі операції, як: очищення смітного зерна (насіння), його сушіння, вентилювання, сортування(у разі потреби).
За вмістом вологи свіжозібрану кукурудзу і соняшник поділяють на різні категорії, залежно від чого спрямовують їх на доробку чи зберігання (табл. 2). Насіння і зерно у сухому стані та середньої сухості спрямовують на зберігання, у вологому стані — сушать чи вентилюють, у сирому — тільки сушать.

Сушіння продовольчо-кормового i технічного зерна кукурудзи та насіння соняшнику
Для сушіння використовують різні типи сушарок: шахтні, колонкові, бункерні, — головне, щоб вони забезпечували технологію сушіння з урахуваннями особливостей культури, її якості за найменших витрат енергоресурсів (палива, електроенергії). Кращі результати показують сушарки, які працюють у рециркуляційному режимі, тобто висушують зерно шляхом постійної циркуляції і випускання на виході сухого зерна. Рециркуляційні сушарки не потребують ретельного добирання партій зерна, однакових чи близьких за вологістю. Прямоточні сушарки за кожний цикл пропускання зерна (насіння) знижують їхню вологість на 5–8% і потребують однорідних за вологістю партій зерна. Тому за високої вологості зерно в прямоточних сушарках слід пропускати декілька разів через шахти сушарки.

Для підтримання вологовипаровування на високому рівні застосовують різні режими сушіння: з попереднім нагріванням насіння, чергуванням періодів нагрівання-охолодження, м’якими температурами нагрівання насінини й агента сушіння залежно від вологості соняшнику (табл. 3, 4).
Насіння соняшнику продовольчого призначення сушать у прямоточних і рециркуляційних сушарках за таких умов: витримують висоту насипу насіння у надсушильному бункері не нижче 1 м; очищують сушарку від сміття та продувають її атмосферним повітрям не рідше одного разу за три дні; починають сушіння за температури не вище 80°С; у разі наявності сміттєвих і олійних домішок у насінні на рівні понад 5% знижують температуру агента сушіння на 10°С у кожній зоні та на 20°С — у камері нагрівання з падаючим шаром. У рециркуляційних сушарках із камерою нагрівання, встановленою над тепловологообмінником, підтримують висоту насипу насіння таким чином, щоб відстань від нижнього пружка камери до поверхні насипу була не менше 1,2 м, водночас не допускають зниження подавання рециркулюючого насіння в камеру нагрівання у разі робочого режиму топки.
Під час сушіння кукурудзи також потрібно враховувати будову зернівки й особливості її вологовіддачі. Основною частиною зернівки є ендосперм, який може бути борошнистим або склоподібним залежно від хімічного складу кукурудзи, а також порівняно нещільний зародок і зовнішні оболонки — всі ці складові характеризуються різним вологовипаровуванням і усиханням у процесі сушіння. Тому, внаслідок швидкого сушіння і нерівномірного усихання, у зоні ендосперму та зародка виникають сили напруги — так звана внутрішня тріщинуватість, яка різко знижує міцність зернівки і призводить до її подрібнення. Також через швидке нагрівання зерна, особливо сирого, зовнішні оболонки загартовуються, що різко знижує швидкість сушіння насіннєвого матеріалу.
Тому під час сушіння кукурудзи застосовують здебільшого м’які температурні режими, не допускаючи нагрівання понад 50°С зерна, призначеного на кормові цілі, 45°С — для крохмале-патокового виробництва, 30…35°С — для харчоконцентратного. Температура агента сушіння має бути постійною або низхідною, тобто знижуватись мірою підсихання зерна. Перед сушінням кукурудзи здійснюють такі заходи із метою зменшення травмування і подрібнення зерна: скорочують число переміщень зерна до мінімуму; всі поверхні, прилеглі до зернової маси, обшивають еластичним матеріалом (стінки бункерів, самопливи, норії тощо); знижують висоту і швидкість падіння зерна.
Окрім оптимального температурного режиму сушіння, слід також витримувати режим вологовіддачі, тобто зниження вологи зерном під час проходження через сушарку. Для цього в сушарках прямоточного типу витримують такі норми вологовіддачі за один цикл пропускання зерна: 4,5–5,5% — для кукурудзи, 5–6% — для соняшнику. Коли зерно за одне пропускання не висушується, його досушують за кілька циклів. На практиці це краще виконувати за допомогою поєднання двох зерносушарок: перша з них працює у режимі сушіння, друга — у режимі досушування-охолодження. За такого сушіння зберігається висока якість зерна, забезпечується висока продуктивність сушарок, знижуються енерговитрати.
Фермери-сільгоспвиробники під час збирання відносно невеликих об’ємів зерна можуть ще практикувати терморадіаційне (сонячно-повітряне) сушіння. Таке сушіння розпочинається практично на стадії збирання врожаю, в процесі розміщення зернових мас на майданчиках, під час очищення, в ході навантаження-розвантаження зернової маси. Природний спосіб сушіння особливо ефективний в умовах сухої і теплої погоди, яка нині спостерігається в осінній період. У низці фермерських господарств свіжозібране насіння соняшнику вологістю 10–12% розміщують у буртах заввишки 0,8–1 м з орієнтацією із півдня-сходу на північ-захід для кращого нагрівання і провітрювання. Вологіше насіння розсипають тонким шаром (15–20 см), регулярно перемішують, а на ніч підгортають у бурти і за потреби вкривають. За даними досліду, внаслідок природного сушіння вологість насіння за добу знижується на 1,5–2% залежно від температури і інтенсивності провітрювання.
Насіння соняшнику та зерно кукурудзи підсихає також внаслідок проходження через навантажувачі, очищувальні машини, зерносепаратори  вологість може знижуватись на 0,5–0,8%.
Сушіння, особливо термічне в зерносушарках, має закінчуватись за досягнення певного рівня вологості зерна (насіння) залежно від напряму використання. Для кукурудзи і соняшнику встановлено різні норми вологості для зерна, що спрямовують на переробку чи зберігання (табл. 5). Після сушіння в зерносушарках зерно має високу температуру, тому його обов’язково охолоджують i лише після цього засипають у сховище. Температура, з якою допускається засипати зерно, не має перевищувати температуру навколишнього середовища на понад 8…10°С.
З метою скорочення енерговитрат під час сушіння слід вирощувати такі гібриди кукурудзи, які характеризуються швидкою вологовіддачею зерна. До таких належать гібриди селекції IСГСЗ НААН: Днiпровський 181 СВ, Оржиця 237 МВ, Батурин 287 МВ, Чумак, Немирiв та ін.
Очищення
Свіжозібрана маса соняшнику і кукурудзи має надто неоднаковий фізико-механічний склад, містить основне зерно різної якості, органічні і мінеральні домішки. Особливо небажаним компонентом є органічні домішки, які складаються із решток рослин основної культури та дикорослих видів — бур’янів. Органічні домішки, як правило, значно сиріші, ніж основне зерно, їхня вологість під час збирання становить 50–70% і вище. Тому свіжозібрана маса підлягає негайному очищенню, насамперед, від органічних грубих домішок рослинного походження: часток стебел, листя, кошиків соняшнику, качанів кукурудзи тощо.
За вмістом домішок виділяють три категорії чистоти соняшнику і кукурудзи (табл. 6). При цьому, згідно з діючою регламентацією, щодо насіння соняшнику враховують олійну і смітну домішки, а щодо кукурудзи — зернову і смітну. До олійної відносять насіння бите, поїдене, проросле, ушкоджене, недозріле, морозобійне, повністю або частково обрушене, пошкоджене клопами, до зернової — зерно бите, плюскле, здавлене, проросле, морозобійне, механічно ушкоджене, поїдене, недозріле, до смітної — мінеральну, органічну і шкідливу домішки, зіпсоване зерно (насіння).
Очищення може бути попереднім, первинним і вторинним залежно від чистоти та призначення врожаю. Попереднє застосовують для очищення смітної свіжозібраної маси, а також вологої перед сушінням. Первинне — для відокремлення всіх видів домішок і виділення основної фракції. Вторинне — для сепарування маси зерна (насіння) на окремі, різні за якістю, фракції.
Для очищення використовують різні види очищувально-сортувальних машин: повітряні і повітряно-ситові сепаратори, трієрні установки, пневмогравітаційні столи. Основною машиною є повітряно-ситовий сепаратор, який складається з аспіраційних каналів і комплектів сит різного типорозміру. Якість очищення, насамперед, залежить від вибору сит та режиму їхньої роботи (табл. 7).
Рекомендований типорозмір сит можна змінювати залежно від фізико-механічних властивостей зерна зібраного врожаю, його умов і технологій вирощування. Тому в кожному конкретному разі регламент очищення слід уточнювати, з тим щоб забезпечити оптимальний вихід і якість основної культури.
Для очищення використовують повітряно-ситові сепаратори, на яких відбирають основну частину домішок. Важковідокремлюваних домішок позбуваються за допомогою спеціальних сепараторів: трієрів, гравітаційно-сортувальних столів. Високі техніко-технологічні показники сепарування зерна кукурудзи та насіння соняшнику забезпечують сепаратори марки БСХ Хорольського механічного заводу.

Вентилювання
Це ефективний захід, який дає змогу знижувати температуру і вологість зерна (насіння), прискорити післязбиральне дозрівання, підвищити стійкість продукції в процесі зберігання. Виходячи із поставленого завдання, вентилювання виконують у режимі підсушування, охолодження чи проморожування.
У режимі підсушування зерно чи насіння продувають атмосферним теплим або підігрітим повітрям. Під час продування атмосферним повітрям підсушування відбуватиметься лише за умови, якщо фактична вологість зерна перевищує рівноважну. Цей режим ефективний для обробки зерна з дещо підвищеною (на 1–5%), порівняно з регламентною нормою, вологістю.
У режимі охолодження використовують атмосферне повітря, переважно в нічні години. Його температура має бути нижчою на 5°С і вищою, порівняно з температурою зерна, а в дощову погоду — не менш як на 8°С. Цей режим є особливо ефективним для охолодження свіжозібраного зерна, яке засипають у зерносховище. Останнім часом для охолодження використовують зерносушарки із відключеною зоною сушіння та роботою у холодну пору року. Такий прийом є особливо ефективним, оскільки забезпечує швидке рівномірне охолодження усіх шарів зернового насипу. Режими охолодження встановлюють залежно від вологості зерна, температури повітря та тривалості охолодження (табл. 8).
У режимі проморожування зерно продувають у зимовий період, коли настають морози не менш ніж -5°С. Цей режим має важливе практичне значення для організації надійного тривалого зберігання врожаю, у тому числі резервних і страхових фондів.
Для вентилювання використовують установки активного вентилювання в зерноскладах, бункери та зерносховища, обладнані засобами вентиляції. Оскільки техніко-технологічне забезпечення вентилювання досить просте, його можна застосовувати практично в кожному фермерському господарстві, забезпечуючи таким чином збереження врожаю за значної економії грошових витрат і енергоресурсів.
Консервування вологої
кормової кукурудзи
За цією технологією обробляють i зберігають кормове зерно кукурудзи у вологому стані, у вигляді подрібненої маси чи зернострижньової суміші. Технологія має низку суттєвих переваг, а саме: можливість розпочати збирання на два-три тижні раніше, повністю скоротити витрату палива, необхідного для сушіння.
Кукурудзу консервують у різні способи, в тому числі iз використанням хімічних консервантів та всіляких добавок. Інститутом розроблено i запропоновано до застосування технологію без будь-яких добавок чи хімічних речовин задля одержання безпечної, екологічно чистої, продукції. Вона заснована на самоконсервуванні — процесі, що протікає у загерметизованій масі вологого зерна.
Технологія включає такі основні операції i вимоги: консервують тільки свiжозiбрану кукурудзу; качани чи зерно подрібнюють i ущільнюють; подрібнену масу вкривають з максимальною герметичністю. Особливе значення мають строки консервування, ступінь подрібнення й ущільнення, від яких залежить якість i тривалість зберігання корму. Час заповнення сховища має становити до шести-восьми діб, розмір подрібнених часток — не більше 2–4 мм, щільність укладання корму — 0,8–1,0 т/м3. Оптимальна вологість для консервування качанів становить 35–45, зерна — 22–35%.
Для консервування i зберігання кукурудзи використовують різні сховища: траншеї, башти, бункери. Найпростішим i доступним типом сховища є траншея наземного чи напівзаглибленого типу, викладена iз залізобетонних плит. Оптимальна місткість траншеї — 400–1200 т залежно від обсягів консервування.
Значний науково-практичний досвід із консервування зерна кукурудзи було свого часу накопичено в господарствах Днiпропетровського, Новомосковського, Солонянського, Криничанського районів Дніпропетровської області. За допомогою такої технології господарства забезпечували себе дешевим поживним кормом та заощаджували паливо, яке треба було б витратити для сушіння вологої кукурудзи. В 1 кг консервованого зерна містилось 1,10–1,20 к. од. та 60–70 г перетравного протеїну, в 1 кг подрібнених качанів — 0,7–0,8 i 40, відповідно.

Зберігання сухого зерна
Зерно зберігають з урахуванням його вологості, призначення i тривалості. Під час зберігання кукурудзи вологість має бути такою: 15–16% — для зерна, призначеного для переробки на комбікорми; 14–15% — для виробництва продовольчих i технічних продуктів; 13–14% — за зберігання терміном до одного року; 12–13% — за тривалого зберігання (понад рік). Насіння соняшнику зберігають за вологості 6–8% залежно від напряму використання і тривалості зберігання.
Зерно продовольчо-кормове i технічне зберігають насипом у зерноскладах, силосах елеваторів, бункерних сховищах. Висота насипу сухого зерна обмежується технічними можливостями сховища, вона має забезпечувати їхнє нормальне обслуговування i контроль за якістю продукції. За зберігання зерна в металевих силосах-баштах особливу увагу звертають на стан верхніх шарів насипу, особливо якщо засипано насіння соняшнику. Внаслідок коливань температури виникають конвекційні потоки повітря у сховищі, які можуть призводити до появи конденсату у верхньому шарі зернової маси або ж, навпаки, — у нижньому.
Під час зберігання контролюють температуру, вологість, ураженість шкідниками i хворобами, колір, запах, чистоту зерна. У партіях кукурудзи харчового i крохмале-патокового призначення визначають також схожість i життєздатність зерна.
Сухе зерно можна ще зберігати в полімерних зернових рукавах. При цьому слід неухильно дотримувати всіх вимог, встановлених спеціально для такої технології зберігання. Протягом усього періоду зберігання проводять систематичний контроль за показниками якості зерна i загальним станом сховищ.