Зи­мо­ве зби­ран­ня ку­ку­руд­зи: су­ши­мо з ро­зу­мом, зберігаємо якість

Ку­ку­руд­за є пізньо­с­тиг­лою куль­ту­рою, її зер­но повільно до­сти­гає і на­ко­пи­чує су­ху ре­чо­ви­ну за­леж­но від тех­но­логії ви­ро­щу­ван­ня та біологічних особ­ли­во­с­тей гібридів. Вва­жається, що у різних гібридів вміст су­хої ре­чо­ви­ни до­ся­гає мак­си­му­му за во­ло­гості 22–35%, у по­даль­шо­му зер­но ли­ше фізич­но ви­па­ро­вує во­ло­гу. Але для цьо­го потрібні певні умо­ви — тем­пе­ра­ту­ра повітря не ниж­че 10°С та йо­го віднос­на во­логість не ви­ще 60%.

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

Са­ме на це роз­ра­хо­ву­ють, орієнту­ю­чись на пізнє зби­ран­ня ку­ку­руд­зи, за­ли­ша­ю­чи її підси­ха­ти на пні з ме­тою ско­ро­чен­ня енер­го­ви­т­рат під час сушіння, а та­кож от­ри­ман­ня повністю стиг­ло­го зер­на. Орієнтир є до­сить ри­зи­ко­ва­ним і не­стабільним, оскільки в різні ро­ки умо­ви для підси­хан­ня зер­на ку­ку­руд­зи не завжди спри­ят­ливі. Крім то­го, не­обхідно вра­хо­ву­ва­ти вплив низ­ки фак­торів.
 По-пер­ше, тем­пи підси­хан­ня зер­на на рос­лині до­сить низькі і за­ко­номірно зни­жу­ють­ся з кож­ним днем пе­ре­бу­ван­ня в полі за­леж­но від во­ло­гості і ста­ну ка­чанів. За во­ло­гості 25–30% се­ред­нь­о­до­бо­ва во­ло­говідда­ча не пе­ре­ви­щує 0,3–0,4%, за 18–23% — ста­но­вить 0,15–0,20%. Тож на кожні 3–4% зни­жен­ня во­ло­ги не­обхідно че­ка­ти від 10 до 20 діб.
 По-дру­ге, за зни­жен­ня се­ред­нь­о­до­бо­вої тем­пе­ра­ту­ри повітря до 5–6°С і підви­щен­ня віднос­ної во­ло­гості до 80–90% во­ло­говідда­ча зер­на ку­ку­руд­зи прак­тич­но при­зу­пи­няється. Три­ма­ти та­ку ку­ку­руд­зу на пні на­далі оз­на­чає втра­ти­ти знач­ну ча­с­ти­ну вро­жаю.
 По-третє, існу­ють на­уко­во об­грун­то­вані стро­ки зби­ран­ня гібридів ку­ку­руд­зи після до­сяг­нен­ня ни­ми ста­ну біологічної стиг­лості і при­дат­ності для ком­бай­но­во­го зби­ран­ня. Три­валість зби­ран­ня стиг­ло­го зер­на не по­вин­на пе­ре­ви­щу­ва­ти 15–18 діб, за по­до­вжен­ня терміну втра­ти суттєво зро­с­та­ють і ста­нов­лять по­над 10%. До знач­них втрат при­зво­дить ви­ля­ган­ня рос­лин, об­ви­сан­ня ка­чанів, са­мо­ви­мо­ло­чу­ван­ня зер­на, ура­жен­ня йо­го хво­ро­ба­ми і шкідни­ка­ми. Все це відбу­вається, як пра­ви­ло, за знач­но­го пе­ре­сто­ю­ван­ня ку­ку­руд­зи в полі.
По-чет­вер­те, у разі випадання опадів стиглі ка­ча­ни, що зна­хо­дять­ся на рос­ли­нах, по­гли­на­ють як кра­пель­ну во­ло­гу, так і во­дяні па­ри. У на­ших дослідах вста­нов­ле­но, що во­логість зер­на внаслідок сорбції мо­же підви­щу­ва­ти­ся на 1,5–2,5%. У зво­ло­же­но­му зерні відбу­ва­ють­ся значні фізіологічні зміни — зро­с­тає інтен­сивність ди­хан­ня, на що ви­т­ра­чається су­ха ре­чо­ви­на, у ре­зуль­таті змен­шується на 8–12% ма­са 1000 зер­нин. Зво­ло­же­не зер­но швид­ко вра­жається хво­ро­ба­ми, погіршується йо­го якість.
 По-п’яте, слід вра­хо­ву­ва­ти пи­томі ви­т­ра­ти палива в зер­но­су­шар­ках за­леж­но від тем­пе­ра­ту­ри на­вко­лиш­нь­о­го се­ре­до­ви­ща та строків зби­ран­ня — сушіння. Роз­ра­хун­ки по­ка­зу­ють, що ос­танніми ро­ка­ми (2009–2014) у ве­ресні се­ред­ньо­­до­бо­ва тем­пе­ра­ту­ра повітря ста­но­вить 16,2°С, у жовтні — 9,3, ли­с­то­паді — 4,9°С. От­же, пи­томі і за­гальні ви­т­ра­ти палива бу­дуть різни­ми і за­ко­номірно підви­щу­ва­ти­муть­ся за пізніх строків зби­ран­ня — сушіння, на­при­клад у жовтні — на 8,4%, ли­с­то­паді — на 13,7% порівня­но з ве­рес­нем.
Сто­сов­но еко­номічних пе­ре­ваг різних строків зби­ран­ня. Роз­ра­хун­ки по­ка­зу­ють: як­що стро­ки знач­но пе­ре­ви­щу­ють на­уко­во об­грун­то­ва­ний термін після на­стан­ня біологічної стиг­лості, виз­на­че­ний для кож­но­го гібри­да, то це при­зво­дить до втрат і низь­кої еко­номічної ефек­тив­ності (табл. 1).

   На­при­клад, че­ка­ю­чи по­над 20 діб на су­хе зер­но з во­логістю 14%, має­мо йо­го втра­ти в ме­жах 5–10% і як ре­зуль­тат — ниж­чий вро­жай з 1 га.
І на­впа­ки, за зби­ран­ня з во­логістю 20% і ви­т­рат, пов’яза­них із сушінням зер­на, от­ри­муємо при­бу­ток розміром
837,7–1439,8 грн з кож­но­го гек­та­ра.
Прак­ти­ка по­ка­зує, що че­ка­ю­чи на су­хе зер­но, нерідко до­во­дить­ся за­сто­со­ву­ва­ти зи­мо­ве зби­ран­ня ку­ку­руд­зи, для то­го щоб ком­байн міг пра­цю­ва­ти в полі. Як свідчить досвід, взим­ку мож­на зби­ра­ти зер­но навіть із підви­ще­ною во­логістю, оскільки во­но лег­ко об­мо­ло­чується у стані про­мо­ро­жу­ван­ня. Але про­мо­ро­же­не зер­но після зби­ран­ня по­чи­нає відта­ва­ти і по­тре­бує не­гай­но­го сушіння в особ­ли­во­му ре­жимі, що слід обов’яз­ко­во вра­хо­ву­ва­ти­ як у тех­но­логії сушіння, так і під час ро­боти зер­но­су­шар­ки.
На­сам­пе­ред під час сушіння про­мо­ро­же­но­го зер­на з низь­кою тем­пе­ра­ту­рою спо­с­терігається йо­го за­па­рю­ван­ня. Суть за­па­рю­ван­ня полягає в то­му, що на хо­лодній по­верхні зер­ни­ни під дією ви­со­ких тем­пе­ра­тур кон­ден­сується ба­га­то ви­па­ре­ної во­ло­ги. Про­цес су­про­во­д­жується зво­ло­жен­ням зер­но­вої ма­си, підви­щен­ням її тем­пе­ра­ту­ри, погіршен­ням тех­но­логічних і насіннєвих вла­с­ти­во­с­тей зер­на. Най­частіше за­па­рю­ван­ня відбу­вається че­рез не­до­статній об’єм аген­та сушіння в шах­тах су­шар­ки.
Та­кож за швид­ко­го сушіння про­мо­ро­же­но­го зер­на ви­ни­кає так зва­не за­гар­то­ву­ван­ня обо­ло­нок зер­нин і втра­та ни­ми здат­ності про­пу­с­ка­ти во­дяні па­ри. За­гар­то­ва­не зер­но має ви­гляд «скля­но­го». При цьо­му різко зни­жується швидкість про­це­су ви­су­шу­ван­ня та­ко­го зер­на, а та­кож про­дук­тивність зер­но­су­ша­рок, збільшується ви­т­ра­та па­ли­ва.
Для за­побіган­ня за­па­рю­ван­ню і за­гар­то­ву­ван­ню у шахт­них пря­мо­точ­них су­шар­ках не­обхідно зни­жу­ва­ти тем­пе­ра­ту­ру нагріван­ня зер­на на 5°С і аген­та сушіння — на 15...20°С від вста­нов­ле­них нор­ма­ти­ва­ми для зер­на ку­ку­руд­зи (табл. 2). За­па­рю­ван­ня мож­на уник­ну­ти, як­що у верхній ча­с­тині су­шар­ки тов­щи­на ша­ру зер­на, що про­ду­вається, бу­де мінімаль­ною, близь­ко 100 мм, а швидкість аген­та сушіння — мак­си­маль­ною.

   У су­шар­ках ре­цир­ку­ляційних за­па­рю­ван­ня і за­гар­ту­ван­ня ви­ни­кає на­ба­га­то рідше, ніж у пря­мо­точ­них. Про­цес ре­цир­ку­ляційно­го сушіння вклю­чає кілька циклів, у то­му числі змішу­ван­ня зер­на су­хо­го нагріто­го з во­ло­гим хо­лод­ним, а та­кож ви­ле­жу­ван­ня сумішки, що за­без­пе­чує більш м’який ре­жим сушіння та за­побігає швид­ко­му нагріван­ню про­мо­ро­же­но­го зер­на.
От­же, орієнту­ю­чись на пізнє зби­ран­ня і по­вне підси­хан­ня зер­на ку­ку­руд­зи, не­обхідно на­сам­пе­ред вста­но­ви­ти при­датність кон­крет­но­го гібри­да для та­ко­го рішен­ня, а са­ме: йо­го во­ло­говідда­чу, стійкість до ви­ля­ган­ня, ура­жен­ня хво­ро­ба­ми і шкідни­ка­ми, са­мо­ви­мо­ло­чу­ван­ня ка­чанів. Та­кож слід за­без­пе­чу­ва­ти техніко-тех­но­логічні мож­ли­вості для то­го, щоб ви­т­ри­му­ва­ти термін зби­ран­ня стиг­ло­го зер­на, уни­ка­ю­чи йо­го втрат.
У разі пізньо­го зби­ран­ня, підпа­дан­ня під за­мо­роз­ки і про­мо­ро­жу­ван­ня зер­на за­для за­побіган­ня за­па­рю­ван­ню чи за­гар­ту­ван­ню йо­го сушіння має ви­ко­ну­ва­тись за особ­ли­ви­ми ре­жи­ма­ми за­леж­но від ти­пу зер­но­су­шар­ки.
Ок­ре­мо слід зу­пи­ни­тись на насіннєвій ку­ку­рудзі, оскільки умо­ви її зби­ран­ня і сушіння інші, ніж про­до­воль­чо-кор­мо­во­го зер­на. Ос­нов­ною умо­вою є от­ри­ман­ня ви­со­ко­якісно­го насіння, а це го­ло­вним чи­ном за­ле­жить від спо­собів та строків йо­го зби­ран­ня і сушіння. То­му зби­ра­ють і су­шать насіннєву ку­ку­руд­зу в ка­ча­нах, по­чи­на­ю­чи з підви­ще­ної во­ло­гості, що дає змо­гу от­ри­ма­ти найбільший вихід і най­ви­щу якість насіння як го­то­во­го про­дук­ту.
Ефект до­ся­гається за­вдя­ки то­му, що во­логіші ка­ча­ни під час ком­бай­но­во­го зби­ран­ня не об­лу­щу­ють­ся, от­же, не­має так зва­но­го са­мо­об­ру­ше­но­го зер­на, яке є відхо­дом і ви­лу­чається із ма­си ка­чанів у про­цесі їхньо­го за­ван­та­жен­ня в су­шар­ку. Та­кож це є за­по­ру­кою то­го, що насіннєвий ма­теріал не по­шко­д­жу­ва­ти­меть­ся за­мо­роз­ка­ми, які ча­с­то трап­ля­ють­ся у першій де­каді жовт­ня і знач­но зни­жу­ють схожість насіння. За на­ши­ми да­ни­ми, насіння ку­ку­руд­зи, зібра­не і про­су­ше­не у першій-другій де­ка­дах жовт­ня, має ви­щу схожість, си­лу рос­ту і про­дук­тивність порівня­но із зібра­ним пізніше (табл. 3).
   На­при­клад, насіння, зібра­не в ли­с­то­паді, є кон­диційним за ла­бо­ра­тор­ною схожістю (92%), од­нак йо­го по­льо­ва схожість ниж­че на 9–10%, вро­жайність — на 1,0–1,1 т/га, порівня­но з тим, яке зби­ра­ють у першій-другій де­ка­дах жовт­ня.
Але не менш важ­ли­вою умо­вою зби­ран­ня — сушіння насіннєвої ку­ку­руд­зи є енер­гоз­бе­ре­жен­ня. Підра­хо­ва­но, що на ви­па­ро­ву­ван­ня 1% во­ло­ги з кож­ної тон­ни ка­чанів ку­ку­руд­зи не­обхідно ви­т­ра­ча­ти 3,2 кг умов­но­го па­ли­ва: 2,2–2,4 кг рідко­го чи 2,5–2,8 м3 га­зо­подібно­го. Ви­т­ра­та знач­ною мірою за­ле­жить від зби­раль­ної во­ло­гості зер­на, на­при­клад за сушіння з во­логістю 30% по­тре­ба в умов­ном па­ливі ста­но­вить 64 кг/т ка­чанів, 20% — 35 кг відповідно.
З ме­тою зни­жен­ня енер­го­ви­т­рат насіннєву ку­ку­руд­зу, як і про­до­воль­чу та кор­мо­ву, теж зби­ра­ють пізніше, але, як за­зна­ча­лось, за та­ко­го підхо­ду про­б­ле­ма­тич­но от­ри­ма­ти ви­со­ко­якісне на­­сіння. То­му ефек­тивніши­ми є на­пря­ми енер­го­збе­ре­жен­ня, які вклю­ча­ють мо­­дер­нізацію ку­ку­руд­зо­су­ша­рок та ви­ко­ри­с­тан­ня можливих аль­тер­на­тив­них енер­го­ре­сурсів.
Ос­таннє оз­на­чає за­сто­су­ван­ня рос­лин­них видів па­ли­ва, що ста­ло цілком ре­аль­ним у зв’яз­ку зі ство­рен­ням но­вих теп­ло­ге­не­ра­торів. Як рос­линні ма­­теріали ви­ко­ри­с­то­ву­ють різні решт­ки: стрижні ку­ку­руд­зи, пе­ле­ти, ще­пу, відхо­ди зер­но­очи­щен­ня. При цьо­му еко­номія га­зо­подібно­го чи рідко­го па­ли­ва під час сушіння ста­но­вить 100% (табл. 4).

   Іншим на­пря­мом енер­гоз­бе­ре­жен­ня є ос­воєння но­вих спо­собів сушіння і мо­дернізація ти­по­вих ку­ку­руд­зо­су­ша­рок.
Най­е­фек­тив­нішим є сушіння на ос­нові ре­ку­пе­рації теп­ла, тоб­то ко­ли по­тенціал теп­ло­носія відпраць­о­вується як­най­повніше. Та­кий спосіб по­ля­гає в то­му, що теп­ло­носій, який прой­шов че­рез су­шильні ка­ме­ри, по­вер­тається зно­ву в зо­ну сушіння як ро­бо­чий агент. Спосіб не по­тре­бує знач­них ма­теріаль­них і фінан­со­вих ви­т­рат, мо­же бу­ти ре­алізо­ва­ний у будь-якій ти­повій ку­ку­руд­зо­су­шарці.