КАК СОХРАНИТЬ ЗЕРНО ВО ВЛАЖНОМ ВИДЕ?
Самым надежным способом консервирования зерна, в том числе и фуражного, является его высушивание до влажности 10-15%. Такая влажность для зерна считается критической.
В отдельные годы уборка зерновых совпадает с затяжной ненастной погодой, и влажность поступающего с комбайна зерна часто достигает 25-35%. При такой влажности зерно не хранится: оно согревается и портится. В хозяйствах вынуждены в первую очередь сушить зерно, предназначенное на про-довольствие и семена. И тут возникает вопрос: нельзя ли часть зерна, предназначенного на корм животным, сохранить во влажном виде? Можно, но для этого его, естественно, надо чем-то законсервировать.
Из опытов видно, что лишь немногие консерванты пригодны для обработки влажного зерна. Вполне хороший эффект достигается при использовании пиросульфита натрия в количестве 12-15 кг сухого препарата на 1 т зерна. Для смешивания влажного зерна с препаратом используют зернопротравливатели или транспортер с дозатором. Обработанное зерно хранят в обычных условиях на складах, в амбарах.
Более эффективным и перспективным является использование органических кислот— пропионовой (0,5-1,07о от веса зерна), муравьиной (1,0-2,1%), уксусной (0,75-2,07о) и КНМК (1,2-2,6%). Кормовые качества зерна, обработанного органическими кислотами, не снижаются. Особенно охотно поедает консервированное зерно крупный рогатый скот и овцы, при этом многие исследователи наблюдали повышение продуктивности животных.
В последние годы установлена возможность использования мочевины для консервирования влажного кормового зерна. При данной обработке его можно скармливать только жвачным животным при постепенном приучении в течение 10-12 дней и начиная с малых доз.
На основе обобщения литературных данных и собственных исследований можно рекомендовать следующие дозы мочевины: при влажности 20-227о —2,5, при 23-25% —3,0, при 26-287о — 3,5 и 29-40% — 4,0% от массы зерна.
Необходимо отметить, что использование мочевины эффективно также и для предотвращения дальнейшей порчи фуражного зерна после начала его самонагревания. В учхозе законсервировали более 200 т зерна, которое из-за высокой влажности начало самонагреваться и в массе появились очаги заплесневения. За счет обработки мочевиной было предотвращено дальнейшее развитие микробиологических процессов и обеспечена хорошая сохранность корма.
В результате проведенных опытов установлено, что при обработке зерна мочевиной основным требованием является равномерное смешивание корма с консервантом и предупреждение улетучивания аммиака. С целью предохранения от попадания влаги снизу и предотвращения улетучивания ам-миака, обработанное зерно насыпали на полиэтиленовую пленку, а сверху ворох зерна тщательно укрывали такой же пленкой.
Использование консервированного мочевиной зерна взамен обычного, благодаря повышению протеиновой полноценности рациона, позволяет добиваться более высоких показателей продуктивности животных. Особенно хороший эффект наблюдался при использовании консервированного мочеви-ной зерна при откорме скота на жоме в условиях промышленного комплекса колхоза «Урал» Кармаскалинского района Республики Башкортостан. Дополнительно к основному рациону животным контрольной группы скармливали по 2 кг пшеничной дерти, опытной группы — столько же пшеничной дерти, но консервированной мочевиной из расчета 30 кг/т зерна. Среднесуточный прирост животных контрольной группы составил 749 г, опытной — 955 г, расход корм. ед. на 1 кг прироста — 9,96 и 8,02 соответственно.
Влажное зерно можно сохранять и с помощью жидкого аммиака. Для кратковременного сохранения зерна от порчи достаточно 0,5-0,7% аммиака от веса корма. При влажности зерна 21-30% дозу аммиака увеличивают до 1,5, а при влажности более 35% — до 2% от веса зерна. Ворох обработанного зерна необходимо укрывать полиэтиленовой пленкой на 10-12 дней, чтобы исключить улетучивание аммиака.
На российском рынке появился новый препарат — «Био-троф-600» для консервирования плющеного зерна. Он представляет собой размноженную чистую культуру полезных молочнокислых бактерий. Применение данного препарата обеспечивает быстрое подкисление консервируемой массы за счет накопления молочной кислоты и подавляет нежелательные микробиологические процессы. Рабочий раствор готовится из расчета: 1,0 л препарата на 9,0 л чистой воды. На 1 т плющеного зерна используют 5 л рабочего раствора. Процесс плющения может быть организован как в поле, непосредственно у комбайна, так и у места хранения зерна. Для этого применяются плющилки различных модификаций — передвижные, работающие от ВОМ трактора и стационарные, оборудованные электродвигателями. Зерновой ворох сгружают на площадку и с помощью шнековых транспортеров подают в бункер плющилки. На плющилке или рядом с ней помещают емкость с препаратом, который самотеком поступает в обра-ботанный ворох, после чего, с помощью шнековых или ленточных транспортеров, готовую массу подают в резервуар для хранения. Чаще всего это засек (закром), специально построенный для хранения больших объемов плющенки (от 100 до 400-500 т).
Для герметизации засек выстилают полиэтиленовой пленкой по бокам и укрывают сверху заполненный за день объем зерна. Это особенно важно, поскольку большой объем зернового вороха заготавливается в течение несколько дней. После того как он будет заполнен, его тщательно укрывают пленкой и придавливают всю поверхность равномерно каким-либо гнетом. Можно использовать мешки с речным песком, железобетонные плиты или другой груз, обеспечивающий уплотнение массы плющеного зерна и тщательную герметизацию. При закладке зерна на хранение в засеки важно обеспечить равномерное внесение препарата по всей толще зерна.
Таким образом, в целях обеспечения сохранности влажного кормового зерна, особенно в дождливое лето, и снижения затрат энергии целесообразно применять химическое или биологическое консервирование. Причем для жвачных животных зерно следует консервировать с помощью мочевины или жидкого аммиака, а для свиней — с помощью органических кислот. Биологические консерванты универсальны.
На основе обобщения литературных данных и собственных исследований можно рекомендовать следующие дозы мочевины: при влажности 20-227о —2,5, при 23-25% —3,0, при 26-287о — 3,5 и 29-40% — 4,0% от массы зерна.
Специалисты отдела качества зерна и продуктов его переработки Тульской испытательной лаборатории ФГБУ ЦНМВЛ рассказали о сушке зерна, как это было раньше и что сейчас можно сделать, чтобы надежно сохранить урожай
В уборочную страду перед аграриями стоит много задач, в том числе сохранность полученного урожая.
Немаловажное значение при этом имеет сушка зерна. Процесс сушки заключается в переводе влаги, находящейся в материале, в парообразное состояние и удаление этого пара в окружающую среду. Интенсивность процесса зависит от температуры, влажности, способа сушки.
В России сушка зерна использовалась с давних времен. В крестьянских хозяйствах зерно сушили в снопах, сложенные в шалаши-овины. Под овином размещалась яма для костра. Дым от костра поступал в овин, подсушивая снопы. В условиях крестьянских хозяйств это был единственный выход по спасению зерна. С изобретением молотилок встала проблема сушки обмолоченного зерна. В это время стали появляться подовые, ситовые зерносушилки, имеющие небольшую эффективность и производительность. В начале 19 века в России появились механизированные зерносушилки.
Современная технология использует тепловые методы. Для этого используется подогретый воздух или смесь воздуха с продуктами сгорания топлива. Тепло к зерну может подаваться конвективным, кондуктивным или комбинированным способами.
Конвективная сушка получила наибольшее распространение. При этой сушке тепловая энергия передается к зерну от нагретого воздуха или от смеси воздуха с продуктами сгорания топлива. Конвективная сушка может осуществляться в плотном неподвижном слое, в плотном малоподвижном слое, в кипящем падающем слое.
При кондуктивной сушке тепловая энергия может быть подведена к объекту сушки от нагретой поверхности. Такой способ сушки чаще всего применяется в перерабатывающей промышленности.
Комбинированная сушка применяется в промышленных зерносушилках. Например, в шахтных зерносушилках зерно прогревается конвективно от агента сушки и кондуктивно от нагретой поверхности коробов; в рециркуляционных зерносушилках зерно нагревается конвективно в камере нагрева и кондуктивно от рециркулирующего зерна.
Воздушно-солнечная сушка. Для этого используют асфальтированную площадку, распределив зерно толщиной 100-150 мм и периодически перемешивая его. При таком способе сушки можно снять 3-4% влаги за день. При такой сушке полностью сохраняются семенные достоинства зерна, ускоряется процесс послеуборочного дозревания.
При выборе способа сушки необходимо учитывать термоустойчивость зерна – способность сохранять в процессе сушки свои семенные, продовольственные и другие свойства. Например, под термоустойчивостью зерна семенного назначения подразумевается такая температура при сушке, при которой полностью сохраняются и всхожесть, и энергия прорастания.
Дальнейшее повышение температуры приводит к ухудшению этих показателей или полной потери всхожести.
Термоустойчивость зерна продовольственного назначения характеризуется более высокой температурой нагрева зерна при сушке, при которой полностью сохраняются количество и качество клейковины в пшенице, однако всхожесть и энергия прорастания ухудшаются.
Термоустойчивость бобовых культур характеризуется целостностью оболочек и ядра, она значительно ниже термоустойчивости зерна по показателям денатурации белка и всхожести.
В России сушка зерна использовалась с давних времен. В крестьянских хозяйствах зерно сушили в снопах, сложенные в шалаши-овины. Под овином размещалась яма для костра. Дым от костра поступал в овин, подсушивая снопы. В условиях крестьянских хозяйств это был единственный выход по спасению зерна. С изобретением молотилок встала проблема сушки обмолоченного зерна. В это время стали появляться подовые, ситовые зерносушилки, имеющие небольшую эффективность и производительность. В начале 19 века в России появились механизированные зерносушилки.
Проще и дешевле сушили зерно в старину наши деды и прадеды. Для этого зерно оставалось в снопах, ожидая обмолота. Под действием сухого окружающего воздуха, зерно досушивалось в колосе и окончательно созревало. При этом использовалась только дармовая энергия солнца, накопленная в воздухе. Даже когда проходил дождь, зерно не прело, так как между зернами было достаточно воздуха, что быстро отводило избыток влаги.
Тогда применяют высокотемпературные зерносушилки, которые используют тепловую энергию сгорания газа, дизтоплива или других теплоносителей. При сушке кукурузы, рапса или сои, вообще практически невозможно обойтись без продуктивной шахтной зерносушилки, такой как Strahl, Petkus, Araj, Tornum и другие. Эффективность работы зерносушилок по затратам энергоносителей, главным образом, зависит от их конструктивных особенностей. Наименее эффективны такие конструкции, в которых теплоноситель проходит перпендикулярно к движению зерна. Это простые по конструкции зерносушилки, такие как модульные, башенные сушилки или конвейерные зерносушилки типа английских Alvan Blanch .
При эксплуатации такого типа зерносушилок, расход теплоносителя может более чем в два раза превышать расход топлива в сушилках шахтного типа, в которых теплоноситель проходит через зерно в трех направлениях — поперек, напротив и за движением зерна. В этом случае каждое зерно во время движения по шахте обдувается теплым воздухом из трех различных направлений, и процесс сушки проходит наиболее эффективно. Кроме того, в шахтных зерносушилках более экономно используется электроэнергия для вентиляторов, которые продувают зерно. Вентиляторам нет необходимости преодолевать дополнительное сопротивление сеток или перфорированных листов, между которыми находится зерно во время сушки, и которые постоянно забиваются отходами. Особенно значительное сопротивление создает перфорация в сушилках, предназначенных для сушки рапса, а потому такие сушилки практически не пользуются спросом. Настоящий хозяин подсчитает, что за счет вышеприведенных преимуществ, он за два-три сезона окупит свою универсальную шахтную зерносушилку только за счет энергоносителей.
Рассмотрим родоначальников в сушке зерна — США. Там всегда были относительно низкие цены на энергоносители, а потому даже стационарные высокопроизводительные американские зерносушилки имеют конструкцию «сетка в сетке», то есть башенные и модульные зерносушилки типа GSI, SUKUP, Mathews Company, GSCOR. Главное внимание конструкторы этих сушилок обращали на получение максимальной производительности. Такой показатель, как удельный расход топлива, даже не предоставляется в технических характеристиках оборудования. К тому же, большая часть США находится в зоне субтропического климата со среднегодовой температурой выше 14° С, что обусловливает невысокую влажность собранного с поля зерна и благоприятные для процесса сушки условия. Большая часть России находится в зоне умеренного климата, поэтому зимой, при отрицательных температурах, при сушке кукурузы с высокой влажностью (30% и выше) на внешних листах перфорации или сетки образуется большое количество конденсата, который мешает процессу сушки. Внутри зерносушилки, у внутренней сетки, зерно будет пересушиваться и подгорать, а у внешней, наоборот, недосушиваться, несмотря на системы перемешивания зерна.
В Европе к экономии энергоресурсов изначально подходили с большим вниманием, а потому сейчас здесь трудно найти мощную зерносушилку примитивной конструкции. Практически все европейские производители производят зерносушильное оборудование шахтного типа, применяя частичную или полную рекуперацию отработанного воздуха, такие как итальянские Strahl. Эти данные подтверждает справочник для фермеров Великобритании Кена Мак-Леана, где сказано, что меньше энергии используется при низкотемпературном методе сушки зерна, а при высокотемпературной интенсивной сушке наиболее экономически эффективным инструментом является шахтная зерносушилка. Она может почти в два раза опередить конкурентов по экономии затрат на энергоносители.
При анализе технических показателей различного типа зерносушилок, по данным производителей, видно, что шахтные зерносушилки с рекуперацией тепла более экономно используют топливо. Наиболее очевидным становится этот факт после обследования фактических эксплуатационных показателей зерносушильной техники, используя такой весомый показатель, как расход газа или дизтоплива на один тонно-процент высушенного зерна. В условиях постоянного роста цен на энергоносители, именно на этом показателе должно быть сосредоточено внимание прикладных ученых; именно на этот показатель, а не на максимальную производительность, нужно обращать внимание.
В Европе к экономии энергоресурсов изначально подходили с большим вниманием, а потому сейчас здесь трудно найти мощную зерносушилку примитивной конструкции. Практически все европейские производители производят зерносушильное оборудование шахтного типа, применяя частичную или полную рекуперацию отработанного воздуха, такие как итальянские Strahl. Эти данные подтверждает справочник для фермеров Великобритании Кена Мак-Леана, где сказано, что меньше энергии используется при низкотемпературном методе сушки зерна, а при высокотемпературной интенсивной сушке наиболее экономически эффективным инструментом является шахтная зерносушилка. Она может почти в два раза опередить конкурентов по экономии затрат на энергоносители.
– Прежде всего, хотел бы предостеречь от распространенной ошибки, которую допускает неопытный оператор зерносушилки: если на элеватор поступило «влажное» зерно, нельзя пытаться его высушить быстро. Поспешность в этом случае – губительный фактор.
Повышение температуры агента сушки приводит к повреждению (трещинкам) оболочки зерна. В результате получаем некачественный продукт на выходе из зерносушилки. В поврежденном зерне ускоряются неблагоприятные биохимические и микробиологические процессы. Его перемещение в силос может привести к ухудшению качества зерна в целом, способствовать самосогреванию зерновой массы и в худшем случае вызвать возгорание.
Повышенная влажность эффективнее удаляется не повышением температуры агента сушки, а временем, в течение которого зерно находится в зерносушилке в зоне сушки. Идеальный вариант – обеспечение нескольких проходов зерна через зону сушки, благодаря чему достигается плавность вытеснения лишней влаги и недопущение порчи зародыша и эндосперма зерна.
– Что бы вы посоветовали, чтобы справиться с этой задачей?
– Первый совет логически вытекает из работы над описанной выше ошибкой: «Один раз высуши, раз отгрузи». С повышенной влажностью зерна действенно справляются только зерносушилки поточного типа или рециркулярные. В этом случае их недостаток – необходимость пропускать продукт через сушилку 2-3 раза – превращается в преимущество. Такая сушка постепенно снимает влагу, то есть обеспечивает бережное сушение зерна. Кроме того, постоянное перемешивание зерна при повторных циклах усиливает тепло- и влагообмен.
Шахтные зерносушилки Brice-Baker непрерывного действия, которые производит KMZ Industries, демонстрируют высокую эффективность работы с влажным зерном благодаря нескольким факторам.
• Конструкция сушильной шахты обеспечивает равномерное распределение агента сушки.
• Оптимальный подбор мощности турбовентиляторнов, зерносушилка работает под разрежением.
• Короба, которые подводят и отводят агент сушки, имеют равномерное сечение и расположены в шахматной последовательности. Именно это способствует лучшему перемешиванию зерна в шахте и его свободному прохождению.
Наши клиенты сушат кукурузу с влажностью до 30% и более, снимая от 2% до 15% за один проход.
Активное вентилирование также позволяет снять влагу с зерна без термической обработки. Такой способ – сушка влажного зерна с последующим длительным охлаждением с вентиляцией – на 20-40% сокращает энергозатраты.
– Есть и второй совет?
– Да. Готовьте не только зерно, но и воздух. Чтобы уменьшить влажность зерна, влияйте не только на объект сушки, но и на воздух, который используется. Учтите также температуру и влажность окружающей среды.
Во-вторых, снимите лишнюю влагу с партии зерна непосредственно перед сушкой. В этом помогут оперативные предсушильные бункеры с вентиляцией. Зерно охлаждается, и первичная влага отводится в вентиляцию. Далее – подсушенное холодом зерно передается в бункер сушки (рис. 1).
– Как должен действовать оператор во время охлаждения зерна после сушки?
– На этот случай есть третий совет: «Учти уровень влаги при охлаждении после сушки». Дело в том, что в процессе охлаждения зерна после сушки на нем может выступать конденсат, который потом всасывается и как следствие – снова повышает уровень влаги.
Обычно учитываются 3 способа «естественного» понижения уровня влаги после сушки:
1. Зерно охлаждается и досушивается, пока движется по транспортной системе.
2. Фундаменту силоса оно отдает 0,5-1% влажности.
3. Избыточная влага после сушки устраняется системами активной вентиляции.
Для культуры, которая была избыточно влажной на старте, этого недостаточно. При работе с таким зерном увеличивается зона охлаждения перед выгрузкой продукта из зерносушилки (рис. 2). В Brice-Baker зона охлаждения регулируется (шаг – 500 мм). Это позволяет оператору в зависимости от температуры зерна менять количество охлаждающих секций.
Еще один способ борьбы с этой проблемой – пересушка. В упрощенном виде формула гласит, что зерно нужно высушить дополнительно на 0,1% на каждый процент съема влаги.
Безусловно, предварительное осушение воздуха, подготовка влажного зерна перед сушкой и его последующее охлаждение потребуют дополнительных энергоресурсов. Отнеситесь к этому как к инвестициям в качество зерна и срок его хранения.
Главный совет аграриям этого уборочного сезона – сушите грамотно.
Нужна полная информация о нашей продукции? Оставьте email и мы отправим вам наш каталог:
1. Зерно охлаждается и досушивается, пока движется по транспортной системе.
Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.