Лекція 4. Зберігання зерна 1. Режими зберігання зернових мас. 2. Способи зберігання зернових мас. 3. Характеристика сучасних зерносховищ. Література: Подпрятов Г. І. , Скалецька Л. Ф. , Сеньков А. М. , Хилевич В. С. Зберігання і переробка продукції рослинництва. – К. : Мета, 2002. 495 с.
Режими зберігання зернових мас. На регулюванні основних параметрів зернової маси: 1. вологості зерна і навколишнього середовища; 2. температури зерна та оточуючих її об’єктів; 3. доступу повітря до зернової маси і ґрунтуються три режими зберігання зернових мас. 1) у сухому стані, тобто з вологістю, близькою до критичної; 2) в охолодженому стані, тобто за таких умов, коли температура їх знижена до таких меж, які значно гальмують життєві функції компонентів зернової маси; 3) без доступу повітря. Вибір режиму зберігання визначається рядом умов, серед яких потрібно враховувати: üкліматичні умови місцевості, де розташоване господарство, üтипи зерносховищ і їхню місткість, üтехнічні можливості, які має господарство для приведення партій зерна до стійкого для зберігання стану, üцільове призначення партій зерна, якість партій зерна, üекономічну доцільність застосування того або іншого режиму. Найкращі результати бувають при комплексному використанні режимів, наприклад зберігання сухої зернової маси при низьких температурах з використанням для охолодження холодного сухого повітря під час природних перепадів температур.
Зберігання зерна в сухому стані Даний режим зберігання ґрунтується на принципі ксероанабіозу, тобто усуненні дії на сухе зерно основного фактора псування при зберіганні – мікроорганізмів. Зерно пшениці, жита, ячменю, вівса вважають сухими, якщо воно містить не більше 14% вологи. У зв’язку з тим що в зерні при тривалому зберіганні може дещо підвищуватися вміст вологи в результаті сорбції з повітря, найкраща стійкість його забезпечується при вологості 12 -13%. Отже, оптимальна норма вологості для тривалого зберігання виробничих партій насіння повинна бути на 1 -2% нижче за граничне значення критичної вологості. Граничний рівень вологості, який характеризує стан сухого зерна та насіння, у різних культур неоднаковий і залежить від хімічного складу. Чим більше насіння містить жиру, тим швидше у ньому з’являється вільна волога, а значить, тим менша вологість (6 -8%) може забезпечити надійну збереженість. Зернові маси, добре підготовлені до зберігання (очищені від домішок, знезаражені й охолоджені), можна зберігати без переміщення в складах 4 -5 років, а в силосах елеваторів 2 -3 роки.
Зберігання зерна в охолодженому стані Даний режим зберігання ґрунтується на принципі термоанабіозу. Основне призначення режиму зберігання зерна в охолодженому стані – тимчасове консервування вологого і сирого зерна на току на певний період (до початку сушіння). Це найважливіший захід для запобігання псування зерна і насіння в перший період їх зберігання на току. Зернові маси вважаються в охолодженому стані першого ступеня, якщо температура всіх шарів насипу нижче 10 С, другого ступеня – якщо температура нижче 0 С. Найсприятливішою для зберігання насіння є температура 0 -5 С. Насіння охолоджувати до низької мінусової температури не рекомендується, оскільки в партіях насіння з підвищеною вологістю спостерігається зниження схожості. Температура -10. . . -20 C згубно діє на насіння злакових при вологості понад 18 -20 %. Крім того, при значному охолодженні зернових мас (до -20°С і нижче) створюються умови для великого перепаду температур у весняний період, що призводить до самозігрівання у верхньому шарі насипу. Основним способом охолодження зернових насипів є активне вентилювання атмосферним повітрям.
Зберігання зерна без доступу повітря В результаті анаеробного дихання зерна виділення теплоти зменшується майже в 30 разів і таким чином виключається розвиток процесу самозігрівання. У зв’язку з тим що за таких умов втрачається життєздатність сирого зерна, даний режим зберігання використовують для зерна фуражного призначення. Ця технологія зберігання забезпечує консервування зерна з будьякою вихідною вологістю і завдяки цьому можна починати збиральні роботи приблизно на тиждень раніше загальноприйнятих строків. На зберігання зерно можна направляти без проведення післязбиральної обробки. Обов’язковою умовою надійного консервування зерна при такому режимі зберігання є забезпечення достатньо повної герметизації сховищ. Якщо в повітрі міжзернових просторів вміст кисню перевищує 0, 5 %, можливий розвиток плісеневих грибів та псування зерна.
Створення анаеробних умов при зберіганні зернових мас: 1) природним нагромадженням вуглекислого газу і втратою кисню під час дихання живих компонентів, внаслідок чого відбувається самоконсервація зернової маси; 2) введенням у зернову масу спеціальних газів (вуглекислого, азоту та деяких інших), які витісняють повітря з міжзернового простору; 3) створенням у зерновій масі вакууму. В умовах сільського господарства користуються перший спосіб. найбільше
Концерн «Укрросметалл» м. Суми налагодив промислове виробництво азотних компресорних станцій і установок із мембранними блоками розділення для отримання газоподібного азота прямо із повітря (концентрація від 90 до 99, 5%), який використовується безпосередньо на місці його споживання.
Хімічне консервування зернових мас Хімічне консервування – це вплив на зернову масу або окремі компоненти її різних хімічних речовин, що приводить зерно в стан анабіозу або абіозу. . Основний принцип обробки хімічними речовинами зводиться до призупинення всіх біологічних процесів, включаючи часткове гальмування дихальних функцій зерна та життєдіяльності мікроорганізмів – грибів, бактерій, дріжджів. У практиці с. г. застосовують такі види хімічного захисту зерна і насіння: 1) завчасне протруювання; 2) консервація фуражного зерна з підвищеною вологістю.
В якості консервантів використовують органічні кислоти: оцтову, мурашину та пропіонову, а також суміші цих кислот. Найефективнішою є пропіонова кислота. Чим вища вологість зернової маси, тим більше необхідно використати кислоти. Зерно консервують, обприскуючи його під час завантаження у сховище. Нині в с. -г. підприємствах як консервант широко використовують піросульфіт натрію Na 2 S 2 O 5. Введення цього препарату в зернову масу ячменю та пшениці вологістю від 19 до 52 % у дозах 1 -1, 5 % від маси зерна захищає її від пліснявіння, проростання і самозігрівання протягом 40 -80 діб.
Внесення вуглеамонійних солей в зерно підвищеної вологості забезпечує збереження пшениці з 15 до 180 діб, а кукурудзи – з 30 до 180 діб (відповідно концентрація 1, 5, 2, 5, 3, 5 %, а вологість 25, 30, 35 %), тобто вуглеамонійні солі можна вважати консервантом обмеженого строку дії. Норми витрат консервантів залежно від вологості зерна і строків зберігання
Способи зберігання зернових мас ґрунтую- ться на їх фізичних і фізіологічних властивостях. Зберігати всі партії зерна, особливо насіння, слід у спеціальних сховищах. Зберігання зерна буває тимчасовим або довгостроковим. Тимчасове зберігання триває від кількох діб до трьох місяців, довгострокове – від декількох місяців до декількох років.
Зернові маси зберігають насипом або в тарі. Перший спосіб є основним і найбільш поширеним. Переваги цього способу такі: повніше використовуються площа і об’єм зерносховища; більше можливостей для механізованого переміщення зернових мас; полегшується боротьба із шкідниками хлібних продуктів; зручніше організовувати контроль за всіма прийнятими показниками; зменшуються витрати на тару і перекладання продуктів. Бунти – це партії зерна, які складені з урахуванням певних правил за межами сховищ, тобто під відкритим небом, в насипі або тарі.
Зберігання у бунтах: При зберіганні зернових мас у бунтах насипам надається форма конуса, піраміди, усіченої піраміди, тригранної призми або іншої конфігурації, що дає можливість легше вкрити бунт і забезпечити найбільший стік атмосферних опадів. Допускається зберігання в бунтах тільки зерна продовольчого й кормового призначення. Насінні фонди необхідно відразу розміщати в сховищах. При організації зберігання зернових мас у бунтах потрібно обов'язково враховувати наступні особливості: - правильний вибір майданчика для бунтів його підготовка; - підготовка зернової маси до укладання в бунт; - спосіб укриття бунтів.
Майданчик для бунтів необхідно влаштовувати на рівному місці так, щоб на ній не затримувалися поверхневі води. Зернова маса незалежно від стану по вологості повинна бути охолоджено до температури 8˚С і нижче. Бунти роблять як відкриті, так і накриті. У якості накриття використовують брезенти, солом'яні мати, солому. Накриття прикріплюють так, щоб їх не зривав порив вітру й був забезпечений стік вологи нижче підстави бунту. Укривати доцільно тільки бунти з попередньо охолодженим зерном. Зберігання в бунтах слід розглядати, як украй вимушене захід, так як у більшості випадків, це приводить до значних втрат зерна в масі і якості.
Зберігання у траншеях: Для зберігання зерна без доступу повітря застосовують траншеї. Цей спосіб зберігання використовується для зберігання фуражного зерна. Зерно силосується й придатне тільки на кормові цілі. Розміри траншів: ширина від 2, 5 до 3 м, глибина 2 м, довжина може бути довільна. Недолік цього способу – не можна зберігати в траншеях насінне зерно.
Зберігання в полімерних рукавах
Основні вимоги до конструкцій зерносховищ Сховище має бути: - міцним; - добре ізольоване від атмосферних і ґрунтових вод та від різких перепадів температури; - захищене від проникнення гризунів і комах – шкідників хлібних запасів; - мати механізми для завантаження й розвантаження та швидкого переміщення зернових мас; - забезпечувати зберігання кількох партій зерна, запобігаючи їх змішуванню; - у сховищі повинні бути умови для контролю процесу зберігання зерна та проведення профілактичних і оздоровчих заходів; - сховище повинно бути економічним.
Класифікація зерносховищ Зерносховища класифікують по ряду показників, які характеризують: - спосіб зберігання; - ступінь механізації; - розміщення; - будівельний матеріал; - тривалість зберігання і т. д.
За ступенем механізації зерносховища бувають механізованими (із стаціонарними засобами для механізації завантаження і розвантаження зерна), частково механізованими (із стаціонарними засобами для виконання однієї операції, частіше для завантаження, що дає змогу забезпечити швидке приймання зерна і насіння та складувати їх насипом максимально допустимої висоти, а розвантаження проводити засобами пересувної механізації) і немеханізованими (для полегшення робіт застосовують тільки пересувні засоби механізації).
За тривалістю зберігання сховища поділяються_на: 1. для тимчасового зберігання (бунти, траншеї); 2. сховища для довготривалого зберігання (зерносховища бункерного типу, елеватори, зерносклади). За конструкційними особливостями: 1. приміщення з горизонтальними або похилими підлогами; 2. засікові зерносховища; 3. зерносклади для підлогового зберігання; 3. зерносховища бункерного типу; 4. елеватори.
Основні типи зерносховищ довготривалого зберігання: Ø приміщення з горизонтальними або похилими підлогами; Ø зерносховища бункерного типу; Ø елеватори.
Приміщення з горизонтальними або похилими підлогами (зерносклади) Для збільшення вмісту цих сховищ та проведення роздільного зберігання партій зерна різного цільового призначення та різної якості ці сховища розділяють на засіки.
Старі склади (за деяким винятком) мають малу місткість (50, 100, 165, 300 т), в багатьох з них відсутня механізація. Сучасні склади будують за проектами, які передбачають завантаження зерна конвеєрами, використання принципу самопливу зерна і т. д. Місткість їх становить 500, 1000, 1300, 1500, 2000, 2300, 3600, 5000 т.
Будівлі зерноскладів треба проектувати одноповерховими у вигляді прямокутника в плані без перепадів висот з уніфікованими об'ємно-планувальними параметрами, м: прогони - 6; 12; крок опор - 6 висота приміщень біля стін - 3; 6. Зерносклади допускається проектувати з похилими підлогами (з нахилом не менше 1: 1, 4), якщо гідрогеологічні умови майданчика будівництва допускають улаштування транспортерних тунелів і підлог будівлі без улаштування гідроізоляції і якщо при цьому є відповідні умови для технологічного процесу.
Основні елементи зерноскладів: Стіни. Повинні мати достатню міцність, яка розрахована на дію горизонтального навантаження від тиску зерна і навантаження від даху і вітру. Стіни повинні добре захищати зерно від атмосферних опадів, бути достатньо гігроскопічними. Внутрішня поверхня стін не повинна мати щілин, тріщин, раковин, в яких могли б розвиватися шкідники хлібних запасів. На стінах повинні бути нанесені яскраві лінії і написи, які обмежують граничну висоту зернового насипу Ворота. Роблять в торці складу, двостворковими, шириною – 2, 2 м і висотою 2, 6 м. Ворота роблять розпашними і тиск зерна на них не розраховують. При горизонтальних підлогах число воріт визначається в технологічній частині проекту, але передбачається не менше двох.
Основні елементи зерноскладів: Вікна. Роблять між воротами складу в стінах над рівнем зерна розміром 600 на 1400 мм. Віконні пройоми із внутрішньої сторони затягують сіткою для запобігання проникненню птахів на склад та попадання віконного скла в зерно. Зерносклади рекомендується проектувати без світлових прорізів. Дах. Повинен бути міцним, легким, вогнетривким і мати низьку теплопровідність. Покриття зерноскладів слід проектувати водонепроникним з нахилом 1: 2, 1 відповідно до кута природного схилу зерна. Виніс покрівлі (за зовнішню поверхню стін) для зерноскладів повинен бути не менше 0, 7 м.
Типове насіннєсховище місткістю 500 т (типовий проект 08 -106) будують з цегли, каменю або дерева. Воно має 21 засіку загальною місткістю 475 т для розміщення партій насіння насипом і майданчик для укладання насіння в мішках загальною масою до 25 т. Насіннєсховище місткістю 1300 і 2300 т з відділенням протруювання і затарюрання – це одноповерхова будівля секційного типу. Основну масу насіння розміщують у засіках по 125 т при висоті насипу 2, 5 м. Кожна секція насіннєсховища розрахована на 500 т насіння.
Насіннєсховище місткістю 3200 т має два верхніх і два нижніх стрічкових конвеєри. Його будують разом з цехами для обробки насіння, які мають дві самостійні потокові лінії. Розміри зерносховища у плані 72 х 18 м, висота зовнішніх стін 4 м. В насіннєсховищі є 24 секції розмірами в плані 5, 2 х 10 м та місткістю 100 -120 т насіння кожна. Завдяки такому влаштуванню секцій коефіцієнт використання сховища сягає 0, 97. У кожній секції насіннєсховища є канали із цегли з повітророзподільними щитами для активного вентилювання насіння.
Зерносховища бункерного типу Бункери з конусним дном У сховищах бункерного типу можна повністю механізувати процеси завантаження і розвантаження зерна, вони займають мало місця, в них є можливість складувати зерно і насіння максимально високим насипом та запобігати змішуванню матеріалу. Місткість їх становить 0, 5 – 1, 5 тис. т. Бункери з горизонтальним дном
Особливості будови бункерних зерносховищ Експедиційний бункер Промисловий пробовідбірник. Буває різних розмірів, що дозволяє відбирати точкові проби з кораблів, залізничних вагонів, вантажівок. Пробовідбірник вертикально вибирає стовп матеріалу з ємкості без захоплення пили й дрібних часток з маси матеріалу. Потім пневматично зразок доставляється в ємкість збору. Пробовідбірник установлюється на шарнірний стенд і основу, яка рухається в трьох осях за допомогою гідравліки. Стандартне керування здійснюється за допомогою джойстика.
Особливості будови бункерних зерносховищ Приймальне відділення
Особливості будови бункерних зерносховищ Двері Всі силоси діаметром до 14, 63 м мають двері розміром 710 х 1524 мм Для швидкого та легкого доступу в бункер передбачені «Великі двері» (710 мм х 1525 мм). Вони спроектовані так, щоб могли проїхати невеликі погрузчики або інше транспортне обладнання. Розміри: 1. 7 м х 1. 9 м або 1. 8 м х 2. 4 м Комплекти зовнішніх та внутрішніх драбин В комплект кажного силосу діаметром 10 м і більше входять зовнішні та внутрішні драбини, а так же платформи безпеки.
Особливості будови бункерних зерносховищ Бокова система розвантаження. Дозволяє швидко загружати авто і залізничний транспорт без застосування транспортного обладнання. Горловина і панелі даху бункера Система вентиляції та сушіння
Силосная сушарка Силосна сушарка - является одночасно і ємкістю для зберігання і сушаркою.
Бункерне насіннєсховище місткістю 1, 5 тис. т має два відділення: одне з металевих блоків бункерів вентилювання загальною місткістю 1, 5 тис. т, а друге – для зберігання насіння в мішках. До бункерного сховища з торцевого боку примикає одноповерхова прибудова для зберігання насіння в тарі, в якій є приміщення для протруювання, затарювання і зважування насіння.
Зерносховища силосного типу – елеватори Елеватор — це повністю механізоване зерносховище, призначене для зберігання зерна і виконання там необхідних операцій.
Елеватор можна розглядати як комплексне поєднання основного обладнання та споруд: - робоча башта з технологічним і транспортним обладнанням; - силосний корпус з транспортним та іншим обладнанням; - обладнання для приймання зерна з автомашин, вагонів, суден; - обладнання для відпуску зерна на різні види транспорту і зернопереробні підприємства; - цех відходів; - системи аспірації і видалення відходів. Елеватори бувають: – заготівельні; – млинові; – перевалочні; – портові.
Підготовка зерносховищ до приймання зерна Підготовка зерносховищ полягає у проведенні цілого комплексу робіт пов язаних: - із очисткою сховища та обладнання від минулорічних залишків зерна та зернопродуктів; - ремонтом сховища, технологічного обладнання розміщеного в ньому та інвентарю; - просушуванням сховища; - проведення дезинфекції сховищ та обладнання.
Заходи захисту зерна від шкідників поділяють на: Øкарантинні; Øзапобіжні; Øвинищувальні : дезинсекції - знищення комах і кліщів; дератизації - знищення гризунів.
Карантинні заходи спрямовані на охорону території країни від проникнення із-за кордону карантинних шкідників, збудників хвороб рослин, насіння бур'янів. Запобіжні заходи спрямовані на запобігання зараженню шкідниками хлібних запасів на хлібоприймальних та зернопереробних підприємствах.
Винищувальні дезинсекційні заходи захисту поділяються: o хімічні – фумігація зерна з використанням різних хімічних засобів; o фізико-нехімічні – біологічні; o мікробіологічні; o термічна дезінсекція; o очищення зерна; o обробка газовими середовищами.
Біологічні методи ґрунтуються на використанні природних ворогів хлібних запасів, проте застосування цих методів обмежене, оскільки розведення у зерновій масі одних комах для знищення інших зумовлює додаткову засміченість партій зерна, що зберігається. Мікробіологічний метод – використання мікроорганізмів для масового захворювання і загибелі комах і кліщів. Вважається перспективним. Термічна дезінсекція — це вплив на шкідників згубних підвищених (при сушінні) або понижених (при охолодженні) температур. Найбільша її ефективність забезпечується на рециркуляційних зерносушарках. Хімічні – використання хімічних препаратів, які називаються пестицидами. Основний спосіб застосування пестицидів — фумігація, тобто обробка продукції, що зберігається, газами або твердими речовинами, які утворюють гази. Аерозольну дезінсекцію здійснюють пестицидами у вигляді диму або туману, а вологу — водним розчином або емульсією.
Порядок розміщення зерна в сховищах. Партії зерна у зерносховищах розміщують: 1. із урахуванням їх цільового призначення (продовольче, фуражне, посівний матеріал); 2. вологості, наявності домішок, ознак зараженості шкідниками хлібних запасів і хворобами та за ознаками, які враховують окремо (наприклад, пошкодження клопомчерепашкою; 3. наявність карантинних бур'янів тощо).
Спостереження за зерном при зберіганні Потреба в систематичному спостереженні за зерновими масами при зберіганні випливає з їх властивостей і процесів, які відбуваються в них. Добре організоване спостереження і вмілий, правильний аналіз добутих даних дають змогу своєчасно запобігати небажаним явищам і з мінімальними затратами довести зернову масу до стану консервації або реалізувати її без втрат.
Показники, які контролюються при зберіганні: Ø температура зернової маси та в сховищі; Ø вологість зерна та в сховищі ; Ø стан за зараженістю шкідниками; Ø показники свіжості (колір і запах). Додатково (у партіях насінного зерна) перевіряють: Øсхожість; Øенергію проростання; Øжиттєздатність.
Для визначення температури зернової маси, а також температури повітря в сховищах і поза ними використовують спиртові або ртутні термометри. Для визначення вологості зернової маси, а також вологості повітря в сховищах і поза ними використовують різноманітні психрометри або за допомогою планшеток і номограм за показаннями сухого та мокрого термометрів.
Зараженість зернової маси в складі перевіряють роздільним дослідженням виїмок за шарами насипу (у верхньому, середньому і нижньому), тому що шкідники можуть мігрувати в різні ділянки її. За ознаками свіжості (змінами в кольорі і запаху зерна) і навіть за запахом у складі можна мати часткове уявлення про благополучність зберігання.
Періодичність спостереження за зерновими масами залежить від стану зернових мас. Періодичність перевірки на зараженість шкідниками хлібних запасів залежить від температурного фактора: - при температурі зерна +5 °С і нижче – один раз у місяць; - при температурі зерна вище +5 °С – два рази у місяць.
Строки спостережень за температурою та вологістю насіння Стан вологості Свіжозібране насіння протягом 3 міс з моменту надходження При температурі насипу вище 10°С від 10 до 0°С і нижче 1 раз у 5 днів Раз у 15 днів 1 раз у 15 днів Вологе щодня 1 раз у 2 дні 1 раз у 5 днів Раз у 15 днів Сире щодня - - - Сухе
Схожість насіння в кондиційних партіях визначають не рідше одного разу в 4 місяці і не пізніше як за 15 -20 днів до сівби. Вологість насіння в цих партіях перевіряють 1 -2 рази на місяць.
Дякую за увагу!
Скачать презентацию Лекція 4 Зберігання зерна 1 Режими зберігання зернових
Lek_4_mendj_ukr_2010.ppt