Иногда кукурузу выгоднее оставить в поле на зиму, а если сушить – то не обязательно до идеальных 15%.
Сушка в поле
Степень высушивания зерна кукурузы в поле зависит от таких параметров, как зрелость, гибриды, содержание влажности, температура воздуха, относительная влажность, солнечная радиация и скорость ветра. Процент влажности, до которого высушивается кукуруза, определяется равновесным содержанием влаги (РСВ) кукурузы, которое основывается на температуре воздуха и относительной влажности.
Скорость сушки рассчитана на основе градусо-дней роста (GDD) кукурузы. Другим индикатором скорости сушки является потенциальная эвапотранспирация (ПЭТ), она базируется на тех же параметрах, которые влияют на процесс высушивания.
Показатели ПЭТ, рассчитанные North Dakota Agricultural Weather Network (NDAWN) для 2008 года, приведены в таблице 1, по ним можно проследить взаимосвязь между ПЭТ и полевым высушиванием. В таблице приведены величины РСВ, GDD, ПЭТ, а также оценочные процентные пункты сушки в полевых условиях по каждому месяцу.
ПЭТ = потенциальная эвапотранспирация (NDAWN, Weather; 1 дюйм = 4% высушивания) РСВ = равновеснoe содержание влаги GDD (growing degree-days – градусо-дни роста).
Стоящая в поле кукуруза за день может высушиваться примерно от 0,3 до 0,4% в октябре и от 0,15 до 0,2% или меньше – в ноябре. Кукуруза с содержанием влаги 35% на 1 октября может высушиться примерно до 24% к 1 ноября и примерно до 20% содержания влаги – к 1 декабря.
В отличие от зрелой, недозрелая кукуруза сохнет в поле медленнее. Подмороженная кукуруза с высоким содержанием влаги может покрыться плесенью на стебле. Сушка в полевых условиях, как правило, более экономна с середины и до конца октября, после октября более экономичной будет механическая высокотемпературная сушка.
В зимние месяцы кукуруза в поле сохнет чрезвычайно медленно: в диапазоне 20-21% содержания влаги, основанное на РСВ для среднемесячной температуры воздуха и относительной влажности. Например, в штате Миннесота кукуруза в поле за зиму 2008-2009 гг. высохла до 25-30% содержания влаги в ноябре и до 17-20% к моменту сбора урожая – в феврале и начале марта. Потери урожая были относительно небольшие, если стебель кукурузы был достаточно крепок к ноябрю. Однако весной уборка была усложнена из-за увлажненной почвы.
Послеурожайное хранение влажной кукурузы
Кукуруза с содержанием влаги более 23% не должна храниться в зерновом хранилище. Зерна могут смерзнуться вместе одной массой и деформироваться. В этом случае кукуруза не будет высыпаться из хранилища во время выгрузки. Если приходится хранить более влажную кукурузу, нужно предусмотреть ее выгрузку с помощью фронтального погрузчика или другого механического оборудования. Влажная кукуруза начинает быстро портиться в неблагоприятных условиях. Чтобы хранить кукурузу в прохладном помещении, обязательно нужно обеспечить аэрацию. Даже если созданы воздушные потоки, но нет вентиляции, температура хранения повышается, и кукуруза начинает интенсивно портиться. При температурах, близких к нулю или ниже нуля, когда на дефлекторах появляется конденсат и обледенение, оставляйте крышки хранилищ открытыми во время работы вентиляторов. Многочисленные прошлогодние отчеты свидетельствуют о замерзании дефлекторов и повреждении крыши вентиляторами.
Зерно кукурузы, покрывшееся плесенью в напольном складе
Силосование при хранении кукурузы с высоким содержанием влажности
Для анаэробного (процесс, протекающий в отсутствие кислорода) хранения в условиях высокой влажности в силосах или силосных мешках обмолоченная кукуруза должна содержать 25-30% влаги. Какие-либо порезы (разрывы) пластикового мешка должны быть заделаны для уменьшения потерь при хранении продукта. Цельная обмолоченная кукуруза может храниться в силосах с ограниченным количеством кислорода, однако необходимо среднее измельчение кукурузы для правильной укладки в горизонтальных или традиционных вертикальных силосах. Мокрое зерно создает очень большее давление на структуру силоса, поэтому традиционные сборные бетонные силосы должны быть усилены дополнительными хомутами или же силос не должен заполняться полностью. Кукуруза с содержанием влаги ниже 25% не подвергается силосованию, она должна быть высушена для хранения. Если кислород удален недостаточно во время силосования кукурузы, она нагревается и интенсивно теряет качество.
Сушка естественным путем и при низкой температуре
Во избежание порчи кукуруза с содержанием влаги более 21% не должна высушиваться естественным путем и при низкой температуре. Для сокращения времени сушки рекомендуемая норма воздушных потоков должна составлять 66-82 куб. м/ч/т. Поскольку при температуре ниже 1,7-4,4 °С сушка очень замедляется, в осенний период естественная сушка неэффективна. В данном случае рекомендуется охладить кукурузу до -1,1-6,7 °С для зимнего хранения, а сушку начинать в апреле. Дополнительный подогрев не способствует сушке мокрой кукурузы, а лишь незначительно увеличивает скорость высушивания. Основной эффект дополнительного подогрева – это уменьшение содержания влаги в кукурузе. Сушка естественным путем в весенний период является наиболее рентабельным и энергосберегающим методом сушки.
Наиболее рентабельной является сушка естественным путем в весенний период
Для получения необходимого воздушного потока при сушке глубина кукурузы должна быть не больше 6,1-6,7 м. Во время продолжительных дождей, тумана или снега выключите вентиляторы, чтобы уменьшить количество влажности, перемещаемой вентиляторами в хранилище.
Выборка кукурузы с полиэтиленового мешка, качество зерна осталось хорошим после полугодичного хранения
Высокотемпературная сушка
Следует подобрать такую максимальную температуру сушки, которая не повреждает кукурузу, увеличивает возможности процесса сушки и может уменьшить потребление энергии. При температуре сушки 93,3 °С затрачивается на 20% меньше энергии, чем при температуре сушки 65,6 °С. Помните, что высокая температура может привести к снижению конечного натурного веса и повышению восприимчивости к растрескиванию зерна. Кроме того, при увеличении времени сушки кукуруза с большим содержанием влаги становится более восприимчивой к потемнению.
Во избежание повреждения зерна можно совмещать частичную сушку с дальнейшим охлаждением в бункере. Сушка кукурузы до 20% вместо 15% влажности уменьшает вероятность теплового повреждения. Кукуруза, высушенная с 28% до 20% влажности, при первом проходе через сушилку может быть охлаждена и заложена на хранение на всю зиму.
Периодически сушилку нужно чистить, поскольку из-за образования конденсата на влажной поверхности накапливаются наносы. Наносы могут сокращать количество воздушных потоков, проходящих через сушилку, уменьшая производительность и создавая пожарную опасность.
Охлаждение при хранении
Охлаждение при хранении по сравнению с охлаждением в сушилке повышает пропускную способность сушилок на 20-40%. Кроме того, медленное охлаждение кукурузы в бункере, а не в высокотемпературной сушилке, снижает образование трещин на зернах кукурузы.
При охлаждении во время хранения требуется давление выше атмосферного, расход воздуха – около 12 куб. м/ч/т. Охлаждение должно начаться сразу же после помещения кукурузы в бункер из сушилки. При охлаждении кукурузы удаляется около 1% влаги. Количество конденсата может быть уменьшено, если перед закладкой на хранение охладить кукурузу в сушилке до 90 °С.
Высокоскоростная сушка с замедленным охлаждением зерна
Высокоскоростная сушка с замедленным охлаждением зерна повышает производительность сушилки на 50-75%, уменьшает потребление энергии примерно на 25% и удаляет 2-2,5% влажности (0,25% на каждые 10 градусов охлаждения кукурузы). При высокоскоростной сушке горячая кукуруза из сушилки помещается в бункер высокоскоростной сушки, имеющий перфорированные полы, и выдерживается без потока воздуха от 4 до 6 часов, охлаждается и затем помещается в бункер хранения. Во время выдерживания и охлаждения появляется конденсат в огромном количестве, поэтому во избежание порчи на поверхности зерна и вдоль стен бункера кукуруза должна быть помещена для хранения в другой бункер.
Точный расчет содержания влажности
Счетчик влажности не обеспечивает точных показаний по кукурузе после высокотемпературной сушки. Величина ошибки варьируется в зависимости от количества удаленной влаги и температуры сушки. Однако показания счетчика могут быть примерно на 2% ниже фактической влажности. Чтобы определить фактическую влажность, проверьте влажность образца. Для этого поместите образец в закрытый контейнер примерно на 12 часов, а затем проверьте содержание влажности снова, чтобы определить величину ошибки. Вероятность ошибки счетчика влажности повышается с увеличением влажности кукурузы. Таким образом, показания счетчика на зерне с влажностью выше 25% должны считаться приблизительными.
В поле за день кукуруза подсыхает на 0,3-0,4% в октябре и на 0,15-0,2% – в ноябре
Кроме того, счетчики влажности зависят от температуры зерна. Если счетчик не производит автоматические замеры температуры зерна и не выверяет показатели, тогда это нужно делать вручную. Но даже если счетчик автоматически замеряет температуру, перед проведением замера содержания влажности рекомендуется охлаждение образца до комнатной температуры в герметически закрытом контейнере. После этого необходимо сравнить содержание влажности образца при комнатной температуре с изначальным образцом, чтобы убедиться в точности показателей.
Как правило, счетчики влажности не точны, если температура зерна ниже 4,4 °С. Поместите образец кукурузы в пластиковый пакет или другой герметический контейнер, согрейте до комнатной температуры, а затем измерьте влажность.
Уборка кукурузы зимой. Снимок сделан в Канаде, 8 декабря 2010 года
Хранение поврежденной кукурузы
При обработке мокрой кукурузы образуется наибольшее количество мелких частиц зерна. В результате интенсивного обмолачивания появляются трещины и разрывы зерна. Также существует большая вероятность образования трещин зерна во время сушки, что ведет к дополнительному повреждению в процессе обработки. Кроме того, недозрелая кукуруза содержит больше мелких и сморщенных зерен. Мелкие частицы зерна создают проблемы при хранении, так как они портятся быстрее, чем цельные зерна, имеют высокое сопротивление воздушным потокам и накапливаются в больших количествах под наполняющими отверстиями, если не используются разбрасывающие или распределительные устройства. Предпочтительно, чтобы кукуруза прошла процесс очистки перед хранением для удаления мелких частиц зерна, обломков початков и поврежденных зерен. Не рекомендуется долго хранить недозревшую кукурузу, а также кукурузу с поврежденной поверхностью зерен.
Безопасность
Накопление льда на вентиляторах ведет к нарушению баланса и вибрации. Следите за скоплениями льда на вентиляторах и удаляйте его в случае появления. Сводообразование кукурузы в силосе передает большую часть нагрузки на стены силоса, что может привести к разрушению сооружения. Во избежание этого следуйте рекомендациям по хранению зерна для сведения к минимуму возможности разрушения или сводообразования, а также следите за потоком зерна при разгрузке. Никогда не входите в силос во время разгрузки зерна. Также никогда не входите в силос, чтобы удалить сводообразование. В 2008-2009 гг. два работника погибли, попав в зерновую ловушку, несколько человек едва избежали опасности.
Кен Хеллевен (Kenneth Hellevang),
специалист по сельскохозяйственной технике Службы распространения сельскохозяйственных знаний при Государственном университете Северной Дакоты (NDSU), США
2021-05-27
