Хранение зерна в газообразной азотной среде

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
УДК 632.935.12
Хранение зерна
в газообразной азотной среде
В.П. ОМЕЛЮТА,
ведущий научный сотрудник
Института защиты растений УААН
Н.К. ФИЛАТОВА,
научный сотрудник
В зернохранилищах Украины при
благоприятных условиях (температу$
ра 18–28 °С, относительная влаж$
ность воздуха 60–90 %, зерновой
массы – свыше 15–17 %) значитель$
но вредят амбарный и рисовый дол$
гоносики, зерновой точильщик, су$
ринамский мукоед, хрущаки, кожее$
ды, зерновая и амбарная моли, обык$
новенный зерновой (волосатый),
мучной, темноногий и другие клещи.
По информации ФАО, ежегодные
мировые потери зерна при хранении
составляют 10–15 %, увеличиваясь в
странах с жаркими климатическими
условиями до 30–50 %.
Подписав Монреальский прото$
кол, вступивший в силу с 1 января
2005 г., Украина присоединилась к
странам, в которых запрещено ис$
пользование фумигантов, разруша$
ющих озоновый слой Земли. Поэто$
му актуальной проблемой стали по$
иски альтернативных средств борь$
бы с вредителями запасов.
В мировой практике известна эко$
логически и гигиенически безопас$
ная технология хранения зерна и
других сельскохозяйственных про$
дуктов в контролируемой атмосфе$
ре, в частности в газообразной азот$
ной среде. Азот – составляющая
часть воздуха, которым мы дышим.
В контролируемой атмосфере доля
азота (N2) увеличивается c 78 до
97–99 %, а кислорода (O2) уменьша$
ется c 21 до 1–3 %. Позитивный эф$
фект действия контролируемой ат$
мосферы на основе азота при хра$
нении зерна заключается в том, что
недостаток кислорода в межзерно$
вом пространстве насыпи подавля$
ет интенсивность дыхания, генера$
цию воды, жизненную активность
аэробных микроорганизмов (бакте$
рий и грибов), насекомых и клещей,
которые являются главной причиной
порчи зерна.
Данная технология использует
свойства инертного газа как есте$
ственного ингибитора окислитель$
но$восстановительных процессов в
организме. Длительное хранение
зерна в азотной атмосфере предот$
вращает повторное заселение вре$
дителями. Азот не образует вредных
остаточных веществ в зерне.
Контролируемая атмосфера в
зернохранилищах (силосах) базиру$
ется на производстве азота с помо$
щью азотной мембранной винтовой
станции на действующем элевато$
ре. Станция разработана специали$
стами концерна «Укрросметалл»
(г. Сумы), она мобильная и пооче$
редно может обслуживать несколь$
ко зернохранилищ или элеваторов
при создании герметичности желе$
зобетонных или металлических си$
лосов.
Промышленные испытания стан$
ции и отработка технологии хранения
зерна проводились на Сумском ком$
бинате хлебопродуктов государ$
ственной акционерной компании
«Хлеб Украины». В железобетонных
сооружениях силосов элеватора тре$
щины, стыки и загрузочно$выгрузоч$
ные люки были герметизированы
полимербетонным композитом.
В предварительно подготовлен$
ный силос в III декаде декабря
2004 г. было засыпано 450 т зерна
яровой пшеницы, импортированной
из Казахстана, и закачан азот до
97 % концентрации. В качестве кон$
трольных были определены три си$
лоса (К$1, К$2, К$3) с таким же зер$
Ò à áë è ö à 1
Ä è í à ì è ê à ÷ è ñ ë å í í î ñ òè âî ë î ñ à òî ãî
çå ð í î âî ãî ê ë å ù à â ï ð î áà õ çå ð í à ÿð î âî é
ï ø å í è ö û ï ð è ë à áî ð à òî ð í î é è í ê ó áà ö è è
( 2 0 0 5 ã.)
× è ñëåí í îñòü
Ä ëè òåëüêëåù åé
í îñòü
â ï ðîá àõ çåðí à
è í ê óá à(ý ê ç/ê ã)
öèè
î òá î ð à àí à- (ñóòê è )
K A K -1 K -2
ï ðîá û ëè çà
1 8 .0 1 2 8 .0 1
10
0
11 36
2 1 .0 3
60
0
18 42
2 1 .0 4
90
0
25
51
1 9 .0 5 2 5 .0 5
5
0
61 96
0 5 .0 7
45
3
612 256
Ï ð è ì å ÷ à í è å : K A – ê î í òð î ë è ð ó å ì à ÿ
à òì î ñ ô å ð à , K - 1 è K - 2 – ê î í òð î ë ü í û å
ñèëîñû .
Ä àòà
Òàáëèöà 2
Çàñåëåííîñòü çåðíà ÿðîâîé ïøåíèöû íàñåêîìûìè è êëåùàìè ïîñëå èíæåêöèè àçîòà
Ä àòà
è í æ åê- îòáîðà
ö è è àçîòà ï ðîáû
KA
× è ñë å í í î ñòü æ è â û õ â ð å ä è òå ë å é â ï ð î á àõ çå ð í à è ç ñè ë î ñî â (ý ê ç/ê ã)
K -1
K -3
êëåù è
êëåù è
ñåí î- ì óêîñåí î- ì óêîåäû
åäû âîëîñàòû é õè ù í û é
åäû
åäû âîëîñàòû é õè ù í û é
êëåù è
âîëîñàòû é õè ù í û é
2–6.08
22.08
0
0
1
0
61
2
10–13.09 23.09
0
0
0
0
33
47
3–8.10*
20.10
0
0
0
0
35*
6*
25.10
0
0
0
3
0
3
30.11
–
–
–
–
–
–
Ïðèìå÷àíèå: KA – êîíòðîëèðóåìàÿ àòìîñôåðà, K-1, K-3 – êîíòðîëüíûå ñèëîñû.
* – èíæåêöèÿ àçîòà â êîíòðîëüíûé ñèëîñ (K-1).
0
0
0
0
–
0
0
0
2
–
60
24
143
–
81
1,5
17
9
–
17
ñåí îåäû
ì óêîåäû
0
0
0
–
0
0
0
0
–
0
29
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА
ном, которое хранилось при обыч$
ных условиях. Контроль за темпера$
турой зерновой массы осуществ$
лялся автоматическими датчиками,
а показатели выводились на компь$
ютер. Отбор проб зерна для анали$
за проводился с января 2005 г. путем
отсыпки зерна из нижнего высыпно$
го люка силоса на транспортерную
ленту и периодической выемки из
него образцов по 50–100 г для об$
щей пробы в 3–4 кг. Отобранные
пробы доставляли в лабораторию,
выдерживали зимой 5–10 дней для
активизации вредителей, выделяли
среднюю пробу в 1 кг, которую про$
сеивали через комплект сит и ана$
лизировали проход из сит под мик$
роскопом при 25$кратном увеличе$
нии, а сходы на ситах – под 4$крат$
ной лупой.
Инжекция чистого азота в межзер$
новое пространство эксперимен$
тального силоса в декабре 2004 г.
привела к снижению температуры
зерновой массы до 9,2 °С против
15,9 °С в контрольных силосах. В
последующий зимний период тем$
пература зерна была ниже необхо$
димой для развития амбарных вре$
дителей, и в азотной атмосфере эк$
спериментального силоса они не
отмечались до конца июня. В силу
естественного потепления в июне
температура зерновой массы в си$
лосах превысила 15 °С, в результате
без подкачки азота возобновился
естественный состав атмосферы и
4–5 июля 2005 г. были выявлены
первые особи клеща. В контрольных
силосах численность клещей нара$
стала ежемесячно и в июле превы$
шала их количество в сравнении с
экспериментальным силосом в 20
раз (72–388 особей на 1 кг зерна).
Соответственно в это время лабора$
торная инкубация проб зерна при
оптимальных для вредителей тем$
пературных условиях (20,4–24 °С)
показала значительное повышение
численности клещей в пробах из
контрольных силосов (табл. 1).
Увеличение численности клещей и
наличие сеноедов в зерне, которое
хранилось в контрольных силосах в
естественной атмосфере, вызывало
30
необходимость его подработки,
выгрузки и обеззараживания силос$
ных башен химическими средства$
ми.
Летом в экспериментальном си$
лосе без повторной подкачки азота
заселенность клещами возобнови$
лась, их численность составляла 18–
18,5 особей/кг, но это было в 11–21
раз меньше, чем в контрольных.
Инжекция газообразного азота в
экспериментальный силос 2–8 авгу$
ста 2005 г. до концентрации 95 % по$
зволила в течение двух недель осво$
бодить зерно от клещей и уменьши$
ла заселенность сеноедом (табл. 2).
В то же время в контрольных силосах
(К$1 и К$3) было отмечено появление
хищного клеща Cheyletus cruditis L.,
который в августе–сентябре активно
снижал численность волосатого кле$
ща. Повторная инжекция азота
10–13 сентября 2005 г. полностью
освободила зерно от сеноедов за
40 дней и предупредила новое засе$
ление вредителями.
После 40 дней было отмечено за$
селение зерна жуками рисового
долгоносика и короткоусого рыже$
го мукоеда. Одноразовая инжекция
азота в зерно контрольного силоса
3–8 октября 2005 г. остановила рост
численности волосатого клеща че$
рез 12 суток, а через 17 суток пол$
ностью от него освободила, в то вре$
мя как в другом контрольном сило$
се (К$3) численность клещей увели$
чилась в 6 раз.
Таким образом, хранение зерна в
атмосфере газообразного азота с
начальной концентрацией 97 % и ох$
лаждением зерновой массы ниже
10 °С приводит к его освобождению
от вредителей на протяжении всей
зимы и весны (6 месяцев). В то же
время в зерне контрольных силосов
весной при температуре выше 15 °С
количество зернового клеща резко
возрастало. Поэтому на протяжении
всего периода хранения при темпе$
ратуре выше 15 °С необходимо со$
держать зерно в контролируемой
атмосфере с концентрацией азота
выше 97 %, периодически инжекти$
руя газ в силосные башни или в дру$
гие помещения для хранения.
УДК 633.11.004.12:632.754.134
Вредная
С.Е. КАМЕНЧЕНКО,
ведущий научный сотрудник
Научно*исследовательского
института сельского
хозяйства Юго*Востока
Т.В. НАУМОВА,
научный сотрудник
В Нижнем Поволжье вредная че$
репашка относится к числу особо
опасных фитофагов. Она распрост$
ранилась во всех микрозонах реги$
она, включая глубинные районы За$
волжья. Упрочению позиций вред$
ной черепашки в Поволжье способ$
ствовало уравнивание соотношения
посевных площадей озимой и яро$
вой пшеницы, которое прослежива$
лось в Саратовской области еще в
конце прошлого века и сохраняется
в настоящее время в основных зер$
нопроизводящих районах. Измене$
ние структуры посевных площадей,
повсеместное возделывание сортов
сильных и ценных пшениц обеспечи$
ло оптимизацию трофической базы
вредителя.
Известно, что повреждение зерна
клопами является одним из основ$
ных препятствий в получении каче$
ственной муки. В условиях региона,
являющегося важнейшей зоной про$
изводства товарного зерна, эта про$
блема чрезвычайно актуальна.
По данным государственной служ$
бы защиты растений, в Саратовской
области в годы с умеренной числен$
ностью вредной черепашки повреж$
денность зерна озимой пшеницы ко$
леблется от 0,2 до 10,3 %, яровой –
от 0,5 до 12 %. В годы массового
размножения эти показатели возра$
стают иногда до 35 %, а в отдельных
районах на озимой пшенице и до 40–
45 %.
В связи с широким районировани$
ем в Поволжье новых сортов полуин$
тенсивного и интенсивного типа
сильных пшениц возникла необхо$
димость исследования характера их
реакции на повреждение вредной
черепашкой. Известно, что зерно