автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕЖЕУБРАННОЙ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РСФСР

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

ИССЛЕДОВАНИЕ СВЕЖЕУБРАННОЙ ЗЕРНОВОЙ МАССЫ С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПОСЛЕУБОРОЧНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН В УСЛОВИЯХ НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РСФСР

Специальность 06.01.05 — Селекция и семеноводство Специальность 05.18.03 — Хранение зерна

(элеваторно-складское хозяйство) и других сельскохозяйственных продуктов

На правах рукописи

АГАПКИН Александр Матвеевич

УДК 631.1 : 631.531.11

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1983

О^/и-СО - О'С^іСиОС'ГГЛ'

Работа выполнена на кафедре хранения и технологии сельскохозяйственных продуктов Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — заслуженный деятель наук РСФСР, доктор технических наук, профессор Трисвят-ский Л. А.

Официальные оппоненты — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Никитенко Г. Ф., доктор сельскохозяйственных наук Суднов П. Е.'

Ведущее предприятие — Главное управление семеноводства Министерства сельского хозяйства РСФСР.

Защита состоится ^кУууих-^р^С-' ¡933 г в час

на заседании Специализированного совета Д-120.35.04 ппи Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская улг, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « ЗУ) » 983 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор

биологических наук

бБЩАя ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертации определяется тем, что исследуемая проблема отвечает генеральному направлению совершен-: ствования сельского хозяйства страны на основе его индустриализации, принятому XXVI съездом КПСС, а также конкретным задачам в области семеноводства, указанным в постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 но* ября 1976 г. № 915 «О мерах по дальнейшему улучшению селекции и семеноводства зерновых, масличных культур и трав». Решениями XXVI съезда КПСС* намечено: «Совершенствовать систему семеноводства сельскохозяйственных культур, ускорить перевод его на промышленную основу, быстрее внедрять в производство новые высокопроизводительные сорта и гибриды, повысить качество семян» *.

Анализ хозяйственной деятельности многих семеноводческих хозяйств, изучение научно-технических публикаций, состояния методического обеспечения показали, что в числе проблем промышленного семеноводства Нечерноземной зоны одной из важных является проблема совершенствования послеуборочной обработки семян. Здесь заложены значительные резервы сокращения потерь семенных фондов, увеличения урожайности и повышения качества сельскохозяйственной продукции, на что указывалось в материалах ноябрьского (1978 г.) и майского (1982 г.) Пленумов ЦК КПСС.

Цель исследований — изучить свежеубранную зерновую массу в условиях современного промышленного производства и на этой основе разработать нормативно-технические материалы по совершенствованию послеуборочной обработки семян и обеспечить их. практическое использование.

Для достижения указанной цели:

— обобщались данные о состоянии зерновой массы,, по-ступающейна ток в условиях Нечерноземья;

— проводились лабораторные и производственные экспе-

* Основные направления экономического и социального развития СССР на 1981—1985 гг. и на период до 1990 г. Газета «Правда» от 2/ХІІ — 1980 г., № 337 (997К7)- - . . -

IЦЕНТРАЛЬНАЯ I НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА [• Мс;к. сольскохоз. академии —„НИ. К. А. Тимирязева -

рименты по изучению состояния свежеубранной зерновой массы при ее обработке и хранении;

— проводился анализ условий уборки урожая, динамика поступления зерна на ток, темпов его обработки, организаций; и технологии послеуборочной обработки семян, в семеноводческих хозяйствах Московской области;

— намечены и реализованы мероприятия по совершенствованию послеуборочной обработки семян в двух хозяйствах на основе созданного стандарта предприятия (СТП).

Методика исследований. Эксперименты по изучению состояния свежеубранной зерновой массы при ее обработке и»хранении выполнялись в 1978—1982 годах в УОХ «Михайловское», ГПЗ «Заря коммунизма» и в лаборатории кафедры хранения и технологии сельскохозяйственных продуктов ТСХА.

Условия уборки в годы проведения производственных опытов (1978—1980) были неблагоприятные. Созревание урожая проходило на 10—15 дней позже среднемноголетних сроков. В период уборки количество дождливых дней составляло 45—50%, температура воздуха в среднем не превышала 13—14°С. Из-за этого сроки, уборки затягивались на 20— 30 дней против 10—15 дней в благоприятные годы. Эксперименты включали лабораторные исследования и изучение состояния свежеубранной зерновой массы в условиях производственного процесса. Исследовалась свежеубранная зерновая масса озимой пшеницы, ржи, ячменя и овса, влажностью 18— 35%, пробы которой отбирались из насыпей на току. В производственных условиях исследовались пробы массой 250— 300 кг, которые временно хранили в малых закромах, а также насыпи зерна высотой 1,0—1,2 м и шириной у основания около 4 м, Изучалась зерновая масса как без обработки, так и прошедшая ворохоочистку, в условиях активного вентили-■ рования и без него. Для оценки поведения зерновой: массы в экстремальных условиях отдельные партии зерна хранили! в> состоянии самосогревания.

Изучались интенсивность дыхания, накопление углекислого газа в межзерновом пространстве, численность и видовой-состав мнкофлорьг, изменение посевных достоинств'семян и регистрировались состав, влажность и температура зерновой массы.-

Исследования-интенсивности дыхания выполнялись по выделению углекислого газа с помощью прибора ВТИ-2, {Карпов'Б. А. 1979), а также газоанализатора ГИП-Ю МБЗ (Шатилов И. С., Шаров А. Ф., 1978).

Определение численности и видового состава микофло'ры: проводили методом посева смыва с зерна на твердые питательные среды, а также методом прямого посева семян в чашки Петри на поверхность стерильной увлажненной фильтро-

вальной бумаги (Мишустин Е. Н., Трисвятский Л. А., 1963). Использовалась агаризованная сахаро-нитратная среда Чапека.

Определение чистоты проводили по. ГОСТ 12037—81, всхожести и энергии прорастания по ГОСТ 12038—66, а влажности методом высушивания в сушильном шкафу при температуре 105°С до постоянной массы (Трисвятский Л. Л., Лесин Б. В., Кудрина В. Н., 1975). Обработка результатов исследований проводилась методами матетической статистики (Доспехов Б. А., 1975). ,

Методика анализа процесса послеуборочной обработки основывалась на системном подходе. Рассматривая послеуборочную обработку семян как сложную производственно-хозяй-' ственную систему, была дана группировка показателей и факторов, характеризующих ее функционирование. На основе этого разработана система сбора информации с помощью сие-' циально подготовленных форм и анализа этой информации.

Научная новизна диссертации состоит в изучении в производственных условиях процессов дыхания, развития мико-флоры и посевных достоинств зерновой массы высокой влажности; выявлении динамики накопления углекислого газа в межзерновом пространстве при хранении сырых семян в насыпи на току; определении безопасных сроков хранения све-жеубранных семян в насыпи на току и связи этого с технологией и организацией послеуборочной обработки семян; раз-' работке и реализации стандарта предприятия, регламентирующего процесс послеуборочной обработки семян в семеноводческом хозяйстве.

Практическая ценность работы заключается в использовании полученных данных в дополнение к ранее известным • результатам для совершенствования организации и технологии послеуборочной обработки семян в условиях Нечерноземной зоны РСФСР.

Практическая реализация результатов исследований достигнута внедрением разработанного диссертантом стандарта предприятия «Послеуборочная обработка семян зерновых культур» (СТП-УОХ-46-02-82) и вытекающих из него рекомендаций по безопасным срокам хранения свежеубранных семян на току. Использование указанных документов в учхозе «Ми-хайловское» и ГПЗ «Заря коммунизма» обеспечило суммарный экономический эффект в размере 22,1 тыс. рублей.

Апробация. Результаты диссертационной работы доложены на июньской и ноябрьской 1981 г. и декабрьской 1982 г. научных конференциях ТСХА и на X и XI конференциях «Биологические основы повышения урожайности сельскохозяйственных культур», проходивших в 1980 и. 1981 годах в УОХ

з

«Михайловское». По теме диссертации опубликовано 10 статен.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и приложений, содержит 156 страниц, в том числе 46 таблиц, рисунков и 123 наименования использованной литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении прослеживается развитие семеноводства в РСФСР, переход его к высшей форме — промышленному семеноводству. Указывается значение совершенствования послеуборочной обработки в решении задач, стоящих перед семеноводством Нечерноземной зоны. Формулируются цель и задачи диссертации.

Глава 1. Результаты исследований состояния свежеубранной зерновой массы в процессе послеуборочного хранения и обработки. Содержится обзор научной и научно-производственной литературы о влажности, засоренности, посевных качествах свежеубранного зернового вороха, поступающего на ток в условиях Нечерноземной зоны, а также динамике его дыхания, жизнедеятельности микофлоры, всхожести. Излагается система представлений о физиологических процессах в свежеубранной зерновой массе, которые легли в основу разработки и реализации на практике поточной технологии послеуборочной обработки. Обобщается опыт работы семеноводческих хозяйств.

Глава 2. Место, условия и методика проведения экспериментальных исследований: Дано описание условий и обоснование методики проведения экспериментов.

Глава 3. Экспериментальные исследования состояния свежеубранной зерновой массы. Приведены результаты и анализ экспериментальных исследований состояния свежеубранной зерновой массы в процессе обработки и хранения.

При поступлении на ток зерновой ворох имел следующую характеристику (средняя выборка по данным УОХ «Михайловское») за 1978—1980 гг.: средняя влажность25,4%, засоренность 8,4%, обсемененность плесневыми грибами 800— 5500 тыс. спор на 1 г семян, температура 15—25°С, всхожесть 85—90%. В составе всей зерновой массы, поступившей на ток. за эти годы, более 40% составляют семена влажностью свыше 26% и лишь 15% приходится на семена влажностью до 22%. Следовательно, в неблагоприятные по метеоусловиям годы-только около 15% семян в обследованном хозяйстве удалось убрать при оптимальной для обмолота влажности. , Такие характеристики зерновой. массы обусловливают весьма высокую ее физиологическую активность. Так, уже в бункере комбайна газовоздушная среда межзернового прост-.

ранства содержит до 5% углекислого газа; имеются благоприятные условия для развития плесневой флоры и процесса самосогревания.

Своевременная обработка такой зерновой массы затруднена вследствие низкой производительности поточных линий на обработке такого зерна, а также высокой аритмичности поступления зерна на ток. Отсутствие соответствующего резерва пропускной способности поточных линий приводит к вынужденному хранению зерновой массы на.току в нестойком состоянии ДО ее сушки.'

При хранении сырой неочищенной зерновой массы отмечается интенсивный влагообмен между семенами и сорными примесями, в результате которого 'уже к концу первых суток влажность семян увеличивается на 1—3%. В дальнейшем интенсивность влагообмена существенно снижается. Удаление сорных примесей предотвращает дополнительное увлажнение семян, способствует снижению физиологической активности и сокращает затраты на сушку.

Наблюдаемые температуры и влажность зерновой массы приводят к ее интенсивному дыханию. Это подтверждается также накоплением углекислого газа в воздухе межзернового пространства. Уже в первые часы хранения содержание углекислого газа достигало 5 и более процентов. Наибольшая концентрация СОг была у зерновой массы максимальной влажности 27,6—30,5% и засоренности. При хранении очищенных семян влажностью 23—25% к исходу первых суток хранения отмечалось уменьшение содержания углекислого газа до 3—4%, которое сохранялось в течение 3—5 суток, а затем содержание С02 вновь стало быстро увеличиваться. В зерновой массе более высокой влажности (свыше 25%) и засоренностью (более 5%) спад интенсивности дыхания не отмечается; происходит устойчивое повышение содержания С02 на 2—3 сутки до 15—20%, а при дальнейшем хранении в нижних слоях насыпи — до 30—40%. В зерновой массе овса, несмотря на значительную его влажность н засоренность, из-за высокой скважистости содержание С02 не превышало 8— 10%.

Накопление углекислого газа в массе пшеницы было тем выше, чем больше ее засоренность (табл. 1). При увеличении засоренности с 3,7 до 10,0% содержание.С02 возрастало более чем в 2 раза.

Очищенный зерновой ворох содержал в межзерновом пространстве в среднем за время опыта соответственно на 1,8— 9,4% меньше углекислого газа, чем неочищенный. При хранении зерновой массы в условиях активного вентилирования по 12 часов в сутки содержание углекислого газа в период между обработками не превышало 0,2—3,6%.

Таблица І

Содержание углекислого газа в межзерновом пространстве -свежеубранного зернового вороха пшеницы при хранении в малых закромах (температура в складе 15—17°С)

Влажность, Срок хранения, сутки ' -

Вид обработки 8 5 сз О^ п ~ 0 3 5 ' ю

Без обработки . .... . . . . 24,0 27,6 30,5 3,7 10,0 ' 17,6 3,8 9,2 10,5 3,9 15,4 20,0 5,7 8.0 22,9 6.0 15,0 23,2

Ворохоочистка на ОВП-20 • ■ • 23,1 25,1 27,3 1,0 1,8 4.1 5.2 2.5 3,4 3,7 3,0 2,0 15,0 4.7 9.8 19,0

Ворохоочистка и активное лирование ...... НСРС5= 1,4% венти- 23,1 25,1 27,3 1,0 1,0 2,1 3,0 0,5 2.5 3.6 0,4 0,6 0,8 0,2 0,6 0,6

Распределение углекислого газа по высоте насыпи неравномерно. На рис. 1 показано распределение концентрации углекислого газа по сечению насыпи озимой пшеницы с влажностью 27,6 и 22,0%, засоренностью 4,2 и 3,8%. При исходном уровне 0,8—1,3% после 8 часов хранения отмечено значительное повышение концентрации углекислого газа во всех точках зернового вороха (рис. 1а, б). При этом возникает неравномерность распределения С02 по сечению насыпи, которая с увеличением продолжительности хранения возрастает (рис. 1в). Содержание С02 в нижних слоях выше, чем в центральных и тем более верхних. Это различие составляет до 14%. Данные, приведенные на рис. 1г, соответствующие другим значениям влажности и засоренности зернового вороха, качественно совпадают с результатами на рис. 1а-в.

Одновременно с неравномерностью распределения концентрации углекислого газа по сечению насыпи выявилось изменение этого показателя и на протяжении суток (рис. 2,3). В вечерние и ночные часы содержание углекислого газа почти в 2 раза выше, чем в дневное время. Причем оказалось, что это соотношение примерно одинаково на различной глубине зернового вороха (рис. 2). Сравнение кривых суточного колебания концентрации углекислого газа, температуры и влажности воздуха указывает на их связь. Максимум значений .концентрации углекислого газа соответствует минимальным значениям температуры воздуха и максимальным уровням его влажности.

В очищенной от примесей зерновой массе суточные коле--. бания углекислого газа выражены более четко, чем в неочищенном (рис. 3) . Это объясняется ее более высокой; скважи-

стостью. По этой же причине амплитуда колебания концентрации С02 в насыпи ячменя и пшеницы выше, чем в насыпи овса.

Обработка экспериментальных данных методами математической статистики показала, что ночные значения концентрации С02 выше Дневных в 1,3—1,4 раза при 95%-ном уровне вероятности и в 1,2—1,5 раза при уровне вероятности 99%.

Хранение влажного зерна сопровождается быстрым развитием микофлоры, причем увеличение числа плесневых грибов происходит в основном на травмированных зернах.

На рис. 4 показана динамика поражения плесневыми грибами свежеубранных семян пшеницы и ячменя различной влажности при температуре 5, 10, 15, 25, 35°С. Уже в первые пять суток хранения число плесневых грибов в зависимости от влажности и температуры зерна увеличивается в 1,2— -200 раз. Если при влажности семян 25% и температуре хранения 5 и 10° С число плесеней возросло в 1,25 н 1,35 раза, то при температуре 25 и 35°С соответственно в 25 и 75 раз.

С увеличением сроков хранения развитие плесневых грибов при температуре 5 и 10°С даже при влажности семян 25% происходит сравнительно медленно. Переход к температуре 15°С и выше приводит к резкому росту числа плесневых грибов. С течением времени темп увеличения числа плесеней снижается, а приращение по абсолютной величине, как правило, возрастает.

Наряду с общим ростом количества плесневых грибов в процессе хранения свежеубранных семян происходит и существенное изменение их видового состава, как это показано на рис. 5.

При анализе микофлоры различных участков насыпи замечено, что в ней формируются зоны с различным уровнем поражения плесневыми грибами. Их размеры и число определяются свойствами и параметрами зерновой массы, а также ин-. тенсивностью атмосферных процессов в приземном слое. При самосогревании озимой пшеницы с влажностью 24,8 и засоренностью 6,8% после 40 часов хранения можно выделить три зоны, характеризующиеся разным уровнем поражения плесневыми грибами (рнс. 6а). Центральная (внутренняя) зона в данном случае имеет форму сегмента с высотой 0,4 м и шириной у основания около 2 м. Здесь из-за почти полного отсутствия кислорода поражение плеснями происходит незначительно. Распространение плесеней по периферии бунта также невелико, поскольку зерно этой части благодаря аэрации атмосферным воздухом имеет температуру и влажность, не способствующие интенсивному развитию плесневых грибов. Между периферийной и внутренней.зонами располагается зона максимального поражения плесенями, шириной 5—10.см. Ее

температура достигла 50°С. Зона максимального плесневения имеет концентрацию углекислого газа 16,8%, а кислорода 4,2%. Такого количества кислорода оказывается достаточным для бурного развития плесневых грибов.

Показанное распределение зон с различным уровнем поражения и плесенями при хранении свежеубраннои зерновой массы в насыпи типично для пшеницы, ржи и ячменя с влажностью до 25—27%. При более высокой влажности периферийный слой насыпи может быть сильно поражен плесенями, а в нижележащих слоях из-за высокой концентрации С02 плесени развиваются слабо (рис. 66).

При хранении овса максимальное распространение плесневых грибов наблюдается на глубине 35—45 см в каждую •.сторону от осевой линии (рис. 6в).

Особенности распределения углекислого газа и кислорода, а также развития плесневой флоры по сечению насыпи приводят к тому, что изменение всхожести семян в различных участках насыпи происходит неодинаково. Наиболее быстрое снижение всхожести наблюдается во внутренней зоне насыпи и медленнее на его периферии.

В первый период хранения на снижение всхожести семян влажностью более 24% наряду с воздействием плесеней и повышенной температуры оказывает влияние и высокая концентрация углекислого газа. Порча менее влажных семян вызывается главным образом развитием микофлоры. В процессе хранения всхожесть семян изменялась в зависимости от их влажности-;»! засоренности. Так (табл. 2) при влажности 27,6— 30,5% и засоренности 3,8—17,6% всхожесть снизилась на 18— 43% уже через 48 часов хранения. Более сухое зерно (влажность 19—21%), прошедшее ворохоочнстку, хранится без су. щественного изменения качественных показателей в течение 2—3 суток. При влажности 23—25% наиболее характерной для уборки 1979—1980 гг. хранение свежеубранного зерна в течение 48 часов приводит к снижению всхожести на 2—3%.

Таким образом, временное хранение семян в насыпи на то. ку влажностью свыше'25% недопустимо. При влажности 23— 25% в исключительных случаях допустимо хранение не более суток. Семена влажностью 19—22% можно хранить до 2— - 3 суток. При этом семена должны сразу после поступления на ток пройти верохоочистку. Переброска самосогревающихся семян также не способствует их сохранности.

Прн хранении с применением активного вентилирования посевные качества семян в течение опыта' (10 суток) полностью сохранились. Показано, что вентилирование одинаково эффективно как днем так и ночью. В первом случае устойчивость зерновой массы повышается за счет подсушивания, а во втором — охлаждения.

Ы1. Распределение концентрации углекислого газа

по сечению насыпи пшеницы влажность© 27,6%, засоренностью 4,2% в момент поступления на ток^і, : после 80)и 24 часов хранения/^, и влажностью 22% «засоренностью 3,8 % после 4 часов хранения/2]

■■■ и- -39 "

12- 37 ' '

. 10

-33| • »о

1 ; & 6- •311

Г -

14- 29|

2- 27

•** *

40 -10

-20

г

I-

■'с» |

12&.

.'15 18 21 24 Л 6'' 9' 12 15 13 21 24 '3.-6 9: часы суток.•■■•'

Ц АВГУСТА; - - 15 АВГУСТА. . 16 АВГУСТА / :" .'Г.'; \ : • ■

Рис 2. изменение "концентрации С02 воздуха межзернового пространства ; •

в насыпи ячменя влажностью \34% и засоренностью 4.2% на пибинеэд/^ибосм(2)': 3-тосижлышй Шшюсть Шдт, + -тсмперо/птвоздж,в-темпстпепзерна •

V- , ' ' ' ,' ' * • 1 1 оч

■д ■ .. ' ^ • _ ; , ' - • 80

' •• Т 601

40 |

\ 3

1 .2'

Г

ВРСМР, СЬ'ГПУМ

401

го|

1 2 5 4 5 ■ -

Время, сутки

. рисз. изменение состояния свежеубранной зерновой массы ячменя? влажностью 31% при хранении без обработки щпосле очистки на 0ВП-20/#. а также температуры и влажности воздум /ЙЦ «--с02; •—■» ттпераят зерновой массы¡ ¿ж-^ всхожесть ] !- температура воздам; 2- &ватность, 6оздущ\ - V:;

5 ю. 15 го 25 50 35

■ продолжительность ¿ранет, стт ■ /

РисЛ динамика поражения микофлорой свежеубранныд СЕМЯН. ПШЕНИЦЫ в процессе ¿ранения

ИЛ%

1 2 5 - * б 7

гъ ' 25 гй 25 г5 гз

18' гэ 5 10 м 35 25

8 " 275 15'

ihi юсттетя S csmot шяш*

M7.t JftiWVí

IM?»Z4 " • - m----

1 V/JP

t-ütf ' t-ax ■ г*10*

; ttw ваагшмнш . 5 Cvmo/r тнения

/ во?» «о%,\

99% /

л:

И сдаж хмнения

Í 100«/.

Y-.jótf; ¡t.-.V: /

'. □ » [PenicilllíimJ ftspergdlus) ' ЕЭ J ¡Alternmi.fussrLümJ ЁЩ pprnuej

Щнейиоюуа •

Рис 5. ДИНАМИКА шоеого СОСТАВА ПЛЕСгШЫ* ГРИЬОВ ПРИ ХРАНЕНИИ CBEíttEVEPAWHWX СЕМЯ» ГШЕШЦЫ/г/ И ЯЧМ£НЯ$ РАЗЛИЧНОЙ ШЖНОСТИ

Рис 6. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗОН С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ПОРАЖЕНИЯ ПЛЕСЕНЯМИ ПРИ САМОСОГРЕВАНИИ • 1-поверхностная зона. 2-зона сильного плесневания,

3-зона самоконсервации а- пшеница: Штность 24,д%, засоренность 6,8% /¡осле 40 часов хранения;

ё- рожь: влатность > 30%. засоренность • 2,7 % после 40 часов¿ранения \

в ~ обес: влатнрст 24,5 % после 60 часов хранения

10 15 .20. 25 30 35

Время уборки, дни

10 -15 . 20

Время уборки, дни. _____ _______._,„.„

Рис7..Объемы поступления(1) и сушки/г] семян б отделении Бабенки учхоза „ михайловское" в 1979 году^ и в 1980 году(б)

Таблица 2

Изменение всхожести свежеубранных семян в процессе хранения, %

т. ^ Срок хранения, сутки-

Вид обработки & £ аа CU jT о К о и ез с со в 0 1 2 3 4 ■ 5 7 10

Без обработки . 24,0 3,7 96 95 94 91 88 78 52 37

27,6 10,0 96 90 78 33 1Г 0 — —

30,5 17,6 83 79 40 о • 0 — — —

Ворохоочистка на маши- 19,0 93 93 93 93 92 92 92 92

не ОВП-20 . . . . . 21.0 91 94 94 94 92 89 88 88

23,1 96 96 95 93 91 90 90 85

25,1 1.0 96 96 94 91 88 78 71 67

26,1 87 86 83 81 75 73 66 60

27,3 83 83 80 71 66 61 40 37

32,0 80 80 53 11 10 — — —

Ворохоочистка и актив- 23,1 96 96 96 96 95 95 95 95

кое вентилирование по 25,1 1,0 96 96 96 96 95 95 95 95

12 ч в сутки . . . . 27,3 83 83 83 82 82 82 82 82

Примечание. Значения всхожести указаны по результатам определения качества семян, находящихся в участках насыпи, наиболее подверженных порче.

Глава 4. Анализ условий и эффективности послеуборочной обработки семян; в некоторых хозяйствах- Московской области. Обобщение данных о метеорологической обстановке и организации уборки на примере УОХ «Михайловское» я ГПЗ «Заря коммунизма» показало, что в экстремальных условиях, какие были характерны для 1978—1980 годов, производство высококачественных семян в Московской области крайне осложнено. Объективно затруднено соблюдение оптимальных режимов обмолота, высокой оказалась и аритмичность ведения работ.

Интенсивность поступления зерна на ток характеризуется значительной неравномерностью как в течение суток, так и на протяжении периода уборки, максимальные значения поставки зерна на ток зачастую в десятки раз превышали минимальные значения. В отдельные дни из-за неравномерности созревания различных культур, а также неблагоприятных погодных условий уборка зерновых не осуществлялась. В целом темп поступления зерна на ток был невысоким, составляя около 90—120 т/сутки. Уборке урожая также присуши значительные изменения состояния свежеубранной зерновой массы.

В связи с тем, что обработка влажного зерна требует 2— 3-разового пропуска через шахту сушилки, производительность поточных линий снижалась на 50—70%. Вместе с тем возрастал и технологический простой очистительной части по-

точных'линий. Объективно возникало отставание темпов сушки {а иногда.и первичной очистки) от темпов поступления семян. Эта; асинхронность была различной для разных хозяйств. На рис. 7 приведено нарастающим итогом количество семян, прошедших послеуборочную обработку, и количество семян, поступающих на ток в плановых тоннах в отделение «Бабенки» учхоза «Михайловское» в 1979 и 1980 годах.

Анализ данных рис. 7 показал, что в процессе уборки объем необработанного зерна на току достигал в 1979 году 400 тонн, в 1980 году 300 тонн. Только в течение 8 дней обеспечивалась обработка всей массы поступающего зерна и остатков предыдущих дней. В; результате1 семена •хранились в насыпи без сушки от 8 часов до 6 суток.

Отмеченный разрыв в темпах обработки и поступления зерна наряду с влиянием изменения параметров свежеубран-ной зермовой массы и неравномерностью его поступления вызывался также ощутимыми потерями рабочего времени из-за отказов машин (35%), задержек в отгрузке готовой продукции (15%), смены культур (12%), ошибок обслуживающего персонала'и др. (48%). В результате коэффициент использования эксплуатационного времени оказался ниже нормативного на 30—40%.

Изучение баланса рабочего времени поточных линий показало, что имеются возможности сокращения его потерь и на этой основе повышения производительности двух комплексов послеуборочной обработки семян при двухсменном режиме работы до уровня свыше 110 т/сут. Однако это не гарантиру-. ет работу без хранения необработанных семян. Устранить асинхронность поступления и сушки семян возможно увеличив

• емкость компенсаторов. Целесообразная емкость компенсаторов неравномерности, равная 110 т, определена исходя из сопоставления приведенных затрат на их создание с математическим ожиданием ущерба от снижения-качества семян при отсутствии или недостаточном объеме их обработки в период

максимального поступления.

Подробное изучение состояния технико-экономической под-

• готовки послеуборочной обработки, оргструктур и управления,

• организации и технологии работ, хозяйственных отношений, дополненное анкетированием и интервьюированием специали-

, стов, показало необходимость реализации следующих мер:

—совершенствовать систему внутрихозяйственного опера. ционного контроля качества: послеуборочной обработки семян;

— улучшить организацию уборки. Стремиться проводить -обмолот посевов при оптимальной или максимально близкой

к ней влажности и на этой основе сократить поступление на ток зерновой массы влажностью 22—24% и более;

— повысить поточность-послеуборочной обработки, прежде 1.10

всего за счет увеличения емкости компенсаторов. Для примера: до 110 тонн в отделении «Бабенки» УОХ «Михайловское» и до 60 тонн в отделении: «Заборье» ГПЗ «Заря коммунизма»;

- — сушку семян влажностью более 25% выполнять на напольных установках или по технологической схеме, предусматривающей, между циклами сушки семян их временное хранение в бункерах активного вентилирования;

— хранение'семян в насыпи без обработки допускать на срок,; исключающий ухудшение их посевных качеств.

Главам. Стандарт предприятия по послеуборочной обработке семян. Реализация • результатов^ исследований в производстве.

Разработка стандарта предприятия (СТП-УОХ-46-02-82) «Послеуборочная, обработка семян зерновых культур» выполнена в соответствии с ГОСТ 1.4—68 и ГОСТ 1.5—68. Цель, стандарта—улучшение качества семян и обеспечение его оптимального уровня. При разработке СТП наряду с исследованиями-диссертанта, отражающими конкретные особенности послеуборочной обработки семян в УОХ «Михайловское» и ГПЗ «Заря коммунизма», использованы литературные данные других авторов, действующие-нормативные и инструктивные материалы.

Разработанный стандарт предприятия состоит из четырех разделов. В первом из них приводятся общие положения по послеуборочной обработке семян.

Во втором изложены особенности свежеубранной зерновой массы, поступающей на ток.

В третьем разделе приводятся технологические схемы обработки семян в зависимости от их исходной влажности. Указаны агротехнические требования к каждой отдельной операции (предварительная очистка, сушка, сортировка,, активное вентилирование), методика и частота выполнения контроля, а также даны системы учета.

Четвертый раздел посвящен организации внутрихозяй-- ственного контроля качества семян на току. В Приложении к диссертации приведен необходимый справочный и информационный материал (метеорологические данные, примеры ч^орм «бора информации о послеуборочной обработке семян, опрос-іьіе листы и др.).

Выводы и рекомендации производству

1. Проведено обобщение данных за 1978—1980 годы, характеризующих систему первичной послеуборочной обработки семян в избранных объектах. Установлено, что зерновой ворох, образующийся в хозяйстве после уборки урожая, весьма разнороден по1 своей характеристике. Так, образованные на току вороха-имели влажность в пределах от 16 до 38%. засо-

•ренность от 1 до 15%, обсеменность спорами плесневых грибов 800—5500 на 1 г семян. *

■В структуре зернового вороха семена оптимальной для обмолота влажности (менее 22%) составляли всего около 15%; •остальная доля приходится на семена высокой уборочной -влажности: 22—26 (до 45%) и свыше 26% (около 40%). v

2. Подтверждена высокая активность физиологических •процессов, протекающих в ворохе (интенсивность дыхания семян, активность микофлоры). Показана необходимость немед-

• ленной очистки зернового вороха от сорных примесей. Хранение зернового вороха без выделения сорных примесей уже'к концу первых суток может привести к увеличению влажности семян на 1—3%.

3. Исследования в условиях лаборатории показали, что величина интенсивности дыхания сырых свежеубранных семян влажностью 23,0—27,0% и температуре 15—25°, наиболее характерных для поступлений на ток в указанные годы, в первые часы хранения составила 70—320 мг. СОг/ЮО г сухого вещества в сутки. В течение последующих 3—5 суток наблюдалось некоторое снижение интенсивности дыхания (на 10— 40 мг СОг/ЮО г сухого вещества); в дальнейшем происходило значительное увеличение интенсивности дыхания, зависящее от влажности семян, температуры и сроков хранения.

4. Выявлена в производственных условиях особенность накопления в массе зернового вороха углекислого газа. В ночные часы концентрация С02 почти в полтора раза может превышать дневное значение. Получены данные о неравномерности накопления углекислого газа-в различных участках насыпи от максимальных значений в нижележащих слоях до минимальных в верхних. Различие крайних значений достигает 10—35%.

5. На снижение посевных качеств сырых семян (влажностью свыше 26%) в первые дни хранения.в насыпи на току наряду с воздействием микофлоры и повышенной температуры оказывает влияние н повышенное содержание углекислого газа, которое уже в течение первых суток может достигать 10— 40%. В связи с этим обновление воздуха межзернового пространства путем активного вентилирования является обязательной технологической операцией. . .

6. Во вновь образованной зерновой массе с повышенной влажностью мнкофлора обладает высокой активностью. Наряду с увеличением численности плесневых грибов происходит изменение их видового состава. При поступлении на ток микофлора семян преимущественно (85—90%) представлена полевыми плеснями Alternaria, Fusarium и др., т. е. нолевыми грибами, но через 5—10 суток их вытесняют плесени хранения (Aspergillus, Pénicillium). С увеличением температуры выше

. J2

25°С отмечается повышение доли грибов рода Aspergillus, d при более низких — Pénicillium. Установлены особенности развития плесневой флоры в различных участках насыпи.

7. С учетом развития плесневой флоры, повышения температуры и воздействия углекислого газа на посевные качества свежеубранных семян определены сроки безопасного их хранения в насыпи на току: влажностью 18—21% до 2—3 суток, влажностью 22—25% не более суток, при влажности свыше 25% семена вообще не подлежат хранению без обработки.

Предварительная очистка зерновой массы от примесей снижает интенсивность физиологических процессов и увеличивает продолжительность безопасного хранения на 30—10%. Активное вентилирование позволяет ограничить развитие ми-кофлоры и накопление углекислого газа. Перемещение сырой зерновой массы с целью ее охлаждения способствует только временному снижению физиологической активности, вызывая через 1—2 часа еще большее ее повышение.

8. В результате анализа работы механизированных токов в неблагоприятных погодных условиях Московской области были разработаны предложения по совершенствованию послеуборочной обработки семян в хозяйствах. Основные из них следующие: .

— проводить обмолот семеноводческих посевов при оптимальной или максимально близкой к ней влажности путем организации систематического контроля за влажностью семян на корню в период уборки. Сократить в связи с этим поступление на ток зерновой массы влажностью 22—24% и более, семена которой сильно травмируются при обмолоте;

— совершенствовать организацию внутрихозяйственного контроля качества семян на току;

— повысить поточность послеуборочной обработки семян за счет увеличения емкостей установок активного вентилирования;

— сушку семян влажностью свыше 25%, требующих более двух пропусков через шахтную сушилку, выполнять на напольных установках или по технологической схеме, включающей отлежку семян между пропусками через сушилку:

9. Разработан стандарт предприятия «Послеуборочная обработка семян зерновых культур» (СТП-УОХ-46-02-82), в который включены и перечисленные мероприятия. Выполнение послеуборочной обработки на основе стандарта обеспечило повышение качества семян. Полученный экономический эффект на примере двух хозяйств составил 22,1 тыс. руб. за сезон.

■ ' Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Агапкин Л. Л1. Исследование накопления углекислого газа в межзерновом пространстве свежеубранного зернового вороха. — Биология, земледелие и растениеводство. Доклады ТСХА, вып. 264, 1980.

2. Агапкин А. М. Распределение углекислого газа в межзерновом пространстве свежеубранных семян при их хранении в насыпи на току в зависимости от температуры и влажности атмосферного воздуха. — Сб. науч. трудов: Актуальные вопросы селекции • и семеноводства полевых культур. М.: ТСХА, 1981.

3. Агапкин А. М. Состояние зерновой массы, поступающей на ток. Р. Ж. Зерновые и зернобобовые культуры. 1982, 4, (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

4. Агапкин Л. М. О разработке стандарта предприятия «Послеубо-' рочная обработка семян зерновых культур». Р. Ж. Зерновые и зернобобовые культуры. 1982, 4 (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

5. Агапкин А. М. Динамика микофлоры, интенсивности дыхания и посевных качеств озимой пшеницы и ячменя при хранении. Р. Ж. Биология сельскохозяйственных растений. 1982, 8. (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

6. Агапкин А. ¿4., Фролов В. А. Резервы повышения эффективности послеуборочной обработки семян зерновых культур в учхозе «.Михай-ловское». Р. Ж. Биология сельскохозяйственных растений. 1982, 8. (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

7. Агапкин А. М. Влияние сроков хранения свежеубранных семян на их всхожесть. — Сб. науч. трудов. Роль селекции и семеноводства в улучшении хозяйственно ценных признаков растений. М.: ТСХА, 1982.

8. Агапкин А. М., Фролов В. А. Послеуборочная обработка.семян зерновых культур (Стандарт предприятия) Р. Ж. Экономика и организация социалистического сельского хозяйства. 1983, 3. (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

9. Агапкин А. М. К вопросу об особенностях современного развития системы промышленного семеноводства. Р. Ж. Экономика и организация социалистического сельского хозяйства 1983, 3. (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

10. Агапкин А. М. Определение оптимального уровня компенсации неравномерности поступления свежеубранных семян на ток. Р. Ж. Эконо-. мика и организация социалистического сельского хозяйства 1983, 3. (Рукопись деп. ВНИИТЭИСХ).

Л —773 16/V—83 г. Объем 1 п. л. Заказ 1095. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44