Ukrainian Belarusian English French German Japanese Lithuanian Polish Russian Spanish Turkish

Хранение зерна в пластиковых мешках SiloBag. Отчет по сое

В фермерском хозяйстве Сан Лоренсо, округ Тандиль, провинция Буэнос-Айрес, принадлежащем компании "Zubiaurre", были проведены исследования метода хранения в пластиковых мешках (система silobag) зерен сои (Niderna 4100) при разной влажности (12,5% и 15,6%) сроком на 160 дней (подобные исследования проводились одновременно для кукурузы, пшеницы и семян подсолнечника). Влажность внутри первого мешка с соей варьировалась от 12,27% до 12,63%, внутри второго - от 15,5% до 15,77%. Как и все другие исследования, целью данного было изучение эволюции во времени различных показателей качества зерен сои.

Упаковывание сои было произведено при помощи упаковочной машины Silograin компании Martinez y Staneck S.A. Были использованы коммерческие мешки марки Ipesasilo, изготовленные из трехслойного материала, черного цвета внутри и белого снаружи, размерами 220 футов (67 метров) в длину, 9 футов (2,74 метра) в диаметре и плотностью 250 микрон.

Отбор проб начался в период сбора урожая зерновых и продолжался 160 дней. Упаковка зерен сои в оба мешка была произведена 5 июня 2001 г., исследование продолжалось до 12 ноября 2001 г. Отбор образцов производился в начале проведения исследования (упаковки зерна), через 50 дней, 93 дня и в конце хранения (160 дней).

У каждого из образцов измеряли такие показатели качества как натура (вес) зерна, всхожесть, примеси, а также процентное содержание масла и его кислотность, для изучения влияния технологии хранения в мешках на качество зерна.

Натура зерна: используется для определения соотношения между весом и объемом пшеницы. Этот параметр важен, поскольку изменяется одним из первых в случае неправильных условий хранения зерна. Натуру выражают в граммах на литр, или в килограммах на один гектолитр. Значения натуры влияет на рыночную цену продукта.

Всхожесть: используется для определения способности зерна к производству нового растения. Для этого 100 зерен помещаются в условия стандартной температуры и влажности сроком на 7 дней, по истечении которых подсчитывается количество зерен, способных дать жизнеспособный росток, и определяется их процентное соотношение. Эти важные данные позволяют быстро определить, пострадало ли «физически» зерно при хранении.

Помимо этого отслеживалась температура окружающей среды и зерен сои на разных уровнях, делались замеры концентрации углекислого газа и кислорода, а также изучалось выживаемость насекомых в герметичной среде мешка.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Эволюция температуры зерна

Первый отбор проб был произведен 5 июня при средней температуре воздуха 7,9 ºC. В момент отбора средняя температура зерна с влажностью 12,5% была 7,42 ºC (варьировалась от 4,31ºC до 9,03 ºC), а зерна с влажностью 15,6% – 5,51ºC (варьировалась от 4,99ºC до 6,42ºC). Таким образом, можно заметить, что температура зерен в мешке с большей влажностью была ниже.

С момента начала испытаний температура в нижней части мешка с влажностью 12,5% не изменяется, а в нижней и в средней частях мешка с влажностью 15,6% немного увеличивается. В верхних частях обоих мешков температура зерен изменяется вслед за изменениями температуры окружающей среды (см. Графики 1, 2). В средней и в нижней частях мешка с влажностью 15,6% в течение первых 25 дней происходит небольшое увеличение температуры (на 1,8ºC). В мешке с влажностью 12,5% температура повышается на 0,78ºC в течение первых 20 дней.

На обоих графиках можно заметить, что температура окружающей среды в период с начала взятия проб до 23 июля, достигнув минимальной отметки -3,85ºC. Затем температура постепенно повышается, достигнув пика 21ºC 20 октября. Можно заметить, что температура зерен во всех частях обоих мешков примерно следует тенденциям изменения температуры воздуха. В обоих мешках температура зерна, находящегося в верхней части, почти соответствует температуре внешней среды, поскольку происходит обмен теплом с более холодной средой.

На температуру зерен в нижней части мешка влияет плавное изменение температуры земли. Зерно в середине мешка не получает тепло ни от земли, ни от окружающей среды, поэтому его температура изменяется медленнее, чем у остальной массы зерна. Дневное колебание температуры влияет только на зерно в верхней части мешка и теряет свое влияние в глубине.

График 1. Эволюция среднесуточной температуры окружающей среды и зерна с влажностью 12,5% на разных уровнях глубины мешка SiloBagГрафик 2. Эволюция среднесуточной температуры окружающей среды и зерна с влажностью 15,6% на разных уровнях глубины мешка мешка SiloBag

Эволюция влажности зерна

Влажность в мешке с влажностью 12,5% увеличилась на 0,3%, но это изменение являлось статистически незначимым. В другом мешке влажность не претерпела изменений. Это означает, что внутри мешков действительно была создана герметичная система. Не было установлено статистически значимой зависимости между местом расположения зерна и его влажностью

График 3. Эволюция влажности зерна с влажностью 12,5% на разных уровнях глубины мешка SiloBagГрафик 4. Эволюция влажности зерна с влажностью 15,6% на разных уровнях глубины мешка SiloBag

Эволюция всхожести

Всхожесть зерна зависит от тех же переменных, что и энергия прорастания, поэтому логично было получить одинаковые результаты. Была найдена статистически значимая зависимость между начальной влажностью и всхожестью семян – 5%. Всхожесть зерен с влажностью 12,5% снизилась в течение 160 дней на 16,7%. Всхожесть зерен с влажностью 15,6% снизилась очень значительно – почти на 28,2%. Место расположения зерна в мешке не повлияло на всхожесть.

Система хранения зерновых в мешках используется для хранения семян для следующего посева. Энергия прорастания и всхожесть являются очень важными показателями, которые служат для оценки способности семян к произрастанию. Из результатов данного исследования вытекает, что если семена упаковывать при влажности 12,5% или 15,6%, их качество может сохраняться в течение 80 дней, а затем начнет ухудшаться. Зерно с влажностью 15,6% теряет всхожесть значительнее, чем зерно с влажностью 12,5%. Это может быть вызвано изначально низкой всхожестью зерен. Известно, что, чем ниже качество семян сои, тем значительнее падает всхожесть семян к моменту посева независимо от системы хранения.

График 5. Эволюция всхожести зерна с влажностью 12,5%, находящегося в разных частях мешка SiloBagГрафик 6. Эволюция всхожести зерна с влажностью 15,6%, находящегося в разных частях мешка SiloBag

Изменение натуры зерна

Натура зерна обратно пропорциональна его влажности (см. Brooker, 1992). Изначальная натура зерна в обоих мешка была одинаковой, а изменение натуры во времени было практически нулевым.

График 7. Эволюция натуры зерна с влажностью 12,5%, находящегося в разных частях мешка SiloBagГрафик 8. Эволюция натуры зерна с влажностью 15,6%, находящегося в разных частях мешка SiloBag

Эволюция содержания масла

В зерне, хранившимся при влажности 12,5%, не было обнаружено ни значительного изменения содержания масла, ни зависимости этого содержания от места расположения зерен в мешке. В зерне с влажностью 15,6% также не было обнаружено изменение содержания масла в течение исследования.

График 9. Процентное содержание масла в сое с влажностью 12,5%, на разных уровнях мешка SiloBagГрафик 10. Процентное содержание масла в сое с влажностью 15,6%, на разных уровнях мешка SiloBag

Кислотность соевого масла

В ходе взятия проб было выявлено незначительное повышение кислотности соевого масла в обоих мешках (с 1,56 до 1,96 в мешке с влажностью 12,5% и с 1,72 до 2,34 в мешке с влажностью 15,6%). Зависимость между кислотностью соевого масла и местом расположения зерен в мешке статистически незначимая.

Выявленный уровень кислотности находится в рамках нормы. Если изначально кислотность соевого масла немного выше нормы, то затем повышение кислотности происходит медленнее, чем у зерен, хранимых в обычном зернохранилище, где показатель может превышать отметку 3,0 (см. Ferreira Pires, Alberi, 1998). Важно заметить, что кислотность соевого масла влияет на коммерческую стоимость зерна в США, но не влияет в Аргентине.

График 11. Кислотность соевого масла. Зерно с влажностью 12,5%, на разных уровнях мешка SiloBagГрафик 12. Кислотность соевого масла. Зерно с влажностью 15,6%, на разных уровнях мешка SiloBag

Эволюция концентрации углекислого газа (СО2) и кислорода (О2)

Измерения концентрации газов производились 5 июля, 20 июля, 5 сентября и 12 ноября. Данные представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Эволюция концентрации углекислого газа и кислорода в мешке с влажностью 12,5%

30 дней 46 дней 93 дня 160 дней
CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2
Низ 3,5 15,53 3,8 14,28 4,5 11,32 7,6 9,89
Середина 3,5 15,53 3,8 14,28 4,5 11,54 6,8 10,05
Верх 3,5 15,54 3,9 14,17 4,5 11,02 8,1 9,95
Средний показатель 3,5 15,53 3,83 14,24 4,5 11,29 7,5 9,96

Таблица 2. Эволюция концентрации углекислого газа и кислорода в мешке с влажностью 15,6%

30 дней 46 дней 93 дня 160 дней
CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2
Низ 5,7 7,68 6,60 5,14 9,50 4,9 16,2 2,46
Середина 5,7 7,68 6,80 5,27 8,00 4,8 16,2 2,48
Верх 5,7 7,71 7,00 5,19 10,10 4,7 16,2 2,45
Средний показатель 5,7 7,69 6,80 5,20 9,2 4,8 16,2 2,46

Уровень концентрации углекислого повышается очень медленно, особенно в мешке с влажностью 12,5%. В обоих мешка отмечено одинаковое падение концентрации кислорода. Медленно изменение концентрации газов объясняется низкой температурой зерна, что привело к низкой дыхательной активности зерна. В ходе наблюдений не была установлена зависимость концентрации газов от места расположения зерна.

Контроль над насекомыми

При взятии проб после 50 дней хранения в мешках были обнаружены живые насекомые. Был выявлен интересный факт: в мешке с влажностью 15,6% живых насекомых было больше, несмотря на более высокую концентрацию углекислого газа. В литературе описано, что при соотношении концентрации CO2 и времени его выработки (CT-продукт) в 9744% в час достигается полный контроль над насекомыми (White и Jayas, 1993). Отношение CT-продукта после 30 дней хранения у зерна с влажностью 12,5% было 2520%/ч (720 ч * 3,5%), у мешка с влажностью 15,6% – 4104%/ч, спустя 50 дней это соотношение достигло 4136%/ч и 7344%/ч соответственно. Таким образом, причиной выживаемости насекомых могла быть очень низкая доза углекислого газа. Концентрация, достаточная для уничтожения насекомых, достигается только после 93 дней хранения: 9936%/ч и 20313%/ч соответственно.

В литературе существуют доказательства того, что относительно низкая влажность вызывает эффект дегидратации, который может привести к смертности насекомых (Bogliaccini, 2001). Этим можно объяснить более высокую смертность насекомых в мешке с влажностью 12,5%, несмотря на более низкое отношение CT-продукта.

Таблица 3. Количество живых насекомых

Соя влажностью 15,6%

Место расположения Даты наблюдения
0 дней 50 дней 93 дней 160 дней
Низ 10 10 10 7 5 8 0 0 0 0 0 0
Середина 10 10 10 2 1 2 0 0 0 0 0 0
Верх 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Общий показатель 30 8 0 0

Соя влажностью 12,5%

Место расположения Даты наблюдения
0 дней 50 дней 93 дней 160 дней
Низ 10 10 10 2 0 0 0 0 0 0 0 0
Середина 10 10 10 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Верх 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Общий показатель 30 1 0 0

Анализ коммерческого качества

Анализ коммерческого качества зерна, хранимого в пластиковых мешках при влажности 12,5% и 15,6%, не дает оснований для выводов о повреждении семян.

Если анализировать отдельные показатели, можно обнаружить, что, чем выше влажность зерна, тем больше в нем посторонних тел (примесей). Это связано с тем, что при высокой влажности снижается способность уборочной машины очищать зерно. Таким же образом, чем ниже влажность, тем выше вероятность повреждения зерен при уборке.

Процентное соотношение поврежденных семян в зерне с большей влажностью немного больше и повышается по мере хранения семян. Это связано с тем, что момент упаковывания повреждается поверхность семян, в результате чего семена более подвержены деятельности грибков и других микроорганизмов.

При этом нельзя считать, что коммерческое качество семян существенно снижается. Количество поврежденных семян не превышает 0,40% у зерна с влажностью 12,5% и 0,73% – у зерна с влажностью 15,6%.

ВЫВОДЫ

  • На изменение температуры зерна влияет место расположения зерна в мешке. Зерно в верхней части мешка практически соответствует температуре воздуха, так как зерно отдает свое тепло более холодной окружающей среде. В то время как температура зерна из средней и нижней частей мешка с влажностью 12,5% практически не изменяется в течение первого этапа хранения, температура зерна во втором мешке достигает той же отметки. До второй половины сентября в обоих мешках температура остается стабильной, а затем начинает постепенно повышаться вслед за повышением температуры воздуха.
  • Ни в одном из двух мешков не было обнаружено изменения влажности на протяжении всего периода хранения. Также влажность не зависела от места расположения зерна в мешках.
  • Всхожесть семян в обоих мешках снизилась к концу периода взятия проб, ухудшение более существенно у сою влажностью 15,6%.
  • Содержание масла не изменилось и не зависело от места расположения зерна в мешке.
  • Кислотность соевого масла в обоих мешках постепенно и плавно повышается. Но это не влияет на коммерческое качество соевого масла.
  • Дыхательная активность зерна привела к повышению концентрации углекислого газа и уменьшению концентрации кислорода внутри мешков. В связи с низкой температурой хранения, изменение концентрации газов происходило медленнее, чем при хранении семян подсолнечника и пшеницы.
  • При взятии первых проб были обнаружены живые насекомые, так как концентрация углекислого газа была низкой. При более поздних отборах проб живых насекомых обнаружено не было. В случае с зерном с влажностью 12,5% важным фактором была изначальная низкая межзерновая влажность.

ПРИЛОЖЕНИЯ (таблицы)

Таблица 1. Температура сои с влажностью 15,6% и 12,5% согласно месту положения в мешке и дате взятия проб

Соя влажностью 15,6%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 6,49 9,82 10,21 13,32
Середина 5,09 8,23 9,42 14,09
Верх 6,60 1,84 7,34 12,39
Средняя температура 6,06 6,63 8,99 13,27

Соя влажностью 12,5%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 9,55 10,21 10,21 12,93
Середина 9,55 8,63 9,42 13,32
Верх 7,29 0,87 6,55 13,63
Средняя температура 8,79 6,57 8,73 13,29

Таблица 2. Изменение влажности зерна, упакованного при влажности 15,6% и 12,5%, согласно месту положения в мешке и дате взятия проб

Соя влажностью 15,6%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 15,62 15,71 15,65 15,50
Середина 15,71 15,78 15,51 15,6
Верх 15,51 15,26 15,69 15,69
Средняя влажность 15,6 15,58 15,57 15,60

Соя влажностью 12,5%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 12,47 12,62 12,38 12,66
Середина 12,39 12,52 12,40 12,68
Верх 12,50 12,55 12,43 12,90
Средняя влажность 12,5 12,56 12,40 12,74

Таблица 3. Содержание масла в зерне с влажностью 15,6% и 12,5%, согласно месту положения в мешке и дате взятия проб

Соя влажностью 15,6%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 21,41 21,41 21,80 21,06
Середина 21,58 21,35 21,68 21,00
Верх 21,26 21,16 21,69 21,23
Средний показатель 21,41 21,30 21,72 21,09

Соя влажностью 12,5%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 20,60 20,85 21,11 20,11
Середина 21,01 20,83 20,87 20,64
Верх 20,52 20,84 21,04 20,50
Средний показатель 20,71 20,84 21,00 20,41

Таблица 4. Кислотность соевого масла в зерне с влажностью 15,6% и 12,5%, согласно месту положения в мешке и дате взятия проб

Соя влажностью 15,6%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 1,728 1,938 2,307 2,422
Середина 1,754 1,895 2,227 2,382
Верх 1,686 1,512 1,984 2,200
Средний показатель 1,722 1,781 2,172 2,334

Соя влажностью 12,5%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 1,781 1,867 1,777 1,839
Середина 1,380 1,398 1,723 2,056
Верх 1,534 1,582 1,672 1,973
Средний показатель 1,565 1,615 1,724 1,956

Таблица 5. Анализ коммерческого качества сои влажностью 12,5% после 160 дней хранения

Место расположения Посторонние тела Земля
(не орг. примесь)
Испорченные Поврежденные Снижение качества
Низ 0,13 0 0,60 4,53 0
Середина 0,10 0 0,27 4,27 0
Верх 0,13 0 0,33 6,33 0
Средний показатель 0,12 0 0,40 5,04 0

Таблица 6. Анализ коммерческого качества сои влажностью 15,6% после 160 дней хранения

Место расположения Посторонние тела Земля
(не орг. примесь)
Испорченные Поврежденные Снижение качества
Низ 0,17 0 0,53 4,07 0
Середина 0,33 0 0,60 3,80 0
Верх 0,43 0 1,07 3,60 0
Средний показатель 0,31 0 0,73 3,82 0

Таблица 7. Всхожесть сои влажностью 15,6% и 12,5%, согласно месту положения в мешке и дате взятия проб (тест Дункана 5%; показатели с одинаковыми буквами не отличаются значительно)

Соя влажностью 15,6%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 77,0 a 75,3 a 61,3 abc 53,0 c
Середина 74,0 a 72,3 ab 63,3 abc 52,0 c
Верх 72,7 ab 75,0 a 65,7 abc 55,7 bc
Средняя всхожесть 74,56 74,22 63,44 53,56

Соя влажностью 12,5%

Место расположения Дата взятия проб
5 июня 24 июля 5 сентября 12 ноября
Низ 74,3 ab 78,0 a 70,7 ab 66,0 abc
Середина 73,3 ab 74,3 ab 68,3 abc 62,3 bc
Верх 75,0 ab 70,7 ab 67,3 abc 57,3 c
Средняя всхожесть 74,22 74,33 68,78 61,89

Discuss this article