CC BY
169
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 (температура 18-28 °С, относительная влажность воздуха 60-90 %, зерновой массы - свыше 15-17 %) значительно вредят амбарный и рисовый долгоносики, зерновой точильщик, су-ринамский мукоед, хрущаки, кожееды, зерновая и амбарная моли, обыкновенный 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 протокол, вступивший в силу с 1 января 2005 г, Украина присоединилась к странам, в которых запрещено использование фумигантов, разрушающих озоновый слой Земли. Поэтому актуальной проблемой стали поиски альтернативных средств борьбы с вредителями запасов.
В мировой практике известна экологически и гигиенически безопасная технология хранения зерна и других сельскохозяйственных продуктов в контролируемой атмосфе-
ре, в частности в газообразной азотной среде. Азот - составляющая часть воздуха, которым мы дышим. В контролируемой атмосфере доля азота увеличивается с 78 до 97-99 %, а кислорода (02) уменьшается с 21 до 1-3 %. Позитивный эффект действия контролируемой атмосферы на основе азота при хранении зерна заключается в том, что недостаток кислорода в межзерновом пространстве насыпи подавляет интенсивность дыхания, генерацию воды, жизненную активность аэробных микроорганизмов (бактерий и грибов), насекомых и клещей, которые являются главной причиной порчи зерна.
Данная технология использует свойства инертного газа как естественного ингибитора окислительно-восстановительных процессов в организме. Длительное хранение зерна в азотной атмосфере предотвращает повторное заселение вредителями. Азот не образует вредных остаточных веществ в зерне.
Контролируемая атмосфера в зернохранилищах (силосах) базируется на производстве азота с помощью азотной мембранной винтовой станции на действующем элеваторе. Станция разработана специалистами концерна «Укрросметалл» (г. Сумы), она мобильная и пооче-
редно может обслуживать несколько зернохранилищ или элеваторов при создании герметичности железобетонных или металлических си-лосов.
Промышленные испытания станции и отработка технологии хранения зерна проводились на Сумском комбинате хлебопродуктов государственной акционерной компании «Хлеб Украины». В железобетонных сооружениях силосов элеваторатрещины, стыки и загрузочно-выгрузоч-ные люки были герметизированы полимербетонным композитом.
В предварительно подготовленный 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 контрольных были определены три силоса (К-1, К-2, К-3) с таким же зер-
Таблица 1 Динамика численности волосатого зернового клеща в пробах зерна яровой пшеницы при лабораторной инкубации (2005 г.)
Дата Длительность инкуба- Численность клещей в пробах зерна (экз/кг)
отбора пробы анализа (сутки) KA K-1 K-2
18.01 28.01 10 0 11 36
21.03 60 0 18 42
21.04 90 0 25 51
19.05 25.05 5 0 61 96
05.07 45 3 612 256
Примечание: KA — контролируемая атмосфера, K-1 и K-2 - контрольные силосы.
Таблица 2
Заселенность зерна яровой пшеницы насекомыми и клещами после инжекции азота
Дата Численность живых вредителей в пробах зерна из силосов (экз/кг)
отбора пробы KA K-1 K-3
инжекции азота клещи сено- муко- клещи сено- муко- клещи сено- муко-
волосатый хищный еды еды волосатый хищный еды еды волосатый хищный еды еды
2—6.08 22.08 0 0 1 0 61 2 0 0 60 1,5 0 0
10—13.09 23.09 0 0 0 0 33 47 0 0 24 17 0 0
3—8.10* 20.10 0 0 0 0 35* 6* 0 0 143 9 0 0
25.10 0 0 0 3 0 3 0 2 — — — —
30.11 — — — — - — — — 81 17 0 0
Примечание: KA - контролируемая атмосфера, K-1, K-3 ■ * — инжекция азота в контрольный силос (K-1).
контрольные силосы.
ном, которое хранилось при обычных условиях. Контроль за температурой зерновой массы осуществлялся автоматическими датчиками, а показатели выводились на компьютер. Отбор проб зерна для анализа проводился с января 2005 г путем отсыпки зерна из нижнего высыпного люка силоса на транспортерную ленту и периодической выемки из него образцов по 50-100 г для общей 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 просеивали через комплект сит и анализировали проход из сит под микроскопом при 25-кратном увеличении, а сходы на ситах - под 4-кратной лупой.
Инжекция чистого азота в межзерновое пространство экспериментального 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 температура зерна была ниже необходимой для развития амбарных вредителей, и в азотной атмосфере экспериментального силоса они не отмечались до конца июня. В силу естественного потепления в июне температура зерновой массы в силосах 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 нарастала ежемесячно и в июле превышала их количество в сравнении с экспериментальным силосом в 20 раз (72-388 особей на 1 кг зерна). Соответственно в это время лабораторная инкубация проб зерна при оптимальных для вредителей температурных 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
необходимость его подработки, выгрузки и обеззараживания силосных башен химическими средствами.
Летом в экспериментальном силосе без повторной подкачки азота заселенность клещами возобновилась, их численность составляла 1818,5 особей/кг, но это было в 11-21 раз меньше, чем в контрольных.
Инжекция газообразного азота в экспериментальный силос 2-8 августа 2005 г. до концентрации 95 % позволила в течение двух недель освободить зерно от клещей и уменьшила заселенность сеноедом (табл. 2). В то же время в контрольных силосах (К-1 и К-3) было отмечено появление хищного клеща СИеу^ив сгийШв L., который в августе-сентябре активно снижал численность волосатого клеща. Повторная инжекция азота 10-13 сентября 2005 г. полностью освободила зерно от сеноедов за 40 дней и предупредила новое заселение вредителями.
После 40 дней было отмечено заселение зерна жуками рисового долгоносика и короткоусого рыжего мукоеда. Одноразовая инжекция азота в зерно контрольного силоса 3-8 октября 2005 г. остановила рост численности волосатого клеща через 12 суток, а через 17 суток полностью от него освободила, в то время как в другом контрольном силосе (К-3) численность клещей увеличилась в 6 раз.
Таким образом, хранение зерна в атмосфере газообразного азота с начальной концентрацией 97 % и охлаждением 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 температуре выше 15 °С необходимо содержать зерно в контролируемой атмосфере с концентрацией азота выше 97 %, периодически инжектируя газ в силосные башни или в другие 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 черепашка относится к числу особо опасных фитофагов. Она распространилась во всех микрозонах региона, включая глубинные районы Заволжья. Упрочению позиций вредной черепашки в Поволжье способствовало уравнивание соотношения посевных площадей озимой и яровой пшеницы, которое прослеживалось в Саратовской области еще в конце прошлого века и сохраняется в настоящее время в основных зер-нопроизводящих районах. Изменение структуры посевных площадей, повсеместное возделывание сортов сильных и ценных пшениц обеспечило оптимизацию трофической базы вредителя.
Известно, что повреждение зерна клопами является одним из основных препятствий в получении качественной муки. В условиях региона, являющегося важнейшей зоной производства товарного зерна, эта проблема чрезвычайно актуальна.
По данным государственной службы защиты растений, в Саратовской области в годы с умеренной численностью вредной черепашки повреж-денность зерна озимой пшеницы колеблется от 0,2 до 10,3 %, яровой -от 0,5 до 12 %. В годы массового размножения эти показатели возрастают иногда до 35 %, а в отдельных районах на озимой пшенице и до 4045 %.
В связи с широким районированием в Поволжье новых сортов полуинтенсивного и интенсивного типа сильных пшениц возникла необходимость исследования характера их реакции на повреждение вредной черепашкой. Известно, что зерно
