Зберігання зерна - один із найважливіших етапів, що визначають якість насіння при посіві. Воно може давати як позитивний вплив, сприяючи підвищенню схожості в результаті післязбирального дозрівання, так і негативний, приводячи до зниження або повної втрати схожості під дією різних чинників.
Період зберігання ділять на два етапи: підготовчий - від утворення зернової маси при обмолоті до завершення післязбиральної обробки, стаціонарний - зберігання підготовленого, досить стійкого зерна в спеціальних або пристосованих сховищах. Основне практичне завдання підвищення якості зерна та насіння при зберіганні полягає в скороченні до мінімуму підготовчого періоду, можливо, швидкому і технологічно правильному переведенні на стаціонарний режим зберігання.
За стаціонарного зберігання сухого зерна, яке пройшло післязбиральну обробку, зазвичай не виникає серйозних труднощів, істотних кількісних і якісних втрат. Протягом усього періоду зберігання необхідно систематично контролювати стан зерна і насіння: вимірювати температуру насипу, визначати вологість, колір, запах, зараженість шкідниками, схожість.
Вологе насіння (15,5--17,0%) основних зернових культур можна тимчасово зберігати на установках активного вентилювання шаром 2--3 м у тих областях, де рівень вологості вважається кондиційним. Проте цей спосіб не гарантує повного збереження якості насіння. При зберіганні насіння в силосах елеваторів під найбільший вплив зовнішнього середовища підпадає верхній півметровий шар. Так, за дворічного зберігання ячменю з вологістю 12,5% насипом 12 м схожість по всіх шарах дорівнює 96--97%.
Зберігання насіння високим насипом підвищує ефективність використання складських приміщень, насип меншою мірою піддається несприятливим діям зовнішнього середовища, менше зволожується в осінньо-зимовий період, повільніше прогрівається при літньому зберіганні. Проте в більшості сільськогосподарських підприємств насіння зберігається невисоким шаром (висота насипу - 102 см, сухе насіння насипом 120 см).
Протягом усього періоду зберігання систематично контролюють стан зерна: вимірюють температуру насипу, визначають вологість, колір, запах, зараженість шкідниками, схожість.
Наразі в сільськогосподарських підприємствах використовують спеціалізовані (для зберігання насіннєвого зерна) та універсальні сховища.
Відомо, що в період збирання і післязбиральної обробки насіння значно травмується. Зменшення травмування насіння при післязбиральній обробці можна досягти за рахунок зменшення перепусків зерна через транспортуючі механізми. Тому насіннєве зерно підвищеної вологості потрібно сушити методом активного вентилювання повітрям, підігрітим до 35--45°С.
Відомо, що посівні якості насіння з механічними травмами можна зберегти завчасним їх протравленням різними хімічними препаратами, оскільки це знижує шкідливий вплив мікроорганізмів, особливо цвілевих грибків.
За даними офіційної статистики, щорічно в Україні через недостатньо розвинену матеріально-технічну базу з переробки і зберігання зерна, втрачається до 3 млн тонн урожаю. Більшість нинішніх елеваторів не відповідає сучасним вимогам. Вони потребують капітального ремонту, заміни старого, застарілого устаткування, а, отже, величезних капіталовкладень. Зберігання зерна на таких елеваторах є економічно невигідним.
Світова практика показує, що перехід до зберігання зерна в металевих вентильованих силосах знижує в 2--2,5 рази будівельні й експлуатаційні витрати. Обладнані системами термометрії і активного вентилювання зерна вони дозволяють запобігти псуванню зерна через самозігрівання, підмокань і т.п.
Після завантаження зерна в сховищі відбувається інтенсивне випаровування надмірної вологи, підвищення температури зерна, тим самим створюються ідеальні умови для розвитку цвілі і комах-шкідників. У зерновій масі силосу йде безперервний процес обміну вологою і температурою. Якщо повітря в міжзерновому просторі має відносну вологість нижче, ніж у зерна, то волога переходить із зерна в повітря, якщо ж відносна вологість повітря вища, ніж у зерна, то волога з повітря переходить в зерно. Тому в цей період дуже важливим є контроль за температурою і вологістю зерна та повітря в силосі.
Збірні металеві зерносховища знижують капітальні витрати при монтажі у 2--3 рази й трудомісткість монтажу - в 4--5 разів; дають змогу максимально наблизити сховища до місця збирання і використання фуражного зерна; можливість впроваджувати повну механізацію й автоматизацію вантажно-розвантажувальних робіт і зберігати зерно, використовуючи прості в експлуатації та надійні пристрої; забезпечують оперативний контроль за процесами, що проходять у зерновій масі.
У нашій країні найбільше застосування мають сховища зерна ангарного й баштового типів на основі бетонних конструкцій, які мають підвищені технологічність виготовлення, монтажопридатність, гіршу захищеність від гризунів порівняно з металевими аналогами.
Наразі більше 40% господарств України, за даними Мінагрополітики, потребують пристосованих для зберігання зерна приміщень, а що є в наявності - як правило, типу комори з напільним зберіганням зернових, у деяких регіонах України забезпеченість господарств приміщеннями для зберігання зерна складає всього лише 12--20%. Крім того, більшість нинішніх елеваторів оснащена старим устаткуванням, побудованим більше 30 років тому і потребує серйозних ремонтів або реконструкцій.
Ситуація, що склалася останніми роками, з експортом зерна показала наявність дефіциту в Україні перевалочних зерносховищ великої місткості (20--100 тис. тонн), які забезпечують накопичення і швидке перевалювання необхідних партій зерна (на водний транспорт).
Потреби зернопродукуючих господарств і зернотрейдерів України в сховищах зернових покликані задовольнити комплекси устаткування, запропоновані як вітчизняними, так і закордонними виробниками.
Для сушіння зерна і насіння у фермерських господарствах та сільськогосподарських підприємствах набувають використання універсальні зерносушарки всесвітньо відомої компанії GSI International (США): модульного типу продуктивністю від 5--100 т/год; потужні промислові башенні зерносушарки продуктивністю від 30 до 250 т/год; сушарки спеціального призначення для олійних культур, але, на жаль, досить обмежена кількість споживачів даної техніки в Україні поінформована про якісні властивості роботи даного типу зерносушарок і, звісно ж, вартість даної техніки на промисловому ринку України завищена для фермерських господарств.
Компанія Sukup надає широкий вибір технічних засобів для сушіння, транспортування та зберігання зерна. На сьогодні компанія пропонує широкий асортимент зерносушарок продуктивністю від 3 до 180 т/год. Нові технічні рішення, які застосували спеціалісти компанії впроваджені на зерносушарках башенного типу з вакуумним охолодженням, чим зацікавили потенційного споживача даних технічних засобів. Зерносушарки досить мобільні у використанні, а також універсальні у виробництві – можуть застосовуватися як у потокових, так і в порційних режимах. Температура агента сушки, як і в інших компаніях-виробниках даної техніки, може варіюватися в межах 38--120ºС, що дозволяє використовувати даний тип зерносушарок для різних сільськогосподарських культур та різного призначення зернового матеріалу (фураж, продовольче, насіннєве).
Фірма TORNUM також пропонує досить великий спектр техніки для післязбиральної обробки зерна і насіння. Технологічний принцип дії, аналогічний до вказаних вище двох фірм, але своя індивідуальність в якості виготовлення та деяких нових технічних рішень присутня в даних типах конструкцій. Слід зазначити, що всі зерносушарки адаптовані під природнокліматичні умови України і можуть бути застосовані у фермерських та зернопродукуючих господарствах різних регіонів України.
Один із лідерів вітчизняного машинобудування ВАТ «Карлівський машинобудівний завод» для зберігання зерна передбачає виготовлення металевих силосів (від 200 до 5000 тонн у кожному), у яких забезпечується оптимальний режим зберігання за рахунок системи термоконтролю та вентиляції.
Пропонуються також невеликі перевалочні елеватори, технологічна схема яких дозволяє формувати партії зерна з необхідними якісними показниками. Місткість таких елеваторів – 3--5 тис. тонн. В останні роки все частіше використовують силосні сховища з металевих конструкцій гладкої та гофрової форм.
Перевагами сховищ силосного типу є їхня компактність при великих об'ємах закладеного зерна, простота прив'язування механізмів для виконання технологічних операцій. Найбільш поширені такі сховища круглої форми діаметром від 4 до 48 м та заввишки до 30 м. Запропоновані заводом конструкції комбінованих зерносховищ дають змогу зернопродукуючим господарствам збільшити об’єми збереження та переробки зібраного врожаю, при безпосередньому контролі за протіканням технологічного процесу та впливом на якість та ефективність збереження врожаю. Застосування автоматизації процесу та групування технологічних операцій - очистки, сушки та зберігання врожаю - дозволить зменшити витрати аграріїв на стадії післязбиральної обробки зерна.
Перевагою таких сховищ можна вважати керований калорифер; контролер керування сушіння з комплектом датчиків; циліндричну ємкість з плоским перфорованим дном, у якому зроблено щілини для продування повітря; подвійні стики стінок ущільнено поліуретановою плівкою для гідроізоляції.
З метою автоматизації процесу консервування та зберігання башти обладнуються вентилятором, електричним нагрівачем та контролером з комплектом датчиків, що дає змогу здійснювати нагляд за біологічними процесами, які відбуваються в масі зерна; охолодження та низькотемпературне досушування зерна; перепону зволоженню зерна від розвитку плісняви; мінімізувати енергозатрати при активному вентилюванні та сушінні.
Також на ринку України представлена потужна компанія Brock, яка впроваджує провідні технології в процесі побудови промислових силосів для зберігання зернових культур. Запропоновано досить вдале рішення з накопичення сипких матеріалів, таких як зерно, комбікорм, борошняні продукти, деревні гранули і т.д. Стандартною формою виготовлення бункера вважається форма з рівними бічними стінками (квадрат у поперечному перетині).
Структуру бічних стін силосу складають сталеві листи, посилені хвилястим або трапецієвидним рифленням. Усі компоненти силосу проходять обробку «гарячим» цинкуванням, чим забезпечується багаторічний термін експлуатації в агресивних середовищах (велика вологість, морський клімат, часта зміна температур, зернові культури високої вологості).
Також компанія Brock займається розробкою та виготовленням бункерів для зберігання вологого зерна або насіння, бункерів для охолоджування зерна після сушки, які вироблюються на конусному днищі. Міцна конструкція хрестоподібних кріплень між опорами додає бункеру більше міцності. Кріплення легко вмонтовуються, забезпечуючи легкий доступ до завантажувальної воронки. Гравітаційні дахові повітровідводи (грибоподібні або колінчасті) забезпечують безперешкодний рух повітря всередину бункера.
Силоси, розроблені фірмою ARAJ, типу SРА, призначені для тривалого зберігання всіх сортів зерна, ріпаку, кукурудзи, насіння олійних рослин та інших видів зерна. Відповідний підбір перфорованої підлоги, проточних вентиляторів і витяжок забезпечує кондиціювання і досушування. Вони можуть встановлюватися як окремо, так і комплексно в елеваторах. Силоси з конусним днищем місткістю від 130 до 640 тонн призначені для тривалого зберігання зерна. Використовуються також як операційні силоси і служать для короткочасного зберігання до і після технологічних операцій таких, як сушка або очищення зерна.
Експедиторські силоси місткістю від 18 до 32 тонн використовують для швидкого завантаження транспортних засобів або застосовують як операційні силоси. Завдяки сучасним конструкторським рішенням експедиторські силоси забезпечують високу якість і надійність під час їх експлуатації.
Плоскодонні силоси SPA призначені для тривалого зберігання насіння зернових, ріпаку, соняшнику, кукурудзи, бобів та інших культур, їх можна встановлювати як по одному, так і рядами.
У процесі післязбиральної обробки й зберігання зібраного врожаю сільськогосподарських культур, щоб уникнути самозігрівання і псування, необхідно різко понизити життєдіяльність зерна, мікроорганізмів і шкідників охолоджуванням, хімічною обробкою, зберіганням без доступу повітря або видаленням вологи. При цьому застосовують консервацію рослинних матеріалів у вологому виді: герметичне зберігання, хімічну консервацію та зберігання в охолодженому стані.
Зберігання в бункерах (без доступу повітря або в регульованому газовому середовищі), що герметизуються, вимагає складного і дорогого технологічного устаткування. Тому цей спосіб має поки обмежене розповсюдження.
Хімічна консервація, заснована на змішуванні вологих матеріалів з консервантами (мурашиною та іними кислотами) в певній пропорції, дозволяє зберігати продукцію з вогкістю до 50% і не вимагає великих капіталовкладень. Проте хімічну консервацію не можна застосовувати для продовольчого й насіннєвого зерна.
Консервацію зерна охолоджуванням застосовують при тимчасовому і тривалому (до одного року) зберіганні вологого матеріалу, а також при аерації зерна в сховищах при підвищеній вологості повітря. Для охолоджування використовують атмосферне повітря або охолоджене в холодильних установках до 7--10°С. Штучне охолодження продуванням повітря крізь шар матеріалу називають активним вентилюванням. Установки для активного вентилювання також застосовують при сушці продуктів зневодненим (хлористим кальцієм і ін.) або підігрітим повітрям.
Для тимчасової консервації вологого зерна (до 30%), а також зимового зберігання насіннєвого матеріалу кондиційної вологості широко застосовують установки для активного вентилювання. Крім того, їх використовують як резервні бункери або бункери для проміжного відлежування при послідовній роботі сушарок, а також накопичувачів вологого зерна у складі зерноочисних агрегатів і зерноочисно-сушильних комплексів та пунктів.
При вентилюванні вологого зерна або за відносної вологості повітря більше 65% останній підігрівають (нагрів повітря на 1°С знижує відносну вологість на 5%).
За конструкцією установки для активного вентилювання діляться на пересувні, напільно-переносні і стаціонарні. Пересувні вентиляційні установки застосовують в основному для ліквідації в осередку самозігрівання зерна, напільно-переносні - для вентилювання зерна в складах, під навісами і на відкритих майданчиках. Поширено також використання бункерів для активного вентилювання (БВ--40, К--878) або відділення бункерів для активного вентилювання (ОБВ--100, ОБВ--160).
Бункери для активного вентилювання БВ--25, БВ--40 вітчизняного виробництва і К--878 виробництва Німеччини призначені для накопичення і тимчасової консервації зерна вологістю до 25% із збереженням його насіннєвих і продовольчих якостей, а також для зберігання насіння кондиційної вологості в зимовий час. Бункери можуть працювати спільно з сушарками і самостійно. У комплекті з сушарками їх використовують як резервні бункери для накопичення сирого матеріалу, забезпечуючи цілодобову обробку насіння, і проміжних бункерів для відлежування насіння при послідовній роботі сушарок. Усі бункери активного вентилювання мають однаковий загальний пристрій і принцип роботи, відрізняються лише розмірами.
