Травмирование зерна при уборке
Пшеница
По данным Центральной машиноиспытательной станции при лабораторно-полевых испытаниях комбайнов общее травмирование зерна озимой пшеницы составляет 30-42%.
Количество поврежденных зерен у озимой пшеницы только при обмолоте находится в пределах 27-42%. Дробление пшеницы при уборке доходит до 3% и более. Хотя пшеница относится к трудно обмолачиваемым культурам, крупные зерна, находящиеся в средине колоса обмолачиваются сравнительно легко, а мелкие, имеющие более крепкую связь с колосом либо не обмолачиваются, либо травмируются сильнее. При последующей обработке зерновки, размер которых 2 мм и менее отходят на сортировальных машинах и не влияют на качества партии.
Естественно, что крупные зерна пшеницы более склонны к дроблению. Пшеница чаще дробиться вдоль зерна. Для анализа из бункера комбайна были взяты по 100 шт зерен, целых и дробленных. Измерения и подсчет убедительно показали, что крупные зерна пшеницы дробятся в большей мере, нежели мелкие.
Кукуруза
Травмированность при уборке кукурузы сильно зависит от влажности зерна.
Ниже приведенный график (рис.7) наглядно это демонстрирует. Видно, что минимум травмирования приходится при уборке кукурузы, влажность которой находится в пределах 15-18%.
Сушка кукурузы из-за ее склонности к образованию трещин требует особых режимов. Так, по результатам анализа, при ручном обмолоте початков и воздушной сушке выявлено 8...10% трещиноватого зерна, причем трещины, сравнительно не глубокие, а при тепловой сушке и механическом обмолоте трещины в эндосперме обнаружены в 65...83% семян. Большинство трещин при этом проходили через весь эндосперм, вплоть до зародыша.
Динамика такого травмирования понятна: интенсивное испарение влаги с поверхности зерна и медленное ее поступление с внутренних слоев влияет на линейные размеры отдельных частей зерна и возникающие при этом напряжения приводят к образованию трещин.
Комбинация сушки: вначале активное вентилирование, а затем, тепловая сушка оказывала более умеренное влияние на образование трещин в эндосперме семян кукурузы.
Соя
Исследования показывают, что бобовые, при прочих равных условиях, сильнее травмируются, нежели зерновые, и вред от травмирования таких культур гораздо значительнее. В травмировании бобовых как бы соединились все уязвимые места других с/х культур: дробление и трещиноватость характерное для риса и кукурузы, разрушение оболочки и повреждение зародыша характерное для ржи, ибо зародыш в семенах бобовых расположен сразу за оболочкой.
Интересным оказался результат по взаимосвязи травмирования и влажности в процессе уборки сои. Интерпретация результатов приведена на рисунке 8.
Характерно, что при уборке при высокой влажности количество макротравм в 2,5 раза выше, чем микротравм. Это можно объяснить тем, что зерно высокой влажности более эластично, и при деформации и ударе не дробится, но деформация приводит к необратимым микротравмам, а именно отделению семенной оболочки от семядолей.
И, наоборот, при низкой влажности зерно более склонно к дроблению и количество макротравм при влажности 9,7% во время обмолота примерно в 1,5 раза превосходят количество микротравм.
Рис
Отличительной особенностью травмирования риса является наличие трещин в зерне еще до начала уборки. Объясняется это тем, что быстрое неравномерное изменение содержания воды в зерновке создает объемное напряжение. Как правило, в средней части зерновки образуются крупные поперечные трещины, а параллельно им более мелкие трещины. Обычно это происходит при полной спелости зерновки, когда быстро теряется влага. Возникшие внутри эндосперма трещины в большинстве случаев достигают алейронового слоя. Трещиноватость зерна на корню достигает 10%, а при перестое урожая доходит до 20%.
Понятно, что при уборке по крупным трещинам происходит разрушение (дробление) зерна. Наряду с дроблением зерна при уборке происходят и другие виды механических повреждений (обрушивание, повреждение чешуек и т.д.). Прочность риса, даже при наличии одной трещины заметно снижается (рис.4).
При обмолоте риса, в среднем, дробится до 10 % и обрушивается до 15 % семян. Повышение оборотов барабана жатки приводит к заметно большему травмированию. Общее количество повреждений при умеренной подачи массы составляет примерно 50%. Такое количество травмированных зерен также обусловлено трудностью обмолачивания риса.
Снижение травмирования при уборке зерна возможно за счет регулирования режимов обмолота, которое сводится, грубо говоря, к оптимизации соотношения травмирования зерна и недомолота.
В последующем материале будет показано влияние травмирования на ухудшение качества зерна при его хранении и провоцирующая роль травмированного зерна при запуске самосогревания.