Використання вентиляції в силосних баштах для стабілізації вологості зерна кукурудзи під час зберігання

Анотація

Мета. Встановлення ефективності різних режимів вентиляції силосних башт для стабілізації вологості зерна кукурудзи під час зберігання, а також визначення впливу температурного та вологісного режиму на зміну фізико-хімічних показників зерна у процесі аерації. Методи. Дослідні роботи проводилися на базі дослідного зерносховища в умовах Лісостепу України упродовж 2023–2024 рр. У якості дослідних об’єктів використовувалися металеві вертикальні силосні башти об’ємом 250 і 400 м³, обладнані активними вентиляційними системами нижнього та комбінованого (нижньо-бокового) типу. Контроль мікроклімату здійснювався за допомогою багатоточкової системи термо- та вологодатчиків, розташованих на трьох рівнях зернової товщі. Вологість і температура зерна визначалися відповідно до ISO 712 та ГОСТ 13586.5-93, а моніторинг здійснювався кожні 6–12 годин протягом 60 діб. Паралельно обчислювалися показники енергоспоживання, швидкості дегідратації та зміни фізико-хімічних характеристик зерна (вологість, натура, пошкодження, розвиток мікрофлори). Результати.У статті наведено результати дослідження з оцінки ефективності різних схем вентиляції у силоснихбаштах з метою стабілізації вологості та температури зерна кукурудзи. Протягом 60 діб зберігання досліджувалися температурно-вологісні зміни в зерновій товщі за трьох умов: без вентиляції, з базовою (нижньою) вентиляцією та комбінованою вентиляцією. У варіантах із вентиляцією вже на 10-ту добу вологість знижувалася до 15,4–14,8 %, тоді як у контрольних зразках вона залишалася понад 17,5 %. Найбільш ефективною виявилася комбінована схема: до 30-ї доби вологість досягала стабільного рівня 13,8–13,7 %, що забезпечувало безпечні умови зберігання без термічного сушіння. Температурний градієнт зернової маси при комбінованому вентилюванні становив лише 0,4–0,5 °C, тоді як без вентиляції різниця сягала 2,5 °C. Натура зерна у варіантах із вентиляцією зберігалася на рівні 711–713 г/л, тоді як у неаерованих силосах знижувалася до 698 г/л. Найвищі результати були отримані при режимі вентиляції 5–6 год/добу зі швидкістю повітря 0,08–0,11 м/с у нічний період за температури нижче 10 °C та відносної вологості понад 75 %. В умовах відсутності аерації спостерігалося утворення зон самозігрівання у верхніх шарах, зростання активності грибів роду Fusarium та підвищення вологості до 18 % на 45-ту добу зберігання.Висновки. Доведено, що ефективність зберігання кукурудзи у силосних баштах безпосередньо залежить від вибору вентиляційної стратегії. Найбільш раціональним виявився комбінований режим вентиляції, який забезпечив швидке зниження вологості до безпечного рівня (≤14 %), рівномірний температурний розподіл і збереження понад 97 % маси зерна.Оптимальним є режим подачі повітря зі швидкістю 0,08–0,11 м/с упродовж 5–6 годин на добу, переважно в нічний час. Отримані результати підтвердили доцільність інтеграції комбінованих вентиляційних систем у виробничу практику як енергоощадної альтернативи традиційним сушильним методам, що особливо актуально для господарств із обмеженими енергетичними ресурсами.