Научная статья на тему 'ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДАВЛЕНИЯ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ЗЕРНА АЭРИРОВАНИЕМ'

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДАВЛЕНИЯ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ЗЕРНА АЭРИРОВАНИЕМ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
84
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЭРАЦИЯ ЗЕРНА / ВРЕДИТЕЛИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР / НАСЕКОМЫЕ-ВРЕДИТЕЛИ / КЛЕЩИ / ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ НАСЕКОМЫХ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Аммосов И. Н., Дринча В. М., Борисенко И. Б.

Актуальность. В статье приведены исторические предпосылки аэрирования зерна как малозатратного способа, обеспечивающего его сохранность. Показано, что недостаточные знания о зерне и его компонентов ограничивали разработку и эффективное применение установок для аэрирования зерна. В мире широкое применение аэрации зерна нашло только в 70-80-х годах 20-го столетия, а в настоящее время широко применяется во всех зернопроизводящих странах мира. Недостаточная эффективность аэрационных систем обусловлена неполными знаниями об сопутствующих компонентах зерновых материалов, например, насекомых. Но, несмотря на данные аспекты, охлаждение зерна с целью уменьшения биологической активности зерновой массы и в первую очередь вредных насекомых и клещей на основе аэрирования находит все большее применение. Приведены риски потерь качества хранящегося зерна из-за активности насекомых. Целью статьи является анализ особенностей развития вредителей запаса зерновых культур, при хранении и их подавление при охлаждении зерна аэрированием. Материалы и методы. Применялся аналитический метод обобщения развития вредных насекомых в зерновых материалах. Материалы исследований получены в процессе проведения многолетних экспериментальных исследований аэрации зерновых материалов основных с.-х. культур в различных климатических условиях. Для оценки разрушения зерновок применяли стандартный набор ручных решет, а также пневматический классификатор зерновых материалов РПК-30. Результаты и выводы. Приведены основные виды вредных насекомых в зерне и их граничные условия размножения в зерновых насыпях. Проанализированы условия содержания хлебной массы внутри зернохранилища как факторы, влияющие на развитие вредных зерновых насекомых. Приведены минимальные значения и оптимальные критические диапазоны температуры и относительной влажности воздуха для основных видов насекомых в хранимом зерне, определяющими фазы развития вредителей (яйцекладка и стерильность яиц, рост личинок и смертность). Представлены концептуальные положения охлаждения зерна аэрированием для подавления вредных насекомых. Материалы статьи могут быть использованы в конструкторских организациях, разрабатывающих технические средства для хранения семян и зерна, а также операторами машинных систем послеуборочной обработки и хранения зерна.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Аммосов И. Н., Дринча В. М., Борисенко И. Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

TECHNOLOGICAL ASPECTS OF SUPPRESSION OF INSECT PESTS OF GRAIN BY AERATION

Introduction. The article presents the historical prerequisites for aerating grain as a low-cost method that ensures its safety. It is shown that insufficient knowledge about grain and its components limited the development and effective use of grain aeration plants. Grain aeration was widely used in the world only in the 70s - 80s of the 20th century, and is now widely used in all grain-producing countries of the world. Insufficient efficiency of aeration systems is due to incomplete knowledge about the accompanying components of grain materials, for example, insects. But despite these aspects, grain cooling in order to reduce the biological activity of the grain mass and, first of all, harmful insects and mites based on aeration is finding increasing use. The risks of loss of quality of stored grain due to insect activity are given. The purpose of the article is to analyze the features of the development of pests of the grain stock, during storage and their suppression during grain cooling by aeration. Materials and methods. An analytical method was used to generalize the development of harmful insects in grain materials. Research materials were obtained in the course of long-term experimental studies of the aeration of grain materials of the main agricultural crops in different climatic conditions. To assess the destruction of grains, a standard set of manual sieves was used, as well as a pneumatic classifier of grain materials RPK-30. Results and conclusions. The main types of harmful insects in grain and their boundary conditions of reproduction in grain mounds are given. The conditions of the grain mass content inside the granary are analyzed as factors affecting the development of harmful grain insects. The minimum values and optimal critical ranges of temperature and relative humidity for the main insect species in stored grain are given, determining the phases of pest development (egg laying and egg sterility, larval growth and mortality). The conceptual provisions of grain cooling by aerating to suppress harmful insects are presented. The materials of the article can be used in design organizations developing technical means for storing seeds and grain, as well as by operators of machine systems for post-harvest processing and grain storage.

Текст научной работы на тему «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДАВЛЕНИЯ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ЗЕРНА АЭРИРОВАНИЕМ»

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-64 TECHNOLOGICAL ASPECTS OF SUPPRESSION OF INSECT PESTS

OF GRAIN BY AERATION

112 I. N. Ammosov , V. M. Drincha , I. B. Borisenko

1Arctic State Agrotechnological University, Yakutsk 2Volgograd State Agrarian University, Volgograd Received 12.03.2022 Submitted 26.05.2022

Abstact

Introduction. The article presents the historical prerequisites for aerating grain as a low-cost method that ensures its safety. It is shown that insufficient knowledge about grain and its components limited the development and effective use of grain aeration plants. Grain aeration was widely used in the world only in the 70s - 80s of the 20th century, and is now widely used in all grain-producing countries of the world. Insufficient efficiency of aeration systems is due to incomplete knowledge about the accompanying components of grain materials, for example, insects. But despite these aspects, grain cooling in order to reduce the biological activity of the grain mass and, first of all, harmful insects and mites based on aeration is finding increasing use. The risks of loss of quality of stored grain due to insect activity are given. The purpose of the article is to analyze the features of the development of pests of the grain stock, during storage and their suppression during grain cooling by aeration. Materials and methods. An analytical method was used to generalize the development of harmful insects in grain materials. Research materials were obtained in the course of long-term experimental studies of the aeration of grain materials of the main agricultural crops in different climatic conditions. To assess the destruction of grains, a standard set of manual sieves was used, as well as a pneumatic classifier of grain materials RPK-30. Results and conclusions. The main types of harmful insects in grain and their boundary conditions of reproduction in grain mounds are given. The conditions of the grain mass content inside the granary are analyzed as factors affecting the development of harmful grain insects. The minimum values and optimal critical ranges of temperature and relative humidity for the main insect species in stored grain are given, determining the phases of pest development (egg laying and egg sterility, larval growth and mortality). The conceptual provisions of grain cooling by aerating to suppress harmful insects are presented. The materials of the article can be used in design organizations developing technical means for storing seeds and grain, as well as by operators of machine systems for post-harvest processing and grain storage.

Keywords: Aeration, grain, pests of grain crops, insects, mites, humidity, temperature, dynamics of insect numbers.

Citation. Ammosov I.N., Drincha V.M., Borisenko I.B. Technological aspects of suppression of insect pests of grain by aeration. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 2(66). 537-544 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-64.

Author's contribution. All the authors of this study were directly involved in its planning, execution or analysis of this study. All the authors of this article have read and approved the submitted final version.

Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.

УДК 631.53

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДАВЛЕНИЯ НАСЕКОМЫХ-ВРЕДИТЕЛЕЙ ЗЕРНА АЭРИРОВАНИЕМ

И. Н. Аммосов, старший преподаватель В. М. Дринча, доктор технических наук, профессор И. Б. Борисенко, доктор технических наук

1Арктический государственный агротехнологический университет, г. Якутск 2Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград

Дата поступления в редакцию 12.03.2022 Дата принятия к печати 26.05.2022

Актуальность. В статье приведены исторические предпосылки аэрирования зерна как малозатратного способа, обеспечивающего его сохранность. Показано, что недостаточные знания о зерне и его компонентов ограничивали разработку и эффективное применение установок

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

для аэрирования зерна. В мире широкое применение аэрации зерна нашло только в 70-80-х годах 20-го столетия, а в настоящее время широко применяется во всех зернопроизводящих странах мира. Недостаточная эффективность аэрационных систем обусловлена неполными знаниями об сопутствующих компонентах зерновых материалов, например, насекомых. Но, несмотря на данные аспекты, охлаждение зерна с целью уменьшения биологической активности зерновой массы и в первую очередь вредных насекомых и клещей на основе аэрирования находит все большее применение. Приведены риски потерь качества хранящегося зерна из-за активности насекомых. Целью статьи является анализ особенностей развития вредителей запаса зерновых культур, при хранении и их подавление при охлаждении зерна аэрированием. Материалы и методы. Применялся аналитический метод обобщения развития вредных насекомых в зерновых материалах. Материалы исследований получены в процессе проведения многолетних экспериментальных исследований аэрации зерновых материалов основных с.-х. культур в различных климатических условиях. Для оценки разрушения зерновок применяли стандартный набор ручных решет, а также пневматический классификатор зерновых материалов РПК-30. Результаты и выводы. Приведены основные виды вредных насекомых в зерне и их граничные условия размножения в зерновых насыпях. Проанализированы условия содержания хлебной массы внутри зернохранилища как факторы, влияющие на развитие вредных зерновых насекомых. Приведены минимальные значения и оптимальные критические диапазоны температуры и относительной влажности воздуха для основных видов насекомых в хранимом зерне, определяющими фазы развития вредителей (яйцекладка и стерильность яиц, рост личинок и смертность). Представлены концептуальные положения охлаждения зерна аэрированием для подавления вредных насекомых. Материалы статьи могут быть использованы в конструкторских организациях, разрабатывающих технические средства для хранения семян и зерна, а также операторами машинных систем послеуборочной обработки и хранения зерна.

Ключевые слова: аэрация зерна, вредители зерновых культур, насекомые-вредители, клещи, динамика численности насекомых.

Цитирование. Аммосов И. Н., Дринча В. М., Борисенко И. Б. Технологические аспекты подавления насекомых-вредителей зерна аэрированием. Известия НВ АУК. 2022. 2(66). 537-544. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-02-64.

Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в его планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Введение. Аэрирование зерна - важнейший технологический процесс послеуборочной обработки и хранения зерна. Под аэрированием понимают интенсивное принудительное продувание наружного воздуха через неподвижную зерновую насыпь. Воздействие воздухом на зерно проводилось с древнейших времен. С этой целью применялись воздушно-солнечная сушка, перелопачивание, пропуск зерна через веялки и другие очистительные машины. Еще при Петре I в России пытались продувать зерно воздухом с помощью кузнечных мехов. По данным Баррелла и Мэри Хайд, во Франции в 1750 г. аэрирование зерна осуществляли мехами от ветряной мельницы [3, 8].

Недостаточная теоретическая разработка сдерживала использование промышленных установок аэрирования зерна. В мире широкое применение в практике сельского хозяйства аэрирование нашло только в 70-80-х годах 20-го столетия. В настоящее время аэрирование широко применяется в странах Западной Европы, Америки, Австралии, т. е. там, где производится много зерна. Изучению вопросов теории и практики применения аэрирования зерна, семян и другой продукции уделялось большое внимание в бывшем СССР [1, 4, 6].

Одной из главных задач аэрирования является охлаждение зерна с целью уменьшения биологической активности зерновой массы и в первую очередь вредных насекомых и клещей.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Практика применения аэрационных систем в сельском хозяйстве, а также в зер-нопроизводстве для охлаждения зерна показывает ее недостаточную эффективность, которая во многом обусловлена недостаточными знаниями объекта охлаждения, например, насекомых и клещей.

Имеющиеся данные в литературных источниках о вредных зерновых насекомых и клещах являются недостаточно полными и разрозненными, что существенно затрудняет выбор режимов и граничных значений аэрирования зерна [5, 7, 12].

Риски потерь качества хранящегося зерна из-за насекомых и клещей:

- частичное или полное поедание зерна;

- увеличение количества мелкой зерновой примеси, что будет приводить к повышению расхода протравителей и снижению качества протравливания зерна;

- повышение температуры и влажности зерна будет способствовать самосогреванию и развитию плесневых грибов;

- загрязнение зерна экскрементами и личиночными шкурками;

- потеря товарного вида.

Целью статьи является анализ особенностей развития вредителей запаса зерновых культур при хранении и их подавление при охлаждении зерна аэрированием.

Материалы и методы. В качестве основного метода исследований применяли аналитический метод обобщения развития вредных насекомых в зерновых материалах. Материалы исследований получены в процессе проведения многолетних экспериментальных исследований аэрации зерновых материалов основных с.-х. культур в различных климатических условиях.

Для оценки разрушения зерновок применяли стандартный набор ручных решет, а также пневматический классификатор зерновых материалов РПК-30. При этом использовали стандартные методики.

Результаты и обсуждение. Охлаждение зерна является наиболее часто применяемым способом аэрации зерна. Если окружающий воздух достаточно холодный (в осенне-зимний сезон, холодными ночами), введение и перемещение его в зерновой массе постепенно снижает ее температуру. Вследствие чего создается новая среда для всех биологических особей экосистемы зерновой массы.

Свежеубранное зерно часто имеет температуру, благоприятную для развития насекомых. Как правило, насекомые имеют тропическое или субтропическое происхождение, а для их развития требуется довольно высокая температура - 27.. .34 °С.

Два аспекта размножения насекомых, которые необходимо учитывать в процессе аэрирования зерна, это абсолютные температуры, которые влияют на активность насекомых. и температуры, влияющие на динамику популяции насекомых. Подавление активности насекомых будем рассматривать с учетом этих двух факторов.

Насекомые-вредители хранимого зерна характеризуются экологическими факторами, которые сильно влияют на их динамику и, следовательно, на потенциальную опасность причинения ущерба. Наиболее важным факторами, связанными с климатом, являются температура и влажность, потребность в пище и конкуренция с другими живыми организмами зерна.

Для насекомых, заражающих зерно в поле, климат играет важную роль в определении географического положения и распространения видов насекомых. Однако для насекомых, находящихся в хранящемся зерне, влияние климата ослабляется тем фактом, что «климат» внутри зернохранилища или силоса для хранения зерна может существенно отличаться от наружной среды. Насекомые, не способные выдерживать внешние зимние температуры, в умеренном климате могут выжить и развиваться в относи-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

тельно теплых зерновых массах в хранилищах или отапливаемых зданиях предприятии перерабатывающей промышленности даже в относительно прохладном или холодном климате. В целом влияние климата на температуру в хранилище сказывается на видовом составе популяций насекомых в разных регионах мира.

Жуки и чешуекрылые составляют большинство насекомых-вредителей хранимого зерна. Температура окружающей среды и влажность зерна оказывают большое влияние на динамику размножения насекомых. Интенсивность размножения жуков обычно больше зависит от температуры, чем от влажности зерна.

Насекомые хранимого зерна в основном имеют тропическое и субтропическое происхождение и распространяются в умеренных широтах вследствие международной торговли. Поскольку насекомые не могут контролировать температуру своего тела, интенсивность их размножения усиливается с повышением температуры окружающей их среды. Следовательно, большинство из них становится неактивными при низких температурах (от 10 до 15 °С) и погибает после продолжительных периодов при низких температурах от 0 до 5 °С.

Большинство видов насекомых не могут впадать в спячку или вступать в неактивную фазу или диапаузу, некоторые насекомые, такие как огневка амбарная (Plodia interpunctella) и кожеед зерновой (Trogoderma granarium), впадают в спячку.

Для каждого вида насекомых существует минимальная и максимальная температура, при которой они способны развиваться (при определенных низких температурах прекращается яйцекладка и рост личинок, а при определенных высоких температурах происходит стерильность яиц и увеличивается смертность). И наоборот, существует температурный диапазон, при котором яйцекладка и развитие насекомых оптимальны. Нижний и верхний пределы и оптимум температуры большинства важных видов хранимых продуктов изучены и представлены в различных источниках [7, 9, 15].

В таблице 1 приведены минимальные значения и оптимальные критические диапазоны температуры и относительной влажности воздуха для основных видов насекомых в хранимом зерне.

Размножение хрущака малого булавоусого (ТпЬоНит castaneum) от яйца до взрослой особи происходит наиболее интенсивно в диапазоне температур от 25 до 27,5 °С. Ниже и выше этой температуры интенсивность его размножения быстро уменьшается.

Смертность насекомых при низких температурах зависит от скорости охлаждения, времени воздействия, температуры и особых свойств размножения. Насекомые лучше акклиматизируются и переносят низкие температуры, если скорость охлаждения зерна в процессе аэрации низкая.

Плодовитость насекомых зависит от их вида, температуры, влажности зерна. В основном жуки живут дольше бабочек и откладывают яйца в течение нескольких месяцев при благоприятных условиях. Плодовитость обычно увеличивается с повышением температуры, влажности окружающей среды и влажности зерна.

В большинстве зернохранилищ без охлаждения зерновой массы в процессе хранения количество насекомых быстро увеличивается, что приводит к снижению качества зернового материала и стоимость такого зерна существенно уменьшается. Таким образом, охлаждение зерна посредством аэрации преследует двоякую цель: понижение температуры зерна ниже предела размножения насекомых и достаточно быстрое охлаждение зерна, чтобы яйцо, снесенное блуждающей самкой насекомого в первый день хранения зерна, не развилось до зрелой особи.

В данном аспекте заслуживает особого внимания широко цитируемая рекомендация Берджес и Баррелл [10], в соответствии с которой зерно в процессе аэрации следует охлаждать до температуры ниже 17 °С, основываясь на том факте, что для долго-

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

носика амбарного обыкновенного (Sitophilus granarius) при этих температурах потребуется более 100 дней для завершения жизненного цикла. Если хранимая масса заселена насекомыми, то рекомендуемая температура охлаждения не должна превышать 5 °C. Сегодня требования к качеству зерна и более длительные периоды хранения диктуют необходимость более быстрого охлаждения.

Таблица 1 - Минимальные и оптимальные температурные условия размножения основных видов вредителей зерна

Table 1 - Minimum and optimal temperature conditions _of reproduction of the main types of grain pests

Вид Минимальная температура, °C Оптимальный диапазон температур, °C Минимальное значение относительной влажности, RH, % Коэффициент размножения в течение месяца при оптимальных условиях

Кожеед зерновой / Trogoderma granarium 24 33-37 1 12.5

Мукоед суринамский / Oryzaephilis surinamensis 21 31-34 10 50

Огневка амбарная / Plodia interpunctella 18 28-32 40 30

Зерновая огневка / Ephestia cautella 17 28-32 25 50

Хрущак малый мучной / Tribolium confusum 21 30-33 1 60

Хрущак малый булавоусый / Tribolium castaneum 22 32-35 1 70

Бурокрылая ржанка / Rhyzopertha dominica 23 32-35 30 20

Жук табачный / Lasioderma serricorne 22 32-35 30 20

Зерновка бобовая китайская / Callosobruchus chinensis 19 28-32 30 30

Моль ячменная / Sitotroga cerealella 16 26-30 30 50

Моль табачная / Ephestia elutella 10 25-28 30 15

Долгоносик амбарный обыкнов / Silophilus granarius 15 26-30 50 15

Долгоносик рисовый / Silophilus oryzae 17 27-31 60 25

Степень, в которой эта цель может быть достигнута с помощью аэрации атмосферным воздухом, зависит в основном от его свойств в период после сбора урожая и выбранной нормы аэрирования. Если охлаждение рассматривать как серию последовательно чередующихся дискретных «фронтов», то первая задача - охладить зерно до температуры ниже 15 °С, чтобы предотвратить размножение насекомых вследствие завершения жизненного цикла. Следующая задача - понижение температуры зерновой массы ниже 10 °С. Это должно предотвратить размножение самых холодоустойчивых насекомых, как правило, долгоносика амбарного обыкновенного granarius), размножение которых занимает 26 дней при оптимальной температуре и 144 дня при 15 °С [13, 14].

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Эмпирическое правило аэрации зерна для его охлаждения состоит в следующем: на один объем зерна требуется около 1000 объемов воздуха [11]. Это дает результаты, аналогичные расчетам на основе отношения скорости воздуха над зерновой массой к скорости перемещения охлаждающего фронта [13]. В зависимости от скорости воздушного потока можно определить длительность цикла аэрации, при котором холодный фронт пройдет через зерно.

На основании многолетних исследований, а также анализа ряда работ можно заключить, что минимальный расход воздуха в процессе аэрации для удовлетворительного охлаждения составляет 10 м3/чт.

В более холодном климате аэрация зерна атмосферным воздухом может использоваться не только для предотвращения размножения насекомых, но и для их уничтожения при длительном хранении. Нижний температурный диапазон можно разделить на три периода. В первом температурном диапазоне 0...5 °С насекомые способны поддерживать низкий метаболизм, но не способны восстанавливать накопленные физические повреждения. В диапазоне -10.0 °С насекомые погибают в течение нескольких дней или недель вследствие неспособности акклиматизироваться к переохлажденной среде. В диапазоне температур -25.-15 °С насекомые гибнут в течение короткого времени вследствие замерзания воды в их теле (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние температуры зерна на выживаемость вредителей запаса зерна

Tab e 2 - Influence of grain temperature on the survival of grain stock pests

Область Температура зерна, °С Последствия

Летальная 50-60 Гибель в течение нескольких минут

45-50 Гибель в течение нескольких часов

Сверх оптимальная 35 Остановка размножения

33-35 Замедление размножения

Оптимальная 25-33 Максимальное размножение

Неблагоприятная 13-25 Замедление размножения

13-20 Остановка размножения

5-13 Гибель в течение нескольких недель или месяцев

Летальная 0-5 Гибель в течение нескольких недель, остановка перемещения

-10.-0 Гибель в течение нескольких дней или недель

-25.-15 Гибель в течение нескольких минут, насекомые замерзают

Для борьбы с вредными насекомыми в зерновой насыпи рекомендуется применять способ аэрирования промораживанием, при котором в течение некоторого периода зерно в насыпи продувают воздухом с отрицательными температурами. Данный способ можно применять в южных регионах [3], а также в регионах с холодным климатом.

Тепловая обработка в высокотемпературных сушилках, особенно при сушке продовольственного и фуражного зерна, позволяет практически уничтожить насекомых, имеющихся в зерне, поступающем с поля.

В последнее время в области защиты растений все более широкое применение находит комплексный подход в борьбе с вредителями и болезнями, так называемый интегрированный метод защиты растений (ИЗР). Сущность данного метода состоит в том, что мероприятия по защите растений включают комбинированные концепции, основанные на анализе большого объема информации с применением биологических и химических способов.

Концепция ИЗР является перспективной в процессах сохранности зерна и требует более широкого понимания специалистами по хранению зерновых материалов.

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

В основе концепции интегрированной защиты хранимого зерна лежит определение критических значений принятия мер по защите зерна от вредных насекомых, включающих экономически чувствительный уровень и экономический порог вредоносности. Экономически чувствительный уровень определяется плотностью насекомых, при котором меры контроля должны применяться для предотвращения значимого экономического ущерба или экономического порога вредоносности (рисунок 1).

Отбор проб популяций насекомых имеет решающее значение для интегрированных методов защиты зерна (ИЗЗ), потому что без этого менеджер не будет знать, приближается ли численность вредителя к экономическому порогу или превышает его.

В интегрированных подходах защиты зерна следует использовать соотношения риск/выгода для максимизации прибыли и снижения экономических убытков от ущерба вредителей.

Рисунок 1 - Динамика популяции насекомых в хранимом зерне в процессе его хранения: 1 - при аэрировании; 2 - экономически чувствительный уровень;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3 - экономический порог вредоносности; 4 - без аэрирования

Figure 1 - Dynamics of insect population in stored grain during its storage: 1 - during aeration; 2 - economically sensitive level; 3 - economic threshold of harmfulness;

4 - without aeration

Эффективное применение ИЗЗ основывается на понимании экологии вредных насекомых, оптимального отбора проб насекомых. ИЗЗ предполагает применение различных способов контроля, включая дезинфекцию хранилищ, химическую обработку и аэрацию зерна, которые позволяют исключить или уменьшить применение инсектицидов.

Выводы. В настоящее время аэрация зерна является одним из наиболее эффективных применяемых способов для охлаждения зерновых материалов с целью подавления биологической активности насекомых и уменьшения потерь качества зерна.

При температурах зерна ниже 15 °C обычно приостанавливается развитие всех видов насекомых, что практически предотвращает ущерб от насекомых, находящихся в зерновой массе, несмотря на то, что они являются живыми. Для большинства насекомых устойчивые температуры выше 40 °C и ниже 5 °C смертельны.

Минимальный расход воздуха в процессе аэрации зерна для удовлетворительного его охлаждения составляет 10 м3/чт.

месяцы months

VI VII VIII IX X XI XII

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Особо перспективным направлением защиты зерна от вредных насекомых является разработка интегрированных методов, основанных на комплексном подходе при выработке решений принятия контрольных мер.

Библиографический список

1. Анискин В. И., Рыбарук В. А. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием. М.: ВИМ, 2018, 185 с.

2. Блоховцов В. Д. О некоторых способах обеспечения сохранности зерна в условиях крестьянских (фермерских) хозяйств края. Ставрополь: Кн. изд-во, 2019, 23 с.

3. Дринча В. М., Цыдендоржиев Б. Д. Основные концептуальные положения активного вентилирования зерна // Труды Орловского ГАУ. 2010. № 2. С. 36-39.

4. 3имин Е. М. Пневмотранспортные установки для вентилирования, транспортирования и сушки зерна. Конструкция, теория и расчет. Кострома, 2000. 215 с.

5. Казанина М. А., Воронкова В. Я., Петровская В. А. Справочник по хранению семян и зерна. Минск: Ураджай, 2021. 200 с.

6. Мельник Б. Е. Активное вентилирование зерна. М.: Колос, 2016. 159 с.

7. Трисвятский Л. А. Хранение зерна. М.: Колос, 2015, 399 с.

8. Цык В. В. Активное вентилирование зерна и семян: Лекция. Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2016. 24 с.

9. Bailey J. E. Whole grain storage, in Storage of Cereal Products. American Association of Cereal Chemists, St. Paul. MN, 2012. P. 53-78.

10. Burges H. D., Burrell N. J. Cooling bulk grain in the British climate to control storage insects and improve keeping quality // J. Sci. Food Agric. 2014. No 15. P. 32-50.

11. Burrell N. J., Laundon J. H. J. Grain cooling studies, I: Observations during a large-scale refrigeration test on damp grain // J. Stored Prod. Res. 2017. No 1. P. 125-144.

12. Fields P. G. The control of stored product insects and mites with extreme temperatures // J. Stored Prod. Res. 2012. No 28(2). P. 89-118.

13. Howe R. W. A summary of estimates of optimal and minimal conditions for population increase of some stored product insects // J. Stored Prod. Res. 2015. No 1. 177-184.

14. Ranjeet Kumar Insect pests of stored grain biology, behavior, and management strategies. Waretown. NJ: Apple Academic Press, 2017. 413 p.

15. The mechanics and physics of modern grain aeration management. Edited by Shlomo Navarro and Ronald Noyes. CRC Press LLC, 2012. 647 p.

Информация об авторах: Аммосов Иннокентий Николаевич, старший преподаватель кафедры «Технологические системы АПК» ФГБОУ ВО «Арктический государственный агротехнологический университет», e-mail: [email protected], 677007, Россия, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, Сергеляхское ш. 3-й км, д. 3. Дринча Василий Михайлович, доктор технических наук, профессор кафедры «Технологические системы АПК» ФГБОУ ВО «Арктический государственный агротехнологический университет», e-mail: [email protected], 677007, Россия, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, Сергеляхское ш. 3-й км, д. 3. Борисенко Иван Борисович, доктор технических наук, профессор кафедры «Земледелие и агрохимия» ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 400002, Южный федеральный округ, Волгоградская обл., г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.