Причины потерь зерна при уборке

Физиологическая спелость зерновых культур – комплекс изменений в структуре и функциях растения. При достижении полной зрелости происходит естественное подсыхание тканей, что в свою очередь приводит к ослаблению механических связей между зерном и колосом. С точки зрения биологии, всё логично: растение “выносило” своё потомство, дальнейшее размножение требует отселения “детей”.

В основе осыпания – формирование отделительного слоя между зерновкой и колосом, состоящего из тонкостенных клеток с высокой активностью гидролитических ферментов. Температурные колебания и изменения влажности воздуха ускоряют разрушение этого слоя и отделение зерна. У различных сортов одной и той же культуры устойчивость к осыпанию может значительно различаться. Естественные потери от осыпания могут составлять от 3% до 8% для пшеницы и до 15% для ячменя и овса при задержке уборки на 10 дней после наступления полной зрелости.

Физиологическая спелость зерновых культур – комплекс изменений в структуре и функциях растения. При достижении полной зрелости происходит естественное подсыхание тканей, что в свою очередь приводит к ослаблению механических связей между зерном и колосом. С точки зрения биологии, всё логично: растение “выносило” своё потомство, дальнейшее размножение требует отселения “детей”.

Одним из существенных факторов, усложняющих определение оптимальных сроков уборки, является неравномерность созревания зерна в пределах одного поля и даже одного растения. Это обусловлено разным временем закладки и формирования колосков на главном и боковых побегах, а также различиями в микроклиматических условиях развития растений в пределах посева.

Разница во времени созревания зерна в верхней и нижней части колоса может достигать 5-7 дней, отсюда дилемма при определении сроков уборки: раннее начало работ приводит к уборке недозрелого зерна в нижней части колоса, а запоздалая уборка увеличивает осыпание полностью созревшего зерна из верхней части.

Неоднородность посевов по степени созревания особенно характерна для полей с неравномерным рельефом, пестротой почвенного покрова и различиями в микроклимате отдельных участков. Инструментальные исследования показывают, что разница во влажности зерна в пределах одного поля может достигать 6-8%, что требует дифференцированного подхода к уборке.

Современные сорта интенсивного типа часто характеризуются компактным расположением зерен в колосе, укороченным стеблем и повышенной устойчивостью к полеганию, что потенциально снижает риск потерь. Однако они могут быть более чувствительны к другим факторам, таким как засуха или высокие температуры в период созревания.

Погодные условия во время созревания и уборки оказывают критическое влияние на потери зерна. Высокие температуры и низкая влажность воздуха ускоряют процессы естественного осыпания. Согласно исследованиям, при температуре воздуха выше 30°C и относительной влажности ниже 30% потери от осыпания могут увеличиваться на 3-5% ежедневно.

Осадки в период созревания и уборки не только затрудняют работу техники, но и провоцируют прорастание зерна в колосе, что приводит к необратимым количественным и качественным потерям. При избыточном увлажнении происходит нарушение периода покоя семян и активация гидролитических ферментов, разрушающих запасные вещества эндосперма.

Вообще же, именно на этих двух этапах – при скашивании и обмолоте – происходят наибольшие потери уже выращенного нами зерна. Ведь согласовать между собой все настройки соответствующих механизмов с постоянно меняющимися условиями работы и неравномерно распределёнными в пределах поля свойствами убираемого материала – действительно сложная задача!

При дальнейшем продвижении вороха внутри уборочной техники проблемой может стать несоответствие режимов работы молотильного аппарата состоянию убираемой культуры. При слишком большом зазоре между барабаном и подбарабаньем или слишком низкой частоте вращения барабана происходит неполный вымолот зерна. При слишком малом зазоре и высокой частоте вращения увеличивается дробление и микроповреждение зерна.

Перегрузка молотильного аппарата из-за чрезмерной скорости движения комбайна или высокой урожайности тоже сказывается не лучшим образом на итоговой величине сбора. Исследования показывают, что превышение оптимальной пропускной способности молотильного аппарата на 25% может увеличить потери зерна в 2-3 раза. Неравномерность потока массы, поступающей на обмолот, приводит к нестабильной работе молотильного аппарата и, как следствие, к повышенным потерям.

Инструментальные измерения эффективности обмолота показывают, что оптимальные режимы работы молотильного аппарата позволяют снизить потери до 0,5-1%, а неправильная настройка – может привести к потерям до 5-8% от урожайности.

После обмолота зерно проходит через системы сепарации и очистки комбайна. Здесь неравномерное распределение массы по ширине сепарирующих органов приводит к локальным перегрузкам и ухудшению процесса отделения зерна от соломы. Это может быть неправильная регулировка очистки (скорость воздушного потока, углы наклона и частота колебаний решет), не соответствующая физико-механическим свойствам убираемой культуры. Не лучшим образом сказывается износ или повреждение элементов системы очистки. Лабораторные исследования показывают, что оптимизация работы систем сепарации и очистки позволяет снизить потери на этом этапе до 0,3-0,5%, в то время как при неправильной настройке они могут достигать 3-4%.

Определение оптимальных сроков уборки является ключевым фактором в минимизации потерь зерна. С физиологической точки зрения это период, когда максимальное количество зерна достигло полной физиологической зрелости, но процессы естественного осыпания еще не начались или минимальны.

Для большинства зерновых культур оптимальная влажность зерна при прямом комбайнировании составляет 16-18%: так обеспечивается наилучшее соотношение между потерями от недомолота (при более высокой влажности) и потерями от осыпания (при более низкой влажности).

При неравномерном созревании, высокой засоренности посевов и повышенной влажности зерна (выше 20%) более предпочтительна раздельная уборка. Для снижения осыпания, как компромисс, применяют скашивание в молочно-восковой стадии спелости зерна. При этом важно учитывать, что формирование валков с оптимальными параметрами (толщиной 15-20 см и шириной, соответствующей 70-80% ширины подборщика) позволяет снизить потери при подборе.

Совершенствование средств механизации и достижения селекционного процесса, конечно же, постепенно облегчают задачу превращения биологической урожайности в амбарный урожай. Интеграция цифровых технологий в процесс уборки урожая открывает новые возможности для минимизации потерь, и главное – воспользоваться ими можно быстрее и путём меньших затрат.

Спутниковый мониторинг и беспилотные летательные аппараты позволяют с высокой точностью определять оптимальные сроки уборки для различных участков поля на основе анализа состояния посевов. Системы картирования урожайности и потерь зерна обеспечивают создание детальных карт поля с указанием проблемных участков. Полевые испытания показывают, что применение таких систем позволяет существенно снизить средние потери зерна на постоянной основе.

Автоматизированные системы регулировки комбайнов, основанные на данных от множества датчиков, обеспечивают оптимальную настройку рабочих органов в режиме реального времени. Такие системы анализируют влажность зерна, соломы, объём поступающей массы, потери за соломотрясом и очисткой, автоматически корректируя режимы работы молотильного аппарата, системы сепарации и очистки, а также скорость движения комбайна.

Умные решения сохраняют результаты труда целого полевого сезона! ExactFarming сопровождает своих клиентов круглогодично и всегда готов подобрать именно для вас оптимальные режимы и параметры. Высоких вам урожаев и хорошей погоды в страду!