На эффективность картофелеводства и овощеводства большое влияние оказывает обеспеченность хозяйств хранилищами для закладки сельскохозяйственной продукции, а также технологии, которые используются для обеспечения сохранности выращенного урожая. В настоящее время большое количество компаний предлагает хозяйствам свои услуги по модернизации существующих хранилищ, а также по возведению новых. Однако предлагаемые технологические решения в значительной мере разнятся между собой по принципам создания и поддержания микроклимата внутри хранилищ. Поэтому в настоящей статье представлен краткий обзор существующих систем хранения и способы их улучшения применительно к конкретным климатическим и хозяйственным условиям.
Хранить только качественную продукцию
Хранение овощной продукции и картофеля является конечным этапом всего производственного цикла возделывания этих культур. Поэтому основной задачей данного периода является сохранение урожая с минимальными потерями, вплоть до уборки урожая следующего года. Для этого нужно придерживаться всех правил по соблюдению режимов хранения продукции. Картофель и овощи должны поступать на хранение вызревшими, с крепкой кожурой, очищенными от почвы и примесей, без болезней и внешних повреждений. Через нарушенную кожуру клубней или корнеплодов внутрь продукции посредством распространения воздушным потоком могут проникать вирусная инфекция, грибковые заболевания и болезнетворные бактерии. Хранилище не является «лечебницей» продукции, и если положили на хранение поврежденную, плохую продукцию, то лучше она никогда не станет.
Прежде всего, представим небольшой экскурс в историю создания и совершенствования различных систем хранения картофеля и овощей.
Бурты – способ примитивный
В качестве примитивного способа хранения значительных объемов выращенной продукции производили закладку буртов с использованием приточно-вытяжной системы вентиляции. В буртах можно производить хранение картофеля, свеклы, моркови, капусты и других овощей. Необходимо отметить, что закладку буртов с морковью и капустой необходимо производить в более поздние сроки, когда температура окружающего воздуха снижается до +1…+3оС.
Укладку продукции в бурты производят слоем в 0,8-0,9 м, ширина которого не превышает 2 м. Через каждые 6-7 м устанавливают земляные перемычки для исключения нарушения режима хранения при выемке продукции по мере необходимости. Для укладки бурта (желательно на северном склоне) выкапывают траншею глубиной 0,3 м, в центре которой дополнительно формируется канава прямоугольного сечения 0,3х0,3, которая используется в качестве вентиляционного канала. Сверху канала укладываются деревянные решетки. Одна сторона канала соединяется с приточной, а другая с вытяжной трубой, через которые осуществляется циркуляция воздуха внутри бурта. Шаг между приточной и вытяжной трубами составляет 5-6 м. Закладку продукции в каждую секцию бурта производят за один день, после чего накрывают соломой слоем до 15 см и землей слоем до 30-35 см. Укрытие землей производится в несколько этапов по мере снижения температуры окружающего воздуха.
Регулировку режимов хранения продукции внутри бурта производят на основании измерения температуры в различных точках. При возможности охлаждения бурта наружным воздухом вытяжную и приточную трубы полностью открывают. По мере снижения температуры, трубы открывают частично или вовсе закрывают во избежание замерзания продукта.
Качество хранения продукции в буртах во многом определяется опытом и мастерством исполнителей, выполняющих закладку продукции, а также ответственных за регулировку температурного режима.
Хранилища заглубленного типа
Позднее, взамен хранения картофеля и овощей в буртах, хозяйства стали использовать хранилища заглубленного или полузаглубленного типов с приточно-вытяжной системой вентиляции. Высота таких хранилищ не превышает 2-2,5 м. Переход на данный тип хранения позволил значительно снизить риски порчи продукции от влияния отрицательных температур и от выпадения осадков. Хранение продукции в таких хранилищах производится в засеках навальным способом или в ящиках и контейнерах. Высота слоя при таком хранении не превышает 1-1,2 м. При хранении продукции навальным способом в таких хранилищах внутренние вентиляционные каналы устанавливаются точно так же, как и при закладке буртов.
Поддержание заданных режимов хранения в хранилищах подвального (полуподвального) типа с системой приточно-вытяжной вентиляции производится на основании измерений температуры внутри продукта. Для регулировки температуры открывают или закрывают клапаны на приточном и вытяжном воздуховодах. При чрезмерном охлаждении воздуха такой тип хранилищ позволяет устанавливать подогреватели, которые включаются по мере необходимости.
Закладку овощей, которые требуют для своего хранения более низких температур, при использовании систем приточно-вытяжной вентиляции производят поздно осенью, когда продукция поступает на хранение уже в охлажденном состоянии.
Хранилища с принудительной вентиляцией
При дальнейшем совершенствовании систем хранения картофеля и овощей произошла замена приточно-вытяжной системы вентиляции на принудительную. Принудительная система вентиляции нагнетает охлажденный воздух внутрь хранимого продукта, обеспечивая интенсивный отвод тепла за счет многократного воздухообмена. Интенсификация воздухообмена позволила значительно увеличить высоту насыпи хранимого продукта и повысить эффективность использования площадей, отведенных под строительство объектов для хранения картофеля и овощей. Такие системы хранения позволяют хранить продукцию навальным способом или в контейнерах, составленных в несколько ярусов.
В большинстве случаев в состав систем принудительной вентиляции входят: впускной и выпускной клапаны, смесительная камера, вентилятор, магистральный и распределительные каналы, а также приборы или датчики контроля режимов хранения (температура, влажность, содержание CO2 и др.). При хранении продукции в контейнерах подача воздуха между ними производится непосредственно из магистрального канала без установки распределительных каналов.
Принцип работы системы принудительной вентиляции очень прост. При открытии впускного клапана производится подача наружного воздуха в смесительную камеру. Туда же поступает и воздух, находящийся в хранилище. Пропорция, в которой перемешиваются эти два потока, зависит от степени открытия впускного клапана, который, находясь в положении «закрыто», обеспечивает беспрепятственный доступ в смесительную камеру воздуха из хранилища. При полном открытии впускного клапана в смесительную камеру поступает только внешний воздух. Промежуточное положение впускного клапана позволяет смешивать два этих потока, добиваясь получения такой температуры, которая позволяет поддерживать температуру продукции в соответствии с заданным режимом хранения.
Для контроля температуры наружного воздуха, внутри хранилища, в магистральном канале, а также в слое хранящейся продукции используют термометры различного типа или температурные датчики. Контроль температуры позволяет принимать решение при регулировке режимов работы системы вентиляции.
Управление системой хранения с принудительной вентиляцией выполняется в двух вариантах: в ручном или в автоматическом режимах. При ручном управлении системой вентиляции решение об открытии или закрытии впускных и выпускных клапанов, а также о времени начала и окончания работы принимается оператором на основании общепринятых рекомендаций, знания биологических особенностей продукта, который находится на хранении, а также на основе накопленного опыта. Работа системы принудительной вентиляции в автоматическом режиме выполняется на основе программы, заложенной в контроллер управления системой. В автоматическом режиме происходит оценка текущей температуры внутри продукта, сравнение с заданными параметрами, которые определяет технолог, и принятие решения по управлению исполнительными устройствами. Активизация исполнительных устройств, в свою очередь, позволяет изменять параметры микроклимата внутри хранилища путем смешивания холодного внешнего воздуха и более теплого внутреннего.
На помощь приходит автоматика
Начиная с 90-х годов 20-го столетия для обеспечения хорошей сохранности выращенной продукции хозяйства производят установку новых и реконструкцию существующих хранилищ, оснащенных принудительной системой вентиляции в различных исполнениях. Данные системы работают в автоматическом режиме, что обеспечивает минимальное влияние человеческого фактора на результаты хранения продукции. Как правило, такую вентиляцию используют для хранения картофеля и свеклы, так как их мякоть надежно защищена кожурой от потери влаги и высыхания. Для поддержания заданных режимов хранения данных продуктов в условиях средней полосы России вплоть до конца апреля – середины мая достаточно использовать внешний воздух.
Хранение навалом или в контейнерах
Использование систем принудительной вентиляции позволяет хранить продукцию как навальным способом (рис. 1), так и в контейнерах (рис. 2). Навальный способ обеспечивает полное использование площади хранилища под хранение продукции, но требует более высоких затрат на установку вентиляционного оборудования за счет необходимости установки вентиляционных каналов (подпольного или напольного типов). Контейнерный тип хранения позволяет снизить затраты на установку систем вентиляции, однако обладает меньшим коэффициентом использования площади хранилища по сравнению с навальным способом. Кроме этого, изготовление и ежегодный ремонт контейнеров также потребует определенных затрат. Поэтому выбор способа хранения во многом зависит от хозяйственных условий и назначения хранящейся продукции.
