Краткое содержание: Хранение зерна крестьянскими хозяйствами является важной составляющей системы хранения зерна в Китае. В результате систематического исследования методов снижения потерь при хранении зерна мелкими крестьянскими хозяйствами в Китае был разработан ряд емкостей для хранения зерна и внедрены современные технологии, охватывающие весь процесс хранения. В сочетании с такими мерами, как применение инсектицидов и предоставление технического обслуживания, это позволяет эффективно снизить потери зерна при хранении, сохранить первоначальное качество зерна и гарантировать безопасность зерновых продуктов.

В обширных сельских районах Китая традиционные сооружения для хранения, используемые мелкими крестьянскими хозяйствами, являются довольно примитивными и грубыми, при этом крестьяне не осведомлены о научных методах хранения зерна, что зачастую приводит к значительным потерям. Согласно выборочному исследованию Государственного управления по делам продовольствия и стратегических резервов Китая от 2008 года, средний уровень потерь зерна при хранении на складах крестьянских хозяйств составлял около 8%, при этом на повреждения от грызунов приходилось примерно 49%, потери от плесени – около 30%, а от насекомых – около 21%.

Кроме того, хранение зерна мелкими  крестьянскими хозяйствами в Китае имеет отличительные особенности по сравнению с развитыми странами: во-первых, хотя общий объем зерна, хранимого в зернохранилищах по всей стране, довольно велик, запасы зерна, хранящиеся в каждом отдельном крестьянском хозяйстве, очень ограничены, особенно в южных районах Китая, где мелкие крестьянские хозяйства в основном хранят только зерно, необходимое им для пропитания; во-вторых, период хранения зерна относительно длительный, время хранения обычно превышает полгода. Исходя из этого крайне важно создать систему методов хранения зерна с китайской спецификой, адаптированную к специфическим особенностям практики хранения зерна в Китае.

1. Общие требования к снижению потерь зерна при хранении

1.1 Требования к зерну

Зерно, предназначенное для хранения, должно быть «сухим, сочным и чистым», также нужно провести «двойное разделение зерновых запасов»: содержание влаги в зерне должно находиться в пределах безопасных норм; зерно следует собирать только после полного созревания, чтобы обеспечить его сочность; зерна необходимо отделять от различных примесей, таких как солома, сорняки и глина. «Двойное разделение зерновых запасов» означает отделение в процессе хранения зараженного зерна от незараженного, а также нового зерна от старого.

1.2 Требования к зернохранилищам и емкостям

80% потерь зерна при хранении связаны с поражением грызунами и размножением плесени, то есть это очень значительные потери. Поэтому зернохранилища и емкости должны соответствовать требованиям к прочности и безопасности хранения, а также предоставлять защиту от грызунов и влаги.

1.3 Требования к условиям хранения зерна

Территория вокруг зернохранилища должна быть ухоженной и чистой, там не должно быть свалок мусора, чтобы минимизировать шансы на появление вредителей и грызунов. Кроме того, зернохранилище должно располагаться в хорошо проветриваемом и сухом месте, чтобы предотвратить повышение содержания влаги в зерне и, соответственно, не допустить негативного влияния на безопасность условий хранения.

1.4. Требования в области управления

В процессе хранения необходимо регулярно проверять емкости для хранения и отслеживать показатели окружающей среды. В случае обнаружения проблем, особенно появления насекомых и клещей или следов укусов грызунов, необходимо принимать оперативные меры и надлежащим образом противодействовать проблеме.

2. Технические решения для снижения потерь зерна при хранении

Основываясь на общих требованиях к снижению потерь зерна при хранении крестьянами и следуя шестиступенчатому техническому подходу, охватывающему «емкости, технологии, методы, пестициды, обучение и систему обслуживания», в период с 2004 по 2015 год, под эгидой Государственного управления по делам продовольствия и стратегических резервов Китая, НИИ хранения зерна в Чэнду (CGSRI) при Китайской корпорации резервов зерна (China Grain Reserves Group Ltd) совместно с соответствующими отечественными вузами и научно-исследовательскими институтами провел сравнительно системные исследования методов снижения потерь зерна при хранении мелкими крестьянскими хозяйствами, достигнув при этом  значительных результатов. Статистика показывает, что уровень потерь зерна при хранении у крестьян, участвовавших в демонстрационной программе, снизился в среднем примерно на 1,06%.

2.1 Разработка серии новых типов силосов, подходящих для различных видов зерна

Строительство качественного зернохранилища и использование качественных емкостей является наиболее эффективным средством снижения потерь от повреждений грызунами и имеет решающее значение для снижения потерь зерна при хранении мелкими крестьянскими хозяйствами. Для южных регионов используются силосы, подходящие для хранения зерна с безопасным содержанием влаги, в основном сборные силосы из цветной стальной листовой стали; для северных регионов используются силосы со стальной сетчатой конструкцией и естественной вентиляцией для хранения кукурузных початков с высоким содержанием влаги, в частности прямоугольные силосы со стальным каркасом.

Для продвижения более широкого применения силосов нового типа среди крестьян был разработан отраслевой стандарт «Конструкционный стандарт для небольших зерновых силосов для крестьянских хозяйств» (LS/T 8005-2009). Этот стандарт не только определяет технические характеристики различных типов небольших зерновых силосов, классифицируя их на четыре основные категории: силосы из металлической листовой стали, силосы из металлической сетки, силосы из полимерных материалов и кирпично-бетонные силосы, – но и стандартизирует принципы наименования и маркировки небольших зерновых силосов, что делает их изготовление более стандартизированным. Например, JWSG-120 обозначает прямоугольный силос со стальным каркасом из металлической сетки и объемом 12 куб. м.

2.1.1 Составные силосы из цветных стальных пластин

Учитывая высокие температуры, характерные для сезона уборки урожая на Северо-Китайской равнине и на равнинах в среднем и нижнем течении реки Янцзы, для хранения зерна были разработаны цилиндрические составные силосы из цветных стальных пластин. Эти силосы, изготовленные из цветных стальных пластин, толщиной 0,4 мм, подходят для хранения неочищенного зерна с безопасным содержанием влаги, такого как рис и пшеница. Силос обычно имеет диаметр 1,2 м и высоту около 1,36 м. Он состоит из трех вложенных друг в друга кольцеобразных ярусов, каждое с 2–10 гофрированными элементами. Его объем – около 1,5 м³, и он может вместить около 1 т зерна (Рис. 1).

Рисунок 1. Составной стальной силос из цветной стальной пластины

Этот силос обладает тремя основными характеристиками: во-первых, его можно производить стандартизированным и крупномасштабным способом; во-вторых, его можно сложить, когда он не используется, при этом в сложенном виде его высота составляет приблизительно 0,5 м, что позволяет экономить место для его хранения; в-третьих, силос эстетически привлекателен, использованной для его изготовления материал устойчив к коррозии, имеет длительный срок службы и легко чистится. Если в силосе ранее хранилось зерно, зараженное насекомыми, то под воздействием солнечного света яйца насекомых уничтожатся. Этот тип силоса является наиболее распространенным и популярным среди мелких крестьянских хозяйств в Китае.

При использовании составных стальных силосов следует учитывать три момента. Во-первых, конструкция силоса не должна состоять из более чем трех ярусов, в идеале его высота должна составлять приблизительно 1,36 м. Во-вторых, на дне силоса должен быть предусмотрен влагонепроницаемый мат, изготовленный предпочтительно из жесткой пенополистирольной плиты. Влагонепроницаемый мат не только предотвращает проникновение влаги, но и защищает силос от повреждений, вызванных неровностями пола, а значит позволяет продлить срок его службы. В-третьих, при погрузке зерна следует избегать давления тяжелых грузов, содержащих зерно, на стенки силоса, чтобы предотвратить его деформацию.

2.1.2 Прямоугольный силос со стальным каркасом

Прямоугольный силос со стальным каркасом – это ключевой тип силосов, разработанный с учетом особенностей хранения зерна в Северо-Восточном Китае. Сезоны сбора урожая зерна в Северо-Восточном Китае приходятся на осень и зиму, характеризующиеся низкими температурами и сухостью. Исходя из этих климатических особенностей, был разработан силос со стальной сетчатой конструкцией для непосредственного хранения кукурузных початков с высокой влажностью. Силос поддерживается стальным каркасом длиной приблизительно 4 м, шириной около 1,5 м и высотой около 2 м; его вместимость – около 12 куб. м. Он может хранить кукурузные початки с высокой влажностью, содержание влаги в которых ниже 25%. Благодаря естественной вентиляции содержание влаги в зерне снижается до уровня ниже безопасного еще до повышения температуры в следующем году, обеспечивая тем самым безопасное хранение зерна и более высокое качество по сравнению с кукурузой, высушенной механическим способом. Ширина 1,5 м является ключевым параметром для этого силоса: если ширина превышает это значение, зерно не сможет хорошо просушиться (Рис. 2).

Рисунок 2. Прямоугольный силос со стальным каркасом

При использовании этого силоса следует учитывать следующие три аспекта: во-первых, грунт должен быть ровным и соответствовать требованиям к несущей способности грунта при полной загрузке; в противном случае это приведет к прямому повреждению зернового силоса или даже к его обрушению. Во-вторых, расстояние между зерновым силосом и другими сооружениями должно быть не менее 1,5 м – это необходимо в первую очередь для обеспечения хорошей вентиляции. В-третьих, длинной стороной силос должен быть обращен к ветру. Выбор хорошо вентилируемого места для установки силоса способствует лучшей вентиляции и снижению влаги.

Прямоугольные силосы со стальным каркасом широко используются в Северо-Восточном Китае благодаря тому, что они позволяют безопасно и надежно хранить зерно, просты в эксплуатации, характеризуются влагостойкостью, хорошо защищают зерно от грызунов, отличаются эстетичным дизайном и долговечны. Следует отметить, что соответствующие параметры актуальны с учетом особенностей хранения зерна в Северо-Восточном Китае, однако соответствующие силосы могут не подходить для других регионов.

2.1.3 Краткий обзор других типов силосов

Помимо двух упомянутых выше типов силосов, существуют также и другие типы, в основном: ① Цилиндрические силосы из стальной сетки. В них используется конструкция из стальной сетки, но эффект вентиляции у них хуже, чем у прямоугольных силосов со стальным каркасом, поэтому они используются только в отдельных местах с определенной спецификой. ② Силосы из цементных плит. Они недорогие, но неудобны при транспортировке и установке, из-за чего не получили широкого распространения. ③ Силосы под лестницами. Они устанавливаются таким образом, чтобы по максимуму использовать пространство под лестницами, но не соответствуют требованиям стандартного проектирования и строительства, поэтому не получили широкого распространения. ④ Мягкие силосы из ПВХ. Они дешевые, их можно быстро сложить и легко транспортировать в другое место; они обладают хорошей герметичностью, что позволяет хранить зерно в условиях низкого кислорода (бескислородной среды). Однако из-за плохой защиты от грызунов и неудобной загрузки зерна они также не получили широкого распространения.

2.2 Интеграция ряда технологических моделей хранения зерна для мелких крестьянских хозяйств

Для поддержки использования недавно разработанных новых зернохранилищ для мелких крестьянских хозяйств, а также с учетом экологических особенностей и свойств пшеницы, кукурузы и риса в различных районах хранения были оптимизированы и интегрированы восемь технологий, методов и моделей хранения зерна для мелких крестьянских хозяйств, включая хранение риса в условиях безопасной влажности и в условиях высокой влажности, а также хранение пшеницы в естественных условиях низкого кислорода (бескислородной среды) и в герметичных емкостях. На основе «Стандартов строительства малых зернохранилищ для крестьянских хозяйств», «Универсального атласа малых зернохранилищ для крестьянских хозяйств» и вышеупомянутых восьми методов хранения зерна для мелких крестьянских хозяйств была создана базовая система методов хранения зерна для мелких крестьянских хозяйств в Китае.

2.3 Разработка специальных пестицидов, подходящих для хранения зерна крестьянами

Хотя хорошие емкости для хранения зерна позволяют полностью решить проблему грызунов, они не могут предотвратить появление насекомых-вредителей. Поскольку фумиганты на основе фосфида алюминия, наиболее часто используемые на крупных зернохранилищах, строго запрещены для использования малыми крестьянскими хозяйствами, крайне необходимо разработать защитные средства от насекомых и инсектициды, которые специально предназначены для использования при хранении зерна крестьянскими хозяйствами. Подходящие для использования мелкими крестьянскими хозяйствами специальные защитные средства от насекомых характеризуются широким спектром инсектицидного действия, высокой эффективностью и низкой токсичностью, что соответствует государственным санитарным нормам. Кроме того, использование технологии микрокапсулирования с пролонгированным высвобождением активного вещества значительно увеличивает период действия химиката. Одновременно с этим были предложены меры борьбы с насекомыми на растительной основе, например, с использованием сычуаньского перца, листьев цедрелы, аира и полыни для борьбы с насекомыми.

2.4 Создана сравнительно совершенная система технического обслуживания.

Для эффективного продвижения технологий снижения потерь зерна среди крестьян при организации Государственного управления по делам продовольствия и материальных запасов стратегических резервов Китая была создана трехуровневая система технического обслуживания для обеспечения научного хранения зерна крестьянами, которая опирается на ведущие национальные научно-исследовательские институты и университеты в области зерноводства, поддерживается провинциальными научно-исследовательскими институтами в области зерноводства и базируется на ключевых производителях зерна и зернохранилищах на местах. Эта система обеспечила мощную поддержку в процессе бесперебойной реализации национального проекта по созданию зернохранилищ для крестьян на началах науки.

2.5 Информационные технологии обеспечивают удобство для крестьянских хозяйств

Благодаря всестороннему использованию сетевых и информационных технологий были разработаны единое мультимедийное консультационное устройство и портативный поисковик «Система консультаций у экспертов в области хранения зерна крестьянами». Эта система включает восемь функциональных модулей: консультации по вопросу емкостей для хранения зерна, органолептическая оценка качества зерна, консультации по вопросу методов хранения зерна, консультации по вопросу методов хранения семян, консультации по распознаванию вредителей, консультации по вопросу методов борьбы с вредителями, консультации по распознаванию грызунов и консультации по вопросу методов борьбы с грызунами. Это значительно облегчает доступ крестьян к информации, связанной с безопасным хранением зерна.

Кроме того, Китайская корпорация зерновых резервов запустила приложение «Хуэй Сань Нун» (т. е. «На благо села, сельского хозяйства и крестьян») для предварительного бронирования продажи зерна, которое получило широкое распространение. С помощью этого приложения можно делать запрос о зерновой политике, бронировать время и место продажи зерна, запрашивать информацию о доступной брони, регистрироваться на месте, проводить оценку стоимости зерна и запрашивать информацию о продаже зерна. Продающие зерно крестьяне могут с помощью своих мобильных телефонов выбрать ближайшее к ним место и забронировать время продажи, что значительно повышает эффективность продаж, поэтому данное приложение пользуется всеобщим признанием среди крестьян.

Система «Единая карта» – это система закупок зерна, разработанная Китайской корпорацией зерновых резервов. Она представляет собой важную меру, предпринятую корпорацией для усиления управления закупками зерна в соответствии с установленными правилами с помощью информационных технологий. Продавцы зерна получают IC-карту при входе на склад. Эта карта позволяет им проходить все этапы процесса закупки, начиная от регистрации, контроля качества, взвешивания, складирования и заканчивая расчетом и оплатой. Тем самым процесс закупки зерна происходит на единой, прозрачной и отслеживаемой информационной платформе. С помощью этой системы удалось сделать управление всем процессом закупки более строгим в соответствии с установленными правилами за счет внедрения информационных технологий. Непосредственным преимуществом использования системы «Единая карта» является повышение прозрачности и ясности платежей за зерно, а также обеспечение более своевременных расчетов.

3. Технология аварийного хранения зерна с высокой влажностью

3.1 Технология аварийного хранения риса и пшеницы с высоким содержанием влажности

Если после сбора урожая зерно отличается высоким содержанием влажности, то можно использовать технологию сушки в мешках. Каждый мешок вмещает от 500 до 700 кг зерна, при этом одновременно могут сушиться от 1 до 20 мешков. Зерно различных сортов, содержания влажности и качества может быть помещено в разные сушильные мешки для одновременной сушки. Время сушки каждого мешка составляет от 24 до 48 часов. Высушенный мешок убирают, а на его место кладут другой. Сушка в мешках не увеличивает процент повреждения зерна, а процент растрескивания риса увеличивается не более чем на 1%. После сушки зерно можно хранить в составном стальном силосе. Этот метод больше подходит для мелких крестьянских хозяйств. При больших объемах зерна рекомендуется использовать сушилку (Рис. 3).

Рисунок 3. Метод сушки в мешках

3.2 Технология краткосрочного аварийного хранения кукурузных початков с высоким содержанием влаги

Для урегулирования проблемы невозможности своевременно высушить свежесобранную кукурузу с высоким содержанием влаги, выращенную в некоторых районах Северо-Восточного Китая, и необходимости ее временного хранения был разработан модульный силос для краткосрочного хранения кукурузных початков с высоким содержанием влаги (так называемая «наземная силосная яма»). Силос такого типа состоит из нескольких стандартных ярусов размером 2 м × 2 м × 1,1 м, общей вместимостью около 35 куб. м. Он подходит для краткосрочного хранения (в течение 3 месяцев после сбора урожая) свежесобранных кукурузных початков с высоким содержанием влаги (содержание влаги ниже 30%), обеспечивая недорогое и безопасное краткосрочное хранение кукурузных початков. Боковые и нижние рамы силосной ямы изготовлены из стальных пластин толщиной 2,0 мм с размером ячейки 40 мм × 60 мм для обеспечения вентиляции и охлаждения. Главные характеристики такого хранилища: ① хорошая вентиляция, ② экономия времени и быстрая установка, ③ удобная погрузка и разгрузка зерна. Силосы такого типа активно применяются в Северо-Восточном Китае, и по состоянию на ноябрь 2016 года там использовалось уже более 20 490 таких хранилищ (Рис. 4).

Рисунок 4. Сборный силос для краткосрочного хранения кукурузных початков с высоким содержанием влаги

Отличие этого силоса от прямоугольного силоса со стальным каркасом заключается в том, что в прямоугольном силосе со стальным каркасом используется естественная вентиляция для снижения влаги в кукурузе до безопасного уровня хранения до повышения температуры в следующем году, что обеспечивает безопасное хранение кукурузных початков с высоким содержанием влаги. Ключевым параметром тут выступает ширина силоса. В отличие от него, сборный силос для краткосрочного хранения кукурузных початков с высоким содержанием влаги использует холодный воздух во время уборки кукурузы: внутри силоса происходит естественная вентиляция для быстрого снижения температуры кукурузных початков, и в течение короткого времени зерна замораживаются для облегчения обмолота и сушки. Ключевым параметром проектирования такого силоса является то, что высота загрузки не должна превышать 1 м, и должен быть достаточный зазор от земли для обеспечения эффективной вентиляции.

4. Достижения крестьянских хозяйств в области хранения зерна в Китае

Начиная с 2004 года, благодаря национальным научно-техническим проектам, а также специальному проекту Государственного комитета по делам развития и реформ и Государственного управления по делам продовольствия и стратегических резервов Китая по научному хранению зерна крестьянами, достижения китайских крестьян в области применения методов снижения потерь зерна стали получать широкое распространение и применение. В 2007 году были инициированы пилотные проекты на Северо-Восточной равнине, Северо-Китайской равнине и равнине в среднем и нижнем течении реки Янцзы, то есть основных зернопроизводящих районах Китая, где было создано 32 тыс. демонстрационных крестьянских хозяйств. В 2009 году в Китае было создано еще 572 тыс. демонстрационных крестьянских хозяйств в 14 провинциях страны, а в 2010 году проект охватил 23 провинции страны, где было создано 1,38 млн демонстрационных крестьянских хозяйств.

Начиная с 2011 года стал реализовываться Национальный спецпроект по хранению зерна крестьянами на научной основе, при этом НИИ хранения зерна в Чэнду (CGSRI) при Китайской корпорации зерновых резервов (China Grain Reserves Group Ltd) выступил в качестве технической руководящей структуры. Методы сокращения потерь зерна среди мелких крестьянских хозяйств на основе «добровольного участия крестьян и совместного финансирования» (60% за счет инвестиций центрального правительства и местных финансовых субсидий, 40% за счет взносов самих крестьян) были внедрены в масштабах всей страны. К концу 2017 года в 26 провинциальных единицах по всей стране было построено свыше 9,5 млн новых зернохранилищ для мелких крестьянских хозяйств.

Эти хранилища позволяют сократить потери зерна среди крестьянских хозяйств примерно на 976 тыс. тонн в год. Таким образом, внедрение соответствующих организационно-технологических методов содействовало значительному снижению уровня потерь зерновой массы и увеличению доходов крестьян, а также обеспечило мощную техническую поддержку для обеспечения национальной продовольственной безопасности в Китае.