A mesterséges állományszárítás már több évtizedes múltra tekint vissza. Alapelve a kultúrnövény tenyészidejének lerövidítése oly módon, hogy terméskiesés ne következzen be, viszont az idő előtt betakarított termény nedvességtartalma minél kisebb legyen. Az alacsony víztartalomnak köszönhetően kevesebb fűtőanyag felhasználásával olcsóbban végezhető a learatott termény betárolás előtti szárítása.
Az érésgyorsítás (állományszárítás) célja, jelentősége
A kukorica betakarításának megkönnyítésére az érésgyorsítás érdekében a betakarítás előtt különböző vegyszereket használunk az állomány szárítására. Az állományszárítás vagy más néven deszikkálás a napraforgó-termesztéssel ellentétben a kukoricatermesztésben még viszonylag ritkán alkalmazott technológiai elem.
A kukoricára jellemző, hogy természetes érési folyamata rendszerint hosszan elhúzódik. A növény biológiai adottsága, hogy a termés egy növényen sem egyszerre érik be. Az időjárási viszonyok, a talaj heterogenitása, a domborzati különbségek miatt, általában a táblán belül sem egyöntetű az érés.
Korai betakarítás esetén, ha az már akkor megkezdődik, amikor még sok növény túlságosan zöld és a magvaknak magas a nedvességtartalma, akkor a sérült, tört szemek aránya nő és egyéb gombafertőzések veszélye fokozódik. A többszöri szárítás és tisztítás pedig jelentősen növeli a költségeket.
A későre halasztott betakarításkor az először beérett magvak egy része a rágcsáló- és szélkárosítás miatt veszendőbe mehet. Az elhúzódó érési folyamat során pedig a nagy valószínűséggel fellépő esős időjárás a termésben igen súlyos minőségromlást okozhat.
Gyakran teljesen zöld gyomnövények találhatók a már érő, vagy beérett növények között. Ha nagy tömegben vannak jelen, gyomirtó hatású állományszárítás nélkül teljesen lehetetlenné tehetik a betakarítást.
Különösen csapadékos időjárás esetén a különböző gombabetegségek jelentős mennyiségi és minőségi veszteséget okozhatnak. A deszikkáló, érésgyorsító szerek blokkolják a fertőzéseket és megállítják a betegségek továbbterjedését. Mivel a kezelést követően mind a gazdanövény, mind a fitopatogén gomba sejtjeinek életfolyamatai hamarosan leállnak, a különböző kórokozók további kárt már nem okoznak. A magvak utóérése is biztosított, így a termés beltartalmi értékei javulnak.
Összefoglalva, a kukorica érésgyorsításának céljai:
- A szárítási költség csökkentése.
- Időzíthető, korábbi betakarítás, magasabb átvételi ár reményében.
- Egyenletes, homogén érettségű állomány kialakítása a könnyebb betakarítás, kisebb szemveszteség érdekében.
- A növényi kórokozók által okozott kár csökkentése, lokalizálása.
- Vetésforgó elősegítése kukoricabogárral fertőzött területen.
- Időben történő talajelőkészítés őszi búza vetéséhez.
- Gyomnövények gyérítése a könnyebb betakarítás végett.
- A fagykár megelőzése, csökken a tört és csírasérült szemek aránya.
Érésgyorsításra, deszikkálásra alkalmazható készítmények
Az érésgyorsításra alkalmazható készítményeket két nagy csoportra oszthatjuk:
1.) Érésgyorsító, regulátor-típusú szerek:
A készítmények a növények természetes érési folyamatait gyorsítják fel, a növények belső etilénszintézisén keresztül fejtik ki hatásukat, a természetes sejtöregedést gyorsítva. Ennek köszönhetően előbb következik be a termés biológiai érettsége. A kukoricában a dimetipin hatóanyagú HARVADE 25F nevű készítmény engedélyezett, amelyet 1,8-2,5 l/ha dózisban, 40-50 %-os szemnedvességi állapotnál kell légi úton kijuttatni (a biológiai érettség kezdetén) 70-90 l/ha vízmennyiséggel, finom cseppmérettel, hogy a permetlé-fedettség minél jobb legyen. A HARVADE 25F regulátor típusából adódóan elhanyagolt, gyomokkal teli táblában nem alkalmazható.
2.) Gyomirtó-típusú készítmények:
A gyomirtó szerek a növények életfolyamataiban visszafordíthatatlan változásokat idéznek elő, amelyek a növény pusztulásához vezetnek, és ennek hatására veszítik el nedvességüket. Ezek levélen keresztül ható totális gyomirtó szerek, amelyek a fejlődésben lévő zöld növények fonnyadását, fokozatos sárgulását, majd a növényi szövet pusztulása következtében annak barnulását váltják ki. Alkalmazásuk akkor szükséges, ha a növényállomány gyomos, vagy ha gyors lefolyású gombabetegséggel fertőzött. Gyors hatásúak, a növényeket gyorsan leszárítják. Ilyen gyors szárító hatással rendelkeznek a diquat-dibromid hatóanyagú REGLONE és REGLONE AIR készítmények. Használatuk után a kultúrnövény 5-6 nap múlva betakarítható. Esőállóságuk kiváló, 15-30 perccel a kezelés után már nem mosódnak le a levél felületéről. A gyártó által javasolt kijuttatási időpontjuk, amikor a kukoricaszemek nedvességtartalma 40 % alá csökkent.
Kiváló hatásúak még a glifozát-izopropilamin só hatóanyag-tartalmú ROUNDUP BIOAKTÍV, ROUNDUP MEGAszerek. A készítmények száraz, meleg időjárás mellett is jól hatnak, 1-4 esőmentes óra elegendő az eredményes hatáshoz. A kijuttatás időpontja a kukoricaszemek 30-35 %-os víztartalmánál a legkedvezőbb. Ebben az esetben a kezelés mindig a szárazanyag-beépülés végét jelző „fekete réteg” kialakulása után történik, így maximalizálható az adott körülmények között elérhető termésmennyiség. Totális készítmény, a magról kelő és évelő gyomnövényekre pusztító hatású.
Hasonló kiváló hatású gyomirtó szerek a szintén glifozát-izopropilamin só hatóanyagú GLIALKA 480 PLUS és a RODEOkészítmények is. Élelmezésegészségügyi várakozási idejük 6-21 nap, függően a kijuttatott dózis nagyságától (2,0-5,0 l/ha).
A készítmények kijuttatásának módja
Az állományszárítás csak légi úton hajtható végre, ami természetesen bizonyos veszélyekkel jár együtt. A légi növényvédelem a kijuttatott permetszer elsodródása miatt veszélyes, de kellő odafigyeléssel, lekiismeretes munkavégzéssel a károkozás elkerülhető, ill. minimálisra csökkenthető. Napjainkban a heterogén birtokszerkezet nem kedvez a légi munkáknak, mivel a kisméretű táblák miatt nehéz a repülőgépes munkák szervezése, lebonyolítása. A légi úton történő kezelés során törekedni kell a környezet és egyéb kultúrák megóvására, az elsodródás elkerülésére. A biztonsági előírások betartása kötelező [44/2005. (V. 6.) FVM-GKM-KvVM együttes rendelet, mely hatályon kívül helyezte a korábbi 7/1992. (II. 25.) FVM rendeletet].
Cseppnehezítők alkalmazásával az elsodródás is minimálisra csökkenthető. Felhasználható cseppnehezítők az akrilamid polimer+paraffinolaj hatóanyagú BANDRIFT PLUS és a polivinil-polimer hatóanyagú NALCO-TROL, amelyek felhasználása deszikkáláskor kötelező, rendre 0,1 %-os koncentrációban és 30-120 ml/100 l permetlé dózisban. „Gyomirtó, lombtalanító és lombleszárító, valamint érésgyorsító készítmény kijuttatása védett természeti terület felett tilos. Más területek felett ezen készítmények kizárólag megfelelő technológiával és a permetlé elsodródását gátló adalékanyaggal juttathatók ki.” [44/2005. (V. 6.) FVM-GKM-KvVM együttes rend. 14§(2) bek.]. A készítmények hatására nagy átmérőjű permetlécseppek képződnek.
Javaslatok az elsodródás megelőzésére légi kijuttatáskor:
- Durva cseppképzéssel, irányított permetezéssel történő kijuttatása.
- Kötelező a cseppnehezítő alkalmazása.
- A kijuttatást kerülni kell inverzió esetén.
- Érzékeny növénykultúráktól biztonsági sávot kell hagyni a szélirány és a szélsebesség figyelembevételével.
- 10 ha-nál kisebb táblák nem kezelhetők.
Az érésgyorsító, deszikkáló készítmények alkalmazásának további feltétele, hogy a kijuttatás során a készítmény engedély okiratának, valamint a légi kijuttatásra vonatkozó előírásokat maradéktalanul be kell tartani. Mivel a készítmények kontakt hatásúak, kijuttatáskor biztosítani kell az elsodródás-mentes alkalmazást. Permetezésre lehetőleg csak a kora reggeli és a késő délutáni alacsonyabb hőmérséklet és magasabb páratartalom mellett kerüljön sor.
A betárolás előtti szárítás jelentősége
A kukorica betakarítás utáni tárolása 14 %-os nedvességtartalom felett nem biztonságos. Ennek egyik oka, hogy nagyobb nedvességtartalom esetén a magvak élettevékenysége tovább folytatódik, az enzimek lebontják a vegetáció során beépült tartalék tápanyagokat. A magas nedvességtartalom másik káros hatása, hogy azok a gombák, amelyekkel a magvak a szántóföldön fertőződhetnek, élettevékenységüket a raktározás során is folytatni tudják.
Ezért a szemes termények biztonságos tárolásának feltétele az állományszárítás mellett , hogy a tárolás előtt a magvak és a rajtuk előforduló gombák élettevékenységét egyaránt megszüntessük. Erre szolgál a terményszárítás, mint az egyik legismertebb értékmegőrző tartósítási technológia. A szárítás lényege, hogy az enzimműködést a szemekben, valamint a szemek felületén elhelyezkedő mikrobák élettevékenységét a nedvességtartalom 14 % alá történő csökkentésével leállítsuk. A szemestermények megfelelő nedvességtartalma nemcsak a romlásmentes és a lehető legkisebb veszteségű tárolás, hanem a felhasználásuk szerinti továbbkezelés és a feldolgozás-technológia miatt is fontos minőségi követelmény.
A szárított anyag beltartalmi értékmódosulásának jelentősége a termény további felhasználási módjától függően más-más elbírálás alá esik. A mezőgazdaságban a szárított szemes termények túlnyomó többségét képező kukorica legjelentősebb hányadát takarmányozásra használják, ez igényli a legnagyobb szárítási kapacitást. Bár kétségtelen, hogy a szemes kukorica elsősorban mint keményítőtakarmány jön számításba, de nagy tömegénél fogva jelentős fehérjemennyiséget is képvisel. Ismerve a fehérjetakarmányok hazai árszintjét, nem hagyható figyelmen kívül a szárított kukorica emészthető fehérjetartalmának alakulása sem. Takarmányozási szempontból a fehérje-értékesülés terén néhány, korlátozott mennyiségben megtalálható aminosavnak (cisztin, lizin, metionin) van meghatározó szerepe. Ezért nem közömbös a szárítás szakszerű elvégzése, a negatív irányú beltartalmi értékváltozások elkerülése.
A szakszerűség és az energiatakarékosság összehangolása
A szemestermény-szárítási és -tárolási műveletek legfontosabb célja a termény beltartalmi értékei megóvásának az energiatakarékossággal való összeegyeztetése, mindemellett a környezetszennyezés elkerülése. Jelenleg a kukoricaszárítás mind a mennyiségi, mind pedig a fajlagos energiafelhasználást illetően rendkívül nagy hőenergia-igényt jelent, és valószínűleg a jövőben is a kukorica fogja lekötni a legnagyobb szárítókapacitást.
A kukoricaszárítás energetikai problémáit és nehézségeit elsősorban a kukorica sajátos vízleadási tulajdonságai, valamint a magas nedvességtartalom okozza. Ezen belül azonban az energiafelhasználás megoszlása, ill. nagysága számos egyéb körülménytől is függ, amelyek észszerű befolyásolásával az energiafelhasználás mértéke is szabályozható (időjárási jellemzők, a szárítóközeg kihasználása, szárítási hőveszteségek stb.). A folyékony szénhidrogének árának jelenlegi szintje és feltehetően annak további emelkedése a termelési költségeket jelentős mértékben növeli. Ezért kiemelt feladat a szárítási folyamat energiafelhasználásának csökkentése.
A szárítás energiafelhasználásának csökkentésére, ill. a folyamat energetikai fejlesztésére több lehetőség kínálkozik. A probléma mind a biológiai, mind a műszaki oldal számára jelentős feladatokat ad, megoldására alapvetően öt lehetőség kínálkozik:
1.) Alacsony nedvességtartalmon betakarítható hibridek előállítása:
Itt problémát jelent, hogy a hosszabb tenyészidejű hibridek adják a több termést, ezek pedig biztonságosan, általában csak magas nedvességtartalommal takaríthatók be. Így ennek alapján a rövidebb tenyészidejű és egyszerűbb vízleadási mechanizmussal rendelkező hibridek nemesítése a cél. A korai fajták arányának növelése, az érési időpontok szeptember-október hónapokra hozása a szárítás energiaszükségletét már önmagában is csökkenti. Másrészt jelentős nemesítési feladat, hogy olyan növények kerüljenek köztermesztésbe, amelyek a csövet az érés előrehaladottabb állapotában is képesek megtartani.
2.) Betakarítás előtti állományszárítás, deszikkálás a szántóföldön:
A fentiekben ismertetettek szerint.
3.) A szárítóberendezések hatásfokának javítása, a jó hatásfokú szárítók elterjesztése:
Ebből a célból dolgozták ki az ellenáramú szárítókban a részleges, a két- ill. háromszori légátvezetés, ill. a recirkulációs megoldásokat. Ezek lényege, hogy a szárítólevegő a szárítózónát nagyon alacsony nedvességtartalommal és magas hőmérsékleten hagyja el, ezért célszerű annak újbóli felhasználása. Bár ezek a megoldások a hagyományos eljárásokhoz viszonyítva növelik a szárítás hatásfokát, ám a terménykímélő szárítás követelményeinek mégsem tudnak maradéktalanul megfelelni. Újabban alkalmazott módszer a „dryeration-eljárás”, amelynek a lényege az, hogy 1-23 %-kal a tárolási nedvességtartalom felett fejezik be a szárítást, majd a terményt pihentetik, ez idő alatt pedig a leadott („kiizzadt”) víz a környezeti levegővel való átszellőzés következtében távozik. További energiamegtakarítás ill. a felületen a környezetnek átadott hőmennyiség mérséklése érhető el a szárítóközeget vezető csatornák falának hőszigetelésével. Az egyes szigetelési eljárások előnye a hőszigetelt felületek nagyságától, a szigetelőanyag minőségétől, fajtájától függően változó. Az így megtakarítható hőveszteség minimum 3 %.
4.) Olcsóbb hőenergia-források hasznosíthatóságának kidolgozása:
Pl. szalma, kukoricaszár, napraforgóhéj, erdőgazdasági hulladékok stb., amelyek az eddigi, szénhidrogénnel történő hőelőállításhoz képest a költségeket értékelhetően csökkentik. Bár az ilyen égetőberendezések előállítási és beszerzési költsége valójában nagyobb, mint a hagyományos módszereké, de a hosszabb távon realizálható jelentős költség- és energiamegtakarítás mégis felveti e lehetőség megvalósítását. Természetesen az sem közömbös, hogy ezek az előnyök csak mennyiségileg elegendő tüzelőanyag-ellátás esetén érvényesíthetők.
5.) Kis energiaráfordítással szárítható hibridek előállítása és termesztése:
Ez csak a műszakiak, a nemesítők és a termesztők közös, összehangolt munkája révén valósulhat meg. A szárítóberendezések termodinamikai hatásfokának javítása és az energiatakarékosan szárítható hibridek szárítása révén jelentősen csökkenthető az egységnyi vízmennyiség elvonásához szükséges hő mennyisége, ami jelentős energiamegtakarítást eredményez. Tendenciaként jelentkezik, hogy a jól száradók többsége az alacsony, míg a rosszul száradók általában magasabb FAO számúak. Ebből azonban nem vonható le az a következtetés, hogy a FAO szám növekedésével nő a szárításhoz szükséges energiaráfordítás, mert a rosszul száradók között is van 100-199 és 300-399 FAO számú hibrid, míg a jól száradók közé is került 400-499, sőt még 500-599 FAO éréscsoportba tartozó hibrid is.
A szárítás agrofizikai és biológiai alapjai
A szemek biológiai értékeire és mechanikai jellegű károsodására a termikus kezelés során annak időtartama, a szárítóközeg hőmérséklete és áramlási sebessége hat a legjelentősebb mértékben. Ezen kívül a szárítás sebességét, hatásfokát számos, a kukorica genetikai determináltságából adódó, ill. annak tulajdonítható faktor is számottevően befolyásolja. Ezek vázlatosan a következők:
- A száradási tulajdonságokat a perikarpium vastagsága befolyásolja a legnagyobb mértékben, melynek értéke negatív, permeabilitása pedig pozitív korrelációban van a száradási rátával.
- A mag tömege (nagysága) is hat a száradás sebességére, amit a különböző nedvességleadó felülettel és légáramlással szemben eltérő halmazellenállás magyaráz.
- Az alacsony zsír- és nyersrost-tartalmú, nagy fajlagos (egységnyi tömegre vonatkoztatott) felülettel és laza héjszerkezettel rendelkező hibridek száríthatók energiatakarékosan.
- A szárításhoz szükséges energiát befolyásoló tényezők a különböző kiindulási nedvességtartalmaknál eltérően hatnak. (Egyrészt a nagyobb fajlagos felületű hibridek magasabb kiindulási nedvességtartalmon jobb vízleadók, mint a kisebb fajlagos felületűek, másrészt a kiindulási nedvességtartalom csökkenésével a héjvastagság egyre nagyobb hatással van a száradás intenzitására.)
Hatékony előkészítés: szárítási energiamegtakarítás
A magtétel tisztasága fajtaazonossága, szár-, levél- és csutkatörmelékektől való mentessége szintén nem közömbös a szárítás és az eltarthatóság szempontjából. A törött szem, az idegen mag és a ballaszt nedvességtartalma és nedvszívó képessége többnyire eltér a raktározandó magvakétól, és a tartályládában, a raktárban egyrészt eltérő nedvességtartalmú gócok alakulhatnak ki, másrészt a szárító levegő áthaladásának megnehezítésével rontják a szárítás hatásfokát, és egyenetlenné is teszik a száradást. Sőt, az is előfordulhat, hogy jelenlétükkel szárítótűz keletkezését is kiváltják, növelik az átáramló levegő ellenállását, a ventillátorok energiafelvételét, fokozzák az egész termék penészgomba-szennyezettségét. Ezért az energiaszükséglet csökkentése végett az előtisztítás hatékonyságát akár még pótberuházásokkal is érdemes növelni.
Egy módszertani probléma: a túlszárítás
Az előbbiekben említetteknek megfelelően a szemek kezdeti nedvességtartalma jelentős mértékben meghatározza a szárítás hőszükségletét. A tüzelőanyag-megtakarítás ezen a téren elsősorban a hibridek érési idejének szakszerű megválasztásával lehetséges. A mezőgazdasági üzemekben általános gyakorlat, hogy jóval az optimális 13,5-14,0 % nedvességtartalom alá szárítanak. A túlszárítást az üzemek többnyire a biztonság érdekében alkalmazzák, sokszor azt is figyelmen kívül hagyva, hogy a szakszerűtlenül végzett szárítás egyrészt jelentős energiatöbbletet igényel, másrészt nagymértékben károsítja a termény minőségét is. Az energiafelhasználás növekedésének az az oka, hogy az erősebben kötött ozmotikus víz felszabadításához több hőenergia kell, továbbá a héjzsugorodás miatt lezáródó kapillárisokból csak megnövekedett energiafelhasználással lehet a vizet a felületre juttatni. (Hiszen a kukoricaszem szárítása során a nedvesség először a felületről távozik, majd egyre nagyobb energia-befektetéssel a szem belsejéből a felületre kényszerítjük a víztartalmat.) A túlszárítás továbbá csökkenti a fehérjék emészthetőségét, rontja az aminosavak mindenekelőtt a lizin használhatóságát, de károsodik az arginin, a hisztidin, a triptofán és a treonin is. A túlszárítás következménye, hogy a kukorica esetében a szemek daráláskor üvegesen törnek. Az ilyen kukorica etetése sertésnél az ún. nyelőcsői gyomorfekély kialakulására hajlamosít.
Forrás: Agrárágazat
