Роль современных технологий нестационарного хранения в производстве растениеводческой продукции

В последние годы у российских аграриев возрос интерес к нестационарному хранению зерна в полимерных рукавах, который распространился по центральной России, а также в Сибирском федеральном округе [9]. Ввиду интенсивного роста валового сбора зерновых культур данный способ хранения выступает альтернативным по отношению к стационарному хранению в зернохранилищах и на сегодняшний день является единственным способом, обеспечивающим длительное хранение собранного урожая больших объём зерновых масс [3, 4, 5]. По данным Центра Агроаналитики в России урожай кукурузы растет, так в сезоне-2023-2024 гг. был рекордным (около 15,8 млн тонн), и ожидается дальнейший рост, который может вывести страну в топ-10 мировых производителей2.

В связи с этим в секторе экономики АПК организовано отечественное серийное производство необходимой продукции для обеспечения нестационарного способа хранения зерна, сюда входят - полимерные рукава (агробег) и специализированная сельскохозяйственная техника по зерноупаковке и распаковке зерна [2, 6]. На российском рынке полимерных рукавов и сельскохозяйственной техники разворачивается борьба за потребителей, что способствует научно-технологическому прогрессу. Так производители предлагают Агробеги нового поколения, обеспечивающие защиту от грызунов [4].

Аграрии отмечают плюсы нестационарного хранения зерна и кормовых продуктов, это низкая инвестиционная нагрузка зерна, а также возможность организовать место хранение непосредственно на собственной производственной базе [1, 12]. Подготовка таких площадок в основном не проводится, только обеспечивается охраной. Предварительные работы с зерном проводятся по усмотрению сельскохозяйственных производителей и его возможностей (обеспечение зерноочистительными сооружениями и зерносушилками) [3, 10]. В результате не всегда в полном объеме проводится подработка зерна по влажности и сорной примеси, в связи с этим упаковка на хранение в агробегах осуществляется и влажного зерна3.

Несмотря на это, нестационарное хранение зерна имеет взаимосвязь с погодными условиями конкретного региона, которые зачастую не позволяют проводить технологические процессы

(затаривание/растаривание ПР) в установленные сроки. Существует риск несанкционированной разгерметизацией агробегов за счет вмешательства грызунов и птиц, а также погодных ненастий – град. Все это может влиять на показатели качества и безопасности товарной продукции, которая находится на хранении [5, 8].

Поэтому необходимо изучить основные показатели безопасности зерна после длительного хранения в агробегах. Микотоксины считаются одними из самых опасных загрязнителей растениеводческой продукции, которые нельзя увидеть в зерне и только в сложном лабораторном анализе возможно определить его наличие. В связи с этим данный показатель является обязательными при декларировании продукции. В производственных условиях сельскохозяйственный производитель не может проводить такой анализ, поскольку для этого необходимо иметь в своей структуре высокоточное оборудование, расходные материалы, стандартные образцы, а главное узконаправленный профиль сотрудников лаборатории. В свою очередь такое зерно как кукуруза довольно часто имеет способность накапливать в себе грибы: Fusarium и Aspergillus, которые включают виды, обладающие микотоксин-продуцирующим потенциалом [7, 11].

Поскольку в российской научной литературе не представлены сведения по мониторингу показателей безопасности товарной продукции зерна кукурузы, прошедшей хранение в полевых условиях, то наши исследования направлены на восстановления этого пробела.

Цель - провести мониторинг микотоксинов в зерне кукурузы в процессе хранения в полимерных рукавах и оценить условия их герметичности.

Материалы и методы исследований

Объектами исследований являлась товарная продукция, произведенная в Тамбовской области Моршанского района – зерно кукурузы. Все анализируемые объемы кукурузы были доработаны по влажности и сору на стационарных зерноочистительных установках по типу ЗАВ. После доработки зерно было загружено в полимерные рукава, процесс дозревания протекал непосредственно в емкостях ПР (рисунок 1.). Характеристика объектов исследования, представленная в таблице 1.

Таблица 1 – Установочная информация по объектам исследования

Объекты исследований	Место хранения	Влажность, %
Зерно кукурузы, урожай 2024 г
Образец №1	Полимерный руках 57	15,4
Образец №2	Полимерный руках 116	15,0
Зерно кукурузы, урожай 2025 г
Образец №3	Полимерный руках 162	11,8
Образец №4	Полимерный руках 47	13,9

Важным показателем при закладке на хранение является влажность, которая в основном определена периодом уборки урожая и производственными условиями сельскохозяйственного производителя. Поэтому для анализа качества хранения были выбраны разные диапазоны влажности зерна. Так урожай 2024г. имеет влажность выше базисной от 0,5 % до 0,9%, но в целом она не критично высокая в образцах №1 и №2, что не должно существенно оказать влияние на процессы хранения зерновой массы.

Анализируемые образцы зерна кукурузы отбирали по временам года (осень-зима-весна-лето) от партии зерна. За партию считали единицу агробега как условный склад для хранения. Лабораторные анализы выполнялись в лабораториях: ФГБУ «ВНИИЗЖ». При исследовании показателей безопасности использовали метод – ГОСТ 341402017 «Продукты пищевые, корма, продовольственное сырье. Метод определения микотоксинов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием». При работе использовались стандартные образцы микотоксинов, производителя Witega.

Рисунок 1 – Нестационарное хранение товарной продукции в агробегах, декабрь 2024 г.

Сельскозяйственным производителем было выбрано место размещение полимерных рукавов – земляная площадка (поле). Технология размещения агробегов предусматривает отступы не менее 1 м., которая соблюдена, что можно наблюдать на рисунке 1.

Результаты

Наблюдение за объектами исследований велись в полевых условиях, там же и забор образцов для лабораторных испытаний.

Нарушение герметичности агробегов фиксировались на протяжении всего периода хранения, с осени (ноябрь) по лета (июль), зимний период отличался минимальными случаями повреждений агробегов. Все повреждения имели локальный характер и легко восстанавливались, несмотря на это, повреждения были нанесены практически по всей длине агробегов по верхнему слою, боковому, а также нижнему, которые были обнаружены только в процесс растаривания аробегов, рисунок 2.

А                                     Б

Рисунок 2 – Характер повреждения агробега с нижнего слоя, снятие с хранения 2024 г.

На рисунке 2 (А) представлен процесс растаривания (распаковки) агробегов с зерном, где нижний слой агробега поднимается с земли и накручивается на оборудование, локальные повреждения стали видны только после снятия с хранения товарной продукции (Б).

Лабораторные исследования на микотоксины велись с ноября, результаты представлены в таб.2. Единица измерения микротоксинов в мг/кг, которая установлена в Техническом регламенте Таможенного Союза 015/2011 О безопасности зерна (ТР ТС 015/2011).

Таблица 2 – Динамика изменений микотоксинов в зерне кукурузы

Микотоксины	Норма, менее*	Норма, менее**	Ноябрь	Январь	Март	Май	Июль
ПЛ			№ 57
Т-2 токсин	0,1	0,1	0,034	-	-	0,020	0,035
Дезоксиниваленол	1,0	0,7 1,0	0,015	-	-	-	-
Фумонизин (сумма)	5,0	4,0	-	-	-	-	-

Зеараленон	1,0	1,0	-	-	-	-	-
ПЛ №116
Т-2 токсин	0,1	0,1	-	0,029	0,039	0,018	0,021
Дезоксиниваленол	1,0	0,7 1,0	-	-	-	-	-
Фумонизин (сумма)	5,0	4,0	-	0,036	0,013	-	-
Зеараленон	1,0	1,0	-	-	-	-	0,300
ПЛ № 162
Т-2 токсин	0,1	0,1	0,003	-	0,057	0,024	0,029
Дезоксиниваленол	1,0	0,7 1,0	0,045	-	0,278	-	-
Фумонизин (сумма)	5,0	4,0	0,267	0,035	0,010	-	-
Зеараленон	1,0	1,0				-	0,344
ПЛ			№ 47
Т-2 токсин	0,1	0,1	-	-	-	0,024	0,054
Дезоксиниваленол	1,0	0,7 1,0	-	-	-	-	0,192
Фумонизин (сумма)	5,0	4,0	-	-	-	-	-
Зеараленон	1,0	1,0	-	-	-	-	-

* Допустимые уровни на кормовые цели по ТР ТС 015/2011 **Допустимые уровни на пищевые цели по ТР ТС 015/2011

Количественный анализ партий зерна кукурузы выявил микотоксины: Т-2 токсин, Фумонизин, Зерараленон и Дезоксиниваленол, значения от меньшего к большему указаны в таб.2. Все значения не высокие и не превышают пределов допустимой нормы, установленной в ТР ТС 015/2011. Афлатоксины B1, В2, G1, G2 не выявились ни в одной из партий. Продуцирование микотоксинов регистрируется практически во все времена года, начиная с осени и заканчивая летом. Однако мы считаем, что изменение температуры окружающей среды и нарушение герметичности агробега влияет на качество хранения зерна.

Если сравнивать результаты по исходной влажности партии №ПР 162 и ПР №116, то существенной разницы в накоплении микотоксинов нет, даже в объеме зерна, который имел самый низкий уровень влажности (11,8%), количество Зеараленон составило 0,344 мг/кг, что являлось самым высоким значением из всех установленных. Такая ситуация могла сложиться ввиду условной герметичности ПР, поскольку на протяжении всего срока хранения были обнаружены отверстия в конструкциях ПР.

Выводы

Исследования показали, что в зерне кукурузы идет продуцирование микотоксинов: Т-2 токсин, Зеараленон, Фумонизин и Дезоксиниваленол, количественное выявление имеет хаотичный порядок от большего к меньшему. Т-2 токсин обнаружен во всех партиях зерна кукурузы, прослеживается его динамика роста с весеннего по летний период хранения, которая возрастает на 20 % в одной из партии. Несмотря на это, пределы допустимого содержания не превышены как для кормовых целей, так и для продовольственных. Положительное влияние базовой влажности зерна на хранение не установлено по причине несанкционированной разгерметизации ПР. Таким образом, можно сделать выводы о допустимости длительного хранения зерна кукурузы в полевых условиях по средствам полимерных рукавов, но с повышенным контролем их целостности.