إن الحفاظ على الحبوب بحالة جيدة أثناء التخزين طويل الأمد يعتمد بشكل أساسي على التحكم في الرطوبة ودرجة الحرارة والحشرات والتغيرات داخل كتلة الحبوب.
لا تصبح الحبوب خاملة تمامًا بعد دخولها إلى الصومعة أو المستودع. تستمر الحبات في التنفس، بينما قد تظل الفطريات والبكتيريا والحشرات نشطة أيضًا في ظل ظروف مناسبة. التنفس ينتج الحرارة والرطوبة وثاني أكسيد الكربون. عندما تكون الحبوب باردة وجافة، يبقى هذا النشاط عند مستوى منخفض. ولكن بمجرد أن تبدأ الرطوبة أو درجة الحرارة في الارتفاع، يمكن أن يتطور التدهور بسرعة.
لهذا السبب، عادةً ما يتم تقسيم تخزين الحبوب على المدى الطويل إلى أربعة مجالات: التحكم في الرطوبة، وإدارة درجة الحرارة والتهوية، والصرف الصحي ومكافحة الآفات، والمراقبة المنتظمة.
1. التحكم في رطوبة الحبوب قبل تخزينها
تعتبر الرطوبة من أول الأشياء التي يجب فحصها قبل دخول الحبوب إلى المخزن.
عندما تكون رطوبة الحبوب مرتفعة جدًا، تزداد أيضًا الرطوبة النسبية في الفراغات الهوائية بين الحبوب. وهذا يخلق ظروفًا أفضل لتخزين الفطريات مثلالرشاشياتوالبنسليوم. إلى جانب التسبب في فقدان العفن والجودة، يمكن لبعض الفطريات أيضًا إنتاج السموم الفطرية.
مستويات الرطوبة الموصى بها
وتعتمد رطوبة التخزين المناسبة على نوع الحبوب وفترة التخزين المتوقعة. للتخزين لمدة أطول من ستة أشهر، تشمل القيم المرجعية النموذجية ما يلي:
- الذرة/الذرة: حوالي 13.0%-14.0%
- القمح والشعير: حوالي 12.5%-13.0%
- فول الصويا: حوالي 11.5%-12.0%
- الكانولا وبذور اللفت وعباد الشمس: حوالي 7.5% - 8.5%
وينبغي التعامل مع هذه القيم كمراجع عامة. قد تختلف الحدود الفعلية باختلاف المناخ المحلي، وتصميم التخزين، وحالة الحبوب، وممارسات الإدارة.
أخذ عينات من مواقع مختلفة
عينة واحدة عادة لا تكفي لتمثل حمولة شاحنة أو دفعة كبيرة من الحبوب.
يمكن أن تختلف الرطوبة بين أجزاء مختلفة من نفس الحقل وبين الأحمال المختلفة. ومن الأفضل أخذ عينات من عدة مواقع وأعماق ومن ثم مقارنة النتائج.
وينبغي أيضًا فحص أجهزة قياس الرطوبة ومعايرتها بانتظام. عندما تكون هناك حاجة إلى دقة أعلى، يمكن مقارنة قراءات العدادات بنتائج التجفيف القياسية بالفرن.
إزالة الغرامات والحبوب المكسورة
من المهم أيضًا تنظيف الحبوب قبل تخزينها.
يمكن أن يتجمع القشر والغبار وبذور الحشائش والحبوب المكسورة وغيرها من المواد الدقيقة في أجزاء معينة من الصومعة، خاصة بالقرب من المركز أسفل نقطة التعبئة.
تتمتع هذه المناطق عادة بمقاومة أعلى لتدفق الهواء. قد يصبح من الصعب تبريدها وقد تحتوي على رطوبة أكثر من الحبوب المحيطة بها.
يمكن أن تؤدي إزالة الدقائق قبل التخزين وتسوية سطح الحبوب إلى تحسين تدفق الهواء وتقليل فرصة ظهور النقاط الساخنة المحلية.
2. إدارة درجة الحرارة والتهوية
تحدد الرطوبة إمكانية ظهور العديد من مشكلات التخزين، بينما تؤثر درجة الحرارة بقوة على مدى سرعة تطورها.
تتكاثر الحشرات بشكل أبطأ بكثير عند درجات الحرارة المنخفضة. كما ينخفض النشاط الفطري عندما تظل الحبوب باردة.
بالنسبة للعديد من حشرات الحبوب المخزنة، ينخفض نشاطها بشكل ملحوظ إلى ما دون حوالي 15 درجة ويصبح محدودًا جدًا عند حوالي 10 درجات.
انتبه لهجرة الرطوبة
حتى لو دخلت الحبوب إلى الصومعة عند مستوى رطوبة مناسب، فإن اختلافات درجات الحرارة داخل الصومعة يمكن أن تسبب مشاكل.
أثناء الطقس البارد، تبرد الحبوب القريبة من جدار الصومعة أولاً، بينما تظل الحبوب الموجودة في المركز أكثر دفئًا. يتحرك الهواء ببطء خلال كتلة الحبوب بسبب هذا الاختلاف في درجات الحرارة.
يمكن أن يرتفع الهواء الدافئ من المركز نحو أعلى الصومعة. عندما تصل إلى منطقة أكثر برودة، قد تتكثف الرطوبة.
بمرور الوقت، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إنشاء طبقة رطبة بالقرب من الجزء العلوي من كتلة الحبوب. قد تظهر بعد ذلك القشرة والعفن والتلف المحلي على الرغم من أن متوسط رطوبة الحبوب كان مقبولاً في الأصل.
استخدم التهوية للتحكم في درجة حرارة الحبوب
تُستخدم التهوية بشكل أساسي للتحكم في درجة حرارة الحبوب بدلاً من استبدال نظام التجفيف.
تقوم المراوح بتحريك الهواء الخارجي عبر كتلة الحبوب وتقرب درجة حرارة الحبوب تدريجيًا من ظروف التخزين المناسبة.
كمرجع تشغيلي عام:
يمكن أخذ التهوية بعين الاعتبار عندما يكون الهواء الخارجي أبرد بحوالي 3 إلى 5 درجات من الحبوب.
وينبغي أيضًا مراعاة الرطوبة النسبية الخارجية قبل تشغيل المراوح.
قد يكون تدفق هواء تهوية التخزين النموذجي حوالي 0.1 إلى 0.2 قدم مكعب في الدقيقة لكل بوشل.
في المناخات المعتدلة، غالبًا ما يتم تبريد الحبوب تدريجيًا مع تغير الموسم.
يجب أن تعتمد استراتيجية التشغيل الفعلية على الطقس المحلي، ورطوبة الحبوب، وحجم الصومعة، ومقاومة تدفق الهواء، وتصميم نظام التهوية.
حافظ على مستوى سطح الحبوب
يمكن أن يؤثر سطح الحبوب ذو الذروة على توزيع تدفق الهواء.
يتبع الهواء المسار بشكل طبيعي بمقاومة أقل. إذا كان مركز كتلة الحبوب أعمق بكثير من الجوانب، فقد يتجاوز جزء من تدفق الهواء المركز.
يمكن أن تساعد إزالة بعض الحبوب من المركز بعد الحشو، والتي يشار إليها غالبًا باسم الحفر، في إزالة الدقائق المتراكمة وإنتاج سطح حبوب أكثر توازناً.
يؤدي ذلك إلى تحسين توزيع تدفق الهواء ويجعل التحكم في درجة الحرارة لاحقًا أسهل.
3. الحفاظ على الصرف الصحي ومكافحة الآفات
الحشرات لا تستهلك الحبوب فقط وينتج عن نشاطهم أيضًا الحرارة والرطوبة والنفايات والنوى التالفة.
ولذلك يبدأ برنامج جيد لمكافحة الآفات قبل دخول الحبوب إلى مرافق التخزين.
تنظيف مرفق التخزين
الحبوب القديمة المتبقية في المثاقب، والقنوات الأرضية، ومفاصل الجدران، وقنوات التهوية، ومعدات المناولة يمكن أن توفر منطقة تكاثر للحشرات.
قبل وصول الحصاد الجديد:
- إزالة الحبوب القديمة والغبار.
- تنظيف شقوق الأرضية وحواف الجدران.
- التحقق من مناطق التهوية تحت الأرض حيث يمكن الوصول إليها.
- تنظيف الناقلات والمثاقب ومعدات مناولة الحبوب.
- إزالة الحبوب المنسكبة والنباتات حول منطقة التخزين.
تقلل المنشأة النظيفة من عدد الحشرات الموجودة بالفعل قبل بدء التحميل.
تحقق من الهيكل
يعد تسرب المياه سببًا شائعًا آخر لمشاكل التخزين.
يجب فحص مفاصل السقف ووصلات الجدران والأبواب وفتحات التهوية والمنطقة الممتدة من الجدار إلى الأساس للتأكد من عدم وجود فجوات أو أضرار.
ويمكن أيضًا تركيب الحواجز حيثما كان ذلك مناسبًا للحد من دخول الطيور والقوارض والآفات الأخرى.
واقيات الحبوب والعلاجات الأخرى
لفترات التخزين الطويلة، يستخدم بعض المشغلين مواد حماية الحبوب المعتمدة أو التراب الدياتومي أثناء التحميل.
يعتمد اختيار العلاج على نوع الحبوب واللوائح المحلية ومتطلبات السوق والاستخدام النهائي المقصود.
يجب دائمًا استخدام المنتجات الكيميائية وفقًا لملصق المنتج واللوائح المحلية لسلامة الأغذية.
التبخير
عندما يتم التأكد من الإصابة الحشرية النشطة، قد تكون هناك حاجة للتبخير.
يستخدم الفوسفين على نطاق واسع في تبخير الحبوب المخزنة، ولكن العلاج الناجح يعتمد على الختم المناسب، وتركيز الغاز، ووقت التعرض، ودرجة الحرارة، والتشغيل المدرب.
تعد طرق التحكم في الجو باستخدام ثاني أكسيد الكربون أو النيتروجين خيارًا آخر لبعض أنظمة التخزين المغلقة.
ونظرًا لأن عملية التبخير تنطوي على مخاطر كبيرة تتعلق بالسلامة، فيجب أن يتم تنفيذها فقط بواسطة موظفين مدربين ومصرح لهم وفقًا للوائح المحلية.
4. مراقبة الحبوب أثناء التخزين
وحتى مع التجفيف والتهوية الجيدة، لا ينبغي ترك الحبوب دون مراقبة لفترات طويلة.
الحبوب رديئة التوصيل للحرارة. يمكن أن تظل منطقة صغيرة متأثرة بالحشرات أو العفن مخفية داخل كتلة الحبوب لبعض الوقت قبل أن تصبح المشكلة مرئية من الخارج.
ولهذا السبب فإن المراقبة المنتظمة مهمة.
كابلات مراقبة درجة الحرارة
تستخدم الصوامع الكبيرة عادةً كابلات درجة الحرارة العمودية المثبتة في عدة مواقع عبر كتلة الحبوب.
يحتوي كل كابل على نقاط استشعار متعددة لدرجة الحرارة على أعماق مختلفة. توفر هذه الكابلات معًا ملفًا تعريفيًا لدرجة حرارة الصومعة.
المعلومات المهمة ليست فقط درجة الحرارة في لحظة واحدة، ولكن أيضًا اتجاه درجة الحرارة.
إذا استمرت إحدى نقاط الاستشعار في الارتفاع بينما ظلت النقاط القريبة مستقرة، فيجب فحص المنطقة.
يمكن أن تكون الزيادة المحلية بحوالي درجة واحدة إلى درجتين خلال فترة قصيرة نسبيًا مؤشرًا مبكرًا على النشاط البيولوجي، أو الإصابة بالحشرات، أو هجرة الرطوبة، أو مشكلة ناشئة أخرى.
وهذا هو أحد أسباب استخدام المراقبة المستمرة لدرجة الحرارة على نطاق واسع في تخزين الحبوب الحديث.
مراقبة الرطوبة وثاني أكسيد الكربون
درجة الحرارة ليست المعلمة المفيدة الوحيدة.
يمكن لأجهزة استشعار الرطوبة النسبية أن تساعد المشغلين على فهم التغيرات في بيئة التخزين، وخاصة في مساحة الرأس ونظام التهوية.
يمكن أن توفر مراقبة ثاني أكسيد الكربون أيضًا معلومات مفيدة لأن الحشرات والفطريات وتنفس الحبوب تنتج جميعها ثاني أكسيد الكربون.
في بعض الحالات، قد تظهر زيادة في ثاني أكسيد الكربون قبل اكتشاف ارتفاع واضح في درجة الحرارة.
بالنسبة لتخزين الحبوب ذات القيمة الأعلى أو على المدى الطويل، يمكن أن يوفر الجمع بين بيانات درجة الحرارة والرطوبة وثاني أكسيد الكربون صورة أكثر اكتمالًا عن حالة الحبوب.
متابعة الفحص اليدوي
لا تحل المراقبة الإلكترونية محل الفحص المادي بشكل كامل.
يجب على المشغلين فحص الصومعة بانتظام.
تشمل الفحوصات المفيدة ما يلي:
- أبحث عن التكثيف تحت السقف
- التحقق من وجود القشرة أو الحبوب الرطبة على السطح
- مراقبة الحشرات أو الحزام
- شم رائحة هواء العادم عند تشغيل مروحة التهوية
- أخذ عينات من الحبوب من أعماق مختلفة
- مقارنة بيانات درجة الحرارة الحالية مع السجلات السابقة
يمكن أن تشير الرائحة العفنة أو الحامضة أو الحلوة أو المحترقة إلى أن حالة الحبوب تتغير ويجب فحصها.
الاكتشاف المبكر أكثر أهمية من العلاج المتأخر
أخطر خسائر التخزين لا تحدث فجأة.
تبدأ عادةً بتغيير بسيط في الرطوبة أو درجة الحرارة أو تدفق الهواء أو النشاط البيولوجي. إذا تم اكتشاف هذا التغيير مبكرًا، فقد يظل لدى المشغلين الوقت الكافي لتشغيل مراوح التهوية، أو نقل الحبوب، أو تحسين التهوية، أو فحص نقطة ساخنة، أو تفريغ جزء من الصومعة.
بمجرد ظهور العفن أو الإصابة الحشرية الشديدة أو التقشر أو ارتفاع درجة الحرارة، قد تكون الحبوب المتضررة قد فقدت جودتها بالفعل.
ولهذا السبب، يجب أن يجمع برنامج تخزين الحبوب العملي على المدى الطويل بين التجفيف المناسب، والتنظيف، والتهوية، والصرف الصحي، والمراقبة المستمرة.
ومن بين هذه التدابير، تعتبر كابلات مراقبة درجة الحرارة مفيدة بشكل خاص للصوامع الكبيرة لأنها تسمح للمشغلين برؤية ما يحدث على أعماق مختلفة داخل كتلة الحبوب بدلاً من الاعتماد فقط على فحص السطح.
الهدف واضح ومباشر: الحفاظ على الحبوب جافة، وإبقائها باردة، والحفاظ على تدفق الهواء، وتحديد التغيرات غير الطبيعية في أقرب وقت ممكن.
القراءة الموصى بها
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن مراقبة درجة الحرارة الداخلية لمنشأة تخزين الحبوب، وتخطيط كابلات قياس درجة الحرارة، ونظام مراقبة حالة الحبوب، يمكنك مواصلة القراءة:
طرق تخزين الحبوب والاعتبارات العملية للتخزين الآمن على المدى الطويل
أجهزة استشعار درجة الحرارة والكابلات لمراقبة صوامع الحبوب