Резюме

Въпреки че задоволяването на търсенето на храна на нарастващото население остава основна глобална грижа, повече от една трета от храната се губи или губи при операции след прибиране на реколтата. Намаляването на загубите след прибиране на реколтата, особено в развиващите се страни, би могло да бъде устойчиво решение за увеличаване на наличността на храни, намаляване на натиска върху природните ресурси, премахване на глада и подобряване на поминъка на фермерите. Зърнените зърнени култури са основата на основната храна в повечето от развиващите се страни и отчитат максималните загуби след прибиране на реколтата на калоричност сред всички селскостопански стоки. До 50% –60% зърнени култури могат да бъдат загубени по време на етапа на съхранение само поради липсата на техническа неефективност. Използването на научни методи за съхранение може да намали тези загуби до едва 1% –2%. Тази статия предоставя изчерпателен преглед на литературата за загубите на зърно след прибиране на реколтата в развиващите се страни, състоянието и причините за загубите при съхранение и разглежда технологичните интервенции за намаляване на тези загуби. Подробно са обсъдени основите на херметичното съхранение, различни технологични опции и тяхната ефективност върху няколко култури в различни населени места.

прибиране

1. Въведение

Като се има предвид критичността на намаляването на PHL за повишаване на продоволствената сигурност, става много важно да се знае моделът и мащабът на тези загуби в целия свят, особено в развиващите се страни, и да се идентифицират причините и възможните решения. Въпреки че загубите възникват на всеки етап от веригата на доставки от производствено до потребителско ниво, загубите от съхранение се считат за най-критични в развиващите се страни. Тази статия предоставя изчерпателен преглед и дискусия за състоянието на загубите при съхранение на основните зърнени култури, основните фактори, които водят до тези загуби и възможните решения. Технологичните интервенции играят критична роля при решаването на проблема с PHL и са положени няколко усилия за разработване и разпространение на тези технологии за дребните стопани в развиващите се страни. Липсва обаче обобщена информация, базирана на доказателства за ефективността на тези технологии за различни култури. Тази статия разглежда подробно технологичните интервенции, особено използването и ефективността на херметичното съхранение за намаляване на загубите при съхранение, особено за дребните стопани в развиващите се страни.

2. Верига за доставка на зърно

По време на прехода на реколтата от ферма към потребител, тя трябва да претърпи няколко операции като събиране, вършитба, почистване, сушене, съхранение, преработка и транспортиране. По време на това движение реколтата се губи поради няколко фактора като неправилно боравене, неефективни съоръжения за преработка, биоразграждане поради микроорганизми и насекоми и др. Важно е да се разбере веригата на доставки и да се идентифицират фактори на различни етапи, които причиняват загуби на храна. Разделът по-долу ще обсъди различните етапи във веригата за доставка на зърно и вида загуби, настъпващи на всеки етап.

2.1. Прибиране на реколтата

Прибирането на реколтата се счита за първата стъпка във веригата за доставка на зърно и е критична операция при определяне на цялостното качество на реколтата. В развиващите се страни прибирането на реколтата се извършва предимно ръчно, като се използват ръчни режещи инструменти като сърп, нож, коса, фрези. Почти цялата реколта се събира с помощта на комбайни в развитите страни.

маса 1

Съдържание на зрялост в различни култури (Източник: De Lucia и Assennato [24]).

Съдържание на влага CropMaturity Съдържание на влага CropMaturity
Пади22–28Боб30–40
Царевица23–28Фъстъчен30–35
Сорго20–25Слънчоглед9–10

2.2. Вършане и почистване

Целта на вършачния процес е да се отдели зърното от метлиците. Процесът се постига чрез триене, оголване или ударно действие или чрез използване на комбинация от тези действия. Операцията може да се извърши ръчно (потъпкване, биене), използвайки животинска сила или механични вършачки. Ръчното вършитба е най-често срещаната практика в развиващите се страни. Разсипването на зърното, непълното отделяне на зърното от плявата, счупването на зърното поради прекомерно удряне, са едни от основните причини за загуби по време на вършачния процес [20,25]. Забавянето при вършитбата след прибирането на реколтата води до значителни загуби на количество и качество, тъй като реколтата е изложена на атмосфера и е податлива на нападения на гризачи, птици и насекоми [26]. Както в случая на прибиране на реколтата, липсата на механизация е основната причина за това забавяне, което причинява значителни загуби. Високите натрупвания на влага в реколтата, лежаща на полето, дори могат да доведат до започване на растеж на плесени в полето.

Процесът на почистване се извършва след вършитбата, за да се отделят пълнозърнести храни от натрошени зърна и други чужди материали, като слама, камъни, пясък, плява и плевелни семена. Премахването е най-често използваният метод за почистване в развиващите се страни. Пресяването/пресяването е друг често срещан метод за почистване, който може да се извършва ръчно или механично. Неподходящите почистени зърна могат да увеличат заразяването с насекоми и растежа на плесени по време на съхранение, да добавят нежелан вкус и цвят и да повредят оборудването за обработка. По време на тази операция голямо количество зърнени култури се губят като разлив, а загубите на зърно по време на раздвижването могат да достигнат до 4% от общото производство [27].

2.3. Сушене

Както е видно от Таблица 1, зърната обикновено се събират при високо съдържание на влага, за да се сведат до минимум загубите от разбиване в полето. Безопасното съдържание на влага за дългосрочно съхранение на повечето култури обаче се счита под 13% [21]. Дори за краткосрочно съхранение (по-малко от 6 месеца), влагата трябва да бъде под 15% за повечето от посевите. Неадекватното изсушаване може да доведе до растеж на плесен и значително големи загуби по време на съхранение и смилане. Следователно сушенето е критична стъпка след прибиране на реколтата, за да се запази качеството на реколтата, да се минимизират загубите при съхранение и да се намалят транспортните разходи.

2.4. Съхранение

Съхранението играе жизненоважна роля във веригата на доставки на храни и няколко проучвания съобщават, че по време на тази операция се случват максимални загуби [9,29,30]. На повечето места културите се отглеждат сезонно и след прибиране на реколтата зърнените храни се съхраняват за кратки или дълги периоди като хранителни резерви и като семена за следващия сезон. Проучванията съобщават, че в развиващите се страни като Индия около 50% –60% от зърната се съхраняват в традиционните структури (напр. Kanaja, Kothi, Sanduka, глинени саксии, Gummi и Kacheri) на ниво домакинство и ферма за самостоятелно консумация и семена [22]. Местните структури за съхранение са направени от местно достъпни материали (трева, дърво, кал и др.) Без никакъв научен дизайн и не могат да гарантират, че защитават посевите от вредители за дълго време. Costa [31] изчислява загуби до 59,48% в царевичните зърна, след като ги съхранява в продължение на 90 дни в традиционните структури за съхранение (Зърнени храни/Полипропиленови торби). Причините за загубите по време на съхранението на зърното ще бъдат разгледани подробно в следващ раздел.

2.5. Транспорт

2.6. Фрезоване

Операциите на смилане или обработка варират за различните зърна. В случая на ориз целите на смилането са да се премахнат слоевете люспи и трици неолющен плод, за да се осигурят почистени и цели ядки от бял ориз за консумация от човека. Операцията може да се извърши ръчно или с помощта на фрезови машини. Традиционно в селските райони смилането се извършва ръчно чрез многократно удряне. Добивът на смилане силно зависи от метода на смилане, уменията на оператора и условията на реколтата преди процеса на смилане. Фрезоването на люспи, съдържащи чужди материали, води до голямо количество напукани и натрошени ядки и може също да повреди машините. Неадекватно поддържаните фрезови машини водят до голямо количество счупени зърна и ниски добиви на смилане. Alavi et al. [26] съобщава, че загубите при смилане са най-високи сред загубите по време на операции след прибиране на ориза в пет югоизточни страни: Китай, Тайланд, Индонезия, Филипините и Виетнам. Добивът на смилане на ориз във всички тези пет страни е докладван доста под теоретичния добив от 71% -73%. Добивът от малки мелници на ниво село е бил едва 57% поради малък мащаб, лошо калибриране и липса на поддръжка. Високата влага и неадекватно почистеният риф влошават ситуацията и намаляват добивите.

Фигура 1 обобщава различни загуби, които възникват по време на веригата на доставки на зърнени култури и основните фактори, отговорни за тези загуби в развиващите се страни.