Ако искате да смесите, трябва да отделите технологични адаптации и иновации за смесени култури;
Тук веднага можете да видите проблема: половин грах, който не може да бъде отделен от печената пшеница с проста технология за почистване.
Смесените култури са част от растениевъдството от началото на земеделието. Бобовите растения и зърнените култури вероятно дори са били опитомени във фертилния полумесец. Основните екологични предимства са очевидни и са многократно научно доказани (Bedoussac et al. 2015). Съвременните ни системи за производство на култури обаче са оптимизирани за монокултури по цялата верига на стойността от развъждане, селскостопанска технология за сеитба, прибиране на реколтата и обработка след прибиране на реколтата, както и преработка на храни. За да се използват предимствата на смесените култури в рамките на технологично развито земеделие, не е достатъчно просто да ги въведете в тази селскостопанска система, без да обмисляте други регулиращи винтове. Ако смесените култури трябва да бъдат интегрирани в тази система, следователно са необходими технологични корекции, вероятно не само в един, но в няколко точки от веригата на стойността. Това се нарича свързани иновации (Meynard et al. 2017). Това може да се илюстрира добре с примера на смеси от пшеница и грах, които в момента тестваме в Катедрата за органична растителна защита (проф. Мария Р. Финк).
Печене на пшеница: между изискванията за качество и замърсяването на околната среда с нитрати
Резултати от съдържанието на протеини в пшеницата от смесени култури
Предизвикателството: печене на пшеница от партиди
Въпреки това, когато се използват смесени култури на практика, има основен проблем на практика: разделянето. Ако искате да получите печене на пшеница от смесена пшенично-грахова култура, грахът в пшеницата се превръща в проблем. До 10% грах могат да се добавят към смес за печене, без това да повлияе на качеството на печене и прекалено много вкуса (Dabija et al. 2017). Повечето хора вероятно вече са виждали или дори са опитвали така наречения протеинов хляб с грах или други бобови растения в супермаркета или в пекарната. Въпреки това, делът на граха в смесите варира поради екологични фактори и трябва да се намери пекар, който изобщо иска да пече грах. В най-добрия случай това е пазарна ниша. Освен това грахът има различни смилащи свойства от пшеницата, което също може да доведе до проблеми в мелницата.
Технология за разделяне: от вятърния сито до цветовия сепаратор
Разбира се, не всички смесени култури изискват разделяне. Ако биомасата се използва като цяло, напр. Като зърнен фураж (пшеничен грах, овесен грах), като зелен фураж (трева от детелина), силаж (царевичен фасул) или улов за подобряване на почвата, не е необходимо разделяне. В зависимост от вида на смесената култура необходимостта от технологична адаптация е различна.
Технологични корекции, иновации и създаване на стойност за смесени култури
Човек обаче трябва не само да се занимава със статуквото, но и да мисли за място за подобрение, да го разработи и в крайна сметка да тества технически решения. Може да си представим, че много неща могат да бъдат оптимизирани при разделяне. От една страна, чрез избора и настройката на различните технологии за разделяне. Посещението при Питър Хелър в Горна Франкония, който е изградил сложна линия за почистване и огромен опит, беше много вдъхновяващо тук. Можете да намерите лекция на Питър Хелър тук. Може би оптичната технология (кои дължини на електромагнитните вълни са най-подходящи за разделяне на зърната?) Или поне алгоритмите за оценка могат да бъдат оптимизирани за смесени култури и свойства на зърното.
От друга страна, възможно е човек да може да повлияе и на отделянето на пшеницата и граха чрез комбинацията от сортове. Както при пшеницата, така и при граха има значителна променливост в свойствата на зърната, които влияят върху отделяемостта, напр. Б. по отношение на размера на зърната, но също така и на цвета на зърното. Има напр. Сортове грах със светла и тъмна кожа. При пшеницата и граха също има значителни разлики в размера на зърната. Може би - но това е спекулация - има дори грах, който е по-малко склонен да се повреди, когато се върши. По принцип също би било възможно да се култивират зърнените свойства с цел добра сепарация. Оптични сортирачи на цветове отново могат да се използват за такива развъдни цели. Този метод е използван напр. за селекцията за съдържание на протеин (Dowell et al. 2009), цвят на семената в пшеницата (червено срещу светлина, Pearson 2010) или също така устойчивост на Fusarium (Carmarck et al 2019). Разделянето трябва не само да се разглежда като фактор на разходите, но може да се разглежда и като интересна област на създаване на стойност и иновации.
Технологичните оптимизации за смесени култури не са възможни само при разделянето, но и в други области. Това включва технология на сеитба и вършитба. Ако двата растителни партньора се смесят в контейнер за семена по време на сеитбата, съществува риск от сегрегация в случай на много различни размери на зърната, което затруднява точното определяне на силата на семената. Освен това различните видове култури имат различни изисквания за дълбочината на сеитба. Те са толкова по-различни, колкото по-големи са разликите в размера на зърната. Сега има компании, които предлагат машини с два бункера за семена и възможност за едновременно пробиване на различни дълбочини на семената. И разбира се има и находчиви фермери, които сами модифицират машините си.
Ако погледнете от птичи поглед, можете да си поставите следната задача: тестване, оптимизиране и разработване на нови технологии за диверсификация и екологична преориентация на нашето земеделие.
литература
Bedoussac, Laurent, Etienne-Pascal Journet, Henrik Hauggaard-Nielsen, Christophe Naudin, Guenaelle Corre-Hellou, Erik Steen Jensen, Loïc Prieur и Eric Justes. "Екологични принципи, лежащи в основата на повишаването на производителността, постигнато от култури от зърнено-зърнени бобови култури в биологичното земеделие. Преглед. " Агрономия за устойчиво развитие 35, № 3 (2015): 911-935.
Бедусак, Лоран и Ерик Юстес. "Ефективността на посев от твърда пшеница и зимен грах за подобряване на добива и концентрацията на протеин от пшенично зърно зависи от наличността на азот по време на ранния растеж." Растение и почва 330, № 1-2 (2010): 19-35.
Кармак, У. Джеси, Антъни Дж. Кларк, Янхонг Донг и Дейвид А. Ван Санфорд. „Избор на маса за намалена концентрация на дезоксиниваленол с помощта на оптичен сортиращ апарат в пшеницата с отпадъци.“ Агрономия 9, № 12 (2019): 816.
Dabija, Adriana, GEORGIANA GABRIELA CODINĂ и PATRĺCIA FRADINHO. „Ефект на добавянето на брашно от жълт грах върху тестото на пшеничното брашно и качеството на хляба.“ Румънски биотехнологични писма 22, № 5 (2017): 12888.
Dowell, E. Floyd, Elizabeth B. Maghirang и P. Stephen Baenziger. „Автоматизирано сортиране с едно ядро за избор на качествени признаци в линиите за развъждане на пшеница.“ Химия на зърнените култури 86, № 5 (2009): 527-533.
Хоф-Каутц, Клавдия. „Причини за по-високо качество на печене на зимна пшеница (Triticum Aestivum L.) в смес със зимен полски боб (Vicia Faba L.) или зимен грах (Pisum sativum L.) Дисертация.“ 2008 г.
Йенсен, Ерик Стин, Георг Карлсон и Хенрик Хогард-Нилсен. „Взаимодействието на зърнени бобови и зърнени култури подобрява използването на почвените N ресурси и намалява изискването за синтетичен тор N: анализ в глобален мащаб. Агрономия за устойчиво развитие 40, № 1 (2020): 5.
Linnemann, Ludger. „Преки и косвени методи за определяне качеството на брашното на биологичните сортове пшеница“, 2013.
Meynard, Jean-Marc, Marie-Hélène Jeuffroy, Marianne Le Bail, Amélie Lefèvre, Marie-Benoit Magrini и Camille Michon. „Проектиране на съчетани иновации за преход към устойчивост на агрохранителни системи.“ Селскостопански системи 157 (2017): 330-339.
Пиърсън, Томас. „Високоскоростно сортиране на зърната по цвят и повърхностна текстура.“ Приложно инженерство в земеделието 26, № 3 (2010): 499-505.
Pelzer, Elise, Mathieu Bazot, David Makowski, Guénaëlle Corre-Hellou, Christophe Naudin, Mehdi Al Rifaï, Edouard Baranger, Laurent Bedoussac, Véronique Biarnès и Patrick Boucheny. „Грахово-пшеничните междукултури в условия с ниско потребление комбинират високи икономически показатели и ниски въздействия върху околната среда.“ Европейски вестник по агрономия 40 (2012): 39-53.