Kukurica siata na zrno je plodinou s veľmi významnými hospodárskymi vlastnosťami a využíva sa na výrobu širokého spektra výrobkov. Okrem potravinárskeho využitia, sú to jadrové krmivá, ale i netradičné výrobky ako izoglukóza či bioetanol. Kukurica pestovaná a zberaná na zrno vyžaduje dôslednú prípravu celého súboru zberových prác.
Zber a aktér vlhkosti pri zbere
Zber kukurice na zrno sa uskutočňuje v štádiu žltej (úplnej) fyziologickej zrelosti pri obsahu sušiny v zrne 75-80 %. Povrch zrna by mal byť lesklý a tvrdý, pričom samotné zrno by malo mať v spodnej časti stmavnutú vrstvu vyjadrujúcu ukončenie procesu ukladania živín. Z hľadiska obmedzenia strát zrna pri zbere je dôležitý termín začiatku zberu. Tento termín by mal umožniť úplné dozretie zrna a zníženie jeho vlhkosti na hodnotu 18-20 %. Tento parameter je však v mnohých prípadoch problematické dodržať v spojení s rizikom zhoršenia poveternostných podmienok.
Základným ukazovateľom zrelosti kukuričného zrna je obsah sušiny. Tá úzko korešponduje s obsahom kukuričného škrobu v zrne. Z hospodárskych a nutričných dôvodov je nutné zberať iba také zrno kukurice, ktoré už obsahuje mikroskopicky zrelý škrob. Tento stav dosahuje kukuričný škrob pri zrelosti zrna na úrovni aspoň 60 - 62 %. Vzhľadom na rozdiely v rýchlosti dozrievania jednotlivých kukuričných hybridov a s tým spojenou degradovateľnosťou kukuričného zrna, je odporúčaná spodná hranica sušiny zrna pre začiatok jeho zberu minimálne na úrovni 63 %. Táto hodnota zohľadňuje aj technologické limity dané priechodnosťou rastlín kukurice na zrno cez ústrojenstvo kombajnu. Je preto snaha, hlavne pri priaznivom jesennom počasí ponechať rastliny na poli čo najdlhšie, aby sme zberali zrno pri čo najvyššej sušine. Horná hranica sušiny zrna je však prakticky limitovaná masovým nástupom patogénnych mikroorganizmov, hlavne plesní a kvasiniek. Na základe praktických a výskumných hodnotení je to pri hodnote sušiny kukuričného zrna 68%. Prekročenie tejto hranice je spravidla sprevádzané rýchlym zhoršením mikrobiálnej kvality dopestovaného zrna kukurice.
Vplyv vody na rastliny a pôdu
V súčasnosti celé ľudstvo, ale najmä poľnohospodárska prax, rieši problém s nedostatočným zadržiavaním vody v pôde. Voda je však jedným z najvýznamnejších faktorov determinujúcich výšku a kvalitu úrod, t.j. produktivitu a stabilitu rastlinnej výroby. V dôsledku schopnosti vyparovať sa pri akejkoľvek teplote ochraňuje pestované plodiny pred ich prehriatím. Je dobrým rozpúšťadlom mnohých zlúčenín. Voda je nosičom živín transportovaných z pôdy do rastliny. Má schopnosť prepúšťať ultrafialové lúče nevyhnutné pre fotosyntézu a zadržiavať časť infračervenej tepelnej radiácie. Nedostatok vody znižuje intenzitu fotosyntézy, rast rastlín. Vplyvom sucha sa v rastlinách spomaľuje tvorba chlorofylu a bielkovín, vznikajú poruchy v systéme činnosti enzymatického aparátu. Nedostatok vody v rastline spôsobuje rozklad už vytvorených cukrov a bielkovín, následkom čoho sa v rastlinných tkanivách hromadí amoniak a nastáva ich otrava. Zvlášť silný negatívny vplyv deficitu vody na fotosyntézu a produktívnosť rastlín sa pozoruje vtedy, keď nedostatok vlahy nastupuje súbežne s vysokými teplotami. Optimálna vlhkosť pôdy stimuluje vývin koreňového systému.
Z tabuliek a skúseností vyplýva, že kukurica je veľmi citlivá na obsah solí v pôdnom roztoku. Tabuľka 1 ukazuje, že v stredoeurópskom priestore sa na tvorbe úrody kukurice podieľa aj závlaha 15 až 30 %. Veľmi mladé porasty sú proti suchu odolnejšie a po zrážkach rýchlo zregenerujú. Po 50 dňoch vegetácie sú nedostatok vody v pôde a vysoké teploty vzduchu stresujúce faktory; obrázky 1 a 2 dokumentujú reakciu rastového vrcholu kukurice na vysoké teploty, nedostatok vody a živín v pôde. Z tabuľky 1 vyplýva, že jačmeňu neuškodí vodivosť pôdneho roztoku okolo 8,0 mS.cm-1, pri 10 mS.cm-1 dochádza k poklesu 25 % u pšenice; kukurica je na zvýšenú salinizáciu citlivá a vyžaduje pobrežné riadenie závlah.
Voda a jej rôzne zdroje pre závlahu
Závlahová voda by mala byť bez zákalu a zápachu, s nízkym obsahom solí, neutrálnej až mierne kyslej reakcie. Dažďová voda je mäkká, slabo kyslá, s vysokým obsahom kyslíka. Vode z vodovodu zvyčajne obsahuje menej minerálnych látok, no môže obsahovať chlór; chlór možno oxidovať prevzdušňovaním alebo premiešaním vody. Obsah solí vo vodovode býva približne 50 až 1500 mg.l-1. Studničné vody majú rôznu kvalitu, ale často vyšší obsah minerálnych látok; obsah solí by nemal presiahnuť 0,1 %. Voda z vodných tokov a nádrží je tiež bežným zdrojom závlah a má variabilné parametre.
Pre Slovensko nie sú charakteristické zasolené pôdy; výskyt je približne 0,2 % z celkovej výmery. Zásoby solí z vody môžu prispievať k zasoleniu poľnohospodárskych pôd, najmä zavlažovaním, čo zvyšuje mineralizáciu pôdy a obsah solí. Tabuľka 2 ukazuje citlivosť vybraných obilnín na obsah solí v závlahovej vode: kukurica je najcitlivejšia, a preto by mala byť zavlažovaná vodou s čo najnižším obsahom solí. Zvyšovanie obsahu solí v pôde počas závlažovania je ovplyvnené nielen množstvom solí vo vode, ale aj mineralizáciou mikroflóry, ktorá urýchľuje transformáciu organických látok na anorganické.
Praktické kapitoly skladovania
Aby plodiny mohli využívať svoj genetický potenciál, musí byť pôda v optimálnom stave a obsah vody v pôde primeraný. Optimálne podmienky a správne zberové zásady vedú k vyššej kvalite zrna a udržaniu jeho cukrov. Pri skladovaní je významné znižovanie obsahu vody v zrne a správne postupy sušenia a uskladnenia.
Najbezpečnejšie spôsoby skladovania kukurice na zrno a vlhké zrno zahŕňajú:
- Sušenie na povale, rúre alebo v sušičkách s kontrolovanou teplotou; cieľom je dosiahnuť vlhkosť 14 %.
- Ukladanie v chladnom prostredí a vyhýbanie sa vlhkosti a plesniam.
- Konzervácia vlhkého zrna CO2 metodou vo hermeticky uzavretých sile a nádobách, ktoré umožňujú vylúčenie vzduchu a udržanie nízkej aktivity mikroorganizmov.
- Silážovanie šrotovaného zrna a šrot zrna v PE vakoch alebo v nádobách s potlačenou vlhkosťou a s inokulantmi pre podporu fermentácie.
- Povrchová ochrana proti hlodavcom a regulácia vlhkosti počas skladovania.
Technologické poznámky o sile CO2 zachovávajúce vlhké zrno sú nasledovné: CO2 je bezfarebný plyn, bez zápachu, ktorý je 50-krát ťažší než vzduch. Pri aplikácii CO2 klesá na dno a vytláča vzduch; skladovacie zařízení je potrebné hermeticky uzavrieť a, pre väčšiu bezpečnosť, neustály pretlak CO2 dopúšťať zo zásobníka. Silážovanie je založené na vytlačení vzduchu a vytvorení podmienok pre mliekotvorné baktérie; kyselina mliečna zabezpečuje konzerváciu., avšak vlhkosť musí zostať v rozsahu 30-45 %.
Praktickým riešením je aj komerčná alebo domácna konzervácia v pohároch: suroviny a postup zaručujú dlhodobú trvanlivosť až do dĺžky 2 rokov. Všetky procesy musia zachovať neporušené obaly a zabránia vlhkosti či poškodeniu pliesňami. Pre dlhodobejšie skladovanie mimo sezóny sú vhodné aj mrazenie a blanšírovanie pred zmrazením, pričom teplota v mrazničke by mala byť −18 °C.
Praktické poznámky o uskladnení a spotrebe
Po zbere je dôležité zrno čo najskôr dosušiť na 14 % vlhkosti alebo využiť inú formu konzervácie. Supersladké kukurice strácajú cukry pomalšie ako sladké typy. Pri uskladnení na chladnom mieste alebo v chladničke je možné uchovať klas aj zrno na niekoľko mesiacov; v mrazničke až 1,5 roka pri správnom balení a minimalizácii kolísania teploty.
Počas skladovania je potrebné chrániť plodiny pred hlodavcami a znižovať riziká spojené s poškodením obalov a kontamináciou plesňami. V prípade zvierat a predkrmovania zvierat je možné využiť vlhké zrno a silážované šrotované zrno; tieto formy slúžia ako kvalitné jadrné krmivá a znižujú potrebu nákladov na skladovanie počas zimného obdobia.
Tabuľka a príslušné údaje
| Fakt | Hodnota | Vplyv |
|---|---|---|
| Minimálna vlhkosť na začiatok zberu | 63 % sušiny | zahrnuté technické limity |
| Optimálna vlhkosť po zbere | 18-20 % | znižuje riziko plesní |
| Maximálna vlhkosť zrna pre zber | 68 % | riziko mikrobiálnej degradácie |
| Rýchlosť odbúravania cukrov pri skladovaní | vyššia teplota → rýchlejšie | chladný storage spomaluje proces |
AGA - Use of carbon dioxide in greenhouses
Upozornenia a poznámky k praxi
Keď pestovateľ chce dosiahnuť optimálny výnos a kvalitu, treba brať do úvahy aj obsah živín vo vode a pôde, pričom zelená listová masa a dojčiace zveri vyžadujú špecifické podmienky; daarom je dôležité dodržiavať plán hnojenia a správne ošetrovať zber a skladovanie po zbere. V súlade s literatúrou a praktickými skúsenosťami z oblasti pestovania kukurice a zberu na zrno, je dôležité využiť viaceré systémy skladovania a fertilizácie, ktoré minimalizujú ztráty a maximalizujú potenciál výnosov.
V prípade špecifických podmienok a vybavenia môžu byť praktiky ako CO2 konzervácia alebo silážovanie šrotovaného zrna obzvlášť užitočné pre myslivecké potreby a zabezpečenie kvalitného krmiva na dlhšie obdobie.