Если влажность семян кукурузы превышает 12—13%, избыточную влагу следует удалить.
Высокая влажность семян вызывает их согревание, развитие плесени и может катастрофически сильно и быстро снизить их всхожесть. Сушка требует затраты значительных средств на сооружение сушильных бункеров, на нагревательные приборы, вентиляторы и транспортеры для заполнения и опорожнения бункеров.
Сушка семян происходит, когда давление пара влажных семян оказывается выше сопротивления давления пара окружающего воздуха. Скорость сушки снижается по мере уменьшения разницы между давлениями пара. Сушка прекращается, когда между давлениями пара устанавливается равновесие. Влажность семян в этой точке называется равновесной влажностью при данных атмосферных условиях.
Влага, подлежащая удалению в процессе сушки, связана с семенами двояким образом.
1. Поверхностная влага находится на наружной поверхности семян и в соответствующих условиях быстро поглощается воздухом. Она составляет меньшую часть всей влаги.
2. Внутренняя влажность распределена во внутренних частях семени. В ее удалении участвуют капиллярные силы или диффузия влаги к поверхности семени, где может происходить испарение. Сушка кукурузы в бункере прекращается обычно при влажности 12,5—13,5%. Сушка частично продолжается во время охлаждения и очистки семян.
Бранденбург и др. перечисляют требования, которым должна отвечать хорошая сушилка, работающая на подогретом воздухе. Она должна быть построена в основном из надлежащих материалов; безопасна в пожарном отношении; снабжена легко регулируемым нагревательным прибором, обеспечивающим возможность регулировки в пределах от 50 до 100% номинальной мощности сушилки; подавать воздух на каждую лошадиную силу двигателя в следующих количествах: 3000 куб. футов/мин при статическом давлении 1,25 см, 2000 куб. футов/мин при статическом давлении 2,5 см и 1000 куб. футов/мин при статическом давлении 5 см; нормально работать при любых обычных погодных условиях; иметь предохранительные устройства на электродвигателях на случай перегрузки или падения напряжения.
Грегг и др. предложили руководствоваться при выборе сушилок для семян следующими соображениями.
1. Безопасность сушки без угрозы снижения всхожести семян, т. е. сушилка должна иметь соответствующие регуляторы температуры подогретого воздуха.
2. Производительность ее должна соответствовать требованиям рабочего процесса.
3. Простота включения сушилки в линию поточной обработки, если сушка и обработка составляют непрерывный процесс.
4. Надлежащее охлаждение семян после сушки, если применяется искусственное тепло.
Имеется оборудование для сушки как початков, так и обмолоченного зерна. Созданы портативные сушилки, состоящие из печи, работающей на жидком топливе или газе, и вентилятора, монтированных на шасси грузового автомобиля. Эти портативные сушилки могут передвигаться от одного строения к другому. Имеются также установки для сушки обмолоченного зерна как отдельными партиями, так и непрерывным потоком с пропускной способностью от 12,5 до 254 ц/ч (а при желании и больше), работающие на природном газе, керосине или нефти.
Сушильные бункера имеют решетчатый пол. Решетчатый пол может быть покатым к одной стороне бункера для облегчения выгрузки семян. Подогретый воздух подается обычно с нижней стороны решетчатого пола. Так как боковые стенки бункера непроницаемы для воздуха, он прогоняется в бункер через толщу зерна, достигающую от 2,1 до 3 м. В некоторых сушилках можно изменять направление движения подогретого воздуха через початки. В таких системах воздух проходит обычно через два бункера с общей толщиной слоя семян от 4,2 до 6 м.
Сушилки бывают прямого обогрева (конвективная) и непрямого действия (контактная).
В сушилках прямого обогрева продукты сгорания поступают из форсунки непосредственно в ток нагретого воздуха и, следовательно, в сушильный бункер. Эффективность использования топлива в этом случае может достигать 90%. Сушилки прямого обогрева, работающие на керосине, несколько менее безопасны, чем сушилки непрямого действия, так как нефтяная форсунка, если она плохо отрегулирована, может выбрасывать частицы горячей сажи. Большинство сушилок, работающих на газе, относятся к типу прямого обогрева. Опасность пожара в этом случае меньше, и дым, беспокоящий рабочих, также доведен до минимума. Сушилки непрямого действия имеют теплообменник с дымовой трубой. Они действуют подобно домовой печи. Эффективность сушилок этого типа не превышает 65—70%, так как тепло частично уходит через дымовую трубу.
Многолопастный вентилятор прогоняет воздух через семенные початки. Эйри указывает, что для семян двойных гибридов объем пропускаемого воздуха должен составлять 0,368 м3 в минуту на 25,4 кг семян при скорости движения воздуха через бункер 1,416 м3 на 0,093 м2 площади бункера для частично сухих початков и 2,83 м3 на 0,093 м2 — для початков с высоким содержанием влаги.
Эйри объяснил, что вентилятор должен оказывать гораздо более сильное давление для пропуска 0,368 м3 воздуха на 25,4 кг в минуту сквозь мелкие, плотно упакованные початки простых гибридов. Для семян простых гибридов требуется от 0,425 до 0,708 м3 на 25,4 кг в минуту. Статические давления от 7,6 до 12,7 см обеспечивают этот объем для двухбункерной сушилки со слоем зерна толщиной от 2,4 до 3,0 м в каждом бункере или с общей толщиной слоя от 4,8 до 6,0 м.
Эйри указывал, что первые сушилки относились к типу «forward—curve blowers». Они были эффективны и требовали минимальной мощности, но оказывались недостаточно полезными в тех случаях, когда сопротивление в системе повышалось таким образом, что для передвижения воздуха через слой кукурузы требовалось статическое давление выше 5 см. При высоком сопротивлении в системе подача воздуха при повышении статического давления могла уменьшиться. При давлении, равном только 1,27 см, подавался очень большой объем воздуха, приводивший к перегрузке двигателей.
В сушилках типа «backward-curve blowers» подается одинаковый объем воздуха независимо от сопротивления в системе. Кроме того, они и при более высоких давлениях подавали свой расчетный объем воздуха, не вызывая перегрузки двигателей.
Семена с высоким содержанием влаги следует сушить при температуре не выше 40,6—43,3° С во избежание ухудшения всхожести. Температуру следует регулировать с помощью надежного терморегулятора. В период обработки семян многие сушильные установки работают 7 дней в неделю по 24 ч в сутки.
Уоллес и др. утверждают, что для сушки семенных початков, поступающих в сушильные бункера с влажностью 35% и подвергающихся действию подогретого воздуха с температурой 41° С, требуется 72—90 ч. Влажность зерна должна снизиться при этом до 13%. Семенные початки с влажностью 25% можно высушить до влажности 13% за 50—60 ч. Переменные, участвующие в процессе сушки, включают содержание влаги в воздухе и объем воздуха, проходящий через определенное количество семенных початков. Для сушки зрелых семян с влажностью 25% или меньше можно использовать температуру воздуха до 46° С, если материнские формы нечувствительны к повреждениям высокой температурой.
Данген разбирал вопрос о различных факторах, влияющих на сушку кукурузы. Крейн сообщал о предуборочных опрыскиваниях кукурузы препаратами, ускоряющими ее высыхание в полевых условиях. Зелени перечисляет методы определения влажности семян.