Биохимический процесс (автолиз) сменяет физиологические процессы после отмирания тканей растений. В этот период досушки трав дальнейший распад веществ (белка, аминокислот, крахмала, Сахаров и т. д.) проходит в мертвых клетках под действием ферментов.
При нормальной досушке (в короткие сроки) азотистые вещества не подвергаются значительным изменениям; при медленной досушке аминокислоты распадаются до амидов, а иногда до аммиака. При длительной досушке массы в условиях высокой влажности (50—55%) теряется очень много белковых веществ (до 25—30%), а также каротина (свыше 50%). В результате потери белка и разрушения аминокислот количество протеина снижается, уменьшаются его переваримость и биологическая ценность. Поэтому при сушке сена следует резко сокращать период автолиза. Сушка сена в кратчайшие сроки уменьшает потери питательных веществ.
Весь процесс сушки травы сводится к тому, чтобы в результате удаления (испарения) воды из растений довести содержание влаги в сене не более чем до 17, а в травяной муке — до 8—13%- Удаляют воду из травы воздушной сушкой ее в полевых условиях (в прокосах, валках, на вешалах, в копнах и т.д.) или при досушивании в сенохранилищах путем принудительного вентилирования обычным неподогретым или подогретым воздухом. Если траву сушат в сушильных установках нагретым воздухом с высокой температурой, то такую сушку называют искусственной.
В результате сушки травы питательная ценность сена снижается по сравнению со свежескошенной травой. Так, потеря сырого протеина при полевой сушке достигает 20—30%, а иногда более, при сушке сена на вешалах она составляет 15—25, при искусственной сушке — 5%. Следовательно, лучшей будет искусственная сушка, при которой в зеленом сухом концентрате (травяная мука) сохраняется почти весь протеин, находящийся в зеленых растениях, тогда как при естественной сушке значительная часть его теряется.
При сушке травы удаление влаги происходит неравномерно: сначала растения отдают влагу быстро, с одинаковой скоростью, до снижения влажности у злаковых примерно до 40—45, у бобовых до 50—55%, затем скорость отдачи влаги постепенно уменьшается. Первый период связан с удалением из растений свободной влаги, которая испаряется очень легко; во второй период из растений удаляется влага, связанная физико-химически (осмотически или адсорбционно поглощенная влага, а также химически связанная с коллоидами); для удаления такой влаги требуется интенсивная обработка растений теплом. Поэтому свободная вода из растений удаляется значительно быстрее и легче, чем связанная.
Скорость сушки, помимо внешних условий (движения воздуха, тепла и т. д.), зависит от химического состава растений. Особая роль в удержании воды отводится углеводам, в частности пектиновым веществам и пентозанам. Скорость испарения воды зависит от вида и сорта растений, а также от фазы их развития.
Так, бобовые травы (клевер, люцерна, эспарцет, вика) сохнут медленнее, чем злаковые, убранные в той же фазе развития. Вместе с тем водоудерживающая сила у растений в ранние фазы развития больше, чем у вполне развитых растений, вследствие меньшего содержания в молодых растениях клетчатки и большего количества коллоидных веществ.
Для сушки травы необходимы определенные температуры, относительная влажность и движение воздуха. Для ускорения сушки в полевых условиях применяют ворошение, валкование, копнение, досушку вентилированием и т. д. В последнем случае не следует допускать пересушки травы, особенно листьев, что приводит к потере наиболее ценных частей растений. Во время сушки обычно более медленно высыхают стебли; например, когда влажность листьев составляет примерно 15—20%, стебли содержат еще 35—40% влаги. Ускорение сушки стеблей достигается их плющением, что особенно важно при уборке толстостебельных растений. Можно использовать косилки, которые одновременно со скашиванием трав плющат стебли при прохождении скошенной растительной массы через вальцы.
Потери при уборке трав на сено чаще всего связаны с механическими потерями в результате обламывания листьев, наиболее нежных и в то же время наиболее ценных в кормовом отношении частей растения. Поэтому, как указывалось ранее, ворошить, сгребать и копнить необходимо при такой влажности массы, когда листья еще не осыпаются. Как меры борьбы с механическими потерями целесообразны укладка сена на хранение при повышенной влажности и досушивание принудительным вентилированием холодным или несколько подогретым воздухом.
При очень быстрой искусственной сушке (несколько секунд или минут) с температурой в первый период 800—1000°С и во второй — 80—100°С получается продукт (травяная мука), по своей питательной ценности (содержанию протеина) и переваримости почти не отличающийся от исходной зеленой травы.
Во время сушки в результате биохимических процессов улучшается качество сена, оно становится ароматичным. Ароматичность сена возникает при постепенном досушивании его в копнах, скирдах, сенохранилищах в результате ферментации при медленном окислении воска, смол, эфирного масла и терпентина при соответствующих условиях температуры и влажности воздуха. При сильном разогревании травяной массы ароматичность не проявляется.
Народнохозяйственное значение и распространение. Земляную грушу (топинамбур) возделывают для продовольственных, кормовых и технических целей. Благодаря высоким вкусовым качествам и содержанию сахаристых веществ клубни можно использовать как в вареном, так и в консервированном виде. В сухом веществе клубней находится значительное количество углеводов: полисахарида инулина — 30—40% и плодового сахара — до 7%, что дает возможность применять земляную грушу в кондитерском производстве. Земляная груша представляет большую ценность как сырье для спиртовой и сахарной промышленности. Особенно большое значение она имеет как кормовая культура. Клубни содержат в среднем около 80% воды, 13—17% азотистых экстрактивных, веществ, 1,5% сырого протеина.
В 100 кг земляной груши 22,5 корм, ед. По питательности она приближается к картофелю. Клубни ее используют на корм скоту довольно разнообразно — в свежем, запаренном или силосованном виде. Посадки земляной груши отводят также для выпаса свиней, которые с большой охотой поедают сладкие сочные клубни. При этом значительно увеличиваются суточные приросты живой массы. Использование земляной груши в качестве корма дает возможность удлинить на 1,5—2 месяца пастбищный период в районах Центрально-Черноземной зоны и на 1—2 месяца в южных районах (Украина, Молдавия, Краснодарский край).
Земляная груша — высокоурожайная кормовая культура: она может давать 15—40 т клубней и до 100 т зеленой массы с 1 га. Урожай надземной зеленой массы обычно в несколько раз превышает урожай клубней. Клубни и надземная масса служат хорошим сырьем для силосования.
Эту культуру можно возделывать во всех зонах СССР, за исключением Крайнего Севера и очень засушливых районов. Посадки ее сосредоточены главным образом в Украинской ССР, на Северном Кавказе, в некоторых областях Нечерноземной зоны и Поволжья (Саратовская и Куйбышевская области).
Ботанические и биологические особенности, сорта. Земляная груша (HelianthustuberosusL.) относится к семейству астровые. Стебель, как и у подсолнечника, высокий, листья крупные, яйцевидные; корзинки соцветий значительно меньше, чем у подсолнечника. Цветки ярко-желтые, язычковые. По строению надземных органов земляная груша очень сходна с подсолнечником, но в подземной части стебли ее имеют, как и у картофеля, побеги (столоны), из которых образуются клубни желтого, белого и красного цвета. Клубни грушевидной формы, поэтому растение и называется земляной грушей.
Земляная груша — одно из самых неприхотливых растений. Невыкопанные клубни переносят морозы до 30 °С и перезимовывают в почве, сохраняя кормовые качества и жизнеспособность, лишь в районах с очень суровыми и малоснежными зимами они могут вымерзнуть. Перезимовавшие в почве клубни можно использовать для кормления свиней.
Обладая холодостойкостью, земляная груша в то же время отличается сравнительно высокой засухоустойчивостью. Недостаток осадков в первой половине лета она переносит легче, чем картофель, и значительно лучше использует влагу в конце лета и осенью.
Земляная груша может произрастать на самых разнообразных почвах — как на легких, так и на тяжелых и даже на почвах, бедных питательными веществами. Это объясняется мощностью корневой системы, способной извлекать питательные вещества из глубоких подпочвенных слоев. Земляная груша может расти на склонах оврагов и пустырях. Непригодны для нее лишь избыточно увлажненные и болотные почвы. На черноземах, при высоком уровне агротехники и внесении удобрений она может давать урожай клубней свыше 100 т с 1 га.
Наиболее распространены следующие сорта:
Белая урожайная — позднеспелый, дает высокие урожаи зеленой массы и хорошие — клубней. Зимостойкость слабая. Потребность во влаге большая. Перспективен для районов с мягкими зимами и хорошей обеспеченностью влагой во время вегетации;
Скороспелка, Находка, Ленинградская.
Агротехника. Вводить земляную грушу в севооборот не следует, так как она может произрастать на одном месте 10— 15 лет. Объясняется это тем, что после выкопки в земле остается много мелких клубней, способных к прорастанию на следующий год. Очистить поле от земляной груши довольно трудно, поэтому под нее лучше отводить запольные участки или в выводных полях, недалеко от животноводческих ферм.
Обработка почвы и удобрение под земляную грушу такие же, как и под картофель. Удобрения следует вносить осенью или весной перед основной вспашкой.
Высаживают земляную грушу клубнями весной или осенью. Глубина посадки клубней на тяжелых почвах 4—7, на легких — 9—10 см. Норма посадки 1,2—1,5 т на 1 га.