االعوامل المؤثرة على تخزين الحبوب

Factors affecting grain storage

تتأثر الحبوب أثناء تخزينها بعدة عوامل تشمل:

•  درجة حرارة التخزين
•  المحتوى المائي للحبة
•  خصائص الحبوب
•  الحشرات
•  فطريات التخزين
•  الحلم (الأكاروس)
•  القوارض
• الطيور     
  
  درجة حرارة التخزين
  Storage temperature

تموت معظم الحبوب و يقف تنفسها إذا ارتفعت درجة حرارة التخزين عن 50 م و لكن يستمر تطور أنواع معينة من الفطر و البكتيريا و تنفسها حتى 80 م, كما تؤثر الحرارة المرتفعة على الجلوتين, وينعكس ذلك على خصائص التجهيز الصناعي .

و يزيد معدل تكاثر الحشرات بارتفاع درجة الحرارة (35 ك 40 م) غير إن الحشرات لو تعرضت لهذه الدرجة لفترة طويلة فإنها تموت, كذلك تؤثر درجة الحرارة تحت المميتة على خصوبة الحشرات, وقد تنتج أفرادا عقيمة, و تختلف درجة تحمل الحشرات للحرارة المرتفعة, إذ تموت جميع أطوار الحشرات إذا عرضت لحرارة 66 م لمدة 4 دقائق, أو 60 م لمدة 10 دقائق, أو 49 م لمدة 20 دقيقة, أما درجات الحرارة اقل من 15 م فإنها تؤثر على تكاثر الحشرات و تطورها, فإذا طالت مدة تعريض الحشرة لدرجة 10 م تموت معظم الحشرات .
إن ارتفاع درجة حرارة الحبوب داخل المخزن فوق المعدل الذي تخزن عليه هو علامة على التدهور.

و ينشأ ارتفاع درجة الحرارة في الحبوب نتيجة احد العاملين :

1.  تنفس الحبوب
2.  الإصابة البكتيرية أو الحشرية أو الفطرية .

و يكون نشاط الحبوب مصحوبا بزيادة في إنتاج ثاني أكسيد الكربون, و زيادة تركيزه في أماكن التخزين يعد أيضا علامة من علامات تدهور الحبوب.

تعتبر الرطوبة هي المفتاح الرئيسي للتخزين السليم إذ لا يحدث أي نشاط بيولوجي إلا في وجود الرطوبة, فإنبات البذور يحتاج لكمية كبيرة من الرطوبة (الماء ).
كما إن نمو البكتيريا والفطر والاكاروسات والحشرات تحتاج أيضا إلى درجات متفاوتة من الرطوبة.
ورطوبة الحبة نوعان: ماء يدخل في تركيب خلايا الحبة, و ماء حر ينتشر على السطح, و هناك علاقة بسيطة بين المحتوى المائي للحبة و بين الرطوبة النسبية في الجو المحيط, ويحدث بين الاثنين حالة من الاتزان, فإذا كانت الرطوبة النسبية للهواء مرتفعة كثيرا فان الحبة تمتص الرطوبة من الجو، و إذا كان العكس فان الحبة تفقد نسبة من رطوبتها, ولكل نوع من الحبوب اتزان خاص.
و لا يمكن القول بوجود درجة رطوبة مأمونة للحبوب من جهة التخزين, و لكن توجد درجات من الرطوبة يمكن إن تخزن عليها الحبوب دون حدوث أنواع معينة من التلف, وتتوقف هذه إلى حد كبير على درجة الحرارة, إذ كلما ارتفعت درجة الحرارة وجب إن ينخفض المحتوى المائي للحبة, و كي لا تتعرض الحبوب للتلف أو العطب إثناء التخزين يجب ألا تتجاوز رطوبة الحبة 12% قبل التخزين.

العوامل التي تؤدي إلى ارتفاع المحتوى المائي للحبة:

1.  الحصاد قبل إتمام النضج أو بعد أيام ممطرة أو عالية الرطوبة
2.  تعرض الحبوب لماء الندى أو المطر أو الضباب
3.  النقل البحري للحبوب
4.  نقل الحبوب من منطقة جافة إلى أخرى رطبة .
5.  عدم تجانس الحبوب كأن تكون خليطا من أنواع مبكرة و أخرى متأخرة النطق
6.  وجود حشائش مع الحبوب بكثرة .

الظواهر التي تترتب على ارتفاع المحتوى المائي للحبة:
يؤدي ارتفاع رطوبة الحبة إلى انخفاض الوزن النوعي للحبوب (صارت القاعدة الأساسية الآن لتداول الحبوب بين الدول هو التعامل على أساس الوزن النوعي بعد حسم زيادة في رطوبة الحبة), كما يؤدي أيضا إلى انخفاض ناتج الطحن .
و قد يؤدي تخزين الحبوب ذات الرطوبة العالية إلى ارتفاع مفاجئ في درجة الحرارة قد لا تتحمله اليد (62 م) و هو ما يعرف بسخونة الحبوب الرطبة, و يحتمل إن تنبت الحبوب على سطح الكومة وتتعفن ويغمق لونها, و تكتسب رائحة كريهة و ترتفع نسبة الحموضة في الدقيق الناتج عنها .

ظاهرة سخونة الحبوب : grain heating
و تحدث هذه الظاهرة في الحبوب ذات المحتوى المائي العالي أو الحبوب الجافة .

سخونة الحبوب الرطبة : damp grain heating
و تنشأ هذه الظاهرة من عاملين :
*الأول: هو عمليات التأكسد الناتجة عن تنفس الحبوب إذ إن أي عامل ينشط تنفس الحبوب يزيد من درجة حرارتها, وأول هذه العوامل ارتفاع المحتوى المائي للحبة. و إذا بدأت الحرارة في الارتفاع و لو لدرجة بسيطة فإنها لا تقف وإنما تأخذ في الزيادة, لان ارتفاع الحرارة نفسه يزيد التنفس .
*الثاني: هو وجود كائنات حية دقيقة (جراثيم فطر ) على السطح الخارجي للحبوب و تحت قصرتها عند الحصاد. و يتراوح عددها على الحبة الواحدة من 3 - 57 ألف جرثومة. و ارتفاع المحتوى المائي للحبة قبل التخزين أو تعرضها لعوامل تزيد من نسبة الرطوبة أثناء التخزين تسبب نمو الجراثيم الساكنة و نشاطها مما يسبب ارتفاع في درجة حرارة الحبوب. و يفرز الفطر أثناء نموه على الحبوب إنزيمات عديدة تؤثر على محتويات الحبة الكربوهيدراتية و البروتينية و الدهنية, و تسبب ارتفاع الحموضة, وتقلل نسبة الإنبات, وتسبب الحبوب لونا ورائحة غير مرغوب فيهم .

و يبدأ ارتفاع الحرارة عادة في مناطق صغيرة من كتلة الحبوب تعرف بالجيوب (pockets ) ترتفع فيها المحتويات المائية لأي سبب من الأسباب, و يتحرك الهواء الساخن من وسط كتلة الحبوب ويتكثف عند تعرضه للهواء البارد مما يزيد من المحتوى المائي للمنطقة المحيطة بالجيب, وترتفع درجة حرارة المنطقة وتستمر الحرارة بالانتشار حتى تعم الكومة كلها.

وتتميز سخونة الحبوب الرطبة بما يلي:

1.  لا تحدث إلا في الحبوب ذات المحتوى المائي العالي (أكثر من 15% و تصل إلى 17 - 18 %)
2.  ترتفع درجة حرارة الحبوب عن 42 م وقد تصل إلى 63 م
3.  قد توجد أو لا توجد حشرات حية في الحبوب.

سخونة الحبوب الجافة dry grain heating:
تعتبر هذه الظاهرة اقل خطورة من سابقتها, وتحدث في مناطق صغيرة, وقلما إن تنتشر إلى باقي الحبوب, و يكون الارتفاع مفاجئا و سريعا مثل الحالة الأولى, ولكن تكون درجة الحرارة محتملة, و يعزى ارتفاع الحرارة في هذه الحالة إلى تنفس الحشرات و تعالج هذه الحالة بالتهوية و القضاء على الحشرات .

و تتميز سخونة الحبوب الجافة بما يلي:

1.  تحدث في الحبوب ذات الرطوبة المنخفضة نسبيا (115 ولا تزيد عن 15 %)
2.  تصل درجة حرارة الحبوب إلى 38م ولا تتعدى 42 م
3.  توجد حشرات حية كثيرة مع الحبوب

حركة الهواء المحمل بالرطوبة عند التخزين:
قد يحدث تدهور للحبوب الجافة أثناء التخزين نتيجة وجود تفاوت بين درجة حرارة الحبوب داخل المخزن أو الصومعة ودرجة حرارة الهواء الخارجي, إذ يؤثر الفرق بين درجتي الحرارة على الحبوب من خلال جدر المخزن أو الصومعة.
قد يحدث تدهور للحبوب الجافة أثناء التخزين نتيجة وجود تفاوت بين درجة حرارة الحبوب داخل المخزن أو الصومعة و درجة حرارة الهواء الخارجي, إذ يؤثر الفرق بين درجتي الحرارة على الحبوب من خلال جدر المخزن أو الصومعة خاصة إذا كانت مبنية من المعدن, و حيث إن التوصيل الحراري للحبوب بطئ فان هذا التأثير ينتقل من الجزء الخارجي من كتلة الحبوب إلى مركز الكتلة ببطيء شديد, وقد ترتفع درجة حرارة الحبوب في مركز الكتلة نتيجة لوجود إصابة حشرية, و يتم انتقال الحرارة ببطء شديد إلى الطبقة الخارجية من الحبوب .

إن التفاوت الكبير في درجات الحرارة يولد تيارات هوائية محملة بالرطوبة تنتقل من مناطق الحرارة المرتفعة إلى مناطق الحرارة المنخفضة, وقد ذكر joffe 1958 إن الهواء عندما يبرد ترتفع رطوبته النسبية, و قد تصل إلى درجة التشبع و حينئذ يترسب الماء الزائد على سطح الحبوب الباردة, و يهيئ ظروفا لنمو الفطريات, ومزيدا من التدهور.

فإذا انخفضت درجة حرارة الهواء الخارجي عن درجة حرارة الحبوب في الداخل و استمرت هذه الحالة لعدة أسابيع فان طبقة الهواء الملامسة لجدار الصومعة من الداخل تبرد, و ترتفع رطوبتها النسبية, وقد يصل هذا الارتفاع إلى درجة التشبع, بحيث تؤدي أي زيادة في المحتوى المائي للهواء أو أي انخفاض في درجة الحرارة إلى ترسيب ماء سائل على الحبوب. وفي الوقت نفسه فان المحتوى المائي للحبوب الموجودة في القاع يزداد بدرجة تسمح بحدوث تدهور, أما الهواء الجاف الصاعد من مركز الصومعة الدافئ فانه يحمل جزءا من رطوبة الحبوب, وعند ملامسته للسطح العلوي البارد للحبوب تترسب الرطوبة لتنشأ منطقة تدهور أخرى (موضحة بخطوط مائلة).

و تكون حركة الهواء عكسية عندما تكون درجة حرارة الهواء الخارجي لعلى من مثيلاتها داخل الصومعة, وعادة تتكون طبقة من الحبوب تتميز بارتفاع محتواها المائي في قاعدة الصومعة إذا لم يكن هناك نظام تهوية أسفل القاع.

و لتفادي مشكلة التكثف المائي في الصوامع المعدنية يجب إن تكون فاتحة اللون, حتى تعكس الأشعة خلال النهار, و يؤدي التظليل الكافي للصوامع إلى تلافي التغيرات الحرارية التي تؤدي إلى عملية التكثف .

خصائص الحبوب
Properties of food grains

تشمل مكونات الحبوب, الكربوهيدرات والبروتينات والفيتامينات والأملاح المعدنية والدهون والألياف والماء، و يختلف الحجم النسبي لهذه المكونات تبعا لنوع الحبوب والمعاملات التي تعرضت لها أثناء التداول والإعداد.

وتعتمد قابلية الحبوب للتدهور على الخصائص الآتية:

1 - السيولة flow
بالرغم من إن كتلة الحبوب تكون شبه صلبة ألا أنها تنساب في سيولة مميزة, و لكل نوع من الحبوب درجة السيولة الخاصة وتقاس بما يعرف بالزاوية الطبيعية للاستقرار (natural angle of repose) ومقدارها 30 درجة تقريبا ألا أنها تختلف تبعا لحجم الحبوب و شكلها ومحتواها المائي ودرجة نظافتها, وخاصية السيولة تسمح بإجراء عمليات التفريغ والتحميل واستعمال أنواع مختلفة من العبوات, أي أنها تسهل ميكانيكية تداول الحبوب.

2 - المسامية porosity
و تنشأ هذه الخاصية نتيجة لوجود فراغات بين الحبوب, وتختلف هذه الخاصية تبعا لنوع الحبوب و تعتمد إلى حد كبير على الحجم والشكل, وتمتلئ هذه الفراغات بالهواء وفتات الحبوب وبعض الشوائب.
ومسامية الحبوب تيسر عمليات التدخين والتهوية الميكانيكية والتجفيف, و قد لوحظ إن غاز ثاني أكسيد لكربون الناتج عن تنفس الحشرات والحبوب يتجمع بكميات كبيرة داخل كومة الحبوب ما لم توجد عوامل تحرك الهواء داخل الكومة, وأهم هذه العوامل هي:
أ - عامل الانتشار: وتأثيره بطئ داخل الكومة .
ب - الضغط الجوي: وتأثيره بطئ أيضا ومحدود بالنسبة إلى حركة الهواء داخل المسافات البينية.
ج - تيارات الحمل: وهي العامل المؤثر في حركة سريان الهواء في المسافات البينية بشرط وجود فرق حراري واضح بين أجزاء كتلة الحبوب ووجود ممر رأسي لصعود تيارات الهواء وهبوطها, وذلك لا يتوافر إلى في الصوامع, أما عند التخزين في أكوام كبيرة فانه لا يوجد تباين كبير في درجات الحرارة وبذلك لا تتكون تيارات حمل.

3- الامتصاص absorption
الرطوبة الموجودة في الحبة تكون في شكلين: الماء الداخل في التركيب والماء الممتص, ويلعب الماء الحر دورا مهما في معدل تدهور الحبوب فهناك تبادل في الرطوبة بين الحبوب و بين الجو المحيط, وذلك على الاتزان الذي يوجد على الدوام بين رطوبة الحبة و رطوبة الجو, وتتوقف خاصية الامتصاص على الشعرات الدقيقة التي تنتشر على الطبقة السطحية للحبوب, وقد ثبت أن السطح الماص للحبة يزيد ألفي مرة عن مساحة سطح الحبة نفسها, و تتحرك الرطوبة من موقع لأخر تبعا لوجود فرق في درجات الحرارة أو اختلاف في الضغط البخاري, فقد تحمل الرطوبة عن طريق الهواء الدافئ الذي يصعد لأعلى إلى المواقع الباردة حيث تتكثف على السطح البارد.

4 - التوصيل الحراري conductivity
التوصيل الحراري للحبوب بطئ وضعيف, و يترتب على ذلك إن الحبوب الباردة (في حالة بقائها بدون تقليب) تظل باردة, كما أن الحبوب الساخنة تحتفظ أيضا بحرارتها المرتفعة, وفي كلا الحالتين تنتقل الحرارة ببطء شديد, و هذه الخاصية هي المسئولة عن تراكم الحرارة الناشئة عن نشاط الحشرات والفطريات وتكوين ما يسمى بالبؤر الساخنة.

ويتم الانتقال الحراري بين طبقات الحبوب عن طريقين:

•  نقط التلامس بين الحبوب .
•  الهواء الذي يشغل المسافات البينية .

وقد وجد أن الاختلافات اليومية في درجات الحرارة لا تتخلل كومات الحبوب بعمق يزيد عن 15 سم. كما أن تغيرات الحرارة الموسمية (من الصيف إلى الشتاء) لا تسبب إلا تغيرا بطيئا جدا في درجة حرارة كومة الحبوب.

5 - الضغط  pressure
تشكل الحبوب المخزنة داخل وعاء ضغطا رأسيا و آخر جانبيا على جدران هذا الوعاء, و في حالة تخزين كميات صغيرة من الحبوب يختلف الضغط الجانبي على الجدران باختلاف عمق الحبوب و يزداد تدريجيا إلى أن يصل عمق الحبوب إلى 2.5 :3 مرات قطر عمود الحبوب, و يزداد الضغط الرأسي سريعا حتى عمق 6 أمتار, بعدها يكون معدل الزيادة قليلا .hall 1970

و يختلف الضغط باختلاف المحتوى المائي للحبوب نتيجة التغيرات في معامل الاحتكاك الذي يكون أعلى في حالة انخفاض المحتوى المائي, كما يتأثر الحجم الذي تشغله الحبوب بالمحتوى المائي لها, و على سبيل المثال فان الحبوب ذات المحتوى المائي المرتفع (22% ) يمكن إن تشغل حجما يزيد بمقدار 0.22 متر مكعب /طن عن الحبوب ذات المحتوى المائي المنخفض (12 %).

6 - التنفس respiration
تتنفس الحبوب السليمة, شأنها في ذلك شأن أي كائن حي, وينتج عن تنفسها حرارة و رطوبة وثاني أكسيد كربون, و تكون الحبوب الزيتية عادة أسرع في تنفسها من الحبوب النجيلية, ويختلف معدل تنفس الحبوب تبعا للمحتوى المائي لها, ودرجة حرارة الحبوب, وتوافر الأكسجين والرطوبة النسبية في الجو المحيط, كما يتأثر التنفس أيضا بنوع الحبوب, ودرجة نضجها, ونوع الضرر الميكانيكي في الحبوب.
و يلاحظ أن التنفس عملية تزيد تلقائيا, فقد وجد أن ارتفاع المحتوى المائي يزيد من تنفسها, و بالتالي تتسبب الحرارة الناتجة في زيادة معدل التنفس, وعادة ما يكون معدل تنفس الحبوب تحت ظروف تخزين جيدة منخفضا جدا. وقد ثبت أن إزالة جنين الحبوب لا يؤثر إلا بنسبة ضئيلة على التنفس Oxley,1948 , و هذا يبين أن التنفس يتركز أساسا في القصرة (pericarp) نتيجة لوجود الكائنات الحية الدقيقة تحت الغطاء الخارجي للحبوب.

7 - عمليات النضج بعد الحصاد post harvest ripening
تحدث بعد الحصاد بعض التغيرات الكيميائية داخل الحبة تتحول فيها بعض المواد البسيطة إلى مواد أخرى معقدة, مثل تحول السكريات البسيطة إلى نشا, وتحول الأحماض الأمينية إلى بروتينات.
وقد أتضح إن انخفاض معدل التنفس والارتفاع في معدل الإنبات وتحسين نوعية الجلوتين وبعض الخصائص التكنولوجية الأخرى في الحبة هي من ضمن عمليات النضج التي تتم بعد الحصاد, و تختلف المدة التي تتم فيها عمليات النضج من نوع لآخر من الحبوب, فبعض الحبوب تتم فيها هذه العمليات بطبيعتها أسرع من غيرها, وقد تتم هذه العمليات في فترة 2 -3 أسابيع و قد تستمر عدة شهور . Hall , 1970)).

الحشرات
Insects

يمكن تقسيم الحشرات التي تصاحب الحبوب أثناء التخزين إلى ما يلي:
1- حشرات أولية primary insects
وهي التي تستطيع إصابة الحبوب السليمة و تشمل :

* حشرات تصيب حبوب النجيليات, ومن أهمها سوسة الأرز (Sitophilus oryzane L.) وسوسة المخزن (S. granaries L.) وفراش الحبوب ( Sitotroga cerealella Oliv.) وثاقبة الحبوب الصغرى (Rhizopertha dominica Fab .) و خنفساء الكادل (tenebroides mauritanicus L.)

*حشرات تصيب حبوب البقول, ومن أهمها خنفساء اللوبيا callosobruchus chinensis L. وخنفساء الفول الصغيرة Bruchidius incarnates Schm.

2 - حشرات ثانوية secondary insects
و هي تعجز عن إصابة الحبوب السليمة, ولكنها تصيب الحبوب التي سبق إصابتها بإحدى الحشرات الأولية أو تتغذى على كسر الحبوب أو منتجات الدقيق, ومن أمثلتها خنفساء الحبوب المنشارية (Oryzaephilus surinamensis L.) وفراش الدقيق( Ephestia kuehniella Zeller )

3 - حشرات عرضية Accidental insects
لا تصيب الحبوب أصلا, ولكنها قد توجد أحيانا في المخازن على أكوام الحبوب, ومن أمثلتها خنفساء السجاير (Lasioderm serricorne Fab.)

4 - حشرات كانسة Omnivorous insects
تعيش على الحبوب الرطبة المتعفنة, و على براز أنواع أخرى من الحشرات, وأجسامها الميتة, كما تتغذي على المادة الدقيقة التي تتساقط من الحبوب المصابة, ومن أمثلتها خنافس الدقيق(Tribolium sp.), و السمك الفضي( Lepisma sp.)

5 - حشرات طفيلية و مفترسة Parasitic and predaceous insects
وهى تتطفل على بعض الحشرات السابق ذكرها أو تفترسها ومن أمثلتها الطفيليات التابعة للعائلات Chalcididae , Inchneumonidae and Braconidae , ومن رتبة غشائية الأجنحة بالإضافة إلى المفترسات من أنواع الحلم المفترس والعقارب الكاذبة Pseudoscorpions ويرقات بعض الحشرات .

و عادة تبدأ الإصابة طفيفة غير محسوسة, ولكنها لا تلبث إن تزداد خطورتها بعد وقت قصير, نتيجة التكاثر السريع لهذه الحشرات في الجو الحار خاصة الذي يتوافر في المخازن, و تتغذى معظم الحشرات على المحتوى النشوى للحبوب, ولكن اليرقات في بعض الحشرات تبدأ بإتلاف الجنين.

و تنحصر مصادر العدوى بحشرات المخازن فيما يلي :

1.  الحبوب المصابة المخزنة في العراء
2.  متخلفات الحبوب من الأعوام السابقة في المخازن والصوامع
3.  الحشرات التي تبقى في آلات الدراس والتذرية وفي وسائل النقل .
4.  الحشرات التي توجد في الأكياس المستعملة .

هي الفطريات التي تنمو على الحبوب والمنتجات المخزونة, ومعظمها له القدرة على النمو في غياب الماء الحر, وقد تم حصر 85 نوعا من فطريات التخزين من حبوب القمح والشعير والذرة الرفيعة والذرة (Abdel-hafez,1984) تتبع الأجناس الثمانية الآتية مرتبة طبقا لأكثرها شيوعا :
Curvularia,drchslera,alternaria,mucor,fusarium,rhizopus,penicillium,
Aspergillus
و لا توجد هناك إحصائية دقيقة عن الفقد العالمي في الحبوب الغذائية و غيرها نتيجة لفطريات التخزين, ولكن طبقا لتقديرات الفاو عام 1973 يبلغ هذا الفقد 5% على اقل تقدير, و قد يصل هذا الفقد في بعض البلاد كالهند وبعض الدول الأفريقية وجنوب أمريكا إلى 30% من المحصول السنوي.
و قد تبين إن فطريات التخزين تصل إلى معدلات كبيرة في الحبوب ذات المحتوى المائي العالي , و هي لا تصيب عادة قبل الحصاد Christensen 1971 و لكنها قد توجد على البذور أعداد قليلة , وقد توجد كميسليوم ساكن داخل أنسجة قصيرة الحبة .

مراحل تطور الكائنات الدقيقة في الحبوب المخزنة:
المرحلة الأولى: تكون السيادة فيها لفطريات الحقل من الأجناس fusarium,alternaria and cladosporium
المرحلة الثانية: ينخفض فيها تعداد فطريات الحقل.
المرحلة الثالثة: تحل فطريات الخميرة محل فطريات الحقل, وقد تصحب بالفطر penicillium
المرحلة الرابعة: تظهر فطريات التخزين.
المرحلة الخامس : مع سخونة الحبوب الذاتية تزدهر الكائنات الحية التي تتحمل الحرارة (30- 60 م ) وتزداد سيطرة فطريات المخازن مع ارتفاع حرارة الحبوب وطول مدة التخزين.

الظروف المهيئة للإصابة :
 وتشمل المحتوى المائي للحبة, ودرجة حرارة التخزين, والتلف الميكانيكي للحبوب .

1- المحتوى المائي للحبة :
يؤثر المحتوى المائي للحبة في نوعية وعدد الفطريات التي تنمو عليها, وقد ذكر Christensen & Lopez 1963 إن حبوب القمح والشعير والذرة تكون قابلة لغزو أنواع معينة من الفطريات إذا بلغ الحد الأدنى من محتواها المائي الأرقام الموضحة أمام كل منها (جدول 3 )و كان التخزين على درجة حرارة 20-25 م, ويزداد عدد مستعمرات الفطر كلما ارتفع المحتوى المائي للحبة فقد بلغ عدد مستعمرات الفطر aspergillus restrictum على القمح بعد حفظه لمدة 100 يوم على درجة حرارة 20 - 25 م الإعداد الموضحة أمام المحتوى المائي لكل عينة (جدول 4 ) أي أن زيادة مقدارها 0.2 % في رطوبة الحبة تؤدي إلى زيادة الفطر إلى 2-4 أمثاله.

الجدول التالي يوضح الحد الأدنى للمحتوى المائي لحبوب النجيليات لتكون قابلة للإصابة ببعض الفطريات

 
الجدول التالي يوضح العلاقة بين المحتوى المائي لحبوب القمح وعدد مستعمرات الفطر A . restrictum

و تنمو فطريات التخزين على محتوى مائي للحبوب متوازن مع درجة الرطوبة النسبية للجو, وقد ذكر 1973 Christensen أمثلة من درجات الرطوبة النسبية الدنيا لنمو بعض فطريات التخزين كالآتي :
A . halophilicus : 65%
A. restrictum: 70 -73 %
A . repens : 70 - 73 %
A . candidus : 80%
A . ochraceus: 80%
A . flavus: 85 %
Penicillium sp.: 85 - 90 %

وقد تكون هناك اختلافات واضحة في المحتوى الرطوبي داخل كومة من الحبوب المخزونة, ومن العبث أن نعرف متوسط المحتوى الرطوبي لكتلة الحبوب داخل صومعة إذا كانت هناك بؤرة أو أكثر يرتفع فيها المحتوى المائي كثيرا عن المتوسط, وتكون في حالة سخونة وتعفن, وتبقى مشكلة عدم التجانس في توزيع الرطوبة في كتلة الحبوب قائمة في الصوامع ما لم يتوافر فيها نظام للتهوية.

2 - درجة حرارة التخزين:
تحتاج بعض أنواع فطر Aspergillus لتنمو في الحبوب الرطبة إلى درجة حرارة مثلي مرتفعة تتراوح ما بين 35 إلى 40 م
و عند محتوى رطبي للحبوب بين 15 إلى 16 م تنمو معظم فطريات التخزين ببطء شديد في الحبوب النجيلية على درجة حرارة 12 - 15 م وتقف كلية عن النمو على درجة 5 - 8 م. و قد أمكن حفظ حبوب القمح و الذرة غير مصابة عقب الحصاد لمدة عامين على درجة حرارة 5 م و احتفظت الحبوب بحيويتها للإنبات بنسبة 100% وكانت خالية تماما من فطريات التخزين, أما إذا كانت الحبوب قد أصيبت ولو بدرجة متوسطة بفطريات المخازن فإنها تستمر في النمو على درجات حرارة منخفضة حتى لو كانت على درجة الصفر المئوي أو اقل .
ويمكن خفض درجة الحرارة في كتلة حبوب بالتهوية بتمرير تيار هوائي بطئ وهو كاف لحفظ درجة حرارة الكومة بانتظام على درجة 8 - 10 م .
و يلاحظ انه عند إخراج الحبوب المحفوظة تحت درجة حرارة شديدة الانخفاض من المخزن إلى جو خارجي حرارته متوسطه الارتفاع يحدث تكثف سريع وارتفاع في المحتوى المائي للحبوب, وعلى ذلك فانه من غير المرغوب فيه تخزين الحبوب على درجة حرارة اقل من 8 - 10 م .

3 - الضرر الميكانيكي للحبوب:
تساعد الشقوق والخدوش والكسور التي تحدث في القصرة أو الغلاف البذري للحبوب على حدوث الإصابة بفطريات التخزين .

مظاهر التلف الذي تسببه فطريات التخزين:

1.  تغيرات كيميائية حيوية : تلوث البذور الزيتية بالفطريات يسرع من انفراد الحموض الدهنية (التزنخ )
2.  تغير في لون الجنين أو الحبة كلها, اكتسابها طعما غريبا غير مرغوب فيه (كاكاو, بن)
3.  انخفاض قوة النبات
4.  سخونة الحبوب وتعفنها
5.  فقد في الوزن
6. 6 إفراز مواد سامة للإنسان والحيوان .

هي إحدى نواتج التمثيل الغذائي للفطريات التي تسبب أعراضا مرضية في الإنسان والحيوان, كما يعرف التسمم الفطري (Mycotoxicosis ) بأنه أعراض التسمم التي تظهر على الإنسان والحيوان نتيجة تناوله سموما فطرية عن طريق الغذاء عادة.
و من أمثلة النواتج السامة ما يلي :
أ - سموم البنسيليوم: يوجد في الأرز الأصفر المصاب بالعفن, ويسببه احد الفطريات التابعة لجنس Penicillium ويسبب قيئا وتشنجا وشللا, وقد تحدث الوفاة خلال 1 - 3 أيام من ظهور الأعراض.
ب - سموم الافلاتوكسين: أدت إلى نفوق الآلاف من ديوك الرومية, وصغار البط في الولايات المتحدة الأمريكية بسبب وجود مادة سامة في وجبة الفول السوداني, أضيفت إلى عليقه الدواجن كمصدر للبروتينات و الافلاتوكسينات مواد شديدة السمية للإنسان.
ج - سموم فطرية أخرى: أمكن عزل ما يزيد عن 200 سم فطري ومعرفة تركيبها الكيميائي, بعضها ذو سمية حادة للحيوانات, وبعضها يسبب السرطان.
ويتعرض الإنسان إلى السموم الفطرية عن طريق الغذاء, أو استنشاق المادة السامة, أو ملامسة الجلد, فقد يحدث تلوث للحبوب أو البذور (الذرة, الفول السوداني, القطن), أو المواد المصنعة والمنتجات النهائية حتى قبل الحصاد, كما حدث تلوث للمنتجات الحيوانية كالبيض و اللبن ومنتجاته إذا كانت العليقه المقدمة للحيوانات ملوثة, ومن المعروف أن البذور الملوثة بالفطريات السامة تكون هشة وسهلة الكسر, وقد يحدث إثناء أعداد الحبوب (للشحن أو التخزين ) أن تتناثر ذرات المسحوق السام, ويستنشقها العاملون, فتسبب في حدوث التهابات رئوية حادة, وإعراض أخرى.

الافلاتوكسينات : Aflatoxins
للافلاتوكسينات مشتقات عديدة هي:
• Aflatoxins B1 ,B2,G1,G2,M1,M2,B2a,G2a
• 2,3 Dihydroxy -2,3 dihydro AfB1
• Aflatoxicol (Ro,AfL),Aflatoxicol h1
• Aflatoxin P1 (AFP),Aflatoxin G1 .

 ينتج عن التمثيل الغذائي للافلاتوكسينات بالإنزيمات احد أمرين:

1.  تنشيط الافلاتوكسين B1 إلى صورته الأشد سمية 2,3 - Epoxy - Aflatoxin B1
2.  ظهور مشتقات تكون اقل سمية عن B1 مثل Aflatoxicol أو Aflatoxin P1 أو G1 وهذه يمكن للجسم إن يتخلص منها سريعا.

ولاكتشاف وجود افلاتوكسينات في الحبوب يجرى احد الاختبارات الآتية:

• اختبار حساسية البط الصغير: عمره يوم واحد. يسبب الافلاتوكسين تضخما في خلايا القناة الصفراوية لحيوان التجارب كاستجابة للغذاء المشتبه فيه.
•  اختبار حساسية البكتيريا: إذا أن الافلاتوكسين يوقف نمو أنواع عديدة من البكتيريا مثل Bacillus brevis, Bacillus megaterium إذا أضيف إلى بيئة النمو .
• التقدير الكيميائي: وذلك باستخلاص وتنقية و فصل المادة السامة و تقديرها كميائياً.

حيوانات متناهية الصغر تصعب رؤيتها بالعين المجردة, و لكن من السهل تمييزها عن الحشرات, حيث تحمل الحيوانات الكاملة منها والحوريات أربعة أزواج من الأرجل, بينما تحمل اليرقات 3 أزواج فقط, كما انه لا يظهر في الحلم تقسيم واضح لمناطق الجسم الثلاث بالإضافة إلى أن معظمها يحمل شعورا طويلة على الجسم, و إذا وجدت هذه الحيوانات بأعداد كبيرة ترى كمادة دقيقة منتشرة على سطح الأكياس أو قاعدة كومة الحبوب.

ويمكن تقسي الحلم الذي يوجد في المخازن إلى الأقسام التالية :

1.  حلم يتغذى على الحبوب
2.  حلم يتغذى على الفطريات التي توجد في الحبوب.
3.  حلم يفترس أنواعا من حلم المخازن, أو يمتص بيض الحشرات ويرقها الصغير.

ويعتبر حلم المخازن من الآفات المهمة إذا توافرت له الظروف المناسبة من الحرارة والرطوبة المرتفعة، حيث يتكاثر بسرعة مذهلة مكونا مجموعات كثيفة قد تنتج عنها أضرار كثيرة, و مثل هذه الحالات تحدث في المناطق المعتدلة, و لكنها لم تشاهد في المناطق الاستوائية أو شبه الاستوائية.
ومن أنواع حلم المخازن حلم الدقيق ( tyroglyphus farinae de geer ) وكذلك الحلم, Acarus siro L. , وهى تحمل جراثيم فطريات التخزين خارج أجسامها, وفي داخل قناتها الهضمية و في برازها ( Griffith et al . , 1959 ) و هذه الأنواع من الحلم يمكن أن تصيب الحبوب السليمة بجراثيم الفطر, وفي النهاية تتغذى على الفطريات النامية.
و بجانب الحبوب يصيب حلم المخازن الدقيق والجبن القريش أي التبن, وتكسبها طعما غير مرغوب فيه نتيجة المواد الإخراجية التي تتركها, كما أنها تلوثها بجلود انسلاخها.
تضع الإناث بيضها في المادة الغذائية, و هو يفقس لتخرج منه اليرقات ., (ذات 3 أزواج من الأرجل ) تنسلخ مرتين أو ثلاثا لتعطي طور الحورية الذي يتميز بوجود 4 أزواج من الأرجل قبل أن تصل إلى طور الحيوان الكامل, ويستطيع الحيوان أن يكمل دورة حياته خلال 9 - 11 يوما تحت الظروف المناسبة (25 م , 90% رطوبة نسبية).

وتشمل الفئران والجرذان, وهي ثدييات صغيرة أو متوسطة الحجم ذات انف مدبب وذيل طويل يكسو جسمها الشعر, ويبرز من كل فك زوج من القواطع الحادة ولها ثلاثة أزواج من الضروس الخلفية أما الأنياب والضروس الأمامية فهي غائبة, أطرافها الأمامية غالبا ما تكون اقصر من الخلفية, وحاسة الإبصار عندها قصيرة ومحدودة, وفي الاتجاه الأمامي فقط (كامل ,1969 ).
تعيش القوارض معيشة اجتماعية في جحور أو أنفاق تعملها في مخازن الحبوب, و قد تحتمي في أماكن آمنة داخل المباني, وتقوم بتخزين طعامها في تلك الجحور, لتلجأ إليها وقت الحاجة, ورغم انه يمكن رؤية القوارض في أي وقت من أوقات النهار أو الليل إلا أنها تكون أكثر نشاطا في الساعات الأولى بعد الغروب, وتمتاز القوارض بكثرة نشاطها, و سرعة تكاثرها, و فرط ذكائها, و حذرها الشديد, وتشككها في كل جديد.
و تعيش القوارض فترة تتراوح بين عام و ثلاثة أعوام, و تبلغ الأنثى سن الحمل في الشهور الأولى من عمرها (3 - 5 شهور), وتحمل عدة مرات في السنة, وتضع في كل مرة عددا من الصغار ويولد الفار أعمى و أصم, وجسمه عار من الشعر, ويبقى كذلك لمدة أسبوعين, ثم يبصر ويسمع وينمو شعره ويكبر جسمه.

مظاهر وجود القوارض في مخزن:

1.  قرض الأكياس وتمزيقها وبعثرة محتوياتها.
2.  تناثر قطع من البراز و وجود آثار بول و ووجود رائحة مميزة.
3.  وجود آثار الأقدام والذيل على الأماكن المغطاة بالتراب.
4.  وجود فتحات تؤدي جحور القوارض داخل المخازن أو مخارجه.

مصادر الإصابة بالقوارض:
قد تبدأ القوارض في مهاجمة كثير من محاصيل الحبوب وهي قائمة في الحقل, وقبل الحصاد, وتعمل آلات الحصاد والدراس ووسائل النقل الأخرى كمرتع للقوارض لوجود متبقيات من الحبوب بداخلها, أن ترك الحبوب في العراء أو تخزينها في مخازن موبوءة يعرض الحبوب لهجوم القوارض.

الأضرار الناتجة عن القوارض:
يمكن تلخيصها فيما يلي:

1.  قرض الأكياس وبعثرة الحبوب
2.  فقد في وزن الحبوب يقدر بحوالي 1 - 3 %.
3.  فقد في نوعية الحبوب نتيجة تلوثها بقطع البراز والبول والشعر.

و يلاحظ إن القوارض تتلف من الحبوب نتيجة تلويثها أو بعثرتها أكثر من استهلاكها الحقيقي في غذائها, وهى تستطيع أن تحيل عشرة أمثال ما تستهلكه من حبوب إلى مالا يصلح للاستهلاك الآدمي, وفضلا عن ذلك فان الفئران والجرذان تقرض كل ما يصادفها من غذاء أو ملابس أو مفروشات أو أساس, وهي تهاجم كثيرا من المحاصيل الزراعية في وقت الحصاد كالفول السوداني كما تتلف قنوات الري بحفرها الأنفاق التي تصنعها في التربة, كما تهاجم صغار الأرانب والدجاج .
أما الأضرار الصحية فهي جسيمة وكثيرة فالطاعون والتيفوس من الأمراض التي تنقلها البراغيث وبعض الطفيليات الأخرى التي تعيش على أجسام الفئران و لجرذان. وهي تستطيع أن تنشر مرض الكلب, وتسبب حمى عضة الفأر.

أهم أنواع القوارض الموجودة بالمملكة:
1- الفأر النرويجي Rattus norvegicus Berk
كبير الحجم, ثقيل الوزن (200 - 500 جم ), قوي البنية, ذو رأس مدبب و انف مبطط, وذيل سميك طويل (15 - 21 سم) عار من الشعر مغطى بقشور, اقصر من طول الجسم و الرأس معا, لونه رمادي مشوب باللون البني والبطن باهت, و قد يكون لونه أسود أو بنيا فاتحا,يتراوح طوله بما في ذلك الذيل بين 32.5 و 46 سم, وهو من الأنواع صانعه الأنفاق يفضل الأماكن الرطبة ويحفر أنفاقه تحت سطح التربة على عمق غير بعيد من 30 إلى 40 سم, في المطاحن ومخازن الغلال والمجارى ومخازن الآلات الزراعية, قدرته على التسلق محدودة ولكنه قادرا على العوم شديد الحذر لأي تغير في البيئة المحيطة يفترس صغار الفئران قطع البراز (البعيرات) متناثرة اسطوانية الشكل.
يعيش من 2-3 سنوات, وتبدأ الإناث في التوالد بعد 3-4 أشهر وتتراوح مده الحمل بين 21-25 يوما وتلد الأنثى 4-6 مرات في السنة وقد يصل عدد الولادات إلى 12 مرة ويصل عدد ما تضعه الأنثى من صغار 8 في كل مره وتصل الصغار إلى تمام نضجها بعد 4 أشهر.

2- فأر المنزل Mus mus musculus L
صغير الحجم, خفيف الوزن 15-25 جرام ذو رأس دقيق مدبب وذيل رفيع طويل مغطى بشعر متنت ثر متساوي بطول الجسم والرأس معا, اللون رمادي مشوب بالون البني والأجزاء السفلية من الجسم باهته, يتراوح طوله الكامل بما في ذلك الذيل من 11-19 سم ذو رائحة مميزه يحفر و يقرض وله قدره كبيرة على التسلق يصنع عشوشه من الورق أو القماش أو الأنسجة التالفة في ألاماكن المظللة غير المطروقة بين البضائع والموارد ألمخزونه, مجال حركته محدود من 10-18 متر فهو لا يتحرك بعيدا عن مصدر غذائه يفضل الحبوب ويستهلك منها كميه كبيرة, قطع البراز (البعيرات )متناثرة رفيعة مغزلية الشكل.
يعيش الفار سنة تقريبا, وتبلغ الإناث قبل إن تصل إلى الشهر الثالث من عمرها, وتكون أكثر خصوبة فيما بين 6 شهور و عام ونصف, ويختلف عدد مرات الحمل والخلفه تبعا لنوع الغذاء, وكميته والظروف المناخية, وتبلغ 8 مرات في السنة, ويتراوح عدد الصغار بين 5 - 6 في كل مرة.

مكافحة القوارض:
1- الطرق الوقائية:
سد الشقوق والفجوات بأرضية المخزن وجدرانه والسقف بخليط من الاسمنت , وكسر الزجاج مع تغطية النوافذ بسلك شبكي لا تزيد فتحاته عن نصف بوصة مع عدم ترك أي فراغ بين قاعدة الباب والأرضية تسمح بدخول القوارض, ويفضل تثبيت شريحة من المعدن في الجزء السفلي من الباب بعرضه و ارتفاع 25 - 30 سم. كذلك على الجدران الخارجية للمباني لتحول دون تسلق القوارض لجدار المبنى و منع وصولها إلى أهدافها.
ويراعى عند تخزين المواد الغذائية استخدام عبوات لا يسهل على القوارض ثقبها, ويفضل وضع البضائع على حوامل لا يقل ارتفاعها عن 30-40 سم ,لتكون في منأى عن وصول لقوارض إليها, و يجب عدم إلقاء أو ترك فضلات من المواد المخزونة على أرضية المستودع, و إغلاق أبواب مستودعات الحبوب أو مخازن الأعلاف بعد الانتهاء من العمل لمنع دخول الآفات المختلفة إليها, ويجب التخلص منن المهمات المستهلكة والعبوات القديمة المتناثرة بالمخزن, أو ترتيبها بنظام, حتى لا تكون ملجأ تختبئ فيه الفئران, وفي حالة وجود أعشاب في الحقول المجاورة للمخازن يراعى أبادتها والتخلص منها. حتى لا تكون مأوى للقوارض.

2 - الطرق الميكانيكية:
استعمال مصايد الطعم مع تغيير الطعم من وقت لآخر وتنويعه (سمك, لحم, جبن, خبز) وتوضع في مسارات الفئران وخلف المنقولات والأماكن المظلمة, ويراعى تطهير المصيدة بحمض الكربوليك المخفف بعد كل مرة تصطاد فيها فأرا ثم تركها في الشمس من 3 - 4 أيام , لإزالة رائحة الفئران, كما تستعمل مصايد اللصق بوضعها في مسار الفئران فتلتصق بأجسامها ولا تستطيع الفرار.

3 - الطرق الكيميائية :
و تشمل :
أ - استعمال الغازات السامة:
حيث يمكن تعفير جحور الفئران بمادة السيانوجاز, أو مسحوق فوسفيد الالومنيوم باستعمال عفارة من نوع خاص تدفع المسحوق إلى الداخل ثم تغلق الجحور ثم تغلق المداخل بالاسمنت أو الطين, و ينفرد الغاز السام من هذه المواد نتيجة امتصاصها لرطوبة الجو, ويعبئ الجو الداخلي للجحور, و يؤثر على ما يوجد فيها من قوارض .

ب - استعمال الطعوم السامة: و هي على أنواع منها :
طعم فوسفيد الزنك: و يتكون من مادة فوسفيد الزنك (30 جم) ,حبوب منقوعة أو مغلية (كيلو جرام ), ويضاف القليل من الزيت إلى الخليط ليكون جذابا للفئران ويمكن استخدام السمك أو اللحم المطهو بالجبن بدلا من الحبوب, ويوضع الطعم قريبا من أماكن وجود الفئران وفي مسارها بجوار الجدران وتحت القواعد الخشبية التي ترص عليها عبوات الحبوب, و نظرا لسرعة تأثير هذا المبيد ووجود بعض الفئران النافقة عقب استعماله بفترة وجيزة الأمر الذي يؤدي إلى امتناع باقي الفئران عن تناول هذا الطعم, فانه يفضل استعمال طعم غير مسمم في البداية لمدة 3-4 أيام, لتعويد الفئران على ارتياد المكان والتغذية باطمئنان, ثم تقدم الطعم السام بعد ذلك, ويستعمل هذا الطعم خارج المخازن, حتى لا يحدث تلوث للحبوب بالمبيد, ونظرا لشدة سمية هذا المبيد, وخطورته على الإنسان فقد منع استخدامه في كثير من الدول وفي المملكة .

ج- الطعوم المانعة لتجلط الدم :
و يدخل في تركيبها مواد تمنع تجلط الدم, وهي على هيئة مساحيق ومن أمثالها الوارفارين (warfarin ) والراكومين (racumin ) وتستعمل بنسبة جزء من المادة الفعالة إلى 19 جزء من المادة الحاملة (حبوب منقوعة أو مغلية أو دقيق أو السمك أو اللحم المطهو ) وهذه المادة بطيئة المفعول, ولا يظهر تأثيرها إلا في اليوم الخامس ,حيث يصل تركيزها في الدم إلى الحد الذي يمنع تجلطه ويظهر على الفئران التي تتغذى على هذه المواد مظاهر سيولة الدم الذي يخرج من الفم ويستمر النزيف حتى تنفق الحيوانات .
وقد ظهرت في الآونة الأخيرة أجهزة حديثة تصدر موجات فوق صوتية (Ultrasonic ) وتستخدم في حيز محدود لطرد الفئران .

تعتبر الطيور من الآفات المهمة للحبوب, و هي قائمة في الحقل وأثناء تخزينها في العراء.

ويتوقف مقدار الفقد على عدة عوامل:

1.  مدة بقاء الحبوب في العراء
2.  عدد الطيور المهاجرة وقرب أو بعد المصدر التي تأتي منه أسرابها .
3.  ما يتخذ من احتياطيات لإبعادها .

و تلتهم الطيور كميات لا يستهان بها من الحبوب المخزونة في العراء كما أنها تلوث ببرازها أكوام الحبوب, خاصة إذا كان عددها كبير, أما في المخازن فلا تشكل الطيور خطرا إلا إذا كانت المنافذ تسمح بدخولها.