Древние зерновые ямы: может ли подземное хранение накормить мир сегодня?

В любую эпоху изменчивость климата и частые перебои с продовольствием делали необходимой задачу сохранения собранного зерна на срок более одного сезона. Подземное хранение зерна использовалось с древних времен по всему миру. В Италии (Чериньола) и на Мальте (Валлетта и Флориана) сохранились редкие образцы более поздних (начиная с XVI века) крупных скоплений зерновых ям, способных вместить значительные запасы, чтобы противостоять голоду или осаде. Уже не действующие, они представляют собой важную часть культурного наследия аграрной экономики. Цель этого обзорного исследования – после географического описания распространения зерновых ям в евразийском и африканском макрорегионах, обратиться к итальянским и мальтийским зерновым ямам как к историческим примерам, чтобы привлечь внимание к переоценке подземного хранения зерна в контексте изменения климата и отсутствия продовольственной безопасности.

Сегодня, как и в прошлом, зерновые запасы играют значительную роль в обеспечении продовольственной безопасности в развивающихся странах, а из-за климатических изменений и геополитических событий, способных вызвать перебои с поставками зерна, они становятся все более важными и для развитых стран. Сравнение традиционных и современных подземных систем хранения выявляет большую гибкость этой технологии: от простых ям разного размера до крупных подземных зернохранилищ, снабженных поддерживающей инфраструктурой. Преимущества подземного хранения, такие как экологическая устойчивость благодаря теплоизоляции грунта и герметичные условия, исключающие необходимость в больших затратах энергии на охлаждение зерна и применении пестицидов, остаются полезными и сегодня, возможно, даже больше, чем в прошлом. Перспективы развития включают технические решения, предусматривающие применение инновационных систем мониторинга на основе информационных технологий и использование современных материалов для обеспечения гидроизоляции, контроля фильтрации и статической безопасности – все это инструменты для дальнейшей эволюции этой древней системы хранения.

В любую эпоху изменчивость климата и частые перебои с продовольствием делали необходимой задачу сохранения собранного зерна на срок более одного сезона. Хранение является ответом на несовпадение во времени производства и потребления и представляет собой необходимый элемент любой системы существования, в которой снабжение продовольствием является нерегулярным [1]. Подземное хранение — это технология, используемая с древних времен по всему миру в сухих грунтах с низким уровнем грунтовых вод [2]. Особенно распространенное в жарком, сухом климате, подземное хранение зерна в ямах, возможно, развивалось независимо по всему миру там, где существовали схожие условия окружающей среды [3].

Эта система хранения зафиксирована как в отдаленном археологическом, так и в более позднем историческом прошлом [4]. Технологии хранения были заботой не только ранних земледельцев, так как они задокументированы у нескольких групп охотников-собирателей, когда стратегии сбора порождали излишки, которые необходимо было сохранить для будущего использования [5,6]. Небольшие ямы появляются в донеолитическом Среднем Востоке (натуфийская культура, с 9000 по 7000 г. до н.э.) и в неолитической Европе (с 4500 г. до н.э. и далее), а в железном веке за ними последовали более крупные, бутылкообразные ямы глубиной 2 м, вырытые в подходящей породе (песчанике и известняке) [7,8]. Последние считались индикатором большей социальной сложности, будучи связанными со способностью производить излишки [9]. Многочисленные ямы могли быть сгруппированы на одной территории, "месте ям", для увеличения емкости хранения [10]. Скопления ям, датируемые неолитом, бронзовым и железным веками, были найдены в различных местах, например, в Анатолии [11], на Крите [12] и в северо-западном Средиземноморье [9,13].

Позже Марк Теренций Варрон (116–27 гг. до н.э.) в трактате "De Re Rustica" [14] сообщал, что зерно хранилось в подземных пещерах, называемых siri (ед. ч. sirus) во Фракии и Каппадокии, в то время как в Карфагене и Испании его хранили в колодцах, называемых putei (ед. ч. puteus). Эти подземные зернохранилища нужно было выкапывать в сухой почве, выстилая дно соломой и запечатывая их после заполнения, чтобы предотвратить попадание воздуха и воды [14] (DRR 1.57.1). Поскольку ямы были хорошо запечатаны, дыхание зерна истощало кислород и генерировало углекислый газ, предотвращая тем самым выживание вредителей, грызунов и даже воров. В этих условиях зерно переходило в состояние покоя и могло храниться в течение периода, продолжительность которого зависела от герметичности и водонепроницаемости ямы [15]. Варрон утверждал, что при отсутствии воздуха пшеница может храниться 50 лет, а просо — 100 лет [14] (DRR 1.57.1).

Плиний Старший (ок. 23–79 гг. н.э.) в своей "Естественной истории" [16] предоставил больше подробностей и уточнил, что зерно хранили в колосьях, не обмолачивая его (NH 18.73). Кроме того, ссылаясь на зернохранилища в целом, а не только на подземные, Варрон заявлял, что дно и стены следует штукатурить глиной, смешанной с соломой и "амуркой" [14] (DRR 1.57.1), т.е. осадком, который со временем оседает на дне емкостей с оливковым маслом [17], вероятно, для лучшего сохранения зерна путем отпугивания насекомых благодаря высокому содержанию фенольных соединений [18].

Использование зерновых ям было распространено и в Средние века. В то время в Италии производство пшеницы было особенно обильным в регионе Апулия [19], где для ее хранения было вырыто множество зерновых ям. Сицилия также была основным производителем пшеницы, но большая часть урожая экспортировалась на Мальту [20], где аналогичным образом были приняты подземные системы хранения зерна. Происходя от латинского fovea, означающего "яма", итальянское название ям было fosse (ед. ч. fossa) [21], в то время как мальтийским названием было fosos (ед. ч. foss) [22]. Ямы вырубались в скале опытными мастерами-строителями, специализировавшимися на этом типе сооружений. Их форма была яйцевидной, колоколообразной или усеченного конуса, чтобы минимизировать площадь поверхности верхнего слоя семян, который в начале хранения был подвержен воздействию воздуха и имел больший риск порчи. Зерновые ямы могли быть вырыты на задних дворах более богатых частных домов в количестве одной или двух, но в основном несколько десятков или даже сотен были сгруппированы на больших ровных площадях для концентрации всего урожая зерна для нужд Анноны — от латинского, означающего "зерно, средства к существованию", — которая была изначальной системой, снабжавшей население Рима зерном и другими продуктами питания [23]. Позже она стала централизованной и политически контролируемой системой обращения продуктов питания, особенно зерна, при папском правлении [24] и в Неаполитанском королевстве [25] вплоть до 1805 года [24].

Районы, в которых были сгруппированы зерновые ямы, были известны в Апулии как Piani delle fosse [21], что означает "планы ям", а на Мальте — Fuq il-Fosos, буквально "на ямах" [22]. Единственные планы ям, сохранившиеся с течением времени в этих двух странах, находятся в итальянском городе Чериньола (регион Апулия) и в мальтийских городах Валлетта и Флориана. Хотя они больше не используются, эти планы ям представляют собой важную часть культурного наследия аграрной экономики. Однако хранение зерна в ямах все еще играет значительную роль в обеспечении продовольственной безопасности в развивающихся странах, где оно помогает уменьшить сезонные колебания и справляться с неурожаями. В то же время подземное хранение становится привлекательным и для развитых стран из-за изменения климата и геополитических событий, которые могут вызвать внезапные перебои в поставках зерна, делая необходимыми большие и недорогие системы хранения для увеличения национальных резервов.

Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) подсчитала, что около одной трети продовольствия, производимого в мире для потребления человеком, теряется или выбрасывается каждый год [26]. Средний показатель потерь после сбора урожая, включая хранение, но исключая этап розничной торговли, составляет около 14% в мире [27]. Самые высокие потери, около 23%, фиксируются в Западной Африке [28].

Эти цифры подчеркивают настоятельную необходимость принятия мер для решения проблемы, которая будет обостряться по мере роста населения мира и увеличения частоты экстремальных погодных явлений. Как свидетельствует ФАО [29], эти потери можно сократить путем внедрения надлежащих методов послеуборочной обработки и хранения, что приведет к значительному улучшению продовольственной безопасности и положительному экономическому эффекту. Такие действия обеспечивают рациональное использование ресурсов и способствуют достижению целей устойчивого развития (ЦУР), таких как ЦУР 12 — "ответственное потребление и производство". Одной из конечных задач ЦУР 12 является, по сути, сокращение вдвое общемировых пищевых отходов на душу населения на всех уровнях, включая потери после сбора урожая. Кроме того, одна из задач "средств осуществления" направлена на поддержку развивающихся стран в укреплении их научно-технического потенциала, например, путем предоставления улучшенных мощностей для хранения. Сокращение потерь и порчи продовольствия также может способствовать достижению других ЦУР, включая цель "нулевой голод" (ЦУР 2), поскольку это помогает обеспечить продовольственную безопасность, улучшить питание и содействовать устойчивому сельскому хозяйству. Это также поддерживает ЦУР 1 — ликвидацию нищеты.

Решение проблемы дефицита с помощью хранения — это древний и хорошо зарекомендовавший себя подход, который опирается на традиционные решения, уходящие корнями в прошлое, но сейчас развивается, используя преимущества инновационных технологий. Обращение к прошлому для построения будущего вдохновлено Конфуцием, который предположил, как изучение прошлого может сохранить ранее установленные знания и достижения, помогая нам понять настоящее и позволяя нам более эффективно ориентироваться в будущем. Однако до сих пор в научной литературе нет исследований, которые углублялись бы в историческое прошлое и в то же время критически анализировали технические аспекты современных зерновых ям, чтобы наметить возможные перспективы дальнейшего развития.

Цель этого обзорного исследования — привлечь внимание к переоценке традиционного хранения зерна в ямах в контексте изменения климата и отсутствия продовольственной безопасности. После географического описания распространения зерновых ям в евразийском и африканском макрорегионах итальянские и мальтийские зерновые ямы рассматриваются как исторические примеры, документирующие и проводящие параллели между ними для понимания их древнего происхождения, функционирования и вывода из эксплуатации. Затем критически анализируются текущая ситуация, преимущества, недостатки и перспективы этого метода хранения зерна. Технические решения, включающие использование современных материалов для обеспечения водонепроницаемости, контроля фильтрации и статической безопасности, одновременно обеспечивая энергоустойчивую устойчивость к экологическим и климатическим нагрузкам, рассматриваются как инструменты для эффективной эволюции этой древней системы хранения.

Был принят традиционный подход к обзорному исследованию. На первом этапе был проведен всесторонний поиск литературы в базе данных Google Scholar для документирования культурного наследия исторических зерновых ям с вводом следующих ключевых слов: "grain pit" или "underground granary" и их множественное число; "matmora", "matmura", "foss" или "fosos" и "grain" или "wheat"; "fossa" и "grano"; "fovea", "sirus" или "puteus" и "Triticum" или "Hordeum". Временных ограничений не накладывалось, но рассматривались только источники, сообщающие о евразийском и африканском макрорегионах. В данном случае Google Scholar использовался из-за необходимости также найти италоязычные книги и статьи, а также древние книги и латинские кодексы. На втором этапе были проведены дополнительные поиски в базах данных Scopus и Web of Science по конкретным темам, в основном технического характера, таким как основные принципы систем хранения и герметичного хранения, применение информационных технологий и искусственного интеллекта, внедрение современных материалов, контроль фильтрации и статическая безопасность зерновых ям. Поиск литературы проводился с июня 2024 года по январь 2025 года.

Подземное хранение зерна обычно применялось в Средиземноморском бассейне, на Африканском континенте, а также на Ближнем и Дальнем Востоке с древних времен и до сих пор используется в некоторых странах [30]. Помимо Италии и Мальты, исторические зерновые ямы были найдены в средневековых балканских странах [31] и в Испании [32]. Испанские зерновые ямы, называемые по-каталонски sitias, были описаны агрономом XIX века де Ластейри [33], который уточнил, что в Барселоне было множество зерновых ям (пятьдесят девять), сгруппированных в одном месте. Он также заявил, что в Бурхасоте, недалеко от Валенсии, была еще одна группа из сорока девяти зерновых ям, утверждая, что они были вырыты маврами. После того как они были заброшены с Реконкистой, эти ямы были отремонтированы в 1575 году для повторного использования и могут быть видны сегодня, хотя они не использовались с 1930-х годов [32] и не входили в национальную сеть зернохранилищ, действовавшую в Испании с 1951 по 1990 год, куда фермеры когда-то свозили и хранили свое зерно для продажи государственной монополии [34].

В Италии, хотя в основном они встречаются в Апулии, зерновые ямы также присутствовали и в других регионах. Однако, аналогично Испании, они использовались только в прошлом. На Сицилии подземные зернохранилища существовали во многих городах и сельских районах, в частности в западной части острова [35]. В XII–XV веках планы ям были в сицилийских городах Шакка, Калатафими, Палермо и Терранова (ныне Джела), а в более позднее время — в Джирдженти (ныне Агридженто), Роччелле, Алькамо и Милокке [36,37]. Более того, документ 1182 года из Регистра аббатства Святой Марии в Монреале (Liber Privilegiorum Sanctae Montis Regalis Ecclesiae — Rollum Bullarum) упоминает существование на Монте-Раитано, холмистой местности вблизи Пьяна-дельи-Албанези, "холма зерновых ям" [38,39]. Из-за присутствия арабов на Сицилии в то время в документе холм ям упоминается как с латинским написанием monticulum fossarum, так и с арабским переводом Kudyah al-Matamur [40], причем al-Matamur очень похоже на современное арабское слово, все еще используемое для обозначения зерновых ям — maṭmūra (мн. ч. maṭāmīr, от арабского ṭamara, означающего "прятать", указывающее на естественную или искусственную полость, используемую для хранения продовольствия или богатства) [41].

В отличие от Европы, примитивные, вырубленные вручную зерновые ямы все еще традиционно используются в сельских районах Марокко [42,43,44], Алжира [45,46], Африканского Рога и Индии [47,48]. В Марокко пшеница, не реализуемая на рынке сразу после сбора урожая, обычно хранится в maṭmūra, рядом с домом фермера, для семейного потребления и в качестве семян на следующий сезон [43]. Также называемые muḍmar на языке тамазигт, зерновые ямы были традиционными системами хранения на фермах в Алжире [4,49,50], о чем свидетельствуют документы османского периода [50]. Алжирские и марокканские зерновые ямы могут быть индивидуальными или коллективными; в последнем случае многие ямы сгруппированы вместе и находятся под надзором сторожа [4,51,52]. Maṭāmīr использовались также бедуинами на границе между Ливией и Египтом [53], а также в Тунисе [4] и Иордании [54].

Maṭāmīr также традиционны в Судане [55,56,57], где к концу султаната Фур (XVIII век) было зарегистрировано 250 ям [58], некоторые из которых до сих пор используются для сорго и проса. Более мелкие фермы имеют зерновые ямы емкостью от 2 до 10 тонн для продовольственной безопасности, в то время как средние и крупные фермы используют зерновые ямы емкостью до более чем 50 тонн в качестве залога для получения кредитов в банках на следующий сезон. Самые большие ямы, вмещающие до 300 тонн, предназначены для государственного продовольственного резерва на случай голода, который часто случается в некоторых районах Судана [55]. Традиционно люди хранят зерно в течение трех лет [58].

Ямы колбообразной формы, называемые polota [59], также широко используются в Эфиопии для хранения сорго и кукурузы [60,61], в то время как в Сомали сорго традиционно хранят необмолоченным в воронкообразных или колбообразных зерновых ямах, местное название которых bakar [47,62,63]. В Йемене зерновые ямы (ед. ч. madfan, мн. ч. madāfin) имеют древнее происхождение, но до сих пор используются для хранения пшеницы, ячменя, сорго и бобовых [64,65]. Эти ямы имеют продолговатую форму и глубину 2–3 м, вырезаны в скале или твердом грунте и обычно облицованы известью и золой для предотвращения заражения насекомыми [66]. Подземные ямы для хранения распространены также в Нигерии для вигны, проса и сорго [67,68]. Примеры зерновых ям разной формы из разных стран схематически представлены на рисунке 1.

Полукочевые племена туркмен на северо-востоке Ирана хранили зерно в подземных ямах до конца двадцатого века [69]. Ямы для хранения все еще используются в Индии [70] для хранения пшеницы, льняного семени [71], риса [72] и бобовых [73]. Эти ямы могут быть просто вырыты в земле или облицованы кирпичными стенами, оштукатуренными цементом [74]. В качестве альтернативы они могут быть выложены соломенными канатами, собранными в виде своего рода корзины, для защиты зерен от физического загрязнения почвой [72].

Рисунок 1. Схематизация зерновых ям разной формы из Марокко, Испании, Сомали, Йемена и Индии. Адаптировано из [32,44,47,72].

В северо-западном Китае, благодаря подходящим климатическим и почвенным условиям, зерновые ямы имеют древнюю историю [75] и до сих пор используются на фермах для проса и пшеницы [76]. Зерновые ямы бронзового и раннего железного века, обнаруженные на памятнике Шижэньцзыгоу в Синьцзяне, содержали семена ячменя [77]. Ямы эпохи Шан были крупнее и глубже неолитических, достигая глубины 8–9 м [78]. Государственное зернохранилище Лиян, расположенное в уезде Сюньсянь, Хэнань, Северный Китай, было основано при династии Суй и состояло из более чем 90 зерновых ям [75], использовавшихся для хранения чумизы и проса [78]. Этот объект использовался еще во времена династии Сун, но зерновые ямы были заменены наземными зернохранилищами, вероятно, из-за смещения зон производства сельскохозяйственных культур в сторону риса [78]. Монументальные имперские зернохранилища в Лояне, более поздней столице Тан, построенные в начале 600-х годов н.э., состояли из более чем 250 больших ям [79,80,81]. Предположительно, являясь частью одного большого государственного зернохранилища, все они были одинаково спроектированы и построены, с внутренней облицовкой из грязевых смесей, деревянных досок, мякины и плетеных циновок [78].

С точки зрения хранящихся культур, "зерновая яма" — это общепринятое название для данного типа системы хранения, которое подразумевает способность хранить различные виды зерна. Исторически в Средиземноморье в основном так хранили ячмень и пшеницу, в Азии — рис и бобовые, а на Африканском Роге — сорго и просо, причем письменных свидетельств о пшенице сохранилось больше, чем о других культурах. В последнее время, с глобальным распространением кукурузы, эта культура также стала часто храниться, в дополнение к местным, в традиционных вырубленных вручную сооружениях, особенно в Африке [60,82], в то время как современный Китай быстро увеличивает свои мощности по хранению [83] и создает запасы кукурузы, а также риса, пшеницы и сои в резервуарах различных типов, включая подземные.

4.1. План ям Чериньолы: причины его создания

Чериньола — город, расположенный в районе итальянского региона Апулия, известном как "Тавольере", что означает "стол" и указывает на природную равнинность земли. Сельское хозяйство в Тавольере с древних времен характеризовалось экстенсивным возделыванием злаков [84], особенно твердой пшеницы, на крупных поместьях феодального происхождения, которые составляли сотни, а иногда и более тысячи гектаров, называемых latifondi (ед. ч. latifondo) [85]. В дополнение к пшенице, было также небольшое производство ячменя и бобовых, особенно конских бобов. Поля обрабатывались с использованием севооборотных систем, чередуясь с бобовыми, или, что более часто, часть земли ежегодно оставлялась под паром для выпаса скота. Последняя деятельность регулировалась Dogana della mena delle pecore di Puglia (а именно, "Таможней прогона овец в Апулии"), учрежденной Альфонсо Арагонским в 1447 году. Эта смешанная система пахотного земледелия и животноводства приводила к высокому производству пшеницы [15], которая вместе со значительными пошлинами от перегона овец была ценным активом Неаполитанского королевства [86]. Развивающаяся в этом районе процветающая торговля пшеницей требовала больших мощностей для хранения, которые обеспечивались многочисленными зерновыми ямами, сосредоточенными в одном месте. Самый богатый рынок пшеницы возник в Фодже, главном городе сельскохозяйственного округа Тавольере, но его филиалы развились и в других близлежащих "агрогородках" (Апричена, Чериньола, Лючера, Манфредония, Сан-Паоло-ди-Чивитате, Сан-Северо, Торремаджоре и Тринитаполи) (рисунок 2), которые также занимались выращиванием пшеницы и имели планы ям [15,87].

Рисунок 2. Карта региона Апулия (Италия) с указанием местоположения агрогородков Тавольере (Апричена, Чериньола, Фоджа, Лючера, Манфредония, Сан-Паоло-ди-Чивитате, Сан-Северо, Торремаджоре и Тринитаполи), где было вырыто множество зерновых ям, сосредоточенных в планах ям.

Апулийские планы ям были созданы для создания зернового резерва Неаполитанского королевства и для облегчения централизации рынка пшеницы, что упрощало оценку количества собранной пшеницы и контроль за ее использованием [19]. Хотя они были созданы в первую очередь для этой цели, ямы все еще использовались также для хранения ячменя и конских бобов. Каждый план ям, рационально связанный с возделываемыми полями, представлял собой общее пространство, где жнецы и квалифицированные рабочие могли легко собираться для всех послеуборочных операций [88]. Около 1500 человек были заняты работой на плане ям Чериньолы: возчики, жнецы, канатчики, брокеры, владельцы, бухгалтеры и sfossatori (разгрузчики), т.е. рабочие, специализирующиеся на опорожнении зерновых ям [21]. Расположенный в стратегическом для торговли месте, то есть в пригородной зоне, которая примыкала к ключевому маршруту для перегона скота (а именно Tratturo Regio), план ям Чериньолы был фактически вторым по величине после фоджийского [87], с общей замечательной емкостью хранения в 350 000 центнеров зерна [21].

Во времена Неаполитанского королевства (1302–1816) торговля пшеницей регулировалась Анноной для удовлетворения общественных потребностей и предотвращения хлебных бунтов в трудные времена [25]. Таким образом, планы ям имели значительное государственное значение, и их управление регулировалось и контролировалось, чтобы с уверенностью оценивать количество каждого урожая и соответственно устанавливать цену [89]. Централизация хранения на общественных площадях или государственных объектах также облегчала расчет налогов на собранную пшеницу [15,89]. Фактически, иначе невозможно было бы точно и с уверенностью определить количество зерна, произведенного всеми фермами, разбросанными по Тавольере.

В первой половине XVII века Неаполь, многолюдный главный город Неаполитанского королевства, насчитывал более 400 000 жителей, многие из которых были неимущими. Чтобы прокормить их, власти Анноны должны были изымать около 2 миллионов томоли пшеницы из провинций, особенно из Апулии [90]. Поэтому юрист Чарльз Тапиа (1565–1644) выступал за создание зернового склада непосредственно в столице для более эффективного удовлетворения ее потребностей в зерне [91]. Затем зерновые ямы были устроены и в Неаполе путем приспособления естественных полостей в районе, примыкающем к городским стенам, который был назван "Площадью хранения общественной пшеницы" (Piazza della Conservazione dei grani pubblici). В 1805 году Аннона была отменена [24], и зерновые ямы Неаполя были заброшены [92,93]. Однако инфраструктурное значение зерновых ям Чериньолы не уменьшилось, поскольку они все еще были необходимы для хранения очень больших местных запасов зерна.

4.2. Документальные свидетельства о зерновых ямах Чериньолы от возникновения до вывода из эксплуатации

Документальные свидетельства, начиная со Средних веков, показывают, что изначально зерновые ямы располагались в количестве одной или двух в хозяйственных постройках частных жилищ в Чериньоле и близлежащих городах, и только позднее в одном месте было создано большое скопление множества зерновых ям, известное как план ям. Документ № 66, датированный 1225 годом, из Дипломатического кодекса Бари [94] (стр. 94–95) фиксирует дарение "дома с двумя зерновыми ямами" в Чидиньоле ("Cidiniole", или "Cidiniola", является древним названием Чериньолы), а документ № 168, датированный 1308 годом [94] (стр. 300–306), фиксирует другое дарение, состоящее из шести домов в Чидиньоле и другого имущества, включая пшеницу и ячмень, "содержащиеся в зерновых ямах". Регистры Анжуйской канцелярии, в частности 40-й регистр викариата Карла Анжуйского, открытый 1 апреля и закрытый 4 июня 1272 года, также часто упоминают о наличии бытовых зерновых ям для хранения пшеницы и ячменя в соседнем городе Барлетта [95]. Из Дипломатического кодекса Барлетты [96] происходят и другие документы: № 71 от 1319 года касается дарения дома с двумя зерновыми ямами, расположенного в Санкти-Сабино; № 143 от 1334 года касается продажи дома с двумя зерновыми ямами в Бурго (Санкти-Сабино и Бурго были двумя районами Барлетты); и № 267 от 1359 года сообщает об аренде поместья с домами и зерновыми ямами (cum domibus et foveis).

Однако существование зерновых ям на нынешней территории, где до сих пор стоит план ям, задокументировано гораздо позже, а именно в завещании Андреа Чиккетти, датированном 1573 годом, которое включало "четыре ямы для хранения зерна, расположенные в Piano Santo Rocco". Об этом завещании упоминается в платее (реестре имущественных актов) 1652 года, в которой зафиксировано соглашение, достигнутое после спора, возникшего между наследниками [97]. Piano Santo Rocco — это название плана ям Чериньолы, указывающее на посвящение Святому Роху. Фактически, до того как механизация сократила время уборки и обмолота, литургический праздник Святого Роха (16 августа) совпадал со временем загрузки пшеницы в ямы [21]. Другой святой, почитаемый в августе, Святой Доминик, часто призывался для защиты хранящегося зерна. Примечательно, что церковь, граничащая с планом ям, посвящена Святому Доминику.

Зерновые ямы Чериньолы использовались веками, даже после отмены Анноны. Еще в 1840 году был установлен специальный регламент ("Regolamento pel Piano delle Fosse di Cerignola") для регулирования и надзора за деятельностью плана ям Чериньолы [85]. Этот регламент учредил две компании, названные в честь Святого Роха и Святого Доминика соответственно. Каждая состояла из 37 специализированных рабочих (два капрала, писец, восемь мерщиков, шестнадцать разгрузчиков и десять возчиков), которые должны были обеспечивать отсутствие фальсификации зерна, контролировать надлежащее содержание ям, предотвращать загрузку зерна, непригодного для хранения, и записывать количества зерна, загруженного или разгруженного в конце каждого рабочего дня [98].

В 1902 году на плане ям Чериньолы было зарегистрировано около 1100 ям, но позже, особенно в следующие пятьдесят лет, многие были заброшены и засыпаны для строительства домов по мере расширения города (рисунок 3). В 1940-х годах количество ям на плане ям Чериньолы уменьшилось, но оставалось значительным, составляя около 750 [21]. Томмазино Конте, чиновник Провинциального аграрного консорциума, который первым провел исследования плана ям Чериньолы, сообщает, что в 1960-х годах зерновые ямы все еще использовались [21], а в 1981 году был издан министерский указ, регулирующий выгрузку зерна из ям с помощью специальных машин, оснащенных всасывающими трубами [99].

Рисунок 3. Вид с воздуха на план ям Чериньолы (Италия). Красная граница показывает почти нетронутую основную часть плана, окруженную, особенно слева, фрагментированными частями первоначального плана, остаток которого был засыпан для строительства домов и дорог.

Позже, с созданием современных систем хранения и, что наиболее важно, с либерализацией и глобализацией зернового рынка, местное производство зерна потеряло свое значение по сравнению с импортным зерном, и зерновые ямы были, по сути, заброшены. Во многих других районах были основаны промышленные мельницы, и вместо ям вошли в употребление наземные вертикальные силосы, удобно расположенные рядом с каждой мельницей. В настоящее время план ям Чериньолы, насчитывающий более 600 ям, занимающих площадь 26 000 м², больше не используется и находится под охраной Министерства культурного и природного наследия для сохранения его целостности. Он представляет собой уникальный в Италии пример последнего сохранившегося очень большого скопления этих типичных зернохранилищ прошлого, вероятно, самого большого в мире (рисунок 4).

Рисунок 4. Частичный вид на план ям Чериньолы (Италия). Первоначально было 1100, сегодня осталось около 600.

4.3. Причины создания планов ям на Мальте

Сельскохозяйственная ситуация на Мальте сильно отличалась от апулийской. Фактически, местное производство зерна на Мальте было низким и недостаточным для удовлетворения потребностей населения, поэтому необходимо было полагаться на импорт [100]. Жан Кентен д'Отен, рыцарь военно-религиозного Ордена Святого Иоанна Иерусалимского, подчеркнул эту ситуацию в подробном описании Мальты, датированном 1536 годом [101]. Импорт с Сицилии был особенно облегчен благодаря географической близости (рисунок 5) и освобождению от налогов на зерно, импортируемое с этой территории, предоставленному потому, что Мальта была частью Сицилийского королевства еще в XIV веке [20]. Это освобождение сохранялось и после 1530 года, когда Мальта перешла под власть Ордена Святого Иоанна [22]. Городской совет, а именно Universita, который управлялся рыцарями Святого Иоанна, контролировал закупку зерна на Сицилии для потребления мальтийским населением, и эта конкретная административная функция называлась Massa Frumentaria [102]. Большие количества импортируемого зерна требовали столь же больших мощностей для хранения. Чтобы справиться с любыми перебоями в поставках зерна с Сицилии, не говоря уже о риске осады, который был относительно легким на острове [103], рыцари Святого Иоанна решили построить большие зерновые ямы [89]. Ямы были вырублены в твердом известняке [104] и были "смоделированы по образцу ям в Джирдженти" [105], т.е. очень больших подземных зернохранилищ, высеченных в скале близ порта Джирдженти (Агридженто) на Сицилии [37,106]. Зерновые ямы были впервые вырыты возле дворца Universita в Биргу в первой половине XVI века [22]. Этот резерв помог городу Биргу выдержать Великую осаду 1565 года, предпринятую османами.

Рисунок 5. Карта Мальты, показывающая близость к Сицилии и местоположение Валлетты, Флорианы и Биргу, городов, выходящих к Гавани, где были вырыты зерновые ямы.

В годы, последовавшие за Великой осадой, с основанием нового города-крепости Валлетты, мощности для безопасного хранения пшеницы были модернизированы. Великий магистр Мартин де Редин (1657–1660) увеличил поставки пшеницы с Сицилии [22,107], а позже Великий магистр Рамон Перельос (1697–1720) дополнительно способствовал строительству зерновых ям [107]. Затем в Валлетте возле форта Святого Эльма было вырыто семьдесят ям, из которых тридцать девять видны до сих пор (рисунок 6). Эти ямы могли вместить достаточно зерна, чтобы снабжать город в течение года [108].

Рисунок 6. Зерновые ямы возле форта Святого Эльма, Валлетта (Мальта). Первоначально было 70, сегодня осталось 39.

Еще пятнадцать ям, также видимых сегодня с восстановленным отверстием и бордюром (рисунок 7), были вырыты перед Обержей де Кастиль, на площади Кастиль, под надзором примыкающего Дома Анноны. Последний, возведенный в 1686 году Великим магистром Грегорио Карафой и управляемый Università dei grani, руководил всеми делами, связанными с импортом зерна и других продуктов питания (Аннона), и над главными воротами имеет латинскую надпись, напоминающую о том, что зернохранилища были так же важны, как и городские укрепления [109].

Рисунок 7. Зерновые ямы с восстановленным отверстием и бордюром, расположенные на площади Кастиль, Валлетта (Мальта). Оберж де Кастиль справа, Дом Анноны на центральном заднем плане. Всего пятнадцать ям видны до сих пор.

Поскольку система хранения была надежной и эффективной, британские власти также создали зерновые ямы, особенно во время управления Ричарда Мора О'Ферралла, между 1847 и 1851 годами [110]. Сто девяносто одна зерновая яма была вырыта в городе Флориана (граничит с Валлеттой), напротив церкви Святого Публия на Зерновой площади, которая является самым большим планом ям на Мальте, в просторечии называемым Fuq il-Fosos (рисунок 8). Сегодня видны 76 из первоначальных 191 зерновых ям, но, наряду с девятью другими ямами у бастиона Святой Анны во Флориане (рисунок 9), все они были выведены из эксплуатации после 1960-х годов [22,110]. В дополнение к первым зерновым ямам, расположенным в Биргу, большая часть мальтийской пшеницы затем хранилась в зерновых ямах Валлетты и Флорианы, и даже сегодня основные мальтийские планы ям можно увидеть в этих двух городах.

Рисунок 8. Зерновые ямы на Зерновой площади, напротив церкви Святого Публия, Флориана (Мальта). Это самый большой план ям на Мальте, в просторечии называемый Fuq il-Fosos. Ямы, выровненные по точной линии, первоначально насчитывали 191, из которых 76 сохранились сегодня.

Рисунок 9. Зерновые ямы у бастиона Святой Анны во Флориане (Мальта). Всего девять ям можно увидеть сегодня.

Временная шкала развития планов зерновых ям на Мальте и в Чериньоле (Италия) показана на рисунке 10.

Рисунок 10. Временная шкала развития планов зерновых ям на Мальте и в Чериньоле (Италия).

4.4. Структура зерновых ям Мальты и Чериньолы и операции, связанные с загрузкой и разгрузкой

Мальтийские ямы описывались как бутылкообразные [22,32] (рисунок 11), ульеобразные [108], колбообразные [32,111] и грушевидные [112], с узким устьем, закрытым большой каменной крышкой, тщательно запечатанной по воротнику раствором или цементоподобным пуццоланом для обеспечения герметичности [102,111]. Бордюр имеет квадратную или круглую форму.

Рисунок 11. Схематизация бутылкообразной зерновой ямы во Флориане (Мальта) и зерновых ям в форме усеченного конуса и колоколообразной формы в Чериньоле (Италия). Адаптировано из [20,101,102].

Перед заполнением ямы на стены укладывали слой соломы, а на дно — более толстый слой, чтобы предотвратить впитывание зерном влаги и его брожение. В этих условиях период хранения составлял около трех-четырех лет [113]. Ямы могут достигать около 4,5 м в диаметре и около 9 м в глубину, со средней емкостью около 250 тонн [22]. Идентификация ямы осуществляется по номеру на крышке или бордюре (рисунок 12), как на плане ям Бурхасот в Испании [32].

Рисунок 12. Порядковый номер на бордюре зерновой ямы (в данном примере № "60") на Зерновой площади, Флориана (Мальта).

Ямы Чериньолы имеют форму усеченного конуса или колоколообразную [15,114] (рисунок 11), внутри оштукатурены известью и песком, обычно глубиной 4–7 м и диаметром в самом широком месте 4–8 м, в то время как круглое отверстие имеет размер 1,0–1,2 м. Емкость самых больших ям достигает около 110 тонн пшеницы [15,114,115]. Отверстие окружено квадратным бордюром со стороной около 1,40 м [101]. Рядом с бордюром помещен прямоугольный камень высотой 60–90 см, на котором выгравирована монограмма или порядковый номер для идентификации владельца ямы [114,115] (рисунок 13). Чериньольские ямы покрывались курганом из утрамбованной земли для отвода дождевой воды [15], а также вокруг них выкапывалась дренажная канава для предотвращения просачивания воды [114].

Рисунок 13. Порядковый номер (№ "726") и монограмма ("MG", означающая Magazzini Generali), выгравированные на идентификационном камне зерновой ямы на плане ям Чериньолы (Италия).

Перед закладкой в яму пшеницу необходимо было высушить. Зерно сначала раскладывали на солнце и подвергали воздействию ветра, а затем оставляли остывать на току. Перед заполнением ямы изнутри обкладывали соломой, уложенной пучками и поддерживаемой шильями, вбитыми в стену, чтобы уменьшить проникновение влаги из стен [15].

Ямы обычно заполнялись доверху, оставляя около 1 м до устья, что делало необходимым их вентилирование для вытеснения углекислого газа перед разгрузкой. Наличие углекислого газа, однако, служило сдерживающим фактором для воров [15]. Профессиональные разгрузчики сначала вентилировали яму, размахивая над ней холщовыми мешками. Через 2 или 3 часа в яму опускали масляный фонарь: если пламя оставалось гореть, значит, кислорода было достаточно, и можно было входить. Зерно помещали в ведра, которые затем поднимали из ямы с помощью веревок [116].

Системы хранения зерна могут быть построены с вентиляцией или без нее. Силосы с вентиляцией обычно представляют собой наземные сооружения с вертикальной структурой, что стало возможным с изобретением зернового элеватора в 1843 году [37]. Зерновые ямы и подземные зернохранилища (рассмотрены в разделе 6.1), с другой стороны, являются статическими системами хранения без вентиляции. Основные преимущества и недостатки наземных силосов, зерновых ям и подземных зернохранилищ обобщены в таблице 1 и обсуждаются ниже.

Таблица 1. Преимущества и недостатки наземных силосов, зерновых ям и подземных зернохранилищ.

5.1. Наземные силосы: преимущества и недостатки

Наземные силосы в настоящее время являются наиболее широко используемой системой хранения зерна в развитых странах, особенно в условиях умеренного климата. В тропических и субтропических районах теперь распространены складские помещения. Они могут быть полностью автоматизированы для транспортировки, разгрузки и обработки зерна.

Силосы оснащены системами циркуляции воздуха для поддержания температуры зерна <15 °C, около 14 °C [117]. Контроль температуры замедляет дыхание, уменьшая потерю веса и предотвращая порчу. Вентиляция осуществляется искусственно охлажденным воздухом или, в ночное время, естественным прохладным воздухом. Собранное зерно обычно имеет температуру 25–35 °C, поэтому его необходимо вентилировать сразу после закладки на хранение. Затем, во время его хранения, температура постоянно контролируется во многих точках измерения с помощью термометрических датчиков, и при необходимости проводится принудительная вентиляция или охлаждение [118].

Воздух, который нагнетается снизу и становится теплее и влажнее по мере подъема и прохождения через зерновую массу, затем удаляется через воздухоотводчики, оснащенные антиконденсационным устройством. Его удаление предотвращает конденсацию на металлической крыше силоса, которая холоднее точки росы, и образование плотного слоя увлажненных зерен наверху хранящейся массы, называемого "шапкой", что может вызвать появление плесени и трудности при разгрузке силоса [118]. Однако охлаждение не является методом дезинсекции, так как оно не убивает насекомых, а только замедляет их развитие. Фактически, если его применить с опозданием, при наличии текущего заражения, насекомые выживают в охлажденной массе. Поэтому, согласно требованиям ХАССП [119], зерно должно храниться после предварительной очистки, а во время хранения хранящаяся масса должна периодически проверяться на наличие заражения вредителями. Действительно, проблемы с плесенью и последующим нагреванием зерна уменьшаются, но риск поражения насекомыми и грызунами в таких силосах не устраняется [120]. Если происходит размножение насекомых, проводится фумигация фосфинами.

Для партий органического зерна в современные возвышающиеся силосы нагнетается модифицированная атмосфера с низким содержанием остаточного кислорода, что может предотвратить заражение вредителями [121]. В этом случае используются герметичные силосы. Эта обработка имитирует условия, которые естественным образом возникают в зерновых ямах, но сочетается с охлаждением и непрерывным мониторингом температуры для предотвращения брожения.

Хотя эти системы хранения широко используются, они имеют некоторые недостатки и особенно опасны при неправильном обращении. В дополнение к риску роста плесени и насекомых, а также нападения грызунов, могут произойти несчастные случаи из-за отсутствия структурной целостности силосов, вызывая их обрушение, а сильно горючая зерновая пыль может вызвать взрывы. Однако эти риски следует рассматривать в контексте, поскольку они менее вероятны в развитых странах, где климатические условия, как правило, менее жаркие и влажные, соблюдение мер безопасности является обычной практикой, а общая инфраструктура постоянно обслуживается, эффективно поддерживая системы мониторинга и автоматизации.

5.2. Зерновые ямы: принципы, преимущества и недостатки

Зерновые ямы представляют собой системы хранения без вентиляции, поскольку они герметично запечатываются сразу после заполнения, создавая контролируемую атмосферу за счет биологического дыхания зерен (и любых присутствующих насекомых), со снижением содержания кислорода и повышением содержания углекислого газа до уровней, смертельных для вредителей [64].

Эффективность подземного хранения зерна зависит от нескольких факторов: температуры силоса; времени хранения; влажности зерна; наличия насекомых в партии зерна, предназначенной для хранения; характеристик почвы, в которой вырыты силосы; проникновения воздуха и воды из стен (трещины, проницаемость) или из-за негерметичности закрытия [122]. Результаты будут следствием комбинации этих факторов и будут видны только после открытия ямы, что подчеркивает необходимость систем постоянного мониторинга температуры, относительной влажности и состава воздушной прослойки.

Безопасная влажность зерна составляет <13,5% [3], более высокие значения связаны с образованием плесени. Известно, что в диапазоне 5–14% на каждое 1% снижения влажности семян срок хранения зерна удваивается [123]. Для пшеницы или риса влажность 12,5% является максимальным пределом для одного года хранения при 13 °C в нормальной атмосфере (не герметичные условия) [117], при этом наилучшие результаты достигаются при влажности зерна ≤ 12% [124]. При уровне влажности 12–13% такие зерна, как сорго, претерпевают небольшие изменения при хранении в герметичных условиях [64].

Если в яме остается воздух, процесс дыхания зерна, в дополнение к потреблению кислорода и выделению углекислого газа в результате распада углеводов, производит воду в виде влаги и энергию в виде тепла. Эти повышения влажности и температуры из-за дыхания могут благоприятствовать размножению плесени и вредителей. Повышение температуры непосредственно над зерновой ямой является признаком продолжающейся порчи [3]. Слой зерна толщиной в несколько сантиметров, называемый "коркой" или "лепешкой", состоящий из проросших и/или заплесневелых зерновок, может образоваться возле стенок силоса, что приводит к потере зерна [4], которая, будучи связанной с отношением площади поверхности силоса к его объему, уменьшается по мере увеличения размера силоса [52].

Когда дыхание израсходует весь доступный кислород, может произойти брожение зерен, контактирующих с влажными стенами. В Алжире, крупном производителе твердой пшеницы, где ямы все еще используются, слой ферментированной твердой пшеницы, обнаруженный на периферии ям, обычно считающийся потерей, ценится за его органолептические свойства, особенно за сильный и характерный вкус, и используется в качестве ингредиента в традиционных блюдах, таких как кускус. Ферментированная твердая пшеница местно называется El-Hammoum (так как Hmoum по-арабски означает "черный") из-за ее коричневатого цвета [45,46]. Было обнаружено, что брожение осуществляется в основном молочнокислыми бактериями. Выделенные штаммы, принадлежащие к родам Lactobacillus и Lactococcus, проявляют антимикробную активность против Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli и Pseudomonas aeruginosa [46]. Кроме того, ферментированная пшеница El-Hammoum показывает более высокое содержание фенольных соединений, чем неферментированная пшеница [45].

Было обнаружено, что проникновение внешней влаги из-за пористости породы и окружающего грунта, в котором вырыта яма, и возможное просачивание дождевой воды через трещины в стенах ямы являются наиболее важными факторами порчи при подземном хранении зерна [55,63]. Просачивание воды может происходить за счет поверхностного стока воды, попадающей в яму. В этом случае вероятность порчи хранящегося зерна может быть значительной, особенно для периодов хранения более одного года [120]. Сильные дожди или наводнения, связанные с муссонами, которые проникают глубоко в почву, могут вызвать полную потерю ямы [72]. Для предотвращения порчи зерна из-за просачивания грунтовых вод необходимо регулярно заделывать трещины в стенах [64]. Хорошее обслуживание ям играет решающую роль в сохранности зерна. Ямы следует открывать ежегодно для осмотра зерна, беря небольшие образцы зерна для визуального и тактильного обследования и, возможно, перекладывая пшеницу в другие ямы, выстланные свежей соломой, не превышая трех лет хранения, как это предлагал Поллини еще в 1856 году [125].

Лучшей практикой является опорожнение ямы за один раз. Повторные открытия для частичного опорожнения снова подвергают зерно воздействию воздуха и позволяют грызунам и насекомым проникнуть в силос и распространиться [52,63]. В Сомали из-за повторных открытий наблюдался ущерб от насекомых и мышей до 19% и 37% соответственно [62].

Состав воздушной прослойки, который устанавливается во время герметичного хранения, одинаково смертелен и для человека, так как приводит к удушью. Варрон уже предупреждал, что перед извлечением зерна из подземного силоса следует подождать некоторое время, чтобы избежать риска удушья [14] (DRR 1.63.1). При повторном открытии зерновые ямы следует вентилировать и тщательно осматривать перед тем, как заходить в них для опорожнения. Традиционно вход в ямы для хранения считался безопасным, когда атмосфера поддерживала горение свечи или керосиновой лампы [64]. Сегодня доступны многогазовые детекторы, которые можно использовать для проверки состава атмосферы внутри ямы.

Причины, которые могли привести к отказу от зерновых ям с течением времени, особенно в развитых странах, включают трудности в процессе опорожнения ямы и затхлый запах, который иногда издает извлеченное зерно [126]. Эксплуатационные трудности действительно были основным недостатком подземного хранения зерна, главным образом из-за значительного ручного труда, требуемого для заполнения и опорожнения ям [55], не говоря уже о риске проседания и обрушения стен [64]. В связи с этим стены имеют очень пологий уклон, чтобы предотвратить обрушение конструкции [47]. Что касается затхлого запаха, еще в 1783 году в своей книге о хранении пшеницы Какерано ди Брикеразио [127] отмечал, что такого рода проблемы нельзя приписывать всем ямам, а только тем, которые не были должным образом облицованы или не были вырыты в подходящей среде, что допускало проникновение воздуха и воды, как подтвердил Поллини в 1856 году [125]. В 1876 году Канталупи [128] перечислил южную Италию, Алжир и испанские регионы Эстремадура и Андалусия как наиболее подходящие районы для подземного хранения пшеницы из-за их состава пород и благоприятного климата. Поэтому ключевым является тщательный выбор места, принимая во внимание тип почвы и возможность просачивания воды. Зерновые ямы следует рыть в хорошо дренированных почвах, выше уровня грунтовых вод, на ровном, но возвышенном участке для обеспечения надлежащего дренажа [129].

С другой стороны, при правильном расположении в подходящей среде и хорошем управлении зерновые ямы предлагают много преимуществ, таких как защита от кражи и пожара и относительная легкость строительства, особенно в районах, где строительные материалы, необходимые для возведения наземных сооружений, дефицитны [61]. Ямы многоразовые и, при надлежащем обслуживании и новой облицовке, могут служить много лет [4].

Этот метод хранения является экологически устойчивым по двум основным причинам. Во-первых, он не требует пестицидов, сохраняя "органический" статус зернового запаса. Во-вторых, он также обеспечивает квазинизкую температуру и хорошую теплоизоляцию без необходимости в высоких затратах энергии [64,130], поскольку использует естественные термические характеристики и стабильность подземной среды [131]. Это одно из главных преимуществ зерновых ям и пассивной архитектуры в целом, что делает их более энергоустойчивыми, чем наземные силосы [132]. Например, стратегии реагирования на климат древних подземных силосов в Лияне, Китай, были определены в тепловой инерции почвы, а также в толстой вышележащей оболочке и эффективной герметичности. Вышележащая оболочка помогает силосам выдерживать изменения температуры наружного воздуха и защищает от солнечной радиации. Авторы предположили, что при проектировании будущих зерновых ям можно было бы дополнительно улучшить защиту от солнечной радиации с помощью отражающих покрытий и добавления системы испарительного охлаждения для дальнейшего охлаждения температуры верхней оболочки [75].

Кроме того, зерновые ямы являются экономически устойчивыми, будучи недорогим вариантом хранения. Для одинаковой емкости хранения первоначальные капитальные затраты на простые зерновые ямы недавно были оценены в одну десятую от затрат на наземные силосы [133].

5.3. Зерновые ямы: традиционные и современные сооружения

Зерновые ямы могут быть относительно небольшими и вырытыми вручную, подобно древним зерновым ямам, или более крупными, вырытыми с помощью бульдозеров и способными вмещать сотни тонн зерна. Первые традиционно все еще используются мелкими фермерскими хозяйствами в сельских районах некоторых развивающихся стран [134], где они помогают уменьшить сезонные колебания и справляться с неурожаями, в то время как более крупные в настоящее время используются в некоторых развитых странах для хранения зерна и силоса возле убранных полей в ожидании, пока их цена станет более выгодной для фермера [129]. Оба этих типа, независимо от того, являются ли они традиционными или более современными, являются очень простыми в том смысле, что они представляют собой простые ямы в земле, которые в лучшем случае обрабатываются путем облицовки их водонепроницаемыми материалами. По этой причине их можно с полным правом называть зерновыми ямами. Более сложные типы ям, оснащенные несущей конструкцией, системами мониторинга и в настоящее время являющиеся предметом многочисленных исследований и инноваций, лучше называть "подземными зернохранилищами", и они рассматриваются в разделе 6.1 вместе с их техническими новшествами.

Традиционные зерновые ямы, как те, что представлены на рисунках 1 и 10, обычно штукатурят глиняной грязью, армированной волокном, и коровьим навозом. Кроме того, основание и бока выстилают толстым слоем мякины или соломы. Сверху кладут большой камень, цементируя его грязью или навозом для обеспечения герметичности [47]. Более того, всегда практиковалась примитивная форма фумигации — разжигание огня внутри ям перед использованием для предотвращения появления вредителей [2].

Традиционная облицовка стен и дна ямы мякиной, которая более гигроскопична, чем зерно, имеет тенденцию удерживать почвенную влагу вдали от зерновой массы [55,118]. Облицовка мякиной работает лучше, чем смесь грязи, коровьего навоза и соломы [3], но не может оставаться в хорошем состоянии более двух сезонов, что меньше, чем обычно считают фермеры [57]. В любом случае, в районах с более высоким уровнем осадков зерновые ямы необходимо опорожнять в начале сезона дождей. Когда ямы не облицованы и не оштукатурены никаким материалом, происходит порча или заражение зерна, о чем часто сообщалось в Эфиопии [60,135]. В качестве альтернативы соломе предлагалось использовать пластиковую облицовку ям для обеспечения воздухо- и паронепроницаемости [44,61,136]. Пластиковая облицовка решает проблему отсутствия мякины в случае импортного зерна, но термиты могут атаковать пластиковые листы, что нельзя исключать на ранних стадиях хранения, когда в яме еще достаточно воздуха для их выживания [58]. Использование толстой прорезиненной парусины [137] или толстых листов сварного полиэтилена [64] является более эффективным. Более современные зерновые ямы могут быть облицованы бетоном [138] или металлическими плитами [2].

Современные зерновые ямы отвечают потребностям более крупных фермерских хозяйств и похожи на приемные ямы, используемые в силосных комплексах для приема зерна из грузовиков или бункерных вагонов. Однако приемные ямы всегда имеют стальную опорную конструкцию, которая обычно отсутствует в простых и даже современных зерновых ямах. Кроме того, в то время как дно приемных ям имеет бункер с конвейером для транспортировки зерна в силосы, зерновые ямы имеют плоское основание.

По сравнению с традиционными зерновыми ямами, современные характеризуются механизацией сначала выемки ямы, а затем загрузки и разгрузки зерна. Их конфигурация также связана с доступным оборудованием для обработки зерна [139,140]. Зерно можно загружать в яму с помощью шнека или, если это целесообразно, сваливать из грузовика после въезда в яму.

При заполнении ямы сверху, а не при заезде грузовика или бункера задним ходом в яму, необходимо тщательно учитывать аспект безопасности. Всегда необходимо избегать приближения к краю с тяжелой техникой, чтобы предотвратить обрушение боковых стенок ямы. Необходимо использовать длинный шнек, грузовик должен находиться на расстоянии от края ямы, по крайней мере равном глубине ямы, а концы ямы должны быть как можно более крутыми (рисунок 14A) [139]. Однако, если грузовик, фронтальный погрузчик или другое оборудование должно работать в яме во время заполнения или опорожнения, один конец ямы должен иметь пологий уклон (не более одного к трем, около 18°), чтобы обеспечить доступ транспортных средств (рисунок 14B). В этом случае первоначальные партии зерна сваливаются при заезде грузовика задним ходом в яму, в то время как верхние слои затем заполняются шнеком сверху, что позволяет избежать необходимости подъезжать слишком близко к ней [140]. Более длинные стороны ямы, почти вертикальные, должны иметь небольшой наклон наружу, чтобы предотвратить проседание, но подкапывать эти стороны обычно небезопасно. Для разгрузки идеально подходит зерновой пылесос. Также можно использовать шнеки или конвейеры с поперечными скребками или, в качестве альтернативы, ковши погрузчиков [141].

Рисунок 14. (A) Схематизация (продольный разрез и поперечное сечение) зерновой ямы с крутыми краями для загрузки сверху. (B) Схематизация (продольный разрез и поперечное сечение) зерновой ямы с пологим уклоном для доступа транспортных средств. Пластиковая облицовка показана синим цветом. Адаптировано из [129,139,140].

Типичная яма имеет ширину приблизительно 4 м и выкапывается с помощью бульдозера, экскаватора, телескопического погрузчика или колесного погрузчика, обычно на глубину приблизительно 4 м. Вместимость, определяемая длиной ямы, должна основываться на количестве зерна, подлежащего хранению, учитывая, что приблизительные объемы на тонну зерна составляют 1,3 м³ для пшеницы, 1,6 м³ для ячменя и 1,9 м³ для овса [140]. Яма должна быть заполнена до уровня немного выше поверхности земли, образуя пик вдоль центральной оси для облегчения дренажа [141].

Бока и основание ямы должны быть как можно более гладкими и твердыми, без выступающих камней, чтобы избежать загрязнения зерна почвой и прокола пластиковой облицовки, уложенной на внутренние стены и основание. После заполнения на зерно необходимо уложить верхнее покрытие, состоящее из листа толстого пластика (например, 0,1 мм черного полиэтилена), который должен выходить на 1–2 м за пределы стен ямы. Все горизонтальные стыки пластиковых листов должны перекрываться. Затем все это необходимо засыпать землей (слоем 50 см) для обеспечения герметичного закрытия [139,140]. Обычно вся земля, вынутая из ямы, используется для ее покрытия. Заполненные ямы будут выглядеть как линейные насыпи земли. Защита ямы от воды является наиболее важным аспектом подземного хранения после выбора сухого места.

В случае нескольких ям они должны быть разделены 10 м для обеспечения легкого оперативного доступа к каждой из них и для предотвращения просачивания из пустых ям, которые могут собирать воду, в соседние заполненные ямы [129]. Чтобы избежать этой проблемы, частой практикой является обратная засыпка ямы грунтом [141].

6.1. Технические инновации: от зерновых ям к подземным зернохранилищам

Хотя зерновые ямы являются древней системой хранения, они могут быть привлекательны для современных ферм при условии их модернизации для соответствия стандартам безопасности и качества. Поэтому проводятся исследования по повышению эффективности и безопасности подземного хранения. За последние пять лет китайские ученые были наиболее активно вовлечены в исследования по этой теме и опубликовали много работ [75,130,142,143,144,145,146,147,148,149,150,151,152,153], так как строительство подземных зернохранилищ в Китае в настоящее время имеет некоторое прикладное значение [154,155].

Будучи крупнейшим в мире потребителем зерна, чье потребление, как ожидается, еще больше возрастет с 2022 по 2031 год [156], Китай считает приоритетом обновление и расширение своих мощностей по хранению зерна и активно строит большие подземные зернохранилища (рисунок 15), также в пригородных районах [147]. Совершенствование подземных зернохранилищ как системы долгосрочного хранения было официально признано и правительством Судана в качестве стратегии повышения продовольственной безопасности [3]. Создание крупных мощностей по хранению импортного зерна в районах, подверженных постоянной засухе, таких как Дарфур, было предложено для снижения уязвимости сельского населения [58].

Рисунок 15. Подземный силос. Адаптировано из [154,155].

Традиционные зерновые ямы обычно полагаются только на геологические характеристики породы, в которой они вырыты, и характеризуются отсутствием систем контроля и слабой механизацией. Эти условия подвергают фермеров послеуборочным потерям [157,158,159]. Потери при хранении, главным образом из-за технически неадекватной инфраструктуры и суровых условий окружающей среды, являются особенно критическими в развивающихся странах, с соответствующими последствиями для питания, здоровья, экономики и социальной сферы. Улучшенные мощности по хранению позволят сделать больше продовольствия доступным без необходимости увеличивать использование земли и воды [76].

Исследования показали эффективность современных материалов при строительстве подземных систем хранения. После 5 лет хранения кукурузы в подземных емкостях из металла или пластика, обеих емкостью 1,5 тонны, не наблюдалось заражения насекомыми, и только верхние 5 см зерновой массы показали плесень [117]. В настоящее время доступны технологии удаленного мониторинга для систематической проверки температуры зерновых ям, обнаружения текущих заражений. Кроме того, для обеспечения безопасной эксплуатации можно использовать анализаторы газовой смеси для проверки состава атмосферы ямы перед выгрузкой насыпного зерна, а эксплуатационные трудности при заполнении и опорожнении можно преодолеть с помощью выгрузки зерна из ям специальными машинами, оснащенными всасывающими трубами [99,117].

Для обеспечения статической безопасности необходимо проверять состояние деформации несущей конструкции подземного зернохранилища и ее влияние на соседние здания, исходя из геологических и гидрологических условий почвы [130]. Традиционные несущие конструкции подземных зернохранилищ в основном используют цементные материалы или железобетон [142], но имеют недостатки, такие как длительные сроки строительства, трудности в ремонте трещин и протечек, а также трудности при демонтаже. На основе стального каркаса и полимеров (пенополиуретана) была предложена новая жестко-гибкая композитная несущая конструкция для подземных зернохранилищ, которая в определенной степени подлежит вторичной переработке [147]. Также было предложено использование сборных стен из стальных плит и бетона [143]. В последнем случае монтаж подземного силоса выигрывает от использования сборных технологий, но трудно предсказать влияние соединений, связывающих сборные части, на устойчивость силоса под внешним радиальным давлением. Недавнее исследование показало, что если коэффициент изгибной жесткости соединения больше, чем изгибная жесткость стенки секции композитного силоса, то стены сборного композитного силоса эквивалентны стенам монолитного композитного силоса, что позволяет рассчитывать критическое давление стенок сборного силоса по тому же уравнению, что и для монолитного силоса [144]. Кроме того, было предложено новое вертикальное соединение, основанное на соединении трапециевидных стальных пластин. Вертикальное соединение обеспечивает водонепроницаемость, контроль фильтрации и прочность сборных подземных силосов, уменьшая количество сварных швов и снижая стоимость строительства [145].

Другой распространенной проблемой для подземных зернохранилищ является необходимость обеспечения устойчивости к грунтовым водам. По этой причине зерновые ямы обычно строятся в специфических геологических условиях с низким уровнем грунтовых вод. Для облицовки стен и дна ямы коммерчески доступны армированные полиэтиленовые водонепроницаемые геомембраны. В качестве альтернативы была недавно протестирована водонепроницаемая конструкция на основе полипропиленовой пластикобетонной стены [146]. Полипропиленовые плиты толщиной 10–20 мм, соответствующие стандартам контакта с пищевыми продуктами, и бетон соединялись с помощью полипропиленового дюбеля. Для обеспечения защиты от дождя и транспортных средств можно использовать имеющиеся на рынке прочные резиновые крышки для зерновых ям.

Все подземные сооружения, включая зерновые ямы, взаимодействуют с почвой и грунтовыми водами. Особенно трудно правильно рассчитать выталкивающую силу подземных сооружений в глинистых грунтах [148]. Чжан и др. [149] разработали устройство для испытания на всплытие подземных цилиндрических силосов в песчаной и глинистой обратной засыпке и подчеркнули важность измерения уменьшения выталкивающей силы для различных грунтов при проектировании устойчивых к всплытию, стабильных и безопасных подземных силосов. Если степень уплотнения грунта вокруг силоса увеличивается, уровень плавающих вод повышается, а вертикальное смещение уменьшается [151].

Температура зерна в подземных зернохранилищах остается квазинизкой в течение всего года без необходимости внешнего охлаждения. Мониторинг температуры подземного зернохранилища с основной конструкцией из железобетона (цилиндрическая форма; внутренний диаметр = 25 м; глубина = 20,06 м; толщина боковой стенки = 0,35 м; толщина верхнего покрытия, состоящего из плиты с балками = 0,15 м; толщина грунтового покрытия = 1,5 м) в течение одного года, с начальной температурой зерна около 15 °C, показал, что средняя температура зерна всегда была ниже 17 °C. Основываясь на этих результатах, авторы рекомендовали применение подземных зернохранилищ для долгосрочных стратегических запасов зерна и выступали за их использование для обеспечения продовольственной безопасности [154,155]. Средняя и нижняя части подземного зернохранилища выигрывают от термической стабильности подземной среды, в то время как верхняя часть, которая более подвержена воздействию наружных условий, может быть покрыта полиуретановой панелью для лучшей теплоизоляции [151].

Учитывая, что в определенных ситуациях, таких как войны, может быть важно скрыть национальные запасы зерна, Чжан и др. [152] изучили плащ-невидимку для инфракрасного излучения, чтобы маскировать подземные силосы, поскольку разница температур между открытой поверхностью подземного силоса и окружающей поверхностью почвы может быть значительной, что означает, что силос можно легко обнаружить с помощью инфракрасного обнаружения [153].

В качестве последнего достижения сегодня также предлагаются гибридные решения, т.е. полуподземные конструкции, состоящие из двухъярусных приземистых силосов, для достижения больших мощностей хранения зерна путем объединения преимущества подземных силосов в экономии земли и высокой механизации приземистых силосов. Подземный силос по форме и размерам подобен наземному приземистому силосу, то есть он цилиндрический с коническим дном для облегчения операций опорожнения [154].

6.2. От зерновых ям к современному герметичному хранению

Древние подземные ямы были ранней формой герметичного хранения. Герметичное хранение было впервые изучено Наварро и Кальдероном в 1980 году [160], а герметичное хранение зерна в силосных мешках впервые было применено в Аргентине в середине 1990-х годов [161]. Агентство США по международному развитию (USAID), Mercy Corps и другие некоммерческие организации предложили "Проект по улучшению хранения семян" с целью сокращения потерь зерна в развивающихся странах, подчеркивая эффективность герметичного хранения семян [162]. Несмотря на популярность наземных систем хранения зерна, многие фермерские хозяйства, особенно в органическом секторе, все чаще рассматривают эту технологию хранения.

Герметичное хранение — это герметичная система хранения, которая состоит из упаковки с низкой проницаемостью, содержащей модифицированную атмосферу, либо естественным образом образующуюся в результате метаболической активности организмов (таких как зерно) — называемую "органическим герметичным хранением" — либо искусственно нагнетаемую [163]. Герметичное хранение зерна в контролируемой атмосфере так же эффективно, как и холодильное хранение, но с меньшими затратами [163]. Оно предотвращает рост грибков и образование микотоксинов и позволяет проводить дезинсекцию насекомых [164]. Это техническое решение снижает потери, связанные с хранением, и особенно подходит для мелких землевладельцев и фермеров, поскольку требует относительно скромных инвестиций и не требует пестицидов или химикатов [158,165]. Эта техника также доказала свою эффективность в жарком и влажном климате, например, в тропических районах [161].

Для имитации модифицированной атмосферы (с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа), которая биогенерируется в герметичных зерновых ямах в результате дыхания зерна, были запатентованы несколько типов гибких герметичных пластиковых контейнеров с очень низкой кислородной проницаемостью, которые подходят для хранения различных продуктов и семян (таких как зерно, бобовые, орехи, кофе и какао) и удовлетворяют различные потребности в послеуборочном хранении и транспортировке. Они могут быть маленькими, как обычные зерновые мешки, например, мешки Purdue Improved Crop Storage (PICS) и GrainPro Hermetic Bag™; средними, такими как Super Grain Bag (SGB-Farm™) и Grain Safe Bag™; или довольно большими, такими как Cocoon™ (до 300 тонн), 200-тонный силосный мешок и гигантский Mega Cocoon™ вместимостью 320–1050 тонн [76,158,164]. Таким образом, технология герметичного хранения очень адаптируема к различным требованиям к размеру.

Силосные мешки состоят из двух полиэтиленовых мешков, запаянных и вставленных в третий внешний мешок. Последний изготовлен из нейлона или тканого полипропилена для прочности. Аналогично, но намного меньше, мешки PICS представляют собой трехслойные пластиковые мешки, разработанные Колледжем сельского хозяйства Университета Пердью (Западный Лафейетт, Индиана, США) в сотрудничестве с другими исследовательскими институтами, НПО и частными партнерами. Эти мешки изготовлены из соэкструдированной двухслойной полимерной пленки с низкой проницаемостью и используются в качестве вкладышей для обычных джутовых или полипропиленовых мешков. Cocoon™ изготовлен из гибкого устойчивого к УФ-излучению (для использования на открытом воздухе) поливинилхлорида и является непроницаемым для воды ниже линии застежки-молнии. Облегченная версия, Cocoon Indoor™, изготовленная из легкого полиэтилена, предназначена для хранения внутри помещений. Еще одним преимуществом этих систем хранения является относительно низкая стоимость на единицу хранящегося зерна, хотя силосные мешки необходимо заменять каждый сезон. Cocoon Indoor™ предназначен для одноразового использования, но может быть использован повторно, пока материал остается неповрежденным. Следует провести дополнительные исследования для разработки биоразлагаемых герметичных мешков, чтобы уменьшить потенциальные проблемы с отходами. Некоторые системы герметичного хранения, такие как Grain Safe Bag™ (портативная система герметичного хранения на 1 тонну, используемая для мешкового зерна), позволяют проводить дополнительную продувку углекислым газом для создания контролируемой атмосферы с ускоренным контролем вредителей.

Рис, хранившийся в течение 5 месяцев как в мешках GrainPro Hermetic Bags™, так и в мешках PICS, показал небольшие изменения влажности (начиная с около 12% и достигая максимума 12,5%) и оставался свободным от вредителей, в то время как рис в обычных полиэтиленовых мешках, использовавшихся в качестве контроля, достиг почти 16% влажности, с 5% потерей зерна из-за заражения насекомыми. Эти результаты были обусловлены идеальным уплотнением и очень низкой проницаемостью материала, составляющего герметичные мешки, по сравнению с более высокой проницаемостью обычного полиэтиленового мешка. Скорость передачи водяного пара мешка PICS, мешка GrainPro Hermetic bag™ и полиэтиленового мешка составляла 0,07, 0,09 и 0,51 г/м²/день соответственно [166]. Зерна пшеницы, экспериментально зараженные Tribolium castaneum, были признаны свободными от живых насекомых после 30 дней хранения в герметичных мешках, в то время как полипропиленовые, джутовые и хлопчатобумажные мешки не смогли защитить зерна, причем джутовые и хлопчатобумажные показали наихудшие результаты [167]. Различные типы герметичных мешков (PICS, Grain Pro™, SaveGrain и Ecotact®) были протестированы в течение 6-месячного хранения маша, важной культуры в Индии, в сравнении с обычными полипропиленовыми или джутовыми мешками. Все герметичные системы доказали свою значительно более высокую эффективность в сохранении хранящегося зерна, чем полипропилен и джут [168]. В другом экспериментальном исследовании, проведенном в Гане, кукуруза, хранившаяся в герметичных мешках (ZeroFly®), не показала ни значительного повреждения вредителями, ни значительного увеличения влажности через 4 месяца, по сравнению со значительными изменениями, наблюдаемыми при хранении в полипропиленовых мешках и холодильном хранении, причем последнее пострадало из-за нестабильного электроснабжения [169]. Авторы всех этих исследований пришли к выводу, предложив внедрение герметичного хранения местными фермерами в соответствующих странах.

Таким образом, герметичное хранение доказало свою эффективность как простая, действенная технология для хранения различных зерновых, включая злаки и бобовые, которая может быть применена в развивающихся странах. Однако в некоторых случаях ее может быть трудно внедрить даже в странах, где она особенно необходима. Недавнее исследование показало, что в Эфиопии подавляющее большинство (98%) мелких фермеров по-прежнему полагаются на обычное хранение в джутовых или полипропиленовых (негерметичных) мешках [170], хотя уровень повреждения долгоносиком составляет 30% после 7 месяцев хранения в джутовых или полипропиленовых мешках, в то время как в мешках PICS он составляет всего 1,4% за тот же период хранения [171]. Герметичное хранение более популярно на Филиппинах, в Гане, Руанде, Камеруне, Мали, Нигере, Индии, Шри-Ланке и Судане [70,172,173], но во многих других странах местным политикам предстоит еще много работы, чтобы рекомендовать современные передовые методы и обеспечить, чтобы информация, полученная в результате исследований, доходила до фермеров.

Трудности во внедрении этих инструментов также можно объяснить экономическими аспектами, хотя герметичные мешки относительно недороги. Экономический анализ, проведенный в регионе Африки к югу от Сахары, показывает, что, хотя высококачественное зерно можно продать по более высокой цене, чем зерно, поврежденное насекомыми, в странах с низкими сезонными колебаниями цен на зерно первоначальные инвестиции в герметичные мешки могут не окупиться для фермеров. Однако их использование является хорошим вмешательством для предотвращения потерь продовольствия, поэтому следует учитывать питательные и медицинские выгоды, связанные с уменьшением недоедания, потребления афлатоксинов и снижением потребности в пестицидах [174].

6.3. Применение информационных технологий и искусственного интеллекта

Информационные технологии и искусственный интеллект обладают большим потенциалом для мониторинга в реальном времени и прогнозирования качества зерна во время хранения, с конечной целью достижения более эффективного и экологически безопасного управления хранением зерна, требующего меньшего количества фумигаций, которые необходимы, когда параметры выходят из-под контроля [175]. Условия окружающей среды (температура, межзерновая относительная влажность и концентрация углекислого газа) могут контролироваться датчиками, которые передают полученные данные на веб-сервер для интерпретации и анализа с помощью инструментов машинного обучения (ML). Экспериментальные испытания уже были успешно проведены в герметичных силосных мешках, которые аналогичны зерновым ямам с точки зрения принципов функционирования [176,177]. Также акустические датчики могут использоваться для обнаружения и борьбы с насекомыми в хранящемся зерне и под землей [178]. Недавнее исследование разработало модель для прогнозирования времени хранения проса, упакованного в двухслойные полиэтиленовые мешки, с использованием моделей искусственной нейронной сети (ANN) и регрессии опорных векторов [179]. Результаты, собранные в реальном времени, позволяют принимать более правильные решения, когда контролируемые переменные хранящегося зерна отклоняются, предотвращая риск порчи [180].

Аналитический подход к мониторингу также эволюционировал. Фактически, недавно низкопольная магнитно-резонансная томография (ЯМР) была впервые применена с целью одновременной проверки температуры, относительной влажности и влажности зерна в зерновой массе. На основе этой технологии была создана цифровая и облачная картографическая система мониторинга хранящегося зерна, позволяющая идентифицировать зоны потенциального риска, такие как рост грибков, прорастание зерна и конденсация влаги [181].

Вдоль европейского побережья Средиземноморского бассейна, включая Италию и Мальту, практическая функция зерновых ям была утрачена, хотя они остаются важной частью культурного наследия, связанного с древними знаниями. Однако хранение зерна в ямах играет значительную роль в обеспечении продовольственной безопасности в развивающихся странах, где оно все еще часто практикуется.

Зерновые резервы являются элементом национальной безопасности каждой страны. Изменение климата постепенно увеличивает риски неурожая, что требует систем, способных хранить излишки, произведенные в годы с достаточным количеством осадков. Геополитические события могут вызвать перебои в поставках зерна, создавая нагрузку на продовольственные системы. Хранение является признанной стратегией снижения риска. В этом контексте подземные зернохранилища в последнее время стали предметом все большего внимания во многих странах как ценный инструмент для укрепления национальных запасов зерна.

Политикам следует серьезно отнестись к рекомендациям ФАО по улучшению и увеличению мощностей хранилищ, переоценив эту технологию хранения, тем более что исследование выявило ее большую гибкость: от простых зерновых ям разного размера до крупных подземных зернохранилищ, оснащенных несущей конструкцией, что делает ее адаптируемой к реально доступным ресурсам.

Однако эти древние и традиционные системы хранения все еще имеют некоторые недостатки, которые можно преодолеть путем внедрения современных материалов, систем мониторинга и автоматизации. Перспективы развития являются перспективными, поскольку было предложено много инноваций, и исследования все еще продолжаются для более безопасного хранения зерна, сокращения потерь и поддержания качества. Сочетание традиций и технических инноваций позволит максимально использовать сильные стороны зерновых ям как энергоустойчивых, рентабельных, сберегающих почву, не требующих пестицидов систем, способных выдерживать экологические и климатические нагрузки.

1.    Ingold, T. The significance of storage in hunting societies. Man 1983, 18, 553–571. [Google Scholar] [CrossRef]

2.    Bray, F. Biology and biological technology. Part 2, Agriculture. In Science and Civilisation in China; Needham, J., Ed.; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 1984; pp. 1–768. [Google Scholar]

3.    Abdalla, A.T.; Stigter, C.J.; Mohamed, H.A.; Mohammed, A.T.; Gough, M.C. Effects of wall linings on moisture ingress into traditional grain storage pits. Int. J. Biometeorol. 2001, 45, 75–80. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

4.    Bevan, A.; Cutler, B.; Hennig, C.; Yermeche, O. Cereal Silo-pits, Agro-pastoral Practices and Social Organisation in 19th Century Algeria. Hum. Ecol. 2024, 52, 497–513. [Google Scholar] [CrossRef]

5.    Kuijt, I.; Finlayson, B. Evidence for food storage and predomestication granaries 11,000 years ago in the Jordan Valley. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 10966–10970. [Google Scholar] [CrossRef]

6.    Binford, L.R. Constructing Frames of Reference. An Analytical Method for Archaeological Theory Building Using Ethnographic and Environmental Data Sets; University of California Press: Berkeley/Los Angeles, CA, USA, 2001; 563p. [Google Scholar]

7.    Sigaut, F. Significance of underground storage in traditional systems of grain production. In Development in Agricultural Engineering. Controlled Atmosphere Storage of Grains; Shejbal, J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1980; Volume 1, pp. 3–14. [Google Scholar]

8.    Henriksen, P.S.; Robinson, D. Early Iron Age agriculture: Archaeobotanical evidence from an underground granary at Overbygård in northern Jutland, Denmark. Veg. Hist. Archaeobot. 1996, 5, 1–11. [Google Scholar] [CrossRef]

9.    González-Vázquez, M. Food Storage among the Iberians of the Late Iron Age Northwest Mediterranean (ca. 225-50 BC). J. Mediterr. Archaeol. 2019, 32, 149–172. [Google Scholar] [CrossRef]

10. Jiménez-Jáimez, V.; Suárez-Padilla, J. Understanding pit sites: Storage, surplus and social complexity in prehistoric Western Europe. J. Archaeol. Method Theory 2020, 27, 799–835. [Google Scholar] [CrossRef]

11. Dörfler, W.; Herking, C.; Neef, R.; Pasternak, R.; von den Driesch, A. Environment and economy in Hittite Anatolia. In Insights into Hittite History and Archaeology; Genz, H., Mielke, D.P., Eds.; Peeters: Leuven, Belgium, 2011; pp. 99–124. [Google Scholar]

12. Privitera, S. Long-term grain storage and political economy in Bronze Age Crete: Contextualizing Ayia Triada’s silo complexes. Am. J. Archaeol. 2014, 118, 429–449. [Google Scholar] [CrossRef]

13. Prats, G.; Antolín, F.; Alonso, N. From the earliest farmers to the first urban centres: A socio-economic analysis of underground storage practices in north-eastern Iberia. Antiquity 2020, 94, 653–668. [Google Scholar] [CrossRef]

14. Varro, M.T. De Re Rustica; Hooper, W.D.; Ash, H.B., Translators; Loeb Classical Library: London, UK, 1934; Available online: https://topostext.org/work/722 (accessed on 17 October 2024).

15. Iarussi, U. La scomparsa delle fosse da grano nelle città del Tavoliere di Puglia. In Capitanata, Rassegna di Vita e di Studi della Provincia di Foggia. Bollettino d’Informazione della Biblioteca Provinciale di Foggia; Biblioteca Provinciale di Foggia: Foggia, Italy, 1986; Volume 23, Part II; pp. 109–124. [Google Scholar]

16. Plinius, G.S. Naturalis Historia; Bostock, J.; Thomas, H., Translators; Taylor and Francis: London, UK, 1855; Available online: https://www.perseus.tufts.edu/hopper/text?doc=Perseus%3Atext%3A1999.02.0137%3Abook%3D18%3Achapter%3D73 (accessed on 16 November 2024).

17. Janakat, S.; Al-Nabulsi, A.; Hammad, F.; Holley, R. Effect of amurca on olive oil quality during storage. J. Food Sci. Technol. 2015, 52, 1754–1759. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]

18. Levinson, H.; Levinson, A. Control of stored food pests in the ancient Orient and classical antiquity. J. Appl. Entomol. 1998, 122, 137–144. [Google Scholar] [CrossRef]

19. Iarussi, U. Le fosse da grano ed i mercati granari in Capitanata. Gargano Studi 1984, 7, 3–14. [Google Scholar]

20. Aloisio, M. A Test Case for Regional Market Integration: The Grain Trade between Malta and Sicily in the Late Middle Ages. In Money Markets and Trade in Late Medieval Europe: Essays in Honour of John H.A. Munro; Armstrong, L., Elbl, I., Elbl, M., Eds.; Brill: Boston, MA, USA, 2007; pp. 297–309. [Google Scholar]

21. Conte, T. Storia del Piano delle Fosse. In La Chiesa di San Domenico (1500–1900); Antonellis, L., Ed.; Edigraf: Foggia, Italy, 1997; pp. 89–102. [Google Scholar]

22. D’Andria, D. Il-Fosos–Underground Grain Storage in the Maltese islands. Treasures Malta 2020, 48, 47–53. [Google Scholar]

23. Erdkamp, P. Annona (grain). In Oxford Classical Dictionary; Whitmarsh, T., Ed.; Oxford University Press: Oxford, UK, 2016; Available online: https://oxfordre.com/classics/display/10.1093/acrefore/9780199381135.001.0001/acrefore-9780199381135-e-8000#acrefore-9780199381135-e-8000-note-49 (accessed on 30 November 2024).

24. Strangio, D. The Roman Annona and Its Market in the Eighteenth Century. In Italian Victualling Systems in the Early Modern Age, 16th to 18th Century; Clerici, L., Ed.; Palgrave Macmillan: Cham, Switzerland, 2021; pp. 211–249. [Google Scholar] [CrossRef]

25. Macry, P. Mercato e Società nel Regno di Napoli: Commercio del Grano e Politica Economica nel Regno di Napoli del ′700; Guida: Naples, Italy, 1974. [Google Scholar]

26. FAO. Global Food Losses and Food Waste. Extent Causes and Prevention; FAO: Rome, Italy, 2011. [Google Scholar]

27. FAO. The State of Food and Agriculture 2019. Moving Forward on Food Loss and Waste Reduction; FAO: Rome, Italy, 2019. [Google Scholar]

28. Our World in Data. Share of Food Lost in Post-Harvest Processes by Region, 2021; Data Adapted from Food and Agriculture Organization of the United Nations. Available online: https://ourworldindata.org/grapher/food-loss-postharvest-by-region (accessed on 13 January 2024).

29. Taruvinga, C.; Mejia, D.; Sanz Alvarez, J. Appropriate Seed and Grain Storage Systems for Small-Scale Farmers: Key Practices for DRR Implementers; FAO: Rome, Italy, 2014. [Google Scholar]

30. Dunkel, F.V. Underground and earth sheltered food storage: Historical, geographic, and economic considerations. Undergr. Space 1985, 9, 310–315. [Google Scholar]

31. Petrović, V. Food storage in Serbian medieval forts and urban settlements (XIII–XV centuries). In History or Urbanization in Europe; NNGASU: Nizhny Novgorod, Russia; Institute of History Belgrade: Belgrade, Serbia, 2023; pp. 34–46. [Google Scholar]

32. Valls, A.; García, F.; Ramírez, M.; Benlloch, J. Understanding subterranean grain storage heritage in the Mediterranean region: The Valencian silos (Spain). Tunn. Undergr. Space Technol. 2015, 50, 178–188. [Google Scholar] [CrossRef]

33. De Lasteyrie, C.P. Des Fosses Propres à la Conservation des Grains, et de la Manière de les Construire, avec Différents moyens qui Peuvent être Employés pour le Meme Objet; Imprimerie Royale: Paris, France, 1819; pp. 1–63. [Google Scholar]

34. Fernández-Fernández, M.V.; Marcelo, V.; Valenciano, J.B.; López-Díez, F.J. History, construction characteristics and possible reuse of Spain’s network of silos and granaries. Land Use Policy 2017, 63, 298–311. [Google Scholar] [CrossRef]

35. Bresc, H. Fosses à grain en Sicile [XIIe–XVe siècle]. In Les Techniques de Conservation des Grains a Long Terme: Leur Rôle dans la Dynamique des Systèmes de Cultures et des Sociétés; Gast, M., Sigaut, F., Eds.; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS): Paris, France, 1979; Volume 1, pp. 113–121. [Google Scholar]

36. Arcifa, L. Facere fossa et victualia reponere: La conservazione del grano nella Sicilia medievale. Moyen Âge 2008, 120, 39–54. [Google Scholar] [CrossRef]

37. Ripley, G.; Dana, C.A. The American Cyclopaedia: A Popular Dictionary of General Knowledge; D. Appleton and Co.: New York, NY, USA, 1879; Available online: https://archive.org/details/americancyclopae05ripluoft/americancyclopae05ripluoft/page/n3/mode/2up (accessed on 21 December 2024).

38. Johns, J. Monreale Survey: L’insediamento umano nell’alto Belice dall’età paleolitica al 1250 d.C. In Atti Giornate Internazionali di Studi Sull’area Elima; Biondi, L., Cassanelli, C., Eds.; CESDAE: Gibellina, Italy, 1992; pp. 407–420. [Google Scholar]

39. Mannino, G. Guida alla Preistoria del Palermitano; Istituto Siciliano Studi Politici ed Economici: Palermo, Italy, 2008; pp. 1–157. [Google Scholar]

40. Falletta, S. Scrittura e memoria del confine. Considerazioni in margine al Rollum Bullarum di Monreale. Mediterr. Ric. Stor. 2010, 7, 31–54. [Google Scholar]

41. Pellat, C. “Maṭmūra”. In Encyclopaedia of Islam Online, 2nd ed.; Bearman, P.J., Ed.; Brill: Leiden, The Netherlands, 2012. [Google Scholar] [CrossRef]

42. Bartali, E.H. Underground storage pits in Morocco. Tunn. Undergr. Space Technol. 1987, 2, 381–383. [Google Scholar] [CrossRef]

43. Bartali, E.H.; Boutfirass, M.; Yigezu, Y.A.; Niane, A.A.; Boughlala, M.; Belmakki, M.; Halila, H. Estimates of food losses and wastes at each node of the wheat value chain in Morocco: Implications on food and energy security, natural resources, and greenhouse gas emissions. Sustainability 2022, 14, 16561. [Google Scholar] [CrossRef]

44. Gourchala, F.; Hobamahoro, A.F.; Mihoub, F.; Henchiri, C. Effect of natural fermentation on the nutritional quality of “El hammoum” durum wheat (Triticum durum) fermented product of the Algerian country. Int. J. Biotechnol. Res. 2014, 4, 9–18. [Google Scholar]

45. Bartali, H.; Dunkel, F.V.; Said, A.; Sterling, R.L. Performance of plastic lining for storage of barley in traditional underground structures (Matmora) in Morocco. J. Agric. Eng. Res. 1990, 47, 297–314. [Google Scholar] [CrossRef]

46. Mokhtari, S.; Kheroua, O.; Saidi, D. Isolation and identification of lactic acid bacteria from Algerian durum wheat (Triticum durum) natural fermented in underground silos Matmora “El-Hammoum” and their Antimicrobial Activity Against Pathogenic Germs. J. Nutr. Health Sci. 2016, 3, 403. [Google Scholar]

47. Kamel, A.H. Underground storage in some Arab countries. In Controlled Atmosphere Storage of Grains; Shejbal, J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1980; pp. 25–38. [Google Scholar]

48. Peña-Chocarro, L.; Pérez Jordà, G.; Morales Mateos, J.; Zapata, L. Storage in traditional farming communities of the western Mediterranean: Ethnographic, historical and archaeological data. Environ. Archaeol. 2015, 20, 379–389. [Google Scholar] [CrossRef]

49. Vignet-Zunz, J. Les silos à grains enterrés dans trois populations arabes: Tell Algérien, Cyrénaïque (Libye) et Sud du Lac Tchad (Tchad)». In Les Techniques de Conservation des Grains à Long Terme: Leur Rôle dans la Dynamique des Systèmes de Cultures et des Sociétés; Gast, M., Sigaut, F., Eds.; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS): Paris, France, 1979; Volume 1, pp. 215–219. [Google Scholar]

50. Touati, I. La conservation du blé dans l’Algérie de l’époque Ottoman/The preservation of wheat in the Algeria of the Ottoman epoch. Al-Naciriya J. Sociol. Hist. Stud. 2019, 10, 884–899. Available online: https://asjp.cerist.dz/en/article/103415 (accessed on 17 October 2024).

51. Ferchiou, S. Conserves céréalières et rôle de la femme dans l’économie familiale en Tunisie. In Les Techniques de Conservation des Grains à Long Terme: Leur Rôle dans la Dynamique des Systemes de Cultures et des Sociétés; Gast, M., Sigaut, F., Eds.; Centre national de la Recherche Scientifique (CNRS): Paris, France, 1979; Volume 1, pp. 190–197. [Google Scholar]

52. Roux, P.M.J. Moisson, Battage, Vannage, Stockage des Céréales aux Périodes Protohistorique et Antique dans le Monde Egéen: Histoire des Techniques. Ph.D. Dissertation, Université Paris 1Panthéon–Sorbonne, Paris, France, 2015. [Google Scholar]

53. Cole, D.; Altorki, S. Agro-Pastoralism and Development in Egypt’s Northwest Coast. In Directions of Change in Rural Egypt; Hopkins, N., Westergaard, K., Eds.; American University in Cairo Press: Cairo, Egypt, 1998; pp. 1–318. [Google Scholar]

54. Ayoub, A. Les moyens de conservation des produits agricoles dans le nord-ouest de la Jordanie actuelle. In Les Techniques de Conservation des Grains à Long Terme: Leur Rôle dans la Dynamique des Systèmes de Cultures et des Sociétés; Gast, M., Sigaut, F., Eds.; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS): Paris, France, 1985; Volume 3, pp. 155–169. [Google Scholar]

55. Abdalla, A.T.; Stigter, C.J.; Bakhiet, N.I.; Gough, M.C.; Mohamed, H.A.; Mohammed, A.E.; Ahmed, M.A. Traditional underground grain storage in clay soils in Sudan improved by recent innovations. Tropicultura 2002, 20, 170–175. [Google Scholar]

56. Shazali, M.E.H. Matmura (underground pit) storage of sorghum in the Sudan. Bull. Grain Technol. 1992, 30, 207–212. [Google Scholar]

57. Shazali, M.E.H.; El Hadi, A.R.; Khalifa, A.M.H.; Ahmed, M.A. Environmental changes, insect control and reduction of losses in sorghum stored in matmoras (storage pits). Sudan J. Agric. Res. 1998, 1, 73–78. [Google Scholar]

58. Ibrahim, F.N. Combating famine by grain storage in Western Sudan. GeoJournal 1987, 14, 29–35. [Google Scholar] [CrossRef]

59. Sunano, Y. Traditional storage pit, polota, for storing sorghum as a long-term survival strategy in Dirashe special Worenda, Southern Ethiopia. Agroecol. Sustain. Food Syst. 2020, 44, 536–559. [Google Scholar] [CrossRef]

60. Muleta, O.D.; Tola, Y.B.; Hofacker, W.C. Assessment of storage losses and comparison of underground and aboveground storage for better stability and quality of maize (Zea mays L.) and sorghum (Sorghum bicolor L.) grains in selected districts of Jimma zone, Ethiopia. J. Stored Prod. Res. 2021, 93, 101847. [Google Scholar] [CrossRef]

61. Mulu, A.; Belayneh, Z. Comparative evaluation of underground pit storage systems for grain quality attributes in Jigjiga and Awubarre Districts of Fafen Zone, Ethiopia. Adv. Crop Sci. Technol. 2016, 4, 235. [Google Scholar] [CrossRef]

62. Lavigne, R.J. Stored grain insects in underground storage pits in Somalia and their control. Int. J. Trop. Insect Sci. 1991, 12, 571–578. [Google Scholar] [CrossRef]

63. Abdurahman, M.A. Problems of Traditional Underground Grain Storage Pits in Agropastoral Villages in Gabiley Region, Somaliland. Adv Crop Sci Tech 2023, 11, 1–5. [Google Scholar] [CrossRef]

64. Al-Kirshi, A.G. Storage of grain in underground pits (Madāfin). In Cahiers du CEFAS. 3. Savoirs Locaux et Agriculture Durable au Yémen (Indigenous Knowledge and Sustainable Agriculture in Yemen); Pelat, F., Al-Hakimi, A., Eds.; Centre Français de Recherche de la Péninsule Arabique, Yemeni Genetic Resources Center: Sanaa, Yemen, 2003; pp. 30–33. Available online: https://books.openedition.org/cefas/2864 (accessed on 19 October 2024).

65. Al-Baity, S.O. Traditional methods of grain storage in Wādī Hadramawt. In Cahiers du CEFAS. 3. Savoirs Locaux et Agriculture Durable au Yémen (Indigenous Knowledge and Sustainable Agriculture in Yemen); Pelat, F., Al-Hakimi, A., Eds.; Centre Français de Recherche de la Péninsule Arabique, Yemeni Genetic Resources Center: Sanaa, Yemen, 2003; pp. 42–47. Available online: https://books.openedition.org/cefas/2874 (accessed on 18 October 2024).

66. Varisco, D.M. Indigenous Plant Protection Methods in Yemen. GeoJournal 1995, 37, 27–38. [Google Scholar] [CrossRef]

67. Okparavero, N.F.; Grace, O.O.; Rukayat, Q.; Jimoh, O.M.; Ishola, T.D.; Okunlade, A.F.; Haruna, P.B.; Isaac, A.Y.; Akande, E.T. Effective Storage Structures for Preservation of Stored Grains in Nigeria: A Review. Ceylon J. Sci. 2024, 53, 139–147. [Google Scholar]

68. Mobolade, A.J.; Bunindro, N.; Sahoo, D.; Rajashekar, Y. Traditional methods of food grains preservation and storage in Nigeria and India. AOAS 2019, 64, 196–205. [Google Scholar] [CrossRef]

69. Lacey, J. The microbiology of cereal grains from areas of Iran with a high incidence of oesophageal cancer. J. Stored Prod. Res. 1988, 24, 39–50. [Google Scholar] [CrossRef]

70. Bhardwaj, S.; Sharma, R. The challenges of grain storage: A review. Int. J. Farm Sci. 2020, 10, 18–22. [Google Scholar] [CrossRef]

71. Gupta, A.P.; Singh, A.K. Storage Losses of Foodgrains: Comments. Econ. Polit. Wkly 1969, 4, 733–735. [Google Scholar]

72. Ansari, S. Understanding Storage Pits: An Ethno-Archaeological Study of Underground Grain Storage in Coastal Odisha, India. Asian Perspect. 2021, 60, 97–127. [Google Scholar] [CrossRef]

73. Dubey, S.K.; Saxena, H. Indigenous pulse storage methods in Bundelkhand region of Uttar Pradesh: An exploratory study. Curr Adv. Agric. Sci. 2014, 6, 161–164. [Google Scholar]

74. Girish, G.K. Studies on the Preservation of Foodgrains under Natural Airtight Storage. In Developments in Agricultural Engineering. Controlled Atmosphere Storage of Grains; Shejbal, J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1980; Volume 1, pp. 15–23. [Google Scholar]

75. Li, E.; Hou, R.; Yu, J.; Niu, S.; Chen, X.; Han, B.; Zhang, P. Historical vicissitudes of grain storage environment of granaries in the North China Plain. J. Asian Archit. Build. Eng. 2024, 23, 220–244. [Google Scholar] [CrossRef]

76. Murdock, L.L.; Baribusta, D. Hermetic storage for those who need it most—Subsistence farmers. In Proceedings of the 11th International Working Conference on Stored Product Protection, Chiang Mai, Thailand, 24–28 November 2014; Arthur, F.H., Kengkanpanich, R., Chayaprasert, W., Suthisut, D., Eds.; GrainPro: Concord, MA, USA; 2019; pp. 310–323. [Google Scholar]

77. Ma, Z.; Liu, S.; Ren, M.; Huan, X.; Xi, T.; Wang, J.; Ma, J. Analysis of grain storage pit of the Shirenzigou site in Balikun County, east Tianshan area, Xinjiang. Quat. Sci. 2021, 41, 214–223. [Google Scholar] [CrossRef]

78. Dong, S. Wooden Granaries of South China: Building Craft and Its Determining Factors. Ph.D. Dissertation, Technische Universität Wien, Wien, Austria, 2019. [Google Scholar]

79. Will, P.E.; Wong, R.B. Nourish the People: The State Civilian Granary System in China, 1650–1850; University of Michigan Press: Ann Arbor, MI, USA, 2020; pp. 1–634. [Google Scholar]

80. Xiong, V.C. The Miscellaneous Record of The Reign of the Great Enterprise And Sui Luoyang. Tang Studies 2011, 29, 6–26. [Google Scholar] [CrossRef]

81. Varriale, R.; Genovese, L. Underground Built Heritage (UBH) as Valuable Resource in China, Japan and Italy. Heritage 2021, 4, 3208–3237. [Google Scholar] [CrossRef]

82. Binga, E.; Mashavakure, N.; Makaranga, J.; Musundire, R. Pit silos require hermeticity to serve as an alternative low cost storage facility for maize grain by smallholder farmers. J. Technol. Sci. 2022, 1, 1–16. [Google Scholar] [CrossRef]

83. Li, F.J.; Shi, T.Y.; Cao, Y.; Wu, Y.; Tian, L. The current situation and development of grain storage technologies and facilities for Chinese farmers. J. Food Sci. Eng. 2016, 6, 260–266. [Google Scholar]

84. Evans, J.K. Wheat production and its social consequences in the Roman world. Class Q 1981, 31, 428–442. [Google Scholar] [CrossRef]

85. Labrot, G. Labrot, G. La città meridionale. In Storia del Mezzogiorno. Aspetti e Problemi del Medioevo e dell’Età Moderna; Galasso, G., Romeo, G., Eds.; Edizioni del Sole: Naples, Italy, 1992; Volume 8, pp. 215–292. [Google Scholar]

86. Di Simone, M.R. Istituzioni e Fonti Normative in Italia dall’Antico Regime al Fascismo; Giappichelli: Torino, Italy, 2007; pp. 82–83. [Google Scholar]

87. De Troia, G. Il Piano delle Fosse di Foggia e quelli della Capitanata; Schena: Fasano, Italy, 1992; pp. 204–244. [Google Scholar]

88. Curtis, D. Is there an ‘agro-town’ model for Southern Italy? Exploring the diverse roots and development of the agro-town structure through a comparative case study in Apulia. Contin. Change 2013, 28, 377–419. [Google Scholar] [CrossRef]

89. Russo, S. Grano, Pascolo e Bosco in Capitanata tra Sette e Ottocento; Edipuglia: Bari, Italy, 1990. [Google Scholar]

90. D’Atri, S. «Il maggior scopo è defender la testa, che è Napoli». Note sull’annona a Napoli nella seconda metà del XVII secolo. In Mercati, Regole e Crisi di Sussistenza Nelle Economie di Antico Regime; Clemente, A., Russo, S., Eds.; Rubbettino: Soveria Mannelli, Italy, 2019; pp. 107–121. [Google Scholar]

91. Sabatini, G. Carlo Tapia e le proposte di riforma dell’annona e delle finanze municipali nel regno di Napoli alla fine del XVI secolo. Storia Econ. 1998, 1, 121–140. [Google Scholar]

92. De Fusco, R. Rileggere “Napoli nobilissima”. Le Strade, le Piazze, i Quartieri; Edizioni Liguori: Napoli, Italy, 2003; pp. 1–348. [Google Scholar]

93. Ferraro, I. Napoli Atlante della Città Storica. Centro Antico; OIKOS Edizioni: Napoli, Italy, 2017. [Google Scholar]

94. Codice Diplomatico Barese. Pergamene di Barletta del R. Archivio di Napoli (1075–1309) per R. Filangieri Di Candida; Commissione Provinciale di Archeologia e Storia Patria: Bari, Italy, 1927; Volume 10. [Google Scholar]

95. Accademia Pontaniana. I Registri della Cancelleria Angioina Ricostruiti da Riccardo Filangieri con la Collaborazione degli Archivisti Napoletani, 1271–1272; Accademia Pontaniana: Napoli, Italy, 1957; Volume 8, pp. 1–342. Available online: http://www.accademiapontaniana.it/wp-content/uploads/2017/06/08-1271-1272-Cancelleria-Angioina.pdf (accessed on 16 October 2024).

96. Santeramo, S. Codice Diplomatico Barlettano; Associazione Amici dell’Arte e della Storia Barlettana: Barletta, Italy, 1931; Volume 2, p. 371. [Google Scholar]

97. Archivio di Stato Sezione di Foggia. Platea del Convento di S. Maria del Carmine. Atti Enti Ecclesiastici 1626–1747; Archivio di Stato Sezione di Foggia: Foggia, Italy, 1747; Volume 2, pp. 94–104.

98. Decurioni del Comune di Cerignola. Regolamento pel Piano delle Fosse di Cerignola. In Registro delle Deliberazioni del Decurionato, anni 1837–1840, Numero d’ordine 171; Comune di Cerignola: Cerignola, Italy, 1840; pp. 1–25. [Google Scholar]

99. Ministero del Lavoro e della Previdenza Sociale. Decreto 3 ottobre 1981. Modificazioni al decreto ministeriale 29 maggio 1981 concernente aggiornamento delle tariffe delle operazioni di facchinaggio del grano. GURI 1981, 295, 7027–7028. [Google Scholar]

100.                Mallia-Milanes, V. Society and the Economy on the Hospitaller Island of Malta: An Overview. In Islands and Military Orders, c. 1291-c. 1798; Buttigieg, E., Phillips, S., Eds.; Routledge: London, UK, 2016; pp. 239–256. [Google Scholar]

101.                Vella, H.C.R. The Earliest Description of Malta (Lyons 1536) by Jean Quintin d’Autun; DeBono Enterprises: Sliema, Malta, 1980. [Google Scholar]

102.                De Boisgelin De Kerdu, P.M.L. Ancient and Modern Malta: Containing a Full and Accurate Account of the Present State of the Islands of Malta and Goza, the History of the Knights of St. John of Jerusalem, Also a Narrative of the Events which Attended the Capture of These Islands by the French, and Their Conquest by the English: And an Appendix, Containing Authentic State Papers and Other Documents; Richard Phillips: London, UK, 1805; Volume 1, pp. 1–328. Available online: https://books.google.it/books?id=8Mp70Rf4c1wC&printsec=frontcover&hl=it&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q=massa%20frumentaria&f=false (accessed on 27 October 2024).

103.                Grech, I. Flow of Capital in the Mediterranean: Financial Connections between Genoa and Hospitaller Malta in the Seventeenth and Eighteenth Centuries. Int. J. Marit Hist. 2005, 17, 193–210. [Google Scholar] [CrossRef]

104.                Gregory, D. Malta, Britain, and the European Powers, 1793–1815; Fairleigh Dickinson University Press: Madison, WI, USA, 1996; pp. 1–370. [Google Scholar]

105.                Sultana, D.E. An English antiquary in Malta in the eighteenth century: The visit of Sir Richard Colt Hoare. JFA 1962, 2, 93–105. [Google Scholar]

106.                Stolberg, F.L. Travels Through Germany, Switzerland, Italy, and Sicily; GG & J. Robinson: London, UK, 1797; Volume 2, pp. 1–656. Available online: https://books.google.it/books?id=wf8KAAAAYAAJ&printsec=frontcover&hl=it&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false (accessed on 17 December 2024).

107.                Zammit, T. Malta, the Islands and Their History; Malta Herald Office: Valletta, Malta, 1926; pp. 1–472. Available online: https://dn720300.ca.archive.org/0/items/maltaislandsthei0000zamm/maltaislandsthei0000zamm.pdf (accessed on 14 November 2024).

108.                Ray, J. Travels Through the Low Countries, Germany, Italy and France—With Curious Observations Natural, Topographical, Moral, Physiological etc. Also, a Catalogue of Plants, Found Spontaneously Growing in Those Parts, and Their Virtues; J. Walthoe: London, UK, 1738; Volume 1, pp. 1–547. Available online: https://books.google.it/books?id=f0kHAAAAQAAJ&printsec=frontcover&hl=it&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q=Elmo&f=false (accessed on 11 December 2024).

109.                Denaro, V.F. Yet more houses in Valletta. Melita Hist. 1963, 3, 15–32. [Google Scholar]

110.                Rizzo, V.J. Discover Floriana: Historic Walks in A Green City; Din l-Art Ħelwa & Floriana Local Council: Floriana, Malta, 2010; pp. 1–55. [Google Scholar]

111.                Hyde, M.B.; Daubney, C.G. A study of grain storage in fossae in Malta. Trop. Sci. 1960, 2, 115–129. [Google Scholar]

112.                Jones, H.D. Memoranda and Details of the Mode of Building Houses, & c. in the Island of Malta. In Papers on Subjects Connected with the Duties of the Corps of Royal Engineers; John Weale: London, UK, 1842; Volume 5, Available online: https://www.um.edu.mt/library/oar/bitstream/123456789/106497/3/Memoranda_and_details_of_the_mode_of_building_houses_%26c._in_the_Island_of_Malta_1842.pdf (accessed on 25 October 2024).

113.                Bigelow, A. Travel in Malta and Sicily and Sketches of Gibraltar in 1827; Carter, Hendee and Babcock: Boston, MA, USA, 1831; pp. 1–156. [Google Scholar]

114.                Pergola, N.; Conte, T. Il Piano delle Fosse di Cerignola tra Storia e Folclore; Centro Regionale di Servizi Educativi e Culturali—CRSEC: Cerignola, Italy, 2001.

115.                Pergola, N.; Conte, T. Un Monumento a Rovescio. Il Piano delle Fosse di Cerignola; La Meridiana: Molfetta, Italy, 2024. [Google Scholar]

116.                Russo, F. Fosse da grano. Medioevo 2013, 202, 94–97. [Google Scholar]

117.                Dunkel, F.V. Applying current technologies to large-scale, underground grain storage. Tunn. Undergr. Space Technol. 1995, 10, 477–496. [Google Scholar] [CrossRef]

118.                Rosentrater, K.A. Storage of Cereal Grains and Their Products, 5th ed.; Elsevier: Kidlington, UK, 2022. [Google Scholar]

119.                The European Parliament and the Council of the European Union. Regulation (EC) no. 852/2004 of the European Parliament and of the Council of 29 April 2004 on the hygiene of foodstuffs. OJEU 2004, L139, 1–54. [Google Scholar]

120.                Martorella, F. Granai e Magazzini dell’Africa Romana. Architetture e Sistemi di Conservazione delle Derrate; Quasar: Rome, Italy, 2022; pp. 1–202. [Google Scholar]

121.                Adler, C.; Corinth, H.G.; Reichmuth, C. Modified atmospheres. In Alternatives to Pesticides in Stored-Product; Springer: New York, NY, USA, 2000; pp. 105–146. [Google Scholar]

122.                Banks, H.J. Effects of controlled atmosphere storage on grain quality: A review. Food Technol. Aust. 1981, 33, 335–340. [Google Scholar]

123.                Walsh, S.; Potts, M.; Remington, T.; Sperling, L.; Turner, A. Brief #1: Defining Seed Quality and Principles of Seed Storage in a Smallholder Context; Catholic Relief Services: Nairobi, Kenya, 2014; pp. 1–8. Available online: https://www.crs.org/sites/default/files/tools-research/seed-storage-briefs.pdf (accessed on 15 December 2024).

124.                Andrews, A.; Jensen, T. Storing, Handling and Drying Grain: A Management Guide for Farms; Queensland Department of Primary Industries, Information Centre: Brisbane, Australia, 1996; pp. 1–117.

125.                Pollini, C. Catechismo Agrario; Pellerano: Naples, Italy, 1856; pp. 1–116. [Google Scholar]

126.                Intieri, B. Della Perfetta Conservazione del Grano; Giuseppe Raimondi: Napoli, Italy, 1754; Available online: https://books.google.it/books?hl=en&lr=&id=9E2Dc-zvfI0C&oi=fnd&pg=PA1&dq=72.%09Intieri+B.+1754.+Della+perfetta+conservazione+del+grano.+Napoli&ots=eySBJ4acuh&sig=zZCaDhBiwAj67M0MfXW-Yz_jgKQ&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false (accessed on 10 October 2024).

127.                Cacherano di Bricherasio, G.F.M. Della Conservazione del Grano e della Costruzione e Forma de’ Magazzeni o Granai; Luigi Chiappini e Antonio Cortesi: Macerata, Italy, 1783; pp. 1–87. Available online: https://www.byterfly.eu/islandora/object/libria:152305#page/2/mode/2up (accessed on 11 October 2024).

128.                Cantalupi, A. Le Costruzioni Rurali. Trattato di Architettura Pratica; Galli e Omodei: Milano, Italy, 1876; pp. 345–346. [Google Scholar]

129.                White, B.; Saunders, M.; Warrick, C. Pit stops preserve buried treasure. Res. Rep. 2024, 175, 21. [Google Scholar]

130.                Zhao, C.; Feng, Y.; Wang, W.; Niu, Z. Mechanical properties and numerical analysis of underground continuous wall in underground grain silo foundation pit. Buildings 2023, 13, 293. [Google Scholar] [CrossRef]

131.                Labs, K. The architectural underground. Undergr. Space 1976, 1, 1–8. [Google Scholar]

132.                Hazbei, M.; Nematollahi, O.; Behnia, M.; Adib, Z. Reduction of energy consumption using passive architecture in hot and humid climates. Tunn. Undergr. Space Technol. 2015, 47, 16–27. [Google Scholar] [CrossRef]

133.                White, B.; Saunders, M.; Warrick, C. Well-grounded: Storage options. Res. Rep. 2024, 175, 3–4. [Google Scholar]

134.                Bhardwaj, S.; Sharma, R. Success of underground grain storage structures-Indian perspective. Res. J. Agric. Sci. 2024, 15, 225–226. [Google Scholar]

135.                Shiferaw, T. Occurrence of stored grain insect pests in traditional underground pit grain storages of eastern Ethiopia. J. Biol. Agric. Healthc. 2017, 7, 1–4. [Google Scholar] [CrossRef]

136.                Asanga, C.T.; Mills, R.B. Changes in environment, grain quality, and insect populations in pearl-millet stored in underground pits. Undergr. Space 1985, 9, 316–321. [Google Scholar]

137.                Girma, A.; Ali, E. Comparative study of underground pit grain storage system through use of different lining materials. Agric. Sci. 2019, 1, 11–17. [Google Scholar] [CrossRef][Green Version]

138.                Olorunfemi, B.J.; Kayode, S.E. Post-harvest loss and grain storage technology-a review. TURJAF 2021, 9, 75–83. [Google Scholar] [CrossRef]

139.                Cousins, D. Underground Storage of Grain; Government of Western Australia, Department of Primary Industries and Regional Development: Perth, WA, Australia, 2019. Available online: https://agric.wa.gov.au/n/1184 (accessed on 18 January 2025).

140.                Hill, J.; Wedd, S. Grain storage. Underground pits. In Agfacts; D. West Government Printer: Sydney, NSW, Australia, 1986; pp. 1–3. [Google Scholar]

141.                White, B.; Saunders, M.; Warrick, C. Pits play an important role for long game. Res. Rep. 2024, 175, 22–23. [Google Scholar]

142.                Xiong, X.L.; Jin, L.B.; Wang, Z.Q. Earth pressure and bearing capacity analysis on the wall of reinforced concrete underground granary. J. Appl. Basic Sci. Eng. 2016, 32, 103–114. [Google Scholar]

143.                Chuai, J.; Hou, Z.; Wang, Z.; Wang, L. Mechanical properties of the vertical joints of prefabricated underground silo steel plate concrete wall. Adv. Civ. Eng. 2020, 2020, 6643811. [Google Scholar] [CrossRef]

144.                Zhang, H.; Wang, X.; Chen, L.; Chuai, J.; Wang, Z. Stability Analysis of Prefabricated Underground Granary Composite Silo Walls. KSCE J. Civ. Eng. 2023, 27, 4798–4811. [Google Scholar] [CrossRef]

145.                Zhang, H.; Wang, H.; Yang, J.; Wang, F. A novel vertical waterproofing joint with trapezoidal steel plate connections for steel–concrete underground silos: Bending test and numerical simulation. Tunn. Undergr. Space Technol. 2023, 137, 105150. [Google Scholar] [CrossRef]

146.                Zhang, H.; Pan, C.; Yang, J.; Xi, H. A hydrostatic test study on the waterproofing of an underground ecological granary using a plastic-concrete system. Structures 2022, 44, 58–71. [Google Scholar] [CrossRef]

147.                Pan, Y.; Fang, H.; Li, B.; Wang, F. Stability analysis and full-scale test of a new recyclable supporting structure for underground ecological granaries. Eng. Struct. 2019, 192, 205–219. [Google Scholar] [CrossRef]

148.                Guo, H.; Zhou, R.; Sun, C.; Lin, Y.; Xie, J. Buoyancy of underground structures and pore water pressure conduction law in silty clay strata. Heliyon 2024, 10, e24256. [Google Scholar] [CrossRef]

149.                Zhang, Q.; Ouyang, L.; Wang, Z.; Liu, H.; Zhang, Y. Buoyancy reduction coefficients for underground silos in sand and clay. IGJ 2019, 49, 216–223. [Google Scholar] [CrossRef]

150.                Xu, Z.; Yu, H. Non-contact experiment investigation of the interaction between the soil and underground granary subjected to water buoyancy. Appl. Sci. 2021, 11, 8988. [Google Scholar] [CrossRef]

151.                Zhang, X.; Zhang, H.; Meng, Q. Research on temperature field of wheat grain piles in underground granary. Starch-Stärke 2023, 75, 2200260. [Google Scholar] [CrossRef]

152.                Zhang, H.H.; Wang, Z.Y.; Liu, Q.; Ma, P.F. Design and simulation research on mechanical ventilation system for small underground granary. Adv. Mater. Res. 2014, 875, 2148–2151. [Google Scholar] [CrossRef]

153.                Zhang, L.; Zhang, Q.; Ye, H. Design of infrared camouflage cloak for underground silos. Def. Technol. 2020, 16, 43–49. [Google Scholar] [CrossRef]

154.                Jin, L.; Zhu, D.; Li, C.; Qiao, L.; Wang, X.; Wu, Q. Numerical Method-Based Grain Temperature Distribution of Semi-Underground Double-Storey Squat Silos During Static Storage. J. Food Proc. Eng. 2025, 48, e70032. [Google Scholar] [CrossRef]

155.                Jin, L.; Li, C.; Duan, H.; Wang, Z.; Xue, Y.; Wu, Q. On-site test and numerical analysis on temperature field of an underground grain silo under static storage. J. Food Proc. Eng. 2023, 46, e14306. [Google Scholar] [CrossRef]

156.                Zhang, X.; Bao, J.; Xu, S.; Wang, Y.; Wang, S. Prediction of China’s grain consumption from the perspective of sustainable development—Based on GM (1, 1) model. Sustainability 2022, 14, 10792. [Google Scholar] [CrossRef]

157.                Abass, A.B.; Ndunguru, G.; Mamiro, P.; Alenkhe, B.; Mlingi, N.; Bekunda, M. Post-harvest food losses in a maize-based farming system of semi-arid savannah area of Tanzania. J. Stored Prod. Res. 2014, 57, 49–57. [Google Scholar] [CrossRef]

158.                Kumar, D.; Kalita, P. Reducing postharvest losses during storage of grain crops to strengthen food security in developing countries. Foods 2017, 6, 8. [Google Scholar] [CrossRef]

159.                Gustavsson, J.; Cederberg, C.; Sonesson, U.; van Otterdijk, R.; Meybeck, A. Global Food Losses and Food Waste; Food and Agriculture Organization of the United Nations: Rome, Italy, 2011. [Google Scholar]

160.                Navarro, S.; Calderon, M. Integrated approach to the use of controlled atmospheres for insect control in grain storage. In Development in Agricultural Engineering. Controlled Atmosphere Storage of Grains; Shejbal, J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 1980; Volume 1, pp. 73–78. [Google Scholar]

161.                Bartosik, R. An inside look at the silo-bag system. In Proceedings of the 9th International Conference on Control Atmosphere and Fumigation in Stored Products, Antalya, Turley, 15–19 October 2012; Navarro, S., Banks, H.J., Jayas, D.S., Bell, C.H., Noyes, R.T., Ferizli, A.G., Emekci, M., Isikber, A.A., Alagusundaram, K., Eds.; ARBER Professional Congress Services: Antalya, Turkey, 2012; pp. 117–128. [Google Scholar]

162.                Walsh, S.; Baributsa, D.; Remington, T.; Sperling, L. Brief #2: Hermetic Seed Storage Technology: Principles, Use, and Economics—A Practitioner’s Guide; Catholic Relief Services: Nairobi, Kenya, 2014; pp. 1–8. Available online: https://www.crs.org/sites/default/files/tools-research/seed-storage-briefs.pdf (accessed on 13 October 2024).

163.                Villers, P.; Bruin, T.D.; Navarro, S. Development and applications of the hermetic storage technology. In Proceedings of the 9th International Working Conference on Stored Product Protection, Sao Paulo, Brazil, 15–18 October 2006; Lorini, I., Bacaltchuk, B., Beckel, H., Deckers, D., Sundfeld, E., dos Santos, J.P., Biagi, J.D., Celaro, J.C., Faroni, L.R.D., Bortolini, L.d.O.F., et al., Eds.; GrainPro: Concord, MA, USA, 2006; pp. 719–729. [Google Scholar]

164.                Navarro, S. The use of modified and controlled atmospheres for the disinfestation of stored products. J. Pest. Sci. 2012, 85, 301–322. [Google Scholar] [CrossRef]

165.                Guru, P.N.; Mridula, D.; Dukare, A.S.; Ghodki, B.M.; Paschapur, A.U.; Samal, I.; Nikhil Raj, M.; Padala, V.K.; Rajashekhar, M.; Subbanna, A.R. A comprehensive review on advances in storage pest management: Current scenario and future prospects. Front. Sustain. Food Syst. 2022, 6, 993341. [Google Scholar] [CrossRef]

166.                Hossain, M.A.; Awal, M.A.; Ali, M.R.; Alam, M.M. Hermetic bag: An effective storage technology for rice seed/hermetic bag: A key element in enhancement of food availability. In Proceedings of the 7th International Conference on. Data Science and SDGs, Rajshahi, Bangladesh, 18–19 December 2019; Dept. of Statistics, University of Rajshahi: Rajshahi, Bangladesh, 2019; pp. 717–723. [Google Scholar]

167.                Atta, B.; Rizwan, M.; Sabir, A.M.; Gogi, M.D.; Ali, K. Damage potential of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) on wheat grains stored in hermetic and non-hermetic storage bags. Int. J. Trop. Insect. Sci. 2020, 40, 27–37. [Google Scholar] [CrossRef]

168.                Yewle, N.; Swain, K.C.; Mann, S.; Guru, P.N. Performance of hermetic bags in green gram [Vigna radiata (L.) R. Wilczek] storage for managing pulse beetle (Callosobruchus chinensis). J. Stored Prod. Res. 2022, 95, 101896. [Google Scholar] [CrossRef]

169.                Arthur, E.; Obeng-Akrofi, G.; Awafo, E.A.; Akowuah, J.O. Comparative assessment of three storage methods for preserving maize grain to enhance food security post COVID-19. Sci. Afr. 2023, 19, e01582. [Google Scholar] [CrossRef]

170.                Fufa, N.; Zeleke, T.; Melese, D.; Daba, T. Assessing storage insect pests and post-harvest loss of maize in major producing areas of Ethiopia. Int. J. Agric. Sci. Food Technol. 2021, 7, 193–198. [Google Scholar]

171.                Kuyu, C.G.; Tola, Y.B.; Mohammed, A.; Mengesh, A.; Mpagalile, J.J. Evaluation of different grain storage technologies against storage insect pests over an extended storage time. J. Stored Prod. Res. 2022, 96, 101945. [Google Scholar] [CrossRef]

172.                Singh, V.; Verma, D.K.; Srivastav, P.P. Food Grain Storage Structures: Introduction and Applications. In Engineering Interventions in Foods and Plants; Verma, D.K., Goyal, M.R., Eds.; Apple Academic Press: Burlington, ON, Canada, 2017; pp. 247–284. [Google Scholar]

173.                Obeng-Ofori, D.; Adarkwa, C.; Ulrichs, C. Chemical, physical and organic hermetic storage technology for stored-product protection in African countries. IOBC-WPRS Bull. 2015, 111, 3–27. [Google Scholar]

174.                Dijkink, B.; Broeze, J.; Vollebregt, M. Hermetic bags for the storage of maize: Perspectives on economics, food security and greenhouse gas emissions in different sub-saharan African Countries. Front. Sustain. Food Syst. 2022, 6, 767089. [Google Scholar] [CrossRef]

175.                Wu, Y.; Wu, W.; Chen, K.; Zhang, J.; Liu, Z.; Zhang, Y. Progress and Prospective in the Development of Stored Grain Ecosystems in China: From Composition, Structure, and Smart Construction to Wisdom Methodology. Agriculture 2023, 13, 1724. [Google Scholar] [CrossRef]

176.                Coradi, P.C.; Lutz, É.; dos Santos Bilhalva, N.; Jaques, L.B.A.; Leal, M.M.; Teodoro, L.P.R. Prototype wireless sensor network and Internet of Things platform for real-time monitoring of intergranular equilibrium moisture content and predict the quality corn stored in silos bags. Expert Syst. Appl. 2022, 208, 118242. [Google Scholar] [CrossRef]

177.                Lutz, É.; Coradi, P.C. Equilibrium moisture content and dioxide carbon monitoring in real-time to predict the quality of corn grain stored in silo bags using artificial neural networks. Food Anal. Methods 2023, 16, 1079–1098. [Google Scholar] [CrossRef]

178.                Mankin, R.; Hagstrum, D.; Guo, M.; Eliopoulos, P.; Njoroge, A. Automated Applications of Acoustics for Stored Product Insect Detection, Monitoring, and Management. Insects 2021, 12, 259. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]

179.                Joshi, J.; Rao, P.S. Predictive modeling of allowable storage time of finger millet grains using artificial neural network and support vector regression approaches. J. Food Eng. 2024, 383, 112224. [Google Scholar] [CrossRef]

180.                Lutz, É.; Coradi, P.C. Applications of new technologies for monitoring and predicting grains quality stored: Sensors, internet of things, and artificial intelligence. Measurement 2022, 188, 110609. [Google Scholar] [CrossRef]

181.                Zhang, J.; Wu, W.; Liu, Z.; Wu, Y.; Han, F.; Xu, W. Development and verification of a graphical detection system for multi-field interactions in stored grain based on LF-NMR. Biosyst. Eng. 2024, 241, 15–27. [Google Scholar] [CrossRef]

Pasqualone A. Addressing Shortages with Storage: From Old Grain Pits to New Solutions for Underground Storage Systems. Agriculture. 2025; 15(3):289. https://doi.org/10.3390/agriculture15030289

Перевод статьи «Addressing Shortages with Storage: From Old Grain Pits to New Solutions for Underground Storage Systems» автора Pasqualone A., оригинал доступен по ссылке. Лицензия: CC BY. Изменения: переведено на русский язык