ملكة الأعلاف تواجه أصعب تحديات الحفظ
لماذا يتفوق علف البرسيم باستمرار على التبن المجفف بالشمس - والخطوات الإدارية الدقيقة التي تمنع البقوليات الغنية بالبروتين من التخمر الكلوستريدي.
البرسيم كمحصول علفي: لماذا غيّر العلف المخمّر كل شيء
البرسيم (Medicago sativaيُعرف البرسيم الحجازي (أو البرسيم الحجازي) في أستراليا والمملكة المتحدة ومعظم أنحاء الشرق الأوسط، وهو أكثر أنواع البقوليات العلفية زراعةً في العالم. وقدرته على تثبيت النيتروجين الجوي بمعدل يتراوح بين 100 و300 كيلوغرام للهكتار الواحد سنويًا، بالإضافة إلى مستويات البروتين الخام التي تتراوح بين 15 و251 بروتينًا في مرحلة النمو الخضري وحتى مرحلة الحصاد المبكر، تجعله أكثر الأعلاف الخشنة اكتمالًا من الناحية الغذائية، وهو متوفر لأبقار الألبان واللحوم والخيول، كما يُستخدم في أسواق تصدير التبن. وفي المناطق الرئيسية المنتجة للبرسيم الحجازي - غرب الولايات المتحدة الجبلية، وحوض موراي-دارلينج في جنوب أستراليا، وشمال غرب الصين القاحل، والصحاري المروية في المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة - يُشكل هذا المحصول الركيزة الاقتصادية لتغذية الأبقار الحلوب.
يواجه نظام تجفيف البرسيم التقليدي بالبالات، الذي بنى صناعة تبن البرسيم، عائقًا أساسيًا: فهو يتطلب من 3 إلى 5 أيام متتالية من الرطوبة المنخفضة، وأشعة الشمس الكاملة، وانعدام الأمطار، لضمان تجفيف البرسيم بشكل موثوق إلى أقل من 15% من الرطوبة دون فقدان جزء من الأوراق بسبب التفتت. في العديد من بيئات الزراعة - مثل أيرلندا والمملكة المتحدة، والجزيرة الجنوبية لنيوزيلندا، ومقاطعتي يونان وسيتشوان في الصين، والهضاب الباردة في جنوب شرق أستراليا - لا تُعد هذه الظروف موثوقة بما يكفي لإنتاج تبن البرسيم على نطاق واسع. أما نظام البالات (التكديس عند رطوبة تتراوح بين 40 و55% وتغليفه بغشاء بلاستيكي خاص بالسيلاج) فيُزيل الاعتماد على الطقس تمامًا. يُحصد المحصول، ويُترك ليذبل لمدة تتراوح بين 24 و36 ساعة، ثم يُكبس في بالات، ويُغلف فورًا - فلا يمكن للمطر أن يُعيد ترطيبه، وأشعة الشمس اختيارية، كما أن عملية التخمير تحافظ على نسبة البروتين التي يُدمرها تفتت الأوراق في التبن المجفف بالشمس.
يُغطي هذا الدليل نظام إنتاج بالات البرسيم بالكامل: الأسباب البيولوجية التي تجعل تخمير البرسيم أصعب من تخمير سيلاج الأعشاب، ومرحلة الحصاد وبروتوكول الذبول الذي يُوفر أفضل بيئة للتخمير، واختيار المُلقِّح، ومتطلبات طبقة الغلاف، وإدارة التخزين والتغذية التي تمنع التلف الهوائي عند الفتح، والذي يُهدر قيمة بالات البرسيم أكثر من أي عامل آخر. بالنسبة للمنتجين المُلمين بالفعل بتكديس سيلاج الأعشاب والذين يُضيفون البرسيم، يُمكنكم الاطلاع على مقالنا حول مستويات الرطوبة المستهدفة، وطبقات التغليف، والتخمير لعلف البرسيم يغطي المواصفات الفنية بصيغة تكميلية.
لماذا يُعد البرسيم الحجازي أصعب أنواع البقوليات تخميراً؟
مشكلة سعة التخزين المؤقت - أكثر حدة من البرسيم
تُقاوم جميع البقوليات المستخدمة في السيلاج التخمر بدرجة ما، ويُعدّ البرسيم الحجازي الأكثر تحديًا بين محاصيل العلف الشائعة في هذا الصدد. تبلغ قدرة البرسيم الحجازي الطازج على مقاومة انخفاض الرقم الهيدروجيني (pH) عند مستوى رطوبة 65% من 3 إلى 5 أضعاف مثيلتها في عشب الراي عند نفس مستوى الرطوبة. ويعود السبب في ذلك إلى محتواه العالي من البروتين: إذ يُوفّر البروتين الخام في البرسيم الحجازي، الذي يتراوح بين 22 و25% في مرحلة النمو الخضري، مخزونًا هائلًا من الأحماض الأمينية والأحماض العضوية التي تمتص أيونات الهيدروجين وتمنع انخفاض الرقم الهيدروجيني إلى النطاق المطلوب (4.0 إلى 4.5) اللازم لكبح نمو بكتيريا الكلوستريديوم.
يتمثل التحدي الثاني في نقص الكربوهيدرات الذائبة في الماء. يخزن البرسيم الكربون على شكل نشا وأحماض عضوية بدلاً من السكريات سهلة التخمر. عند الحصاد، يتراوح محتوى الكربوهيدرات الذائبة في الماء عادةً بين 3 و71 طنًا من المادة الجافة، مقارنةً بـ 10 إلى 18 طنًا في عشب الجاودار، و12 إلى 20 طنًا في نبات الذرة الكامل. هذا الانخفاض في محتوى الكربوهيدرات الذائبة في الماء يعني أن بكتيريا حمض اللاكتيك في سيلاج البرسيم لديها كمية أقل من ركيزة التخمر، مما ينتج عنه كمية أقل من حمض اللاكتيك لكل طن من المادة المخمرة، وبالتالي انخفاض أبطأ وأقل اكتمالًا في درجة الحموضة.
| اقتصاص | البروتين الخام (DM) | WSC في كوتينغ | سعة التخزين المؤقت | صعوبة التخمير |
|---|---|---|---|---|
| البرسيم / البرسيم الحجازي | 18–25% | 3–7% | مرتفع جداً | ★★★★★ |
| البرسيم الأحمر | 15–22% | 5–10% | عالي | ★★★★ |
| عشب الراي | 10–16% | 12–18% | منخفض إلى متوسط | ★★ |
| ذرة كاملة النبات | 8–9% | 18–25% | قليل | ★ |
خطر الإصابة بالبكتيريا المطثية في البرسيم عالي الرطوبة
عندما يُصنع علف البرسيم المخمّر بنسبة رطوبة أعلى من 60% دون استخدام مُلقّح بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة التخمر، فإنّ اجتماع عوامل مثل القدرة العالية على التخزين المؤقت، وانخفاض نسبة الكربوهيدرات الذائبة في الماء، ووفرة البروتين، يُهيّئ ظروفًا مثالية لنمو بكتيريا الكلوستريديوم: ينخفض الرقم الهيدروجيني ببطء (يستغرق من 30 إلى 40 يومًا أو أكثر بدلًا من 14 إلى 21 يومًا)، وتتكاثر بكتيريا الكلوستريديوم - التي لا تُكبح إلا عندما ينخفض الرقم الهيدروجيني إلى أقل من 4.5 - بنشاط خلال هذه الفترة الممتدة، مُنتجةً حمض الزبدة والأمونيا وثاني أكسيد الكربون، مما يُدمّر جودة البروتين واستساغته. تحتوي دفعة علف البرسيم المخمّر الفاسدة على بروتين خام بنسبة رطوبة تتراوح بين 60 و80% في جزء نيتروجين الأمونيا - وهو بروتين عديم الفائدة الأيضية للحيوان، وسامٌّ لميكروبيوم الكرش عند تناول كميات كبيرة منه.
مرحلة القطع والذبول: تهيئة الظروف الأولية بشكل صحيح
نافذة النمو الخضري إلى مرحلة التبرعم المبكر
يجب قطع البرسيم المستخدم في صناعة العلف عند مرحلة النمو الخضري المتأخرة إلى مرحلة التبرعم المبكرة عندما تظهر البراعم المستديرة الأولى على أكثر السيقان نموًا في الحقل، ولكن أقل من 10% من النباتات مزهرة، يصل البروتين الخام في هذه المرحلة إلى ذروته عند 20 إلى 25% من المادة الجافة، بينما تتراوح نسبة الألياف المحايدة (NDF) بين 35 و42% (وهي نسبة عالية الهضم)، ويبلغ محتوى الكربوهيدرات الذائبة في الماء (WSC) في النبات أقصى مستوياته الموسمية مقارنةً بحمل البروتين. يؤدي الحصاد المتأخر - عند 25 إلى 50% من مرحلة الإزهار - إلى انخفاض البروتين بنسبة 3 إلى 5 نقاط مئوية، وارتفاع نسبة الألياف المحايدة (NDF) إلى 45 إلى 52%، حيث تنخفض قابلية الهضم بشكل ملحوظ في مزارع الألبان عالية الإنتاج.
في معظم أنظمة زراعة البرسيم المروية (كاليفورنيا، نيفادا، حوض موراي-دارلينج، غانسو وشينجيانغ شمال الصين)، تتراوح الفترة بين الحصادين من 28 إلى 35 يومًا في الصيف، مما ينتج عنه من 5 إلى 8 حصادات في الموسم الواحد. وتتراوح فترة تفتح البراعم من 4 إلى 7 أيام؛ فإذا فات موعد الحصاد حتى 3 أيام فقط في ظروف الصيف الحارة سريعة النمو، ينتج عنه نبات ناضج ظاهريًا بأزهار متفتحة وانخفاض ملحوظ في نسبة البروتين وقابلية الهضم.
الذبول إلى نسبة رطوبة تتراوح بين 45 و55%: الهدف الحرج
يُعدّ تكديس البرسيم عند نسبة رطوبة أعلى من 60% السبب الرئيسي لفشل التخمير. في الوقت نفسه، ينتج عن تكديسه عند نسبة رطوبة أقل من 40% علف جاف للغاية لا يكتمل تخميره، ويُظهر نشاطًا خميريًا مرتفعًا وتسخينًا هوائيًا عند التغذية. يُعتبر نطاق الرطوبة الأمثل عمليًا هو من 45 إلى 55%، حيث يوفر كمية كافية من ركيزة التخمير في المحلول، وحملًا منظمًا يمكن التحكم فيه، وأقل قدر من خطر الإصابة بالبكتيريا المطثية مع اتباع ممارسات التلقيح الجيدة.
تعمل عملية التكييف على كسر الطبقة الشمعية الخارجية لساق البرسيم وجدارها الخارجي المتخشب، مما يسمح بتبخر الرطوبة الداخلية على طول الساق بالكامل، وليس فقط عند الطرف المقطوع. تقلل هذه الخطوة وحدها مدة الذبول بمقدار يتراوح بين 25 و40% مقارنةً بالحصاد القرصي العادي. في ظروف الصيف (25-35 درجة مئوية، رطوبة منخفضة)، يمكن أن يذبل البرسيم المُكيَّف من 80% إلى 50% من الرطوبة خلال 18 إلى 28 ساعة.
اقلب كومة البرسيم المُكيَّفة مع بزوغ فجر اليوم التالي بعد جفاف الندى عن سطحها (عادةً بعد ساعتين إلى ثلاث ساعات من شروق الشمس). تقليب الكومة في هذه المرحلة يُقلبها ويُعرِّض الطبقة السفلية الرطبة لأشعة الشمس خلال النهار. لا تقلبها مرة ثانية، فالإفراط في تقليب البرسيم عند انخفاض نسبة الرطوبة عن 60% يُسبب تساقط الأوراق، مما يُزيل الجزء الأكثر كثافة بالبروتين من الكومة.
يذبل البرسيم بشكل غير منتظم، حيث يجف سطحه قبل الطبقة الأساسية بأربع إلى ثماني ساعات. لذا، يُنصح دائمًا بفحص قاعدة كومة البرسيم باستخدام مقياس التوصيل الكهربائي أو عينة اختبار كوستر. اختبار الضغط السطحي غير دقيق بالنسبة للبرسيم، إذ يبدو سطح الساق الشمعي أكثر جفافًا مما هو عليه في الواقع.
قم بدمج القش حتى يصل إلى عرض أكوام التجميع، ثم ضع مُلقِّحًا من بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة التخمر (لاكتوباسيلوس بلانتاروم، بحد أدنى 1 × 10⁶ وحدة تشكيل مستعمرة/غرام من المادة الطازجة) عند نقطة التقاط القش في آلة التجميع. يُعدّ استخدام المُلقِّح ضروريًا للبرسيم، فهو الآلية التي تتغلب على نقص قدرة التخزين المؤقت عن طريق زيادة عدد البكتيريا المنتجة لحمض اللاكتيك في عملية التخمر بسرعة قبل أن تتمكن بكتيريا الكلوستريديا من التكاثر.
تغليف العلف بالفيلم: لماذا يحتاج علف البرسيم إلى 8 طبقات على الأقل؟
التوصية القياسية لتغليف بالات السيلاج العشبي الدائرية هي ست طبقات من غشاء السيلاج المطاطي بسماكة 25 ميكرون. أما بالنسبة للبرسيم، فثماني طبقات هي الحد الأدنى الصحيح، ويُبرر استخدام عشر طبقات لأي بالات مخزنة لأكثر من تسعة أشهر أو في المناطق ذات الأشعة فوق البنفسجية العالية. والسبب هو طول فترة التخمر النشط للبرسيم: فبينما يصل سيلاج عشب الراي إلى درجة حموضة مستقرة خلال 14 إلى 21 يومًا، يحتاج سيلاج البرسيم المُصنّع جيدًا بنسبة رطوبة 50% إلى 28 إلى 40 يومًا لتحقيق نفس الاستقرار. خلال هذه الفترة الممتدة، يؤدي أي تسرب للأكسجين من خلال ثقب في الغشاء أو ضعف في إحكام الغلق إلى تحويل مسار التخمر من التخمر اللبني إلى التخمر الهوائي - وهو خلل لا يظهر ظاهريًا إلا عند فتح البالة بعد أشهر.
يبلغ معدل نفاذية الأكسجين لطبقتين من غشاء بسمك 25 ميكرون حوالي 33% أقل من معدل نفاذية الأكسجين لطبقة واحدة، لكن العلاقة ليست خطية - فالتغليف المتداخل لا يُنشئ وظيفة حاجز متعددة الطبقات حقيقية إلا عندما يتم تطبيق كل طبقة لاحقة بتداخل 50% مع الطبقة السابقة. آلة تغليف الحزم 9YCM-850 يطبق طبقات بمعدلات دوران قابلة للبرمجة مع تداخل ثابت 50%، مما يزيل خطأ المشغل الذي يتسبب في ظهور مناطق رقيقة في عمليات التغليف التي يتم عدها يدويًا. قم بإقرانه مع مكبس بالات دائرية ذو حجرة متغيرة 9YG-1.25A من أجل اتساق الكثافة (200-240 كجم من المادة الجافة/م³) الذي يتطلبه علف البرسيم للحصول على ظروف لاهوائية كاملة عبر المقطع العرضي الكامل للبالة.
إدارة التخزين والتغذية والاستقرار الهوائي
مشكلة التدهور الهوائي عند نقطة التغذية
يتميز علف البرسيم المخمر بثبات هوائي أقل عند التقديم مقارنةً بمعظم أنواع السيلاج العشبي. فعند فتح بالة البرسيم المخمر وتعريضها للهواء، يوفر محتواها العالي من البروتين وأحماض التخمر المتبقية بيئة مثالية لنمو الخمائر والفطريات. في الظروف الدافئة (أعلى من 18 درجة مئوية)، قد يبدأ التلف الهوائي - الذي يظهر على شكل سخونة سطحية ونمو العفن على السطح المكشوف - في غضون 12 إلى 24 ساعة من الفتح. ويمكن أن يتحلل البرسيم الذي كان يحتوي على 20% من البروتين الخام عند التخمر إلى 14 إلى 16% من البروتين المتاح الفعال في غضون 3 أيام من التقديم، وذلك بسبب تحلل البروتين واستهلاك الفطريات لأجزاء البروتين.
الحل العملي: يجب تقديم كل بالة من بالات علف البرسيم المفتوحة خلال يومين في الطقس الدافئ. لا تترك البالات المفتوحة معرضة للهواء لأكثر من 48 ساعة. في ظروف الشتاء (أقل من 10 درجات مئوية)، يُعدّ تقديم العلف خلال 3 إلى 4 أيام مقبولاً. بالنسبة للمزارع التي لا تستطيع تحقيق هذا المعدل من تقديم العلف من البالات الفردية، استخدم العلف في نظام العلف المختلط الكامل (TMR)، حيث تحدد الكمية المطلوبة يوميًا عدد البالات التي تُفتح كل صباح، وتُغطى أي بالة مفتوحة غير مستخدمة بغطاء مؤقت حتى موعد التغذية التالي.
تشخيص جودة التخمير عند الفتح
| مؤشر | تخمير جيد | فشل المطثيات | فعل |
|---|---|---|---|
| يشم | نظيف، حمضي، منعش | زنخ، أمونيا، متعفن | لا تطعم — قيّم مدى الإقبال |
| لون | لون زيتوني موحد | مناطق بنية سوداء ورمادية | تخلص من المواد المتضررة |
| مقياس الرقم الهيدروجيني (شريط الاختبار) | 4.0–4.8 | 5.0–6.5 | اختبر البالات المتجاورة |
| NH₃-N (مختبري) | <8% of total N | 10-30% من إجمالي النيتروجين | يُقدّم فقط للحيوانات ذات الإنتاجية المنخفضة |
| درجة حرارة | أجواء في جوهرها | ساخن (أكثر من 45 درجة مئوية) خلال 24 ساعة | تدهور هوائي - التغذية العاجلة |
أسواق البرسيم: تصدير التبن، ومنتجات الألبان، وسلسلة القيمة المتميزة
يُعدّ البرسيم من الأعلاف القليلة المتداولة في سوق عالمية حقيقية. تُنقل شحنات تصدير التبن من شمال غرب المحيط الهادئ في الولايات المتحدة، وأريزونا، وجنوب أستراليا في حاويات تتراوح أطوالها بين 20 و40 قدمًا إلى اليابان، وكوريا الجنوبية، والصين، والإمارات العربية المتحدة، حيث تدفع مزارع الألبان والخيول ما بين 350 و600 دولار أسترالي للطن الواحد مقابل منتج عالي الجودة، تم اختباره عند نسبة بروتين خام تزيد عن 20% ونسبة ألياف محايدة أقل من 30%. في هذا السوق، لا يزال التبن المضغوط المجفف بالشمس هو الشكل السائد، إذ يشترط مشترو التصدير نسبة رطوبة قصوى تتراوح بين 14 و15% للشحن بالحاويات، بالإضافة إلى استخدام بالات مضغوطة لزيادة كفاءة تحميل الحاويات.
في الأسواق المحلية - مزارع الألبان، ومزارع الخيول، ومزارع الأغنام - يُفضّل استخدام بالات البرسيم على التبن المجفف بالشمس، لأنه يُمكن إنتاجه خلال فترات موسم الأمطار التي تمنع تجفيف التبن، ويحافظ على نسبة أعلى من بروتين الأوراق (الجزء الأكثر قيمة)، ولا يتطلب تخزينه في الحظائر. بالنسبة للمزارع الأسترالية التي تُنتج بالات البرسيم للاستخدام في مزارع الألبان أو للبيع المحلي، فإن الجدوى الاقتصادية تُرجّح كفة البالات على التبن عندما تكون استقرار الأحوال الجوية أقل من 60 إلى 70 درجة مئوية خلال فترة الحصاد المُحددة.
الأخطاء الشائعة في إنتاج بالات البرسيم
عند نسبة رطوبة تزيد عن 60% وبدون استخدام مُلقِّح بكتيريا حمض اللاكتيك، تكون نسبة الكربوهيدرات الذائبة في الماء إلى قدرة التخزين المؤقت في البرسيم أقل من 1.0، مما يعني أن التخمر الكلوستريدي هو النتيجة المتوقعة إحصائيًا، وليس خطرًا محتملاً. ويكون السيلاج الناتج غير مستساغ، وغنيًا بالنيتروجين الأمونياكي، ويقلل من كمية المادة الجافة المتناولة لدى أبقار الألبان بمقدار يتراوح بين 15 و30% مقارنةً بالبرسيم المخمر عالي الجودة.
يُعدّ تغليف عشب الراي بست طبقات مناسبًا نظرًا لفترة تخميره التي تتراوح بين 14 و21 يومًا. أما البرسيم، الذي تتراوح فترة تخميره بين 28 و40 يومًا، فيتطلب ثماني طبقات كحد أدنى. وقد أظهرت جميع التجارب المستقلة التي قارنت بين تغليف بالات البرسيم بست وثماني طبقات فروقًا ذات دلالة إحصائية في جودة نتائج التخمير، حيث أظهرت الدفعات ذات الثماني طبقات انخفاضًا في نسبة نيتروجين الأمونيا وتدهورًا هوائيًا أقل عند التغذية.
تعتمد عملية جزّ البرسيم باستخدام آلة جزّ الأقراص العادية، متبوعةً بكبسه، على تبخّر الماء من طرف الساق المقطوعة. في الظروف التي تتوفر فيها فترة تعريض الحقل لأكثر من 36 ساعة، قد تنجح هذه الطريقة. أما في أي بيئة تتراوح فيها فترة التعريض للطقس بين 24 و28 ساعة، فسيظل البرسيم غير المُكيّف يحتوي على نسبة رطوبة تتراوح بين 65 و70% عند انتهاء فترة التعريض للطقس، وبالتالي سيتم كبسه إما وهو مبتل جدًا أو لن يتم كبسه على الإطلاق. يتم استرداد تكلفة آلة الجزّ والتكييف في الموسم الأول من خلال تحسين جودة التخمير وتقليل التلف.
يُعدّ علف البرسيم المخمر بنسبة رطوبة تتراوح بين 35 و40% جافًا جدًا لعملية تخمير حمض اللاكتيك بكفاءة: إذ لا توجد كمية كافية من الماء الحر في الكتلة المخمرة للحفاظ على الظروف اللاهوائية ودعم نمو بكتيريا حمض اللاكتيك طوال فترة التخمير. ويُظهر علف البرسيم شديد الجفاف ارتفاعًا في أعداد الخميرة عند التغذية، وارتفاعًا سريعًا في درجة الحرارة الهوائية عند فتحه، وضعفًا في استقرار الرقم الهيدروجيني. أما نسبة الرطوبة المستهدفة التي تتراوح بين 45 و55% فهي تمثل حدًا أدنى وحدًا أقصى في آنٍ واحد، وليست مجرد حد أدنى.
الأسئلة الشائعة
تحدث إلينا عن مشروعك لإنتاج بالات البرسيم.
شاركنا هدفك السنوي من حيث الحجم، وجدول الحصاد، وقوة جرارك - سنحدد لك مزيج آلة التجميع والتغليف المناسب لبرنامج البرسيم الخاص بك.
