ملايين الأطنان تُحرق في كل موسم حصاد - إليك كيفية تخميرها بدلاً من ذلك
حصاد وتجفيف وتقطيع وتغليف قمم قصب السكر والنفايات لصنع علف الماشية في جميع أنحاء تايلاند والبرازيل والهند وقوانغشي.
حجم الفرصة: استخدام قمم قصب السكر كمحصول علفي
تُخلّف كل طن من حبوب قصب السكر المحصودة ما بين 100 و200 كيلوغرام من المواد الجافة على شكل قمم (أغلفة الأوراق الخضراء والطرف النامي)، وبقايا (أوراق جافة ميتة)، وبقايا قصب السكر المتجدد. ومع إنتاج عالمي لقصب السكر يبلغ 1.9 مليار طن سنويًا - منها 700 مليون طن في البرازيل، و340 مليون طن في الهند، و80 مليون طن في مقاطعة قوانغشي الصينية، و90 مليون طن في تايلاند سنويًا - فإن حجم المخلفات فوق سطح الأرض المتولدة في موسم الحصاد هائل: يُقدّر بنحو 150 إلى 250 مليون طن من الكتلة الحيوية الطازجة سنويًا، تتركز في فترة حصاد تتراوح بين 3 و5 أشهر، وتتوفر في مساحات متجاورة تبلغ عشرات الآلاف من الهكتارات المجاورة لمصانع السكر.
في معظم مناطق زراعة قصب السكر، تُدار هذه المخلفات بإحدى طريقتين: حرقها في الحقل مباشرةً قبل الحصاد الآلي (الحرق قبل الحصاد، الذي يُحسّن كفاءة الحصادة بإزالة الأوراق ولكنه يُسبب تلوثًا شديدًا للهواء في مناطق زراعة القصب)، أو تركها كغطاء عضوي على سطح التربة بعد الحصاد الأخضر (مما يُحسّن المادة العضوية في التربة ولكنه يُولّد حرارة زائدة أثناء تحلله، وقد يُؤوي نواقل الأمراض). لا تُحقق أي من الطريقتين القيمة الغذائية الكبيرة الموجودة في الأوراق الخضراء الطازجة - وهي مادة تحتوي على 7 إلى 121 وحدة بروتين خام و50 إلى 601 وحدة مغذيات قابلة للهضم على أساس المادة الجافة، وتتخمر بسهولة لتُصبح علفًا مقبولًا عند تجفيفها وتغليفها بشكل صحيح.
لقد تم إثبات جدوى إنتاج سيلاج قمم قصب السكر على نطاق تجاري في تايلاند والبرازيل والهند ومقاطعة قوانغشي الصينية، حيث أظهرت النتائج باستمرار أن بالات وتغليف قمم قصب السكر من هكتار واحد يمكن أن ينتج ما بين 800 و2000 كيلوغرام من المادة الجافة للسيلاج بتكلفة أقل بكثير من تكلفة شراء الأعلاف الخشنة التجارية المماثلة. بالنسبة لمزارع تسمين الأبقار ومزارع الألبان الواقعة بالقرب من مصانع السكر - وهو أمر شائع في مناطق زراعة قصب السكر في البلدان الأربعة - يمثل سيلاج قمم قصب السكر الخيار الأقل تكلفة من الأعلاف المخمرة المتاحة محليًا. للاطلاع على شرح مفصل لكيفية عمل أنظمة بالات السيلاج مع أنواع الأعلاف المختلفة، يُرجى مراجعة مقالنا حول ما هي مكبس السيلاج وكيف يعمل يوفر معلومات تقنية مفيدة.
فهم قمم قصب السكر: خصائصها الغذائية وخصائص تخميرها
أغطية الأوراق الخضراء مقابل النفايات الجافة - منتجان مختلفان
لا تُشكّل المخلفات المتبقية بعد حصاد قصب السكر مادةً متجانسةً واحدة، بل هي مزيج من جزأين يختلفان اختلافًا كبيرًا في محتواهما من الرطوبة والقيمة الغذائية وسلوك التخمر. تُقطع الأجزاء الخضراء العلوية - وهي قمة النمو وأصغر 3 إلى 5 أغلفة ورقية عند تاج كل ساق - على بُعد 50 إلى 60 سم من طرف الساق، وتحتوي على نسبة رطوبة تتراوح بين 72 و80 جزءًا في المليون عند الحصاد. تحتوي هذه الأجزاء الخضراء العلوية على نسبة بروتين خام تتراوح بين 9 و13 جزءًا في المليون، ومحتوى مقبول من الكربوهيدرات الذائبة في الماء للتخمر، وتتخمر بكفاءة عند ذبولها إلى نسبة رطوبة تتراوح بين 60 و65 جزءًا في المليون. أما المخلفات الجافة - وهي الأوراق الميتة السفلية التي ذبلت وجفت على الساق القائمة - فتحتوي على نسبة رطوبة تتراوح بين 15 و25 جزءًا في المليون عند الحصاد، وتُضيف أليافًا هيكلية ولكن كمية ضئيلة من البروتين إلى خليط السيلاج.
يحتوي خليط الأوراق الخضراء والمخلفات الجافة الذي تُودعه حصادة قصب السكر التجارية في صفوف الحصاد على نسبة رطوبة متوسطة تتراوح بين 50 و681 جزءًا في المليون من الرطوبة لكل طن، وذلك تبعًا لنسبة الأوراق الخضراء إلى المخلفات الجافة وكمية الأمطار المتساقطة قبل الحصاد. ويُعدّ كبس هذا الخليط مباشرةً بعد الحصاد (دون الحاجة إلى مزيد من التجفيف) أمرًا ممكنًا في كثير من الأحيان، لا سيما في ظروف الحصاد الجافة في شمال شرق البرازيل والسهل الأوسط في تايلاند، لأن المخلفات الجافة تُخفف من رطوبة البالة لتصبح ضمن النطاق المقبول للسيلاج، حتى عندما تكون الأوراق الخضراء وحدها رطبة جدًا.
| مادة | الرطوبة عند الحصاد | البروتين الخام (DM) | WSC (DM) | سلوك التخمر |
|---|---|---|---|---|
| قمم خضراء فقط | 72–80% | 9–13% | 8–14% | يحتاج إلى الذبول إلى 62-68% |
| النفايات الجافة فقط | 15–25% | 4–6% | 3–6% | جافة جداً بحيث لا تصلح لصنع السيلاج وحده |
| قمصان مختلطة + قمامة | 50–68% | 6–10% | 6–10% | جيد - غالباً ما يكون جاهزاً للتكديس |
| أوراق الشجر + القمامة + ذبول لمدة 24 ساعة | 45–60% | 7–10% | 7–11% | نطاق السيلاج الأمثل |
محتوى السكر وركيزة التخمير
قصب السكر، بحكم تعريفه، محصول غني بالسكريات. لا يتواجد السكروز المتراكم في الساق الناضجة بكميات كبيرة في الأجزاء العلوية، لكن نسيج الجزء العلوي الأخضر يحمل كميات كبيرة من الكربوهيدرات الذائبة في الماء على شكل جلوكوز وفركتوز وسكريات بنائية تُطلق من أنسجة الأوراق النامية. يتراوح محتوى الكربوهيدرات الذائبة في الماء في الأجزاء العلوية الخضراء الطازجة عادةً بين 8 و141 جزءًا في المليون من المادة الجافة، وهو ما يُعادل محتوى عشب الراي في الحصاد الأول، مما يوفر بيئة تخمير مناسبة، وعند دمجها مع مُلقِّح بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة التخمر، تُؤدي إلى انخفاض سريع في درجة الحموضة إلى ما بين 3.8 و4.5 خلال 14 إلى 21 يومًا في بالات قصب السكر المغلقة.
الخدمات اللوجستية للحصاد: من حقل قصب السكر إلى بالة في يوم واحد
القيد الزمني: موسم الحصاد قصير
يتم حصاد قصب السكر في كل منطقة زراعية خلال فترة تتراوح بين 4 و6 أشهر، تحددها مواسم العصر في مصانع السكر. ففي السهل الأوسط التايلاندي، يمتد موسم الحصاد من نوفمبر إلى مايو؛ وفي غوانغشي، يمتد موسم الحصاد الرئيسي من نوفمبر إلى أبريل؛ وفي حزام قصب السكر الرئيسي في شمال شرق البرازيل، يمتد موسم الحصاد من أبريل إلى نوفمبر؛ وفي حزام قصب السكر في ولايتي ماهاراشترا وأوتار براديش بالهند، يمتد موسم الحصاد من أكتوبر إلى مارس. وخلال هذه الفترات، تُحصد الحقول وفقًا لجدول زمني تحدده المصانع، وعادةً ما يكون أمام المزارع أو المقاول من 24 إلى 48 ساعة من وقت الحصاد الآلي لجمع وتعبئة الأجزاء العلوية من القصب قبل أن تجف المادة وتتجاوز نسبة الرطوبة المسموح بها، أو قبل أن تتلف أثناء عمليات تجهيز المحصول المتجدد في الحقل.
تقوم حصادات قصب السكر الحديثة المزودة بقاطع علوي بتجميع الأوراق الخضراء في صف جانبي منفصل عن الساق الرئيسية. يجب جمع هذا الصف - الذي يحتوي على ما بين طن إلى ثلاثة أطنان من الأوراق الطازجة لكل هكتار حسب الصنف ومرحلة النضج - وتكديسه في بالات خلال 24 ساعة من تجميعه. في الظروف الحارة والجافة (مثل موسم الجفاف في تايلاند وشمال شرق البرازيل)، تذبل الأوراق من 75 إلى 62 طنًا في غضون 6 إلى 12 ساعة من تعرضها للعوامل الجوية، مما يجعل تكديسها في البالات في نفس اليوم ممكنًا.
لا يمكن كبس قصب السكر الذي يتراوح طوله بين 40 و80 سم وقطره بين 10 و15 مم مباشرةً دون تقطيعه مسبقًا، إذ تتسبب سيقانه الليفية الصلبة في انسداد حجرة الكبس، مما ينتج عنه بالات منخفضة الكثافة ذات ظروف لاهوائية سيئة. لذا، يُنصح بتقطيعه مسبقًا باستخدام آلة تقطيع علف ثابتة أو ميدانية إلى قطع يتراوح طولها بين 30 و50 مم قبل تجميعها في أكوام الكبس.
إذا كانت الأجزاء العلوية من النبات تبدو طازجة للغاية (خضراء زاهية، ويتساقط منها سائل من الأطراف المقطوعة)، يُنصح بتركها تذبل في الحقل لمدة تتراوح بين 4 و12 ساعة إضافية على سطح جاف قبل كبسها. في الظروف الحارة والجافة، لا تكون هذه الخطوة ضرورية عادةً، حيث تفقد الأجزاء العلوية رطوبتها بسرعة. أما في الظروف الرطبة (كما هو الحال في موسم الأمطار في تايلاند، وموسم الحصاد المتأخر في قوانغشي)، يصبح تركها تذبل أكثر أهمية.
استخدم مُلقِّحًا من بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة التخمر بالجرعة القياسية الموصى بها للأعشاب عالية الرطوبة. في درجات الحرارة المحيطة الاستوائية (28-38 درجة مئوية)، يبدأ التلف الهوائي بشكل أسرع منه في المناخات المعتدلة - لفّ البالات في غضون ساعة واحدة من كبسها، وخزّنها في الظل فورًا بعد اللف.
منظورات إقليمية: تايلاند، البرازيل، الهند، وغوانغشي الصينية
تايلاند: رائدة إنتاج علف قصب السكر التجاري
تتمتع السهول الوسطى في تايلاند ومحافظة كانشانابوري بأكثر صناعة سيلاج قصب السكر تطوراً خارج البرازيل. وتقوم العديد من مزارع تسمين الأبقار الكبيرة في محافظتي سوفانبوري وناخون ساوان بتشغيل خطوط مخصصة للكبس والتغليف خلال موسم الحصاد الممتد من نوفمبر إلى أبريل، حيث تنتج ما بين 5000 و20000 بالة في الموسم الواحد لاستخدامها في مزارع الألبان والأبقار ولبيعها لمزارع الماشية المجاورة. وقد دعمت إدارة الثروة الحيوانية التايلاندية زراعة سيلاج قصب السكر من خلال برامج إرشادية ودعم مالي لمعدات الكبس منذ عام 2016.
البرازيل: التكامل مع مصانع الإيثانول والسكر
في ولاية ساو باولو البرازيلية، أكبر منطقة منتجة لقصب السكر في العالم، كانت قمم قصب السكر ومخلفاته تاريخياً المصدر الرئيسي للوقود لمراجل المصانع (حيث تُحرق في الموقع لتوليد الطاقة اللازمة للعمليات). أما الآن، فيتم تكديس فائض القمم الذي يتجاوز احتياجات المراجل على نطاق واسع كعلف مخمر في مزارع تربية الماشية في ولايتي ماتو غروسو دو سول وميناس جيرايس، حيث يخلق الجمع بين مزارع تسمين الماشية الكبيرة ونقص المراعي الموسمية طلباً قوياً على الأعلاف الخشنة المخمرة منخفضة التكلفة خلال موسم الجفاف (من أبريل إلى سبتمبر).
قوانغشي: أكبر منطقة لإنتاج قصب السكر في الصين
تُساهم مقاطعة قوانغشي بنحو 601 تريليون طن من إنتاج قصب السكر المحلي في الصين. ومع تشديد قوانين مكافحة حرق قصب السكر في جميع أنحاء المقاطعة منذ عام 2018، وتوسع تربية الأبقار الحلوب وإنتاج اللحوم في المناطق الجبلية الداخلية من قوانغشي نتيجة لبرامج الحد من الفقر، برزت سيلاجات قمم قصب السكر كخيار علفي ذي أهمية تجارية. ويقوم مقاولو التعبئة المحليون، الذين يستخدمون مكابس 9YG-1.25A وأخرى أكبر حجماً، بتلبية احتياجات العديد من المصانع والمزارع خلال موسم الحصاد الممتد من نوفمبر إلى مارس.
ال مكبس بالات دائرية ذو حجرة متغيرة 9YG-1.25A يتعامل مع قمم قصب السكر المقطعة مسبقًا بمستويات الرطوبة والكثافة النموذجية لأكوام القش المختلطة المكونة من القمم الخضراء والنفايات. بالنسبة للعمليات التي تنتج كميات أكبر - أكثر من 50 بالة يوميًا خلال ذروة موسم الحصاد - مكبس بالات دائرية 9YG-2.24D S9000 Beyond يوفر الإنتاجية والنطاق الأوسع اللازمين لإنتاج سيلاج قصب السكر بكفاءة على نطاق تجاري.
التخزين، وجودة التخمير، والتغذية في المناخات الاستوائية
فيلم أبيض وتخزين الظل
يُفضّل استخدام غلاف بلاستيكي أبيض أو فضي اللون لتغليف قش قصب السكر المخزّن في المناطق الاستوائية. ففي درجات حرارة محيطة تتراوح بين 30 و38 درجة مئوية في تايلاند والبرازيل وقوانغشي خلال موسم الحصاد، يمتص الغلاف الأسود الإشعاع الشمسي ويرفع درجة حرارة لبّ البالة إلى ما بين 50 و60 درجة مئوية، وهي درجة حرارة كافية لقتل بكتيريا حمض اللاكتيك (LAB) وتسريع عملية التخمر الهوائي قبل اكتمالها. أما الغلاف الأبيض، فينتج عند نفس درجة الحرارة المحيطة، درجة حرارة لبّ البالة تتراوح بين 38 و46 درجة مئوية، وهي ضمن النطاق المقبول لسلالات بكتيريا حمض اللاكتيك المتجانسة التخمر.
يُقلل التخزين في الظل - تحت غطاء من القماش المشمع أو سقيفة مفتوحة الجوانب أو سعف النخيل - درجة حرارة لب بالات قصب السكر بمقدار 6 إلى 12 درجة مئوية إضافية، وهو الممارسة القياسية في العمليات التجارية في جميع مناطق زراعة قصب السكر الأربع. تُظهر بالات قصب السكر المخزنة تحت أشعة الشمس الاستوائية المباشرة معدلات تلف هوائي أعلى بشكل ملحوظ عند التوزيع مقارنةً بالبالات المخزنة في الظل من نفس الدفعة، مما يعكس تدهور طبقة الأشعة فوق البنفسجية والإجهاد الحراري الداخلي الناتج عن التعرض لأشعة الشمس خلال فترة التخمر النشطة التي تتراوح بين 14 و28 يومًا.
الجدول الزمني للتخمير وبروتوكول الفتح
تتخمر بالات قشور قصب السكر بسرعة في درجات الحرارة الاستوائية، حيث ينخفض الرقم الهيدروجيني عادةً إلى ما بين 3.8 و4.5 خلال 10 إلى 16 يومًا في البالات المحكمة الإغلاق عند درجة حرارة محيطة تتراوح بين 28 و35 درجة مئوية، مقارنةً بـ 14 إلى 21 يومًا في الظروف المعتدلة. ويمكن فتح البالات للتغذية بعد 21 يومًا على الأقل. يتميز سيلاج قشور قصب السكر المخمر جيدًا برائحة نظيفة حلوة حامضة، ولون أخضر زيتوني إلى أخضر مصفر، وقوام متماسك. أما التخمر غير الجيد (البيوتيري/الكلوستريدي) فينتج عنه رائحة الأمونيا المتزنخة ولون بني داكن مميز لتحلل البروتين، وهذه النتيجة نادرة في سيلاج قشور قصب السكر المذبلة والملقحة بشكل صحيح وفي نطاق الرطوبة المناسب.
الأخطاء الشائعة
تتسبب قمم قصب السكر السليمة التي يتراوح طولها بين 40 و80 سم في انسداد حجرة التكوير، مما ينتج عنه بالات منخفضة الكثافة ذات جيوب هوائية كبيرة، وتخمر بشكل غير موثوق. لذا، يُعد التقطيع المسبق إلى أطوال تتراوح بين 30 و50 مم أمرًا ضروريًا - وليس اختياريًا - لتكوير سيلاج قمم قصب السكر باستخدام مكبس بالات دائري قياسي.
يؤدي استخدام غلاف السيلاج الأسود إلى رفع درجة حرارة لب البالة بمقدار 8 إلى 15 درجة مئوية فوق درجة حرارة الجو المحيط، وذلك عن طريق امتصاص الإشعاع الشمسي. في درجات حرارة الجو الاستوائية المحيطة التي تتراوح بين 32 و38 درجة مئوية، ينتج عن ذلك لب بالات تتجاوز درجة حرارته 50 درجة مئوية، وهو ما يُعدّ قاتلاً لبكتيريا حمض اللاكتيك المسؤولة عن التخمر، وسبباً مباشراً للتلف الهوائي في مرحلة التخمر النشطة. لذا، يُنصح دائماً باستخدام غلاف أبيض أو فضي اللون عند استخدام بالات قصب السكر في المناطق الاستوائية.
في ظروف الحصاد خلال موسم الجفاف في شمال شرق البرازيل وتايلاند، قد تجف أوراق القش الخضراء من 75% إلى أقل من 50% خلال 18 إلى 24 ساعة من وضعها في الحقل. عند انخفاض الرطوبة عن 50%، تقل اكتمال عملية التخمر، ويرتفع مستوى الرقم الهيدروجيني للعلف فوق 5.0 في بعض الدفعات. يُنصح بمراقبة الرطوبة باستمرار، وتكديس العلف في نفس اليوم إذا سمحت الظروف بذلك.
في المناطق التي لا يزال فيها حرق جزئي قبل الحصاد شائعًا (كما هو الحال في بعض المزارع التايلاندية والبرازيلية حيث لا يكتمل الحصاد الآلي)، يؤدي خلط مخلفات قصب السكر المحروقة مع الطبقة العلوية من السيلاج إلى انخفاض جودته، وذلك بزيادة محتوى الرماد (أكثر من 121 طنًا من المادة الجافة) وإدخال نواتج احتراق تثبط نشاط بكتيريا حمض اللاكتيك. وللحصول على أفضل نتائج التخمير، يُنصح باستخدام قمم قصب السكر من الحقول التي تم حصادها وهي خضراء.
الأسئلة الشائعة
ناقش عملية إنتاج السيلاج من قصب السكر
أخبرنا بحجم حصادك، وقرب المطحنة، والجرار المتاح - سنحدد إعداد آلة التجميع والتغليف المناسب لبرنامج السيلاج الاستوائي الخاص بك.
