میلیونها تُن گندم در هر فصل برداشت سوزانده میشود - در اینجا نحوه تخمیر آنها آمده است
برداشت، پژمردن، خرد کردن و بستهبندی سرشاخهها و ضایعات نیشکر برای سیلوی دام در سراسر تایلند، برزیل، هند و گوانگشی.
مقیاس فرصت: سرشاخههای نیشکر به عنوان یک محصول سیلو شده
هر تن دانه نیشکر برداشت شده، ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلوگرم ماده خشک به شکل سرشاخهها (غلافهای برگ سبز و نوک در حال رشد)، زبالهها (برگهای خشک و مرده) و کاه و کلش راتون از خود به جا میگذارد. با تولید جهانی نیشکر ۱.۹ میلیارد تن در سال - با برزیل ۷۰۰ میلیون، هند ۳۴۰ میلیون، گوانگشی چین ۸۰ میلیون و تایلند ۹۰ میلیون تن در سال - حجم بقایای روی زمین تولید شده در فصل برداشت سرسامآور است: تخمین زده میشود ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیون تن زیست توده تازه در سال، که در یک دوره برداشت ۳ تا ۵ ماهه متمرکز شده و در بلوکهای پیوسته دهها هزار هکتاری در مجاورت کارخانههای قند موجود است.
در بیشتر مناطق نیشکر، این بقایای گیاهی به یکی از دو روش زیر مدیریت میشوند: سوزاندن در مزرعه بلافاصله قبل از برداشت مکانیکی (سوزاندن قبل از برداشت، که با حذف مواد برگ، راندمان برداشت را بهبود میبخشد اما باعث ایجاد آلودگی شدید هوا در مناطق کشت نیشکر میشود)، یا رها کردن به عنوان مالچ زباله روی سطح خاک پس از برداشت سبز (که ماده آلی خاک را بهبود میبخشد اما با تجزیه شدن، گرمای زائد تولید میکند و میتواند ناقل بیماری باشد). هیچ یک از این دو روش، ارزش غذایی قابل توجه موجود در سرشاخههای سبز تازه را در نظر نمیگیرد - مادهای که حاوی ۷ تا ۱۲۱TP3T پروتئین خام و ۵۰ تا ۶۰۱TP3T کل مواد مغذی قابل هضم بر اساس ماده خشک است و در صورت پژمرده شدن و بستهبندی مناسب، به طور قابل اعتمادی به یک سیلوی قابل قبول تخمیر میشود.
تولید سیلاژ سرشاخه نیشکر در مقیاس تجاری در تایلند، برزیل، هند و استان گوانگشی چین نشان داده شده است که به طور مداوم نشان میدهد که سرشاخههای عدلبندی شده و پیچیده شده از 1 هکتار نیشکر میتوانند 800 تا 2000 کیلوگرم ماده خشک سیلاژ را با هزینهای بسیار کمتر از خرید معادل علوفه تجاری تولید کنند. برای دامداریهای گاو گوشتی و کارخانههای لبنی واقع در نزدیکی کارخانههای قند - که در مناطق کشت نیشکر هر چهار کشور استاندارد است - سیلاژ سرشاخه نیشکر کمهزینهترین گزینه علوفه تخمیر شده موجود در محل را نشان میدهد. برای آشنایی دقیق با نحوه عملکرد سیستمهای عدلبندی سیلاژ در انواع مختلف علوفه، مقاله ما در مورد دستگاه بسته بندی علوفه سیلویی چیست و چگونه کار می کند پیشینه فنی مفیدی ارائه میدهد.
شناخت سرشاخههای نیشکر: مشخصات تغذیهای و ویژگیهای تخمیر
زبالههای سبز در مقابل زبالههای خشک - دو محصول متفاوت
بقایای به جا مانده پس از برداشت نیشکر، یک ماده واحد و یکنواخت نیست - بلکه ترکیبی از دو بخش با میزان رطوبت، ارزش غذایی و رفتار تخمیری بسیار متفاوت است. سرشاخههای سبز - نوک در حال رشد و جوانترین غلافهای برگی (۳ تا ۵ برگ) در تاج هر ساقه - از فاصله ۵۰ تا ۶۰ سانتیمتری از نوک ساقه بریده میشوند و در زمان برداشت، ۷۲ تا ۸۰ درصد رطوبت (TP3T) را حمل میکنند. این سرشاخههای سبز دارای ۹ تا ۱۳ درصد پروتئین خام، محتوای قابل قبول کربوهیدرات محلول برای تخمیر هستند و وقتی پژمرده میشوند، به طور قابل اعتمادی تا رطوبت ۶۰ تا ۶۵۱ درصد تخمیر میشوند. زباله خشک - برگهای مرده پایینی که پیر شده و روی ساقه ایستاده خشک شدهاند - در زمان برداشت تنها ۱۵ تا ۲۵ درصد رطوبت (TP3T) را حمل میکنند و فیبر ساختاری اما پروتئین کمی به مخلوط سیلو اضافه میکنند.
مخلوط سرشاخههای سبز و زبالههای خشک که یک دستگاه برداشت نیشکر تجاری در انبار ذخیره میکند، بسته به نسبت سرشاخههای تازه به زبالههای خشک و میزان بارندگی قبل از برداشت، به طور متوسط 50 تا 68 درصد رطوبت دارد. بستهبندی این مخلوط بلافاصله پس از برداشت (بدون پژمردگی اضافی) اغلب امکانپذیر است - به ویژه در شرایط برداشت خشکتر شمال شرقی برزیل و دشت مرکزی تایلند - زیرا بخش زباله، رطوبت متوسط بسته را تا محدوده قابل قبول سیلو حفظ میکند، حتی زمانی که سرشاخههای سبز به تنهایی خیلی مرطوب باشند.
| مواد | رطوبت در زمان برداشت | پروتئین خام (DM) | WSC (DM) | رفتار تخمیری |
|---|---|---|---|---|
| فقط تاپهای سبز | ۷۲–۸۰۱TP3T | ۹–۱۳۱TP3T | ۸–۱۴۱TP3T | نیاز به پژمردگی تا ۶۲–۶۸۱TP3T دارد |
| فقط زباله خشک | ۱۵–۲۵۱TP3T | ۴–۶۱TP3T | ۳–۶۱TP3T | برای سیلو کردن به تنهایی خیلی خشک است |
| تاپ های مخلوط + زباله | ۵۰–۶۸۱TP3T | ۶–۱۰۱TP3T | ۶–۱۰۱TP3T | خوب - اغلب آماده عدل بندی |
| سرپوش + زباله + پژمردگی ۲۴ ساعته | ۴۵–۶۰۱TP3T | ۷–۱۰۱TP3T | ۷–۱۱۱TP3T | دامنه بهینه سیلاژ |
محتوای قند و بستر تخمیر
نیشکر - طبق تعریف - یک محصول با قند بالا است. ساکارزی که در ساقه بالغ جمع میشود، به مقدار قابل توجهی در سرشاخهها وجود ندارد، اما بافت سبز سرشاخه حاوی کربوهیدراتهای محلول در آب قابل توجهی به شکل گلوکز، فروکتوز و قندهای ساختاری است که از بافت برگ در حال رشد فعال آزاد میشوند. میزان WSC در سرشاخههای سبز تازه معمولاً ۸ تا ۱۴۱TP3T DM است - قابل مقایسه با چاودار چین اول - که یک بستر تخمیر معنیدار را فراهم میکند که در ترکیب با یک تلقیح LAB هموفرمنتاتیو، باعث کاهش سریع pH به ۳.۸ تا ۴.۵ در بستههای بستهبندی شده در عرض ۱۴ تا ۲۱ روز میشود.
تدارکات برداشت: از مزرعه نیشکر تا بستهبندی در یک روز
محدودیت زمانی: فصل برداشت کوتاه است
برداشت نیشکر در هر منطقه کشت، در یک بازه زمانی ۴ تا ۶ ماهه که توسط فصل خرد کردن نیشکر توسط کارخانه قند تعیین میشود، انجام میشود. برداشت در دشت مرکزی تایلند از نوامبر تا مه؛ برداشت اصلی در گوانگشی از نوامبر تا آوریل؛ برداشت در کمربند اصلی نیشکر شمال شرقی برزیل از آوریل تا نوامبر؛ برداشت در کمربند نیشکر ماهاراشترا و اوتار پرادش هند از اکتبر تا مارس انجام میشود. در این بازههای زمانی، مزارع جداگانه طبق برنامهای که توسط کارخانه تعیین میشود، برداشت میشوند و کشاورز یا پیمانکار معمولاً ۲۴ تا ۴۸ ساعت از زمان برداشت با کمباین فرصت دارد تا سرشاخهها را جمعآوری و بستهبندی کند، قبل از اینکه مواد از محدوده رطوبت قابل کنترل خارج شوند یا توسط عملیات میدانی برای آمادهسازی محصول راتون از بین بروند.
دستگاههای برداشت نیشکر مدرن مجهز به دستگاه برش سرشاخه، سرشاخههای سبز را در یک ردیف کناری جدا از ساقه اصلی قرار میدهند. این ردیف - که بسته به نوع و بلوغ، حاوی ۱ تا ۳ تن سرشاخه تازه در هر هکتار است - باید ظرف ۲۴ ساعت پس از قرار گرفتن در معرض هوا جمعآوری و بستهبندی شود. در شرایط گرم و خشک (فصل خشک تایلند، شمال شرقی برزیل)، سرشاخهها در عرض ۶ تا ۱۲ ساعت در معرض هوا قرار گرفتن در مزرعه از ۷۵۱TP3T به ۶۲۱TP3T پژمرده میشوند و بستهبندی در همان روز را امکانپذیر میکنند.
سرشاخههای نیشکر با طول ۴۰ تا ۸۰ سانتیمتر و قطر ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر را نمیتوان بدون خرد کردن قبلی مستقیماً عدلبندی کرد - ساقههای سفت و فیبری باعث گرفتگی محفظه شده و عدلهایی با چگالی کم و شرایط بیهوازی ضعیف تولید میکنند. قبل از جمعآوری در ردیفهای عدلبندی، با یک خردکن علوفه ثابت یا داخل مزرعه، آنها را تا طول ذرات ۳۰ تا ۵۰ میلیمتر خرد کنید.
اگر بخش سرشاخهها به وضوح بسیار تازه است (سبز روشن، شیره از انتهای بریده شده چکه میکند)، قبل از بستهبندی، 4 تا 12 ساعت دیگر را روی سطح خشک قرار دهید تا پژمرده شوند. در شرایط گرم و خشک معمولاً نیازی به این کار نیست - سرشاخهها به سرعت رطوبت خود را از دست میدهند. در شرایط مرطوب (برداشت فصل مرطوب تایلند، برداشت اواخر فصل گوانگشی)، پژمردگی بیشتر اهمیت بیشتری دارد.
برای چمنهای با رطوبت بالا، از یک تلقیح کننده LAB هموفرمنتاتیو با میزان توصیه شده استاندارد استفاده کنید. در دمای محیط گرمسیری (28 تا 38 درجه سانتیگراد)، زوال هوازی سریعتر از آب و هوای معتدل شروع میشود - ظرف 1 ساعت پس از بسته بندی، بستهها را بپیچید و بلافاصله پس از بسته بندی، آنها را در سایه نگهداری کنید.
دیدگاههای منطقهای: تایلند، برزیل، هند و گوانگشی چین
تایلند: پیشگام سیلاژ تجاری سرشاخههای نیشکر
دشت مرکزی تایلند و استان کانچانابوری، توسعهیافتهترین صنعت تجاری سیلاژ نیشکر را در خارج از برزیل دارند. چندین اپراتور بزرگ دامپروری در استانهای سوپانبوری و ناخون ساوان اکنون در طول فصل برداشت از نوامبر تا آوریل، خطوط بستهبندی و عدلبندی اختصاصی را اداره میکنند و در هر فصل ۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ عدل برای استفاده گاوهای شیری و گوشتی در مزرعه و برای فروش به دامداریهای همسایه تولید میکنند. وزارت دامپروری تایلند از سال ۲۰۱۶ با برنامههای ترویجی و دسترسی یارانهای به تجهیزات عدلبندی، از پذیرش سیلاژ نیشکر حمایت کرده است.
برزیل: ادغام با کارخانههای اتانول و شکر
در ایالت سائوپائولو برزیل - بزرگترین منطقه تولیدکننده نیشکر در جهان - سرشاخهها و ضایعات نیشکر از لحاظ تاریخی منبع اصلی سوخت برای دیگهای بخار کارخانهها بودهاند (که برای تولید انرژی در محل سوزانده میشوند). سرشاخههای اضافی نیشکر که فراتر از نیاز دیگ بخار هستند، اکنون به طور فزایندهای توسط گاوداریهای گوشتی در ایالتهای ماتو گروسو دو سول و میناس گرایس به عنوان سیلو انبار میشوند، جایی که ترکیبی از فعالیتهای بزرگ دامپروری گاو و کمبود فصلی مراتع، تقاضای زیادی برای علوفه تخمیر شده کمهزینه در طول فصل خشک (آوریل تا سپتامبر) ایجاد میکند.
گوانگشی: بزرگترین منطقه نیشکر چین
گوانگشی تقریباً ۶۰۱ تن نیشکر تولید شده در چین را به خود اختصاص میدهد. با تشدید مقررات ضد سوزاندن در سراسر استان از سال ۲۰۱۸، و با گسترش گاوهای گوشتی و دامداریهای لبنی در مناطق کوهستانی گوانگشی که ناشی از برنامههای کاهش فقر است، سیلاژ نیشکر به عنوان یک گزینه علوفهای با اهمیت تجاری ظهور کرده است. پیمانکاران محلی عدلبندی که از دستگاههای عدلبندی ۹YG-۱.۲۵A و عدلبندیهای بزرگتر استفاده میکنند، در طول دوره برداشت از نوامبر تا مارس به چندین کارخانه و مزرعه خدمات ارائه میدهند.
The دستگاه بستهبندی گرد با محفظه متغیر 9YG-1.25A سرشاخههای نیشکر از پیش خرد شده را در سطوح رطوبت و چگالی معمولِ سرشاخههای سبز مخلوط به همراه ضایعات، مدیریت میکند. برای عملیات تولید در حجمهای بالاتر - بیش از ۵۰ عدل در روز در طول دوره اوج برداشت - 9YG-2.24D S9000 دستگاه بسته بندی گرد فراتر از توان عملیاتی و برداشت وسیعتر مورد نیاز برای تولید کارآمد سیلاژ سرشاخه نیشکر در مقیاس تجاری را فراهم میکند.
ذخیرهسازی، کیفیت تخمیر و تغذیه در آب و هوای گرمسیری
فیلم سفید و ذخیره سازی سایه
فیلم کششی سیلوی سفید یا نقرهای برای بستهبندی سر نیشکر که در شرایط گرمسیری نگهداری میشود، به شدت ترجیح داده میشود. در دمای محیطی 30 تا 38 درجه سانتیگراد در تایلند، برزیل و گوانگشی در طول فصل برداشت، فیلم سیاه تابش خورشید را جذب کرده و دمای هسته بسته را به 50 تا 60 درجه سانتیگراد افزایش میدهد - به اندازهای بالا که میتواند جمعیت LAB را از بین ببرد و قبل از تکمیل تخمیر، فساد هوازی را تحریک کند. فیلم سفید در همان دمای محیط، دمای هسته بسته را به 38 تا 46 درجه سانتیگراد میرساند - که در محدوده قابل قبول برای سویههای LAB هموفرمنتاتیو است.
انبار کردن در سایه - زیر یک برزنت، انبار با دیوارههای باز یا پوشش برگ نخل - دمای مرکز بسته را 6 تا 12 درجه سانتیگراد دیگر کاهش میدهد و این روش، رویه استاندارد در عملیات تجاری در هر چهار منطقه نیشکر است. بستههای نگهداری شده در آفتاب مستقیم گرمسیری، میزان فساد هوازی قابل توجهی بالاتری را در زمان تغذیه نسبت به بستههای نگهداری شده در سایه از همان بچ نشان میدهند، که نشان دهنده تخریب لایه UV و استرس گرمایی داخلی است که قرار گرفتن در معرض آفتاب در طول دوره تخمیر فعال 14 تا 28 روزه ایجاد میکند.
جدول زمانی تخمیر و پروتکل افتتاحیه
علوفه سرشاخه نیشکر در دماهای گرمسیری به سرعت تخمیر میشود - pH معمولاً در بستههای خوب بستهبندی شده در دمای ۲۸ تا ۳۵ درجه سانتیگراد محیط، ظرف ۱۰ تا ۱۶ روز به ۳.۸ تا ۴.۵ کاهش مییابد، در حالی که در شرایط معتدل این زمان ۱۴ تا ۲۱ روز است. حداقل پس از ۲۱ روز میتوان علوفه سرشاخه نیشکر را برای تغذیه باز کرد. سیلوی سرشاخه نیشکر خوب تخمیر شده دارای بوی تمیز و شیرین-اسیدی، رنگ سبز زیتونی تا سبز-زرد و بافت سفتی است. تخمیر ضعیف (بوتیریک/کلستریدیوم) بوی آمونیاک فاسد شده و رنگ قهوهای-سیاه ایجاد میکند که مشخصه تخریب پروتئین است - این نتیجه در سیلوی سرشاخه نیشکر تلقیح شده و به درستی پژمرده شده در محدوده رطوبت صحیح نادر است.
اشتباهات رایج
سرشاخههای سالم نیشکر به طول ۴۰ تا ۸۰ سانتیمتر، محفظه بستهبندی را مسدود میکنند، بستههایی با چگالی کم و حفرههای هوای بزرگ تولید میکنند و تخمیر آنها غیرقابل اطمینان است. خرد کردن اولیه تا ضخامت ۳۰ تا ۵۰ میلیمتر برای بستهبندی سیلاژ سرشاخه نیشکر با یک دستگاه بستهبندی گرد استاندارد ضروری است - نه اختیاری.
فیلم سیلوی سیاه از طریق جذب تابش خورشید، دمای هسته بسته را ۸ تا ۱۵ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای محیط افزایش میدهد. در دمای محیط گرمسیری ۳۲ تا ۳۸ درجه سانتیگراد، این امر باعث تولید هستههای بسته بالاتر از ۵۰ درجه سانتیگراد میشود - که برای جمعیت تخمیر LAB کشنده است و علت مستقیم فساد هوازی در مرحله تخمیر فعال است. همیشه برای بستهبندی نیشکر گرمسیری از فیلم سفید یا نقرهای استفاده کنید.
در شرایط برداشت فصل خشک شمال شرقی برزیل و تایلند، سرشاخههای سبز میتوانند ظرف ۱۸ تا ۲۴ ساعت پس از رسوب در مزرعه، از رطوبت ۷۵۱TP3T به زیر ۵۰۱TP3T خشک شوند. رطوبت زیر ۵۰۱TP3T، کامل بودن تخمیر را کاهش میدهد و pH سیلو در برخی از دستهها به بالای ۵.۰ میرسد. رطوبت را به طور فعال کنترل کنید و در صورت امکان، در همان روز بستهبندی کنید.
در مناطقی که هنوز سوزاندن جزئی قبل از برداشت انجام میشود (برخی از عملیاتهای تایلند و برزیل که برداشت مکانیکی ناقص است)، بقایای زباله سوخته شده که با ردیف بالایی مخلوط میشوند، با افزایش محتوای خاکستر (بیش از 12% از ماده خشک) و ایجاد محصولات احتراق که فعالیت باکتریهای اسید لاکتیک را مهار میکنند، کیفیت سیلو را کاهش میدهند. برای بهترین نتایج تخمیر، سرشاخههای نیشکر را از مزارع برداشت سبز تهیه کنید.
سوالات متداول
عملیات سیلاژ سرشاخههای نیشکر خود را مورد بحث قرار دهید
حجم برداشت، نزدیکی به کارخانه و تراکتور موجود خود را به ما بگویید - ما دستگاه بستهبندی و بستهبندی مناسب برای برنامه سیلوی گرمسیری شما را مشخص خواهیم کرد.
