穀物作物・全草トウモロコシサイレージ・丸型ベールシステム

全草トウモロコシサイレージ:小規模農場では、丸型ベール包装が従来のサイロよりも優れている理由

収穫段階の識別、切断前の要件、ベールの密度とフィルムの仕様、そしてコンクリート製バンカーよりも丸型ベールの方が理にかなう場合を決定する規模の経済性。

最もエネルギーの高いサイレージ作物 ― そして小規模農家が丸型ベールを選ぶ理由

トウモロコシ(コーン)の全草サイレージは、反芻動物向けに市販されている発酵飼料の中で最もエネルギー密度が高いものです。トウモロコシが乳熟期から練乳期の終わり頃、つまり発達中の穀粒のデンプン含有量がほぼ最大となり、全草の水分含有量がまだ60~68%のときに収穫されるトウモロコシサイレージは、乾燥物質1kgあたり10.5~11.5MJの代謝エネルギー、8~9%の粗タンパク質、そして25~35%のデンプンを提供します。商業規模で栽培される他のサイレージ作物で、これほどのエネルギー密度を一貫して達成できるものはありません。そのため、トウモロコシサイレージは、米国中西部からオランダ、ドイツ、そして急速に拡大している中国の河北省、内モンゴル自治区、山東省の酪農産業に至るまで、集約型酪農および肉牛生産の飼料基盤を支配しています。

トウモロコシサイレージの従来の貯蔵システム(コンクリート製バンカーサイロ、水平型クランプ、または垂直型タワー)は、容量を重視して設計されています。経済的に最低限必要な充填量は、構造物1基あたり生重量で150~300トンであり、表面管理では、露出したサイレージ表面での好気性劣化を防ぐために、1日に数トンの給餌が必要です。これらのシステム要件は、200頭以上の乳牛を飼育する酪農場には適していますが、年間トウモロコシサイレージ必要量が60~150トンである30~80頭規模の酪農場では、深刻な問題が生じます。この量では、ほとんどの専用バンカーを効率的に満たすには少なすぎ、また、大型クランプが要求する速度で表面劣化を管理するには、1日あたりの給餌量が少なすぎます。

丸型ベール式トウモロコシサイレージは、この規模の問題に直接対処します。1シーズンに60~100トンのトウモロコシサイレージをベール化する農場では、1ベールあたり550~750kgのベールが80~140個生産されます。各ベールは密閉された自己完結型の発酵ユニットであり、必要に応じて個別に開封できます。バンカーサイロのように厳密な管理は不要で、最低限の設備投資も不要、バンカーサイロのように設備投資と農場規模の線形関係もありません。小規模から中規模の酪農経営、複合畜産経営、専用のサイロ構造物を設置するのに適さない小さな区画でサイレージ用のトウモロコシを栽培している農場にとって、丸型ベール式トウモロコシサイレージは最も実用的なサイレージ化方法と言えるでしょう。

このガイドでは、適切な収穫段階の特定、ベール化前の切断仕様、ベール密度とラッピング要件、さまざまな農場規模での丸型ベールとバンカーサイレージの比較、バンカー貯蔵材料よりも丸型ベールトウモロコシサイレージでより一般的な特定の品質不良モードなど、生産プロセス全体を網羅しています。水分タイミングがすべてのサイレージ作物にどのように影響するかについての概要については、次の記事を参照してください。 サイレージ梱包に最適な水分含有量 基礎的な背景情報を提供する。

丸型ベーラーが、穀粒成熟後期にあらかじめ刻んだトウモロコシから、植物全体を使ったトウモロコシサイレージベールを成形する。

第1章:適切な収穫時期の特定

1.1 植物全体の水分と穀粒生育段階の関係

全草トウモロコシサイレージの収穫時期は、2つの変数の相互作用によって決まります。1つは全草水分量(サイレージが適切に発酵するかどうかを決定する)で、もう1つは穀粒の発育段階(完成したサイレージのデンプン含有量とエネルギー含有量を決定する)です。これら2つの変数は、植物の発育過程で逆方向に変化します。穀粒デンプンが蓄積するにつれて、全草水分量は減少します。最適な収穫時期は、これら2つの曲線が両方の適切な値で交差する点です。

穀物生育段階 植物全体の水分 デンプン(乾物) 発酵リスク ベールサイレージ評価
乳期 70–76% 低—発展途上 クロストリジウム菌 — 非常に高い ❌ 梱包しないでください
ミッドドウ 66–71% 中くらい 接種剤なしで上昇 ⚠ ぎりぎり
遅れて生地を焼く ✓ 60–66% ほぼ最大 良い実践で低く抑える ✓最適
初期のへこみ 55–61% 最大限だが硬化する 低密度、高密度 ✓ 許容範囲
ハーフミルクライン 50–57% 最大 嫌気性安定性リスク ⚠ 濃厚、低発酵
黒色層 <50% 最大だが消化できない 発酵不良 ❌ 乾燥しすぎている

最適なポイントは 生地の後半からへこみの前半まで60~65%の植物全体の水分量。この段階では、穀粒のデンプン充填は完了していますが、デンプン顆粒マトリックスはまだルーメン微生物が効率的にアクセスできないほど硬化していません。デンプンの消化率はこの段階で季節的に最大になります。早期収穫のトウモロコシサイレージ(乳熟期)はデンプン含有量が低く、後期収穫のトウモロコシサイレージ(乳熟期後半以降)はデンプン含有量は高いものの、硬い穀粒マトリックスがルーメンでの分解に抵抗するため消化率は低くなります。60~65%の水分量の期間は、ほとんどのトウモロコシ栽培環境で通常7~14日間です。

1.2 実験器具を使わずに植物全体の水分量を評価する方法

圃場では、植物全体の水分量を推定する方法がいくつかあります。最も信頼できる方法は、圃場全体で 5 ~ 10 株の代表的な植物全体サンプル (茎 + 葉 + 穂) を掴んで握るテストです。材料を 2 ~ 5 cm に切り、握りこぶしに詰め、30 秒間しっかりと握り、その後開いて観察します。握りこぶしから水が滴り落ちる場合は、水分量が 75% を超えており、湿りすぎです。材料がボール状を保ち、表面に水分が見える場合は、水分量が 65 ~ 75% です。ボール状を保っているが、目に見えて湿っていない場合は、水分量が約 60 ~ 68% で、ベール化に適した範囲です。材料を放したときにすぐに崩れる場合は、水分量が 55% 未満で、サイレージにするには乾燥しすぎています。

この検査は概算値であり、ほとんどの場合±5パーセントポイント以内の誤差に収まります。精度が重要な場合(成熟度がぎりぎりの圃場など)、コスター式水分計(水分オーブン)または市販の近赤外線ハンディセンサーを使用すれば、圃場で5~15分以内に信頼性の高い定量的な水分量を測定できます。多くの大規模なトウモロコシサイレージ請負業者は、標準的な作業としてハンディタイプの近赤外線センサーを圃場に持ち込んでいます。

第2章:事前切断および梱包工程

2.1 トウモロコシの株全体を直接丸型ベールにできない理由

高さ2.0~3.5m、茎の直径25~4​​0mmの、茎がそのままのトウモロコシは、標準的な丸型ベーラーでは直接収穫できません。ピックアップ機構は、厚さ5~20mmの刈り取られた植物材料用に設計されており、茎が太く繊維質な、立っている、または倒れたトウモロコシの茎をそのまま収穫するようには設計されていないためです。仮に物理的にピックアップできたとしても、茎がそのままのトウモロコシの茎を丸型ベールに詰めても、嫌気性発酵に必要な密度が得られません。茎と茎の間に大きな隙間があるため、乳酸発酵に必要な酸素の迅速な排除が妨げられるからです。

丸型ベールサイレージ用のトウモロコシは、刈り取ったトウモロコシを8~15mmの理論上の切断長(TLC)に事前に刈り取ってから、刈り取ったトウモロコシを列状に積み、丸型ベーラーで回収する必要があります。この2台の機械を使った作業は、中小規模の農場におけるトウモロコシサイレージ生産の標準です。刈り取ったトウモロコシは、自走式またはPTO駆動式で刈り取られ、トレーラーに積み込まれるか、畑の列に直接積み込まれます。その後、丸型ベーラーが続き、刈り取ったトウモロコシを密封ベールに集めてフィルムで包装します。

2.2 粒子サイズとカーネル処理

丸型ベールのトウモロコシサイレージの目標粒子サイズは、TLCで8~12mmです。8mm未満の粒子は高密度の塊となり、嫌気性ホットスポットが発生する可能性があり、15mmを超える粒子はベール内に空気のポケットが多すぎて、繊維部分の消化率が低下します。粒処理(刻んだトウモロコシを、逆回転するリブ付きローラーのセットに通して穀粒を割る)は、トウモロコシサイレージのデンプン消化率を大幅に向上させます。未処理のトウモロコシサイレージは、ルーメンから排出される際に、10~25%の穀粒がそのまま消化されずに残ることがありますが、処理済みのトウモロコシサイレージでは、給餌時にそのまま残っている穀粒は通常3%未満です。

専用の穀粒処理飼料収穫機が利用できない農場規模の経営においては、穀粒処理機能のないディスクチョッパーでも許容範囲内の丸型ベールコーンサイレージを生産できます。デンプン消化率はやや低下しますが、肉牛生産や要求度の低い乳牛への飼料補給用途としては商業的に十分通用します。コーンサイレージを主要なエネルギー源とする高生産乳牛(1頭あたり1日25リットル以上)を対象とする経営においては、穀粒処理機能付きのチョッパーに投資すべきです。

2.3 刻みトウモロコシサイレージ用ベーラーの仕様

水分含量62%の刻みトウモロコシサイレージは、標準的な丸型ベーラーで処理できる最も重い材料であり、牧草サイレージや藁よりもはるかに密度が高い。水分含量62%の刻みトウモロコシサイレージの1.25mベールは、チャンバー圧力とトウモロコシのハイブリッド茎葉密度によって600~850kgの重量になる。トウモロコシサイレージ用ベーラーの主な要件:

1
PTO出力:最低80~100馬力

細かく刻んだトウモロコシサイレージは、体積あたりの質量が大きいため、牧草サイレージよりも大幅に大きなPTOトルクを必要とします。75馬力未満のトラクターでは、大量のトウモロコシの列を圧縮するとベールチャンバーがキャビテーションを起こし、密度が不均一な不均一なベールが生成されます。

2
ピックアップ速度:4~6km/hに減速

トウモロコシサイレージの列は、牧草の列よりもかなり重い。前進速度が速すぎると、供給速度に急激な変化が生じ、チャンバー内の充填が不均一になり、各ベール内の密度にばらつきが生じる。

3
チャンバー圧力:トウモロコシサイレージの場合の最大値

高いチャンバー圧力は、ベール中心部で完全な嫌気性条件に必要な200~260 kg/m³の乾物密度を生み出します。ベール中心部の密度が不十分(160 kg/m³未満)だと、空気の通り道ができ、好気性劣化ゾーンが発生します。

4
紐の上にネットを巻く:常に

ネットラップは、700kgを超えるトウモロコシサイレージベールをベールスパイクで取り扱う際にしっかりと固定する引張強度を備えています。この重量のベールでは、紐は結束箇所、特に積み重ねられた貯蔵列の一番下のベールで破損しやすい傾向があります。

その 9YG-2.24D S9000 ビヨンド ラウンドベーラー は、農場規模のトウモロコシサイレージ生産に適した出力と処理能力レベルで高密度サイレージベール化用に構成されています。その広いピックアップ幅と大容量ベールチャンバーにより、高収量トウモロコシハイブリッドに典型的な密集したウィンドローでも処理能力を維持します。 9YCM-850 結束フィルム包装機 現場での即時包装の場合、トウモロコシサイレージのベールは結束後2時間以内に包装しなければならない。

9YG-2.24D S9000 ラウンドベーラーを超えて、農場規模での高密度刻みトウモロコシサイレージベール生産に対応

第3章:発酵、品質評価、および丸型ベールとバンカーの比較

3.1 トウモロコシサイレージが牧草とは異なる発酵をする理由

水分含量が60~65%のトウモロコシサイレージは、天然に高いWSC含有量を有​​しています。葉組織由来の水溶性糖、茎汁中のショ糖、そして成長中の穀粒に含まれる発酵しやすい炭水化物が、乳酸菌の発酵基質を豊富に提供するためです。この高いWSC含有量のおかげで、トウモロコシサイレージはクローバーとは異なり、通常の条件下では接種剤なしでも確実に発酵します。適切な水分範囲でしっかりと密封されたベールであれば、pHは通常14~21日以内に6.2から3.8~4.2まで低下します。

丸型ベールコーンサイレージの主な品質劣化モードは、発酵中のクロストリジウムによる腐敗(クローバーサイレージの場合と同様)ではなく、発酵完了後の好気性劣化です。これは、フィルムの穴、シールの重なりの不良、または給餌時にベールが開けられて空気にさらされることで、安定化されたサイレージに酸素が到達したときに発生します。コーンサイレージの好気性劣化は、主に乳酸やその他の発酵酸を炭素源として代謝する酵母とカビによって引き起こされます。これらはpHを4.0から5.5以上に上昇させ、目に見える発熱(中心温度が50℃以上)とカビの増殖を引き起こします。ヘテロ発酵性乳酸菌接種剤には、 ラクトバチルス・ブフネリ 発酵中に乳酸とともに酢酸を生成する。酢酸には抗真菌作用があり、給餌時の酵母による好気性劣化を大幅に軽減する。

3.2 丸型ベールとバンカーサイレージ ― 実用的な規模比較

要素 バンカー/クランプサイロ 丸型ベールサイレージ 評決
最小生存容量 生重量150~300トン 種類は問いません ― 最低1ベールから 小規模生産では丸型ベールが優勢
資本インフラ 高いコンクリート構造 低 — 砂利敷きパッド + 包装材 丸型ベールが勝利
乾物損失(適切に管理されている場合) 8–18%(顔面廃棄物) 6–14%(フィルム密封) 同等のもの
1日あたりの給餌量 毎日顔に栄養を与えなければならない 必要に応じてベールを開封する 丸型ベールが勝利
トン当たりの運営コスト 200トン/シーズン以上では低い (フィルムコスト)高くなる バンカーが大規模に勝利
小さな放牧地にも対応できる柔軟性 貧困層 - 広いエリアが必要 素晴らしい 丸型ベールが勝利
適切な農場規模 100頭以上の牛 20~120頭の牛 スケール依存

経済的な転換点、つまりバンカーサイロの1トン当たりのコスト優位性が、丸型ベールシステムに対する設備投資コストを正当化する点は、1シーズンあたり約100~150トンのトウモロコシサイレージで発生します。この量未満では、コンクリート製バンカーの年間設備投資コスト(サイズと構造によって通常13万~8万豪ドル)が、バンカーの耐用年数内に丸型ベールサイレージのフィルムコストのプレミアムを上回ります。1シーズンあたり200トンを超えると、バンカーの償却コストは、同等の丸型ベールプログラムのフィルムおよび取り扱いコストよりも1トン当たりで低くなります。

第4章:丸型ベールトウモロコシサイレージにおける一般的な品質不良

❌ 乳熟期での収穫 — 植物全体の水分含量が72%以上

水分含量72%+の丸型ベールに入ったトウモロコシサイレージは、一貫してクロストリジウム発酵を起こします。これは、クローバーベールサイレージを腐敗させるのと同じ発酵経路です。この水分含量では、WSC濃度が希釈され、発酵基質がベール内の最初の7日間における浸透圧希釈と酸素置換の課題を克服できなくなります。後期練り込み期から初期デント期まで待ちます。時間的制約により早期収穫を余儀なくされる場合は、標準の乳酸菌接種量の2倍を使用し、別のヘテロ発酵菌株を追加してください。

❌ 刻んだトウモロコシサイレージを2時間以上ラップせずに放置する

細かく刻んだトウモロコシサイレージの表面積は、そのままの牧草サイレージに比べて非常に大きく、切断された粒子の表面すべてが外気と空気中の微生物にさらされます。ベール化作業中または作業の合間に刻んだトウモロコシの列を放置すると、好気性微生物のコロニー形成が起こり、ベールに混入する酵母やカビの量が大幅に増加します。目標は、ベール化後2時間以内にベール→ラップ→保管パッドへの移動を行うことです。

⚠ 丸型ベールのトウモロコシサイレージを複数段に積み重ねる

1ベールあたり650~850kgの重量で2段積みすると、下段のベールに1,300~1,700kgの圧縮荷重がかかります。水分含有量が62~65%の高水分トウモロコシサイレージベールは、乾燥した干し草ベールに比べて剛性が著しく低く、この荷重で大きく変形し、変形箇所でフィルムが伸びて破れる可能性があります。丸型ベールのトウモロコシサイレージは、排水性の良い砂利敷きの上で1段積みするのが標準です。ベールの水分含有量が55%未満でない限り、積み重ねは避けてください。

輸送計画において、重量のある梱包材の重量を考慮していない

1ベールあたり700kgの丸型トウモロコシサイレージを満載したトレーラーは、同量の干し草の2~3倍の重量を運搬します。トウモロコシサイレージベールの輸送を計画する前に、道路輸送重量制限、トラクターの牽引力定格、フロントローダーの油圧定格をすべて評価する必要があります。ベールスパイクの定格が600kgのローダーは、750kgのトウモロコシサイレージベールには安全ではありません。重量が定格を超え、持ち上げる際に不安定になるリスクが生じるためです。

よくある質問

丸型ベール状のトウモロコシサイレージを作るには、トラクターのPTO出力は何馬力必要ですか?+
丸型ベーラーは、細かく刻んだトウモロコシサイレージから高密度のベールを作るために、PTOで80~100馬力が必要です。ベールにする前にトウモロコシを細かく刻む飼料収穫機は、別途動力が必要で、収穫機の機種とトウモロコシの密度によって80~180馬力程度です。これらはそれぞれ別のトラクターが必要であり、1台のトラクターで両方の機械を同時に操作することはできません。収穫作業には、トラクターを2台用意するか、業者に依頼する計画を立ててください。
丸型ベール状のトウモロコシサイレージには、サイレージ接種剤が必要ですか?+
水分含量が60~65%で、粒子サイズが適切であれば、トウモロコシサイレージはWSC含有量が高いため、接種剤なしでも確実に発酵します。しかし、ベーラーピックアップ時にラクトバチルス・ブフネリを含むヘテロ発酵性乳酸菌接種剤を添加すると、給餌時の好気性劣化(発熱とカビ)が大幅に軽減されます。トウモロコシサイレージへの接種剤の投資対効果は、給餌側で計算するのが最適です。開封したベール1つにつき5~7日以上トウモロコシサイレージを給餌する農場では、ラクトバチルス・ブフネリ株を使用することで、一貫して好気性安定性が向上し、測定可能な乾物節約効果が得られます。
トウモロコシ1ヘクタールからは、何個の丸型ベールが生産されますか?+
1ヘクタールあたり45~55トンの全植物体生重量を収量するトウモロコシのハイブリッド品種(オーストラリアやヨーロッパの灌漑栽培のハイブリッドトウモロコシの典型例)は、1ヘクタールあたり約65~90個の丸型ベールを生産し、1ベールあたりの重量は600~700kgです。雨水のみで生重量が低い条件(1ヘクタールあたり30~40トン)では、1ヘクタールあたり40~65個のベールが期待できます。1ヘクタールあたりの総ベール数は、ベールの直径、チャンバー圧力の設定、およびトウモロコシのハイブリッド品種の茎葉密度に大きく左右されます。
開封後の丸型ベールトウモロコシサイレージの好気性安定性はどのくらいですか?+
十分に発酵し、好気性安定性が良好なトウモロコシサイレージベール(L. buchneri接種剤、適切な水分量、十分な密度)は、開封後3~5日間は品質を維持し、その後、著しい発熱と酵母による劣化が始まります。異種発酵性接種剤を使用しない場合、温暖な環境では開封後24~48時間以内に発熱が始まります。開封したベールは最大2~3日以内に給餌してください。給餌途中のベールを48時間以上空気にさらさないでください。
PTO駆動式の飼料収穫機を使って、自走式ではなく丸型ベール状のトウモロコシサイレージを生産することはできますか?+
はい、PTO駆動の飼料収穫機(装着型または牽引型)は、1シーズンあたり20~30ヘクタールまでの農場規模のトウモロコシサイレージの収穫に実用的です。収穫量は自走式ユニットより少なく(通常1時間あたり15~25トンに対し、大型自走式は80~150トン)、小規模から中規模の酪農場で一般的なバッチサイズには十分です。重要な要件は、十分なPTO馬力(ほとんどのPTO駆動飼料収穫機では、立毛トウモロコシの場合80~120馬力)を備えたトラクターと、収穫日の作業に必要な燃料とオペレーターの体力です。

EverPower社は、トウモロコシサイレージ作業用の高容量ラウンドベーラーを製造する製造施設を運営している。

EverPower Baling Machinery Australia Pty Ltd · チャールトン工業団地

トウモロコシサイレージの梱包に関するご要望についてご相談ください

年間サイレージ生産量、使用可能なトラクターの馬力、および切断方法をお知らせください。お客様の農場規模のトウモロコシサイレージ生産プログラムに最適なベーラー構成をご提案いたします。