매년 수확철마다 수백만 톤의 곡물이 소각됩니다. 대신 발효시키는 방법을 알려드립니다.
태국, 브라질, 인도, 광시 지역에서 사탕수수 잎과 찌꺼기를 수확, 시들게 하고, 잘게 자르고, 포장하여 소 사료용 사일리지를 만드는 작업.
기회의 규모: 사탕수수는 사일리지 작물로서 최고의 잠재력을 지니고 있다
수확된 사탕수수 1톤마다 100~200kg의 건조 물질이 남는데, 이는 잎자루(녹색 잎집과 생장점), 마른 잎, 그리고 그루터기 등의 형태로 나타납니다. 전 세계 사탕수수 생산량은 연간 19억 톤에 달하며, 브라질 7억 톤, 인도 3억 4천만 톤, 중국 광시성 8천만 톤, 태국 9천만 톤 등이 그 예입니다. 따라서 수확기에 발생하는 지상 잔류물의 양은 엄청납니다. 연간 1억 5천만~2억 5천만 톤에 달하는 신선한 바이오매스가 3~5개월의 짧은 수확 기간에 집중적으로 발생하며, 제당 공장 인근 수만 헥타르에 달하는 넓은 지역에 걸쳐 분포되어 있습니다.
대부분의 사탕수수 재배 지역에서는 이러한 잔여물을 두 가지 방식으로 처리합니다. 하나는 기계 수확 직전에 밭에서 태우는 것(수확 전 소각)으로, 잎을 제거하여 수확 효율을 높이지만 사탕수수 재배 지역의 대기질을 심각하게 악화시킵니다. 다른 하나는 녹색 잎을 수확한 후 토양 표면에 쓰레기 멀치로 남겨두는 것입니다(토양 유기물 함량을 높이는 효과가 있지만 분해 과정에서 폐열이 발생하고 질병 매개체가 서식할 수 있습니다). 두 방법 모두 신선한 녹색 잎에 함유된 상당한 사료 가치를 활용하지 못합니다. 녹색 잎은 건조물 기준으로 조단백질 7~12%와 총 소화 가능 영양소 50~60%를 함유하고 있으며, 적절히 시들게 하고 포장하면 품질 좋은 사일리지로 발효될 수 있습니다.
태국, 브라질, 인도, 그리고 중국 광시성에서 상업적 규모의 사탕수수 잎 사일리지 생산이 성공적으로 이루어졌으며, 1헥타르의 사탕수수 잎을 묶어 포장하면 800~2,000kg의 건조물 사일리지를 생산할 수 있고, 이는 동일한 양의 상업용 조사료를 구매하는 것보다 훨씬 저렴하다는 것이 일관되게 입증되었습니다. 이 네 나라의 사탕수수 재배 지역 전반에 걸쳐 제당 공장 인근에 위치한 소 사육장과 낙농장의 경우, 사탕수수 잎 사일리지는 현지에서 구할 수 있는 가장 저렴한 발효 사료 옵션입니다. 다양한 사료 유형에 따른 사일리지 베일링 시스템의 작동 방식에 대한 자세한 내용은 관련 기사를 참조하십시오. 사일리지 베일러란 무엇이며 어떻게 작동하는가 유용한 기술적 배경 지식을 제공합니다.
사탕수수 잎 이해하기: 영양 성분 및 발효 특성
녹색 잎과 마른 쓰레기 - 두 가지 다른 제품
사탕수수 수확 후 남은 잔여물은 단일한 물질이 아니라 수분 함량, 영양가, 발효 특성이 매우 다른 두 가지 성분의 혼합물입니다. 녹색 잎 부분(각 줄기의 생장점과 가장 어린 3~5개의 잎집)은 줄기 끝에서 50~60cm 떨어진 곳에서 잘라내며, 수확 당시 수분 함량은 72~80LTP3T입니다. 이 녹색 잎 부분은 조단백질 함량이 9~13LTP3T이고 발효에 적합한 수용성 당류(WSC) 함량을 가지고 있으며, 수분 함량을 60~65LTP3T로 낮추면 안정적으로 발효됩니다. 건조된 잔여물(줄기에 붙어 있는 시들고 말라버린 아래쪽의 죽은 잎)은 수확 당시 수분 함량이 15~25LTP3T에 불과하며, 사일리지 혼합물에 구조 섬유를 더하지만 단백질 함량은 매우 낮습니다.
상업용 사탕수수 수확기가 수확 후 쌓아 놓은 건초 더미에는 신선한 잎과 마른 찌꺼기가 섞여 있는데, 이 혼합물의 평균 수분 함량은 신선한 잎과 마른 찌꺼기의 비율 및 수확 전 강우량에 따라 50~681 TP3T입니다. 특히 브라질 북동부나 태국 중부 평원처럼 건조한 지역에서는 수확 직후 (추가적인 시들음 과정 없이) 이 혼합물을 베일로 만드는 것이 종종 가능합니다. 이는 건초 찌꺼기가 베일의 평균 수분 함량을 적절한 사일리지 범위로 유지시켜 주기 때문입니다. 신선한 잎만으로는 수분 함량이 너무 높을 경우에도 마찬가지입니다.
| 재료 | 수확 시 수분 함량 | 조단백질(건물) | WSC(DM) | 발효 과정 |
|---|---|---|---|---|
| 녹색 윗부분만 | 72–80% | 9–13% | 8–14% | 시들게 하려면 62~68%가 필요합니다. |
| 마른 쓰레기만 버리세요 | 15–25% | 4–6% | 3–6% | 사일리지로만 사용하기에는 너무 건조합니다. |
| 혼합 상의 + 쓰레기 | 50–68% | 6–10% | 6–10% | 양호함 - 종종 건초 포장 준비가 되어 있음 |
| 윗부분 + 쓰레기 + 24시간 시들음 | 45–60% | 7–10% | 7–11% | 최적 사일리지 범위 |
당 함량 및 발효 기질
사탕수수는 이름 그대로 당 함량이 높은 작물입니다. 성숙한 줄기에 축적되는 자당은 잎 부분에는 다량으로 존재하지 않지만, 녹색 잎 조직에는 활발하게 성장하는 잎 조직에서 방출되는 포도당, 과당, 구조당 형태의 수용성 탄수화물이 상당량 함유되어 있습니다. 신선한 녹색 잎의 수용성 탄수화물 함량은 일반적으로 건조 중량 기준 8~14%로, 첫 수확한 라이그래스와 유사합니다. 이는 의미 있는 발효 기질이 되며, 동형 발효 유산균 접종제와 함께 사용하면 밀봉된 bales에서 14~21일 이내에 pH가 3.8~4.5로 빠르게 떨어집니다.
수확 물류: 사탕수수밭에서 단조 사탕수수 묶음까지 단 하루 만에
시기적 제약: 수확 기간이 짧다
각 재배 지역의 사탕수수 수확은 제당 공장의 제당 시즌에 따라 4~6개월 동안 이루어집니다. 태국 중부 평야 지역은 11월부터 5월까지, 광시 지역은 11월부터 4월까지, 브라질 북동부 주요 사탕수수 재배 지역은 4월부터 11월까지, 인도 마하라슈트라 및 우타르프라데시 지역의 사탕수수 재배 지역은 10월부터 3월까지 수확합니다. 이러한 기간 내에서 개별 밭은 제당 공장에서 정한 일정에 따라 수확되며, 농부 또는 계약자는 일반적으로 콤바인 수확 후 24~48시간 이내에 사탕수수 잎을 모아 베일로 만들어야 합니다. 그렇지 않으면 사탕수수가 적절한 수분 함량 범위를 벗어나 건조되거나, 새싹을 틔우는 밭 작업으로 인해 손상될 수 있습니다.
톱 절단기가 장착된 최신 사탕수수 수확기는 녹색 잎을 주 줄기와 분리하여 측면 윈드로우에 쌓습니다. 품종과 숙성도에 따라 헥타르당 1~3톤의 신선한 잎이 쌓이는 이 윈드로우는 쌓은 후 24시간 이내에 수거하여 베일로 만들어야 합니다. 덥고 건조한 환경(태국 건기, 브라질 북동부)에서는 잎이 밭에 노출된 후 6~12시간 만에 75%에서 62%로 시들기 때문에 당일 베일링이 가능합니다.
길이가 40~80cm, 직경이 10~15mm인 사탕수수 줄기는 미리 잘게 자르지 않고는 베일로 만들 수 없습니다. 뻣뻣하고 섬유질이 많은 줄기 때문에 베일 용기가 막히고 밀도가 낮은 베일이 만들어지며 혐기성 환경도 좋지 않습니다. 고정식 또는 현장용 사료 절단기를 사용하여 30~50mm 크기로 자른 후 베일로 묶어주세요.
잎 부분이 눈에 띄게 신선해 보인다면(선명한 녹색이고, 잘린 끝에서 수액이 뚝뚝 떨어지는 경우), 베일로 묶기 전에 건조한 표면에서 4~12시간 동안 추가로 시들게 하십시오. 덥고 건조한 환경에서는 잎 부분이 수분을 빠르게 잃기 때문에 일반적으로 이 과정이 필요하지 않습니다. 습한 환경(태국 우기 수확, 광시 늦가을 수확)에서는 추가적인 시들게 하는 과정이 더 중요합니다.
고습도 목초에 권장되는 표준 비율로 동형발효 유산균 접종제를 사용하십시오. 열대 기후(28~38°C)에서는 호기성 변질이 온대 기후보다 빠르게 진행되므로, 건초를 묶은 후 1시간 이내에 포장하고 포장 직후 그늘에 보관하십시오.
지역적 관점: 태국, 브라질, 인도, 그리고 중국 광시성
태국: 상업용 사탕수수 잎사귀 사일리지의 선구자
태국의 중부 평원과 칸차나부리 주는 브라질을 제외하고 사탕수수 부산물 사일리지 산업이 가장 발달한 지역입니다. 수판부리와 나콘사완 주의 여러 대형 소 사육 농가에서는 11월부터 4월까지의 수확기에 전용 베일링 및 랩핑 라인을 운영하여 매 시즌 5,000~20,000개의 베일을 생산하고 있습니다. 이 베일들은 농장 내 젖소와 육우 사료로 사용하거나 인근 축산 농가에 판매합니다. 태국 축산부는 2016년부터 사탕수수 부산물 사일리지 도입을 장려하기 위해 관련 교육 프로그램과 베일링 장비 보조금 지원을 제공해 왔습니다.
브라질: 에탄올 및 설탕 공장과의 통합
세계 최대 사탕수수 생산지인 브라질 상파울루 주에서는 예로부터 사탕수수 잎과 찌꺼기가 제당 공장 보일러의 주요 연료로 사용되어 왔습니다. 하지만 보일러에 필요한 양을 초과하는 사탕수수 잎은 이제 마토그로소두술 주와 미나스제라이스 주의 소 사육 농가에서 사일리지로 만들어 소비하는 경우가 늘고 있습니다. 이 지역에서는 대규모 소 사육장과 계절적인 목초지 부족 현상이 맞물려 건기(4월~9월) 동안 저렴한 발효 조사료에 대한 수요가 높습니다.
광시성: 중국 최대 사탕수수 재배 지역
광시성은 중국 국내 사탕수수 생산량의 약 601톤을 차지합니다. 2018년 이후 광시성 전역에서 소각 금지 규제가 강화되고, 빈곤 감소 프로그램에 따라 광시성 산악 내륙 지역에서 소고기 및 유제품 생산이 확대되면서 사탕수수 잎 사일리지가 상업적으로 중요한 사료 자원으로 부상했습니다. 9YG-1.25A 및 그 이상의 대형 베일러를 운영하는 지역 베일링 계약업체들은 11월부터 3월까지의 수확 기간 동안 여러 제당 공장과 농장에 서비스를 제공합니다.
그만큼 9YG-1.25A 가변 챔버 원형 베일러 혼합된 녹색 잎과 잡초 더미에서 흔히 볼 수 있는 수분 및 밀도 수준으로 미리 잘게 자른 사탕수수 잎을 처리합니다. 수확량이 많은 시기(수확 성수기)에 하루 50개 이상의 베일을 생산하는 대규모 작업장에는 이 제품이 적합합니다. 9YG-2.24D S9000 비욘드 원형 베일러 효율적인 상업 규모의 사탕수수 잎 사일리지 생산에 필요한 처리량과 더 넓은 수확 범위를 제공합니다.
열대 기후에서의 저장, 발효 품질 및 사료 공급
흰색 필름 및 차양 보관
열대 기후에서 사탕수수 상단 사일리지를 저장할 때는 흰색 또는 은색 사일리지 스트레치 필름을 사용하는 것이 좋습니다. 태국, 브라질, 광시 지역의 수확기 주변 온도가 30~38°C일 때, 검은색 필름은 태양 복사열을 흡수하여 사일리지 중심부 온도를 50~60°C까지 상승시킵니다. 이 온도는 젖산균을 사멸시키고 발효가 완료되기 전에 호기성 변질을 유발하기에 충분합니다. 반면, 같은 주변 온도에서 흰색 필름을 사용하면 사일리지 중심부 온도가 38~46°C로 유지되어 동형발효 젖산균이 생존하기에 적합한 범위 내에 있게 됩니다.
방수포, 개방형 창고 또는 야자잎 덮개 아래에 그늘을 만들어 보관하면 곤포 중심부 온도가 6~12°C 더 낮아지며, 이는 4대 사탕수수 생산 지역 모두에서 상업적으로 표준적으로 사용되는 방식입니다. 직사광선에 노출된 곤포는 동일한 배치에서 그늘에 보관된 곤포보다 사료 출하 시 호기성 부패율이 현저히 높게 나타나는데, 이는 14~28일간의 활발한 발효 기간 동안 직사광선 노출로 인한 자외선 차단막 손상과 내부 열 스트레스를 반영합니다.
발효 일정 및 개봉 절차
열대 기후에서 사탕수수 잎 사일리지는 발효가 빠르게 진행됩니다. 일반적으로 밀봉이 잘 된 사일리지의 경우, 주변 온도가 28~35°C일 때 10~16일 이내에 pH가 3.8~4.5로 떨어지는데, 이는 온대 기후에서 14~21일이 걸리는 것과 비교됩니다. 사일리지는 최소 21일 후에 개봉하여 사료로 사용할 수 있습니다. 잘 발효된 사탕수수 잎 사일리지는 깨끗하고 달콤하면서도 신맛이 나는 냄새와 올리브 녹색에서 황록색을 띠며 단단한 질감을 보입니다. 발효가 제대로 되지 않으면(부티르산/클로스트리디움균 감염) 단백질 분해로 인한 악취와 갈흑색 변색이 나타납니다. 하지만 적절하게 시들게 하고 접종한 후 적정 수분 함량을 유지한 사탕수수 잎 사일리지에서는 이러한 현상이 드뭅니다.
흔히 저지르는 실수
길이가 40~80cm에 달하는 사탕수수 윗부분을 그대로 두면 베일 챔버가 막히고, 공기층이 많아 밀도가 낮은 베일이 만들어지며, 발효도 제대로 되지 않습니다. 따라서 일반적인 원형 베일러를 사용하여 사탕수수 윗부분을 사일리지로 만들려면 30~50mm로 미리 자르는 것이 필수적이며, 선택 사항이 아닙니다.
검은색 사일리지 필름은 태양 복사열을 흡수하여 베일 중심부 온도를 주변 온도보다 8~15°C 높입니다. 열대 지역의 주변 온도가 32~38°C인 경우, 베일 중심부 온도는 50°C를 넘어가게 되는데, 이는 젖산균 발효에 치명적이며 활성 발효 단계에서 호기성 부패를 직접적으로 유발합니다. 열대 지역의 사탕수수 베일에는 항상 흰색 또는 은색 필름을 사용해야 합니다.
브라질 북동부와 태국의 건기 수확 조건에서, 녹색 잎은 밭에 떨어진 후 18~24시간 이내에 수분 함량이 75%에서 50% 미만으로 떨어질 수 있습니다. 수분 함량이 50% 미만으로 떨어지면 발효가 덜 완전해지고 일부 배치에서는 사일리지 pH가 5.0 이상으로 상승하는 현상이 나타납니다. 수분 함량을 꾸준히 모니터링하고, 조건이 허락한다면 당일에 베일링을 하십시오.
수확 전 부분 소각이 여전히 이루어지는 지역(기계 수확이 불완전한 일부 태국 및 브라질 지역)에서는 소각된 잔여물이 최상단 사일리지에 섞여 회분 함량(건물 기준 12% 이상)을 증가시키고 젖산균 활동을 저해하는 연소 생성물을 유입시켜 사일리지 품질을 저하시킵니다. 최상의 발효 결과를 얻으려면 녹색 상태로 수확한 사탕수수밭의 최상단 부분을 사용하십시오.
자주 묻는 질문
사탕수수 잎사귀 사일리지 작업에 대해 논의해 보세요.
수확량, 사일리지 공장과의 거리, 그리고 사용 가능한 트랙터를 알려주시면 열대 사일리지 프로그램에 맞는 최적의 베일러와 래퍼 구성을 추천해 드리겠습니다.
