Miliony ton spalane w każdym sezonie zbiorów — oto jak je fermentować
Zbiór, więdnięcie, siekanie i owijanie wierzchołków trzciny cukrowej oraz odpadów na kiszonkę dla bydła w Tajlandii, Brazylii, Indiach i Guangxi.
Skala możliwości: trzcina cukrowa jako roślina kiszonkowa
Każda tona zebranego ziarna trzciny cukrowej pozostawia po sobie od 100 do 200 kg suchej masy w postaci wierzchołków (zielonych osłonek liści i wierzchołków), śmieci (suchych, martwych liści) i ścierniska. Przy globalnej produkcji trzciny cukrowej wynoszącej 1,9 miliarda ton rocznie – w Brazylii 700 milionów, Indiach 340 milionów, chińskim Guangxi 80 milionów i Tajlandii 90 milionów ton rocznie – ilość pozostałości nadziemnych powstających w sezonie zbiorów jest oszałamiająca: szacuje się, że rocznie powstaje od 150 do 250 milionów ton świeżej biomasy, skoncentrowanej w 3-5-miesięcznym okresie zbiorów i dostępnej na sąsiadujących ze sobą blokach o powierzchni dziesiątek tysięcy hektarów, przylegających do cukrowni.
W większości regionów uprawy trzciny cukrowej pozostałości te zagospodarowuje się na jeden z dwóch sposobów: spala się je na polu bezpośrednio przed zbiorem mechanicznym (spalanie przed zbiorem, które poprawia wydajność kombajnu poprzez usunięcie liści, ale powoduje poważne pogorszenie jakości powietrza w regionach uprawy trzciny) lub pozostawia jako ściółkę na powierzchni gleby po zbiorze zielonych części (co poprawia zawartość materii organicznej w glebie, ale generuje ciepło odpadowe podczas rozkładu i może przenosić choroby). Żadne z tych podejść nie wykorzystuje znaczącej wartości odżywczej zawartej w świeżych zielonych częściach – materiale, który zawiera od 7 do 12% białka surowego i od 50 do 60% całkowicie strawnych składników odżywczych w suchej masie i niezawodnie fermentuje, tworząc akceptowalną kiszonkę po odpowiednim zwiędnięciu i zawinięciu.
Produkcja kiszonki z trzciny cukrowej na skalę komercyjną została zademonstrowana w Tajlandii, Brazylii, Indiach i chińskiej prowincji Kuangsi, konsekwentnie dowodząc, że sprasowane i owinięte wierzchołki kiszonki z 1 hektara trzciny cukrowej pozwalają uzyskać od 800 do 2000 kg suchej masy kiszonki, po koszcie znacznie niższym niż koszt zakupu równoważnej paszy objętościowej. W przypadku tuczarni bydła mięsnego i mleczarni zlokalizowanych w pobliżu cukrowni – co jest standardem w regionach uprawy trzciny cukrowej we wszystkich czterech krajach – kiszonka z trzciny cukrowej stanowi najtańszą dostępną lokalnie fermentowaną paszę. Szczegółowe wprowadzenie do działania systemów belowania kiszonki dla różnych rodzajów pasz można znaleźć w naszym artykule na temat Czym jest prasa do kiszonki i jak działa zapewnia przydatne informacje techniczne.
Zrozumienie wierzchołków trzciny cukrowej: profil odżywczy i charakterystyka fermentacji
Zielone topy kontra suche śmieci – dwa różne produkty
Pozostałości po zbiorach trzciny cukrowej nie są jednolitym materiałem — to mieszanka dwóch frakcji o bardzo różnej zawartości wilgoci, wartości odżywczej i zachowaniu fermentacji. Zielone wierzchołki — rosnący wierzchołek i najmłodsze 3 do 5 pochwy liściowe na szczycie każdej łodygi — są ścinane w odległości 50 do 60 cm od wierzchołka łodygi i niosą od 72 do 80% wilgoci w momencie zbioru. Te zielone wierzchołki mają od 9 do 13% białka surowego, akceptowalną zawartość WSC do fermentacji i fermentują niezawodnie po zwiędnięciu do 60 do 65% wilgoci. Suche śmieci — dolne martwe liście, które zestarzały się i wysuszyły na stojącej łodydze — niosą tylko od 15 do 25% wilgoci w momencie zbioru i dodają włókno strukturalne, ale minimalną ilość białka do mieszanki kiszonkowej.
Mieszanka zielonych wierzchołków i suchych odpadów, którą kombajn do zbioru trzciny cukrowej układa w pokosie, ma średnią wilgotność od 50 do 681 TP3T, w zależności od stosunku świeżych wierzchołków do suchych odpadów oraz ilości opadów przed zbiorem. Prasowanie tej mieszanki bezpośrednio po zbiorach (bez dodatkowego więdnięcia) jest często wykonalne – szczególnie w suchszych warunkach zbiorów w północno-wschodniej Brazylii i na Nizinie Centralnej Tajlandii – ponieważ frakcja odpadów buforuje średnią wilgotność beli do akceptowalnego poziomu kiszonki, nawet jeśli same zielone wierzchołki byłyby zbyt mokre.
| Tworzywo | Wilgotność podczas zbiorów | Białko surowe (DM) | WSC (DM) | Zachowanie fermentacji |
|---|---|---|---|---|
| Tylko zielone wierzchołki | 72–80% | 9–13% | 8–14% | Wymaga więdnięcia do 62–68% |
| Tylko suche śmieci | 15–25% | 4–6% | 3–6% | Zbyt suche na samą kiszonkę |
| Mieszane topy + śmieci | 50–68% | 6–10% | 6–10% | Dobrze — często gotowe do belowania |
| Topy + śmieci + więdnięcie 24h | 45–60% | 7–10% | 7–11% | Optymalny zakres kiszonki |
Zawartość cukru i substrat fermentacyjny
Trzcina cukrowa jest – z definicji – rośliną o wysokiej zawartości cukru. Sacharoza gromadząca się w dojrzałej łodydze nie występuje w znaczących ilościach w wierzchołkach, ale zielona tkanka wierzchołkowa zawiera znaczne ilości rozpuszczalnych w wodzie węglowodanów w postaci glukozy, fruktozy i cukrów strukturalnych uwalnianych z aktywnie rosnącej tkanki liściowej. Zawartość WSC w świeżych zielonych wierzchołkach wynosi zazwyczaj od 8 do 141 TP3T DM – porównywalnie do zawartości w życicy wiechowatej z pierwszego pokosu – zapewniając wartościowy substrat fermentacyjny, który w połączeniu z homofermentatywnym szczepionką LAB powoduje szybki spadek pH do 3,8–4,5 w ciągu 14–21 dni w szczelnie zamkniętych belach.
Logistyka zbiorów: z pola trzciny cukrowej do beli w jeden dzień
Ograniczenie czasowe: Sezon zbiorów jest krótki
Zbiory trzciny cukrowej w każdym regionie uprawy odbywają się w okresie od 4 do 6 miesięcy, zależnym od sezonu tłoczenia w cukrowni. Na równinie centralnej Tajlandii zbiory trwają od listopada do maja; główne zbiory w Kuangsi od listopada do kwietnia; na głównym pasie trzciny cukrowej w północno-wschodniej Brazylii od kwietnia do listopada; na pasach trzciny cukrowej w Maharasztrze i stanie Uttar Pradesh w Indiach od października do marca. W tych okresach zbiory z poszczególnych pól odbywają się zgodnie z harmonogramem ustalonym przez cukrownię, a rolnik lub wykonawca ma zazwyczaj od 24 do 48 godzin od zbioru kombajnem na zebranie i zbelowanie wierzchołków, zanim materiał wyschnie poza dopuszczalny zakres wilgotności lub zostanie zniszczony podczas prac polowych przygotowujących podsiew.
Nowoczesne kombajny do zbioru trzciny cukrowej, wyposażone w ścinacz wierzchołkowy, odkładają zielone wierzchołki w boczny wał, oddzielony od łodygi głównej. Ten wał – zawierający od 1 do 3 ton świeżych wierzchołków na hektar, w zależności od odmiany i dojrzałości – powinien zostać zebrany i sprasowany w ciągu 24 godzin od złożenia. W gorących i suchych warunkach (pora sucha w Tajlandii, północno-wschodnia Brazylia) wierzchołki więdną z 75% do 62% w ciągu 6 do 12 godzin od wystawienia na działanie pola, co umożliwia belowanie tego samego dnia.
Liście trzciny cukrowej o długości od 40 do 80 cm i średnicy od 10 do 15 mm nie mogą być bezpośrednio prasowane bez wcześniejszego rozdrobnienia – sztywne, włókniste łodygi powodują zatykanie komór i wytwarzają bele o niskiej gęstości w złych warunkach beztlenowych. Wstępnie rozdrobnij trzcinę za pomocą stacjonarnej lub polowej sieczkarni do paszy na cząstki o długości od 30 do 50 mm przed zebraniem w pokosy.
Jeśli wierzchołki są widocznie bardzo świeże (jasnozielone, ociekające sokiem z odciętych końcówek), przed belowaniem należy odczekać dodatkowe 4 do 12 godzin na więdnięcie na suchej powierzchni. W gorących i suchych warunkach zazwyczaj nie jest to konieczne – wierzchołki szybko tracą wilgoć. W warunkach wilgotnych (zbiory w porze deszczowej w Tajlandii, późne zbiory w Guangxi) dodatkowe więdnięcie jest bardziej istotne.
Zastosuj homofermentatywny szczepionkę LAB w standardowej dawce zalecanej dla traw o wysokiej wilgotności. W tropikalnych temperaturach otoczenia (28–38°C) degradacja tlenowa rozpoczyna się szybciej niż w klimacie umiarkowanym — owiń bele w ciągu godziny od belowania i przechowuj je w cieniu bezpośrednio po owinięciu.
Perspektywy regionalne: Tajlandia, Brazylia, Indie i chińskie Kuangsi
Tajlandia: pionier w komercyjnej produkcji kiszonki z trzciny cukrowej
Centralna Równina Tajlandii i prowincja Kanchanaburi mają najbardziej rozwinięty komercyjny przemysł kiszonki z wierzchniej warstwy trzciny cukrowej poza Brazylią. Kilku dużych operatorów tuczarni bydła mięsnego w prowincjach Suphanburi i Nakhon Sawan korzysta obecnie z dedykowanych linii do belowania i owijania w okresie zbiorów od listopada do kwietnia, produkując od 5000 do 20 000 bel w sezonie na potrzeby gospodarstw mlecznych i mięsnych oraz na sprzedaż do sąsiednich gospodarstw hodowlanych. Tajski Departament Hodowli Zwierząt wspiera wdrażanie kiszonki z wierzchniej warstwy trzciny cukrowej, oferując programy rozszerzające uprawę i dotacje na sprzęt do belowania od 2016 roku.
Brazylia: Integracja z fabrykami etanolu i cukru
W brazylijskim stanie São Paulo – największym na świecie regionie produkcji trzciny cukrowej – liście trzciny cukrowej i odpady od wieków były głównym paliwem dla kotłów młynowych (spalane na miejscu w celu zasilenia procesu). Nadwyżki liści, przekraczające zapotrzebowanie kotłów, są obecnie coraz częściej belowane na kiszonkę przez hodowców bydła mięsnego w stanach Mato Grosso do Sul i Minas Gerais, gdzie połączenie dużych ferm bydła mięsnego i sezonowych niedoborów pastwisk stwarza duże zapotrzebowanie na tanie, fermentowane pasze objętościowe w porze suchej (od kwietnia do września).
Guangxi: największa strefa uprawy trzciny cukrowej w Chinach
Na Guangxi przypada około 601 ton sześciennych ton chińskiej krajowej produkcji trzciny cukrowej. Wraz z zaostrzeniem przepisów antyspaleniowych w całej prowincji od 2018 roku oraz rozwojem hodowli bydła mięsnego i mlecznego w górzystym interiorze Guangxi, napędzanym programami walki z ubóstwem, kiszonka z trzciny cukrowej stała się ważnym komercyjnie źródłem paszy. Lokalni dostawcy usług belowania, obsługujący prasy 9YG-1.25A i prasy o większym formacie, obsługują wiele młynów i gospodarstw rolnych w okresie zbiorów od listopada do marca.
Ten Prasa zwijająca o zmiennej komorze 9YG-1.25A przetwarza wstępnie pocięte wierzchołki trzciny cukrowej o poziomie wilgotności i gęstości typowym dla pryzm mieszanych z zielonymi wierzchołkami i odpadami. W przypadku zbiorów o większej wydajności – ponad 50 bel dziennie w szczycie sezonu – Prasa zwijająca 9YG-2.24D S9000 Beyond zapewnia przepustowość i szerszy otwór podbierający niezbędne do wydajnej produkcji kiszonki z trzciny cukrowej na skalę komercyjną.
Przechowywanie, jakość fermentacji i pasza w klimacie tropikalnym
Przechowywanie białej folii i rolet
Biała lub srebrna folia stretch do kiszonki jest zdecydowanie preferowana do bel wierzchnich trzciny cukrowej przechowywanych w warunkach tropikalnych. W Tajlandii, Brazylii i Guangxi, w okresie zbiorów, przy temperaturach otoczenia od 30 do 38°C, czarna folia pochłania promieniowanie słoneczne i podnosi temperaturę rdzenia beli do 50–60°C – wystarczająco wysoko, aby zabić populację bakterii kwasu mlekowego i spowodować tlenowe pogorszenie jakości przed zakończeniem fermentacji. Biała folia w tej samej temperaturze otoczenia zapewnia temperaturę rdzenia beli na poziomie 38–46°C – w zakresie akceptowalnym dla homofermentatywnych szczepów bakterii kwasu mlekowego.
Przechowywanie w cieniu – pod plandeką, szopą z otwartymi bokami lub osłoną z liści palmowych – obniża temperaturę rdzenia beli o kolejne 6–12°C i jest standardową praktyką w działalności komercyjnej we wszystkich czterech regionach uprawy trzciny cukrowej. Bele przechowywane w bezpośrednim słońcu tropikalnym wykazują mierzalnie wyższy wskaźnik psucia się pod wpływem czynników tlenowych po otwarciu niż bele przechowywane w cieniu z tej samej partii, co odzwierciedla degradację powłoki UV i wewnętrzny stres cieplny, które powstają pod wpływem słońca podczas 14–28-dniowego okresu aktywnej fermentacji.
Harmonogram fermentacji i protokół otwarcia
Kiszonka z wierzchołków trzciny cukrowej w tropikalnych temperaturach fermentuje szybko – pH zazwyczaj spada do 3,8–4,5 w ciągu 10–16 dni w dobrze uszczelnionych belach w temperaturze otoczenia 28–35°C, w porównaniu do 14–21 dni w warunkach umiarkowanych. Bele można otworzyć w celu nakarmienia po co najmniej 21 dniach. Dobrze sfermentowana kiszonka z wierzchołków trzciny cukrowej charakteryzuje się czystym, słodko-kwaśnym zapachem, oliwkowo-zielonym lub żółtozielonym kolorem i zwartą konsystencją. Słaba fermentacja (masłowa/klostridia) powoduje zapach zjełczałego amoniaku i brązowo-czarne zabarwienie charakterystyczne dla degradacji białka – zjawisko to jest rzadkie w przypadku prawidłowo zwiędniętej, zaszczepionej kiszonki z wierzchołków trzciny cukrowej w odpowiednim zakresie wilgotności.
Typowe błędy
Nienaruszone wierzchołki trzciny cukrowej o długości 40–80 cm zatykają komorę belowania, tworzą bele o niskiej gęstości z dużymi kieszeniami powietrznymi i niestabilnie fermentują. Wstępne cięcie do 30–50 mm jest niezbędne — a nie opcjonalne — w przypadku belowania kiszonki z wierzchołków trzciny cukrowej za pomocą standardowej prasy zwijającej.
Czarna folia kiszonkarska podnosi temperaturę rdzenia beli o 8–15°C powyżej temperatury otoczenia poprzez absorpcję promieniowania słonecznego. W tropikalnych temperaturach otoczenia od 32 do 38°C temperatura rdzenia beli przekracza 50°C – co jest zabójcze dla bakterii kwasu mlekowego fermentujących w warunkach fermentacji i stanowi bezpośrednią przyczynę tlenowego psucia się bel w aktywnej fazie fermentacji. Zawsze należy określać białą lub srebrną folię dla bel z tropikalnej trzciny cukrowej.
W warunkach suchej pory zbiorów w północno-wschodniej Brazylii i Tajlandii, zielone wierzchołki mogą wyschnąć z poziomu wilgotności 75% do poniżej 50% w ciągu 18 do 24 godzin od złożenia na polu. Poniżej poziomu wilgotności 50% fermentacja ulega zmniejszeniu, a pH kiszonki w niektórych partiach wzrasta powyżej 5,0. Należy aktywnie monitorować wilgotność i prasować kiszonkę tego samego dnia, jeśli pozwalają na to warunki.
W regionach, w których nadal występuje częściowe wypalanie przed zbiorami (w niektórych regionach Tajlandii i Brazylii, gdzie zbiór mechaniczny jest niekompletny), spalone resztki zmieszane z górnym pokosem obniżają jakość kiszonki poprzez zwiększenie zawartości popiołu (>12% suchej masy) i wprowadzenie produktów spalania, które hamują aktywność bakterii kwasu mlekowego. Aby uzyskać najlepsze rezultaty fermentacji, należy pozyskiwać wierzchołki trzciny cukrowej z zielonych pól.
Często zadawane pytania
Omów swoją działalność związaną z kiszonką z trzciny cukrowej
Podaj nam wielkość zbiorów, odległość od młyna i dostępny ciągnik — określimy odpowiednią konfigurację prasy i owijarki dla Twojego programu zbiorów kiszonki tropikalnej.
