Каждый сезон сбора урожая сжигаются миллионы тонн зерна — вот как их можно переработать в процессе брожения.
Сбор, подвяливание, измельчение и упаковка верхушек и остатков сахарного тростника для силоса для крупного рогатого скота в Таиланде, Бразилии, Индии и Гуанси.
Масштаб возможностей: использование верхушек сахарного тростника в качестве силосной культуры.
После сбора каждой тонны урожая сахарного тростника остается от 100 до 200 кг сухого вещества в виде верхушек (зеленых листовых влагалищ и верхушек побегов), растительных остатков (сухих мертвых листьев) и остатков после срезания. При мировом производстве сахарного тростника в 1,9 миллиарда тонн в год — в Бразилии это 700 миллионов, в Индии — 340 миллионов, в китайской Гуанси — 80 миллионов, а в Таиланде — 90 миллионов тонн в год — объем надземных остатков, образующихся в сезон сбора урожая, поражает воображение: по оценкам, от 150 до 250 миллионов тонн свежей биомассы в год, сконцентрированной в течение 3-5 месяцев сбора урожая и доступной в виде смежных участков площадью в десятки тысяч гектаров, прилегающих к сахарным заводам.
В большинстве регионов, где выращивают сахарный тростник, эти остатки обрабатываются двумя способами: сжигаются в поле непосредственно перед механической уборкой (предварительное сжигание, которое повышает эффективность уборочной машины за счет удаления листового материала, но создает серьезные проблемы с качеством воздуха в регионах выращивания тростника) или остаются в качестве мульчи на поверхности почвы после зеленой уборки (что улучшает содержание органического вещества в почве, но выделяет тепло при разложении и может способствовать распространению болезней). Ни один из этих подходов не позволяет в полной мере использовать значительную кормовую ценность свежей зеленой массы — материала, содержащего от 7 до 121 TP3T сырого протеина и от 50 до 601 TP3T общих усваиваемых питательных веществ в пересчете на сухое вещество, который надежно ферментируется в приемлемый силос при правильном подвяливании и упаковке.
Производство силоса из верхушек сахарного тростника в промышленных масштабах было продемонстрировано в Таиланде, Бразилии, Индии и китайской провинции Гуанси, неизменно показывая, что из прессованных и упакованных верхушек с 1 гектара сахарного тростника можно получить от 800 до 2000 кг сухого вещества силоса по цене, значительно ниже, чем при закупке аналогичных коммерческих грубых кормов. Для откормочных площадок для крупного рогатого скота и молочных ферм, расположенных вблизи сахарных заводов — что является стандартом во всех четырех странах, где выращивается сахарный тростник, — силос из верхушек сахарного тростника представляет собой самый дешевый вариант ферментированного корма, доступный на местном уровне. Для подробного ознакомления с принципами работы систем прессования силоса для различных типов кормов, ознакомьтесь с нашей статьей на эту тему. Что такое пресс-подборщик для силоса и как он работает? Предоставляет полезную техническую информацию.
Изучение состава верхушек сахарного тростника: питательный профиль и характеристики ферментации.
Зелёная ботва против сухого мусора — два разных продукта.
Остатки, остающиеся после уборки сахарного тростника, не представляют собой однородный материал — это смесь двух фракций с очень разным содержанием влаги, питательной ценностью и поведением при ферментации. Зеленая верхушка — верхушка роста и 3-5 самых молодых листовых влагалищ в верхней части каждого стебля — срезается на расстоянии 50-60 см от верхушки стебля и содержит от 72 до 801 TP3T влаги на момент уборки. Эта зеленая верхушка содержит от 9 до 131 TP3T сырого протеина, имеет приемлемое содержание водорастворимых углеводов для ферментации и надежно ферментируется при увядании до влажности от 60 до 651 TP3T. Сухие остатки — нижние мертвые листья, которые отмерли и высохли на стоящем стебле — содержат всего от 15 до 251 TP3T влаги на момент уборки и добавляют структурную клетчатку, но минимальное количество протеина в силосную смесь.
Смесь зеленой массы и сухих растительных остатков, которую коммерческий комбайн для уборки сахарного тростника складывает в валки, имеет среднюю влажность от 50 до 681 TP3T в зависимости от соотношения свежей массы и сухих растительных остатков, а также количества осадков перед уборкой. Прессование этой смеси сразу после уборки (без дополнительного подвяливания) часто осуществимо — особенно в более засушливых условиях уборки на северо-востоке Бразилии и в Центральной равнине Таиланда — поскольку растительные остатки стабилизируют среднюю влажность тюка в пределах допустимого диапазона для силоса, даже если одна только зеленая масса была бы слишком влажной.
| Материал | Влажность во время сбора урожая | Сырой протеин (СВ) | WSC (DM) | Поведение ферментации |
|---|---|---|---|---|
| Только зеленые верхушки | 72–80% | 9–13% | 8–14% | Требуется увядание до 62–68% |
| Только сухой мусор | 15–25% | 4–6% | 3–6% | Слишком сухо для заготовки силоса. |
| Смешанные верхушки + мусор | 50–68% | 6–10% | 6–10% | Хорошее качество — часто готово к укладке в тюки. |
| Верхушки + мусор + увядание в течение 24 часов | 45–60% | 7–10% | 7–11% | Оптимальный диапазон силоса |
Содержание сахара и субстрат ферментации
Сахарный тростник по определению является культурой с высоким содержанием сахара. Сахароза, накапливающаяся в зрелом стебле, в ботве присутствует в незначительных количествах, но зеленая ботва содержит значительное количество водорастворимых углеводов в виде глюкозы, фруктозы и структурных сахаров, выделяемых из активно растущей листовой ткани. Содержание водорастворимых углеводов в свежей зеленой ботве обычно составляет от 8 до 141 TP3T сухого вещества — сопоставимо с райграсом первого укоса — что обеспечивает значимый субстрат для ферментации, который в сочетании с гомоферментативным инокулянтом из молочнокислых бактерий приводит к быстрому снижению pH до 3,8–4,5 в течение 14–21 дня в герметично упакованных тюках.
Логистика сбора урожая: от тростникового поля до тюка за один день.
Ограничение по времени: короткий сезон сбора урожая.
Уборка сахарного тростника в каждом регионе выращивания происходит в течение 4-6 месяцев, определяемых сезоном переработки на сахарном заводе. В центральной части Таиланда уборка урожая ведется с ноября по май; основной сезон в Гуанси – с ноября по апрель; в главном сахарном поясе северо-восточной Бразилии – с апреля по ноябрь; в Махараштре и Уттар-Прадеше в Индии – с октября по март. В течение этих периодов уборка урожая на отдельных полях осуществляется по графику, установленному заводом, и у фермера или подрядчика обычно есть от 24 до 48 часов после уборки комбайном, чтобы собрать и спрессовать верхушки, прежде чем материал высохнет до неприемлемого уровня влажности или будет уничтожен в ходе полевых работ по подготовке повторного урожая.
Современные комбайны для уборки сахарного тростника, оснащенные верхушечным резаком, укладывают зеленую ботву в боковой валок, отдельно от основного стебля. Этот валок, содержащий от 1 до 3 тонн свежей ботвы на гектар в зависимости от сорта и степени зрелости, должен быть собран и спрессован в течение 24 часов после укладки. В жарких и сухих условиях (сухой сезон в Таиланде, северо-восточная Бразилия) ботва вянет от 751 до 621 тонны на гектар за 6-12 часов пребывания в поле, что делает возможным прессование в тот же день.
Верхушки сахарного тростника длиной от 40 до 80 см и диаметром от 10 до 15 мм нельзя прессовать в тюки без предварительной обработки — жесткие, волокнистые стебли вызывают засорение камер и образуют тюки низкой плотности с плохими анаэробными условиями. Перед сбором в тюки необходимо предварительно измельчить стебли стационарным или полевым кормоуборочным измельчителем до размера частиц от 30 до 50 мм.
Если верхушки заметно свежие (ярко-зеленые, с обрезанных концов капает сок), перед прессованием дайте им дополнительно подвялить на сухой поверхности в течение 4–12 часов. В жарких и сухих условиях это обычно не требуется — верхушки быстро теряют влагу. В условиях повышенной влажности (например, в сезон дождей в Таиланде или в конце сезона в Гуанси) дополнительное подвяление более важно.
Внесите гомоферментативный инокулянт из молочнокислых бактерий в стандартной рекомендуемой дозировке для трав с высокой влажностью. При тропических температурах (28–38°C) аэробное разложение начинается быстрее, чем в умеренном климате — упакуйте тюки в течение 1 часа после прессования и сразу же после упаковки храните их в тени.
Региональные перспективы: Таиланд, Бразилия, Индия и китайская провинция Гуанси.
Таиланд: пионер коммерческого производства силоса из верхушек сахарного тростника.
В Центральной равнине Таиланда и провинции Канчанабури наиболее развита коммерческая отрасль по производству силоса из верхушек сахарного тростника за пределами Бразилии. Несколько крупных предприятий по откорму крупного рогатого скота в провинциях Супханбури и Накхонсаван в настоящее время используют специализированные линии для прессования и упаковки в период сбора урожая с ноября по апрель, производя от 5000 до 20000 тюков за сезон для использования на фермах молочного и мясного скота, а также для продажи соседним животноводческим хозяйствам. С 2016 года Департамент животноводства Таиланда поддерживает внедрение производства силоса из верхушек сахарного тростника посредством программ повышения квалификации и предоставления субсидий на прессовальное оборудование.
Бразилия: интеграция с этанольными и сахарными заводами.
В бразильском штате Сан-Паулу — крупнейшем в мире регионе по производству сахарного тростника — верхушки и отходы сахарного тростника исторически являлись основным источником топлива для котлов мельниц (сжигались на месте для получения технологической энергии). Излишки верхушек, превышающие потребности котлов, в настоящее время все чаще прессуются в силос на предприятиях по откорму крупного рогатого скота в штатах Мату-Гросу-ду-Сул и Минас-Жерайс, где сочетание крупных откормочных площадок и сезонного дефицита пастбищ создает высокий спрос на недорогие ферментированные грубые корма в засушливый сезон (с апреля по сентябрь).
Гуанси: крупнейшая в Китае зона выращивания сахарного тростника.
На провинцию Гуанси приходится приблизительно 601 тыс. тонн (3 тонны) внутреннего производства сахарного тростника в Китае. В связи с ужесточением правил противодействия сжиганию растительности в провинции с 2018 года, а также расширением разведения крупного рогатого скота и молочного животноводства во внутренних горных районах Гуанси, обусловленным программами по сокращению бедности, силос из верхушек сахарного тростника стал коммерчески значимым вариантом кормовой базы. Местные подрядчики по прессованию, использующие пресс-подборщики 9YG-1.25A и более крупные пресс-подборщики, обслуживают множество заводов и ферм в период уборки урожая с ноября по март.
Он Пресс-подборщик круглых тюков 9YG-1.25A с регулируемой камерой прессования Обрабатывает предварительно измельченные верхушки сахарного тростника с уровнем влажности и плотности, характерным для смешанных валков из зеленой массы и опавших листьев. Для предприятий, производящих большие объемы продукции — более 50 тюков в день в пиковый период уборки урожая — 9YG-2.24D S9000 Пресс-подборщик для круглых тюков обеспечивает необходимую производительность и более широкий захват, что важно для эффективного производства силоса из верхушек сахарного тростника в промышленных масштабах.
Хранение, качество ферментации и выдача продукции в тропическом климате
Белая пленка и хранение затененных материалов
Для хранения силосной массы из верхушек сахарного тростника в тропических условиях настоятельно рекомендуется использовать белую или серебристую плёнку. При температуре окружающей среды от 30 до 38°C в Таиланде, Бразилии и Гуанси во время сезона сбора урожая чёрная плёнка поглощает солнечное излучение и повышает температуру внутри тюка до 50–60°C — достаточно высокой, чтобы уничтожить популяцию молочнокислых бактерий и вызвать аэробное разложение до завершения ферментации. Белая плёнка при той же температуре окружающей среды обеспечивает температуру внутри тюка от 38 до 46°C — в пределах допустимого диапазона для гомоферментативных штаммов молочнокислых бактерий.
Хранение в тени — под брезентом, открытым навесом или укрытием из пальмовых листьев — снижает температуру сердцевины тюка еще на 6–12 °C и является стандартной практикой в коммерческих хозяйствах во всех четырех регионах выращивания сахарного тростника. Тюки, хранящиеся под прямыми солнечными лучами тропического солнца, демонстрируют заметно более высокие показатели аэробной порчи при сдаче на корм, чем тюки из той же партии, хранившиеся в тени. Это отражает деградацию УФ-пленки и внутренний тепловой стресс, который возникает под воздействием солнца в течение 14–28 дней активного брожения.
График ферментации и протокол открытия
Силос из верхушек сахарного тростника в тропических условиях быстро ферментируется — pH обычно снижается до 3,8–4,5 в течение 10–16 дней в хорошо герметично закрытых тюках при температуре окружающей среды 28–35°C, по сравнению с 14–21 днем в условиях умеренного климата. Тюки можно открывать для кормления как минимум через 21 день. Хорошо ферментированный силос из верхушек сахарного тростника имеет чистый, сладковато-кислый запах, оливково-зеленый или желто-зеленый цвет и плотную текстуру. Плохая ферментация (масляная/клостридиальная) приводит к появлению прогорклого аммиачного запаха и коричнево-черной окраски, характерных для деградации белка — такой результат редко встречается в правильно подвяленном, инокулированном силосе из верхушек сахарного тростника при правильном диапазоне влажности.
Распространенные ошибки
Целые верхушки сахарного тростника длиной от 40 до 80 см забивают тюковую камеру, образуют тюки низкой плотности с большими воздушными карманами и плохо бродят. Предварительное измельчение до 30-50 мм является обязательным, а не необязательным, условием для прессования силоса из верхушек сахарного тростника с помощью стандартного круглого пресс-подборщика.
Черная силосная пленка повышает температуру сердцевины тюка на 8–15 °C по сравнению с окружающей средой за счет поглощения солнечного излучения. При тропических температурах окружающей среды от 32 до 38 °C это приводит к повышению температуры сердцевины тюка выше 50 °C, что смертельно для популяции молочнокислых бактерий, участвующих в ферментации, и является прямой причиной аэробной порчи в активной фазе брожения. Для силоса из тропического сахарного тростника всегда следует использовать белую или серебристую пленку.
В условиях сухого сезона уборки урожая на северо-востоке Бразилии и в Таиланде влажность зеленой массы силоса может снизиться с 751 TP3T до менее 501 TP3T в течение 18-24 часов после выгрузки в поле. При влажности ниже 501 TP3T полнота брожения снижается, а уровень pH силоса в некоторых партиях поднимается выше 5,0. Необходимо активно контролировать влажность и прессовать силос в тот же день, если позволяют условия.
В регионах, где до сих пор практикуется частичное сжигание растительных остатков перед уборкой урожая (некоторые предприятия в Таиланде и Бразилии, где механизированная уборка урожая проводится не полностью), остатки сгоревшей растительности, смешанные с верхним слоем силоса, снижают качество силоса за счет увеличения содержания золы (>121 TP3T сухого вещества) и появления продуктов сгорания, которые подавляют активность молочнокислых бактерий. Для достижения наилучших результатов ферментации следует использовать верхушки сахарного тростника, собранные в зеленом виде.
Часто задаваемые вопросы
Обсудите вашу операцию по заготовке силоса из верхушек сахарного тростника.
Сообщите нам объем вашей уборки урожая, близость к комбайну и наличие трактора — мы подберем для вас оптимальный пресс-подборщик и обмотчик для вашей программы заготовки тропического силоса.
