熱帶作物 · 甘蔗梢 · 青貯飼料

每年收割季都有數百萬噸乾草被焚燒——以下是如何發酵和處理它們的方法

在泰國、巴西、印度和廣西,對甘蔗頂部和殘渣進行收割、萎凋、切碎和包裹,用作牛的青貯飼料。

機會之大:甘蔗梢作為青貯作物

每收穫一噸甘蔗籽粒,就會留下100至200公斤的乾物質,包括甘蔗梢(綠色葉鞘和生長點)、殘茬(乾燥的枯葉)和宿根茬。全球甘蔗年產量達19億噸——其中巴西7億噸,印度3.4億噸,中國廣西8000萬噸,泰國9000萬噸——因此,收穫季節產生的地上殘留物數量驚人:估計每年產生1.5億至2.5億噸新鮮生物質,這些殘留物集中在3至5個月的收穫期內,並且分佈在糖廠附近,並且分佈在糖廠附近。

在大多數甘蔗產區,這種殘茬的處理方式有兩種:一是機械收割前立即在田間焚燒(收割前焚燒,雖然可以去除葉片,提高收割機的效率,但會造成甘蔗種植區嚴重的空氣污染);二是青貯收割後作為覆蓋物留在土壤表面(雖然可以改善土壤有機質,但分解過程中會產生廢熱,並且可能會產生廢熱,並且可能會產生廢熱)。這兩種方法都未能充分利用新鮮青稞所蘊含的豐富飼用價值——這些青稞乾物質中含有7至12%的粗蛋白和50至60%的總可消化營養物質,經過適當的萎凋和包裹後,可以可靠地發酵成優質的青貯飼料。

商業規模的甘蔗梢青貯飼料生產已在泰國、巴西、印度和中國廣西省得到驗證,結果表明,每公頃甘蔗的打捆裹膜後的甘蔗梢可生產800至2000公斤青貯飼料乾物質,其成本遠低於同等商業粗飼料的採購成本。對於位於糖廠附近的肉牛育肥場和乳牛場(這在上述四個國家的甘蔗種植區都很常見),甘蔗梢青貯飼料是當地成本最低的發酵飼料選擇。如需詳細了解不同種類飼料的青貯打捆系統運作原理,請參考我們關於…的文章。 什麼是青貯打捆機以及它的運作原理 提供有用的技術背景資訊。

圓捆打捆機將青貯收割後預先切碎的甘蔗殘渣和頂部製成甘蔗頂部青貯飼料捆。

了解甘蔗梢:營養成分與發酵特性

綠色垃圾與乾垃圾-兩種不同的產品

甘蔗收割後的殘渣並非單一均質物質,而是由兩種成分混合而成,它們的含水量、營養價值和發酵特性差異很大。綠色的頂端部分-生長點和每株甘蔗莖頂端最嫩的3至5片葉鞘-在距離莖頂50至60公分處收割,收割時含水量為72至80%。這些綠色頂端部分含有9至13%的粗蛋白,水溶性碳水化合物含量適宜發酵,萎凋至含水量60至65%時即可穩定發酵。乾燥的殘渣-莖稈上枯萎乾燥的下部枯葉-收割時含水量僅15至25%,可為青貯飼料提供結構纖維,但蛋白質含量極低。

商業甘蔗收割機堆放在草垛上的青稞和乾枯殘渣的混合物,平均含水量為50至68%,具體數值取決於新鮮青稞與乾枯殘渣的比例以及收割前的降雨量。在巴西東北部和泰國中部平原等較為乾燥的收割條件下,通常可以在收割後立即將這種混合物打捆(無需額外萎蔫)——因為即使只有青稞會過濕,殘渣也能將草捆的平均含水量緩衝在可接受的青貯飼料範圍內。

材料 收穫時的水分 粗蛋白質(乾物質) WSC(DM) 發酵行為
僅限綠色頂部 72–80% 9–13% 8–14% 需要萎蔫至 62–68%
限乾垃圾 15–25% 4–6% 3–6% 太乾,不能單獨製作青貯飼料。
混搭上衣 + 垃圾 50–68% 6–10% 6–10% 良好-通常可直接打包
上 + 垃圾 + 24 小時萎蔫 45–60% 7–10% 7–11% 最佳青貯範圍

糖含量和發酵底物

甘蔗顧名思義是一種高糖作物。成熟莖稈中累積的蔗糖在甘蔗葉中含量並不高,但綠色葉組​​織中含有大量的水溶性碳水化合物,包括葡萄糖、果糖以及從活躍生長的葉片組織中釋放的結構糖。新鮮綠色葉的WSC含量通常為8至14%乾物質,與頭茬黑麥草相當,這為其提供了豐富的發酵底物。在密封的甘蔗捆中,添加同型發酵乳酸菌接種劑後,可在14至21天內使pH值迅速下降至3.8至4.5。

甘蔗收割物流:一天之內從甘蔗田到甘蔗捆

時間限制:收穫季節短

每個甘蔗產區的收割期都集中在4到6個月之間,具體時間取決於糖廠的榨季。泰國中部平原的收割期為11月至隔年5月;廣西的主要收割期為11月至隔年4月;巴西東北部的主要甘蔗產區為4月至11月;印度馬哈拉施特拉邦和北方邦的甘蔗產區為10月至隔年3月。在這些收割期內,各個甘蔗田的收割工作由糖廠根據具體情況安排。通常情況下,農民或承包商需要在聯合收割機收割後24到48小時內收集並打包甘蔗梢,以免甘蔗水分過高或因田間作業(例如為宿根甘蔗做準備)而損壞。

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機械收割後立即收集綠色地上部分。

現代甘蔗收割機配備頂部切割器,可將綠色的甘蔗梢排成側垛,與主莖分開。根據品種和成熟度,每公頃可收穫1至3噸新鮮甘蔗梢,這些甘蔗梢應在排成後24小時內收集並打捆。在炎熱乾燥的條件下(例如泰國旱季、巴西東北部),甘蔗梢在田間暴露6至12小時後,重量會從每公頃751噸萎蔫至621噸萎蔫,從而可以當天打捆。

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打捆前先將長莖頂部預切至 30–50 毫米。

甘蔗莖稈長度為 40 至 80 厘米,直徑為 10 至 15 毫米時,不能直接打捆,必須先進行切碎處理——其堅硬且纖維豐富的莖稈容易堵塞打捆室,導致草捆密度低,厭氧條件差。因此,應先用固定式或田間飼料切碎機將甘蔗莖稈切碎至 30 至 50 毫米的顆粒長度,然後再堆成草垛進行打捆。

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如果水分超過 68%,則需額外留出 4-12 小時的田間萎凋時間。

如果頂部部分看起來非常新鮮(鮮綠色,切口處滴落汁液),則在打捆前,應在乾燥的地面上額外晾曬 4 至 12 小時。在炎熱乾燥的條件下,通常不需要這樣做——頂部會迅速失去水分。在潮濕的條件下(例如泰國雨季收割、廣西晚季收割),額外的晾曬就顯得格外重要。

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在打包機取料處施用乳酸菌接種劑,並在1小時內完成包裝。

依照高水牧草的標準建議用量施用同型發酵乳酸菌接種劑。在熱帶環境溫度(28–38°C)下,需氧腐敗速度比溫帶氣候下更快-打捆後1小時內進行包裹,並將包裹好的草捆立即存放在陰涼處。

9YCM-850 薄膜纏繞機,用於將青貯拉伸膜纏繞到甘蔗頂部青貯捆上-6 層,白色薄膜,適用於熱帶地區儲存

區域視角:泰國、巴西、印度和中國廣西

泰國:商業甘蔗頂青貯的先驅

泰國中部平原和北碧府擁有除巴西以外最發達的甘蔗頂料青貯產業。素攀武里府和那空沙旺府的幾家大型肉牛育肥場在每年11月至隔年4月的甘蔗收割季期間,都設有專門的打捆和包裝生產線,每個收割季生產5000至20000捆青貯飼料,供農場自用,也出售給鄰近的畜牧場。自2016年以來,泰國畜牧部一直透過推廣計畫和提供打捆設備補貼等方式,支持甘蔗頂料青貯技術的推廣應用。

巴西:與乙醇廠和糖廠的整合

在巴西聖保羅州—世界最大的甘蔗產區—甘蔗梢和殘渣歷來是糖廠鍋爐的主要燃料來源(在工廠燃燒以獲取製程能源)。如今,在南馬托格羅索州和米納斯吉拉斯州,超出鍋爐需求的剩餘甘蔗梢越來越多地被肉牛養殖場打捆製成青貯飼料。這兩個州的大型肉牛育肥場和季節性牧草短缺,使得旱季(4月至9月)對低成本發酵粗飼料的需求強勁。

廣西:中國最大的甘蔗產區

廣西甘蔗產量約佔中國國內甘蔗總產量的60%。自2018年以來,廣西全省加強了反焚燒甘蔗的監管,加之扶貧計畫推動了廣西山區內陸肉牛和乳牛養殖業的發展,甘蔗梢青貯飼料已成為具有重要商業價值的飼料選擇。在11月至隔年3月的甘蔗收割期,當地的打捆承包商使用9YG-1.25A型及更大規格的打捆機,為多家糖廠和農場提供服務。

9YG-1.25A 型可變腔室圓捆機 能夠處理預先切碎的甘蔗梢,其水分和密度水平與混合的綠梢加殘渣堆疊的典型水平相當。對於產量較高的作業-在收穫高峰期每天50包以上- 9YG-2.24D S9000 Beyond 圓捆機 提供高效商業規模甘蔗頂料生產所需的吞吐量和更寬的拾取範圍。

9YG-2.24D S9000 Beyond 圓捆打捆機-適用於熱帶地區商業甘蔗青貯飼料作業的高產量打捆機

熱帶氣候下的儲存、發酵品質和飼料供應

白色薄膜和遮陽存儲

在熱帶地區儲存甘蔗上部青貯飼料時,白色或銀色青貯拉伸膜是較好選擇。在泰國、巴西和廣西的收穫季節,環境溫度為30至38°C,黑色薄膜會吸收太陽輻射,使青貯包核心溫度升高至50至60°C——足以殺死乳酸菌,並在發酵完成前引發需氧腐敗。在相同的環境溫度下,白色薄膜產生的青貯包核心溫度為38至46°C-在同型發酵乳酸菌菌株可接受的溫度範圍內。

遮陰儲存——例如用防水布、開放式棚子或棕櫚葉覆蓋——可使甘蔗包中心溫度進一步降低 6 至 12°C,這是所有四個甘蔗產區商業運作中的標準做法。與同一批次的遮陰儲存的甘蔗包相比,在熱帶陽光直射下儲存的甘蔗包在飼餵時表現出明顯更高的需氧腐敗率,這反映了在 14 至 28 天的活性發酵期內,陽光照射造成的紫外線薄膜降解和內部熱應激。

發酵時間表和開瓶流程

在熱帶氣候下,甘蔗頂芽青貯飼料發酵迅速-在28至35攝氏度的環境溫度下,密封良好的青貯包內pH值通常在10至16天內降至3.8至4.5,而溫帶條件下則需要14至21天。青貯包至少在21天後即可打開飼餵。發酵良好的甘蔗頂芽青貯飼料具有清爽的酸甜氣味,呈橄欖綠至黃綠色,質地緊實。發酵不良(丁酸/梭菌發酵)會產生腐臭的氨氣味和棕黑色,這是蛋白質降解的特徵——這種情況在水分含量適宜、適當枯萎、接種了菌種的甘蔗頂芽青貯飼料中很少發生。

常見錯誤

❌ 整株長葉未經預先切碎直接打包

長度為 40 至 80 公分的完整甘蔗梢會阻塞打捆室,導致捆包密度低、氣孔大,且發酵效果不穩定。因此,使用標準圓捆機打捆甘蔗梢青貯飼料時,必須先切碎至 30 至 50 毫米,而非可有可無。

❌ 在熱帶地區儲存中使用黑色薄膜

黑色青貯膜會吸收太陽輻射,使青貯包核心溫度比環境溫度高 8 至 15°C。在熱帶地區 32 至 38°C 的環境溫度下,這會導致青貯包核心溫度超過 50°C——這對乳酸菌發酵來說是致命的,也是活性發酵階段需氧腐敗的直接原因。熱帶甘蔗青貯應始終使用白色或銀色薄膜。

⚠ 旱季期間,請勿將收割後的秸稈堆留在田間超過 24 小時

在巴西東北部和泰國旱季的收割條件下,青貯飼料頂部的水分含量可在田間落料後18至24小時內從75%降至50%以下。水分含量低於50%時,發酵完全度降低,部分批次的青貯飼料pH值會超過5.0。應密切監測水分含量,並在條件允許的情況下當天進行打捆。

將嚴重焚燒的垃圾與綠色植物混合

在一些仍有部分收割前焚燒的地區(例如泰國和巴西部分機械收割不徹底的地區),焚燒後的殘茬混入頂部的青貯條中,會增加灰分含量(乾物質含量超過12%),並引入抑制乳酸菌活性的燃燒產物,從而降低青貯飼料的品質。為了獲得最佳發酵效果,應選用綠色收成的甘蔗田裡的甘蔗梢。

常見問題解答

每公頃可以生產多少捆甘蔗梢青貯飼料?+
甘蔗頂芽的乾物質產量為每公頃1.5至3.5噸,具體產量取決於品種、成熟度以及收穫物中綠色頂芽與乾燥殘渣的比例。一個直徑1.25米的混合甘蔗頂芽圓捆,含水量為60%,乾物質密度為170公斤/立方米,重量約480至580公斤。預計每公頃可收成3至7捆-低於專門種植的青貯作物,但由於頂芽是收成副產品,因此直接成本幾乎為零。
甘蔗頂棚青貯需要多大馬力的曳引機?+
圓捆打捆機處理水分含量為 55% 至 65%(TP3T)的預切碎甘蔗梢需要 55 至 75 匹馬力。預切碎機或青貯收割機是功率需求較高的設備,通常根據設計需求 80 至 150 匹馬力。在商業作業中,如果使用固定式切碎機而不是田間移動式青貯收割機,則切碎機可以由專用拖拉機或電動馬達驅動,從而使打捆機拖拉機能夠專注於以其額定速度進行打捆作業。
甘蔗梢青貯飼料能否取代玉米青貯飼料用於肉牛全混合日糧(TMR)中?+
在肉牛全混合日糧(TMR)系統中,甘蔗頂料青貯可部分取代玉米青貯作為發酵粗飼料來源。當甘蔗頂料佔TMR乾物質的20%至351%時,它能提供可接受的發酵粗飼料,同時也能提供高能量成分。但在集約化育肥日糧中,不應以較高的添加比例取代玉米青貯,因為其較低的澱粉和能量含量(代謝能8.5至9.5 MJ/kg乾物質,而玉米青貯為10.5至11.5 MJ/kg乾物質)會降低高產育肥計畫中的增重目標。
甘蔗梢需要接種菌劑嗎?還是可以自然發酵?+
當甘蔗頂芽含水量在 58 至 65% 之間時,其可溶性碳水化合物 (WSC) 含量足以在大多數情況下無需接種即可進行可靠發酵——甘蔗植株天然的高糖含量延伸至葉片組織,其水平與頭茬黑麥草相當。然而,在熱帶地區,由於環境溫度會加速所有微生物過程,且早期需氧階段比溫帶氣候更為劇烈,因此強烈建議接種乳酸菌 (LAB)。與避免批次失敗的保障價值相比,每捆甘蔗接種菌的成本較低。
商業銷售的甘蔗頂料青貯包有市場嗎?+
是的——在泰國、巴西,以及越來越多的廣西地區,甘蔗頂芽青貯飼料在同一地區的甘蔗種植園和畜牧養殖場之間進行商業交易。在泰國,收割季節期間,承包商提供的打捆服務會將青貯飼料打包,然後立即以每捆80至150泰銖的價格出售給當地的肉牛和乳牛養殖場。在巴西南馬托格羅索州,飼養場經營者通常與甘蔗種植園簽訂年度供應合同,以每捆100萬至150萬泰銖的價格購買頂芽青貯飼料——這一成本遠低於同等玉米青貯飼料的生產成本。

Ever-Power 圓捆打捆機在熱帶地區運作-適用於泰國、廣西和巴西的甘蔗梢青貯飼料生產。

澳洲艾弗普打包機械有限公司 · 查爾頓工業區

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