Как избежать потерь питательности вместе с силосным соком

Из-за недостатка ёмкостных мощностей в силосных траншеях высотой более 6 метров с большим периодом сбора урожая возникли проблемы с выделением чрезмерного количества силосного сока. Этих потерь питательности и возможного риска для окружающей среды можно избежать.

Условия созревания кукурузного силоса осенью

Из-за сравнительно высоких температур с августа по октябрь в посевах кукурузы происходила значительная мобилизация азота, что содействовало задержке созревания растений. Особенно сильно этому были подвержены поздние посевы после других культур, а также посевы, для которых были подобраны неподходящие сорта (поздние сорта на тяжелых почвах).

Все эти факторы привели к сложностям с выбором оптимального времени сбора урожая (58-60% сухого вещества в зерне, 30-35% сухого вещества в целом растении, > 25% сухого вещества в листостебельной массе), потому что хотя сбор урожая и начался в середине-конце сентября, но силосный сок выделялся уже при перевозке зеленой массы настолько интенсивно, что необходимо было срочно прекратить заготовку.

Но всё же в какой-то момент нужно было продолжить уборку; многие фермеры помнили условия предыдущего года, когда дожди постоянно прерывали процесс. Заготовку силоса в основном продолжили с начала до середины октября. Как показал анализ 22 предприятий, проведенный Аграрным консультационным центром Север (схема 1), именно в этот период наблюдалось очень незначительное созревание всего растения.

График 1. Урожайность по данным Аграрного консультационного центра Север, 22 предприятия

Только к концу этого периода удалось зафиксировать показатели сухого вещества для всего растения повыше (выше, чем минимальные требования). Но такой поздний срок заготовки кукурузы на силос не мог бы предположить ни один фермер. Кто бы не нервничал, если под кукурузой занято так много площади?

Высокая урожайность кукурузы на силос: куда податься с зеленой массой?

Высокая урожайность удивила многих фермеров. И не хватало ёмкостных мощностей для заготовки такого количества зеленой массы. Следствием кроме переполненных силосных траншей стала еще и заготовка курганов прямо на полях, часто без твёрдого покрытия и без возможностей отвода силосного сока.

Наблюдения из практики – в ноябре

• Несмотря на то, что сухое вещество зеленой массы кукурузы при заготовке было высоким (30-34%), выделялось очень много силосного сока;
• Много силосного сока было и в цельнозерновых сенажах, количество заготовки которых возросло;
• Силосный сок выделялся частично даже через боковые стены силосных траншей;
• Из-за высокого урожая было просто недостаточно ёмкостей силосных траншей;
• Следствием стало их переполнение и выделение силосного сока на близлежащие площади без твердого покрытия;
• Проблемы возникали на площадках с твердым покрытием без боковых стен, поскольку вытекание сока по бокам и V-образная форма курганов не позволяла удерживать жидкость на большинстве сооружений;

При хранении силоса на площадях без твердого покрытия силосный сок в большом количестве выделялся прямо в землю, иногда он попадал прямо в подземные воды.

Силосный сок: это не мелочь!

Выделение силосного сока всегда представляет собой источник потерь питательных веществ в корме, которого нельзя избежать (Таблица 1).

Таблица 1. Потери при заготовке кукурузы на силос 132 ц СВ/га, 91,08 МДж NEL/га

В дальнейшем силосный сок может негативно влиять на окружающую среду и строительные материалы силосных сооружений, и поэтому его обязательно нужно собирать и использовать в сельском хозяйстве.

Строительство стационарных силосных траншей, также, как и курганов на полях, подлежит правовому регулированию, по которому предусмотрено, что негативное влияние силосного сока при его попадании как в наземные, так и подземные воды и в почву должно быть предотвращено. Существующие до сих пор регуляционные предписания на уровне отдельных федеральных земель в будущем будут собраны в единую памятку о хранении жидкого навоза и силосного сока.

Различают следующие виды силосных соков:

• Силосный сок, образующийся в процессе ферментации: жидкость из растений, которая выделяется под воздействием разрушения клеток и давления при содержании сухого вещества в силосуемой массе ниже 30%
• Силосные сточные воды: водный раствор, образующийся, когда выпадающие осадки просачиваются в силос во время периода хранения и использования, и обогащаются органическими веществами
• Загрязненная дождевая вода: дождевая вода, которая соприкоснулась с силосом (при заготовке или на срезе)

Силосный сок при ферментации очень насыщен органическими веществами и может очень существенно повредить как грунтовые воды, так и бетон, поскольку у него рН находится на уровне 5-6.

Поэтому отвод силосного сока в канализацию, грунтовые воды, а также в почву – запрещены. Для сбора этой жидкости в конструкции силосной траншеи предусматривается установка специальной ёмкости. Если силосный сок отводится через трубопровод в лагуну для жидкого навоза, отдельную ёмкость для силосного сока можно не сооружать.

Чистая дождевая вода из силосной траншеи может, напротив, впитываться в почву.

Как для силосных траншей с твердым покрытием, так и для полевых курганов целью всегда должно быть удержание количества силосного сока на максимально низком уровне. Для этого минимальными должны быть время контакта и площадь, на которой происходит контакт силоса с дождевой водой. Площадки для силоса должны содержаться в чистоте.

Следующее мероприятие – двойной отвод стоков: по первому дождевая вода может отводиться в водоотвод в тот период, когда силосная траншея стоит незанятой, по второму — и только когда силосная траншея открыта и площадь загрязнена остатками силоса, силосный сок отводят в сборную лагуну. Двойной отвод стоков таким образом предусматривает соединение и с водоотводом, и с лагуной. Специальный переключатель позволяет направлять жидкость в нужном направлении.

Уход за силосной траншеей: следить за правильным бетоном

Сок, образующийся в процессе ферментации, сточные воды и содержащие кислоты консерванты могут повреждать бетонные части силосных сооружений. При недостаточной крепости бетона, неподходящем качестве бетона или неопытной его закладке (больше информации о применении бетона в силосостроении смотрите на www.beton.org) следствием становятся не только повреждения сооружений, но и нежелательное брожение силоса из-за проникновения воздуха. Поэтому уход за силосными траншеями относят к мероприятиям, обеспечивающим качественную ферментацию.

Для ухода за стенами в качестве настенного покрытия используют битум, дисперсии, полиуретан и эпоксид. Битумные краски с точки зрения затрат являются самыми дешевыми, но их нужно обновлять ежегодно. Это значит, чем меньше стены подвергаются механическому повреждению в процессе работы техники для отбора силоса, тем более надежно можно использовать покрытия, защищающие стены силосной траншеи в течение нескольких и даже многих лет. Но такие покрытия требуют как бОльших затрат на приобретение, так и больше трудозатрат.

То же самое действительно и для оснований силосных траншей. В качестве покрытия здесь рекомендуется утолщенный слой бетона (дополнительно 6 см), литой или катанный асфальт (4 см) как дополнительный рабочий и защитный слой. Больше информации об использовании асфальта в силосостроении можно получить из памятки Немецкого асфальтового союза (www.asphalt.de).

Контрольные точки для избегания образования силосного сока

Уже на этапе выбора сорта кукурузы на силос помимо высокого потенциала по урожайности и содержанию энергии как минимум с тем же вниманием нужно учитывать и условия его созревания. В графиках 3 и 4 для примера показано созревание листостебельной массы кукурузы, оцененное баллами от 1 (низкая) до 9 (высокая) на исследовательской станции Шубы (легкие почвы).

Также существует большая вариация как между отдельными сортами в пределах одной группы спелости, так и между сортотипами.

Следующий важный пункт – время высева. Поскольку кукуруза – это растение короткого дня и импульс для перехода в генеративную фазу зависит в том числе и от длинны дня, гарантом для хорошего вызревания и образования большего количества початков является ранний высев при температуре с 6 до 8 °С. Критичным является сравнительно поздний высев, вызванный культурой-предшественником кукурузы на силос, например, озимой рожью, которую скашивают на силос перед посевом кукурузы. Поздний высев может быть причиной проблем с созреванием растений.

Также позднее внесение удобрений – органических или минеральных, содержащих азот без ингибиторов нитрификации, может замедлять созревание растений в зависимости от высоты, времени и погодных условий.

При выборе времени скашивания кукурузы нет разницы, заготавливается силос для скармливания животным или для использования в биогазовых установках: оптимальное время наступает тогда, когда растение в измельченном виде (на выходе из кормоуборочного комбайна) не выделяет сок и процесс накопления крахмала, а значит и прирост массы в растении завершен. С этого момента переваримость постепенно начинает снижаться, и трамбовочные свойства массы ухудшаются по мере созревания листостебельной массы растений.

Согласно современным данным, имеется единственное различие между использованием силоса для животных или для биогаза – в длине резки. Для животных важно обеспечить необходимую структурность корма, а для биогазовой установки – обеспечить максимальную полезную площадь для жизнедеятельности бактерий.

Длина резки кукурузы на силос при различной высоте силосных траншей

Правильный выбор длины резки корма в кормлении КРС должен учитываться как с точки зрения потребления корма, жевания жвачки (структурное действие), доли кукурузного силоса в рационе, переваримости, образования силосного сока во время ферментации, так и с точки зрения высоты силосной траншеи. При обычных долях в рационе до максимально 70%, кукурузный силос при соответствующей спелости и высоте траншеи до максимально 6 метров должен иметь теоретическую длину резки от 6 до 8 мм. При более высокой доле кукурузы в рационе длина может быть увеличена до 20 мм, для того, чтобы гарантировать лучшее обеспечение высокопродуктивных коров структурными волокнами.

Различные исследования показали, что интенсивное измельчение силоса при всех других одинаковых условиях ферментации дает большее образование биогаза. При этом при выборе длины резки нужно находить компромисс между этим требованием, способностью материала к уплотнению в зависимости от формы силоса, типа сооружения и расхода дизеля.

Интенсивность измельчения зерен (зерна должны разбиваться крекером и тёрками-измельчителями!) должна быть тем больше, чем более зрелое зерно. То же действительно и для длины резки: чем выше содержание сухого вещества в растениях во время уборки, тем важнее соблюдение выше названных рекомендаций, потому что чем больше созревание, тем больше содержание клетчатки. Это влияет на следующий показатель – ухудшение свойств массы к уплотнению (пружинистость во время вальцевания) и снижению выхода газа (на производстве биогаза). Поэтому для производства биогаза оптимальная длина резки составляет 4-6 мм.

Могут попадаться длинные части растений, например, если растения перезрели, или комбайн был перегружен. Если доля длинных частиц превышает в силосе 5%, могут возникать проблемы с насосами и миксерами биогазовой установки. А в дальнейшем они могут стать причиной для повышенной опасности образования плавучего верхнего слоя.

В таблице 2 приведены рекомендации с учетом требований ферментации для кукурузного силоса и цельнозернового сенажа.

Таблица 2. Оптимальное содержание сухого вещества и длина резки для кукурузного силоса и цельнозернового сенажа при различной высоте силосной траншеи

Высота среза кукурузы на силос

Чем выше срез, тем больше доля початков в кукурузном силосе, благодаря чему можно позитивно влиять на концентрацию энергии, переваримость и степень созревания кукурузного силоса. По грубому подсчету каждые 10 см длины стебля, остающегося на поле в виде стерни, повышают содержание сухого вещества на 1%, концентрацию энергии на около 0,1 МДж/NEL/кг СВ, хотя, конечно, чем ближе к земле, тем сильнее проявляется этот эффект. В то же время урожайность снижается на около 5%, структурная ценность на 0,15.

Нужно учитывать, что вместе с повышением содержания энергии и сухого вещества повышается и риск повторного нагревания, то есть возрастают требования к уплотнению массы при закладке и скорости выемки силоса во время скармливания.

Непрерывная подстройка длины резки кукурузного силоса

Если цель – гарантированное избежание образования силосного сока, подходящая к текущему содержанию сухого вещества длина резки в зависимости от задач скармливания (животные или биогаз) и высоты траншеи, быстро становится ясным, что из-за колебаний сухого вещества в силосной массе должна быть непрерывная подстройка длины резки имеющегося в наличии прямо сейчас материала.

Следовательно, нужно непрерывное слежение за настройками в кормоуборочном комбайне, чтобы иметь возможность вовремя среагировать. В этом помогает специальное оборудование кормоуборочного комбайна для автоматического измерения сухого вещества и непрерывной подстройки длины резки. Инвестиции в эту технику окупаются в кратчайшее время благодаря минимизации потерь, а также экономии на дизеле.

Что делать, если урожайность кукурузы на силос слишком большая?

Наихудшее решение – его можно часто наблюдать в годы с большим урожаем: переполнение имеющихся в наличии силосных траншей значительно больше чем на 15%, когда силос закладывается слишком высоко со всеми вышеописанными последствиями. Лучше – прогнозирование кормовых запасов и ёмкостей силосных траншей с запасом, предусматривающим урожайность выше, чем в среднем за несколько лет.

Вспомогательным решением могут быть закладки курганов с сооружением временных ёмкостей для сбора силосного сока в форме лагун или закладка силоса в рукава, которые при содержании сухого вещества >30% не выделяют сока и их можно размещать на уплотненных площадках даже на зиму в местах с возможностью удобного подъезда. Более высокие затраты такой формы хранения компенсируются сэкономленными потерями.

Вывод

Богатый урожай кукурузы привел некоторые фермы и биогазовые установки к проблемам силосования и возникновению силосного сока. Хорошо организованная система улавливания силосного сока необходима не только из-за угрозы окружающей среде или предписаний закона, но и с точки зрения денежных потерь. Ведь предотвратить всегда выгоднее чем лечить, и нужно последовательно использовать все растениеводческие и технологические средства для минимизации данного источника потерь. При этом помогают планирование кормовой базы и силосования, а также оборудование для измерения сухого вещества в кормоуборочных комбайнах для постоянной подстройки длины резки зеленой массы.