Кукурузная солома состоит из листьев , стеблей и початков растений кукурузы ( Zea mays ssp. mays L. ), оставленных на поле после сбора урожая . Такая солома дает около половины урожая кукурузы [ 1] и аналогична соломе других злаковых трав ; в Британии ее иногда называют кукурузной соломой . Кукурузная солома — очень распространенный сельскохозяйственный продукт в районах с большими объемами производства кукурузы. Помимо незерновой части убранной кукурузы в соломнике могут содержаться и другие сорняки и травы. [2] Полевая и сладкая кукуруза , два разных типа кукурузы, имеют относительно схожий кукурузный початок.
Кукурузную солому (как и различные другие виды соломы) можно использовать в качестве корма : ее можно выпасать в качестве фуража , измельчать в виде силоса для последующего использования в качестве корма или собирать для непосредственного (не силосного) использования в качестве корма. Кукурузный корм обычно силосуют в более прохладных регионах, но в тропиках его можно собирать круглый год и скармливать животным в качестве зеленого корма. [3] При использовании силоса обычно все растение (зерно и солома вместе) измельчается на куски, которые затем измельчаются между катками во время уборки урожая. Кукурузный силос является одним из наиболее ценных кормов для жвачных животных. [4] В молочном животноводстве кукурузный силос в основном используется в качестве корма для дойных коров в зимний период. Кукурузная солома может быть полезна для производителей мясного скота , потому что «кукурузная солома может стать недорогим источником корма для мясных коров среднего периода беременности». [5] Помимо стеблей, листьев, шелухи и початков , оставшихся на поле, от урожая могут также остаться зерна зерна. Эти остатки зерен вместе с кукурузной соломой служат дополнительным источником корма для выпаса скота. Со временем ценность стеблей в качестве корма уменьшится, поэтому фермеры стремятся выпасать кукурузную солому как можно скорее после сбора урожая. Возможная продолжительность выпаса на кукурузном поле составляет «от одного до двух месяцев выпаса на корову на акр (50 коров на 50 акрах (200 000 м 2 ) в течение одного-двух месяцев)». [5]
Когда кукурузный соломник собран неповрежденным (в отличие от того, как все растение измельчается на силос или солома остается в поле комбайном), его можно срезать и собрать кукурузными жатками, которые представляют собой жатки-вязалки , разработанные специально для кукурузы. . [6] Его также можно спрессовать в большие круглые тюки.
Вместо использования в качестве корма кукурузную солому также можно собирать для использования в качестве подстилки или подстилки для скота ( т . (служит зеленым удобрением , хотя и менее зеленым , чем некоторые другие, с более высоким соотношением C/N ). При использовании в качестве подстилки (амбарный мусор) его затем удаляют и разбрасывают непосредственно на полях или компостируют (в длинных кучах, перемещаемых погрузчиками ) для последующего разбрасывания по полю. В любом из двух последних случаев использования он превращается в органическое вещество для удобрения почвы .
Кукурузная солома широко используется в качестве корма и подстилки, но также широко распространено использование растительной подстилки/овощного навоза. Последнее справедливо по любой комбинации двух причин: (1) это помогает поддерживать здоровье почвы и (2) когда урожай кукурузы используется в качестве зерновой культуры (в отличие от силосной культуры), уборка (беззернового) соломы просто не платит; на него часто не существует рыночного спроса, который перевешивал бы его ценность для хозяйства в качестве средства ухода за почвой, что само по себе представляет собой экономический фактор. Регулярный ежегодный сбор всего растения кукурузы (измельчение на силос) является более сложной задачей с точки зрения обработки почвы , чем использование кукурузы в качестве зерновой культуры и мульчирование поля соломой. [7] Повторное внесение органических веществ полезно для почвы, хотя с этим необходимо правильно обращаться, чтобы предотвратить кражу азота у следующего урожая, поскольку высокое соотношение C/N приводит к тому, что доступный азот (фиксированный азот) усердно накапливается почвенными микробами. переваривание целлюлозы и лигнина. Они могут конкурировать с растениями за азот. Существуют как органические , так и неорганические способы увеличения поступления азота. Моча и навоз животных являются основным органическим способом, тогда как коммерческие удобрения являются основным неорганическим способом; Оба пути обеспечивают мочевину , которую микробы переваривают с помощью уреазы .
Другое применение кукурузной соломы – это топливо для биоэнергетики или сырье для биопродуктов . Его можно сжигать в печах для получения энергии, которую паровые турбины преобразуют в электричество . Он также имеет потенциал для производства целлюлозного этанола (этанола из биомассы), который представляет собой «этанол, изготовленный из незерновых растительных материалов, известных как биомасса ». [8] Однако при нынешних технологиях большая часть биотопливного потенциала целлюлозы тратится впустую из-за прочности гликозидных связей , которые соединяют цепи единиц D-глюкозы . Но если коммерциализация целлюлозного этанола продвинется достаточно технологически, для производства этанола из биомассы будет использоваться кукурузная солома из урожая кукурузы, выращиваемого на территориях вокруг заводов по производству этанола. Кукурузная солома, из-за относительной близости кукурузного зерна, производимого для производства этанола, «на сегодняшний день является наиболее распространенным пожнивным остатком, доступным сегодня». [8] Свободный доступ к кукурузной соломе делает ее главным кандидатом для производства этанола из биомассы. DuPont открыла завод в Неваде, штат Айова , который, как предполагалось, будет производить 30 миллионов галлонов целлюлозного биотоплива в год, производимого из остатков кукурузной соломы. [9] [10] [11] Завод предварительно открылся в 2015 году, но закрылся в 2017 году после предыдущего временного закрытия в 2016 году. DuPont выплатила 10,5 миллионов долларов из 17,5 миллионов долларов в виде льгот, полученных от штата Айова. DuPont продала завод немецкой компании Verbio , которая перевела завод с производства этанола на производство возобновляемого природного газа для последующего использования в качестве автомобильного топлива для сжатого природного газа (СПГ) или сжиженного природного газа (СПГ). Гумус также производится как побочный продукт добычи природного газа. Гумус, также известный как дигестат, представляет собой ценное удобрение для почвы, богатое лигнином и питательными веществами, подобное торфяному мху или компосту, которое может быть возвращено поставщикам сырья или дополнительно переработано в товарную продукцию. С 2021 года Verbio рассматривает возможность возобновления производства этанола на заводе. [12]
HHV : 19 МДж/кг DAF
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )для возможного использования в качестве автомобильного топлива в виде сжатого природного газа (КПГ) или сжиженного природного газа (СПГ).
Гумус, также известный как дигестат, представляет собой ценное удобрение для почвы, богатое лигнином и питательными веществами, подобное торфяному мху или компосту, которое может быть возвращено поставщикам сырья или дополнительно переработано в товарную продукцию.