stringtranslate.com

Силос

Силос под пластиковой пленкой удерживается старыми шинами. Бетон под силосом предотвращает вымывание ферментированного сока.
Крупный рогатый скот, поедающий силос

Силос — это корм, приготовленный из зеленых листовых культур , которые были сохранены путем ферментации до точки скисания . Его скармливают крупному рогатому скоту , овцам и другим жвачным животным . [1] Процесс ферментации и хранения называется силосованием , силосованием или силосованием . Точные методы различаются в зависимости от доступной технологии, местных традиций и преобладающего климата.

Силос обычно производится из злаковых культур , включая кукурузу , сорго или другие злаки , используя все зеленое растение (а не только зерно). Для силоса, изготовленного из определенных культур, могут использоваться специальные термины: овсянка для овса, сенаж для люцерны ( сенаж может также относиться к силосу с высоким содержанием сухого вещества, изготовленному из сена ). [2]

История

Используя ту же технику, что и процесс приготовления квашеной капусты , зеленый корм сохранялся для животных в некоторых частях Германии с начала 19-го века. Это привлекло внимание французского агронома Огюста Гоффара из Солони , недалеко от Орлеана . В 1877 году он опубликовал книгу, в которой описал опыт сохранения зеленых культур в силосах. [3] Опыт Гоффара привлек значительное внимание. [4] Условия молочного животноводства в Соединенных Штатах подходили для силосования зеленого кукурузного корма, и вскоре были приняты фермерами Новой Англии . Фрэнсис Моррис из Мэриленда приготовил первый силос, произведенный в Америке в 1876 году. [5] Благоприятные результаты, полученные в США, привели к внедрению системы в Соединенном Королевстве, где Томас Кирби впервые представил процесс для британских молочных стад. [6]

Современный силос, консервированный кислотой и предотвращающий контакт с воздухом, был изобретен финским академиком и профессором химии Арттури Илмари Виртаненом . Виртанен был удостоен Нобелевской премии по химии 1945 года «за его исследования и изобретения в области сельскохозяйственной и пищевой химии, особенно за его метод консервирования кормов», фактически изобретя современный силос. [7]

Ранние [ когда? ] силосы были сделаны из камня или бетона либо над землей, либо под землей, но признано, что воздух может быть достаточно исключен в плотно спрессованном штабеле, хотя в этом случае несколько дюймов корма по бокам, как правило, бесполезны из-за плесени . В США конструкции обычно строились из деревянных цилиндров глубиной 35 или 40 футов. [4]

На заре механизированного сельского хозяйства (конец 1800-х годов) стебли срезались и собирались вручную с помощью ножа и конной повозки, а затем подавались в стационарную машину, называемую «наполнителем силоса», которая измельчала стебли и выдувала их по узкой трубе наверх башенного силоса . [ 8]

Производство

MB Trac перекатывает силосную кучу или «бурт» в Виктории, Австралия

Культуры, наиболее часто используемые для силосования, - это обычные злаки, клевер , люцерна , вика , овес , рожь и кукуруза . [4] Многие культуры обладают потенциалом силосования, включая картофель и различные сорняки , особенно шпорец полевой , такой как Spergula arvensis . Силос должен быть изготовлен из растительного материала с подходящим содержанием влаги: около 50% - 60% в зависимости от способа хранения, степени сжатия и количества воды, которая будет потеряна при хранении, но не более 75%. Погода во время сбора урожая не обязательно должна быть такой же ясной и сухой, как при сборе для сушки. Для кукурузы сбор начинается, когда влажность всего растения находится на подходящем уровне, в идеале за несколько дней до его созревания. Для пастбищных культур траву скашивают и дают ей вянуть в течение дня или около того, пока содержание влаги не упадет до подходящего уровня. В идеале урожай скашивают, когда он полностью цветет , и помещают в силос в день скашивания. [4]

После сбора урожая урожай измельчается на куски длиной около 15 мм ( 1 ⁄ 2  дюйма). Материал распределяется равномерными слоями по полу силоса и плотно утрамбовывается. Когда силос заполнен или построен штабель, слой соломы или другого сухого пористого вещества может быть распределен по поверхности. В силосе давление материала при измельчении исключает воздух из всего, кроме верхнего слоя; в случае штабеля дополнительное давление оказывается с помощью грузов, чтобы предотвратить чрезмерное нагревание. [4]

Оборудование

Кормоуборочные комбайны собирают и измельчают растительный материал и складывают его в грузовики или вагоны. Эти кормоуборочные комбайны могут быть как тракторными, так и самоходными. Комбайны сдувают мякину в вагон через желоб сзади или сбоку машины. Мякину также можно выгружать в мешкоуборочный комбайн, который помещает силос в большой пластиковый мешок, который расстилается на земле.

В Северной Америке, Австралии, северо-западной Европе и Новой Зеландии силос обычно складывают в большие кучи на земле, прокатывают трактором, чтобы вытолкнуть воздух, затем накрывают пластиковыми листами, которые удерживаются использованными шинами или стенками колец шин. В Новой Зеландии и Северной Европе иногда используют «зажимы», сделанные из бетона или старых деревянных железнодорожных шпал (шпал) и встроенные в боковую часть насыпи. Затем измельченную траву можно свалить сверху, чтобы зимой ее можно было вытащить снизу. Это требует значительных усилий, чтобы сжать штабель в силосе для его надлежащего затвердевания. Опять же, яма накрывается пластиковой пленкой и утяжеляется шинами.

В альтернативном методе срезанная растительность формируется в тюки с помощью пресс-подборщика , делая тюки сенажа (Северная Америка) или силоса (Великобритания, Австралия, Новая Зеландия). Трава или другой корм срезается и частично высушивается до тех пор, пока он не будет содержать 30–40% влаги (гораздо суше, чем насыпной силос, но слишком влажный, чтобы храниться как сухое сено). Затем он превращается в большие тюки, которые плотно заворачиваются в пластик, чтобы исключить доступ воздуха. Пластик может обертывать весь каждый цилиндрический или кубовидный тюк или быть обернут только вокруг изогнутых сторон цилиндрического тюка, оставляя концы открытыми. В этом случае тюки плотно укладываются конец к концу на землю, образуя длинную непрерывную «колбаску» силоса, часто на краю поля. Обмотка может быть выполнена с помощью обмотчика тюков , в то время как тюкованный силос обрабатывается с помощью обработчика тюков или фронтального погрузчика , либо накалывая тюк на клапан, либо используя специальный захват. Клапаны не прокалывают тюки.

В Великобритании тюкованный силос чаще всего изготавливается в круглых тюках размером около 1,2 м × 1,2 м (4 фута × 4 фута), индивидуально обернутых четырьмя-шестью слоями «пластиковой пленки для обертывания тюков» (черной, белой или зеленой 25-микрометровой стрейч-пленки). Процент сухого вещества может варьироваться от примерно 20% сухого вещества и выше. Непрерывная «колбаса», упомянутая выше, изготавливается с помощью специальной машины, которая обертывает тюки, когда они проталкиваются через вращающийся обруч, который наносит обертку тюков на внешнюю часть тюков (круглую или квадратную) в непрерывной обертке. Машина укладывает тюки на землю после обертывания, медленно двигаясь вперед во время процесса обертывания.

Сенаж

Тюки сенажа в Тироле

Сенаж иногда относится к силосу с высоким содержанием сухого вещества, около 40% - 60%, как правило, изготавливаемому из сена . Конский сенаж обычно содержит 60% - 70% сухого вещества, изготавливается в небольших или более крупных тюках. [9]

Обработка упакованных тюков чаще всего осуществляется с помощью какого-либо типа захвата, который зажимает покрытый пластиком тюк между двумя металлическими частями, чтобы избежать прокалывания пластика. Простые фиксированные версии доступны для круглых тюков, которые сделаны из двух фасонных труб или трубок, расположенных на расстоянии друг от друга, чтобы скользить под боками тюка, но при подъеме не позволять ему проскользнуть. Часто используемые на погрузчике трактора в качестве навесного оборудования, называемого захватом тюков, они включают в себя механизм опрокидывания, который может переворачивать тюки на плоскую сторону или конец для хранения на самых толстых слоях пластика. [9]

Ферментация

Вид сверху на ферментацию силоса

Силос подвергается анаэробной ферментации , которая начинается примерно через 48 часов после заполнения силоса и преобразует сахара в кислоты. Ферментация в основном завершается примерно через две недели.

Перед началом анаэробной ферментации наступает аэробная фаза, в которой поглощается захваченный кислород . То, насколько плотно упакован корм, определяет характер получаемого силоса, регулируя химические реакции , происходящие в стоге. При плотной упаковке подача кислорода ограничена, а сопутствующее кислотное брожение приводит к разложению присутствующих углеводов на уксусную , масляную и молочную кислоты. Этот продукт называется кислым силосом. [10] Если корм не обработан и неплотно упакован или силос построен постепенно, окисление происходит быстрее, и температура повышается; если массу сжимают при температуре 60–70 °C (140–160 °F), действие прекращается, и получается сладкий силос. Азотистые ингредиенты корма также изменяются: при изготовлении кислого силоса до одной трети альбуминоидов могут быть преобразованы в амино- и аммонийные соединения; При изготовлении сладкого силоса изменяется меньшая доля, но они становятся менее усвояемыми . [4] Если процесс ферментации плохо контролируется, кислый силос приобретает неприятный запах из-за избыточного образования аммиака или масляной кислоты (последняя отвечает за запах прогорклого масла).

В прошлом ферментация проводилась местными микроорганизмами, но сегодня [ когда? ] часть силоса инокулируется определенными микроорганизмами для ускорения ферментации или улучшения полученного силоса. Инокулянты для силоса содержат один или несколько штаммов молочнокислых бактерий , наиболее распространенным из которых является Lactobacillus plantarum . Другие используемые бактерии включают виды Lactobacillus buchneri , Enterococcus faecium и Pediococcus .

Райграс содержит много сахаров и лучше других видов трав реагирует на азотные удобрения. Эти два качества сделали райграс самой популярной травой для силосования за последние шестьдесят лет. [ сроки? ] Существует три вида райграса в виде семян, которые обычно используются: итальянский, многолетний и гибридный. [11]

Загрязнение и отходы

Процесс ферментации силоса или ямы высвобождает жидкость. Сточные воды силоса едкие. Они также могут загрязнять источники воды, если их не собирать и не обрабатывать. Высокое содержание питательных веществ может привести к эвтрофикации (гипертрофикации), росту бактериального или водорослевого цветения. [12]

Пластиковая пленка, используемая для герметизации ям или тюкованного силоса, нуждается в надлежащей утилизации, и в некоторых районах для нее существуют схемы переработки. Традиционно фермы сжигали силосный пластик; однако проблемы с запахом и дымом заставили некоторые общины ограничить эту практику. [13]

Хранение силоса

Силос необходимо плотно утрамбовывать, чтобы свести к минимуму содержание кислорода и предотвратить его порчу.

Силос проходит в силосе четыре основных этапа : [14]

Безопасность

Силосы потенциально опасны: в процессе их заполнения и обслуживания могут произойти смертельные случаи, поэтому необходимо соблюдать ряд мер предосторожности. [15] Существует риск получения травм от машин или падений. Когда силос заполнен, мелкие частицы пыли в воздухе могут стать взрывоопасными из-за их большой площади поверхности. Кроме того, ферментация представляет опасность для органов дыхания. Процесс силосования производит «силосный газ» на ранних стадиях процесса ферментации. Силосный газ содержит оксид азота (NO), который будет реагировать с кислородом (O 2 ) в воздухе, образуя диоксид азота (NO 2 ), который токсичен. [16] Недостаток кислорода внутри силоса может вызвать удушье. Плесень, которая растет, когда воздух достигает выдержанного силоса, может вызвать синдром токсичности органической пыли . Обрушение силоса из больших бункерных силосов приводило к смертельным случаям. [17]

Силос сам по себе не представляет особой опасности, однако улучшение законодательства по регулированию животноводческой отрасли сократило проблемы, связанные с болезнями человека , связанными с продуктами питания , за счет улучшения гигиенических качеств силоса. [18] Молоко от коров, которых кормили силосом, содержащим споры клостридий, может представлять риск при производстве твердого сыра. [19] Особое внимание следует уделить зоонозным патогенам, таким как листерии , микотоксины , клостридии и бактерии E. coli , которые являются результатом ненадлежащей гигиены при производстве силоса и могут попасть в молочные продукты. [20]

Питание

Силос может заменить корнеплоды . Насыпной силос обычно скармливают молочному скоту , в то время как тюкованный силос, как правило, используют для мясного скота , овец и лошадей . Силос как корм для животных имеет несколько преимуществ:

Анаэробное пищеварение

Анаэробный реактор

Силос можно использовать для анаэробного сбраживания. [24]

Силос рыбный

Силосование рыбы [25] [26] — это метод, используемый для сохранения побочных продуктов от рыболовства для последующего использования в качестве корма в рыбоводстве . Таким образом, части рыбы, которые не используются в качестве пищи для человека , такие как рыбьи кишки (внутренности), рыбьи головы и обрезки, используются в качестве ингредиентов в кормовых гранулах. [27] [28] Силосование производится путем предварительного измельчения остатков и смешивания их с муравьиной кислотой , а затем хранения в резервуаре. Кислота помогает с сохранением, а также с дальнейшим растворением остатков. Технологические резервуары для силоса рыбы могут находиться на борту судов или на суше. [29]

Подобная практика, применяемая фермерами, как полагают, стала причиной вспышки губчатой ​​энцефалопатии крупного рогатого скота (ГЭКРС; известной как «коровье бешенство») в британских стадах крупного рогатого скота в 1980-х годах . Вспышка привела к значительным потерям человеческих жизней, скота и сельскохозяйственного экспорта.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Вуд, Брайан Дж. Б. (1998). Микробиология ферментированных продуктов. Т. 1, 2. Springer . стр. 73. ISBN 978-0-7514-0216-2.
  2. ^ Джордж, Дж. Рональд, ред. (1994). Расширенные публикации: кормовые и зерновые культуры (8-е изд.). Дубьюк, Айова : Kendall/Hunt Pub. Co. ISBN 0840393415.
  3. ^ Огюст Гоффар, Мануэль де ла культура и де l'ensilage des maïs et autres fourrages verts [Руководство по выращиванию и хранению кукурузы и других зеленых кормов в силосах] (Париж, Франция: Г. Массон, 1877).
  4. ^ abcdef  Одно или несколько из предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh , ed. (1911). «Ensilage». Encyclopaedia Britannica . Vol. 9 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 653–654.
  5. ^ Крисп, Говард Л.; Паттерсон, Х. Дж. (июль 1908 г.). «Силосы и силос в Мэриленде: строительство силосов, изготовление и подача силоса». Бюллетень Мэрилендской сельскохозяйственной экспериментальной станции (129): 1–78. Первый силос, приготовленный в Америке, был приготовлен Фрэнсисом Моррисом из Элликотт-Сити, штат Мэриленд , в 1876 г. путем помещения цельной кукурузы в траншею или яму, вырытую в земле, и засыпанную землей.[стр. 2]
  6. ↑ Некролог Томаса Кирби, Bromley Record, 1901.
  7. ^ "Артури Илмари Виртанен". 29 апреля 2020 г. – через Википедию.
  8. ^ Мур, Сэм (2011-07-20). «Заполнение силоса». Ogden Publications, Inc. Farm Collector . Получено 2022-06-22 .
  9. ^ ab Schroeder, JW "Сенаж и другие ферментированные корма" (PDF) . Качественный корм . Архивировано из оригинала (PDF) 2019-04-26.
  10. ^ Чисхолм, Хью , ред. (1911). "Hay"  . Encyclopaedia Britannica . Том 13 (11-е изд.). Cambridge University Press.
  11. ^ "Интенсивные культуры для высококачественного силоса от одного до пяти лет". Cotswold Grass Seeds Direct . Получено 26 апреля 2019 г.
  12. ^ "Эвтрофикация" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2023-03-14 . Получено 2019-04-26 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  13. ^ «Исследование сельскохозяйственных отходов в Онтарио: воздействие на окружающую среду открытого сжигания сельскохозяйственных пластиков» (PDF) . Июль 2011 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ Больсен, К.К.; Эшбелл, =Г.; Вайнберг, З.Г. (1996-10-01). «Ферментация силоса и добавки к силосу». Азиатско-австралазийский журнал наук о животных . 9 (5): 483–494. doi : 10.5713/ajas.1996.483 . ISSN  1011-2367.
  15. ^ Больсен, Кит; Больсен, Рут Э. (15 мая 2012 г.). «Меры предосторожности при работе с силосными бункерами и штабелями с возможностью проезда могут спасти жизни». Progressive Dairyman . Архивировано из оригинала 6 марта 2016 г. Получено 2023-01-02 .
  16. ^ Беррис, Роберт Х.; Нидермейер, Р. П.; Санд, Джулиан М. «Остерегайтесь силосного газа!». Национальная база данных по безопасности сельского хозяйства . Получено 26 апреля 2019 г.
  17. ^ Кимберли Шунмейкер (1 октября 2000 г.). «Четыре способа быть в безопасности при работе с силосом». Архивировано из оригинала 2011-01-17 . Получено 2010-01-02 .
  18. ^ Уилкинсон, Дж. М.; Ринне, М. (март 2018 г.). «Основные моменты прогресса в консервации силоса и будущие перспективы». Grass and Forage Science . 73 (1): 40–52. doi :10.1111/gfs.12327. ISSN  0142-5242 . Получено 4 ноября 2024 г. .
  19. ^ Киреева, Ирина (2015-11-27), «Новый Европейский регламент о схемах качества для сельскохозяйственной продукции и продуктов питания», Справочник по исследованию сельскохозяйственного права ЕС , Edward Elgar Publishing, ISBN 978-1-78195-462-1, получено 2024-11-05
  20. ^ Дрихейс, Франк (2013-03-27). «Силосохранилище и безопасность и качество молочных продуктов: обзор». Agricultural and Food Science . 22 (1): 16–34. doi :10.23986/afsci.6699. ISSN  1795-1895.
  21. ^ Хейман, Кейли. Головоломка с силосом: преодоление распространенных проблем Архивировано 23 августа 2018 г. в Wayback Machine . Прогрессивный молочник.
  22. ^ Бьюкенен-Смит, Дж. Г. (2010). «Исследование вкусовых качеств как фактора, ответственного за снижение потребления силоса овцами». Животноводство . 50 (2): 253–260. doi :10.1017/S0003356100004700.
  23. ^ Сантос, Ф.; Вегкамп, А.; де Вос, В. М.; Смид, Э. Дж.; Хугенхольц, Дж. (14 марта 2008 г.). «Высокий уровень продукции фолата в ферментированных продуктах производителем витамина В12 Lactobacillus reuteri JCM1112». Прикладная и экологическая микробиология . 74 (10): 3291–3294. Bibcode : 2008ApEnM..74.3291S. doi : 10.1128/AEM.02719-07. PMC 2394963. PMID  18344331 . 
  24. ^ Штеффен, Р.; Золар, О.; Браун, Р. (1998-09-30). "Сырье для анаэробного сбраживания" (PDF) . S2CID  37782611. Архивировано из оригинала (PDF) 2019-02-20.
  25. ^ «Håndbok i силосование - Stiftelsen RUBIN, 1993 (английский перевод: Справочник по рыбному силосу Фонда РУБИН, 1993)» (PDF) .
  26. ^ де Арруда, Лия Феррас; Боргези, Рикардо; Эттерер, Марилия (сентябрь 2007 г.). «Использование рыбных отходов в качестве силоса: обзор». Бразильский архив биологии и технологий . 50 (5): 879–886. дои : 10.1590/S1516-89132007000500016 .
  27. ^ "Обзор двухпродуктов для рыбной ловли" . www.miljolare.no .
  28. ↑ Берге, Аслак (18 февраля 2016 г.). «– Flere hundre tusen tonn fiskerester kastes я имею».
  29. ^ "Энсилаше". www.arbeidstilsynet.no .

Источники

Дальнейшее чтение

На Викискладе есть медиафайлы по теме Силос .