Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для ленты см. Силос (лента) .
Не путать с шлейфом .

Силос ( / с aɪ л ɪ dʒ / [1] ) является одним из видов кормов из зеленых лиственных культур , которые были сохранены путем подкисления, достигается за счет ферментации . Он может быть подан крупного рогатого скота , овец и других подобных жвачных животных ( жвачки -chewing животных). [2] Процесс ферментации и хранения называют силос , силосования или силосования , и, как правило , сделаны из трав культур, в том числе кукурузы , соргоили другие злаки , используя все зеленое растение (а не только зерно). Силос может быть получен из многих полевых культур, и в зависимости от типа могут использоваться специальные термины: овсяные хлопья для овса, сенаж для люцерны ( сенаж может также относиться к силосу с высоким содержанием сухого вещества, полученному из сена ). [3]

Силос под пластиковой пленкой удерживается изношенными шинами. Бетон под силосом предотвращает вымывание сброженного сока
Крупный рогатый скот, питающийся силосом

Силос можно производить несколькими способами, в значительной степени зависящими от доступных технологий, местных традиций или преобладающего климата.

Производство [ править ]

MB Trac раскатывает силосную кучу или «зажим» в Виктории, Австралия

Чаще всего для силосования используются обычные травы, клевер , люцерна , вика , овес , рожь и кукуруза . [4] Многие культуры обладают потенциалом силосования, в том числе картофель и различные сорняки , в частности спуррей, такой как Spergula arvensis.. Силос должен быть изготовлен из растительного материала с подходящей влажностью: от 50 до 60% в зависимости от способа хранения, степени сжатия и количества воды, которое будет потеряно при хранении, но не более 75%. Погода во время сбора урожая не должна быть такой ясной и сухой, как при уборке урожая для сушки. Для кукурузы сбор урожая начинается, когда влажность всего растения находится на подходящем уровне, в идеале за несколько дней до созревания. Для пастбищных культур траву скашивают и оставляют на день или около того, пока влажность не упадет до подходящего уровня. Идеально косить урожай, когда он уже цветет , и помещать в силос в день скашивания. [4]

После уборки урожай измельчают на куски длиной около 1,3 см (0,5 дюйма). Материал равномерно распределяется по полу силоса и плотно упаковывается. Когда силос заполнен или построен штабель, на его поверхность может распространиться слой соломы или другого сухого пористого вещества. В силосе давление материала при растирании исключает воздух из всего, кроме верхнего слоя; в случае штабеля создается дополнительное давление с помощью грузов, чтобы предотвратить чрезмерный нагрев. [4]

Оборудование [ править ]

Кормоуборочные комбайны собирают и измельчают растительный материал и складывают его в грузовики или фургоны. Эти кормоуборочные комбайны могут быть как тракторные, так и самоходные. Комбайны выдувают солому в прицеп через желоб в задней или боковой части машины. Мяку также можно высыпать в мешалку, которая помещает силос в большой пластиковый мешок, разложенный на земле.

В Северной Америке, Австралии, Северо-Западной Европе и Новой Зеландии силос обычно складывают в большие кучи на землю, скатывают трактором для выталкивания воздуха, а затем накрывают пластиковыми листами, которые удерживаются использованными шинами или шинами. кольцевые стены. [5] В Новой Зеландии и Северной Европе иногда используются «бункеры», сделанные из бетона или старых деревянных железнодорожных шпал (шпал) и встроенные в берег. Затем измельченную траву можно засыпать наверху, а зимой втягивать снизу. Это требует значительных усилий, чтобы сжать штабель в силосе для его правильного отверждения. Яма снова накрывается пластиковым листом и обтягивается шинами.

В альтернативном методе срезанная растительность упаковывается в тюки для весов (Северная Америка) или тюков силоса (Великобритания). [ требуется разъяснение ] Трава или другой корм срезается и частично сушится до содержания влаги 30–40% (намного суше, чем силос навалом, но слишком влажный для хранения в виде сухого сена). Затем из него складываются большие тюки, которые плотно оборачиваются пластиком, чтобы не допустить попадания воздуха. Пластик может обернуть весь каждый цилиндрический или кубовидный тюк или обернуть только изогнутые стороны цилиндрического тюка, оставляя концы открытыми. В этом случае тюки плотно укладываются встык на землю, образуя длинную непрерывную «колбасу» из силоса, часто на краю поля. Обертывание может выполняться обмотчиком тюков., в то время как тюкованный силос обрабатывается с помощью укладчика тюков или фронтального погрузчика , либо насаживая тюк на борт, либо с помощью специального захвата. Заслонки не продирают тюки.

В Великобритании тюки для силоса чаще всего производятся в круглых тюках размером 4 на 4 фута, индивидуально обернутых от четырех до шести слоев «полиэтиленовой пленки для обертывания тюков» (черной, белой или зеленой 25-микрометровой стретч-пленки). Процент сухого вещества может варьироваться от примерно 20% сухого вещества и выше. Упомянутая выше непрерывная «колбаса» изготавливается с помощью специальной машины, которая обертывает тюки, когда они проталкиваются через вращающуюся обруч, которая наматывает обертку тюка на внешнюю сторону тюков (круглую или квадратную) непрерывной оберткой. Машина укладывает тюки на землю после обмотки, медленно продвигаясь вперед в процессе обмотки.

Haylage [ править ]

Тюки сенажа в Тироле

Под сенажом иногда понимают силос с высоким содержанием сухого вещества от 40% до 60%, обычно сделанный из сена . Лошадиный сенаж обычно состоит из 60-70% сухого вещества, и его изготавливают в тюках небольшого или большего размера. [6]

Работа с обернутыми тюками чаще всего осуществляется с помощью захвата, который сжимает тюк, покрытый пластиком, между двумя металлическими частями, чтобы избежать прокола пластмассы. Доступны простые фиксированные версии для круглых тюков, которые состоят из двух профильных труб или трубок, разнесенных для скольжения по сторонам тюка, но при подъеме не позволяют ему выскользнуть. Часто используемые на задней трехточечной навеске трактора, они включают механизм опрокидывания, который может переворачивать тюки на плоскую сторону / конец для хранения на самых толстых пластиковых слоях. [6]

Ферментация [ править ]

Вид сверху на ферментацию силоса

Силос подвергается анаэробной ферментации , которая начинается примерно через 48 часов после заполнения силоса, и превращает сахар в кислоты. Брожение практически завершается примерно через две недели.

Перед началом анаэробной ферментации существует аэробная фаза, в которой захваченный кислород потребляется. То, насколько плотно упакован корм, определяет природу получаемого силоса, регулируя химические реакции , происходящие в штабеле. В плотно упакованном состоянии поступление кислорода ограничено, и сопутствующая кислотная ферментация вызывает разложение присутствующих углеводов на уксусную , масляную и молочную кислоты. Этот продукт называется кислым силосом. [7] Если, с другой стороны, корм не взбитый и неплотно упакованный или бункер строится постепенно, окислениепротекает быстрее и температура повышается; если прессовать массу при температуре 140–160 ° F (60–71 ° C), действие прекращается и получается сладкий силос. В азотистых ингредиентах корма также изменяются: при принятии кислого силоса столько , сколько одна трети из альбуминоидов могут быть превращено в амины и аммониевых соединения; при производстве сладкого силоса изменяется меньшая доля, но они становятся менее усвояемыми . [4] Если процесс ферментации плохо организован, кислый силос приобретает неприятный запах из-за избыточного производства аммиака или масляной кислоты (последняя является причиной запаха прогорклого масла).

В прошлом ферментация проводилась местными микроорганизмами, но сегодня некоторые объемы силоса инокулируются определенными микроорганизмами для ускорения ферментации или улучшения получаемого 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 имеет высокое содержание сахара и лучше реагирует на азотные удобрения, чем любые другие виды трав. Эти два качества сделали райграс самой популярной травой для силоса за последние шестьдесят лет. Обычно используются три вида семян райграса: итальянский, многолетний и гибридный. [8]

Загрязнение и отходы [ править ]

В процессе ферментации силоса или ямы выделяется жидкость. Сточные воды из силоса вызывают коррозию. Он также может загрязнять источники воды, если не будет собран и обработан. Высокое содержание питательных веществ может привести к эвтрофикации (гипертрофии), росту бактерий или цветения водорослей. [9]

Пластиковая пленка, используемая для запечатывания ямы или тюкованного силоса, требует надлежащей утилизации, и в некоторых районах существуют схемы ее переработки. Традиционно на фермах сжигали силосную пластмассу; однако опасения по поводу запаха и дыма вынудили определенные сообщества ограничить эту практику. [10]

Хранение силоса [ править ]

Силос должен быть плотно упакован, чтобы минимизировать содержание кислорода, иначе он испортится. Силос в силосе проходит четыре основных этапа: [11]

  • Предварительное запечатывание, которое через несколько дней после заполнения бункера обеспечивает некоторое дыхание и потерю сухого вещества (СВ), но останавливает
  • Брожение, которое происходит в течение нескольких недель; падает pH ; потеря DM больше, но гемицеллюлоза расщепляется; остановка аэробного дыхания
  • Инфильтрация, которая способствует некоторой инфильтрации кислорода, что позволяет ограничить микробное дыхание; доступные углеводы (СНО) теряются в виде тепла и газа
  • Опорожнение, обнажающее поверхность, вызывающее дополнительные потери; скорость потери увеличивается.

Безопасность [ править ]

Силосы потенциально опасны: в процессе их наполнения и технического обслуживания могут возникнуть смертельные случаи, поэтому необходимо соблюдать некоторые меры безопасности. [12] Существует риск получения травмы от машин или падения. Когда силос заполнен, мелкие частицы пыли в воздухе могут стать взрывоопасными из-за их большой совокупной поверхности. Кроме того, ферментация представляет опасность для дыхательных путей. В процессе силосования образуется «силосный газ» на ранних стадиях процесса ферментации. Силосный газ содержит оксид азота (NO), который вступает в реакцию с кислородом (O 2 ) в воздухе с образованием диоксида азота (NO 2 ), который является токсичным. [13]Недостаток кислорода внутри силоса может вызвать удушье. Плесень, которая растет, когда воздух достигает высушенного силоса, может вызвать синдром отравления органической пылью . Обрушение силоса из больших бункерных силосов привело к гибели людей. [14] Сам по себе силос не представляет особой опасности.

Питание [ править ]

Силосом можно заменить корнеплоды . Сыпучий силос обычно скармливают молочному скоту , тогда как тюкованный силос обычно используют для мясного скота , овец и лошадей . Преимущества силоса в качестве корма для животных несколько:

  • Во время ферментации силосные бактерии воздействуют на целлюлозу и углеводы в кормах, производя летучие жирные кислоты (ЛЖК), такие как уксусная , пропионовая , молочная и масляная кислоты. Снижая pH , они создают враждебную среду для конкурирующих бактерий, которые могут вызвать порчу. Таким образом, ЛЖК действуют как естественные консерванты, так же, как молочная кислота в йогурте и сыре увеличивает сохраняемость того, что изначально было молоком, или уксусом (разбавленной уксусной кислотой) для консервирования маринованных овощей. Это защитное действие особенно важно зимой в регионах с умеренным климатом, когда зеленый корм недоступен.
  • Когда силос готовится в оптимальных условиях, умеренная кислотность также улучшает вкусовые качества и создает контраст с питанием животного. (Однако чрезмерное производство уксусной и масляной кислот может снизить вкусовые качества: смесь бактерий идеально подобрана таким образом, чтобы максимально увеличить производство молочной кислоты. [15] [16] )
  • Некоторые ферментирующие организмы производят витамины: например, виды лактобациллы производят фолиевую кислоту и витамин B12 . [17]
  • Процесс ферментации, в результате которого образуются ЛЖК, также дает энергию, которую используют бактерии: часть энергии выделяется в виде тепла. Таким образом, силос немного ниже по калорийности, чем исходный корм, точно так же, как йогурт содержит немного меньше калорий, чем молоко. Однако эта потеря энергии компенсируется характеристиками консервации и улучшенной усвояемостью силоса.

История [ править ]

Используя ту же технику, что и при приготовлении квашеной капусты , с начала 19 века в некоторых частях Германии консервировали зеленый корм для животных. Это привлекло внимание французского агронома Огюста Гоффарта из Солона , недалеко от Орлеана , который в 1877 году опубликовал книгу, в которой описал опыт сохранения зеленых культур в силосах. [18] Опыт Гоффарта привлек значительное внимание. [4] Условия молочного животноводства в США подходили для силосования корма из зеленой кукурузы и вскоре были приняты фермерами Новой Англии . Фрэнсис Моррис из Мэриленда приготовил первый силос, произведенный в Америке в 1876 году.[19] Благоприятные результаты, полученные в США, привели к внедрению системы в Великобритании, где Томас Кирби впервые представил процесс для британских молочных стад. [20]

Современный силос, консервированный кислотой и предотвращающий контакт с воздухом, был изобретен финским академиком и профессором химии Арттури Илмари Виртанен . Виртанен был удостоен Нобелевской премии по химии 1945 года «за свои исследования и изобретения в области агрохимии и пищевой химии, особенно за его метод сохранения кормов», фактически изобретая современный силос. [21]

Ранние силосы были сделаны из камня или бетона либо над, либо под землей, но известно, что воздух может быть в достаточной степени исключен в плотно сжатой штабеле, хотя в этом случае несколько дюймов корма по бокам обычно бесполезны из-за плесени . В США конструкции обычно строились из деревянных цилиндров глубиной от 35 до 40 футов. [4]

На заре механизированного сельского хозяйства стебли срезали и собирали вручную с помощью ножа и тележки, запряженной лошадьми, и подавали в стационарную машину, называемую «наполнитель силоса», которая рубила стебли и взорвала их по узкой трубке на вершину башни. силос .

Анаэробное пищеварение [ править ]

Основная статья: анаэробное пищеварение
Анаэробный варочный котел

Силос можно использовать для анаэробного сбраживания. [22]

Рыбный силос [ править ]

Рыбный силос [23] [24] - это метод, используемый для сохранения побочных продуктов рыболовства для последующего использования в качестве корма в рыбоводстве . Таким образом, части рыбы, которые не используются в пищу для человека, такие как рыбьи кишки / внутренности, рыбьи головы и обрезь, вместо этого используются в качестве ингредиентов в кормовых гранулах. [25] [26] Силос производится путем измельчения остатков и смешивания их с муравьиной кислотой , а затем хранения в резервуаре. Кислота способствует сохранению, а также дальнейшему растворению остатков. Установки для переработки рыбного силоса могут иметь форму резервуаров на борту судов или на суше. [27]Во время силоса рыбы рабочие должны проявлять осторожность, чтобы свести к минимуму опасность для здоровья, возгорания или взрыва из-за использования муравьиной кислоты. [27] [28]

См. Также [ править ]

  • Арттури Илмари Виртанен
  • Опрессовка зерна
  • Микоэстроген
  • Trifolium pratense
  • Ксеноэстроген

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Определение силоса | Dictionary.com» . www.dictionary.com . Дата обращения 3 июня 2020 .
  2. ^ Вуд, Брайан JB (1998). Микробиология ферментированных пищевых продуктов Том 1 и 2 . Springer . С.  73 . ISBN 978-0-7514-0216-2.
  3. ^ Джордж, Дж. Рональд, изд. (1994). Дополнительные публикации: кормовые и зерновые культуры (8-е изд.). Дубьюк, Айова: Kendall / Hunt Pub. Co. ISBN 0840393415.
  4. ^ a b c d e f  Одно или несколько предыдущих предложений включают текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Силос ». Encyclopdia Britannica . 9 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 653–654.
  5. ^ "Шины Энтех" . Архивировано из оригинала на 2013-08-15 . Проверено 1 января 2014 .
  6. ^ a b Шредер, JW "Сенаж и другие ферментированные корма" (PDF) . Качественный корм . Архивировано из оригинального (PDF) 26 апреля 2019 года.
  7. Перейти ↑ Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Сено»  . Encyclopdia Britannica . 13 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  8. ^ «Интенсивные посевы для получения высококачественного силоса от одного до пяти лет» . Cotswold Grass Seeds Direct . Проверено 26 апреля 2019 .
  9. ^ «Эвтрофикация» (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  10. ^ "Исследование сельскохозяйственных отходов Онтарио: Воздействие на окружающую среду открытого сжигания сельскохозяйственных пластмасс" (PDF) . Июль 2011 г. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  11. ^ Больсен, KK; Эшбелл, = G .; Вайнберг, З.Г. (1996-10-01). «Заквашивание силоса и добавки для силоса» . Азиатско-Австралазийский журнал наук о животных . 9 (5): 483–494. DOI : 10,5713 / ajas.1996.483 . ISSN 1011-2367 . 
  12. ^ Кейт Больсен и Рут Э. Больсен. Бункерный бункер, меры безопасности с опрокидывающейся сваей могут спасти жизни . Прогрессивный молочник. 15 мая 2012 г. Проверено 26 апреля 2019 г.
  13. ^ Беррис, Роберт Х .; Niedermeier, RP; Сунд, Джулиан М. "Остерегайтесь силосного газа!" . Национальная база данных по безопасности сельского хозяйства . Проверено 26 апреля 2019 года .
  14. ↑ Kimberlee Schoonmaker (1 октября 2000 г.). «Четыре способа обезопасить себя при работе с силосом» . Архивировано из оригинала на 2011-01-17 . Проверено 2 января 2010 .
  15. ^ Хейман, Кейли. Загадка силоса: преодоление общих проблем . Прогрессивный молочник.
  16. Перейти ↑ Buchanan-Smith, JG (2010). «Исследование вкусовых качеств как фактора, ответственного за снижение потребления силоса овцами». Животноводство . 50 (2): 253–260. DOI : 10.1017 / S0003356100004700 .
  17. ^ Сантос, Ф .; Wegkamp, ​​A .; де Вос, ВМ; Smid, EJ; Гугенгольц, Дж. (14 марта 2008 г.). «Высокий уровень производства фолиевой кислоты в ферментированных продуктах питания производителем B12 Lactobacillus reuteri JCM1112» . Прикладная и экологическая микробиология . 74 (10): 3291–3294. DOI : 10,1128 / AEM.02719-07 . PMC 2394963 . PMID 18344331 .  
  18. ^ Огюст Goffart, Мануэль де ла культуры и де l'силос де maïs и др Autres fourrages Verts [Руководство по выращиванию и силосования кукурузы и других зеленых кормах] (Париж, Франция: Г. Массон, 1877).
  19. ^ Крисп, Говард L .; Паттерсон, HJ (июль 1908 г.). «Силосы и силос в Мэриленде: строительство силосов, производство и кормление силоса». Бюллетень сельскохозяйственной опытной станции Мэриленда (129): 1–78. Первый силос, сделанный в Америке, был приготовлен Фрэнсисом Моррисом из Элликотт-Сити, штат Мэриленд , в 1876 году, когда он поместил цельную кукурузу в траншею или яму, вырытую в земле и засыпанную землей.[п. 2]
  20. ↑ Некролог Томаса Кирби, Bromley Record, 1901.
  21. ^ "Арттури Илмари Виртанен" . 29 апреля 2020 г. - через Википедию.
  22. ^ Steffen, R .; Szolar, O .; Браун, Р. (30 сентября 1998 г.). «Сырье для анаэробного пищеварения» (PDF) .
  23. ^ "Håndbok i ensilering - Stiftelsen RUBIN, 1993 ( английский перевод: Справочник по рыбному силосу, Фонд РУБИН, 1993 )" (PDF) .
  24. ^ де Арруда, Лия Ферраз; Боргези, Рикардо; Эттерер, Марилия (сентябрь 2007 г.). «Использование рыбных отходов в качестве силоса: обзор» . Бразильский архив биологии и технологий . 50 (5): 879–886. DOI : 10.1590 / S1516-89132007000500016 .
  25. ^ "Utnyttelse av biprodukter fra fiskerinæringen" . www.miljolare.no .
  26. Рианна Берге, Аслак (18 февраля 2016 г.). "- Flere hundre tusen tonn fiskerester kastes i havet" .
  27. ^ а б "Ensilasje" . www.arbeidstilsynet.no .
  28. ^ Фенстада, Arne (21 января 2020). "Ansatt døde i tank med fiskeslo og maursyre - nå må rederiet møte i retten" . Tu.no .

Источники [ править ]

  • Производство и кормление силоса , Джон Мердок, бакалавр наук, доктор философии Опубликовано Dairy Farmer (Books) Limited, Lloyd's Chambers, Ipswich, UK, 1961)
  • Кормление лошадей балеажем - полное руководство - Horsetalk.co.nz
  • «Усадьба, построенная владельцем» Барбары и Кен Керн, Нью-Йорк: Скрибнер, 1977 г. ISBN 0684149222 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Чжоу, Ицинь. Сравнение свежих или силосованных кормов (например, травы, бобовых, кукурузы) с производством парниковых газов после кишечной ферментации у мясного скота . Руан-Норанда, Québec: Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue, 2011. NB .: Отчет об исследовании.