Новые технологии производства сена методом активного вентилирования

 

При заготовке сена необходимо соблюдение следующих основных технологических  требований:

 

1. Скашивание травостоя  проводить косилкой-плющилкой-валкообразователем Е-301, КПС-5Г или КПРН-3,0.

 

2. Скошенную массу просушивать  в естественных условиях в  валках или прокосах до влажности  20-25% (не более 30%). При необходимости  валок переворачивать граблями.

 

3. Высушенную массу подбирать  из валка подборщиками-измельчителями: Е-280, КСК-100, КС-1,8 или КУФ-1,8, КИР-1,5, отрегулированными на самую большую длину резки с целью сокращения потерь от распыления. Одновременно с подбором массы производить погрузку ее в транспортные средства.

 

4. Во время закладки  в траншеи или бурты сенную  массу тщательно трамбовать тяжелыми  тракторами Т-100.

 

5. Утрамбованную массу  герметически закрывать полиэтиленовой  пленкой, желательно толщиной 200 мк, и слоем земли 5-7 см, с помощью серийного буртоукрывателя БН-100А. Время заполнения траншеи или закладки бурта не должно превышать 3 суток. При неблагоприятной погоде следует ограничиваться более коротким сроком. Объем траншеи или бурта определяется производительностью отряда по заготовке сена и может изменяться в пределах от 100 до 600 т.

 

6. Место для закладки  сена на хранение желательно  выбирать на склонах во избежание  затекания дождевых и паводковых  вод. Участков с высоким уровнем  залегания грунтовых вод лучше  избегать или, если нет другого  выбора, глубину траншеи делать  минимальной. Выемку грунта производить  поперечными проходами бульдозера. Для облегчения работы почву  вспахивают. Пологие насыпные стены  облегчают трамбовку. В дальнейшем  с них же берут грунт для  укрытия массы.

 

В 1 м3 объема может быть заложено при интенсивной трамбовке 150-200 кг сена. Оптимальная ширина основания - 7 м, ширина по верху - 14-15 м, длина может  быть любой. Верх бурта должен быть равномерно уложен и в поперечном разрезе иметь округлую форму  во избежание образования западин  в процессе осадки, в которых может  накапливаться вода. Это неизбежно  приводит к порче корма. Для лучшего  формирования верха бурта его  можно укрывать перед закрыванием  пленкой слоем массы более  высокой влажности. При использовании  стационарных бетонных хранилищ закрепление  можно производить слоем торфа  или соломы. Герметичность и хорошая  трамбовка предотвращают плесневение сена. Оно хорошо хранится, не теряя внешнего вида, и имеет высокие вкусовые качества.

 

Выемка сена и погрузка в транспортные средства производится с помощью экскаватора ПЭ-08.

 

Эта технология приготовления  и хранения измельченного сена упраздняет такие операции, как сгребание, копнение, сволакивание и стогование массы, сокращает  объем перевозок, исключает дополнительные затраты на досушивание активным вентилированием, полностью исключает  ручной труд, обеспечивает механизированную раздачу сена без предварительной  подготовки. Для приготовления сена требуется только косилка-плющилка и подборщик-измельчитель. Отряд по заготовке кормов с помощью этих машин может, в зависимости от погодных условий, вести заготовку сена, сенажа или силоса. Себестоимость 1 т измельченного сена по этой технологии в учхозе "Михайловское" составляет около 30 руб., затраты труда не превышают 0,5 чел. - дней [12].

 

Сушку сена вентилированным  воздухом проводят с целью снижения в кратчайший срок влажности в  убираемой массе. Желательно, чтобы  влажность сена через 10 суток составляла, по крайней мере, 15%. Для этих целей  используют напольные установки  с центральным воздухопроводящим каналом с одно - и - двухсторонним расположением боковых воздухораспределительных каналов и решетчатых настилов (рисунок 2), установки с центральными и боковыми воздухопроводящими и распределительными каналами, заглубленными в грунт (рисунок 3).

 

 

 

 

Рисунок 2 - Схема напольной  установки решетчато-канального типа для вентилирования сена воздухом

 

 

Эти типы нашли самое широкое  практическое применение, причем второй вариант имеет преимущество, так  как вся установка, переезжаемая, и ее можно обслуживать мобильной  техникой. В некоторых странах  используют сенные башни, которые требуют  измельченного сена [7].

 

Меньшее распространение  нашли каминные и каминно-решетчатые сушильные установки разного типа, которые отчасти и использовали под открытым небом.

 

 

 

Рисунок 3 - Установки с  центральными и боковыми воздухопроводящими и распределительными каналами, заглубленными в грунт

 

 

При сушке вентилированным  нагретым воздухом различают послойную  и штабельную сушку. При послойной  сушке загружают сушильную установку  отдельными слоями один за другим, причем каждый последующий слой загружается  только после того, как предыдущий слой высушился. Мощность слоев и возможная влажность убранной массы зависит от мощности вентилятора и статического давления в канале. При сушке в штабелях убранную массу загружают сразу до высоты 6 м. Она требует более мощных вентиляторов. При обеих системах следует тщательно согласовывать высоту штабелей или толщину слоев с мощностью вентиляторов и распределять массу равномерно и рыхло. Тюки можно также сушить, но их сушка требует более длительного времени и больших затрат энергии. Вентилирование нагретым воздухом ускоряет процесс сушки и позволяет проводить его независимо от погоды, но, как правило, редко используется из-за высоких затрат энергии. Оно может быть интересным решением при использовании источников солнечной или ветровой энергии [6].

 

Предпосылкой для успешной сушки является то, чтобы воздух при проветривании штабеля имел дефицит насыщения влагой - был  суше, чем сено. В таком состоянии  идет процесс сушки, т.е. чем ниже коэффициент водной активности сена, тем выше требования к дефициту насыщения  воздуха влагой. С другой стороны, дефицит насыщения воздуха влагой зависит и от температуры. Так  как воздух при проветривании  штабеля может изменять свою температуру, а тем самым и свою водопоглотительную способность, следует учитывать, кроме  относительной влажности, и разницу  между температурой внутри штабеля  и температурой внешнего воздуха.

 

После загрузки установки  штабель целесообразно вентилировать 24 часа беспрерывно. После этого  проводят вентилирование для извлечения из загруженной массы с 1 м3 воздуха 1 г воды.

 

Самосогревание возникает  за счет дыхания растительных клеток, при котором выделяется теплота. Деятельность мезофильных бактерий способствует дальнейшему выделению теплоты, в результате чего повышается температура в штабеле, сена, если его не вентилируют. При повышении температуры активизируется жизнедеятельность микрофлоры сена и температура его может повышаться до 50 °С и более. При температурах в штабеле сена от 45 до 75 °С и при соответствующей аккумуляции тепла происходит интенсивное развитие термофильных бактерий, которые вызывают дальнейший перегрев. Выше 80 °С наступает пирофорная фаза: протекают разные химические процессы разложения, в результате которых образуется активный и легко воспламеняющийся сенной уголь. При доступе кислорода происходит самовозгорание. При более низких температурах (> 40 °С) происходит сильное снижение качества сена вследствие реакции Майлларда, которая происходит в результате конденсации между углеводами и аминокислотами. Образуются энзиматически не расщепляемые меланины, чем снижается энергетическая кормовая ценность и содержание переваримого протеина. Поэтому в интересах сохранения качества кормов и пожарной безопасности не следует допускать повышения температуры в штабеле сена выше 40 °С [11].

 

3. Оценка качества сена  и потерь при его производстве

 

 

Таблица 1 - Оценка снижения энергии  при приготовлении сена

Оценка результата сушки

Снижение  концентрации энергии по сравнению  с исходным зеленым кормом, МДж / кг

 

ОЭ нэл

 

Очень хорошая

 

0,8

 

0,5

 

 

Хорошая

 

1,0

 

0,6

 

 

Не оптимальная

 

1,2

 

0,7

 

 

Плохая

 

1,4

 

0,9

 

 

Очень плохая

 

> 1,4

Таблица 2 - Потери при производстве сена по разным технологиям заготовкиТехнология 

Потери, %

 

 

СМ энергии Сырого протеина

 

Сушка на грунте поля

 

30...50

 

25...40

 

30...40

 

 

Сушка на вешалах

 

15...30

 

25...30

 

20...35

 

 

Сушка вентилированием холодным воздухом под крышей

20...30 20...30 15...30

 

Сушка вентилированием, подогретым воздухом под крышей

15... 20 15...25 12...25

 

 

 

Таблица 3 - Потери каротина при  производстве сенаСпособ производства и хранения сена Содержание каротина, мг/%

Исходный зеленый корм 160...260

Сено после сушки вентилированием, подогретым воздухом 80...90

Сено после сушки на поле (при изготовлении тюков) 15...50

Сено после сушки вентилированием, подогретым воздухом при выгрузке 25...30

Сено в тюках при  выгрузке 3...15

 

 

 

При хранении сена в стогах или скирдах под открытым небом  общие потери на 15...40% выше, чем при  хранении под крышей [4].

 

Цвет сена должен быть: сеяного  бобового (бобово-злакового) - от зеленого и зеленовато-желтого до светло-бурого; сеяного злакового сена и естественных кормовых угодий - от зеленого до желто-зеленого (зелено-бурого). Сено, приготовленное из сеяных трав и трав естественных кормовых угодий, не должно иметь затхлого, плесневелого и гнилостного запаха.

 

В сене из сеяных трав и трав естественных кормовых угодий массовая доля сухого вещества должна составлять не менее 83% (влага не более 17%). Массовая доля золы, нерастворимой в соляной кислоте, не должна превышать 0,7%. Содержание нитритов и нитратов в сене не должно превышать допустимых норм, утвержденных в установленном порядке. В сене, приготовленном из сеяных трав, содержание вредных и ядовитых примесей не допускается.

 

В сене естественных кормовых угодий допускается содержание вредных  и ядовитых растений: для первого  класса - не более 0,5%, второго и третьего классов - не более 1%. Сено, содержащее вредные и ядовитые растения сверх  установленных норм, а также с  признаком порчи (плееневения, затхлости, гниения), относят к неклассному [8].

 

Методы исследований. Отбор  проб проводят согласно ГОСТу.

 

Определение внешнего вида, цвета и запаха проводят следующим  образом. Внешний вид и цвет сена определяют визуально при естественном дневном освещении, осматривая сено, отобранное из внутренних слоев тюков, рулонов и скирд. Запах сена устанавливают  органолептически. При подозрении на затхлость для усиления запаха 50-100 г сена помещают в стакан емкостью 1 л, заливают горячей водой, полностью смачивая навеску сена. Стакан покрывают стеклом, через 2-3 мин сливают воду и определяют запах разогретого сена.

 

Определение ботанического  состава особенно важно для выявления  вредных и ядовитых растений. Из пробы для анализа отбирают сено массой 400-500 г. Сено 3-4 раза встряхивают  над брезентом для отделения  частей растений длиной до 3 см и сорной примеси. Оставшееся сено взвешивают с  погрешностью не более ±0,1 г.

 

Навеску сена разбирают на следующие фракции: бобовые, злаковые, вредные и ядовитые растения, прочие растения и взвешивают их с погрешностью не более ±0,1 г.

 

Массу отдельных фракций (X) в процентах вычисляют по формуле  где т - масса фракции, г; Ш - масса  навески сена, г.

 

Допускаемые расхождения  между контрольными испытаниями  не должны превышать для фракции  вредных и ядовитых растений 0,01%, для других фракций растений-1%. Результаты вычисляют до второго десятичного  знака и округляют до первого  десятичного знака.

 

Определяют также массовую долю сухого вещества, массовую долю золы, нерастворимой в соляной кислоте, массовую долю сырого протеина, количество обменной энергии и кормовых единиц [5].

 

Для приготовления качественного  и дешевого сена необходимо сырье  высокого качества, главным образом  это зависит от сроков скашивания культур (таблица 4).

 

 

Таблица 4 - Оценка пригодности  растительного сырья для заготовки  кормов искусственной сушки в  зависимости от его ботанического  вида и сроков уборкиКормовая культура Фаза развития растений в период уборки Оценка пригодности сырья

1 2 3

 

Люцерна

 

До полной бутонизации (при первом укосе) или до начала цветения при 2-4-м укосе.

 

До начала цветения (при 1-м  укосе).

 

До 50% цветения.

 

В фазу полного цветения 

Отлично

 

Очень хорошо

 

Хорошо

 

Не рекомендуется

 

 

Клевер луговой

 

До полной бутонизации.

 

До начала цветения.

 

В фазу полного цветения.  

Очень хорошо

 

Хорошо

 

Не рекомендуется

 

Зерновые на зеленый корм

 

До выметывания.

 

После выметывания.  

Хорошо

 

Не рекомендуется

Злаковые травы при  внесении азота под каждый укос: 100 кг/га 70 кг/га 

В начале выметывания.

 

При выметывании.  

Очень хорошо

 

Хорошо

Капустные тонкостебельные  с большим количеством листьев  и хорошо подкормленные До бутонизации. 

Очень хорошо

 

Кормовые культуры с высоким  содержанием сырой клетчатки 

Перестоявшие

 

Непригодно

 

 

 

 

При выращивании злаковых трав для приготовления травяной муки обязательно следует вносить  азотные удобрения. Они способствуют увеличению урожая зеленой массы, обеспечивает более равномерное его распределение  по укосам, а также увеличивают  содержание протеина и каротина [10].

 

 

4. Производство кормов  при сушке растительной массы  нагретым воздухом

 

 

Сушка кормовых растений нагретым воздухом является методом консервирования, при котором быстро извлекается  вода, прекращаются микробиологические и ферментативные процессы в растительных клетках. При такой сушке бывают наименьшие потери, она мало зависит  от погоды и достигается хорошая  сохранность корма, но много энергии  и, как правим и высоких финансовых затрат. Его применение в производстве очень ограничено. Этот способ сушки  сегодня имеет еще определенное значение при приготовлении корма  бедного клетчаткой и богатого протеином - белково-витаминной травяной муки, особенно из молодого клевера и молодой люцерны, с высокими диетическими свойствами для кормления КРС, свиней и птицы. При таком способе сушки с гектара кормовых угодий получают на 25...30% больше энергии и на 25% переваримого сырого протеина в сравнении с другими видами консервирования [1].