Produkcja wysokiej jakości kiszonki z kukurydzy jest kluczowa dla żywienia zwierząt gospodarskich, zwłaszcza krów mlecznych i bydła opasowego. Współczesne systemy żywienia opierają się na kiszonce z całych roślin kukurydzy jako podstawowej paszy objętościowej. Aby sprostać wysokim wymaganiom żywieniowym, konieczne jest precyzyjne przygotowanie paszy. Niestety, pomimo dobrze znanych zasad technologii produkcji kiszonek, w wielu gospodarstwach nadal nie są one przestrzegane, co prowadzi do kiszonek o złej jakości lub niskiej wartości pokarmowej.
Znaczenie Kukurydzy w Żywieniu Zwierząt
Kukurydza jest doskonałym źródłem skrobi dla krów mlecznych, która znajduje się wyłącznie w ziarnie. Z tego powodu termin zbioru kukurydzy na kiszonkę z całych roślin jest niezwykle ważny. Powinien on przypadać na fazę dojrzałości ziarna od woskowej do szklistej, kiedy kolba jest w pełni wykształcona i wypełniona ziarnem. W tym stadium dojrzałości kukurydza zawiera od 29% do 35% suchej masy w całej roślinie, a w kolbach 45-50%. Udział kolb stanowi wówczas 45-55% masy całych roślin, a wartość pokarmowa kukurydzy znacząco wzrasta.
Wpływ dojrzałości kukurydzy na jakość kiszonki
- Kukurydza koszona we wczesnych fazach rozwojowych (poniżej 29% suchej masy) charakteryzuje się mniejszą ilością skrobi i dużą zawartością cukrów łatwo rozpuszczalnych. Proces zakiszania przebiega wówczas gwałtownie, prowadząc do dużej ilości kwasu octowego i etanolu. Taka kiszonka jest niechętnie pobierana przez zwierzęta, a zawarta w niej skrobia ulega szybkiemu rozkładowi w żwaczu.
- Kukurydza jest wrażliwa na jesienne przymrozki. Po pierwszych przymrozkach zbiór na kiszonkę należy zakończyć w ciągu 10-15 dni, aby uniknąć namnażania się grzybów pleśniowych.
- Zielonka z kukurydzy zebrana przy zawartości suchej masy powyżej 35% jest sucha i twarda, co utrudnia jej rozdrobnienie i dokładne ubicie. Powoduje to utrudniony dostęp bakterii fermentacyjnych do komórek roślinnych, spowalniając proces zakiszania i redukując kwasy organiczne odpowiedzialne za stabilność tlenową. W wolnych przestrzeniach tlenowych rozwijają się grzyby pleśniowe.
Optymalne Rozdrobnienie Roślin
Rozdrabnianie całych roślin kukurydzy podczas zbioru ma kluczowe znaczenie. Tradycyjne sieczkarnie zazwyczaj tną materiał na cząstki o długości 0,5-1,5 cm. Takie rozdrobnienie ułatwia dokładne ubicie pryzmy i tworzy optymalne warunki beztlenowe dla fermentacji, co skutkuje wysoką jakością kiszonki i małymi stratami składników pokarmowych. Jednak zbyt drobno pocięta kiszonka może nie zapewniać odpowiedniej struktury paszy w żwaczu, prowadząc do wzdęć, kwasicy i obniżenia poziomu tłuszczu w mleku. W takich przypadkach należy skarmiać ją z innymi strukturalnymi paszami objętościowymi.
Optymalną strukturę paszy w żwaczu zapewnia kiszonka z całych roślin kukurydzy, pociętych na elementy długości 1,5-2,5 cm. Taką kiszonkę można stosować jako główną lub jedyną paszę objętościową w dawce pokarmowej. Nowoczesne, samojezdne sieczkarnie do sporządzania kiszonki z całych roślin kukurydzy są wyposażone w zgniatacz ziarna z regulowaną odległością między walcami, co pozwala na całkowite zgniecenie ziarna w cząstkach o optymalnej długości 1,5-2,5 cm.
Zwalczanie Wtórnej Fermentacji i Stosowanie Konserwantów
Choć zielonka z całych roślin kukurydzy łatwo się zakisza, w celu poprawy procesu i zwiększenia trwałości kiszonki stosuje się różne dodatki. Kiszonka bez konserwantów jest stabilna w warunkach beztlenowych, ale po odkryciu pryzmy jest podatna na rozkład tlenowy, czyli wtórną fermentację. Ten proces, spowodowany działalnością drożdży i grzybów pleśniowych (np. Fusarium, Aspergillus, Penicillium), prowadzi do samozagrzewania się pryzmy i wytwarzania szkodliwych mikotoksyn, takich jak ochratoksyna A, zearalenon, T-2 toksyna, nivalenol. Niebezpieczne są również bakterie z rodzaju Clostridium i Escherichia coli, które rozkładają białka do amoniaku, tworząc biogenne aminy, np. putrescynę, mogącą wywoływać ketozę.
Rodzaje dodatków do zakiszania
Zwiększenie odporności kiszonki na rozkład tlenowy można uzyskać, stosując inokulanty bakteryjne, bakteryjno-chemiczne lub chemiczne konserwanty.
- Preparaty bakteryjne: Zawierają liofilizowane bakterie kwasu mlekowego (np. Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium, Lactobacillus salivarius, Bifidobacterium bifidum), które dominują proces fermentacji mlekowej w pierwszych godzinach. Szczególne zainteresowanie budzą inokulanty zawierające heterofermentatywne bakterie kwasu mlekowego, takie jak Lactobacillus buchneri, które produkują kwas octowy i 1,2-propanediol, propanol i kwas propionowy. Dodatek bakterii propionowych zwiększa stężenie kwasu propionowego w kiszonce, co ogranicza rozwój drożdży i grzybów pleśniowych, zwiększając stabilność tlenową. Często preparaty mikrobiologiczne zawierają również enzymy (amylazę, hemicelulazę, pentozanazę, celulazę), które uwalniają dodatkowe cukry, przyspieszając osiągnięcie optymalnego pH.
- Inokulanty bakteryjno-chemiczne: Oprócz bakterii mlekowych zawierają sole wapniowe lub sodowe kwasów organicznych (propionowego, mrówkowego, sorbowego, benzoesowego). Sole te ograniczają rozwój niepożądanych bakterii (głównie masłowych) i grzybów pleśniowych, przy minimalnym wpływie na bakterie kwasu mlekowego.
- Konserwanty chemiczne: Krótkołańcuchowe kwasy organiczne, ich estry lub sole (np. kwas mrówkowy, mlekowy, benzoesowy, benzoesan sodu, mrówczan sodu, azotyn sodu). Ich celem jest szybkie zakwaszenie biomasy, eliminujące rozwój niepożądanych mikroorganizmów.
Stosowanie konserwantów wymaga specjalnych dozowników (aplikatorów) montowanych na maszynach zbierających. Skuteczność dodatków zależy od prawidłowo przeprowadzonego procesu kiszenia - nie zastąpią one właściwego rozdrobnienia, ugniecenia czy przykrycia, a jedynie wspomagają fermentację.
Proces Przygotowania Kiszonki: Kluczowe Etapy
Napełnianie silosu lub formowanie pryzmy kiszonkowej powinno odbywać się jak najszybciej, najlepiej w ciągu 3 dni. Zakiszana biomasa musi być szczelnie zabezpieczona folią, aby stworzyć warunki beztlenowe, niezbędne do prawidłowego rozwoju bakterii kwasu mlekowego i ograniczenia wnikania wody opadowej.
Wybór odpowiedniej folii
Folia do przykrywania pryzm lub sporządzania balotów musi być specjalistyczna. Powinna charakteryzować się odpowiednią wytrzymałością, odpornością na promieniowanie UV, nieprzepuszczalnością tlenu, a w przypadku folii do owijania, także odpowiednią kleistością. Folia nie służy do ochrony przed warunkami atmosferycznymi, lecz do hermetycznego zamknięcia pryzmy lub balotu, zapewniając proces zakiszania i zabezpieczając paszę przed pleśnią i bakteriami gnilnymi.
Dobra folia kiszonkarska jest mechanicznie wytrzymała i elastyczna, co jest szczególnie ważne przy pakowaniu balotów. Jej trwałość i odporność na promienie UV są kluczowe. Kleistość jednej z zewnętrznych powierzchni folii do balotów zapewnia odpowiednie przyleganie kolejnych warstw, umożliwiając hermetyczne zamknięcie. Substancja klejąca jest zawarta wewnątrz folii i stopniowo migruje na powierzchnię, co oznacza, że folia 1-2-letnia nie jest gorsza od świeżo wyprodukowanej.
Skarmianie kiszonki
Sporządzoną kiszonkę z całych roślin kukurydzy można przeznaczać do skarmiania po 6-8 tygodniach. Folię należy odkrywać tylko z takiej części kiszonki, jaką trzeba będzie jednorazowo pobrać. Ściana kiszonki w pryzmie lub silosie powinna być pionowa, aby minimalizować kontakt z powietrzem. Należy wybierać tylko tyle kiszonki, ile przeznacza się na jednorazowy odpas.
Wartość Odżywcza Kiszonki z Kukurydzy i Jej Uzupełnianie
Wysoka koncentracja energii i optymalna zawartość włókna surowego w kiszonce z całych roślin kukurydzy sprawiają, że spełnia ona wymagania zwierząt wysokoprodukcyjnych, zwłaszcza krów mlecznych. Jednakże kiszonka ta jest zbyt uboga w białko, dlatego konieczne jest uzupełnienie tego składnika w dawce pokarmowej. Skutecznym sposobem jest dodatek około 4-5 kg mocznika na 1 tonę zielonki, co zwiększa poziom białka ogólnego w suchej masie z około 8% do 13%. Efekty mocznikowania są tym lepsze, im większa jest zawartość suchej masy w zielonce.
Kiszonka z kukurydzy jest również uboga w składniki mineralne (wapń, magnez), witaminy i beta-karoten. W żywieniu krów wysokomlecznych dobrej jakości kiszonka z kukurydzy powinna stanowić podstawową paszę objętościową. Natomiast w żywieniu krów zasuszonych jej ilość w dawce pokarmowej musi być ograniczona, ponieważ nadmiar może prowadzić do opasania się zwierząt, ciężkich porodów i chorób okołoporodowych.
Sieczkarnie John Deere: Innowacje i Technologia
Nowoczesne technologie odgrywają kluczową rolę w uzyskiwaniu najwyższej jakości kiszonek. John Deere oferuje sieczkarnie polowe serii 8000 i 9000, które maksymalizują wydajność dzięki kanałowi przepływu masy ProStream i zaktualizowanej konstrukcji głowicy tnącej. Produkcja sieczkarni samojezdnych odbywa się w fabryce w Zweibrücken w Niemczech, gdzie każdy etap montażu poddawany jest rygorystycznej kontroli.
Bęben rozdrabniający - serce maszyny
Bęben rozdrabniający waży około 550 kg, jest wyposażony w maksymalnie 64 noże i obraca się z prędkością do 1350 obrotów na minutę. Jego precyzyjne wykonanie i wyważenie jest krytyczne, ponieważ nawet najmniejsza niedoskonałość mogłaby obniżyć jakość rozdrabniania i w konsekwencji pogorszyć jakość sieczki, a tym samym wartość końcowego produktu.
Kluczowe etapy montażu sieczkarni
Inne kluczowe etapy budowy sieczkarni obejmują montaż chłodnicy i silnika, montaż kabiny oraz montaż zgniatacza ziarna. Zespół chłodzący mierzy ponad 2 metry wysokości i jest montowany z milimetrową dokładnością. Do najnowszych modeli F9 900 i 1000 trafiają najmocniejsze silniki firmy Liebherr, natomiast serię F8 napędzają silniki JD14X (znane z kombajnów X9).
Zgniatacz ziarna
Zgniatacz ziarna ma ogromny wpływ na jakość zebranego materiału. Dwa wałki zębate obracają się z różnymi prędkościami, a szczelina między nimi wynosi zaledwie kilka milimetrów. Precyzyjna regulacja szczeliny jest bardzo ważna dla uwolnienia potencjału energetycznego rozdrabnianych ziaren kukurydzy. Modele F8 i F9 oferują dwie nowe, zaawansowane opcje zgniataczy ziarna. W przypadku zbioru kukurydzy w technologii długiego cięcia należy zastosować walce zgniatacza ziarna XStream KP.
Komfort operatora i automatyzacja
W najnowszych modelach F8 i F9 skupiono się na zapewnieniu najwyższego komfortu operatora. Nowa kabina jest szersza, posiada opcjonalne elektryczne domykanie drzwi oraz zaawansowany system rozrywki z obsługą Apple CarPlay i Android Auto. Automatyzacja procesów, dzięki inteligentnym maszynom i narzędziom, pozwala na monitorowanie upraw i optymalizację pracy maszyn. Przekładnia automatycznie reaguje na zmieniające się obciążenie, a po osiągnięciu maksymalnej prędkości jazdy na drodze, prędkość obrotowa silnika spada do minimalnego niezbędnego poziomu, co zmniejsza zużycie paliwa i hałas w kabinie.
"Mariaż" - połączenie głównych komponentów
Najważniejszym momentem montażu jest tak zwany „mariaż”, czyli połączenie bębna rozdrabniającego oraz zespołu rolek wciągających z ramą główną i układem napędowym. Wtedy maszyna nabiera ostatecznego kształtu i zaczyna funkcjonować jako całość. Przed opuszczeniem fabryki każda sieczkarnia przechodzi złożoną kontrolę jakości, w tym uruchamianie w dźwiękoszczelnym pomieszczeniu, gdzie eksperci sprawdzają i kalibrują wszystkie systemy, ze szczególnym uwzględnieniem jednostek hydraulicznych.
Fabryka kombajnów zbożowych John Deere
Rolnictwo Precyzyjne John Deere
Innowacyjne rozwiązania w zakresie zbioru kukurydzy na kiszonkę obejmują czujnik HarvestLab, który jest montowany na rurze wyrzutowej sieczkarni. Działając na zasadzie podczerwieni, wykonuje około 4000 pomiarów na sekundę, zbierając informacje o koszonym plonie. Umożliwia to pomiar wilgotności, zawartości suchej masy (kluczowych parametrów dla prawidłowego procesu zakiszania), białka, skrobi, NDF-u (włókna detergentowo neutralnego) i ADF-u (włókna detergentowo kwaśnego).
HarvestLab 3000 i jego zastosowania
Inteligentne narzędzie HarvestLab 3000 ma zastosowanie w sieczkarni samojezdnej, jako stacjonarne laboratorium, w wozach asenizacyjnych oraz w kombajnach serii T i S. Jedną z jego zalet jest możliwość precyzyjnego dozowania zakiszacza, co zapewnia optymalny przebieg fermentacji i pozwala zaoszczędzić aż 10% kosztów preparatu. Dysponowanie wynikami analizy w czasie rzeczywistym umożliwia właścicielowi gospodarstwa przygotowanie zbilansowanej dawki pokarmowej, co przyczynia się do lepszej kondycji zwierząt.
W Gospodarstwie Rolnym Butor, czujnik HarvestLab został zamontowany na wozie asenizacyjnym, umożliwiając badanie fosforu, azotu i potasu w czasie rzeczywistym. Dzięki temu możliwe jest precyzyjne dawkowanie tych składników w ujęciu kg/ha, zamiast w m³ pofermentu. Dokładność laboratoryjna czujnika HarvestLab, potwierdzona przez testy DLG, zapewnia równomierną aplikację składników gnojowicy do gleby.
Systemy naprowadzania i optymalizacji maszyn
- AutoTrac z opcją Turn Automation: System naprowadzania minimalizuje nakładki, omijaki, uszkodzenia upraw oraz zmniejsza koszty nasion i nawozów. Umożliwia używanie tych samych ścieżek przejazdu rok po roku, minimalizując powierzchnię pola podlegającą oddziaływaniu ciężkiego sprzętu. Precyzja do 2,5 cm dzięki odbiornikowi StarFire w połączeniu z płynnością danych przez system JDLink buduje nowe cyfrowe kompetencje rolników.
- Sygnał SF-RTK lub RTK: Pozwala szybciej rozpocząć pracę po przyjeździe na pole i skorzystać ze 100% lepszego pokrycia przy znacznie zmniejszonych efektach zacienienia. Niezależne testy potwierdzają, że zastosowanie AutoTrac to koszty niższe nawet o 8% przy wzroście wydajności aż do 14%.
- John Deere Operations Center: Cyfrowa platforma, która jest wsparciem na wielu płaszczyznach. Rolnik w czasie rzeczywistym otrzymuje informacje o postępie prac, ma dostęp do analiz i planowania. Pozwala to na wgranie szczegółowych map zasobności gleby i dostosowanie dawki środków do szczegółowych wytycznych, co prowadzi do oszczędności między 12 a 44 kg N/ha.
- AutoPath: Cyfrowe narzędzie, które pozwala na zapamiętanie i wykorzystanie w pracach polowych lokalizacji np. rzędów kukurydzy, redukując czas konfiguracji na tworzenie linii naprowadzania podczas kolejnych zabiegów. Dane z AutoPath mogą być wykorzystane do innych operacji przez resztę sezonu, np. do precyzyjnego doprowadzenia maszyny do punktu początkowego podczas zbiorów.
- Optymalizacja ciśnienia w oponach (CTIS): Optymalne ciśnienie w oponach może wygenerować znaczne oszczędności dzięki zmniejszeniu zużycia paliwa (do 10-15%) i zwiększeniu wydajności maszyny. W ciągnikach serii 8R, w pełni zintegrowany system CTIS umożliwia zmianę ciśnienia bez wychodzenia z kabiny w ciągu kilku minut.
Wpływ Technologii na Jakość Kiszonki i Efektywność Żywienia
Technologia zastosowana w maszynach do zbioru kiszonki wpływa bezpośrednio na strawność i przyswajalność składników pokarmowych przez zwierzęta. Jakość sieczki ma kluczowe znaczenie, ponieważ oddziałuje wprost na wartość pokarmową kiszonek oraz zdrowie i wydajność zwierząt hodowlanych. Badania związane z żywieniem krów mlecznych, wykorzystujące kiszonkę z kukurydzy przygotowaną w technologii długiego cięcia, prowadzone przez prof. dr. hab. inż. Adama Cieślaka, potwierdziły pozytywny wpływ na wydajność mleka, jego skład i zmniejszenie emisji metanu (redukcja o 9%). Odnotowano wzrost wydajności o około 1,5 litra mleka od jednej krowy dziennie.
W trosce o efektywną produkcję rolniczą John Deere w swojej ofercie posiada sieczkarnie polowe serii 8000 i 9000. W zależności od potrzeb, sieczkarnie mogą być wyposażone fabrycznie w różną liczbę noży - od 40 do 64 sztuk. Czujnik RowSense wykrywa rzędy kukurydzy i steruje maszyną, działając już po przejechaniu kilku metrów, zapewniając dokładność do 2,5 cm na terenie płaskim i pagórkowatym.