Robinson är en förlängningsmejerispecialist vid University of California-Davis. Okatsu är hans tidigare doktorandforskare.
Av de olika typer av silos som används kommersiellt är pålsilos, som ensilerar foder under ett plastlock efter packning, populära i många områden, särskilt på stora gårdar. Fördelarna med pålsilos jämfört med andra silotyper inkluderar låga anläggningskostnader, hög flexibilitet i mängden ensilerad gröda och enkel lossning. Ensilagepålar har dock ett stort förhållande mellan yta och massa och potentiell exponering för luft, vilket gör dem benägna att förstöras i periferin av den exponerade siloytan under utmatningen.
Graden av försämring av aerobt ensilage påverkas av djupet av penetration av omgivande luft in i en ensilagemassa, som i sig påverkas av ensilagedensitet, porositet och torrsubstanshalt (DM). Ensilage med högre densitet har mindre luftpenetration då mer luft utesluts från ensilagepartiklar under packning.
För att bibehålla låg luftinträngning i ensilage med högre DM behövs mer packning eftersom det blir mer utrymme mellan partiklarna. Detta är dock framgångsrikt i begränsad grad i grödor med hög DM eftersom de i allmänhet inte förblir helt sammanpressade, även efter upprepad packning.
Densiteten skiljer sig åt
DM-förlusten av majsensilage i bunkersilor efter 180 dagars ensilering har visat sig minska från 20 till 10 procent när densiteten förbättrades från cirka 30 till 70 pund våtvikt per kubikfot. Över 40 pund per kubikfot av våtviktstäthet rekommenderas allmänt för att minimera luftinträngning och minimera försämring.
Det finns dock ett brett spektrum av densiteter på olika platser i en pålsilo, där ensilage på ytan och kanten har mycket lägre densitet i förhållande till den djupt inne i ensilagemassan. I högensilage sker förstöring ofta i ytområden nära den exponerade ytan, troligen för att detta område är exponerat för luft under hela utmatningen.
Antalet dagar efter silonöppning kan påverka ytensilageförstöringen. Även om ensilagehögar täcks av plastöverdrag och vikter under lagring och utmatning, är det omöjligt att helt förhindra luftinträngning mellan locket och ensilaget. Vår grupp har registrerat höga mögel- och jästantal i ensilage så långt som 23 fot bakom det exponerade ansiktet, vilket tyder på att förstöring i det exponerade ansiktets perifera område går in i högen.
Snabbare utmatningshastighet av ensilage i pålar, eller hastigheten som en siloyta rör sig på grund av ensilageborttagning, har föreslagits vara ett av de mest effektiva sätten att minimera försämringen av ensilage under utmatning. I brittiska studier var den lägsta rekommenderade utmatningshastigheten 4 till 12 tum per dag och snabbare under sommaren. I Nederländerna rekommenderades 6 till 12 tum per dag under vintern och dubbelt så snabbt på sommaren.
En italiensk studie, som använde över 100 ensilagebunkrar, visade att andelen synligt formgjutet ensilage i den exponerade ytan av bunkersilage minskade kraftigt när utmatningshastigheten nådde 9 till 11 tum per dag. Forskare från Wisconsin rapporterade 3 procents DM-förlust vid 6 tum per dag men 9 procents förlust vid 2 tum per dag.
Kaliforniska högar utvärderade
Förstöring bevisas av gråmögel och ett underlag av missfärgat ensilage. Vi inledde en studie för att bedöma effekterna av utmatningshastighet, dagar efter öppning, och ytdensitet på graden av förstöring av ensilage i periferin av den exponerade ensilageytan. Tio kommersiella majsensilagehögar i San Joaquin Valley (Kalifornien) användes. Efter lagringsperioder på 30 till 120 dagar från pålbyggnad till öppning skars plastlocken upp och ensilage avlägsnades dagligen med en frontlastare.
Ensilageprover samlades in från sex kärnborrningsplatser från högens yta cirka 1 fot bakåt från den exponerade ytan (två på varje sida och två på toppen). Två prover togs också från mitten av den exponerade ytan för att karakterisera ensilage i den djupa massan.
Genomsnittlig ensilagetemperatur och pH i djupmassaensilaget var 97°F respektive 3,66, med låg variation. Mjölksyra var 4,5 procent av DM, och utgjorde 76 procent av det totala antalet bakterier i ensilaget. Den genomsnittliga tätheten för djupmassan var 50 pund våtvikt per kubikfot, vilket är högre än San Joaquin Valley Air Pollution Control District minimum på 40 pund våtvikt per kubikfot för majsensilage.
Flöda snabbt
Snabb utmatningshastighet anses vara nyckeln till att förhindra förstöring av ensilage i högar eftersom det minimerar den tid som ensilagepartiklar exponeras för omgivande luft. Det förhindrar också att mikrober aktiveras av syre och initierar förstörelse. Den genomsnittliga utmatningshastigheten för våra låg- och höghastighetspålar var 11,5 och 23 tum per dag.
Den högre temperaturen och pH-värdet, såväl som lägre mjölksyra, i högar med låga jämfört med hög hastighet tyder på att långsammare utmatningshastighet tillät aeroba mikrober att föröka sig och skapa mer förstörelse i det exponerade ytans perifera område. Färre mjölksyrabakterier (LAB) i låghastighetshögar tyder också på att förstöringsinitieringen var mer framskriden, särskilt eftersom de hade högre nivåer av propion- och smörsyror, vilket indikerar aktivitet av Clostridium och jästsvampar. Liknande jäst- och mögelvärden i låg- och höghastighetshögar tyder på att förstörelsen i låghastighetshögar var i övergången från initiering till mittstadiet, vilket indikeras av höjningen av temperatur och pH, och lägre i mjölk- och ättiksyror, eftersom samt LAB.
Sammantaget bedömdes låghastighetspålar vara i övergång från initiering till förstöring i mitten. Även om ytmjölksyrahalten i höghastighetspålar var låg, var ytensilaget i höghastighetspålar fortfarande i tidig förstöringsinitiering, vilket indikeras av låg temperatur, lågt pH och högt LAB. Dessa resultat tyder på att snabbare utmatningshastighet hade en generellt positiv inverkan på graden av förstörelse.
Begränsa öppettiderna
Om förstörelse i ytensilage orsakas av luftinträngning mellan plastlock och ensilage bör pålar som matas tidigare efter öppning ha en lägre grad av förstörelse än pålar som har stått öppna längre. Det genomsnittliga antalet öppetdagar för våra kort- och långöppna högar var 69 och 110.
Minskningen av mjölk- och ättiksyranivåer i långöppna högar indikerar att dessa syror sannolikt bröts ner mer omfattande av aeroba mikrober på grund av längre exponering för luft, vilket sannolikt lät mögelsvampar föröka sig. Att dessa högar tenderade att ha högre Clostridium-nivåer tyder på samexistens av en anaerob och aerob miljö under förstörelse.
Sammantaget bedömdes långöppna pålar vara i övergång från medel- till avancerat stadie av förstörelse, vilket indikeras av högre mögelantal och pH, och lägre mjölk- och ättiksyranivåer. Däremot låg kortöppna pålar mellan initierings- och mittstadiet, vilket indikeras av lägre mögelantal och pH, och högre mjölk- och ättiksyranivåer. Dessa resultat tyder på att kortare dagar efter öppnandet hade en generellt positiv inverkan på graden av förstörelse.
Packa, men bli inte galen
Ensilagedensiteten anses vara avgörande för att förhindra förstöring eftersom ensilage med lägre densitet har mer utrymme mellan partiklarna, vilket låter luft penetrera ensilagemassan för att tillåta syratoleranta aeroba mikrober att konkurrera ut LAB. Den genomsnittliga våtviktsdensiteten för våra låg- och högdensitetspålar var 19,5 respektive 22,5 pund per kubikfot.
Den högre temperaturen i exponerat yta perifert ensilage av låg- kontra högdensitetspålar indikerar att lägre ytdensitet möjliggjorde mer luftgenomträngning och därmed möjliggjorde mer värmeproduktion från metabolisk aktivitet av syratoleranta aeroba mikrober under tidiga skeden av förstöringsinitiering. De något lägre LAB-nivåerna i lågdensitetspålar tyder också på att hög ytdensitet hade en undertryckande inverkan på förstöringsförloppet.
Sammantaget bedömdes både låg- och högdensitetspålar vara i övergång från initiering till förstörelse i mitten. Men lågdensitetspålar bedömdes vara något mer framskridna eftersom de hade högre temperatur och lägre LAB-nivåer. Men eftersom det fanns få meningsfulla skillnader i egenskaper hos låg- och högdensitetspålar, verkar det som om ytdensiteten (i detta intervall) påverkade förstörelsen i begränsad utsträckning.
Ta hem-meddelanden
Tvärtemot förväntningarna påverkade yttätheten hos majsensilagehögarna måttligt utvecklingen av ytensilageförstöring, vilket tyder på att en ytdensitet på 19,5 pund per kubikfot våtvikt var tillräcklig för att förhindra väsentlig förstöring i exponerat ytensilage. Utmatningshastigheten påverkade måttligt fördärvningsförloppet i perifert ensilage med exponerat ansikte, men en genomsnittlig utmatningshastighet på 11,5 tum per dag var tillräcklig för att förhindra väsentlig förstöring i exponerat ensilage av perifert ansikte. Dagar efter pålens öppning påverkade graden av förstöring, och det är tydligt att 110 dagar efter silonöppning var för långa för att förhindra väsentlig förstöring i exponerat ensilage i periferin.
Högre ytdensitet, snabbare utmatningshastighet och kortare dagar efter öppning var alla förknippade med mindre förstöring i exponerat ensilage av ytterperiferi, om än i olika utsträckning. Om pålar ska vara öppna under en period som överstiger cirka tre månader, så verkar det troligt att förstöring kommer att inträffa vid den exponerade periferin av ytan om inte högre utmatningshastigheter åläggs.
Den här artikeln dök upp i februarinumret 2019 av Hay &Forage Grower på sidorna 30 och 31.
Inte en prenumerant? Klicka för att hämta den tryckta tidningen.
