Dezvoltarea unei metode la fermă pentru a estima pierderea DM în silozurile de însilozare de porumb

Vizualizați raportul final al proiectului

Rapoarte anuale

Produse de informare

Mărfuri

  • Agronomic: porumb
  • Produse de origine animală: lactate

Practici

  • Producția animală: formulare de furaje, rații de furaje, furaje depozitate, furaje de iarnă
  • Producția culturilor: ciclul nutrienților, analiza țesuturilor
  • Educație și instruire: demonstrație, extindere, cercetare participativă
  • Managementul afacerilor agricole: planificarea întregii ferme
  • Sisteme de producție: sisteme integrate de culturi și animale

Rezumatul propunerii:

Când porumbul este tocat și însilozat pentru a produce siloz de porumb, există pierderi asociate de substanță uscată (DM), denumită și „contracție” și deteriorarea calității și disponibilității nutrienților (Ruppel și colab., 1995). Gama pierderilor de DM în timpul însilozării și depozitării în silozuri poate fi de 3,3% pe lună (Holmes, 2006). Având în vedere o perioadă de depozitare tipică de 6 până la 12 luni pentru silozurile fermelor de lapte, gama de pierderi potențiale de DM poate varia de la aproximativ 6 până la 40% din DM original în cultura de porumb recoltată. Problema este lipsa unei metode simple la fermă pentru estimarea micșorării (adică a pierderii DM) în silozurile de siloz de porumb. Fără o metodă precisă de estimare a micșorării, fermierii nu au un punct de plecare fiabil din care să lupte împotriva micșorării. Această problemă a măsurării reducerii este importantă deoarece reducerea silozului de porumb poate avea un impact negativ asupra mediului și asupra bunăstării economice a fermierilor de lactate.

unei

În ceea ce privește mediul, există o relație directă între micșorarea silozului de porumb și suprafața necesară pentru producția de porumb. Dacă scăderea medie pentru silozul de porumb este de 15%, ar însemna că se plantează, se recoltează și se însilozează cu 15% mai multe hectare de porumb decât este necesar pentru hrănirea efectivă a unei efective de lapte. În schimb, o reducere a micșorării ar reduce nevoile de suprafață a porumbului. Reducerea suprafeței cultivate în rânduri a fost identificată ca o metodă de reducere a scurgerii de N și P în apele de suprafață, îmbunătățind astfel calitatea apei (FAPRI, 2007). De exemplu, în 2007, fermierii din Pennsylvania au recoltat 410.000 de acri de porumb pentru însilozare (NASS, 2008). O reducere de 1% a micșorării silozului de porumb ar fi redus suprafața necesară producției de siloz cu 4.100 acri. Mai mult, procesul de însilozare a porumbului produce levigat cu o cerere biologică mare de oxigen (DBO), care poate afecta calitatea apelor de suprafață (Cropper & DuPoldt, 1995). Ulterior, reducerea contracției ar diminua producția excesivă de levigat și ar oferi o protecție sporită a apelor de suprafață.

Din punct de vedere economic, silozul de porumb este un aliment important pentru fermele lactate din Pennsylvania și poate reprezenta 50% sau mai mult din furajele hrănite zilnic bovinelor de lapte. Ca atare, costul însilozării de porumb are un efect dramatic asupra costului hrănirii unei vaci de lapte. De exemplu, în 2008, pe baza conținutului de nutrienți și a costurilor de recoltare și depozitare, o tonă de 35% din silozul de porumb DM a fost de aproximativ 45 USD/tonă (Beck, comunicare personală, 2008). Folosind intervalul de pierderi DM identificat mai sus, valoarea silozului de porumb care iese din siloz ar fi de aproximativ 47,25 USD până la 75 USD/tonă. Această gamă de costuri pentru însilozarea porumbului ar crește costul unei rații tipice cu până la 18%, în funcție de cantitatea de însiloză de porumb hrănită pe vacă pe zi. Prin urmare, reducerea la minimum a micșorării reduce costul de hrănire a silozului de porumb și poate îmbunătăți rentabilitatea generală a fermei de lapte. La nivel național, o reducere medie de 15% pentru silozul de porumb ar fi egal cu aproximativ 45,7 milioane de dolari în pierderi economice pentru industria laptelui.

Fermierii sunt conștienți și combate în mod activ reducerea silozului folosind o serie de metode diferite, de la recoltarea la umiditate adecvată, până la utilizarea plasticului pentru sigilarea silozurilor pentru inoculanți și conservanți etc. Și, în timp ce majoritatea acestor metode au cercetări bine documentate, efectuate de Universitate pentru a le sprijini utilizarea, este extrem de dificil să se măsoare cantitativ cât de eficiente sunt aceste metode în reducerea micșorării silozului la ferma de lapte. Fără o metodă consecventă, utilizabilă, de stabilire a unui punct de plecare sau de urmărire a scăderii în timp, fermierii nu pot lua decizii în cunoștință de cauză cu privire la modul cel mai bun de a reduce reducerea silozului de porumb. Cu un obiectiv general de reducere a pierderilor de DM în silozul de porumb, avem nevoie de o metodă validă la fermă pentru estimarea contractiei, pentru a crea etaloane semnificative și a dezvolta metode îmbunătățite de reducere a contractării.

Obiectivele proiectului din propunere:

În teorie, cea mai simplă și cea mai bună metodă de determinare a micșorării în orice siloz este determinarea greutății DM a tuturor lucrurilor care intră și ies din siloz, diferența fiind pierderea DM. Odată cu apariția rației mixte totale (TMR), majoritatea fermelor pot determina cu o precizie rezonabilă cantitatea de siloz de porumb DM care iese dintr-un siloz. Cu toate acestea, foarte puține ferme încearcă să determine cantitatea de porumb tăiat DM care intră într-un siloz, iar dintre acele ferme care fac o estimare, un număr foarte mic cântărește fiecare încărcătură de porumb tocat care intră într-un siloz. Mai mult, determinarea pierderii totale de DM într-un siloz poate să nu fie utilă atunci când se ia în considerare utilizarea anumitor tehnologii de reducere a contractării (de exemplu, plastic cu permeabilitate redusă la oxigen, inoculanți, conservanți etc.), mai ales că pierderea DM va varia în funcție de locația unui siloz, 2006 ). Soluția noastră propusă este de a utiliza densitatea DM ca un estimator al micșorării silozului de porumb într-un siloz prin metode simple, la fermă.

Pierderea de substanță uscată din siloz este invers legată de densitatea DM, măsurată ca lbs de DM/ft3 sau kg de DM/m3 de siloz (Holmes, 2006). Densitatea silozului este determinată de un număr de factori, inclusiv: conținutul de DM, structura de depozitare, locația în cadrul structurii de depozitare, timpul și frecvența de ambalare, greutatea de ambalare, procentul bobului, maturitatea porumbului, mărimea particulelor, tipul de cultură, metoda de recoltare, acoperirea suprafeței și gradul de supraumplere (Holmes, 2006). Recomandarea actuală pentru densitatea medie DM în silozurile buncărelor este de 14 lbs DM/ft3 sau 225 kg DM/m3 (Holmes și Muck, 2004). Pierderile asociate de DM pentru nerealizarea acestui obiectiv au fost derivate aproape exclusiv din relația inversă a pierderii DM la densitatea DM descrisă de cercetarea de teren a lui Ruppel (1992). Cu toate acestea, această cercetare s-a referit la silozuri de fân, nu la porumb și nu a fost niciodată reprodusă. Densitățile de substanță uscată variază în funcție de regiunea geografică a țării, probabil din cauza diferitelor condiții de creștere și a metodelor de recoltare, depozitare și ambalare (Holmes, 2006; Craig și Roth, 2005). Mai mult, metodele de recoltare, depozitare și ambalare s-au schimbat dramatic de la publicarea lucrărilor lui Ruppel (1992). De asemenea, în această perioadă de timp, metodologia pentru determinarea densității DM a fost rafinată pentru a îmbunătăți precizia și precizia (Muck și Holmes, 2000).

Metoda curentă acceptată (Muck și Holmes, 2000) pentru determinarea densității DM a silozului este îndepărtarea unui miez de siloz de 12 ", utilizând un diametru de 2". tub din oțel inoxidabil perpendicular pe suprafața de alimentare cu siloz. Miezul de siloz este îndepărtat, cântărit și uscat pentru a determina conținutul de DM. Greutatea DM a miezului este împărțită la volumul cunoscut al miezului pentru a determina densitatea DM ca lbs/ft3. Pe baza experienței noastre cu această metodă, densitatea DM a silozului dintr-un siloz poate fi determinată la fermă în aproximativ 1 până la 2 ore, în funcție de echipamentul disponibil.

Pentru a utiliza această metodă de determinare a densității DM ca un estimator al pierderii DM în silozul de porumb, trebuie să putem stabili în mod clar relația dintre densitatea DM determinată de carotare și pierderea DM a silozului carotat. Din această relație, putem dezvolta o formulă care poate fi utilizată pentru a estima pierderea DM într-un siloz dintr-o densitate DM cunoscută.

Prin urmare, ca studiu preliminar, vom folosi patru silozuri (două în poziție verticală, două buncăruri) pe trei ferme din județul Lancaster, PA. Vom plasa probe proaspete mărunțite de porumb cu greutate cunoscută în pungi de nailon poroase în locații cunoscute din fiecare siloz în timpul umplerii. Apoi, în timpul alimentării, vom colecta pungile de probă și vom prelua miezurile de însilozare în acele locații. Pungile cu probe vor fi cântărite și uscate pentru a determina pierderea DM și se va determina densitatea DM a miezului de însilozare. Analizele nutrienților și acizilor de fermentație vor fi efectuate pe porumbul tăiat inițial și pe probele de siloz de porumb recuperate. Aceste date vor fi analizate pentru a calcula relația dintre densitatea DM și pierderea DM și modificările profilului nutrienților și acidului de fermentație. Având în vedere o relație puternică, aceste rezultate vor fi folosite pentru a promova utilizarea densității DM a miezului de siloz ca estimator al pierderii DM și pentru a oferi un punct de plecare pentru viitoarele cercetări pentru a rafina în continuare relația.

Citate din literatura
Beck, T. 2008. Comunicare personală privind costurile întreprinderii pentru producerea de siloz de porumb în sud-estul PA, pe baza analizei FINPAK a 35 de ferme de lapte în cursul anului 2008.

Craig, P. H. și G. Roth. 2005. Penn State University Bunker Silo Density Study Summary Report 2004-2005. Pennsylvania State Univ. Extensie cooperativă - județul Dauphin, http://cornandsoybeans.psu.edu/pdfs/bunker_silo_study.pdf.

Cropper, J. B. și C. A. DuPoldt, Jr . 1995. Nota tehnică a calității mediului nr. N_5_Lesifiere și calitatea apei. NRCS. ftp://ftp-fc.sc.egov.usda.gov/NWMC/EQTN5Lon.pdf.

FAPRI. 2007. Estimarea calității apei, a calității aerului și a beneficiilor carbonului din sol ale programului de rezervă pentru conservare. Raportul FAPRI-UMC # 01-07. http://www.fsa.usda.gov/Internet/FSA_File/606586_hr.pdf.

Holmes, B. J. 2006. Densitatea în depozitarea silozului. Procedeele conferinței NRAES-181 „Siloz pentru ferme de lactate”. pag. 214-238.

Holmes, B. J. și R. E. Muck. 2004. Gestionarea și proiectarea silozurilor de buncăr și tranșee (AED-43). Ames, IA: Serviciul Planului Midwest, http://www.mwpshq.org.

Muck, R. E. și B. J. Holmes. 2000. Factori care afectează densitatea silozului buncăr. Aplic. Engr. În Agric. 16 (6): 613-619.

NASS. 2008. http://www.nass.usda.gov/Data_and_Statistics/Quick_Stats/#top. Site accesat în 20-08-08.

Ruppel, K. A. 1992. Efectul gestionării silozului buncăr asupra managementului nutrienților culturilor de fân. DOMNIȘOARĂ. Teză, Universitatea Cornell, Ithaca, NY.

Ruppel, K. A., R. E. Pitt, L. E. Chase și D. M. Galton. 1995. Gestionarea silozului buncăr și relația sa cu conservarea furajelor la fermele de lapte. J. Dairy Sci. 78: 141-153.