Расчет соотношения основной и добавляемой массы по формуле Пирсона
Тема 4. Силосование кормов
Задания:
Изучить (прочитать) сущность процесса силосования и основные факторы, препятствующие нормальному его протеканию, технологию заготовки силоса.
По условиям индивидуального задания таблица 12.4. (вариант выбрать по последней цифре зачетной книжки) рассчитать соотношение основной и добавляемой массы для достижения оптимальной влажности силосования. Задание выполнить в таблице 12.3.
По условиям индивидуального задания таблица 12.5. (вариант выбрать по последней цифре зачетной книжки) произвести расчет количества силоса в силосной яме, используя формулы.
Вводные пояснения
Сущность силосования, и главные проблемы получения качественного силоса.
Силос - это сочный корм влажностью более 60%, полученный путем консервирования молочной и уксусной кислотами, получаемыми при сбраживании сахара (и крахмала).
Теоретически процесс силосования должен протекать следующим образом [2]. В заготавливаемой массе достаточно большое содержание сахара (2,5-3,8 %), низкая буферность (сахарный минимум 0,8-1,2 % при коэффициенте 1,7), влажность массы 70-75 %. Скошенная масса сразу же подвергается закладке и уплотнению, затем – герметизации (не дольше чем через 3-5 дней).
Через несколько часов в ней в результате дыхания исчезает свободный кислород. Без кислорода живые клетки отмирают, развитие всех аэробных организмов становится невозможным, анаэробные микроорганизмы (бескислородные) активно развиваются. Белки распадаются с образованием аммиака. За это время неизбежные потери энергии составляют около 5% («угар»). Примерно через сутки группа молочнокислых бактерий подавляет развитие всех прочих анаэробов. Молочнокислые бактерии осуществляют наиболее важную для консервирования реакцию: с6н12о6 (сахара) → 2с3н6о3 (молочная кислота). Потери энергии в этом процессе менее 3 %. Небольшая часть сахара (около 7- 15 %) превращается в уксусную кислоту, спирт и углекислый газ – все эти вещества усиливают консервирующий эффект. Белки распадаются только до аминокислот. С накоплением продуктов текущих реакций кислотность резко повышается (рН достигает 4,2 примерно за 1 сутки). После этого активность молочнокислых бактерий резко снижается, через 2-3 недели они полностью отмирают. Корм можно считать законсервированным. В нем совсем не будет сахара, но вместо него будет молочная кислота, которая по калорийности сахару не уступает. Несколько снизится относительно исходной массы содержание крахмала и белка (около 10 %). Обязательно присутствует уксусная кислота, но её примерно в 3 раза меньше, чем молочной.
|
|
|
В реальном производстве на сегодняшний день редко удается добиться успешного протекания вышеперечисленных процессов. Основные причины, препятствующие успешному силосованию, приведены в Таблице 12.1.
|
|
|
Таблица 12.1. Группы факторов, препятствующие успешному силосованию
| Факторы | Протекающие процессы | Последствия |
| I. Затянутые сроки закладки, плохая герметизация, крупное измельчение грубостебельного сырья, недостаточная влажность (ниже 65 %). | Не создаются анаэробные условия. В этом случае масса подщелачивается, разогревается, в ней развиваются плесени и гнилостных бактерий. | «угар» - излишние потери энергии и полезных веществ в нежелательных биохимических реакциях, накапливаются токсичные вещества. |
| III. Недостаток сахара в массе, повышенная буферность массы | Молочнокислое брожение протекает неактивно, деятельность других микрофлор подавляется слабо. Образуется избыток уксусной, масляной, пропионовой кислоты, аммиака, триметиламина. | |
| II. Избыточная влажность (более 75 %) | образуется сок, который безвозвратно уходит за пределы хранилища. С соком теряются растворимые углеводы, молочная кислота, белки и т.п. Вслед за соком засасывается воздух. | «обеднение» массы и «угар» |
| IV. Избыточное содержание сахара (выше 3,4 %) в сочетании с низкой буферной ёмкостью | Излишне накапливаются органические кислоты, рН падает до 3,7. Силос становится избыточно кислым. | «перекисание» - провоцируются заболевания пищеварительной системы животных |
|
|
|
Некоторые из перечисленных факторов можно нейтрализовать подбирая компоненты массы при закладке или подбирая компоненты смеси при посеве. Зеленая масса с избытком сахара может быть сбалансирована добавлением компонента с высокой буферностью. Масса с избытком влаги – добавлением более сухого компонента и наоборот. Последствия затянутой закладки и плохой герметизации нельзя скомпенсировать ничем.
Таким образом, главной специфической проблемой силосных культур является приоритет качественных показателей зеленой массы над её количественным выходом. Это означает, что если биохимический состав культуры, смеси или сорта не обеспечивает нормального силосования, то такие важнейшие показатели как выход сухого вещества, обменной энергии или протеина с единицы площади теряют значение при подборе культур.
У каждой используемой на силос культуры есть оптимальная фаза развития, при которой убираемая масса будет обладать наилучшим сочетанием свойств для силосования (таблица 12.2).
|
|
|
| Таблица 12.2 – Фазы развития культур при который они обладают наилучшими свойствами для силосования | |
| Культура | Фаза уборки |
| Подсолнечник | начало цветения |
| Горох | начало налива |
| Овёс | цветение |
| Многолетние злаковые | цветение |
| Кукуруза | восковая спелость |
| Суданская трава | вымётывание |
| Сорго | восковая спелость |
В таблице 12.2 не приводятся многолетние бобовые травы (хотя часто и они рекомендуются), потому что их силосуемость значительно ухудшается из-за высокого содержания белка, обладающего буферными свойствами. Но это не исключает появления в будущем отдельных сортов с высокой силосуемостью, (если селекционерам удастся добиться у них более высокого содержания сахара).
Расчет соотношения основной и добавляемой массы по формуле Пирсона
Для получения качественного силоса влажность силосуемой массы должна быть 65-70%. Однако в практике приходится силосовать корма с недостаточной или избыточной влажностью. К избыточно влажной массе добавляют измельченную солому пшеницы, ячменя, гороха, листостебельную массу кукурузы. К массе с недостаточной влажностью добавляют зеленую массу кукурузы поукосных и пожнивных посевов, плоды тыквы, корнеплоды свеклы, свекловичную ботву, свекловичный жом.
Чтобы рассчитать соотношение компонентов, пользуются квадратом (формулой) Пирсона [3]:
| где : А - влажность основной массы, %; Б - влажность добавленной массы, %; В - оптимальная влажность силосования, %; Г - количество весовых частей основной массы; Д - количество весовых частей добавленной массы |
Вместо букв А , Б и В подставляют показатели влажности. Затем по каждой диагонали от большего числа отнимают меньшее и разницу ставят вместо букв Г и Д. Полученные данные показывают соотношение весовых частей основной и добавленной массы.
Таблица 12.3 - Схема расчетов для выполнения задания
| № Варианта (задание) |
|
| А - влажность основной массы, %; (задание) |
|
| Б - влажность добавленной массы, %; (задание) |
|
| В - оптимальная влажность силосования, %; | 70 |
| Г - количество весовых частей основной массы (В-Б) |
|
| Д - количество весовых частей добавленной массы (А-В) |
|
| Е - Потребность добавляемой массы, кг/ 1 т основной массы (Д/Г*1000) |
|
Таблица 12.4 - Варианты исходных данных для выполнения задания 3.
| Добавляемая солома, | Основная масса, влажность | ||||
| подсолнечник, 86 % | рапс, 88 % | кукуруза, 80 % | горох, 84 % | ||
| Варианты
 Мы поможем в написании ваших работ! | |||||