Copyright 2017

Paweł Krzaczek, Katedra Energetyki i Pojazdów, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
Ewa Stamirowska-Krzaczek, Instytut Nauk Rolniczych, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Chełmie

 

Wybór zbiornika do zakiszania decyduje, często na lata, o całej linii technologicznej zbioru i konserwacji pasz. Dotyczy to wszystkich etapów pozyskiwania biomasy z przeznaczeniem na kiszonkę, począwszy od zbioru roślin, poprzez magazynowanie w zbiorniku, pobieranie pasz, aż do jej zadawania. Aby uwzględnić wszystkie aspekty związane z dokonaniem wyboru zbiornika trzeba wziąć pod uwagę m.in. nakłady inwestycyjne, okres eksploatacji zbiornika, uwarunkowania lokalizacyjne, dostępność i wydajność środków technicznych oraz wpływ rodzaju zbiornika na jakość pozyskiwanej paszy.

 

 

                Główną funkcją zbiorników na kiszonki jest magazynowanie paszy w ilości zapewniającej dostarczenie odpowiedniej ilości kiszonki do skarmiania zwierząt w okresie zimowym oraz ich dokarmiania przez pozostałą część roku. Zapotrzebowanie na kiszonkę, w wielu gospodarstwach, określana jest przez lata doświadczeń dotyczących niezbędnego areału gruntów ornych i użytków zielonych przeznaczonych na uprawę roślin kiszonkarskich. Pozostałe funkcje zbiorników i związanych z nimi technologii zbioru i kiszenia to:

■             zapewnienie braku dostępu powietrza;

■             utrzymanie odpowiedniego stężenia dwutlenku węgla, który korzystnie wpływa na proces kiszenia;

■             ochrona przed działaniem warunków atmosferycznych, a szczególnie przed wodą opadową i działaniem promieni słonecznych;

■             zapewnienie łatwego załadowania zielonki i wybierania kiszonki.

                W konstrukcjach zbiorników używane są ogólnodostępne materiały budowlane, m.in. beton, metale, drewno, czy tworzywa sztuczne. Jednak każdy materiał posiada określone cechy zapewniające w różnym stopniu spełnianie funkcji zbiorników, czyli:

■             zapewnienie szczelności na ciecz kiszonkową oraz gazy fermentacyjne;

■             zapewnienie niskiego współczynnika tarcia i gładkość ścian;

■             niskie koszty użytkowania oraz trwałość;

■             odporność na działanie substancji organicznych powstających w procesie kiszenia.

                W zależności od wybranej technologii zbioru niektóre elementy zbiornika mogą być poddawane dużym obciążeniom mechanicznym, co może znacząco wpłynąć na ich trwałość, a w konsekwencji na jakość wytwarzanej paszy.

                Niezależnie od rodzaju zbiornika i technologii zakiszania, wybór miejsca magazynowania ma kolosalne znaczenie dla organizacji pracy. Należy podkreślić, że przy podejmowaniu decyzji o ewentualnej lokalizacji należy uwzględnić często sprzeczne uwarunkowania. Z jednej strony miejsce powinno być łatwo dostępne ze względu na transport zielonek oraz napełnianie i wyładunek zbiornika. Z drugiej strony, usytuowanie zbiornika względem budynków inwentarskich powinno zapewnić wygodne dostarczanie paszy do skarmienia. Jednak na bazie wielu doświadczeń autorów, determinującym czynnikiem wyboru miejsca składowania kiszonek są środki transportowe wykorzystywane w procesie zbioru zielonek. Z uwagi na konieczność szybkiego zbioru masy roślinnej w wielu gospodarstwach rolnicy decydują się na korzystanie z usług specjalistycznych przedsiębiorstw posiadających sieczkarnie i środki transportowe zapewniające zbiór potrzebnego zapasu zielonek nawet w kilka godzin. Jednak przestrzeń potrzebna do manewrowania przyczepami objętościowymi stwarza konieczność lokalizacji zbiornika w pewnej odległości od budynków inwentarskich. Może to być uciążliwe w gospodarstwach nie posiadających odpowiednich środków technicznych do pobierania i przewożenia kiszonki do skarmienia.

                Najczęściej przedstawianym podziałem zbiorników do zakiszania pasz (Rys. 1) to klasyfikacja na dwie podstawowe grupy uwzględniające ich kształt:

■             zbiorniki pionowe: wieżowe otwarte; wieżowe gazoszczelene (hermetyczne); półotwarte (komorowe); przenośne powłokowe (rzadko stosowane);

■             zbiorniki poziome: pryzmy (przejazdowe i półprzejazdowe); zbiorniki naziemne i półwgłębne (przejazdowe i półprzejazdowe); zbiorniki dołowe; powłokowe (rękawy, bele cylindryczne i wielkogabarytowe).

Zbiorniki pionowe

                Zbiorniki pionowe stanowią rozwiązanie uniwersalne, gdyż nadają się zarówno do produkcji kiszonek i sianokiszonek (kiszonek z zielonek przewiędniętych), jak i do przechowywania ziarna.

                Konstrukcja zbiorników pionowych wykorzystująca siłę ciążenia zapewnia najlepsze warunki zakiszania pasz. Materiał roślinny pod wpływem własnego ciężaru samoczynnie opada w zbiorniku, a co za tym idzie ugniata się samoczynnie i zagęszcza. Jednocześnie kształt zbiornika powoduje konieczność przykrycia niewielkiej, górnej warstwy kiszonki przed ulatywaniem wytwarzanego w kiszonce dwutlenku węgla. Ponadto, łatwo można odizolować całkowicie lub znacząco ograniczyć oddziaływanie warunków atmosferycznych na kiszonkę. W przypadku zbiorników z wyładunkiem dolnym jest możliwość ich doładowywania od góry, jeśli zajdzie taka potrzeba. Jednak należy pamiętać o odpowiednio dużej ilości uzupełnianego materiału i szacuje się, że jest to około 5 metrów w całym przekroju zbiornika (Rys. 2).

                Zbiorniki pionowe ze względu na ideę swojej konstrukcji doskonale spełniają zadanie zapewniające szczelność od cieczy kiszonkarskich, a w niektórych rozwiązaniach na gazoszczelność. Ze względu na korzystny kształt i ograniczoną powierzchnię zajmowaną przez zbiorniki pionowe, ich lokalizacja wydaje się idealnie spełniać warunek bliskiej lokalizacji zbiornika w stosunku do obór. Ponadto linię zadawania pasz, gdzie zbiornik pionowy wieżowy stanowi główną bazę, stosunkowo łatwo zautomatyzować, co znacząco obniża nakład pracy.

                Napełnianie zbiorników pionowych często wiąże się z wykorzystaniem przenośników taśmowych, linowych ładowaczy chwytakowych, przenośników łańcuchowych oraz dmuchaw czy ogólnie przenośników pneumatycznych. Wydajność wymienionych przenośników wynosi 15 do 20 t·h-1. Przedstawione możliwości załadunku stanowią punkt krytyczny wykorzystania wysokowydajnych sieczkarni w technologii zbioru zielonek (ponad 100 t·h-1).

                Mimo korzyści wynikających z dobrej jakości uzyskiwanej paszy, możliwości zautomatyzowania linii technologicznej skarmiania, budowa stałych zbiorników pionowych wiąże się z wysokimi nakładami inwestycyjnymi. Wysoki koszt budowy stanowi znaczącą barierę w wykorzystywaniu rozwiązań konstrukcyjnych zbiorników wieżowych. Istnieje jeszcze aspekt konieczności załatwienia pozwolenia na budowę zbiornika pionowego, co przy licznych obowiązkach rolników może być kolejną barierą wykorzystania tego typu zbiorników (Rys. 3).

Zbiorniki poziome

Pryzmy i silosy przejazdowe

Najtaniej można wyprodukować kiszonkę w pryzmach i silosach płaskich. Jednak kisząc w pryzmach ponosi się straty, a także uzyskuje się produkt o słabszej jakości. Pryzmy należy formować na utwardzonej powierzchni, najlepiej na płycie betonowej, zlokalizowanej w pobliżu budynku inwentarskiego. Wymiary pryzm powinny kształtować się następująco: szerokość 5-6 m, wysokość do 1,8 m, długość do 32 m.

                Silosy płaskie – z dwoma ścianami, czyli przejazdowe oraz silosy z trzema ścianami (półprzejazdowe) zapewniają dobry produkt, pod warunkiem dokładnego ugniatania surowca (Rys. 4). W prawidłowo zbudowanych silosach płaskich, ze zbiornikami osadnikowymi do ewentualnego gromadzenia soków kiszonkowych, przy dobrym przygotowaniu surowca roślinnego i szczelnym okryciu, straty nie przekraczają 15%. Ściany boczne silosu powinny być odchylone na zewnątrz o 110° w stosunku do pionu (Rys. 5). Optymalna wysokość ścian wynosi 1,6 do 2,5 m. Silos powinien być raczej wąski i długi niż krótki i szeroki. Wskazane jest osadzenie silosu na płycie betonowej o długości 20-25 m. Korzystniej jest posiadać silos 2-3 komorowy, o mniejszej pojemności każdej z komór niż silos o jednej dużej komorze. Należy pamiętać, że minimalną szerokością silosu jest podwójny rozstaw tylnych kół ciągnika, którym będzie ugniatana zielonka. Przed silosem lub pryzmą rozkłada się cienką warstwę słomy, tzw. wycieraczkę dla kół ciągnika i przyczep z dowożoną zielonką. Wycieraczka skutecznie ogranicza zanieczyszczenie masy roślinnej błotem z kół. Zielonkę z każdej przywiezionej przyczepy należy dokładnie za każdym transportem ugnieść oraz wyrównać powierzchnię kiszonego surowca. Ugniatać należy tak długo, aż zagłębiać się będzie tylko protektor kół ciągnika. Na koniec zapełniania silosu, ostatnią warstwę zielonki o grubości 0,5 m, należy nałożyć w środkowej części silosu i dobrze ugnieść. W ten sposób zapobiega się powstawaniu zagłębienia pośrodku pryzmy i przyspiesza się proces kiszenia. Bardzo ważną czynnością jest szczelne przykrycie zakiszanego surowca czarną folią kiszonkarską. W celu ograniczenia strat, w narożnikach silosu, można założyć pasy starej folii, o szerokości przynajmniej 2 m. Zakłada się je na wszystkie ściany z nadmiarem zwisającej folii, po czym ugniecioną pryzmę przykrywa się tymi kawałkami folii oraz nową folią w całości. Przykryta zielonka powinna być obciążona, najlepiej starymi oponami, ułożonymi jedna przy drugiej. Okrywanie silosu ziemią lub piaskiem może powodować zanieczyszczanie kiszonki podczas jej wybierania. Baloty słomy stanowią dobrą kryjówkę dla gryzoni, natomiast worki z piaskiem są zbyt ciężkie do nakładania i zdejmowania z silosu podczas wybierania kiszonki. Wskazane jest zadaszenie silosu w celu ograniczenia strat, powodowanych przez niekorzystne warunki pogodowe. Uwzględniając przejazdy ciągnikiem po górnej warstwie surowca podczas ugniatania, odległość podstawy daszku od powierzchni zakiszanej powinna wynosić przynajmniej 3 m. Pojemność silosu, niezbędna do zapewnienia odpowiedniej ilości paszy, zależy od sposobu żywienia i grupy zwierząt, długości okresu skarmiania kiszonki i podsuszenia surowca. Wartość pokarmowa kiszonki zależy od sprawności formowania pryzm i czasu zapełniania silosów. Jeżeli czas gromadzenia surowca nie przekracza dwóch-trzech dni, straty wynoszą mniej niż 10% i w kiszonce dominuje kwas mlekowy. Wydłużenie okresu napełniania zielonką do tygodnia podwaja straty oraz obniża jakość i wartość smakową kiszonki. Jeżeli masa roślinna będzie słabo ugnieciona, to cała warstwa ulegnie zepsuciu, niezależnie od rodzaju surowca.

Rękawy foliowe

Do napełniania rękawów foliowych wykorzystywane są maszyny specjalistyczne lub środki transportowe specjalnie przystosowane do załadunku folii. Maszyny załadowcze umożliwiające napełnianie rękawów roślinnym materiałem rozdrobnionym (trawy, sieczka kukurydzy, młóto browarne, czy wysłodki), który zostaje zagęszczony nazwano prasami silosującymi. Inną grupę maszyn specjalistycznych zwanych workownicami, rzadziej spotykanych, stanowią maszyny umożliwiające napełnianie rękawów materiałem sypkim (ziarno suche, wilgotne, gniecione) a także materiałów uformowanych w bele cylindryczne, a nawet prostopadłościenne. Do napełniania rękawów foliowych stosuje się także specjalnie przystosowane przyczepy i naczepy, których konstrukcja posiada specjalny tunel umożliwiający bezpośredni załadunek materiału do rękawów. Jednak to rozwiązanie nie gwarantuje właściwego zagęszczenia materiału, pozbycia się powietrza z rękawa oraz nadaje się jedynie na substancje sypkie, nie przywierające do ścian przyczepy.

                W praktyce najczęściej wykorzystywane są dwa typy pras silosujących – prasy posiadające własny napęd oraz napędzane od ciągnika rolniczego (moc min. 70-90 kW) lub ciągnika siodłowego. W niektórych rozwiązaniach konstrukcyjnych pras potrzeba dodatkowego ciągnika z ładowaczem czołowym lub ładowarki do napełniania kosza zasypowego. W konstrukcji pras można wyróżnić: zespół napędowy, kosz zasypowy, komorę tłoczenia (zgęszczania), prowadnicę oraz ścianę oporową z mechanizmem hamującym zsuwanie folii. Na prowadnicę nasuwa się duży worek foliowy o dużej wytrzymałości mechanicznej oraz zwiększonej odporności na działanie czynników atmosferycznych i kwasów organicznych. Prędkość zsuwania foli z prowadnicy reguluje mechanizm hamujący, składający się z bębnów hamujących prasę, połączonych linami stalowymi z metalową kratą oporową. Odpowiednia regulacja bębnów hamujących pozwala na uzyskanie zagęszczenia materiałów do 1000 kg/m3.

                Wydajność pras silosujących stanowi jedną z głównych zalet technologii konserwowania pasz i pozwala w maksymalnym stopniu wykorzystać możliwości współczesnych sieczkarni w pozyskiwaniu różnych rodzajów sieczki. Maszyny o wydajności rzędu 75-100 t·h-1 przeznaczone są dla małych i średnich gospodarstw, a do ich napędu wykorzystuje się ciągniki o mocy co najmniej 90 kW. Największe prasy mają własne źródło napędu a ich wydajność mieści się w zakresie 100-200 t·h-1, a czasem sięga nawet 250 t·h-1. Z uwagi na duże nakłady na zakup oraz konieczność ich efektywnego wykorzystania przeznaczone są głównie do dużych gospodarstw lub dla firm świadczących usługi w zakresie konserwacji zielonek i innych materiałów roślinnych i paszowych.

                Wypełniony w trakcie zagęszczania rękaw foliowy zostaje na podłożu wolnym od ostrych przedmiotów i zanieczyszczeń mogących go uszkodzić lub utrudnić pobieranie paszy. Lokalizacja rękawa z kiszonką powinna być na płaskiej powierzchni bez pochyleń. W przypadku kiedy miejsce składowania musi być w terenie pochyłym, należy napełniać rękaw „pod górę” (Fot. 1). Najbardziej niekorzystne jest napełnianie rękawa skośnie lub w poprzek zbocza. Końce rękawa foliowego zabezpieczać można na klika sposobów. Niektórzy producenci worków oferują możliwość ich zaklejania. Zabezpieczanie rękawa poprzez obciążenie końców oponami nie jest wystarczające i nie zapewnia właściwej konserwacji paszy, co może prowadzić do jej psucia się. Natomiast najczęściej końce rękawa foliowego uszczelnia się poprzez zasypanie piaskiem lub ziemią, lub poprzez specjalne zamknięcie, które jest, co do zasady działania podobne do zamka błyskawicznego. Ponadto w wyborze sposobu zamykania rękawa należy uwzględnić możliwość wydostania się nadmiaru gazów powstających w procesie fermentacji, które mogłyby spowodować rozszczelnienie worka. W rękawach stosuje się specjalne wentyle, które zamyka się na stałe po kilku dniach składowania kiszonki.

Bele i baloty

W technologii sporządzania sianokiszonek przy użyciu pras zwijających lub wielkogabarytowych (prostopadłościennych) bele owinięte folią stanowią odrębne „mini zbiorniki”. Owijanie dotyczy zabezpieczania pojedynczych bel sprasowanej zielonki traw i roślin motylkowatych. Do procesu owijania w wielu przypadkach wystarczy jeden operator, który prowadzi załadunek, obracanie beli, zakładanie i obcinanie folii, oraz wyładunek bel. Do owijania bel stosuje się samoprzylepną folię o grubości 0,025-0,030 mm w kolorze białym lub czarnym (3-4 warstwy). Folia zabezpieczająca powinna zapewnić ochronę materiału roślinnego przed wpływem wody, wilgoci i promieniowania słonecznego oraz odciąć dopływ powietrza.

                Miejsce składowania powinno być na terenie płaskim, względnie jednostronnie pochyłym, na którym nie może gromadzić się woda. Ponadto należy odizolować gromadzone bele od roślinności porastającej powierzchnię składowania (np. poprzez użycie starych folii jako izolatora – Fot. 2.). Bele cylindryczne składuje się na powierzchniach czołowych, z uwagi na grubszą warstwę folii. Natomiast bele prostopadłościenne układa się na bokach o największej powierzchni gwarantującej ich stabilność. Bele cylindryczne można układać maksymalnie w dwóch warstwach, a prostopadłościenne w pięciu.

                Przechowywane bele należy chronić przed wszelkimi uszkodzeniami mechanicznymi folii. Każde zauważone uszkodzenie (np. przez ptaki, gryzonie, czy zwierzęta domowe) należy zabezpieczyć poprzez naklejenie łaty (np. w postaci taśmy samoprzylepnej) zabezpieczającej zakiszany materiał przed dostępem powietrza i wody. Kiszonka jest gotowa około 6 tygodni po owinięciu, a przydatność dobrze zabezpieczonej beli to około dwa lata.

                Współcześnie obserwuje się wyraźny wzrost zainteresowania rolników wykorzystaniem technologii konserwacji zielonek w belach foliowych. Pomimo stosunkowo wysokich nakładów w porównaniu do np. kosztów suszenia siana tradycyjnie na powierzchni zabezpieczenie pasz w belach gwarantuje:

■             wyraźne ograniczenie strat ilościowych biomasy oraz jakościowych składników pokarmowych i mineralnych;

■             wysoką jakość pasz oraz zwiększoną efektywność w hodowli zwierząt;

■             zwiększone wykorzystanie środków technicznych wykorzystywanych w gospodarstwach;

■             znaczne ograniczenie nakładów pracy ludzkiej;

■             wyraźne skrócenie czasu zbioru;

■             uniezależnienie od warunków pogodowych;

■             możliwość składowania zarówno w miejscu zbioru, jak i w pobliżu budynków inwentarskich.

                Dla rolnika ważny jest zatem wybór typu zbiornika, odpowiednio dostosowanego do gospodarstwa ze szczególnym uwzględnieniem organizacji pracy, sposobu dawkowania paszy, nakładów finansowych oraz w pływu na środowisko. Ponadto należy zwrócić uwagę na fakt, że jakość kiszonki zależy od typu zbiornika oraz zakiszonego surowca, a tym samym na jakość uzyskanej paszy oraz zdrowotność zwierząt gospodarskich (Tab. 1).