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40 年にわたる飼料設備の進歩

著者は、最近退職したウィスコンシン大学マディソン校の教授兼農業技術者です。

1980 年代のサイレージの細断方法は、牽引式の飼料収穫機が主流でした。

編集者注: Kevin Shinners は、ウィスコンシン大学マディソン校での 40 年のキャリアの中で、影響力のある発言者、発明者、研究者でした。ここで、彼は過去を振り返り、彼のキャリアの中で起こった飼料設備の変化を記録すると同時に、将来にも目を向けています.

多くの点で、干し草と飼料用の機器は、私が 40 年前にキャリアを始めたときと基本的に同じままですが、今日の機器はより洗練され、インテリジェントで、生産的です。今後 40 年間、エンジニアは新しい機械の形態を追求し続け、技術を採用して干し草や飼料の収穫をさらに効率的かつ生産的にするでしょう。

カッティングとコンディショニング

1980年代初頭の典型的な鎌型モアコンディショナー。最大の変更点は、鎌からディスク カッターバーへの移行です。 1980 年代から 1990 年代にかけて、ディスク カッターバーへの移行が着実に進みました。現在、鎌カッターバーマシンはほぼ絶滅しています。はるかに優れた生産性は、ディスク モア コンディショナーのより大きな費用を相殺する以上のものです。エンドワイズ トランスポートにより、最大 20 フィートの幅での切断が容易になりました。

1981 年には、風車の出力は 80 馬力 (hp) 未満であり、コンディショナーとキャブも標準ではありませんでした。今日の風耕機は 200 馬力を超え、1 時間あたり最大 20 エーカーを簡単に刈ることができます。トラクターに取り付けられた広域芝刈り機は現在、34 フィートを超える刈り取り幅を提供し、1 時間あたり 35 エーカー以上を収穫できます。これは、1981 年の風耕機の典型的な生産性の 4 倍以上です。

トラクターとウィンドローワーのガイダンス システムは、疲労を軽減し、効率を改善するのに役立ちました。芝刈り機は自動運転の有力な候補であるため、将来的には幅の狭い電気駆動の自動芝刈り機が登場する可能性があります。

ゆっくりとした一貫性のない乾燥は、干し草の生産者を苛立たせ続けています。多くの開発努力にもかかわらず、エンジニアはコンディショナーと干し草の乾燥に実質的な改善を加えることができませんでした.乾燥速度を向上させるための現在の開発努力は限られているため、近い将来、この分野での大きな改善は見られないでしょう.

収穫と保管

飼料収穫機は、40 年前と同じ基本的な機械機能を引き続き実行しますが、市場はプル型から自走式の機械に大きく移行しています。 1981年にはプルタイプのメーカーが9社あったが、現在は2社しか残っていない。自走式ハーベスターは、サイズと複雑さが非常に大きくなっています。 1981 年当時の最大の機械は 325 馬力で、6 列の収穫ができました。現在の機械は 1,000 馬力に近づき、最大 12 列の収穫が可能です。

1990 年代後半のカーネル プロセッサ (KP) の導入は、画期的な開発でした。このメカニズムは、反芻動物のデンプン利用を強化し、茎葉画分の有効繊維を強化するために、より長い刈り込みを可能にしました。 KP が、乳製品用のトウモロコシサイレージの使用を促進したことは間違いありません。

飼料収穫機は、サイズが大きくなっただけでなく、洗練されています。近赤外反射分光法 (NIRS) 技術により、水分含有量と飼料成分のオンボードの正確な推定値が提供されるようになりました。質量流量センシングと組み合わせると、飼料収量マップが可能になります。細菌接種剤を正確に適用して、発酵を促進できます。センサーとコントロールが機械の経路をガイドし、スパウトがトランスポーターに均一に充填されるようにします。これらのテクノロジーはいずれも、1981 年にはリモートで可能ではありませんでした。

飼料収穫機は継続的に荷降ろしを行うため、自律的な収穫は、収穫機と、道路を介して畑から貯蔵庫に移動する必要がある輸送機の両方を管理する必要があるという課題があります。高度な処理システムによる繊維消化の改善が調査されており、飼料の収穫方法が根本的に変わる可能性があります。

1981 年には、タワー サイロがサイロに入れられた飼料を保管する方法を支配し、飼料ブロワーを販売する驚くべき 16 のメーカーがありました。今日、多くのタワー サイロは過ぎ去った時代の空のモニュメントとして立っています。充填時の生産性が高く、資本コストと運用コストが低く、毎日の悪化が少ないため、二段ベッドとバッグのサイロが主流です。これらの貯蔵システムは、おそらく過去 40 年間で乳製品の栄養における最も重要な変化である総混合配給 (TMR) システムの採用を促進するのに役立ちました。

ベイリング

1981 年には、ベーリングはスモール スクエア ベーラー (SSB) によって支配されていました。ラージ ラウンド ベーラー (LRB) が優勢になり始め、ラージ スクエア ベーラー (LSB) が導入されたのはつい最近のことです。 LRB への大きな動きがあり、緩い干し草を積み重ねるワゴンの製造業者は 5 社に減少し、LRB の売り手は 13 社に増加しました。ワゴンがなくなった。現在、干し草を包装する主な方法は、LRB を使用する方法です。

ネットラップは 1990 年代に広く利用できるようになり、この開発により生産性が大幅に向上し、ストレージの損失が減少しました。プレカッターにより、梱包時のサイズ縮小が可能になり、供給と混合が強化されます。ほとんどの収穫機のサイズは大きくなっていますが、驚くべきことに、LRB ベールのサイズはまったく変わっていません。 40 年前と同じサイズの、幅 4 ~ 5 フィート、直径 4 ~ 6 フィートの俵を今でも使用しています。俵のサイズは、干し草の収集、保管、給餌のコストに大きな影響を与えるため、新しい LRB サイズが登場する可能性があります。

干し草の包装における大きな変化は、LSB の採用でした。間欠フィーダーとダブルノッターの開発は、これらの機械を可能にする画期的な技術でした。興味深いことに、初期の 4x4 から 3x4 または 3x3 までの小さなベール サイズを提供することで、LSB の使用が促進されました。 Steam アプリケーションにより、乾燥地域の干し草生産者は、露がなくても干し草を収穫できるようになりました。

ベールに包まれたサイレージを包装して発酵させることは、1981 年にはほとんど前例がありませんでした。

ノンストップ ラウンド ベーリングは、何十年もの間、ベーラー メーカーの聖杯でした。現在、そのようなマシンがいくつか提供されていますが、広く採用されているわけではありません。トラクター インプリメンテーションの自動化と多くの生産性の向上により、ノンストップ ベーラーの需要が減少しました。自走式機械は自律的な操作に適していますが、現在、米国ではそのようなベーラーは 1 つしか提供されていません。

干し草のコンディショニング

1981 年にチョッピングと梱包用に干し草を風耕する方法は、サイド デリバリーとホイール レーキ​​が主流でした。ホイール レーキ​​は低コストでシンプルであるため、依然として人気がありますが、サイド デリバリー レーキの重要性は薄れつつあります。 1981 年当時、チョッピングが主流だった小容量のプル型ハーベスターには必要のない合併は前代未聞でした。今日の大型自走式収穫機の食欲を満たすために使用される 30 フィート、60 フィート、または 90 フィートの材料を統合する風車を製造することは考えられませんでした。ヨーロッパで最初に開発された回転式レーキとテッダーは、乾燥率とウィンドロウ作物を改善するための一般的な方法になりました.

道に迷った

1981 年には実用化されていたが、大幅に衰退したシステムには、アルファルファ デヒ、畑でのアルファルファ キュービング、納屋でのベール乾燥、緩い干し草スタッカー ワゴンなどがあります。干し草の急速乾燥マセレーションおよびマット形成システムや、インターナショナル ハーベスターのアルファルファ ジュース プロバイン システムなど、いくつかの技術は大きな変化を約束しましたが、技術的および経済的なハードルを克服することはできませんでした。

技術とコスト

電気油圧式制御、エンジン負荷管理、搭載水分および成分センサー、機械ガイダンス、収量マッピング、および接種剤適用は、機器の生産性、インテリジェント性、および効率性を向上させた技術のほんの一部です。これらの技術の適用は、機械のコストがインフレ率を超えて上昇した理由の 1 つです (表 1)。

ウィンドローワーと飼料収穫機のコストは、インフレ率よりも大きく上昇しています。これは、これらの機械がはるかに大きく、強力で、生産性が高いためです。興味深いことに、インフレを調整すると、トラクター、風耕機、飼料収穫機のコストは 1 馬力あたり約 1,000 ドルから 1,200 ドルで、2021 年も 1981 年とほぼ同じです。


この記事は、 Hay &Forage Grower の 2022 年 4 月/5 月号に掲載されました。 10ページと11ページ。

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