Ciljni raziskovalni programi (CRP) - Projekt V4-1610 Tehnološke rešitve za pridelavo kakovostnega sena

Predstavitev projekta

Ime projekta	Tehnološke rešitve za pridelavo kakovostnega sena
Šifra / SICRIS	V4-1610
Trajanje projekta	1. 10. 2016 – 30. 9. 2019
Odgovorni nosilec	Viktor Jejčič (KIS)
Projektna skupina	Seznam raziskovalcev in tehničnega osebja
Sodelujoče organizacije	Kmetijski inštitut Slovenije Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo Univerza v Mariboru, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede
Financerja
Bibliografija projekta	SICRIS Če se pomaknete na dno te strani, lahko s klikom na povezavo preberete nekatere strokovne članke, ki so nastali v okviru projekta.
Travinje v Sloveniji pokriva kar 58,4 % kmetijskih zemljišč v uporabi (SURS, 2015), zato ga velja kar najbolje izkoristiti. Kakovostno pridelana in pospravljena krma je namreč ključnega pomena za pokrivanje beljakovinskih in energijskih potreb rejnih živali (krave moznice, pitanci) in tudi osnova za kakovostne kmetijske pridelke (mleko in meso).Praviloma so hranilne snovi iz kakovostne voluminozni krmi tudi cenejše kot v dokupljeni močni krmi. Še v začetku 20. stoletja je zimski obrok za prežvekovalce vseboval zgolj seno. Konec 20. stoletja, s prihodom balirk in ovijalk za valjaste bale, se je ta trend vedno bolj nagibal v prid siliranja travinja. Danes je sušenje krme v Sloveniji na 25 % kmetij prevladujoč način konzerviranja, na 36 % kmetij sta sušenje in siliranje krme enakovredno zastopana postopka, krmo izključno sušijo pa le še na 6 % kmetij (Verbič, 2014). Sušenje krme na tleh je tako, poleg siliranja, še zmeraj prevladujoča oblika konzerviranja voluminozne krme v Sloveniji. Seno in silaža pa se v obroku za krave velikokrat dopolnjujeta. S kombinacijo obeh rejci velikokrat odpravijo pomanjkljivosti ene ali druge krme. V zadnjem času sušenje sena ponovno pridobiva na veljavi predvsem na tistih slovenskih kmetijah, kjer v neposredni prodaji na ta način prirejenega mleka in mesa vidijo poslovno priložnost za boljši zaslužek. Gre za specifična živila, ki na nivoju EU predstavlja le 3 % tržni delež, vendar v nekaterih gospodarstvih članic EU njegov delež vztrajno raste. Tako npr. v sosednji Avstriji predstavlja na ta način pridelano mleko že kar 15 % tržni delež. Deloma k večjemu pomenu pridelave sena prispeva tudi Republika Slovenija s tem, ko v okviru KOPOP programa omogoča kmetijam vstop v izbirno zahtevo TRZ_MRVA oz. obvezno zahtevo TRZ_0SIL. Pri obeh zahtevah je uporaba silaže prepovedana, zato morajo kmetje vso travniško krmo pospraviti v obliki sena. Prvenstveno je namen obeh zahtev pozitiven, torej izboljšati naravovarstveno stanje okolja predvsem pa ohraniti biotsko raznovrstnost travinja. Za popolno učinkovitost omenjenih KOPOP zahtev so kmetje, predvsem pa kmetijska stroka pred izzivom, da poiščejo načine kako na ekonomičen način pridelati, kakovostno in higiensko neoporečno seno, ki bo pokrilo vzdrževalne in proizvodne potrebe rejnih živali, ter omogočilo prirejo kakovostnega mleka in mesa v vse bolj neugodnih vremenskih pogojih. V zares ugodnem vremenu je seno najenostavneje pridelati na tleh, vendar je v praksi neto energijska vrednost sena 15 % slabša od hranilne vrednosti travnih silaž (Benedičič in Verbič, 2013) in lahko zadostuje le prehranskim potrebam srednje intenzivne prireje mleka in mesa. Pridelava kakovostnega sena je v prvi vrsti vezana na zgodnjo košnjo v času med latenjem in cvetenjem trav, ki je v Sloveniji ob prvi košnji običajno v sredini maja oziroma najkasneje v prvi dekadi junija. Trenutno v Sloveniji velika večina kmetov pripravlja seno na tleh, le slaba tretjina uporablja sušilne naprave. Pri sušenju krme na tleh so zelo pomembne izgube, ki nastanejo zaradi dihanja pokošene trave in mehanskih poškodb rastlinske mase ob košnji, obračanju in spravilu. Sušenje krme s trajnega travinja na tleh je lahko zelo problematično, saj potrebujemo vsaj tri tople dni, brez padavin. Uporaba kosilnic z gnetilniki in večja intenziteta obračanja lahko sicer potrebni čas sušenja zmanjšata, vendar je lahko to obenem povezano z večjimi mehanskimi izgubami zaradi drobljenja. Predvsem ob prvi košnji je vreme v osrednjeslovenski in gorenjski regiji velikokrat zelo spremenljivo, zaradi česar prihaja pri sušenju na tleh do precejšnjih izgub hranilnih snovi tudi zaradi izpiranja, dihanja in mikrobne razgradnje hranilih snovi. V preteklosti je bilo pridelovanje kakovostnega sena v osrednjeslovenski in gorenjski regiji odvisno od sušenja v ostrvih, kozolcih in drugih dosuševalnih napravah. Na omenjenem področju smo že pred dobrimi tremi desetletji imeli več tisoč za takratni čas sodobnih sušilnic za dosuševanje s prevetrovanjem, ter nekaj deset sistemov s solarnim ogrevanjem zraka (Mrhar, 1986). Ker je bilo to povezano z veliko fizičnega dela, nepopolno razvitimi sistemi sušenja za večje količine krme, predvsem pa nepoznavanjem tehnoloških postopkov sušenja na sušilnih napravah, tehnologija dosuševanja krme na sušilnih napravah ni prevzela vidnejše vloge. V zadnjih letih pridobiva vedno bolj na pomenu sušenje krme na izpopolnjenih dosuševalnih napravah. V osnovi ločimo dva načina sušenja na sušilnih napravah, in sicer sušenje s hladnim zrakom in sušenje s toplim zrakom. Pri sušenju s toplim zrakom le‐tega dogrevamo z različnimi viri energije (biomasa, nafta, plin ali v kombinaciji z razvlaževanjem s toploto črpalko). V Sloveniji najpogosteje kot vir toplote uporabljamo segreti zrak pod streho skednja (Benedičič, 2014). Po uveljaviti balirk za valjaste bale je na površinah, kjer relief dopušča, ena najpogostejših tehnologij spravilo sena v obliki valjastih bal. Omenjena tehnologija ima sicer nekatere prednosti, saj omogoča učinkovito, strojno spravilo sena ter ne zahteva velikih skladiščnih kapacitet, v primerjavi s spravilom sena v rinfuzi, vendar pa se v praksi mnogokrat soočamo s plesnivim senom, katerega zauživanje je lahko tudi do 40 % manjše( Smith, 2001). Seno pospravljeno s premajhno vsebnostjo sušine (70 do 80 %) je med skladiščenjem podvrženo mikrobiološkim procesom, ki povečajo izgubo suhe snovi ter zmanjšujejo hranilno vrednost krme. V senenih balah s premajhno vsebnostjo sušine pričnejo z intenzivnim razvojem plesni iz rodov Aspegillus, Fusarium in Penicillium. Številne vrste iz teh rodov kot npr. Aspergillus flavus so znane, da proizvajajo mikotoksine sicer v manjšem obsegu kot je to pri silažah ali koruznem zrnju, vendar je tako higiensko oporečno seno kljub vsemu nevarno za zdravje živali in ljudi. Razvoj škodljivih mikroorganizmov lahko omejimo z ustreznim načinom dosuševanja ‐ za skladiščenje mora seno vsebovati več kot 85 % sušine. Razvoj kmetijske mehanizacije na področju priprave in spravila krme je naredil velik napredek k zmanjšanju mehanskih izgub zaradi drobljenja. V zadnjem obdobju so pojavili celo novi stroji (npr. posebni trakasti obračalniki zgrabkov), ki so pri nas tudi že v prodaji in lahko po tujih - strokovnih literaturnih podatkih in navedbah proizvajalcev pomembno prispevajo k zmanjšanju mehanskih izgub v primerjavi s klasičnim vrtavkastim obračalnikom. Kljub vsemu so podatki v literaturi o obsegu izgub pri posameznih delovnih fazah sušenja in strojnega spravila zelo različni, slovenskih pa pravzaprav ni. Domnevamo, da leži vzrok za veliko variabilnost podatkov v delovnih pogojih (razgibanost terena, naklon in oblike površine) ter od načina dela upravljavca traktorja s priključnim strojem (npr. izbira ustreznih nastavitev stroja, izbira primernega števila in pogostosti obračanj, širine zgrabkov, primerne delovne hitrosti in števila vrtljajev delovnih elementov na priključnem stroju). Različni načini sušenja in spravila sena zahtevajo tudi različne energetske vnose. Večina energije, ki se porabi v direktni obliki pri sušenju in spravilu sena na tleh izvira iz energije fosilnih goriv oziroma mineralnega dizelskega goriva. Veliki vložki energije v spravilo sena pomenijo manjšo ekonomičnost procesa spravila, pa tudi večje onesnaževanje okolja. Cilji raziskovalnega projekta tako so: • analizirati trenutno stanje v pridelavi sena v Sloveniji in identificirati vzroke zanj; • iskanje tehnoloških rešitev za dosuševanje in doseganje boljše kvalitete sena; • iskanje tehnoloških rešitev za sušenje sena na tleh; • preučiti dinamiko sušenja gospodarsko najpomembnejših vrst trav s trajnega travinja; • določiti kakovost in hranilno vrednost na različne načine pripravljenega sena (sušenje na tleh, dosuševanje s hladnim zrakom, dosuševanje s toplim zrakom); • ovrednotiti stroške različnih načinov pridelave oziroma sušenja sena in stroške postavitve sušilnic; • izdelava priročnika, ki bo povzemal ključne ugotovitve projekta v zvezi z sušenjem, • spravilom, skladiščenjem in ekonomiko pridelave sena. PROGRAM DELA Program dela obsega sedem delovnih sklopov. DELOVNI SKLOP 1: Trenutno stanje in identifikacija vzrokov zanj v pridelavi sena v Sloveniji Cilj: Analizirati vzorce sena ter jih primerjati s stanjem v preteklih obdobjih, ter predlagati korake za izboljšanje trenutnega stanja. Izvajalec: Kmetijski inštitut Slovenije DELOVNI SKLOP 2: Iskanje tehnoloških rešitev za dosuševanje s sodobnimi sušilnimi napravami in doseganje boljše kvalitete sena Cilj: Proučitev in optimizacija različnih tehnologij sušenja iz vidika procesa sušenja v realnem kmetijskem okolju z upoštevanjem specifike kmetijskega gospodarstva. Izdelava tehnoloških načrtov tipičnih in smotrnih sušilnih naprav za slovenske razmere. Izdelava tehnoloških navodila za sušenje krme na sušilnih napravah. Izvajalec: Fakultete za strojništvo, Univerza v Ljubljani DELOVNI SKLOP 3: Iskanje optimalnih tehnoloških rešitev za sušenje sena na tleh Cilj: Ovrednotenje različnih tehnoloških rešitev za sušenje krme na tleh in merjenje porabe energije Izvajalec: Kmetijski inštitut Slovenije, Oddelek za kmetijsko tehniko in energetiko DELOVNI SKLOP 4: Dinamika sušenja gospodarsko pomembnih trav s trajnega travinja Cilj: Pojasnitev razlik v dinamiki sušenja na tleh gospodarsko pomembnih trav s trajnega travinja Izvajalec: Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede, Univerza v Mariboru DELOVNI SKLOP 5: Kakovost in hranilna vrednost na različne načine pridelanega sena Cilj: Ovrednotiti vpliv skladiščenja na kakovost in hranilno vrednost na različne načine pridelanega sena Izvajalec: Kmetijski inštitut Slovenije DELOVNI SKLOP 6: Ekonomika različnih načinov pridelave sena Cilj: Izdelava kalkulacij stroškov za različne načine pridelave sena Izvajalec: Kmetijski inštitut Slovenije DELOVNI SKLOP 7: Izdelava priročnika, ki bo povzemal ključne ugotovitve projekta v zvezi s sušenjem, spravilom skladiščenjem in ekonomiko pridelave sena. Izvajalci: Kmetijski inštitut Slovenije, Fakulteta za strojništvo, Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske, Biotehniška fakulteta.