コーンストーバー

トウモロコシは、収穫後に野原に残ったトウモロコシ(トウモロコシ)(Zea mays ssp。mays L.)の葉、茎および穂軸からなる。 このようなストーバーは、トウモロコシ作物の収量の約半分を占め、他の穀物草からのストローに似ています。 イギリスでは時にはコーンストローと呼ばれています。 コーンストーバーは、大量のトウモロコシ生産の分野で非常に一般的な農産物です。 収穫されたトウモロコシの非穀粒部分と同様に、茎葉はまた、他の雑草および草を含むことができる。 フィールドトウモロコシとスイートトウモロコシは、トウモロコシの2つの異なるタイプのトウモロコシが比較的類似しています。

構成と特性

成分 乾燥重量%
セルロース/グルカン 37.4
キシラン 21.1
アラビナン 2.9
マンナン 1.6
ガラクタン 2.0
リグニン 18.0
5.2
アセテート 2.9
タンパク質 3.1

可用性
トウモロコシは最も重要な農業穀物であり、熱帯から温帯の気候から世界中で使用されています。トウモロコシストローの利用可能性は、土壌条件、地形、作物の回転および環境条件に依存する。持続可能なトウモロコシのストローの量は、水と風による土壌浸食に対して適切な保護を提供し、土壌の炭素と栄養バランスを低下させないために、ストローの一部として現場​​に残さなければならない。 推定では、トウモロコシの20〜80%が持続的に収穫できることが示唆されている。

最も重要なトウモロコシとトウモロコシの2つの生産者は、米国(米国)と中華人民共和国です。米国では、トウモロコシの搾汁量は200〜250万乾燥トンである。 中国の乾燥トンは200~220万トンであり、そのうち約90%が畑から除去されている。 ベルギーでは、580,000トンの乾量が与えられており、そのうち推定290,000トンは経済的に収穫できる。 ドイツでは年間380万トンの乾物が授与されていますが、まだ収穫されていません。

出現と回復
穀物トウモロコシの麦藁比は約1:1.3であり、理論的にはトウモロコシの藁の形態の9トンの作物残渣が現場に残っている。 収穫技術のために、実際の残渣の量はおそらくかなり低いでしょう。 他の麦藁画分、特に穀類の麦藁の場合と同様に、麦藁の蓄積量の大部分は腐植形成基質として野外で切断されたままである。

トウモロコシのストローの材料や精力的な使用はまれです。 これは、部分的には、Maistrohaufkommenの回収が限られていることと、収穫されたバイオマスの含水量が高いことに起因しており、処理のために厚い茎を複雑に乾燥させる必要がある。 いくつかの地域では、収穫後のトウモロコシを畑の束で乾燥させ、収集して使用することができます。 しかし、燃料性状に関しては、乾燥トウモロコシは18.9 MJ / kgの発熱量と17.7 MJ / kgの発熱量で穀物わらから逸脱することはほとんどありません。

用途

動物用飼料
コーンストーバー(他のタイプの作物残渣と同様)は、特に栄養不足の状況では家畜飼料として使用することができます。 彼らは小麦わらよりも栄養価がやや高いです。 それらは牧草地として緑色で使用されるか、または後の使用のためにサイレージとしてチョップした後に、または直接的に(サイレージなしで)分配するために収穫される。 サイレージの場合は、通常は収穫中にチョップされた後にロール間で粉砕される植物全体(葉と耳)です。 しかし、乾物の割合があまりにも高くなくてはならないことが望ましい。 多くの場合、50〜60%です。

酪農では、コーンサイレージは主に、冬季には飼料として乳牛に分配されます。 コーンストーバーは、「トウモロコシの茎が、中産哺乳牛の飼料の低コストの供給源を提供することができる」ため、牛の生産者にとって有益なことがあります。

フィールドに残っている茎、葉、殻、茎に加えて、穀物も収穫を免れることができます。 これらの放棄された穀物は、他の作物残渣とともに、家畜を放牧するための飼料の追加供給源です。 茎の栄養価は時間が経つにつれて減少し、農家は収穫後できるだけ早くコーン残渣を刈り取ろうとします。 収穫後のトウモロコシ畑で可能な放牧の量は、1エーカーあたりの牧草地の1〜2ヶ月間(20ヘクタールで50頭)です。

トウモロコシの杖をそのまま(収穫のために植物全体を切り刻むのではなく、コンバインの収穫機で畑に残しておくのではなく)トウモロコシのために特別に設計された収穫機であるトウモロコシの塊で切り取って集めます。 また、大きな丸い俵の形で圧縮して包むこともできます。

トウモロコシを刈り取っても、(トウモロコシのために細かく刈り取られた全植物、またはコンバインによって畑に残された茎は、トウモロコシのために特別に設計されたリーパーバインダーであるトウモロコシのバインダーによって刈り取られます) 。 それはまた、大きな丸い俵に梱包することもできます。

寝具(くず)とその後の土壌改良
飼料用途の代わりに、家畜の寝具や寝藁として使用するためにコーンストーバーを収集することもできます(つまり、動物の糞尿を捕まえて収容するセルロース系バルク)、または植物の寝藁として現場​​にとどまることができます(緑の肥料として役立つが、他のものよりも緑が少ないが、C / N比が高い)。 寝具(寝たきり)として使用された場合、それはその後取り除かれ、畑に直接広げられ、または後で畑の広がりのために堆肥化された(ローダーによって扱われる長い杭の中で)堆肥化される。 後者の2つのユースケースのいずれにおいても、土壌改良のための有機物として終わる。

トウモロコシを家畜飼料として使用する代わりに、家畜やその他の家畜の寝具として(すなわち、排泄物を固定して収容するためのセルロース塊として)使用するために、トウモロコシを収穫することもできる。 動物)、または野外に残っている植物性排泄物として使用することができ、植物のリター(緑肥として使用)を豊かにする。 リターとして使用すると、それらは除去され、圃場に直接散布されるか、または後で畑に適用するために堆肥化される(機械的ローダーによって処理されるヒープ内で)。 後者の2つのケースでは、それらは土壌を改善するために無機物質になる。

直接土壌改良
トウモロコシ飼料の飼料と寝具の使用は一般的であるが、植物のごみ/野菜の肥料の使用も一般的である。 後者は、(1)土壌の健康を維持するのに役立つ、(2)トウモロコシ作物を(サイレージ作物とは対照的に)穀物作物として使用し、単に支払わない。 土地保全としての農業への価値を上回る市場の需要はしばしばありません。これは自国の経済的要因を表しています。 トウモロコシの作物としてトウモロコシを使用し、畑で栽培することよりも、トウモロコシ全体の定期的な収穫(サイレージのチョッピング)は、土壌管理にとって困難です。 高C / N比により、セルロースを徹底的に消化する土壌微生物によって利用可能な窒素(固定窒素)が貯蔵されるので、次の作物の窒素腐敗を防止するために適切に管理されなければならないが、有機物質の再組み込みは土壌にとって良好であるリグニン。 彼らは窒素のために植物を打ち負かすことができます。 窒素供給を増やすための有機的方法と非有機的方法があります。 動物の尿および肥料は主な有機的方法であるが、商業的肥料は主な非有機的方法であるが、 どちらの方法も微生物がそのウレアーゼで消化する尿素を提供する。

農業改正
トウモロコシスティックを飼料やごみとして使用するのは一般的ですが、有機的な改正としての使用も一般的です。 後者は、2つの理由から当てはまります。

トウモロコシが穀物生産のために栽培されるとき(トウモロコシ作物とは対照的に穀物として)、トウモロコシ(穀物のない)穀物を収穫することは経済的に魅力的ではない。 それ自体が経済的価値を表す有機的土壌改良としての農場価値を上回る市場需要はしばしばありません。 トウモロコシ植物(サイレージハッシュ)の定期的な毎年の収穫は、トウモロコシ穀物の栽培や残留物を改正として使用するよりも、土壌管理が難しい。

有機物の再統合は土壌に良いが、高いC / N比が土壌の閉塞を引き起こすため、次の作物の「窒素飢餓」を防ぐために適切に管理する必要がある。 セルロースおよびリグニンを急速に分解する土壌微生物によって利用可能な窒素。 彼らは窒素のために植物を伸ばすことができます。 最初のケースで動物の尿と肥料を追加するか、後者では市販の肥料を加えるかのどちらかで、窒素投入量を増加させる生物学的方法と従来の方法の両方がある。 両方の方法は、尿素、ウレアーゼをもたらす。

バイオエネルギー
トウモロコシ茎葉の別の用途は、バイオエネルギーの燃料として、またはバイオ製品の原料としてである。 それは蒸気タービンが電気に変換するエネルギーを得るために炉で焼くことができます。 また、バイオマスとして知られている非粒状の植物材料から作られたエタノールであるセルロース系エタノール(バイオマスエタノール)の可能性もある。しかし、現在の技術では、セルロースのバイオ燃料ポテンシャルの大部分は、グリコシド結合はD-グルコース単位の鎖を対にする。 しかし、セルロースエタノールの商業化が技術的に進歩すれば、バイオマスエタノールの生産は、エタノール工場周辺で生産されたトウモロコシの穀物を使用することになります。 コーンストーバーは、エタノール生産のために生産されたトウモロコシ穀粒が比較的接近しているため、現在では最も豊富なトウモロコシ穀物残渣である」トウモロコシ畑への自由な接近は、バイオマスエタノール生産の主要な候補となっている。 アイオワ州ネバダにある新しいデュポン施設は、トウモロコシの茎葉残渣から生産されたセルロース系バイオ燃料を毎年3000万ガロン生産する予定です。 2015年に開業し、2017年まで完全生産が一時的に延期された。