Кукурузная помета состоит из листьев, стеблей и початки кукурузы (кукурузы) (Zea mays ssp. Mays L.), оставшихся в поле после сбора урожая. Такой износ составляет примерно половину урожая кукурузы и похож на солому из других злаковых трав; в Британии его иногда называют кукурузной соломой. Кукурузный топёр — очень распространенный сельскохозяйственный продукт в районах с большим количеством кукурузы. Помимо негравированной части собранной кукурузы, в этом случае также могут содержаться другие сорняки и травы. Полевая кукуруза и кукуруза, два разных типа кукурузы, имеют относительно похожую кукурузу.
Состав и свойства
| Составная часть | WT% сухой |
|---|---|
| Целлюлоза / глюкан | 37,4 |
| Xylan | 21,1 |
| Arabinan | 2,9 |
| маннан | 1,6 |
| галактановый | 2,0 |
| лигнин | 18,0 |
| ясень | 5,2 |
| Ацетат | 2,9 |
| белка | 3,1 |
Доступность
Кукуруза является самой важной сельскохозяйственной зерновой культурой и используется во всем мире от тропического до умеренного климата. Доступность соломы кукурузы зависит от условий почвы, топографии, севооборота и условий окружающей среды. Количество устойчивой соломы кукурузы ограничено, так как часть соломы должна оставаться в полевых условиях, чтобы обеспечить адекватную защиту от эрозии почвы водой и ветром, а не уменьшать углерод и баланс питательных веществ в почве до перегрузки. Оценки показывают, что от 20 до 80% соломы кукурузы можно устойчиво собирать.
Двумя наиболее важными производителями соломы кукурузы и кукурузы являются Соединенные Штаты Америки (США) и Китайская Народная Республика. Для США цитируются объемы соломы кукурузы от 200 до 250 миллионов тонн. Для Китая от 200 до 220 миллионов сухих тонн, из которых примерно 90% удаляются с месторождения. Для Бельгии дается количество 580 000 сухих тонн, из которых, по оценкам, 290 000 сухих тонн можно экономить.Для Германии дается ежегодное количество 3,8 млн. Тонн сухого вещества, но они еще не собраны.
Приход и восстановление
Соотношение зерновой кукурузы зерновой кукурузы составляет около 1: 1,3, так что при среднем урожае зерен около 6,8 т / га в год теоретически 9 тонн остатков культур в виде соломы кукурузы остаются на поле. Из-за техники уборки фактическое количество остатков, вероятно, намного ниже. Как и в случае других соломенных фракций, особенно соломы зерновых культур, большая часть накопленного количества соломы остается нарезанной на поле в виде гумусообразующего субстрата.
Материал или энергетическое использование соломы кукурузы происходит редко. Частично это связано с ограниченным возможным восстановлением Maistrohaufkommen и высоким содержанием воды в собранной биомассе, что потребует комплексной сушки толстых стеблей для переработки. В некоторых регионах кукуруза после сбора урожая сушатся в пучках в поле и затем могут быть собраны и использованы. Однако с точки зрения свойств топлива сухая кукурузная солома вряд ли отличается от соломы из зерновых культур с теплотворной способностью 18,9 МДж / кг и теплотворной способностью 17,7 МДж / кг.
Пользы
Корма для животных
Кукуруза (как и другие виды растительных остатков) может использоваться в качестве корма для скота, особенно в ситуациях дефицита кормов. Они имеют немного более высокую питательную ценность, чем пшеничная солома. Они используются либо в зелени, либо в качестве пастбищ, либо после измельчения в качестве силоса для последующего использования, либо собираются для прямого распределения (без силоса). В случае силоса обычно это растение (листва и уши), которое нарезается, а затем измельчается между валками во время сбора урожая. Однако необходимо, чтобы скорость сухого вещества была не слишком высокой, чтобы обеспечить хорошую сохранность. Часто он составляет от 50 до 60%.
В молочном хозяйстве кукурузный силос в основном распределяется среди молочных коров в качестве корма в зимний период. Кукуруза может быть полезной для производителей говядины, потому что «стебли кукурузы могут обеспечить недорогой источник корма для коров средней длины».
В дополнение к стеблям, листьям, шелухе и стеблям, оставленным на поле, зерна также могут избежать урожая. Эти заброшенные зерна вместе с другими остатками растительного сырья являются дополнительным источником корма для выпаса скота. С течением времени пищевая ценность стеблей уменьшается, поэтому фермеры стремятся как можно скорее выгружать кукурузные остатки после сбора урожая. Количество выпаса, возможного на послеуборочном кукурузном поле, составляет «один-два месяца пастбищ на одну корову за акр (50 коров на 20 гектарах)».
Когда кукурузные трости собираются нетронутыми (в отличие от измельчения всего растения для силоса или кукурузного тростника, оставленного на поле комбайном), они могут быть разрезаны и собраны кукурузными терками, которые представляют собой комбайны, предназначенные специально для кукурузы. Они также могут быть сжаты и обернуты в виде больших круглых тюков.
Когда кукурузный пруд убирают нетронутыми (в отличие от всего растения, измельченного для силоса или остатка, оставленного на поле комбайном), его можно вырезать и собирать с помощью кукурузных вяжущих, которые являются связующими для жатки, специально предназначенными для кукурузы , Его также можно засыпать в большие круглые тюки.
Постельные принадлежности (помет) с последующей поправкой на почву
Вместо использования кормов кукурузную культуру можно также собирать для использования в качестве постельного белья или подстилки для домашнего скота (то есть целлюлозной массы для улова и содержания навоза), или это может быть растительный навоз, который остается в поле в качестве подстилки растений (служит зеленым навозом, хотя и менее зеленым, чем некоторые другие, с более высоким соотношением C / N). При использовании в качестве постельного белья (подстилки) он затем удаляется и непосредственно распространяется на полях или компостируется (в длинных сваях, обработанных погрузчиками) для последующего распространения на поле. В любом из последних двух случаев использования он заканчивается как органическое вещество для внесения поправок в почву.
Вместо того, чтобы использовать их в качестве корма для скота, кукурузные трости можно также собирать для использования в качестве постельных принадлежностей для домашнего скота или другого скота (т. Е. В качестве целлюлозной массы для фиксации и содержания экскрементов). животное), или может использоваться как овощной навоз, который остается на поле и обогащает растительный подстилку (используется в качестве зеленого навоза). При использовании в качестве подстилки они затем удаляются и распространяются непосредственно в полях или компостируются (в кучах, обработанных механическими погрузчиками) для последующего применения в полях. В последних двух случаях они приводят к образованию неорганических веществ для улучшения почвы.
Прямая почвенная поправка
Использование кормов и постельных принадлежностей для кукурузы является обычным явлением, но использование растительного подстилки / овощеводства также является обычным явлением. Последнее верно для любой комбинации из двух причин: (1) оно помогает поддерживать здоровье почвы и (2) когда кукуруза используется как зерновая культура (в отличие от урожая силоса), уборка (без зернистости) просто не платит; часто нет рыночного спроса на него, что перевешивает его стоимость на ферме, как поддержание почвы, что представляет собой экономический фактор. Регулярная ежегодная уборка всего кукурузного завода (измельчение для силоса) более сложна для управления почвой, чем использование кукурузы в качестве зернового урожая и мульчирование поля с помощью пруда. Возвращение органического вещества полезно для почвы, хотя оно должно управляться должным образом, чтобы предотвратить разграбление азота следующего урожая, поскольку высокое соотношение C / N вызывает доступный азот (фиксированный азот), который будет храниться почвенными микробами, усердно переваривая целлюлозу и лигнин. Они могут outcompete заводы для азота. Существуют органические и неорганические способы увеличения подачи азота. Моча для животных и навоз — основной органический путь, тогда как коммерческое удобрение является основным неорганическим путем; оба способа обеспечивают мочевину, которую микробы усваивают своей уреазой.
Поправка
Использование кукурузных палочек в качестве корма или подстилки является обычным явлением, но их использование в качестве органической поправки также является обычным явлением. Последнее верно по двум причинам:
он помогает поддерживать здоровье почвы, когда кукуруза выращивается для производства зерна (как зерно, в отличие от урожая силоса), сбор кукурузы (без зерна) не является экономически привлекательным; часто не возникает рыночного спроса, который перевешивает свою фермерскую ценность как органическую почвенную поправку, которая сама по себе представляет собой экономическую ценность. Регулярная ежегодная уборка целых кукурузных растений (силосная хэш) более сложна для управления почвой, чем выращивание кукурузы и использование остатков в качестве поправок.
Реинтеграция органического вещества хороша для почвы, хотя для этого необходимо надлежащим образом управлять, чтобы предотвратить «азотное голодание» следующего урожая, так как высокое соотношение C / N приводит к блокированию почвы. доступный азот почвенными микроорганизмами, которые быстро разрушают целлюлозу и лигнин. Они могут перерастать растения для азота. Существуют как биологические, так и традиционные способы увеличения поступления азота, либо путем добавления мочи животных и навоза в первом случае, либо коммерческих удобрений в последнем; оба метода приносят мочевину, уреазу.
Биоэнергия
Другое использование для кукурузы — это топливо для биоэнергетики или как сырье для биопродуктов. Его можно сжечь в печах, чтобы получить энергию, которую паровые турбины преобразуют в электричество. Он также имеет потенциал для целлюлозного этанола (этанол биомассы), который представляет собой «этанол, изготовленный из не зерновых растительных материалов, известных как биомасса». Однако с использованием современных технологий большая часть потенциала биотоплива целлюлозы теряется из-за прочности гликозидные связи, которые соединяют цепи D-глюкозных единиц. Но если коммерциализация целлюлозного этанола будет достигать достаточно технологически, производство этанола биомассы будет использовать кукурузный кусочек из кукурузы, произведенной в районах вокруг этаноловых растений. Кукуруза, из-за относительной непосредственной близости зерна кукурузы, произведенного для производства этанола, «на сегодняшний день является самым распространенным остатком сельскохозяйственных культур, который легко доступен сегодня». Свободная доступность кукурузного помета делает его основным кандидатом на производство этанола в биомассе. Ожидается, что новый объект DuPont в штате Невада, штат Айова, будет генерировать 30 миллионов галлонов в год из целлюлозного биотоплива, произведенного из остатков кукурузы. Он был открыт в 2015 году, при условии, что полная добыча будет временно отложена до 2017 года.