Að bjarga byggi

HöfundurÚtgefandiÚtgáfuárÚtgáfustaður
Bjarni Guðmundsson, Björn Þorsteinsson, Daði Már KristóferssonBÍ, BSK, RALA1999Reykjavík
RitÁrgangurTölublaðBls.
Ráðunautafundur199962-70

INNGANGUR

Áhugi bænda á ræktun og nýtingu korns hefur vaxið síðustu árin. Góður árangur hefur náðst í ræktun og kynbótum og hjá stöku bændum er heimaræktað korn orðið umtalsverður hluti vetrarfóðurs nautgripa. Miklu skiptir að verkun og geymsla kornsins gangi áfallalaust, þannig að sem mest af hinni takmörkuðu uppskeru akranna komist óskemmt ofan í gripina.

Á kornskurði 1997 var hafist handa um athuganir á verkun og geymslu korns. Þær voru gerðar á Hvanneyri, hjá átta kornbændum í Borgarfirði og tíu á Suðurlandi. Fimmtán bændur voru heimsóttir á tímabilinu nóvember-mars; kornsýni tekin til rannsóknar og verkunaraðstæður kannaðar. Ónefndir eru þá sex bændur sem gáfu upplýsingar um kostnað við verkun og geymslu á fóðurkorni. Með athugununum skyldi styrkja grundvöll leiðbeiningastarfs fyrir kornbændur, en einnig huga að þörf frekari rannsókna á viðfangsefninu.

ATHUGANIRNAR

Hér verður gerð grein fyrir helstu niðurstöðum athugananna. Í fæstum tilvikum er um að ræða tæmandi mælingar. Ber að skoða niðurstöðurnar með hliðsjón af því.

Athuganir á kornbæjum

Sláttur og þresking. Á athugunarbæjunum var um ýmis byggyrki að ræða. Kornið var hvar-vetna skorið með hefðbundnum hætti, þ.e. sláttuþreskjara. Iðulega nam þurrefni kornsins þá aðeins 50-55%. Kornskurði fylgir ætíð nokkurt tap. Erlend heimild getur um 129 kg meðal-þreskitap á ha; þar af fara 76 kg við ljá og sópvindu (Lundin og Claesson 1985). Gera má ráð fyrir að meira tapist við skurð á röku korni (Strand 1984). Haustið 1998 var tap við kornskurð mælt á tveimur ökrum. Skilyrði voru erfið: kornið fremur vanþroska og rakt. Korni var safnað af mælireitum, bæði því sem hrunið hafði til jarðar (mælt á 0,15×0,15 m2) og hinu sem lá þreskt og óþreskt í hálminum (3×(0,8m2)):

1. tafla. Korntap við slátt og þreskingu - dæmi úr tveimur ökrum haustið 1998.



Af niðurstöðunum er aðeins hægt að draga tvennar ályktanir: Að meira þurfi að mæla og að vanda þurfi mjög til vélastillingar og verka við kornskurð og þreskingu (sjá m.a. Lárus Pétursson 1999). Við takmarkaða kornsprettu þarf enn frekar að halda utan um það sem akur skilar. Ella hækkar raunverð þess korns, sem til nytja kemur, óhóflega.

Veðrátta ræður miklu um kornskurðinn. Enn er lítið vitað um fjölda kornskurðardaga. Sigbjörn Óli Sævarsson (1998) athugaði fjölda skurðardaga (=sólarhringsúrkoma<1,4 mm, sjá Witney 1988) á Héraði og undir Eyjafjöllum árabilið 1987-1996 á tímabilinu 10. sept-ember - 10. október. Hann fann þessar meðaltölur:
    Hérað (Egilsstaðir og Hallormsstaður) 21 dagur (vik: 15-26 d., staðalfrávik.= 3,1 d.)
Skógar undir Eyjafjöllum 16 dagar (vik: 7-20 d., staðalfrávik = 3,8 d.)

Safna þarf reynslu um samspil kornskurðar og veðráttu á algengum skurðartíma. Með henni, svo og veðurathugunum frá lengra árabili, má reikna út nauðsynleg afköst við kornskurðinn og áætla þannig hagkvæma fjárfestingu í uppskeruvélum (sjá t.d. Witney 1988).

Verkun kornsins. Á athugunarbæjunum var kornið súrsað - utan einum, þar sem það var þurrkað. Á flestum bæjunum var kornið verkað og geymt í strigapokum sem fóðraðir voru að innan með plasti (brettahettum). Nokkrir bændur notuðu loftþéttar plasttunnur undir kornið. Á tveimur bæjum höfðu bændur látið steypa tanka úr plasti áþekka rotþróm, um 2,2 m3 að rúmmáli. Var þeim lokað loftþétt og þeir hafðir á brettum svo auðvelt var að flytja þá á vélargreip.

Flestir verkuðu og geymdu kornið heilt. Á tveimur bæjum hafði kornið verið valsað strax eftir þreskingu. Taldi annar bóndinn það spara sér vinnu að vetri en hann var með lítið af korni. Það kom líka fram að bygg valsað fyrir verkun skemmdist lítið af myglu, þótt gat kæmi á geymslu, gagnstætt heila korninu sem yfirleitt fór illa við þær aðstæður.

Þurrefni og sýrustig kornsins. Meðalþurrefni kornsins á bæjunum var 52,3±4,3%. Segir það nokkuð um þroska kornsins við skurðinn og tíðarfarið um þær mundir. Niðurstöður mælinga á sýrustigi og þurrefni kornsins á athugunarbæjunum eru dregnar saman á 1. mynd.



1. mynd. Áhrif þurrefnis á sýrustig (pH) í fóðurkorni.


Dreifing gildanna um aðhvarfslínuna er töluverð. Þurrefni kornsins er mikilvægur skýriþáttur, en einnig geymslutími kornsins. Með því að taka hann einnig með í aðhvarfsgreiningu fékkst eftirfarandi aðhvarfslína:
y= -0,04+0,12x1-0,16x2 r2=0,60 P=0,0001

þar sem y = sýrustig, pH, x1 = þurrefni kornsins, %, og x2 = geymslutími, mánuðir. Samkvæmt þessu fellur sýrustig kornsins um 0,16 pH-stig við hvern mánuð sem geymslan varir. Þannig virðist það taka kornið langan tíma að ná verkunarjafnvægi.

Tækni við gjafir. Tæknibúnaður við gjafir var óvíða margbrotinn: valsari með 1,5-1,75 kW rafmótor, hjólbörur og fata. Flestir völsuðu kornið um leið og það var gefið. Víðast var um að ræða handflutning: súrkorninu mokað upp í valsarann sem skilaði því ofan í hjólbörur eða geymi. Bændur töldu þetta óverulega vinnu umfram hefðbundna kjarnfóðurgjöf í tíma talið. Þeir, sem mikið súrkorn gáfu, töldu þó nauðsynlegt að vélvæða þennan þátt betur til þess að spara líkamlegt erfiði. Dæmi voru um að frost trufluðu gang valsaranna ef þeir voru ekki þrifnir vel að hverri notkun lokinni. Völsunarstigið var bersýnilega mismunandi en það hefur áhrif á fóðurnýtingu gripanna.

Nýting súrkornsins. Spurnum var haldið uppi um nýtingu súrkornsins. Reyndist erfitt að fá nákvæmar tölur um hana. Að sögn bændanna nam hún allt frá nær 100% og niður í um það bil 80%. Flestir voru bændurnir ánægðir með nýtingu kornsins. Dæmi voru um að plastpokarnir (brettahetturnar) höfðu svikið á "saumum" með þeim árangri að kornið myglaði til skaða. Mýs ullu einnig skemmdum.

Rannsókn á verkun og geymsluþoli kornsins

Vatnsvirkni korns (water activity). Það er stærð sem lýsir m.a. þurrkunareiginleikum korns (Loewer o.fl. 1994). Hún var mæld í korninu með aðferð sem áður hefur verið lýst (Bjarni Guðmundsson og Thorkil E. Hallas 1995). Kornið var Gunilla með nokkurri íblöndun Filippu. Niðurstöðum mælinga á tengslum rakastigs kornsins og vatnsvirkni þess er lýst á næstu mynd. Mælingarnar voru gerðar við herbergishita (20-21°C):

2. mynd. Jafnvægisrakarit fyrir bygg. Samband rakastigs byggs (100-þurrefni) og vatnsvirkni þess.



Reiknað aðhvarf með áðurnefndri aðferð sýndi að línuleg fylgni rakastigs og vatnsvirkni var r2=0,96 (P=0,0001). Grunnlíkingin er líking Hendersons (sjá Bjarna Guðmundsson og Th. E. Hallas 1985). Form hennar fyrir byggið reyndist vera:
          1 0,038 m1,41
          ------- = e
          1 - aw

þar sem m er rakastig kornsins (%) og aw vatnsvirkni þess. Aðhvarfslína íslenska byggsins var ögn undir viðmiðunarlínu Loewers o.fl. (1994), sem gæti bent til þess að íslenska byggið væri auðþurrkanlegra en viðmiðunarbyggið.

Súrsun korns. Gerð var rannsóknastofutilraun með verkun korns á ýmsum þurrkstigum. Kornið var Gunilla með íblöndun Filippu. Kornið var verkað í glerkrukkum, 1,0 l að rúmmáli. Lok þeirra voru loftþétt en með einföldum gaslás, þannig að loft gat leitað út úr krukkunum undan innri þrýstingi. Kornið var verkað óvalsað. Það var vegið fyrir og eftir verkun og geymslu, og sýni til efnagreininga tekin svo rannsaka mætti verkun og breytingar á korninu á geymslutíma sem var þrír mánuðir að lengd:

3. mynd. Létting súrkorns (%) á þrennum þurrkstigum við geymslu (55-63% þe.).


Léttingin er miðuð við upphafsþunga kornsins. Hún verður vegna taps með gasi úr geymslu og er því nokkur mælikvarði á gerjunarstigið í korninu. Mestu breytingarnar urðu fyrstu tvo mánuði geymslutímans. Léttingin var einnig háð hitastiginu sem kornið var geymt við. Þurrefnistap úr korninu var reiknað á grundvelli þunga og þurrefnisprósentu þess fyrir og eftir verkun og geymslu. Tapið reyndist vera nátengt þurrkstigi kornsins eins og 4. mynd sýnir.

4. mynd. Áhrif þurrkstigs kornsins á efnatap úr því við verkun og geymslu.





Sambandi taps (y) og þurrefnis (x) má lýsa með aðhvarfslíkingunni:
y=224,4-7,37x+0,061x2 r2=0,68 P=0,0058

Reiknað þurrefnistap skv. líkingunni er að engu orðið við x>60% þurrefni. Mælingar á gerjunarafurðum í korninu studdu þessa mynd. Gerjunarafurðirnar voru mældar í korninu með aðferðum sem áður hefur verið lýst (Björn Þorsteinsson o.fl. 1996). Í 2. töflu eru meðaltölur mælinga á nokkrum gerjunarafurðum kornsins. Fjórar mælingar liggja að baki hverju liðameðaltali.

2. tafla. Áhrif umhverfishita á myndun gerjunarafurða í súrkorninu.


Áhrif umhverfishitans eru glögg, einkum hvað ediksýru og etanól varðar. Samhliða hitaáhrifunum er rétt að athuga áhrif þurrkstigs kornsins á gerjunina í því, sbr. grafið á 5. mynd.

Gerjunin í korninu var umfangslítil. Það sem einkenndi hana einkum var hlutfallslega mikil myndun etanóls. Það er eðlilegt við gerjun á svo kolvetnaríku fóðri sem byggið er. Mikilli etanólmyndun af völdum gersveppa fylgir ekki mikið orkutap; hins vegar getur þurrefnistapið verið umtalsvert (McDonald o.fl. 1991). Gildin á 4. mynd gætu staðfest það. Magn ediksýru reyndist svipað og í forþurrkuðu heyi en mjólkursýran var töluvert minni. Ammón-íakmyndunin mældist mjög lítil, enda um próteinsnautt hráefni að ræða.

5. mynd. Áhrif þurrefnis á hlutfall lífrænna sýra, etanóls og ammóníaks í súrkorninu. Ammóníakið er gefið til kynna sem hlutfall köfnunarefnis bundið í NH3 (%); önnur efni sem prósent af þurrefni.




Línurnar á 5. mynd sýna að þegar þurrefni kornsins hafði náð 55-60% fór minna fyrir gerjuninni; það á einkum við etanól-myndunina. Umfangsmikil gerjun í korninu, t.d. mikil mjólkursýrumyndun og lágt pH, er ekki eftirsóknarverð. Súrinn getur spillt lystugleika korns-ins, auk þess sem mjólkursýra er myglusveppunum næring (McDonald o.fl. 1991). Byggi til súrverkunar (loftfirrðrar geymslu) ætti því að reyna að ná með a.m.k. 60% þurrefni. Þannig má stemma stigu við óþarflega mikilli gerjun. Norðursænskar rannsóknir á völsuðu byggi gáfu sömu niðurstöðu (Petterson 1998).

Geymsluþol súrkorns. Fengið var súrkorn með 46,6% þurrefni og pH 4,61 til mælingarinnar. Kornið hafði verið verkað heilt í plast-tanki. Það var prýðilega verkað. Helmingur súrkornsins var valsaður en hinn látinn heill. Sýnum af korninu var komið fyrir í varmaeinangruðum ílátum (um 2 l að rúmmáli) sem haldið var við lágan rannsóknastofuhita (16-19°C). Hitamælir, tengdur skráningartölvu, var settur í miðju hvers sýnis og varmaeinangrandi lok yfir. Meðfram því gat súrefni auðveldlega komist að korninu og ýtt við lífshræringum í því. Þannig var reynt að líkja eftir aðstæðum sem orðið geta þar sem fóðurkorn er geymt við aðgang súrefnis, t.d. við gjafir. Tvær endurtekningar voru á hverjum lið. Niðurstöður hitamælinganna eru sýndar á 6. mynd.

6. mynd. Hitamyndun í heilu og völsuðu súrkorni á fimm sólarhringum.




Kornið kom úr kaldri útigeymslu og var liðlega einn sólarhring að ná umhverfishita rannsóknastofunnar. Þá þegar tók hitinn í valsaða korninu að stíga. Hins vegar leið nokkuð á annan sólarhring þaðan frá áður en hitunar gætti í heila korninu. Í báðum kornflokkum steig hitinn svo til jafnhátt. Samkvæmt þessari mælingu virðist völsunin minnka geymsluþol kornsins um h.u.b. 1,5 sólarhringa.

Kostnaður við skurð og verkun kornsins

Safnað var upplýsingum um kostnað við verkun kornsins. Sex bændur reiddu fram tölur. Yfirlit um þær er birt í 3. töflu ásamt viðeigandi skýringum.

3. tafla. Kostnaður við slátt og verkun korns á sex bæjum haustið 1997.


Óveruleg eigin vinna er ekki talin með í tölum þessum. Með vélavinnu er átt við vinnu annarra véla en sláttuþreskjarans. Reiknað er með 90% þurrefni í korninu. Beinn kostnaður við skurð og verkun losar 4 krónur á kg af þurru korni. Við kostnaðartöluna 4 kr./kg þarf síðan að bæta lítilræði vegna eigin vinnu, sem m.a. ræðst af aðstöðu og tækni við flutning kornsins. Sjálf verkunin svarar til fjórðungs þess kostnaðar. Stóri liðurinn er þreskingin, sem telur um og yfir 3 kr./kg. Hagþjónusta landbúnaðarins (1998) hefur nú rannsakað heildarkostnað við kornrækt.

Súgþurrkun korns

Haustið 1998 var gerð tilraun með súgþurrkun korns á Hvanneyri. Notað var gamalt súgþurrkunarkerfi (rimlakerfi) með hefðbundnum miðflóttaaflsblásara og varmaskipti til hitunar lofts. Strigi var breiddur ofan á kerfið og 2×6" brík reist á brúnum kerfisins til þess að mynda hæfilega kornþurrkunarstíu. Kornið var nýþreskt sexraða bygg (Arve). Yfirlit um helstu stærðir tilraunarinnar eru í 4. töflu.

Í töflunni er kornmagnið miðað við geymsluþurrt bygg (85-90%). Undirstrika verður að hér er aðeins um eina tilraun að ræða. Niðurstaða hennar mótast af forsendum og ytri skilyrðum sem hér má þó telja mjög lík því sem almennt gerist. Sá þáttur sem lækkað gæti er hinn fasti. Gert er ráð fyrir að þurrkaðar séu 4-5 stíufyllingar á ári, en sennilega mætti ná þeim fleiri. Tæknilega er vandalítið að súgþurrka korn, enda sé varmaorka til yljunar á þurrkunarloftinu tiltæk. Hins vegar ræður aðfangaverð fýsileika aðferðarinnar.

4. tafla. Tilraun með súgþurrkun byggs - Hvanneyri í september 1998.





UM NIÐURSTÖÐURNAR

Hér hefur verið sagt frá frumathugunum á kornskurði og -verkun sem gerðar voru uppskeruárin 1997 og 1998. Þær snerta einkum súrkorn, en það er algengasta aðferð íslenskra bænda við verkun byggs um þessar mundir. Innlendar og norskar fóðurtilraunir sýna að súrkorn reynist prýðilega við fóðrun mjólkurkúa og í sumu betur en þurrkorn (Sigríður Bjarnadóttir 1997, Gunnar Ríkharðsson og Einar Gestsson 1998, Randby 1998). Í sænskri rannsókn reyndist súrkornið hins vegar gefa 6% minni dagsnyt en þurrbyggið, með votheyi (Petterson 1998).

Kostnaðurinn

Kostnaður við kornskurð og -geymslu virðist nema kr. 4,00-4,50 á kg af geymsluþurru korni við eðlilega nýtingu í geymslu; um það bil þrír fjórðu hlutar hans eru vegna kornskurðar en aðeins fjórðungur vegna verkunar og geymslu. Hlutföllin sýna nauðsyn þess að vélvæða kornskurðinn með ítrustu hagsýni í huga. Kanna þarf hvernig tryggja má nægileg afköst við kornskurðinn, þ.e. hámarksnýtingu fjárfestingar í vélum, rannsaka veðurfæri til kornskurðar og verkgæði við kornskurðinn (vélar, vinnubrögð) með hliðsjón af korntapi og þreskigæðum.

Vinnubrögð við verkun kornsins

Vafasamt er hvort til muni vera ódýrari og tæknilega einfaldari aðferð við verkun og geymslu korns en sú sem flestir kornbændur nota nú: súrsun í stórsekkjum. Henni tengjast þó að minnsta kosti tvennir annmarkar:
    a) Áhætta vegna geymsluskemmda er töluverð; þær geta auðveldlega skarað raunverð kornsins upp fyrir verð samkeppnisfóðurs.
    b) Sé kornmagn á bænum mikið verður vinna við stórsekki allmikil.

Þurrkað korn er um flest meðfærilegra en súrsað. Víða er nú til ónotuð aðstaða í súgþurrkunarhlöðum. Tilraunin á Hvanneyri bendir til að þann kost megi skoða.

Súrverkun kornsins

Gæði hins súrsaða korns bændanna reyndust í betra lagi, en mismunandi hvað sýrustig snerti. Athuganir sýndu að þurrkstig kornsins og geymslutími geta ráðið gæðum verkunar. Þær bentu líka til þess að geymslutæknin gæti haft áhrif á verkun kornsins. Þetta þarf að rannsaka nánar sem og það hvort hjálparefni kunni að geta bætt verkunina. Erlend reynsla er bæði fyrir notkun própíonsýru (BASF) svo og notkun gerlasmits, t.d. með völdum stofnum gerla (Cheng 1996).

Nýting kornsins

Með athugunum þessum tókst ekki að afla nægilegra traustra talna um nýtingu kornsins talið frá skurði til gjafa. Hún er hins vegar undirstaða þess að ráðslaga megi um mismunandi aðferðir við geymslu kornsins. Undir þessum lið má einnig minna á milkilvægi virkrar völsunar-innar fyrir nýtingu kornsins.

Að lokum

Verðsamkeppni fóðurs á markaði setur verði heimakorns bænda skýr takmörk, þótt þeir reikni sér einnig til tekna aðra þætti er fylgt geta kornræktinni. Af þessum verðmörkum þarf að hafa hliðsjón þegar leitað er verk- og tæknilausna við skurð, verkun og geymslu fóðurkorns.

ÞAKKIR

Margir hafa lagt þessu verkefni lið. Það er kostað sameiginlega af Búvísindadeild Hvanneyrarskóla og Rala - bútæknisviði. Um 25 bændur veittu góðfúslega aðgang að korni sínu og upplýsingum um það: án velvildar þeirra hefði lítið orðið úr verkinu. Þar skulu sérstaklega nefndir þeir Borgfirðingarnir Haraldur og Lilja Guðrún á Vestrireyni, Haraldur í Belgsholti og Magnús í Ásgarði, svo og Hilda Pálmadóttir rannsóknamaður, er þreskti og las kornið í tapsmælingum verkefnisins. Þeim og öllum hinum eru færðar bestu þakkir.

HEIMILDIR

BASF, án árs. Tips on Preserving Feed. BASF Aktiengesellschaft, 59 s.

Bjarni Guðmundsson & Th. E. Hallas, 1985. Water activity, moisture content and concentration of mites in stored hay in Iceland. Ísl. landbún. 17(1-2): 39-44.

Björn Þorsteinsson, Bjarni Guðmundsson & Ríkharð Brynjólfsson, 1996.Efnamagn og gerjunarhæfni túngrasa. Í: Ráðunautafundur 1996: 124-134.

Cheng, K.-J., 1996. Selection of Lactobacilli for Barley Silage and Their Genetic Enhancement for Low Soluble Carbohydrate Forages. Alberta Agr. Res. Inst. [http://www.agric.gov.ab.ca/research/ari/matching/94-95/94m 675.html] 3.1.1999.

Gunnar Ríkharðsson & Einar Gestsson, 1998. Bygg í fóðri mjólkurkúa af íslensku kyni. Í: Ráðunautafundur 1998: 78-86.

Hagþjónusta landbúnaðarins, 1998. Úttekt á hagkvæmni kornræktar á Íslandi, 49 s. + viðaukar.

Lárus Pétursson, 1999. Kornskurðarvélar. Í: Ráðunautafundur 1999: í þessu riti.

Loewer, O.J., Th.C. Bridges & R.A. Buclin, 1994. On-Farm Drying and Storage Systems. ASAE, 560 s.

Lundin, G. & S. Claesson, 1985. Skördetröskning. JTI-Medd. nr. 409, 105 s.

McDonald, P., A.R.Henderson & S.J.E. Heron, 1991. The Biochemistry of Silage. Chalcombe Publications, 340 s.

Petterson, T., 1998. Ensiled Rolled Barley Grain to Cattle. Acta Univ. Agr. Sueciae. Agraria 87.

Randby. Å.T., 1998. Propionsyrekonservert eller tört korn til mjölkeku. Í: Husdyrforsöksmötet 1998: 79-84.

Sigbjörn Óli Sævarsson, 1998. Afköst við kornþreskingu á Fljótsdalshéraði. Námsverkefni í almennri bútækni við Búvísindadeild, 7 s. (óbirt handrit).

Sigríður Bjarnadóttir, 1997. Íslenskt bygg í fóðri mjólkurkúa. Í: Ráðunautafundur 1997: 204-210.

Strand, E., 1984. Korn og korndyrkning. Landbruksforlaget, 128 s.

Witney, B., 1988. Choosing and using farm machines. Longman Sci. & Techn., 412 s.