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干し草の品質保護ガイド

干し草保存剤:プロピオン酸、使用方法、およびコストガイド

干し草保存剤(主にプロピオン酸と緩衝有機酸の混合物)を使用することで、生産者は水分含量が14~18%まで乾燥するのを待つことなく、18~25%の時点でベールにすることができ、ベールにかけられる期間を実質的に4~8時間延長できます。湿度の高い気候や天候条件が厳しい場合、この延長は、きれいな干し草をベールにかけられるか、雨で傷んだ干し草をベールにかけられるかの分かれ目となることがよくあります。経済的な観点から言えば、処理コストと品質損失コストを比較するだけです。このガイドでは、その計算を正しく行い、保存剤を最大限の効果を発揮させる方法を完全に解説します。

防腐剤の仕組み

干し草保存剤の仕組み:熱とカビの抑制

水分含有量が18%を超える干し草を梱包すると、微生物(カビやバクテリア)の活動により、好気性加熱プロセスでベールの炭水化物とタンパク質が消費され始めます。この生物学的加熱によりベールの中心温度が上昇し、タンパク質を細胞壁物質に永久的に結合させるメイラード反応が促進され、栄養価が失われます。また、ベールは呼吸によって乾物を失い、ひどい場合には160°Fを超える高温部分が発生する可能性があり、保管中に火災の危険性が生じます。

プロピオン酸や有機酸系の保存料は、このプロセスを促進する微生物の増殖を抑制します。市販の干し草保存料のほとんどに使用されている有効成分であるプロピオン酸は、梱包時に使用される濃度で強力な抗真菌作用と抗菌作用を発揮します。干し草全体に均一に分散されると、カビの発芽を抑制し、細菌の呼吸を低下させることで、通常であれば深刻な品質低下を引き起こすような水分レベルでも、著しい発熱を防ぎます。

18–25%
効果的な処理のための水分許容範囲 ― この範囲内であれば防腐剤は信頼できる
代替品ではありません
保存料は干し草を乾燥させたり、既に失われた品質を回復させたりすることはできません。保存料は水分含有量が18%を超えた場合のさらなる損失を防ぐものです。
$6~$14/トン
製品の配合と塗布量によって異なる、一般的な治療費用範囲

プロピオン酸と緩衝有機酸:製剤比較

ベール化前の干し草列 — 干し草保存剤は、干し草列が機械に入るときにベーラーのピックアップゾーンで塗布されます。干し草列の材料に均一に塗布するには、ディスペンサーを干し草列の供給速度に合わせて調整する必要がありますが、供給速度は圃場の作業速度によって変化します。

市販の干し草保存剤のほぼすべてに含まれる有効成分はプロピオン酸ですが、その形態は製品によって大きく異なります。プロピオン酸単体、プロピオン酸アンモニウム(緩衝剤)、または複数の有機酸の混合物などがあります。この配合の違いは、取り扱いの安全性、機器との適合性、高水分条件下での有効性、および処理トン当たりのコストに影響を与えます。

ストレートプロピオン酸

純度またはほぼ純度のプロピオン酸(80~99%濃度)。単位体積あたりの抗真菌活性が最も高く、抑制効果を得るために必要な塗布量が最も少ない。取り扱い上の危険性が高く、皮膚、目、金属機器に腐食性がある。ステンレス鋼または高密度ポリエチレン製の吐出装置が必要。緩衝剤入り製品よりも有効単位あたりのコストが低い。主な運用上の欠点は機器の腐食であり、噴霧器や周囲の機器に漏れると急速に腐食による損傷を引き起こす。

最も高い有効性。最も高い取り扱いリスク。最も機器に対する腐食性が高い。
プロピオン酸アンモニウム(緩衝液)

プロピオン酸をアンモニアで中和してプロピオン酸アンモニウム(室温で液体の塩)を生成します。希釈液では非腐食性であるため、取り扱いが非常に安全で、標準的な噴霧装置との互換性があり、ベーラーの金属部品への腐食性も大幅に低減されます。1リットルあたりの有効プロピオン酸濃度は純粋なプロピオン酸よりも低いため、より多くの散布量が必要となります。処理トンあたりのコストは純粋なプロピオン酸よりも高くなりますが、取り扱いの容易さと機器保護のメリットを考慮すると、ほとんどの農場規模の作業においては、その価格差は十分に正当化されます。

純粋な酸よりも効力はやや劣るが、取り扱いははるかに安全で、機器にも優しい。
製品タイプ 施用量(水分量18~20%) 処理済みトン当たりのおおよその費用 必要な機器
ストレートプロピオン酸 2~4ポンド/トン $5–$8 ポンプ、チューブ、ノズルはステンレス鋼製またはHDPE製のみ
プロピオン酸アンモニウム(60%) 4~8ポンド/トン $8–$13 標準的なポリスプレー装置が使用可能です
複数の酸のブレンド 4~6ポンド/トン $10–$16 製品ラベルに記載されている通り、通常は標準的なスプレー装置を使用する。

水分レベル別の施用量:重要な用量反応関係

保存剤の効果は投与量に依存します。干し草の水分含有量が高いほど、酸を緩衝する水分が多くなり、抑制すべき微生物活動も増えるため、抑制に必要な酸の量も多くなります。水分含有量の高い干し草に低水分用の保存剤を投与すると、抑制効果は部分的になります。発熱は多少抑制されますが、品質劣化を完全に防ぐことはできません。これは、干し草保存剤の使用において最もよくある現場の誤りです。

施用量ガイド — プロピオン酸アンモニウム製品(有効成分:60%)
干し草の水分 適用率 トン当たりのおおよそのコスト 期待される結果
15~18%(理想的な乾燥温度範囲) 不要 $0 加熱リスクなし - 処理なしで保存可能
18–20% 4~5ポンド/トン $8–$10 適切な使用方法により、発熱は完全に抑制されます。
20–25% 6~8ポンド/トン $12–$16 暖房は大幅に削減されましたが、湿度が高い場所ではわずかな暖房が残る場合があります。
>25% 水分 お勧めしません 25%を超える処理では不十分です。ベール化を遅らせるか、サイレージ化を検討してください。

分注システム:種類、校正、およびよくある問題点

丸型ベーラーのピックアップゾーンでは、干し草の防腐剤が塗布されます。散布システムは、干し草の列がベーラーに入る際に、ピックアップ幅全体に防腐剤を均一に散布する必要があります。散布量の調整には、ポンプの出力を、目標とする圃場速度でのベーラーの実際の処理速度(トン/時)に合わせる必要があります。

散布システムは、干し草がベーラーのピックアップゾーンに搬入される際に、干し草に防腐剤を散布します。防腐剤の効果を最大限に発揮させるには、干し草全体に均一に散布される必要があります。あるゾーンに集中して散布されないと、防腐効果が不均一になり、未処理の部分が発熱してしまう可能性があります。散布システムの校正は、干し草防腐処理において最も見落とされがちな工程です。

地上駆動ポンプシステム

散布量は前進速度に応じて自動的に調整されます。走行速度が速いほど、1分あたりの作物投入量が増え、地上駆動ポンプはそれに比例して多くの防腐剤を供給します。この方式は、速度変動に関わらず1トンあたりの散布量を一定に保つため、最も正確な方法です。ほとんどのOEMおよびアフターマーケットのベーラー防腐剤システムは、地上駆動式を採用しています。校正は、走行距離1メートルあたりの実際のポンプ出力を測定し、作物1トンあたりの目標散布量と比較することによって行います。

定流量(電動)ポンプシステム

電動ポンプは、前進速度に関係なく一定の流量を供給します。ベール化速度と刈り取り列の密度が一定であれば、定流量システムで十分です。刈り取り列の密度が変動する場合や、圃場速度が変化する圃場では、定流量供給では刈り取り列が薄い場合は過剰散布(作物1トンあたりの防腐剤が多すぎる)、刈り取り列が密な場合は散布不足(作物1トンあたりの防腐剤が少なすぎる)となります。定流量供給システムは、一定の速度管理と一定の刈り取り列密度で使用するのが最適です。

最も一般的な校正エラー

直接的な流量測定ではなく、使用したタンク容量と推定総生産量から施用量を計算します。圃場での処理量推定が20%ずれている場合、施用量も同じ量だけずれ、処理不足(発熱が発生する)または処理過剰(コスト増、干し草中の過剰な酸濃度による嗜好性低下の可能性)のいずれかが発生します。

校正手順 — 地上駆動システム
1. 平らな面に50フィートの印をつける。 PTOをオフにした状態でベーラーを正確に50フィート走行させ(地上駆動ポンプの出力のみを測定)、ノズルから出るポンプの出力をすべて容器に集める。
2. 採取した体液量(ml)を測定する。 ポンドに換算すると、プロピオン酸/プロピオン酸アンモニウムは濃度によって約8.3~8.8ポンド/ガロンになります。
3. 50フィートあたりの作物処理量を推定する: 1フィートあたりの刈り取り列の重量(サンプルから測定)× 50フィート = 50フィートの刈り取り列に含まれる作物の重量(ポンド)。
4. 1トンあたりの防腐剤の重量(ポンド)を計算します。 (50フィートあたりの防腐剤のポンド数 ÷ 50フィートあたりの作物のポンド数)× 2,000 = 1トンあたりの施用量(ポンド)。
5. ポンプのストロークまたは速度を調整する 干し草の水分含有量を測定し、目標とするポンド/トンを達成するため。

経済性:治療費と糖尿病による損失コストの比較

干し草保存剤の経済的メリットは単純明快です。1トンあたりの処理コストと、処理によって防げる乾物損失および品質低下のコストを比較すればよいのです。処理を行わない場合の品質低下が処理コストを上回る場合に、処理は経済的に正当化されます。これは、水分含有量が20%を超えるアルファルファではほぼ常に当てはまり、18%を超える高級牧草でも多くの場合当てはまります。

経済比較 — プレミアムアルファルファ(水分含有量21%、市場価格$220/トン)
保存料不使用:
熱による損傷でRFVが20~30ポイント低下→グレードがプレミアムからグッドに低下→価格が約$30/トン下落。加熱によるDM損失:約8%追加。800ポンドのベールの場合:64ポンドのDM損失×($220/2,000)= $7.04/ベール DM価値の損失。総品質+DM損失: 約$14/ベール
防腐剤添加時(6ポンド/トン):
加熱抑制。品質維持。処理コスト:6ポンド/トン × 0.4トン/ベール = 2.4ポンドの防腐剤。$2/ポンドの製品コスト = $4.80/ベール 治療費削減。加熱防止。プレミアム品質維持。
純利益:
$14.00 品質/DM損失防止 − $4.80 治療費 = $9.20/ベールネット処理の利点1シーズンあたり500ベールを処理する場合:防腐処理プログラムによる純利益は$4,600です。

記載されている数値は、干し草の価格と水分含有量に基づいた例示値です。実際の干し草の価格と処理費用を用いて同様の計算を行い、ご自身の状況における経済性を確認してください。

この比較を裏付ける貯蔵乾物損失データ(熱による損傷と適切に保管された干し草の乾物損失率を含む)は、 丸型ベール保管ガイド刈り取りから保管まで、最終的な等級と市場価値を決定する干し草の品質管理に関する完全な決定は、 干し草の品質を向上させる方法ガイド牧草生産機器のモアコンディショナーPTOおよびドライブラインの仕様は、 農業用ギアボックスおよびPTO駆動系部品の仕様.

オーガニック認証を受けた代替品と天然抗菌剤

foragebaler.com 品質システム — 有機牧草生産者は、NOP に準拠した牧草保存剤の選択肢を必要としています。有機認証を受けたいくつかの抗菌処理剤は、従来の酸性保存剤と同じ水分範囲内で、有機認証を受けた農場において効果的な熱抑制効果を発揮します。

米国農務省(USDA)のNOP規則では、従来のプロピオン酸系保存料は有機認証を受けた干し草の生産には使用が認められていません。ベール詰め期間を延長する必要のある有機生産者は、禁止されている合成酸ではなく、許可された抗菌剤や物理的な管理方法を用いるなど、いくつかの選択肢があります。

OMRI認定有機酸処理

承認された天然由来原料(酢酸/酢ベース、乳酸、天然由来ギ酸など)から調合されたいくつかの有機酸ブレンドは、OMRIリストに登録され、NOPに準拠しています。効果は製品によって異なります。ほとんどの有機認証製品は、水分含量18~21%で十分な抑制効果を発揮しますが、22%を超えると従来のプロピオン酸よりも効果が劣ります。有機栽培圃場での初回使用前に、OMRIリストへの登録と認証機関の承認を確認してください。

微生物接種処理

乳酸菌株などの細菌接種剤は、干し草の梱包時に施用することで、競合阻害効果を発揮します。つまり、導入された細菌が、カビや望ましくない細菌と基質をめぐって競合するのです。研究結果は酸処理よりもばらつきがありますが、接種剤の競合優位性が高まる水分含量20%以上の干し草では、その効果がより顕著になります。OMRIに登録されている接種剤の中には、有機栽培での使用が承認されているものもあります。使用前に認証機関に認証状況を確認してください。

管理上の選択肢

承認された保存剤が入手できない場合、または水分レベルに対して効果的な保存剤がない場合は、以下の代替策があります。水分が安全な範囲(処理せずに保管する干し草の場合は18%未満)まで下がるまでベール化を遅らせる。中間水分(20~22%)でベール化し、空気循環の隙間を設けた単層の屋外保管場所にベールを広げて乾燥を継続させる。または、水分過多の材料を乾燥干し草ではなく、フィルムで包んだベールサイレージに転用する。

酸供給における機器の安全性と腐食管理

プロピオン酸や有機酸系の防腐剤は、特定の金属に対して腐食性があり、ベーラーや供給システムへの損傷を防ぐために、機器の慎重な管理が必要です。特に純粋なプロピオン酸は腐食性が高く、鉄系金属部品に短時間接触しただけでも数時間以内に表面に錆が発生し、洗浄せずに繰り返し接触すると、影響を受けた表面に孔食が生じます。

日々の業務終了手順

毎日の営業終了時には、タンク、ポンプ、チューブ、ノズルを含む給水回路全体をきれいな水で洗浄してください。ノズルからきれいな水が出るまで、回路全体に洗浄水を流してください。洗浄を怠ると、酸が回路内に一晩中滞留し、ポンプ内部の腐食やノズル穴のエッチングを引き起こします。営業終了時に5分間洗浄することで、修復に何時間もかかる腐食による損傷を防ぐことができます。プロピオン酸のみを使用するシステムの場合は、水洗浄の後に鉱物油洗浄を行い、回路を腐食防止膜でコーティングしてください。

材料適合性要件

純粋なプロピオン酸(濃度20%以上):接液部はすべてステンレス鋼(316グレードが望ましい)、HDPE、またはバイトンゴムでなければなりません。標準的な炭素鋼継手、亜鉛メッキ部品、真鍮は使用しないでください。これらはすべて、濃プロピオン酸と接触すると急速に腐食します。プロピオン酸アンモニウム(緩衝製品):HDPE、ポリプロピレン、およびPVC部品は使用可能です。標準的なゴムホースは限界があります。緩衝酸製品には、耐久性を確保するために強化ポリウレタンまたはHDPEチューブを使用してください。

干し草保存剤に関するよくある質問

プロピオン酸処理は、馬や牛の干し草の嗜好性に影響を与えますか?+
適切な施用量(4~8ポンド/トン)であれば、プロピオン酸処理は、研究試験において牛と馬のいずれにおいても、干し草の嗜好性に測定可能な影響を与えません。施用される酸濃度は干し草の量に対して低く、プロピオン酸はルーメンでの発酵によって自然に生成される物質でもあるため、反芻動物はこの濃度で自然にプロピオン酸に曝露されます。馬は牛よりも味覚に敏感であり、少数の馬は高濃度に処理された干し草(8ポンド/トン以上)に対して最初は抵抗を示すことがありますが、これは通常、馬がわずかな臭いに慣れるにつれて、2~3日間の給餌後に解消されます。過剰な施用量(推奨施用量の2倍または3倍)で処理された干し草は、顕著な臭いを発し、嗜好性が低下する可能性があります。有効性と嗜好性の両方の観点から、必ずラベルに記載されている施用量を守り、それ以上の施用量は使用しないでください。
プロピオン酸処理は、貯蔵中の干し草をどのくらいの期間保護しますか?+
プロピオン酸処理は、通常の条件下での保管において、約3~6か月間、カビや細菌の発生を効果的に抑制します。この期間を過ぎると、干し草中の酸濃度は有機物との反応によって中和され、抑制効果は低下します。ほとんどの干し草生産において、この期間は、水分が平衡状態になるまでの最初の4~6週間という、干し草が加熱に対して最も脆弱な高リスク期間をカバーしています。3か月目までに、干し草の水分は通常、安定したレベルに平衡状態に達し、酸の有無に関わらず、活発な微生物の増殖を支えなくなります。処理済みの干し草を6か月以上保管する場合は、酸の活性が低下するにつれて、遅発性のカビ発生の兆候がないか監視する必要があります。
すでに湿った状態で梱包された干し草に、後から防腐剤を塗布することはできますか?+
いいえ、干し草の防腐剤は、干し草がベーラーのピックアップゾーンに入ったときに塗布して、ベール全体に効果的に分散させる必要があります。すでに形成されたベールの外側に防腐剤をスプレーしても、加熱が行われている内部に酸が浸透しません。外部塗布はベールの表面を濡らし、局所的な表面カビの抑制効果をもたらす可能性がありますが、中心温度や内部の微生物活動には影響しません。処理せずに湿ったベールがすでに形成されている場合、管理オプションは次のとおりです。天候が許せば、ベールをすぐに(2~4時間以内に)開封して野外で乾燥させる。ベールの両端を高くして空気の循環を促進するように、ベールを1層にして屋外に保管する。または、品質の低下を受け入れて、高級馬用干し草や輸出市場ではなく、家畜用干し草に販売先を変更する。
処理済みのベールが処理後も熱くなりました。何が問題だったのでしょうか?+
処理後に加熱が発生する場合は、ほぼ必ず次の 3 つの問題のいずれかを示しています。水分が製品の有効範囲 (24~25% 以上) を超えていた、実際の水分レベルに対して適用量が不足していた、または、ディスペンシング システムが均一に適用されず、ベールの一部にほとんどまたは全く処理が施されなかった。これらのどれが該当するかを診断します。干し草の水分が 20% を超えていた場合は、その水分レベルに対するより高い適用量に再調整します。タンク使用量の計算で適用量が正しいように見えた場合は、上記の測定校正手順を実行して実際のポンプ出力を確認します。推定スループット計算は不正確な場合が多いです。適用システムがピックアップ幅全体ではなく狭い流れで適用していた場合は、次の適用セッションの前にノズルを点検して清掃または交換し、スプレー パターンを調整します。
プロピオン酸系防腐剤の保存期間はどれくらいですか?+
プロピオン酸単体およびプロピオン酸アンモニウム単体の製品は、40~90°F(約4~32℃)の温度で密閉容器に保管した場合、1~2年の保存期間があります。極端な温度(冷凍または100°F(約38℃)以上)で保管すると、製品が劣化または分離する可能性があります。使用前に製品の外観(透明またはわずかに濁った液体で、分離や沈殿がないこと)を確認してください。複数の酸を混合し、他の成分も添加した製品は、保存期間が短くなる場合がありますので、製造元にご確認ください。製品の品質維持と、前年の製品ではなく最新の処方を使用するためにも、大量の在庫を抱えるよりも、1シーズンで使い切る量の防腐剤を購入するのが一般的に最善策です。
梱包した干し草はすべて処理すべきでしょうか、それとも濡れているものだけでしょうか?+
水分プローブの測定値に基づいて選択的に処理し、すべてのベールに対して標準的な処理として行わないでください。水分が14~18%の干し草は、防腐処理による恩恵を受けません。これは、微生物の活動が自然に抑制される安全な範囲内にあるためです。乾燥した干し草を処理すると、製品コストが無駄になり、品質には何のメリットもありません。正しい手順は次のとおりです。ベールにする前に、すべてのウィンドローの水分をプローブで測定します。セクションの測定値が18%未満の場合は、処理せずにベールにします。測定値が18~25%の場合は、防腐システムを作動させます。25%を超える場合は、水分が下がるまで待ちます。水分は圃場全体で、また一日を通して変化するため、防腐システムはトラクターの運転席から切り替えられるようにし、ベール作業中にウィンドローの水分が変化するのに合わせて作動/停止できるようにする必要があります。実際の水分量に関係なく保存システムを継続的に稼働させることは、干し草保存プログラムにおける最も一般的な非効率性であり、乾燥した干し草を1トンあたり$8~$12の不必要な処理コストで処理することになる。
foragebaler.com 干し草生産機器(干し草保存剤散布システムに対応したベーラーモデルを含む)

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主な作物、一般的な梱包時の水分量、および現在使用している散布システムをお知らせください。お客様の条件に最適な処理量と、梱包機のピックアップ幅全体に均一に散布できる散布装置の構成を確認いたします。

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編集者: Cxm