Untersuchungen zur Lagerungsdichte bei der Futterkonservierung in Folienschläuchen

Abstract

Die Futterkonservierung im Folienschlauch ist ein als Alternative zur Flach- und Hochsilotechnik entwickeltes Verfahren, das seit seiner Erfindung vor 40 Jahren weiterentwickelt und dadurch auch hinsichtlich der Einlagerungsleistung erheblich verbessert wurde. Im Sinne der Sicherung der Futterqualität und der Minimierung der während der Siloentnahme durch aeroben Stoffumsatz verursachten Verluste ist auch bei diesem Verfahren die Siliergutverdichtung von bedeutendem Einfluss. <br /> Ziel der Arbeit war zunächst eine Analyse der im Praxiseinsatz erzielten Lagerungsdichten und eine Einordnung der Ergebnisse auf Basis von im Labor durchgeführten Messreihen zur Porosität von Maissilage in Abhängigkeit von Lagerungsdichte und TS-Gehalt. Anschließend wurden Möglichkeiten zur Optimierung der Steuerung des Pressprozesses untersucht, da sich die manuelle Regelung des Pressdruckes durch den Maschinenbediener oft als kritischer Punkt im Hinblick auf die erzielte Gutverdichtung gezeigt hat. Für die erforderlichen Untersuchungen wurde eine spezielle Versuchsschlauchpresse konstruiert. <br /> Die gemessene Lagerungsdichte in den untersuchten Siliergütern Mais, Gras, Luzerne, Lieschkolbenschrot und Pressschnitzeln lag auf vergleichbarem Niveau mit den in früheren Untersuchungen an Flachsilos festgestellten Dichten, wobei auch in Folienschläuchen gegenüber der Kernzone eine deutliche Abnahme der Lagerungsdichte von 20 bis 30 % zum oberen und seitlichen Rand der Anschnittsflächen festgestellt wurde. Die Zunahme der TS Dichte mit steigendem TS-Gehalt der Siliergüter ist insgesamt gering, jedoch abhängig vom Siliergut. Die erwünschte Konstanz der Porosität auf einem Niveau von < 40 % wird deshalb bei steigenden TS-Gehalten nicht erreicht. Somit ist für die Vermeidung von Nacherwärmung auch bei der Folienschlauchsilierung auf die Einhaltung der anzustrebenden TS-Gehalte zu achten. <br /> Wie auch bei manueller Druckanpassung wird bei der zur Optimierung der Schlauchfüllung entwickelten automatisierten Pressdruckregelung die Schlauchdehnung als Regel-größe benutzt. Diese wird unter Verwendung von Abstandssensoren aus der sich ergebenden Schlauchhöhe und -breite errechnet und der Bremsdruck auf Basis von Sollwerten der Dehnung angepasst. Die ständige Kontrolle der Schlauchmaße und die zeitnahe Anpassung des Bremsdruckes ermöglicht die Verdichtung von Siliergut bei nahezu konstanter Schlauchdehnung und somit eine verbesserte Ausnutzung der beim Pressprozess möglichen Gutverdichtung.

<strong>Analysis of crop density in case of bag silage</strong><br /> The feed crop preservation in silo bags was developed as an alternative technique to clamp and tower silos in 1969. Since that time the operating technique has been improved in many ways resulting in increased performance. In order to preserve feed crop quality and minimize aerobic deterioration during feed out the bulk density is also of particular importance. <br /> One objective in the project was to analyse the bulk density at bags pressed in practice. To evaluate the results in order to their porosity, measurements of chopped maize at controlled density and dry matter content were made.<br /> Another item of the study was the development of technical opportunities to control the pressing process because the brake pressure adjustment by the machine operator has often been a critical point in regard to the crop compaction. To conduct the necessary experiments a special experimental bagger was constructed. <br /> The detected bulk density of the investigated crops maize, grass, alfalfa, maize ear silage and sugar beet pulps is at a similar level as measured in former studies at clamp silos. Also, in case of silage bags the density in the centre of the silo face is about 20 to 30 % higher than at the flanks and the top. The increase of the dry matter density with rising dry matter content is altogether low, though it varies depending on silage crop. The necessary increase of DM-density to keep porosity at a low level of 40 % in case of rising DM-contents could not be observed. For this reason it is important to store the crops in bags at appropriate DM-content.<br /> For improved bag filling an automatic brake pressure adjustment unit has been developed by using the experimental bagger. Similar to the manual working press pressure adjustment, the film extension during the press process is used as a control variable. The film extension is calculated by controlling height and width of the pressed bag and the brake pressure is adjusted according to defined reference values of film extension. The permanent control of the bag extension and the pressure adjustment by low delay gives the opportunity to compact crops under nearly constant bag extension. Therefore the maximum achievable crop compaction by the current system can be better utilised.