サイレージベーラーに関する議論では、オペレーターが水分目標値が約50～65%であり、この範囲に収まることが重要であることを既に理解していることが前提となっています。しかし、前世代のオペレーターからサイレージ機器を引き継いだオペレーターや、初めて乾草生産からサイレージ生産に移行するオペレーターは、水分目標値が存在する理由、その範囲の端で何が起こるのか、そして圃場で飼料の水分をどのように測定し調整するのかといった基本的な理解が不足していることがよくあります。この記事では、サイレージの水分に関するオペレーターからの最も一般的な8つの質問に、分かりやすい言葉で回答します。また、実践的な回答を説明するのに役立つ発酵化学についても解説します。

質疑応答形式は、作業者が実際にこれらの疑問に直面する状況を反映しています。体系的なカリキュラムとしてではなく、刈り取りシーズン中に発生する実践的な疑問、特に特定のベールが予期せぬ結果を生み出し、作業者がその理由を理解したい場合などに生じる疑問です。以下の回答は、現場経験はあるものの、サイレージ化学に関する正式な訓練は限られている作業者を対象としています。農学の学術的なバックグラウンドを持つ作業者は、特定のトピックについてより深い情報を求めるかもしれません。このシリーズの各記事の末尾にある参考文献は、そうした情報源を示しています。

Q1サイレージの水分含有量の範囲が50%から65%であるのはなぜですか？他の範囲ではいけないのでしょうか？

50～65%の範囲が存在するのは、サイレージ発酵が正しく進行するためにバランスを取る必要のある2つの競合する生物学的プロセスが存在するためです。水分が50%を下回ると、サイレージの適切な発酵を促進する微生物である乳酸菌は、効果的に増殖するのに十分な自由水を得られません。ベールは細菌活性が不十分な状態でラップに詰められ、残留酸素が十分に速やかに消費されないため、好気性腐敗菌が乳酸菌に打ち負かされることなく定着してしまいます。結果として、ベールはせいぜい部分的に発酵した状態となり、多くの場合、30～60日以内に目に見えるカビが発生します。

水分含有量が65%を超えると、別の問題が顕著になります。ベール内の過剰な水分は、クロストリジウム属細菌、特にクロストリジウム・チロブチリカムとその近縁種を増殖させ、乳酸菌と利用可能な糖をめぐって競合します。クロストリジウム属細菌は乳酸ではなく酪酸を生成するため、ベールに特有の酸っぱい臭いがつき、家畜の嗜好性が著しく低下します。また、水分量の多いベールは包装フィルムに内圧がかかり、保管中に継ぎ目が剥がれたり、酸素が侵入したりするリスクが高まります。65%の上限値は、発酵化学反応と包装の機械的リスクの両方を考慮して設定されています。

50～65%の範囲内で、事業者はそれぞれの用途に応じて異なるポイントを目標とすることができます。乳牛の嗜好性を最大限に高めることを目的とする酪農では、55～60%の範囲で運用されることが多く、サイレージを生産する馬の飼育では、下限を45～55%（牛のサイレージの範囲をわずかに超える）に設定し、肉牛の飼育では、50～65%の範囲全体を問題なく受け入れています。この範囲は単一の最適ポイントではなく、許容範囲内の発酵が起こり得る範囲であり、給餌用途に応じてより細かな最適化が可能です。

第2四半期現場で水分量を正確に測定するにはどうすればよいですか？

サイレージベーラー作業には、3つの実用的な現場測定方法があります。携帯型の電気抵抗式水分計は150～400ドルで、サンプルプローブを刈り取った牧草の列に挿入すると5～10秒以内に結果が得られます。これらの水分計は、特定の飼料作物に合わせて正しく校正されていれば、2～3パーセントポイント以内の精度です。アルファルファ用に校正された水分計は、牧草混合物用に校正された水分計とはわずかに異なる値を示します。ほとんどの作業者は、校正のずれを検出するために、シーズンに1～2回、電子レンジ水分テスト（現場における標準的な方法）で水分計の精度を確認します。

電子レンジを使った水分測定は時間がかかりますが、あらゆる飼料に対して正確な結果が得られます。手順は次のとおりです。新鮮なサンプル100グラムを計量し、電子レンジで最大出力で2～3分加熱し、再度計量します。これを30秒間隔で繰り返し、重量が安定するまで続けます（通常、合計5～8分）。その後、水分量を（生重量－乾燥重量）÷生重量×100で計算します。計量と計算を含めた全手順には10～15分かかります。現場での判断には時間がかかりすぎますが、携帯型水分計の日常的な校正には適しています。

最新のサイレージベーラーには、チャンバー内に水分センサーが内蔵されており、ベールが形成される際の飼料の平均水分量を読み取ります。運転席に表示されるこれらの測定値は通常3～5パーセントポイント以内の精度で、手持ち式水分計では得られないベールごとのデータを提供します。ただし、ベーラーに取り付けられたセンサーは、すでにチャンバーに入り込んでいる飼料を測定するため、センサーが水分量が測定範囲外であることを示す頃には、すでに数秒分の飼料がベールの一部として蓄積されています。手持ち式のベール前測定は、ベーラーに取り付けられた測定値よりも早い段階で判断を下すことができます。

第3四半期70%の水分量（窓の上）で梱包するとどうなりますか？

水分含有量70%でのベール化は、ベール化後7～60日の間に予測可能な問題を引き起こします。最初の7日間で、湿ったベールはラップに通常よりも高い内部圧力をかけます。水分含有量50～65%用に設計されたラップフィルムは、高い圧力によって伸びてシールがずれることがあり、ベールの形状に目に見える変形が生じる場合があります。14～30日以内に、発酵は標準的なパターンとは異なる進行を見せます。クロストリジウム菌が増殖し、酪酸濃度が上昇し、ベールは70%でベール化されたサイレージ特有の酸っぱい臭いを発するようになります。

30～60日後には、ベールの品質はほぼ確定します。水分含有量70%で梱包されたベールは、水分含有量60%で梱包された同等のベールに比べて嗜好性が15～25%低く、給餌面でも測定可能な影響が出ます。乳牛は摂取量を8～15%減らし、馬はベールを全く食べず、肉牛は食べますが食べる速度が遅くなります。また、水分含有量70%で梱包されたベールでは、過湿状態によって好気性腐敗菌が定着できる表面の隙間ができるため、カビの発生も多くなります。

刈り取り作業の途中で圃場の水分量が70%であることが判明した場合、通常は梱包作業を中止し、圃場が自然に萎れていくのを待つのが適切な対応です。70%の飼料は、状況にもよりますが、4～8時間日光と風にさらされると、通常は65%まで水分量が下がります。70%の水分量で刈り取り作業を無理に続け、「刈り取った牧草を無駄にしない」ことは、ほとんどの場合、さらに萎れていくのを待って、その日の梱包作業が遅れることを受け入れるよりも悪い結果につながります。

第4四半期水分含有量が45%（許容範囲を下回る）の状態で梱包した場合、どうなりますか？

水分含量45%でベール化すると、異なるものの同様に問題のある結果が生じます。飼料が乾燥しすぎていて適切に発酵せず、乳酸菌が効果的に増殖するのに十分な水分活性がありません。ベールは活性酸素が存在し、好気性細菌がまだ生きている状態でラップに詰められ、密封されたラップによって酸素が十分に速やかに除去されない嫌気性環境が作られます。その結果、ベールは発酵サイレージというよりは、ラップされた乾燥干し草のように振る舞います。つまり、安定はしているものの発酵が限定的で、残留酸素のポケットがあり、ラップの弱点からカビが発生するリスクが高まります。

45%水分ベール製品は必ずしも飼料として不向きというわけではありません。実際、多くの馬飼育農家は、発酵が抑えられているため風味がマイルドで馬が好んで食べる飼料となることから、この水分範囲をヘイレージ生産の目標としています。問題となるのは、牛や酪農場で、本来は完全なサイレージを期待していたにもかかわらず、意図せず45%水分ベールにしてしまった場合です。発酵していない製品は、そもそもサイレージを選んだ理由となった嗜好性の利点をもたらさず、結果としてサイレージベールにかけた費用を、包装された乾燥干し草の生産に費やしてしまうことになります。

刈り取りの途中で、畑の水分が50%を超えてしおれていることに気づいた場合、選択肢は、45～50%の範囲をサイレージではなく実質的にヘイレージとして受け入れるか（馬や乳用ヤギの​​飼育には許容範囲だが、牛にはぎりぎり許容範囲）、その刈り取りのサイレージ計画をスキップして、飼料が完全に乾燥するまで待って従来の乾草ベールを作るかのどちらかです。経験豊富な作業者のほとんどは、乾燥しすぎへの移行が起こる前にそれを把握するために、しおれが進む段階で2時間ごとに水分をチェックし、最適ではないサイレージを作るのではなく乾草ベールに切り替えるようにしています。

Q5なぜ同じ畑の中でも水分量が異なるのか？

単一の畑では、その全域が均一に枯れることは稀です。畑全体の水分量は、通常、収穫時に最も湿潤な部分と最も乾燥している部分の間で5～10パーセントポイントの差があります。この差は、土壌水分量の違い（砂質土壌は粘土質土壌よりも早く乾燥する）、方位（南向き斜面は北向き斜面よりも早く枯れる）、樹木による日陰のパターン、灌漑パターン（灌漑されている場合）、および林分密度（密生した林分は自己遮光効果により、疎な林分よりも枯れにくい）によって生じます。

実務上の意味合いとしては、サイレージベーラーのオペレーターは、同じ畑から出来上がるベールでも発酵状態が異なることを想定しておく必要があるということです。一日の最初のベール（通常は風の最も当たる場所から）は、同じ日の後半に日陰や低地から出来上がるベールよりも乾燥していることが多いです。オペレーターは、区画ごとに品質結果を追跡することで、畑のどのエリアが常に最良のベール、あるいは最悪のベールを生み出すかを特定し、今後の刈り取りに合わせて刈り取り、レーキ掛け、またはベール作りのタイミングを調整することができます。

水分量のばらつきに対応するため、一部の農場では2回に分けてベールを梱包しています。まず、畑全体の平均水分量が許容範囲の上限に達した時点で乾燥した区画に入り、4～6時間後に戻って、水分が十分に吸収された湿った区画を梱包します。2回梱包方式は作業の複雑さを増しますが、水分量の異なる畑では1回梱包よりも均一なベール品質が得られます。ほとんどの農場では1回梱包方式を採用し、品質のばらつきを許容していますが、馬用ヘイレージや高級酪農農場では、さらなる品質の一貫性を求めて2回梱包方式を採用することもあります。

Q6天気予報が早く終了する場合、しおれを早めるにはどうすればいいですか？

刈り取り作業中に天候予報が悪化した場合、圃場レベルで3つの対策を講じることで、枯れ込みを早めることができます。1つ目は、刈り取り幅を広げることです。刈り取り幅が通常75%の場合、オペレーターはテッダーまたは刈り取り幅インバーターを使用して刈り取り幅を95%に広げ、風と日光にさらされる表面積を増やすことができます。この対策により、機械作業に4～8時間追加されますが、枯れ込みまでの時間を6～12時間短縮できます。

2つ目の対策は、コンディショニングの強度を高めることです。モアコンディショナーが当初、軽いコンディショニングに設定されていた場合、刈り取った草をフレイルコンディショナーまたは強力な圧着機で再度処理することで、茎の損傷を強め、水分放出を促進できます。この対策は、茎が太い一番刈りのアルファルファに最も効果的です。それ以降の刈り取りや牧草には、それほど効果はありません。再コンディショニングを行うと、機械の稼働時間が増え、葉の裂け目もわずかに増加しますが、天候の好機が限られている状況では、通常はこのトレードオフに見合うだけの価値があります。

3つ目の対策は、次回の刈り取り時期の調整です。天候予報が悪化することが多い地域では、刈り取り開始時間を早める（午前9時～10時ではなく午前7時～8時）ことで、刈り取り作業当日の作業効率の良い萎凋時間を延ばすことができます。開始時間を早めることで、作業員の作業時間は1時間増えますが、夕方の作業効率低下が始まる前に、4～6時間分の有効な萎凋時間を確保できます。これは事後対応ではなく構造的な対策ですが、予報の不確実性に対処する最も確実な方法です。午後に雷雨が発生することが多い地域では、天候による調整ではなく、早朝の刈り取り開始を恒久的な作業手順として標準化することがよくあります。

Q7水分はチャンバー圧力とベール密度にどのような影響を与えるか？

湿った飼料は、同じチャンバー圧力設定でも、乾燥した飼料よりも圧縮されやすい。標準的な200バールの圧力に設定されたサイレージベーラーでは、同じ畑の水分含有量60%の飼料では、水分含有量50%の飼料よりも密度の高いベールが作られる。この密度の違いは、飼料の細胞構造が圧縮にどのように反応するかによる。細胞内の水分が多いほど細胞は変形しやすくなり、隣接する細胞とより密に詰まるため、結果としてベールの単位体積あたりの空気のポケットが少なくなる。

実務上の意味合いとしては、水分範囲に関わらずベールを作成する作業者は、目標密度を一定に保つためにチャンバー圧力を調整する必要があるということです。一般的な調整値は、水分60%で200バール、水分55%で215バール、水分50%で230バールです。圧力を上げることで、乾燥した飼料の圧縮性の低下を補い、水分範囲に関わらずベールの重量と密度を一定に保つことができます。最新のサイレージベーラーのほとんどのモデルでは、運転席からチャンバー圧力を調整できるため、圃場の区画によって水分が異なる場合でも、刈り取り途中で調整することが可能です。

水分と圧力の関係を無視した作業では、刈り取った作物の密度に大きなばらつきが生じます。水分含量50%の乾燥した区画から収穫された作物のベールは、水分含量60%の湿った区画から収穫された作物のベールよりも10～15%軽くなります。これは、チャンバーの充填率が同じ場合でも同様です。この密度のばらつきは発酵結果のばらつきにつながり、軽いベールほど残留酸素が多く、貯蔵中に好気性腐敗を起こしやすくなります。圧力調整は、オペレーターが行う小さな作業ですが、下流工程で測定可能な品質の違いを生み出します。

Q8飼料の種類によって目標とする水分量は異なりますか？

はい。飼料作物の種類によって、50～65%という広い水分範囲内で、最適な発酵を行う水分ポイントがわずかに異なります。アルファルファやその他のマメ科植物は、タンパク質含有量が高く糖分含有量が低いため、乳酸生産性曲線の下限付近で発酵が進むことから、中低水分範囲（50～58%）を目標としています。イネ科植物（オーチャードグラス、ライグラス、フェスク）は、糖分含有量が高いため、やや高い水分でも効率的に発酵が進むことから、中高水分範囲（58～62%）を目標としています。アルファルファとイネ科植物の混合栽培では、一般的に、種間の妥協点として、全体の範囲の中央（55～60%）を目標としています。

トウモロコシ由来のサイレージ製品はさらに多様です。アーレージとスナップレージは水分含量が35～45%を目標としています。これは、密度の高い粒と穂軸の材料は発酵に追加の水を必要としないためです。粒自体が十分な水分と発酵性炭水化物を提供します。ストーバー（穀物後のトウモロコシ残渣）は通常、水分含量が25～35%でベール化され、発酵サイレージよりも乾燥干し草に近いものの、ラップで保護された貯蔵の利点があるラップ製品になります。一般的なパターンとしては、葉の多い飼料はサイレージ範囲の中央を目標とし、穂軸と粒の材料は下限を目標とし、粗い茎の材料はサイレージ範囲を完全に下回る場合もあります。

同一シーズンに複数の作物をベール化する作業では、刈り取りごとに水分目標値を再調整する必要があります。例えば、同じ作業者が5月に水分55%のアルファルファサイレージ、7月に水分60%のソルガム・スーダングラスサイレージ、10月に水分40%のアーレージをベール化すると、同じベーラー装置で3つの異なる最適ポイントに到達します。チャンバーとラップの手順はほぼ同じですが、水分目標値は作物によって異なります。すべての作物に単一の水分目標値を適用する作業者は、少なくとも一部の刈り取りで最適とは言えない結果になります。

用途別水分目標値概要

サイレージベーラーの一般的な用途8種類と、それぞれが最適化する水分目標値を示します。これは、ベール作業前に実際の圃場水分を測定する代わりに使用するのではなく、手軽な参考資料としてご利用ください。

表に示されている用途別の水分目標値は、経験豊富なオペレーターが各顧客プロファイルに最適な給餌結果をもたらすと判断した値を反映したものです。標準の50～65%サイレージベーラーの動作範囲は、ほとんどの葉飼料用途をカバーしています。トウモロコシ副産物用途ではこの範囲を下回り、ヘイレージ用途では下限値またはわずかに下回りで動作します。これらの目標値はどれも厳密なものではなく、オペレーターは記載されている目標値から1～3パーセントポイント外れた値でも大きな問題なくベールを作成することがよくありますが、適切な範囲から5パーセントポイント以上外れたベールは、前の質問で説明したような予測可能な問題を引き起こす傾向があります。

サイレージベーラー周辺の機器

補助機器チェーンは、サイレージベーラーが水分ウィンドウにどれだけ正確に到達するかに影響します。 芝刈り機コンディショナー 調湿の強度は萎凋速度に直接影響します。軽い調湿は萎凋を遅らせ、作業者がより広い範囲で目標水分量を達成するための柔軟性を高めます。 干し草熊手 レーキ掛けのタイミングも非常に重要です。早すぎると圧縮された刈り草の中に水分が閉じ込められ、乾燥が著しく遅くなります。遅すぎると、梱包時までに刈り草が過度に乾燥した状態になります。

あ ベール運搬車 スクイーズクランプピックアップは、水分上限に近いベールにとって最も重要です。水分量の多いベールは、取り扱い中にラップが損傷しやすいためです。ラップフィルムとネットラップの在庫も水分に関連した役割を果たします。水分量65%のベールに8層ラップを施した場合、水分量55%のベールに6層ラップを施した場合と同様の酸素バリア保護効果が得られます。これは、水分量の多いベールの方が初期発酵が速く、残留酸素がより早く消費されるためです。一部の作業では、切断全体にわたって単一の層数をカウントするのではなく、ベールごとの実際の水分測定値に基づいてラップ層数を調整しています。

テッダーは、水分管理に特化した機器であり、一部の農場では作業工程に導入されています。テッダーは、刈り取った後の刈り草を広げて乾燥を促進します。これは、天気予報で乾燥期間が予想よりも短い場合に特に有効です。テッダーは、天候が不安定な北東部や中部大西洋岸地域では一般的ですが、通常の刈り取りとレーキ掛けの作業で介入なしに乾燥期間をカバーできる平原地域ではあまり一般的ではありません。テッダーの初期投資額（$8,000～14,000ドル）は、天候による水分問題で刈り草を失うことが多い農場にとって、主に正当化されます。

編集者: Cxm