サイレージベーラーシリーズ

乾燥地帯および高地地域におけるサイレージベーラー:2×2マトリックス

標高と乾燥度によって定義される4つの象限があり、それぞれに独自のサイレージベーラーの操作規律が存在するが、標準的な手順書では十分に対応できていない。

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乾燥地帯や高地でのサイレージ作業は、湿潤気候での作業とは正反対の課題に直面します。萎凋は遅すぎるのではなく、速すぎるのです。飼料の水分は、数日ではなく数時間でサイレージに適した範囲を下回ります。刈り取りの決定はカレンダーではなく時計によって左右され、標準的な刈り取り日、レーキ掛け日、ベール掛け日のサイクルは、機器チェーンが対応しなければならない1日ワークフローに圧縮されます。標準的な牛ベルト作業規律は、これらの地域では常に最適とは言えない結果をもたらします。なぜなら、標準的な手順書に組み込まれている前提(24時間以上の萎凋期間、予測可能な水分減少曲線、良質な発酵を支える周囲環境)がすべて崩れるからです。この記事では、標高(低地 vs 高地)と乾燥度(半乾燥地 vs 完全乾燥地)で定義される2×2マトリックスを使用して、乾燥地帯と高地での作業を解説し、各象限における作業規律に関する注記を示します。

このマトリックスは、4つの異なる運用体制を生み出します。低地乾燥地帯は、カリフォルニア州セントラルバレーとアリゾナ州の一部にあたり、夏は暑く乾燥し、日射による乾燥が予測可能で、灌漑が豊富という特徴があります。高地乾燥地帯は、コロラド州の高地平原とマウンテンウェストの乾燥地帯にあたり、涼しく乾燥した気候で、空気が薄く、紫外線が強いという特徴があります。低地半乾燥地帯は、カンザス州西部とテキサス州パンハンドルにあたり、乾燥度は中程度で、完全乾燥地帯よりも萎凋耐性が長いという特徴があります。高地山岳地帯は、ワイオミング州、モンタナ州、アイダホ州の山岳地帯にあたり、生育期間が短く、萎凋が早く、物流が困難なという特徴があります。各地帯には、以下に説明する基準となる運用体制があります。

乾燥度×標高マトリックス
低標高
(900メートル未満)
高地
(1,500メートル以上)
完全に乾燥している
(300mm未満)
クアッドA
カリフォルニア州セントラルバレー、アリゾナ州
高温乾燥灌漑
クワッドB
COハイプレーンズ、ニューメキシコ州
冷たく乾燥した薄い空気
半乾燥地帯
(300~500mm)
クアッドC
カンザス州西部、テキサス州パンハンドル地域
適度な乾燥
クアッドD
ワイオミング州、モンタナ州、アイダホ州の山々
短シーズン高地

乾燥地帯や高地での作戦に異なる規律が必要な理由

乾燥地帯では、萎凋が急速に進行します。低い湿度、高い日中の気温、そして直射日光が重なると、真夏のピーク時には、アルファルファの水分含有量が80%から50%のサイレージ水分に8~12時間で低下します。これは、湿度の高い北東部での作業に必要な時間の3分の1です。萎凋期間が短縮されるため、作業方法も異なります。刈り取りの決定は早朝に行い、レーキ掛けとベール詰めは同日中に完了させ、保管場所への設置は刈り取り後48~72時間ではなく24時間以内に行います。サイレージベーラーは、湿度の高い地域での作業よりも、上流の機器とより緊密な順序で稼働します。

高地での作業は、乾燥とは関係なく、別の複雑な問題を引き起こします。標高2,000メートル以上の地点では、紫外線強度が海抜の約25~301倍も高く、ラップフィルムの劣化を同程度加速させます。気圧もかなり低いため、油圧システムの性能に影響を及ぼし、エンジンの出力もわずかに低下します。昼夜の気温差も大きいため、低地での作業ではそれほど深刻ではない、ベールラップへの膨張・収縮によるストレスが生じます。また、生育期間が短い(多くの山間部では90~120日)ため、年間を通してのベール作業全体が、低地での作業よりもタイトなスケジュールに圧縮されます。

複合的な影響として、乾燥地帯や高地での作業では、萎凋が急速に進行し、貯蔵中に紫外線や熱ストレスにさらされるという問題が生じます。解決策は、萎凋を遅らせること(気候条件上、これはほぼ不可能)ではなく、作業工程全体を効率化し、包装後にベールを積極的に保護することです。サイレージベーラーの選定、作業スケジュール、貯蔵パッドの設計はすべて、こうした適応策を反映しています。下の4つの象限は、標高と乾燥度の具体的な組み合わせが、それぞれの作業体制をどのように形成するかを示しています。

クアッドA低地の完全乾燥地帯:カリフォルニア州セントラルバレー、アリゾナ州

カリフォルニア州セントラルバレーの事例は、以前の記事で紹介した600頭のホルスタイン牛を飼育する酪農場です。この谷は標高が低く(60~150メートル)、年間降水量も少なく(場所によって180~350mm)、灌漑によって年間4回の刈り取りで1エーカーあたり7トン以上の乾物量をアルファルファが生産されています。夏の昼間の気温は定期的に35℃を超え、午後早い時間帯には相対湿度が30%を下回り、乾燥が急速に進むため、作業者は過乾燥を防ぐために積極的に管理する必要があります。

クワッドAの作業では、夏のピーク時には通常、刈り取り・レーキ掛け・ベール掛けを同日に行うワークフローを採​​用しています。モアコンディショナーは午前9時に圃場に入り、刈り取りは午前中に完了し、レーキ掛けは午後の早い時間に行われ、サイレージベーラーは午後の中頃から遅い時間までに到着します。目標の乾燥時間は8~10時間以内です。このサイクルを24時間に延ばそうとする作業では、飼料が過度に乾燥してしまい、サイレージではなく実質的に乾燥干し草としてベールに詰められることがよくあります。サイレージベーラーで巻かれたベールは残留酸素を閉じ込め、馬や乳牛が食べない不完全発酵製品を作り出してしまうのです。

クワッドA方式の利点は、運用上の信頼性です。当日作業の流れが確立されれば、天候によってスケジュールが中断されることはほとんどありません。欠点は、作業期間が短縮されるため、機器の連携が不可欠となることです。乾燥度の低い地域から移行してきた事業者は、最初のシーズンでこの連携を実現するのに苦労します。クワッドA方式を初めて導入する事業者は、最初の1~2回の刈り取り作業では、経験豊富な地域の委託業者を雇い、作業のタイミングを習得してから、自社で完全に運用するワークフローに移行することがよくあります。習得には時間がかかりますが、通常は1シーズンで完了します。2年目までには、ほとんどの事業者が当日作業のタイミングパターンを習得しています。

クワッドB高地の完全乾燥地帯:コロラド州ハイプレーンズ、ニューメキシコ州

Quad B の事業所は標高 1,500 ~ 2,200 メートル、年間降水量 350 mm 未満の地域に位置し、コロラド州東部の高地砂漠、ニューメキシコ州のサングレ・デ・クリスト山脈の麓、ワイオミング州中央部の一部が含まれます。ここで参照される事業所は、コロラド州南部の標高 1,700 メートルにある、牛 450 頭を飼育する肉牛牧場で、灌漑されたアルファルファと混合牧草地 800 エーカーを運営しています。夏の昼間の気温は穏やか (28 ~ 32 ℃) ですが、標高が高いため紫外線が強く、湿度は常に 351 TP5T を下回り、夜間の気温は急激に低下 (10 ℃ を下回ることが多い) し、大きな温度変化が生じます。

コロラド州の高地にある乾燥した牧草地で稼働するサイレージベーラー
高地乾燥地帯で使用されるサイレージベーラー。圧縮された萎凋時間と紫外線によるラップの応力が、低地で使用されるQuad Aとは異なるQuad Bの動作特性を決定づける。

Quad Bの萎凋時間はQuad Aとほぼ同じ(刈り取りからサイレージ水分まで8~14時間)ですが、気温が低く紫外線が強いため、飼料の状態は異なります。Quad Bのアルファルファは、低温での萎凋により水分損失過程でのタンパク質分解が少ないため、同等のQuad A飼料よりもサイレージ水分目標値でのタンパク質含有量がわずかに高くなります。馬用ヘイレージや高タンパク質乳製品市場をターゲットとするQuad Bの農場は、このタンパク質保持の優位性により、低地の農場では実現できない価格プレミアムを獲得することがよくあります。

標高クワッドBにおける紫外線強度は、機器関連で最も大きな課題となっています。サイレージベーラーベールのラップフィルムの劣化は、海抜0メートル地点よりも25~30%速く進行し、同じラップ層数でも有効貯蔵寿命が18ヶ月以上から12~14ヶ月に短縮されます。クワッドBの作業では、加速する紫外線による損傷を補うため、ラップ層数を最低8層(低標高では6層が一般的)に指定するのが一般的です。乾燥した気候であっても、クワッドBの標高では、特に降雨から保護するためではなく、ラップの寿命を延ばすために、保管パッドを遮光布や軽量屋根で覆うことがますます一般的になっています。

カンザス州西部の半乾燥地帯の牧草地で稼働するサイレージベーラー
半乾燥地帯のクワッドC地区で稼働するサイレージベーラー。クワッドC地区の24時間稼働体制は、より乾燥した地域では実現できない柔軟性を提供します。

クアッドC低地半乾燥地帯:カンザス州西部、テキサス州パンハンドル地域

クワッドCは、乾燥地帯マトリックスの中で最も容易な運用プロファイルを表しています。中程度の乾燥度(年間降水量300~500mm)、低標高(300~900メートル)、そして完全な乾燥地帯よりも標準的な運用マニュアルに近い気象条件が特徴です。基準となる運用は、カンザス州西部にある1,200エーカーの農場で、肥育牛と地域向け干し草市場の両方に向けて、灌漑と乾燥地の両方でアルファルファと牧草を生産しています。典型的な夏の条件下での萎凋時間は14~24時間で、圧縮されたクワッドAの時間と標準的な平原の基準値の中間に位置します。

Quad C サイレージベーラーの運用では、天候やスケジュールの優先順位に応じて、当日ワークフロー(Quad A 方式)と 24 時間ワークフロー(標準的な Plains 方式)を選択できます。この柔軟性は、多様な面積にわたる複数の刈り取り決定を管理する運用にとって非常に価値があります。異なる圃場を異なるスケジュールで運用しても、競合が発生しません。ほとんどの Quad C 運用では、24 時間ワークフローをデフォルトとして採用し、午後の天候状況が飼料の品質に悪影響を与える可能性があると予測される場合は、当日実行に切り替えます。

標準的なラップ層数(4~6層)は、クワッドBで必要とされる標高による調整なしにクワッドCで機能します。保管管理は柔軟で、平坦な地面の屋外保管パッドでは、湿潤地帯や高地の乾燥地帯でよく必要とされる屋根への投資なしに、許容範囲内の腐敗率(3~5%)を実現できます。機器の仕様は、気候固有のアップグレードを必要とするのではなく、平原の基本仕様に一致しています。平原州での経験からクワッドCに移行する事業者は、既存の運用習慣がうまく適用できることに気づきます。湿潤地帯または完全乾燥地帯から移行する事業者は、より大きな調整が必要になります。


乾燥地帯や高地での作業に適した高密度業務用サイレージベーラーの製品写真

乾燥地域基準機械

9YG-2.24D S9000 サイレージベーラー

可変チャンバー設計は、クワッドAおよびクワッドBの乾燥地帯における典型的な、圧縮された当日ワークフローに適しています。高い処理能力は、乾燥地帯のサイレージ作業を特徴づける、短い乾燥期間に対応できます。

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クアッドD高地の山:ワイオミング州、モンタナ州、アイダホ州

山間部のサイレージベーラー作業は、マトリックスの中で最も運用が複雑な象限に該当します。参照となる作業は、モンタナ州南西部の標高1,800メートルにある350頭の牛を飼育する肉牛牧場で、川沿いの600エーカーのアルファルファと牧草の混合牧草地と、4,000エーカーの夏季山岳牧草地を運営しています。生育期間は5月下旬から9月上旬までの約100日間です。この短い期間内に、作業員は2~3回の干し草刈り取りを完了させるとともに、夏季の牛の放牧ローテーション、給水システムのメンテナンス、フェンスの作業など、作業員の時間を奪い合う様々な作業を行う必要があります。

サイレージベーラーのクワッドDの萎凋条件は、季節によって大きく異なります。6月は涼しく湿潤(実質的には半湿潤)になり、7月は通常暖かく乾燥(クワッドBの条件)になり、8月は標高が高くなるにつれて気温が下がり、涼しい状態に戻ることがよくあります。オペレーターは、単一の季節パターンで作業するのではなく、月ごとに作業手順を調整する必要があります。6月の最初の刈り取りでは、24~30時間の萎凋時間が必要となることが多く、7月の2回目の刈り取りでは12~18時間に短縮され、8月または9月の最後の刈り取りでは24時間以上になる場合があります。このような季節変動に適応することが、クワッドDの作業を成功させる上で重要な作業規律となります。

クワッドDにおける機器の物流は、低地での作業では直面しないような複雑さを伴います。サイレージベーラーは、川沿いの広範囲に離れた牧草地間を移動する必要があり、刈り取り場所間のトラクターとトレーラーの移動にかなりの時間を要します。畑間の移動に2時間かかることは珍しくなく、4時間かかることも珍しくありません。作業員は、遠く離れた畑で最適な品質の刈り取り場所を探すのではなく、機器の移動を最小限に抑えるように刈り取り順序を計画します。その結果、1ベールあたりの品質最大化よりも物流効率を優先するワークフローが生まれます。これは、馬を使った作業における優先順位とは正反対です。

クワッドDでの保管は、紫外線への曝露、大きな日中の温度変化、そして時折発生する夏の雹嵐といった複合的な課題に直面しており、これらの雹嵐は屋外保管のベールに損傷を与える可能性があります。遮光布による覆いは一般的ですが、ベールの品質維持が設備投資に見合うと判断される事業では、屋根を全面的に設置することがますます一般的になっています。雹嵐による損傷の防止は、クワッドD特有の考慮事項です。3cmの雹嵐は、数十個のベールのラップフィルムを同時に突き破り、4~6週間後に広範囲にわたる発酵問題を引き起こす可能性があります。山間部の事業では、大きな雹嵐の後には必ずベールを検査し、穴が広がる前に特殊なサイレージテープ製品で穴の開いたラップを補修することがよくあります。

4象限運用規律の概要

4つの象限を並べて要約し、それぞれが平原州の基準値と比較して必要とする運用規律の調整を示します。

寸法 クワッドA低乾燥地帯 クワッドB高乾燥地帯 クワッドC低半乾燥地帯 クワッドDマウンテン
意志の時間 8~12時間 8~14時間 14~24時間 12~30時間勤務(季節限定)
ワークフロースタイル 当日 当日 24時間標準 月によって変動します
ラップレイヤー 4~6ベースライン 最低8名 4~6ベースライン 最低8名
紫外線調整 標準 遮光布は一般的です 標準 日陰は一般的、雹が懸念される
シーズンの長さ 180日以上、4~5回の挿し木 120~150日、挿し木3本 150~180日、3~4回の挿し木 90~120日、2~3回の挿し木
物流負担 低い 適度 低い 高い(フィールドの動き)

このマトリックスは、各象限における運用規律が体系的に異なることを明確に示している。C象限は、標準的な平原州の運用マニュアルに最も近い。A象限とB象限ではワークフローの圧縮が必要であり、D象限では他の象限では直面しない季節的な適応と物流計画が必要となる。機器の購入や運用規律のアップグレードを検討する事業者は、一般的な乾燥気候の指針を適用するのではなく、それぞれの象限を基準にベンチマークを行うべきである。複数の象限にまたがる事業、例えばワイオミング州の谷間の牧草地(D象限)と高地平原の夏季牧草地(B象限)の事業では、平均化するのではなく、標高範囲ごとに個別のワークフローパターンを開発する必要がある。

サイレージベーラー周辺の機器

乾燥地帯や高地での作業は、一般的に湿潤気候での作業とは異なる機器チェーンを使用する。 芝刈り機コンディショナー 乾燥した気候は、過度な圧着をしなくても水分を放出するため、より軽いコンディショニング設定で運転できます(あるいはコンディショニングなしで芝刈りすることも可能です)。 干し草熊手 乾燥した飼料は葉の破損による損失を伴わずに激しいレーキ作業に耐えられるため、フィンガーホイール式よりも高速なホイール式レーキが選別されることが多い。クワッドAとクワッドBの圧縮されたワークフローでは、機器の品質への投資よりも機器チェーンの連携が重視される。つまり、個々の機械の部品アップグレードに資金を投入するよりも、チェーンを円滑に進めるために資金を投入する方が効果的である。

その ベール運搬車 乾燥地帯での作業では、同日中の作業フローの中でベールを迅速に移動させる必要があります。1日に100ベール以上を生産する作業では、その生産量に見合った輸送能力を持つトランスポーターが必要となり、多くの場合、小型ユニットではなく商用グレードのトランスポーターが必要となります。クワッドD山岳地帯での作業では、荒れた圃場条件にも対応できるトランスポーターも必要です。舗装道路での移動に適したサイズのトランスポーターでは、山岳地帯の牧草地へのアクセスによく見られる岩だらけの林道では苦労します。

乾燥地帯や高地でのトラクターの仕様は、湿潤地帯での仕様とは異なります。乾燥地帯では飼料が乾燥しているため、チャンバー内の摩擦が少なくなり、湿潤地帯の同等のトラクターと比較して、必要な馬力が5~10%減少します。高地での作業ではその逆で、標高1,800メートル以上の薄い空気は、海抜での定格出力と比較して、トラクターのエンジン出力を8~12%低下させます。これら2つの影響は、高地の乾燥地帯での作業では部分的に相殺されますが、山間部の作業者(Quad D)は、標高による出力低下に対する余裕を持たせるため、サイレージベーラーメーカーが推奨する出力よりもわずかに高い定格出力のトラクターを指定することがよくあります。

乾燥地帯や高地での即日作業に対応する、頑丈なベール運搬車
頑丈なベール運搬車。クワッドAおよびクワッドBの作業における同日ワークフローでは、サイレージベーラーのベール生産速度に見合った運搬能力を持つ運搬車が必要です。

編集者: Cxm

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