183446. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nedves biomassza tartósítására, valamint tápértékének és emészthetőségének fokozására
1 183 446 2 A karbamid lebomlási sebességére jelentős hatással van a savasság mértéke, nedvesség és a megfelelő (környezeti) hőmérséklet. Kedvező körülmények között a lebomlás igen gyorsan végbemegy. Szalma tartósításánál nagy jelentősége van annak, hogy a nedves masszában a reakció kezdeti sebessége megfelelően nagy legyen. A hosszantartó bomlási folyamat ténye kedvező. A kémiai reakciók általános szabálya a karbamid bomlására is érvényes. A hőmérséklet 10°C-kal való emelése megkétszerezi a reakciósebességet. így tehát a takarmánymassza felmelegítése gyorsítja az ammónia és a szén-dioxid felszabadulását. A karbamid-foszfát savas jellegű, és nedvesség hatására karbamidra és foszforsavra bomlik. A karbamid-foszfát a penészgombák szaporodását is enyhén gátolja. Savas jellege következtében az ammóniát beköti a takarmánymasszába, elősegíti a karbamid és a takarmány rostos anyagai közötti reakciót, ezáltal javítja a takarmány emészthetőségét. A találmány szerinti karbamid/karbamid-foszfát készítmény („TR-granula”) a gyakorlatban 10—30 százalék karbamid-foszfátot és 90—70 százalék karbamidot tartalmaz, jóllehet ettől eltérő arányok is megfelelőek lehetnek. A felhasznált mennyiség általában a takarmány szárazanyagtartalmának 3—20 százaléka. A kondenzátum előállításakor a sejttömeg maximális kötési képességét kihasználjuk, vagyis a hozzáadott keverék mennyisége a nedves massza szárazanyagtartalmától függ. A találmány szerinti eljárást, illetve alkalmazási területeit az alábbi példákkal mutatjuk be. 1. példa Szalma kezelése karbamiddal Bálázáskor a nedves szalmához annak súlyára vonatkoztatva 5 súlyszázalék mennyiségű karbamidot adtunk. A szalma szárazanyagtartalma 72 százalék volt. Az 5 százalék karbamid hozzáadása 3 százalék ammónia nitrogénnek (NH4) felel meg. A tartósítási képesség és a takarmány-analízis megfelelt a folyékony ammóniával kapott eredményeknek. 2. példa Szalma kezelése karbamid-/osztfát/ammónia keverékkel A karbamid-foszfát mint ammóniát megkötő szer hatékonyságának tanulmányozásakor körülbelül 1000 kg bálázott árpát téglalap alakú gúlába raktunk. A gúlát három területre osztottuk fel. Az egyik végét 4% karbamid-foszfáttal, míg a másik végét 8% karbamid-foszfáttal kezeltük. A karbamid-foszfátot a bála rétegei között terítettük szét. A középső területhez nem adtunk karbamid-foszfátot. A bálát műanyag takaróval beborítottuk és a hagyományos módon ammóniával kezeltük (40 kg/tonna szalma). Ily módon a karbamid-foszfáttal kezelt részek, illetve a kezeletlen harmad ugyanolyan mennyiségű ammóniát kapott. Összehasonlítási célokra elkészítettünk egy ekvivalens bálát. A mintákat három hónappal a kezelés után vizsgáltuk. A takarmány-analízis eredményeit az 1. táblázatban foglaltuk össze, amelyből kitűnik, hogy a karbamid-foszfáttal kezelt mintában a nyers rost mennyisége lényegesen kisebb, mint a csak ammóniával kezelt mintákban. Ez pedig a szalma érésének vagy a nehezen emészthető rostos anyagok lebomlásának az ismérveként értékelhető. A takarmány tápértéke világosan ugyanezt a tendenciát mutatja. A takarmány nitrogén-értékében (például fehérjeerejében) nyilvánvalóvá válik a karbamid-foszfát nitrogén-megkötő hatása. A karbamid-foszfátos kezelés a csak ammóniával kezelt mintákkal összehasonlítva mintegy 2,5-szeresére növelte a fehérje-erőt. Kívánatosnak tartottuk meghatározni az ammónia azon hányadát, amely akkor távozik szabadon a takarmányból, amikor azt levegőztetéssel súlyának 90 százalékára kiszárítjuk. Az eredmények tükrében ez a mennyiség meglehetősen csekély még akkor is, ha a takarmány nitrogéntartalma (a karbamid-foszfát miatt) meglehetősen magas. 3. példa Gabona kezelése karbamid/karbamid-foszfát keverékkel; összehasonlítás a: ammóniás kezeléssel A vizsgálat céljára kiszellőztetett árpát tarackbúzájával együtt begyűjtöttünk egy motollás szecskavágó segítségével, majd egy részét ammóniával, másik részét pedig karbamid/karbamid-foszfát keverékkel kezeltük. A begyűjtött termés szárazanyagtartalma mintegy 30 százalék volt. A tartósítást a szokásos módon, horizontális silóban, traktoros rakodással végeztük. Az ammóniás takarmányt a siló hátsó végében helyeztük el és műanyag takaróval fedtük be. A takarmány 1 tonna szárazanyagtartalmára számítva 40 kg folyékony ammóniát használtunk. Mivel a takarmány nedves volt, egymáshoz közel elhelyezett lyukakat készítettünk. Az 5x6 méteres felületű bálában 30 levegőztető nyílást készítettünk felülről, és a levegőztető pipa vertikális mozgatásával mindegyik lyukat gondosan kikészítettük. A karbamid/karbamid-foszfátos takarmányt a siló elülső végében készítettük el. A keveréket beszórtuk egy önkiúrítő trailer emelőszerkezetének kiürítő részébe, így összekevertük a takarmánymasszával. A takarmányt traktor segítségével tömörítettük, jóllehet lazább maradt, mint az előző esetben. A bálát az ammóniás kezelésnél elmondottakkal hasonló módon műanyag takaróval fedtük be. A keverék 13% karbamid-foszfátot és 87% karbamidot tartalmazott. A karbamid/karbamid-foszfát keverék összmennyisége a takarmány száranyagtartalmának 8,4%-a volt. A 2. táblázatból kitűnik, hogy a legnagyobb különbség a nitrogénértékekben van. Azonban a karbamid/karbamid-foszfát keverék esetében a tápértékek is jobbak. Az in vitro emészthetőség) értékek: az ammóniás takarmánynál 67,4% , míg a keverékes takarmányál 71,9%. Amikor 5,5 hónap eltelte után a bálákat takarmányozási próbák céljából felnyitottuk, azt tapasztaltuk, hogy az ammóniás rész felmelegedett és megromlott, míg a karbamid/karbamid-foszfátos rész jó állapotban maradt. Nyilvánvaló, hogy az ammónia nem képes kielégítően szétoszlani, hanem az ammónia nagy része a levegőztető lyuk környékén marad. Ebben a vizsgálatban ezt tapasztaltuk, jóllehet a munkát gondosan végeztük, és négyzetméterenként egy lyukat készítettünk. 4. példa Nedves széna kezelése karbamid/karbamid-foszfát keverékkel Bőséges mennyiségű, füvet tartalmazó zöldtakarmányt tartósítottunk oly módon, hogy bálázáskor karbamid/karbamid-foszfát keverékkel kezeltük. A kezeletlen bálarészek felmelegedtek, majd átrakás után, mikoris a rétegek közé 80% karbamidot és 20% karbamid-foszfátot tartalmazó keveréket adagoltunk, lehűltek. A takarmány súlya 5%-ának megfelelő mennyiségű keveréket alkalmaztunk. Egy másik vizsgálat során egy 15000 kg súlyú felmelegedett szalmakazlat ismét bálába raktunk, miközben a rétegek közé egy 20% karbamidot és 80% karbamid-fosz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3