Effects on Compaction Pressure, Temperature and Compaction Time of Compaction Technique in Pile Type Silo

Abstract

The most important factor in silage making is compaction. Many factors such as equipment used at this stage, material properties and applied methods are effective on the compression efficiency. For quality silage; It is important to ensure a sufficiently homogeneous compaction in the silo. The compaction level of the material has generally been correlated with the material density. However, it is difficult to control this during silage making. This, is due to the effectiveness of many parameters. In this research, the effects of the compaction equipment route on compaction pressure and compaction time were investigated. A pressure measurement system is used to determine the compaction pressure. In this way, it was possible to examine the effect of the equipment route on compaction during the silage stage. The research was conducted in pile type silo. A 92 HP tractor was used as the compaction equipment. A single route was used during compaction. The pressure sensors are located at the pre-determined measuring points in the silo to determine the compaction pressure applied to the material. The compression pressure was measured and recorded at these points during the entire compaction period. Temperature was also measured by placing temperature sensors at the measuring points. At the same time, the compaction times were recorded by the pressure measurement system. As a result; The compaction equipment route has a significant effect on the compaction efficiency of the material. The highest compaction pressure (0.35 bar) and the highest compression time (228 minutes) were determined and in the bottom layer of the silo. Due to the tractor route, the compression pressure was measured high on the right side of the silo. Temperature values were found to be highest at the measurement points where compression pressure was highest.

Keywords

• Silage
• Compaction pressure
• Compaction time
• Pile type silo

Toprak Üstü Yığın Siloda Sıkıştırma Tekniğinin Sıkıştırma Basıncı, Sıcaklık ve Sıkıştırma Süresi Üzerine Etkileri

Öz

Silaj yapımında en önemli faktör sıkıştırma işlemidir. Bu aşamada kullanılan ekipmanlar, materyal özellikleri ve uygulanan yöntemler gibi bir çok faktör sıkıştırma etkinliği üzerine etkilidir. Kaliteli silaj elde etmede; yeterli seviyede ve silonun genelinde homojen bir sıkıştırmanın sağlanması önemlidir. Materyalin sıkıştırma seviyesi genel olarak materyal yoğunluğu ile ilişkilendirilmiştir. Ancak, silaj yapım sırasında bu durumu kontrol etmek zordur. Bu da bir çok parametrelerin etkili olmasından kaynaklanmaktadır. Bu araştırmada, sıkıştırma ekipmanı rotasının sıkıştırma basıncı ve sıkıştırma süresi üzerine etkileri incelenmiştir. Silolama aşamasında sıkıştırma basıncının saptanması için basınç ölçümü esas alınmıştır. Bu sayede ekipman rotasının sıkıştırma üzerine etkisini silolama aşamasında incelemek mümkün olmuştur. Araştırma saha koşullarında ve toprak üstü yığın siloda yürütülmüştür. Sıkıştırma ekipmanı olarak 92 BG sahip tek traktör kullanılmıştır. Sıkıştırma süresince sıkıştırma ekipmanı tarafından tek bir rota kullanmıştır. Materyale uygulanan sıkıştırma basıncının saptanabilmesi amacıyla basınç algılayıcılar silo içerisinde önceden belirlenen ölçüm noktalarına yerleştirilmiştir. Bu noktalarda sıkıştırma basıncı tüm sıkıştırma süresi boyunca ölçülerek kaydedilmiştir. Aynı zamanda bu noktalara yerleştirilen sıcaklık sensörleri ile sıcaklık ölçümleri de yapılmıştır. Basınç ölçüm sistemi tarafından sıkıştırma süreleri de kayıt altına alınmıştır. Araştırma sonucu olarak, Traktörün izlediği rota, materyalin sıkıştırma basıncı ve sıkıştırma süresi üzerinde etkisi önemli bulunmuştur. Sıkıştırma ekipmanının izlediği rota nedeni ile silonun sağ tarafında sıkıştırma basıncı yüksek değerlerde ölçülmüştür. Ölçülen en yüksek sıkıştırma basıncı (0.35 bar) ve en yüksek sıkıştırma süresi (228 dk) silonun alt katmanında kaydedilmiştir. Sıkıştırma basıncın yüksek ölçüldüğü noktalarda sıcaklık da en yüksek değerde bulunmuştur. Silonun konumu sıkıştırma ekipmanının rotasını belirlemede önemli bir etken olmuştur. Bu nedenle silo yerinin seçiminde dikkatli olunması ayrıca önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Silaj
• Sıkıştırma basıncı
• Sıkıştırma süresi
• Yığın tip silo

References

1. ASAE Standarts. (2002). Moisture measurement -forages. ASAE S358.2. Standards 2002: 565. St. Joseph, MI.
2. Allen D, Kilkeny B. (1986). Planned Beef Production. Collins Professional and Technical Boks. William Collins Sons & Co. Ltd. London.
3. Ak İ, Doğan R, (1997). Bursa bölgesinde yetiştirilen bazı mısır çeşitlerinin verim özellikleri ve silaj kalitelerinin belirlenmesi, Türkiye I. Silaj Kongresi, Bursa 83-93 s.
4. Alçiçek A, Karaayvaz K. (2003). Sığır besisinde mısır silajı kullanımı. Animalia 203: 68-76.
5. Chen J, Stokes MR, Wallace CR (1994). Effects Of Enzyme-Inoculant Systems On Preservation And Nutritive Value Of Hay Crop And Corn Silages. J.Dairy Sci,77:501-512.
6. Dellal İ, Ege H, Tan S ( 2001). Türkiye’de Mısır Arz Talep ve Dış Ticareti. Türk-KOOP EKİN, 5, 16: 64-69.
7. Filya I. (2002). Silaj Yapımı. Silaj Bitkileri Yetiştirme ve Silaj Yapımı.Hasad Yayıncılık, Kayseri, 59-86.
8. Holmes B J and Muck R E. (2007). Packing Bunkers and Piles to Maximize Forage Preservation. UW-Extension Team Forage web site. www.uwex.edu/ces/crops/uwforage/storage.htm.

9. Kılıç A. (1986). Silo Yemi. Bilgehan Basımevi. Bornova, İzmir
10. Latsch R. (2014). Grass silage compaction in horizontal silos. International Conference of Agricultural Engineering. AnEng 2014. 6-10 July. Zurich.
11. Muck R E and Holmes B J. (2000). Factors Affecting Bunker Silo Densities. Applied Engineering in Agriculture. Vol.16(6):613-619.
12. Odabaş Y. (2019). Toprak Üstü Yığın Silolarda Sıkıştırma Etkinliğinin Belirlenmesi. (Yüksel Lisans Tezi). Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekirdağ.
13. Roy MB. Treblay Y. Pomerleau P. Savoie P. (2001). Compaction and Density of Forage in Bunker Silos. ASAE Annual International Meeting. Paper No:01-1089.
14. Ruppel KA. (1992). Effect of Bunker Silo Management on Hay Crop Nutrient Preservation. M.S. Thesis. Cornell University, Ithaca, NY
15. Ruppel KA. (1993). Bunker silo management and its effects on hay crop quality. In proceedings from the national silage production conference: 67-82. NRAES publication 67, cooperative extension, Ithaca,NY.
16. Ruppel K.A, Pitt R.E, Chase L.E, Galton D.M. (1995). Bunker Silo Management and Its Relationship to Forage Preservation on Dairy Farms. Journal of Dairy Science. 78:141-153.
17. Ruppel K.A. (1997). Economics of silage management practices: What can I do to improve the bottom line in my ensiling business? Silage: Field to Feedbunk (NRAES-99). Northeast Regional Agricultural Engineering Service, Ithaca, NY.
18. Sahin ve Tan F. (2019). Examination of The Measurement Methods Used to Determine The Silage Density in Small Farm. European Journal of Science and Technology (EJOSAT). No.17,pp. 744-747, December 2019.
19. Savoie P. Muck R E and Holmes B J. (2004). Laboratory Assessment of Bunker Silo Density. Part II: Whole-Plant Corn. Applied Engineering In Agriculture. 20(2):165-171.
20. Tan F, Dalmıs IS and Koc F (2017a). Effects of compaction pressure on silage fermentation in bunker silo. Agronomy Research. 15 (1): 298-306.
21. Tan F, Dalmıs IS and Dalmıs F. (2017b). Determination of compaction force in bunker silos using a pressure measurement method. International Journal of Current Research, 9(01):45597-45599.
22. Tan F, Kayısoglu B, Okur E. (2018). Effects of Compaction Pressure on The Temperature Distribution in Bunker Type Silage Silo. Indian Journal of Animal Sciences 88 (1): 116–120.
23. Tan F, and Dalmış I.S. (2019). Compaction Pressure and density Profile in Pile-Type Silos. Applied Ecology and Environmental Research. 17(2):2745-2754.
24. Turner R, Raper, R.L. (2001): Soil stress residuals as indicators of soil compaction. ASAE Paper No. 011063. DOI:10.13031/2013.7307.