東北ハイテク研究会セミナー

子実用トウモロコシの革新的生産技術と流通システム

トウモロコシ子実サイレージの調製技術および給与技術

農研機構 東北農研
水田輪作研究領域・ICT活用技術グループ
嶝野英子R３年１１月２２日※

農研機構（のうけんきこう）は、国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構のコミュニケーションネーム（通称）です。

NARO－水田から家畜の口へ－今日のお話
飼料用穀物の調製方法について

乾燥処理
サイレージ処理（フレコンラップ法）
トウモロコシ子実サイレージの輸入飼料代替可能性
酪農編

肥育編
養豚編
1

国内での飼料用穀物生産について
余剰の水田を利用して飼料米

乾燥籾米

実取りトウモロコシ

乾燥トウモロコシ

籾米サイレージ（籾米SGS)

トウモロコシ子実サイレージ

畜産農家における国産穀物利用について
有名銘柄豚（プラチナポーク、もち豚 etc・・・）
香港等へ輸出に打って出たときに海外バイヤーからの声・「日本ブランド」を評価・・・でも・外国からの品種（ヨークシャー種やバークシャー種）・エサも輸入

この豚肉って日本産なの？？？

大量流通にむけては・・・乾燥処理

国内製循環式乾燥機（米・麦・大豆用）
乾減率：1～2%

外国製高温乾燥機
乾減率：2～3％（温度の高い小麦設定）

効率は良いが機械が高額
設置場所の問題
一度に大量の原料が必要

処理時には時間がかかるが、お手頃

外国製高温乾燥機での実規模乾燥調製
今年度の実績：＜張り込み＞＜乾燥中＞＜張り出し＞

乾燥処理の特徴

乾燥処理○：既存施設（大豆）の利用可能
×：他の穀物とのバッティングやコンタミ
屋外貯蔵不可乾燥処理の課題
・乾燥後の品質USグレード3に匹敵する品質の確保（熱損傷、損傷粒）

・保管中の品質維持
梅雨以降の高温多湿な条件で蛾やカビなどの発生

国産乾燥トウモロコシ子実の品質把握
年間供給可能な最適水分の把握

小規模・地域内流通・牛のエサなら・・・
サイレージ処理
国内では
海外では＜タワーサイロ＞＜フレコン内袋法＞＜バンカーサイロ＞＜フレコンラップ法＞

サイレージ処理の特徴
サイレージ処理○：乾燥機がなくても取組める
屋外貯蔵可能×：広域流通には不向き鶏・豚用には不向きこれまでの国内での穀実サイレージ調製方法＜内袋付きフレコンへ詰め込み・掃除機で脱気・密封＞＜破砕・加水（乳酸菌添加）＞＜フレコンで貯蔵＞サイレージ処理の課題
・調製時間がかかる
収穫時は繁忙期【フレコンラップ法で】・破砕しながら高速調製

・収穫時は無破砕で一時貯蔵↓
TMRセンター等でエサの調製時に破砕新たな穀実サイレージ調製方法：フレコンラップ法＜破砕・加水（乳酸菌添加）or無破砕・内袋なしのフレコンへの詰め込み＞＜フレコンの口を結束・ラップマシンでラップ＞＜フレコンで野外貯蔵＞※写真のコンバインは研究用試作機

新たな穀実サイレージ調製方法：フレコンラップ法

従来法の＜破砕・加水（乳酸菌添加）or無破砕＜フレコンの口を結束・3～４倍の作業スピード
・内袋なしのフレコンへの詰め込み＞
ラップマシンでラップ＞＜フレコンで野外貯蔵＞※写真のコンバインは研究用試作機

花巻市での作業能率（従来法）

収穫風選粉砕（乳酸菌添加）
・充填

脱気・密封

調製量：フレコン19個／日

フレコン1個の重量を700ｋｇ、1日の作業時間を8時間とすると1時間あたり1.6ｔ

2017年の花巻市での調製過程※写真のコンバインは研究用試作機

風選

収穫（汎用コンバイン
スナッパヘッド装着コンバイン）

粉砕（乳酸菌添加）・充填

密封（脱気なし）

大型破砕機とフレコンラップ法を用いた調製体系

花巻市での作業能率（フレコンラップ法）＜破砕工程＞
粉砕（乳酸菌添加）・充填＜ラップ工程＞結束・ラップ

1時間あたり5～7ｔ(従来法では1.6t/h)

従来法の約３～４倍の作業スピード

トウモロコシ子実サイレージの発酵品質
水分の低下により発酵は微弱になるが、不良発酵は起こらない
水分pH

乳酸

酢酸

プロピオン酸 n-酪酸

40.8

4.1

1.64

0.44

NDND

32.1

4.1

0.73

0.21

ND

ND

25.94.40.47

0.12

NDND破砕の有無による発酵品質の違い

破砕の違いで中水分での発酵が異なる
76ｐH

543210破砕
水分 35.6

無破砕
35.1

高水分破砕
26.3

無破砕
27.1

中水分破砕
23.0

無破砕
23.1

低水分

破砕の有無による発酵品質の違い

pHが低下しなくてもカビが増える傾向はない
カビ数(log CFU/gFM)

65432

10
刈取時

3ヶ月後

高水分刈取時3ヶ月後中水分刈取時3ヶ月後

低水分

穀実サイレージ利用について＜トウモロコシ子実サイレージの破砕の必要性＞

トウモロコシ子実サイレージの破砕の必要性
サイレージ調製時もしくは給与前の破砕は必要

＜乳牛＞

1050

＜肉牛＞

1.51とした場合)

15(乾燥トウモロコシの排糞率を2

排糞率(未破砕区を1とした場合)

排糞率

201

0.50

破砕区

未破砕区

乾燥

未破砕

丸粒トウモロコシ

トウモロコシ子実サイレージ（子実用トウモロコシ生産・利活用の手引き（都府県向け）より）

酪農経営における穀実サイレージ利用について＜トウモロコシ子実サイレージでの配合飼料代替試験＞①岩手畜研での試験②現地酪農家での実証試験

①岩手畜研での試験
破砕トウモロコシ子実サイレージと圧ペントウモロコシの代替【目 的】
破砕トウモロコシ子実サイレージによる圧ペントウモロコシ代替が、産乳性・乳質等に及ぼす影響は？
【供試牛】
泌乳中後期牛４頭【試験方法】
予備期11日本期3日のクロスオーバー法【試験飼料】試験飼料の構成割合(%DM)
圧ペン区 子実サイレージ区

濃厚飼料
圧ペントウモロコシ

22

トウモロコシ子実サイレージ
その他配合

2225255353

DM

51.8

51.4

CP14.9

14.9

NDF

38.8

38.8

TDN63.663.4

粗飼料
飼料成分(%DM)

23

①岩手畜研での試験
破砕トウモロコシ子実サイレージと圧ペントウモロコシの代替

圧ぺんトウモロコシ区を100とした場合

比率(%)

1501005004％FCM乳量(kg/日)

乳脂肪率(%)

圧ぺんトウモロコシ区

乳タンパク質率(%)

MUN(mg/dl)

トウモロコシ子実サイレージ区（岩手畜研実施・子実用トウモロコシ生産・利活用の手引き（都府県向け）より）
24

②現地酪農家での試験破砕トウモロコシ子実サイレージと市販配合飼料の代替【目 的】
破砕トウモロコシ子実サイレージによる市販配合飼料の代替が、産乳性・乳質等に及ぼす影響は？
【供試牛】
搾乳牛35頭(岩手県一戸町S牧場）【試験方法】
乳牛用配合飼料の原物10％を破砕トウモロコシ子実サイレージで代替し、2.5ヶ月間のバルク乳量及び乳質を測定

25

②現地酪農家での試験破砕トウモロコシ子実サイレージと市販配合飼料の代替

平均乳量：29kg/頭

平均乳量：31kg/頭

1400

バルク乳量（L/日）

1200
1000
800

平均乳量：30kg/頭

600
400
200
0-618

15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106113

給与日数（日）26（子実用トウモロコシ生産・利活用の手引き（都府県向け）より）

②現地酪農家での試験破砕トウモロコシ子実サイレージと市販配合飼料の代替比率(%)
給与開始前を100とした場合

200

150

100

5004％FCM乳量(kg/日)

乳脂肪率(%)

給与開始前

乳タンパク質率(%)

MUN(mg/dl)

給与中

27

酪農経営における穀実サイレージ利用について

泌乳牛への給与
嗜好性に問題はないが、2週間程度の慣らしが必要
配合飼料より単味の圧ペントウモロコシでの代替が好ましい
給与時には破砕が必要

肥育経営における穀実サイレージ利用について＜トウモロコシ子実サイレージの給与試験・事例＞①東北農研②紫波町肥育農家③山形県肥育農家

① トウモロコシ子実サイレージでの配合飼料代替可能性【目 的】
肥育後期の黒毛和種において配合飼料代替可能性を検討する【代替給与期間】
肥育後期7ヶ月間【給与飼料】＜慣行区＞
稲わら：1kg
配合飼料：8kg＜トウモロコシ子実サイレージ区＞
稲わら：1ｋｇ
配合飼料：5ｋｇ
トウモロコシ子実サイレージ：2.5ｋｇ
くず大豆：0.5kg（配合飼料の乾物25％をトウモロコシ子実サイレージで代替）

肉質評価
(n=4)

トウモロコシ子実サイレージ区(n=4)

A-4×1頭A-4×1頭A-3×3頭A-3×3頭

慣行区

格付：

一般成分
水分(%)
粗脂肪(%)

差なし

粗タンパク質(%)

脂肪品質
皮下脂肪色調b*値
皮下脂肪融点(℃)
筋間脂肪色調b*値
筋間脂肪色融点(℃）

代替区で低い傾向差なし

物理特性
剪断力価(kg/cm2)

代替区で低い値

加熱損失(%)

代替区で低い傾向

呈味成分
総遊離アミノ酸(mg/100g)

差なし

31

官能評価
調査方法： 牛肉を食べ比べ、各項目について該当するものを選択させる※項目については結果を参照
提供方法： 焼肉（スライスし、ホットプレートで加熱、味付け無し）
回答者 ： 分析型パネル（味覚、嗅覚試験をパスした人）12名
結果：

香りが強いもの

トウモロコシ慣行区
子実サイレージ区
差なし

やわらかいもの

代替区の方が好ましい

ジューシーなもの

代替区の方が好ましい

味が濃いもの差なし

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② 岩手県 紫波町H畜産【栽培･収穫・調製】
耕種農家

【供給先】
黒毛繁殖肥育一貫農家
0.5tフレコン

紫波町内での耕畜連携（堆肥とエサ）・地域内相対取引【結束】
手動結束機とPPバンド【粉砕（乳酸菌添加）・充填】

調製量：8.4t
フレコン２３個
フレコン重量：約３６０kg
必要人員：４～5人【ラッピング】

② 岩手県 紫波町H畜産
最初は匂いに慣れなかったが、その後は嗜好性良好【開封】
カビ等の発生なし

圧ペントウモロコシの全量を代替【給与風景】
フレッシュTMRでの給与肥育中期牛26頭、肥育後期牛37頭に給与
トウモロコシ子実サイレージ給与量：1０0～1１0kg/日
フレコン1個の使用日数：4日程度
濃厚飼料中単味圧ペントウモロコシとの代替：全濃厚飼料中約1３％（現物中）トウモロコシ子実サイレージの発酵品質

水分(%) pH有機酸(%FM)
乳酸

酢酸

プロピオン酸n-酪酸

開封直後 24.5

4.60.380.23

NDND

開封5日目 24.8

4.3

0.540.30

NDND

低水分での調製により発酵は微弱になるが、不良発酵は起こらない
開封5日目でも品質の劣化は見られない

③ 山形県 天童クラスター協議会・なごみ畜産＜山形県天童市・肥育牛８００頭の肥育農家
国産飼料100％飼料での牛肉生産＞(株)和農産差別化（独自ブランド）③ 山形県 天童クラスター協議会・なごみ畜産
省力化！
２．簡易結束・密封

１．持ち込まれた生籾を破砕し、直接にフレコンへ詰め込み
３．保管

【目標】
〇調製資材数・費用の低減〇作業効率の向上〇作業者の負担軽減

ラップフィルムは紫外線に耐える！

③ 山形県 天童クラスター協議会・なごみ畜産
・給与飼料：＜飼料用米主体区＞＜半々区＞＜トウモロコシ子実主体区＞

配合飼料中割合
ベース飼料（穀類、粕類等） ：50％
飼料用米（SGS含む）：50％
トウモロコシ子実（サイレージ含む）：0％

配合飼料中割合
ベース飼料（穀類、粕類等） ：50％
飼料用米（SGS含む）：25％
トウモロコシ子実（サイレージ含む）：25％

配合飼料中割合
ベース飼料（穀類、粕類等） ：50％
飼料用米（SGS含む）：0％
トウモロコシ子実（サイレージ含む）：50％（粗飼料として稲わら・乾草給与）

・試験期間：肥育全期１８ヶ月間給与区（2019.6.～2020.12. ）③ 山形県 天童クラスター協議会・なごみ畜産
飼料用米区

半々区

トウモロコシ区

(n=9)

(n=9)

(n=9)

枝肉総重量(kg)399

425421

歩留等級

A×8頭

A×８頭

A×9頭

B×1頭

B×1頭

B×0頭

肉質等級

3.4

4.44.0

胸最長筋面積(cm2)

58.4

66.2

61.2

BMS

5.1

7.0

6.3

上物率55.6100.077.8【結果】〇サイレージにより食い込み向上〇飼料米にトウモロコシ子実を加えることで肉質・増体向上

肉質等級

4.5

4.0

3.53.0
飼料米区

半々区

トウモロコシ区

半々区メニューでの肥育前期給与スタート

肥育経営における穀実サイレージ利用について

肥育牛への給与
嗜好性に問題はないが、2週間程度の慣らしが必要
配合飼料の原物30％代替は可能
大豆粕やビタミンＡの補給が必要
給与時には破砕が必要

岩手県 大規模養豚経営【給与試験概要】
・給与飼料： 対照区

試験区
飼料用米15％

飼料用米15％
その他25％

輸入トウモロコシ60％

その他25％

飼料自給率
１５→３０％に向上

国産トウモロコシ15％

輸入トウモロコシ45％

・試験期間：肥育後期約60日間（2021.5.～2021.7. ）・供試品種：LWD去勢豚（1000頭規模の豚舎内の42頭（14頭×3Pen）に試験飼料給与
・肉質検査供試頭数：両区各8頭（両区とも平均体重110kgになるよう選抜）【試験結果】
・発育成績：差なし
・肉質成績：水分・脂肪・タンパク含量、剪断力価、脂肪色等に差なし
脂肪融点、脂肪酸組成について分析中

これから
サイレージ調製は組作業→人員の確保

大口消費の見込める養豚・養鶏農家には乾燥での供給乾燥機の調達→モバイルドライヤー
乾燥子実の夏季の害虫・カビ発生→
通年での安定した貯蔵技術

カントリーエレベーター等の利用が進めば・・・