НАША ПРОДУКЦИЯ

Фунгициды
Инсектициды
Гербициды
Родентициды и фумиганты
Микроудобрения

Консерванты
Рукава для хранения кормов

    Минеральные удобрения 

Кучин Н.Н., зам. директора по научной работе ГНУ Нижегородский НИПТИ АПК,
кандидат сельскохозяйственных наук;
Мансуров А.П. , доцент кафедры МППЖ Нижегородской ГСХА, кандидат сельскохозяйственных наук;
Жирнов В.А. , зав. отделом ООО «Биоавтоматика», кандидат биологических наук;
Цыкунова О.В. , соискатель; Мансуров А.А., аспирант Нижегородской ГСХА

Силосование клевера лугового с биологическими препаратами

Многолетние травы являются самым дешёвым сырьём для производства кормов. Среди этих трав клевер луговой, как севооборотная культура, имеет важное значение для развития полеводства в условиях ограниченного использования антропогенных ресурсов, обогащая почву биологическим азотом. В кормопроизводстве это растение на ранних стадиях развития служит источником сырья наиболее высокого качества для заготовки объёмистых кормов, среди которых преобладающим сочным кормом по-прежнему является силос.

Чаще всего основная проблема заготовки доброкачественного силоса из клевера лугового в оптимальную фазу развития (бутонизация - начало цветения)– это плохая силосуемость из-за низкого содержания в нём сахара. Наиболее надёжным и проверенным способом производства высококачественного силоса из такого сырья в слабо провяленном виде является химическое консервирование. Однако производство химических консервантов для этих целей отечественной промышленностью практически прекращено, а импортные консерванты имеют высокую стоимость. В качестве альтернативы химическим консервантам в настоящее время в высокоразвитых зарубежных странах для этих целей предложен широкий спектр биологических препаратов, ориентированных на улучшение условий консервирования различных видов силосуемого сырья. В нашей стране в последнее время также проявлен повышенный интерес к разработке таких препаратов, однако, такие исследования находятся пока на начальной стадии.

С целью разработки препаратов для улучшения условий силосования многолетних бобовых трав на базе Нижегородского НИПТИ АПК и ООО «Биоавтоматика» в период 2006-07 гг. были проведены исследования по силосованию клевера лугового с биологическими препаратами.

Непременным условием активной работы молочно-кислых бактерий в силосуемой массе по выработке необходимого количества органических кислот для подкисления её до оптимальных для стабильного хранения пределов (рН не выше 4,5) является наличие в нём достаточного количества легкогидролизуемых углеводов. Многолетние бобовые травы, в т.ч. и клевер луговой, в большинстве своём содержат мало сахара. Поэтому одной из задач, решаемых проводимыми экспериментами, было увеличение содержания сахара в силосуемой массе за счёт использования культур микроорганизмов с целлюлозолитическими свойствами, таких как Bacillus sp., Aliciclobacillus acidocaldaris и Aeromonas sp. В качестве положительного контроля использовали разработанную нами на основе молочнокислых бактерий Lactobacillus sp. и Lactobacillus pl. молочнокислую закваску Биосил НН.

Для силосования использовали свежескошенный и провяленный в течение 1,5 суток клевер в фазе бутонизации. Закладка опытных партий силоса в краткосрочном (3-е суток) рекогносцировочном опыте проводилась в течение 6 дней. За второй и третий день закладки выпало 11 мм осадков, что затруднило проведение в эти дни провяливания. Поэтому разница в содержании сухого вещества между свежескошенным и провяленным в первые три дня сырьём по содержанию сухого вещества составила лишь 1,2 и 4,2%, тогда как в последующие дни размер повышения был 1,8-2-кратным. В результате влажность силоса из свежескошенного и провяленного сырья в первых двух вариантах опыта мало различалась, тогда как в остальных вариантах различия были существенными (Р<0,01) (табл. 1).

Внесение бактериальных культур в свежескошенное сырьё (кроме Bac. sp.) приводило к увеличению образования органических кислот, в т.ч. молочной, в 1,4-1,5 раза. Однако при этом долевое участие последней, кроме варианта использования Биосила НН, снижалось на 4,5-5,2%, что указывает на наличие в микробиологическом процессе смешанного типа брожения при добавлении целлюлозолитической микрофлоры в сравнении с использованием молочнокислых заквасок, при котором гомоферментативное молочнокислое брожение доминирует.

Несмотря на незначительное расхождение по влажности, в силосе из провяленного сырья без добавок образование органических кислот, в т.ч. молочной, возрастало примерно в 1,6 раза по отношению к силосу из свежескошенного сырья. Использование штамма Bac. sp. при одинаковых исходных условиях сокращало разрыв в образование органических кислот до 1,4 раза (табл. 1). Лучшее подкисление силосов из провяленного сырья, вероятно, связано с ослабление антимикробного действия, характерного для свежескошенных растений.

Провяливание клевера в благоприятных погодных условиях с последующим силосованием уменьшало кислотообразование, в т.ч. накопление молочной кислоты, в силосах с Aerom. sp. и Биосилом НН в 1,15-1,23 раза в сравнении с контролем. Относительное количество молочной кислоты в кормах этих вариантов силосования, напротив, увеличивалось на 3,0-3,8%, что можно оценивать как улучшение условий для молочнокислого брожения в данных условиях. Выравнивание в силосах из свежескошенной и провяленной массы этих вариантов опыта образования органических кислот, вероятно, связано с уменьшением буферности и увеличением сухости силосуемого субстрата.

Масляная кислота в силосуемом сырье после трёх дней ферментации либо не обнаруживалась совсем, либо содержалась в незначительном количестве. При использовании свежескошенной массы образование масляной кислоты исключало внесение Aerom. sp., провяленной массы – всех целлюлозолитических культур.

Большинство применяемых биологических добавок способствовало снижению распада белка, кроме Bac. sp., вносимого в свежескошенную массу. Особенно выраженным это было при силосовании провяленного сырья.

Основным критерием оценки эффективности бактериальных препаратов в краткосрочных опытах по силосованию является скорость и степень подкисления силосуемой массы. При силосовании свежескошенного клевера подкисление массы до оптимальных значений (рН 4,1-4,2) за трёхдневный срок обеспечивали препараты Aerom. sp. и Биосил НН. Другие препараты, используемые в опыте, аналогичным действием не обладали. Провяливание обеспечивало более благоприятные условия для силосования клевера. В этих условиях влияние биологических препаратов на подкисление силосуемого сырья было менее выраженным, но заметным ( табл. 1).

В следующем среднесрочном опыте по силосованию клевера лугового, заложенного по схеме краткосрочного опыта, помимо действия биологических препаратов на качество брожения изучалось также их влияние на химический состав, питательность и сохранность питательных веществ в процессе приготовления и созревания силоса. Закладка опытных партий силоса была проведена 4 июля. Клевер при закладке находился в начале цветения. Условия для проведения провяливания были удовлетворительными.

После трёхмесячного хранения силосы из свежескошенных растений клевера лугового с биологическими препаратами имели органолептические показатели, характерные для доброкачественного корма. Цвет их был преимущественно оливковым, запах – фруктовым, а незначительное количество плесени на поверхности силосованного корма обнаруживался лишь в одной повторности из трёх. В силосе с Биосилом НН плесневения поверхности не происходило. Контрольный силос (без добавок) имел цвет от жёлто- до буро-зелёного, запах – от фруктового до печёного хлеба и также плесень на поверхности в одной из повторностей.

Силосы из провяленного сырья, приготовленные по той же схеме, что и из свежескошенных растений клевера лугового, также отличались хорошими органолептическими показателями. В основном они имели буро-жёлтый цвет и фруктовый запах, хорошо сохранившуюся структуру. Для силоса с Биосилом НН характерным был запах квашеных овощей. В силосах без добавок, с Aerom. sp. И Биосилом НН поверхность силоса была чистой, в силосе с Bac. sp. плесенью была поражена поверхность в одной, в силосе с Al. cald. – в двух повторностях из трёх.

Силосы с биологическими добавками, как правило, были лучше подкислены (рН 3,9-4,2) в сравнение с традиционным силосом (рН 4,3-4,5). Исключение составлял лишь силос из провяленного сырья с Биосилом НН (рН 4,5) (табл.2).

Лучшее подкисление силосов с биологическими препаратами происходило благодаря большему образованию органических кислот при их приготовлении. При силосовании свежескошенных растений особенно существенным (примерно на 1/4) оно было в силосах с Aerom. sp. и Биосилом НН (Р<0,05). При этом увеличение их количества происходило преимущественно за счёт молочной кислоты (рост на 28-35%), доля которой в совокупном количестве кислот возрастала 2,4-5,8%. Масляная кислота в этих силосах либо не обнаруживалась, либо содержалась в незначительном количестве (табл. 2).

Таблица 2. Кислотность, содержание аммиачного азота,
органических кислот и их соотношение в клеверном силосе

По сравнению с силосом из свежескошенной массы, продукты брожения в силосах из провяленного сырья имели как количественные, так и качественные различия. В 1 кг сухого вещества силосов из провяленного сырья органических кислот содержалось на 10 г (на 7,9%), в т.ч. молочной кислоты на 6,0 г (на 5,4%), уксусной – на 1,3 г (на 8,6%) и масляной – на 2,2 г (в 8,3 раза) меньше, чем в силосах из свежескошенной массы. При этом доля молочной кислоты возросла, а масляной сократилась в среднем на 1,5%. Доля уксусной кислоты осталась практически без изменения.

Вместе с тем влияние отдельных биологических препаратов на кислотообразование при силосовании свежескошенного и провяленного сырья было неодинаковым (табл. 2). При силосовании клевера без добавок и с бактериальной культурой Al. cald. наблюдали примерно одинаковый уровень снижения содержания органических кислот (около 18%), в том числе молочной (соответственно 15,6 и 12,7%) при замене свежескошенного сырья на провяленное. При использовании препарата Биосил НН размер снижения уменьшался соответственно до 10,2 и 11,5%, а при внесении Aerom. sp. – до 5,7 и 4,9%. Культура Bac. sp., наоборот, обеспечивала большее образование органических кислот, в т.ч. молочной (соответственно на 9,2 и 14,3%), в силосе из провяленного сырья.

При силосовании провяленного клевера использование биологических препаратов высоко достоверно (Р<0,01) увеличивало содержание в готовом корме общего количества органических кислот, в т.ч. молочной (табл. 2). Большинство препаратов (кроме Аl. cald.) повышало кислотообразование на 35-40%, образование молочной кислоты – на 40-44%. Большее накопление органических кислот во всех случаях способствовала лучшему подкислению силосов из свежескошенного и в большинстве случаев – силосов из провяленного сырья с биопрепаратами (кроме силосов с Биосил НН).

Наибольшим изменениям в процессе приготовления и хранения силосов из свежескошенного сырья подвергались химический состав и питательность силоса с Aerom. sp. В его составе в сравнении с силосом без добавок было меньше сухого вещества (примерно на 4,5%, Р<0,05) и клетчатки (на 6,4%, Р<0,01), но больше сырого протеина (на 6,4%, Р<0,10), кормовых единиц (на 10,8%, Р<0,01), фосфора (на 6,1%, Р<0,05) и каротина (более чем в 1,5 раза, Р<0,01). В силосах с биопрепаратами в целом обнаружено значительно большее количество биологически активного вещества – каротина (в 1,4-1,5 раза, Р<0,01). В наименьшей мере силосы различались по содержанию сырой золы и БЭВ.

Использование препарата Биосил НН при силосовании провяленного сырья приводило к наибольшим отличиям в химическом составе и питательности от силоса без добавок. В нём было меньше сухого вещества (на 8,1%), сырого жира (на 9,1%, Р<0,05) и БЭВ (на 3,5%, Р<0,10), но больше кальция (на 7,0%, Р<0,05) и каротина (в 2,3 раза, Р<0,01). В остальных силосах с биопрепаратами также было больше каротина (в 1,9-2,5 раза, Р<0,01), чем в силосе без добавок. По энергетической ценности, содержанию сырой золы и фосфора различия между силосами были недостоверными (табл. 3).

Таблица 3. Химический состав и питательность силосов (при усреднённой влажности)

Лучшую сохранность обменной энергии (99,6%), сырого протеина (93,1%) и БЭВ (89,6%) при силосовании свежескошенного клевера обеспечивал препарат Биосил НН. Лучший результат по сохранности каротина (62,3%) и вторые результаты по сохранности перечисленных питательных веществ (соответственно 96,4; 85,1 и 86,4%) получены при внесении в силосуемую массу препарата Aerom. sp.

Между количеством продуктов брожения, химическим составом и питательностью, сохранностью питательных веществ в силосах существуют определённые взаимосвязи, которые объясняют изменения, происходящие в процессе приготовления и хранения таких кормов. Так, приготовление силоса из свежескошенного клевера лугового по традиционной технологии, из-за недостаточного содержания сахара, характеризуется достаточно продолжительным периодом смешанного брожения, при котором в клетках растений происходят как синтетические, так и автолитические процессы с преобладанием последних.

Судя по имеющимся результатам исследований, в результате этих процессов в контрольном силосе отмечено максимальное содержание сырой клетчатки и сухого вещества, между которыми в опыте установлена положительная и достоверная корреляционная связь (r=0.95; Р<0,01). Очевидно, что повышение содержания сухого вещества в этом случае связано не столько с улучшением его сохранности, сколько с возможным синтезом лигнинсодержащих соединений, который происходит с поглощением некоторого количества свободной влаги. На фоне этого синтеза идёт повышенный распад белка и интенсивное использование легкогидролизуемых углеводов на энергетическое обеспечение данных процессов, что подтверждается наличием обратных связей меду содержанием клетчатки и содержанием сырого протеина (r=-0,89; Р<0,02) и БЭВ (r=-0,80; Р<0,10). При проведении силосования интенсивность вышеуказанных процессов связана с активностью растительных ферментов. В свою очередь активность ферментов зависит от реакции окружающей среды: в кислой среде происходит инактивация ферментов. Поэтому, чем быстрее подкисляется сырьё в процессе силосования, тем меньше потери питательных веществ.

При преобладании молочнокислого брожения в процессе силосования между общим количеством органических кислот и молочной кислотой существует прямая корреляционная зависимость, что подтверждается и результатами этого опыта (r=0,99; Р<0,01). В свою очередь от количества молочной кислоты напрямую зависело содержание в силосе сырого протеина (r=0,85; Р<0,05) и БЭВ (r=0,78; Р<0,10), содержание и сохранность обменной энергии (соответственно r=0,94 и 0,75; Р<0,01 и 0,10), а содержание сухого вещества (r=-0,96; Р<0,01), сырой клетчатки (r=-0,97; Р<0,01), масляной кислоты (r=-0,79; Р<0, 10) и значение рН (r=-0,77; Р<0, 10) находились от этого показателя в обратной зависимости, что вполне соответствует приводимым выше положениям.

Проведение провяливания нормализует содержание сухого вещества в силосуемом сырье и оптимизирует условия его консервирования. Состав и количество продуктов брожения, химический состав и питательность силосов из провяленного сырья, сохранность их питательной ценности в чём-то сходны, а в чём-то отличаются от таковых у силосов из свежескошенного сырья. В силосах, приготовленных по одинаковой схеме, аналогично изменялось содержание сухого вещества (r=0,60), сырого протеина (r=0,83, Р<0,05), каротина (r=0,94, Р<0,01), молочной (r=0,66), уксусной (r=0,81, Р<0,05) и масляной (r=0,66) кислот, общее количество органических кислот (r=0,66), сохранность каротина (r=0,98, Р<0,01). Противоположными были изменения сырой клетчатки (r=-0,84, Р<0,05), сырой золы (r=-0,54), БЭВ (r=-0,87, Р<0,05), обменной энергии (r=-0,78, Р<0,10), сохранность сухого вещества (r=-0,75, Р<0,10) и БЭВ (r=-0,90, Р<0,02). Сходство или различия по другим показателям были менее значимыми и недостоверными.

В составе силосов из провяленного сырья наибольшим числом достоверных корреляционных связей отличалось содержание сырой золы. Поскольку количество сырой золы при силосовании остаётся без существенных изменений, её содержание изменяется в основном из-за потерь других питательных веществ, в первую очередь за счёт углеводов и протеина. Поэтому положительная корреляция у сырой золы была лишь с содержанием сырого жира (r=0,88, Р<0,05), а отрицательная – с сохранностью сухого вещества (r=-0,93, Р<0,01), обменной энергии (r=-0,80, Р<0,10), сырого протеина (r=-0,95, Р<0,01), БЭВ (r=-0,82, Р<0,05), содержанием и сохранностью каротина (r=-0,75 и -0,81, Р<0,10), общим количеством органических кислот (r=-0,92, Р<0,01), в том числе с молочной кислотой (r=-0,90, Р<0,02).

Лучшие результаты по силосованию клевера в свежескошенном виде показала молочнокислая закваска Биосил НН. Она обеспечивала самое высокое качество брожения, лучший химический состав и сохранность питательных веществ. Второе место по перечисленным показателям было у штамма Aerom. sp., однако питательная ценность силоса, полученного при его использовании, была наиболее высокой. Остальные штаммы микроорганизмов, испытанных в опыте, существенно уступали перечисленным препаратам по консервирующему эффекту, но результата их использования всё-таки были лучше, чем силосование без добавок.

При консервировании провяленного сырья лучшим по качеству брожения был силос с Bac. sp. По химическому составу он делил 1-2 места с силосом без добавок, а по сохранности питательных веществ – с силосом с Aerom. sp. В результате комплексной оценки действия испытуемых штаммов на результаты силосования лучшим был Bac. sp., на втором месте – Aerom. sp., а на третьем – Биосил НН. Худшие результаты показало силосование без добавок.

Таким образом, в рекогносцировочном и среднесрочном опытах по силосованию клевера лугового была доказана высокая эффективность использования биологических препаратов для улучшения условий силосования и максимального сохранения питательной ценности исходного сырья. При этом лучший результат при силосовании свежескошенной массы показала молочнокислая закваска Биосил НН, при консервировании провяленной массы – штамм Bac. sp. Хорошие результаты получены также от использования в опытах штамма Aerom. sp.

Оригинал статьи