CC BY
7
Научная статья УДК. 636.2.085.7
doi: 10.47737/2307-2873_2022_38_147
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ БИОКОНСЕРВАНТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАЧЕСТВЕННОГО СОЧНОГО КОРМА В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
©2022. Наталья Николаевна Новикова1^, Наталья Александровна Косарева2
1,2Омский аграрный научный центр, Омск, Россия, [email protected]
Аннотация. Препарат Микробиовит «Енисей» хорошо зарекомендовавший себя как про-биотик для молодняка разных видов животных, активно внедряется на территории Омской области как биоконсервант сочных кормов. Целью исследований являлось определение в лабораторных условиях концентрации биоконсерванта для получения качественного сочного корма. Объект исследования - зелёная масса: сорго сахарное «Галия» 85% (фаза выброса метелки) и бобы кормовые «Сибирские» 15% (фаза молочной спелости), заготовленная на опытных полях НПХ «Омское» - филиал ФГБНУ «Омский АНЦ». Все биохимические исследования полученных кормов и расчет питательной ценности проводили в лаборатории животноводства ФГБНУ «Омский АНЦ». Измельчённую (3,0-5,0 см) зелёную массу силосовали в стеклянных емкостях по 1 л (в шести повторностях) в двух концентрациях 1:10 и 1:100 из расчета 2 литра рабочего раствора на тонну зелёной массы. Контролем служил силос без консерванта. Хранили опытные и контрольные образцы силоса в тёмном шкафу при температуре окружающего воздуха +180С. Качество изучали в разные сроки хранения через 45 суток и 90 суток с момента закладки. Концентрация рабочего раствора Микробиовита «Енисей» 1:100 показала лучшие результаты. Она позволяет сохранить силос на протяжении 90 суток хранения не ниже 2 класса соответствия требованиям ГОСТ Р 55986-2014. Способствует усиленному развитию органических кислот с преобладанием молочной кислоты в отношении уксусной в 2,37 раза и блокирует образование масляной кислоты. Улучшает показатели питательности корма путем повышенного содержания каротина на 8,4 мг/кг и сырой золы 0,18%, чем при разведении биопрепарата 1:10. Предотвращает распад протеина на 0,14% и увеличивает содержание клетчатки на 0,48%. Повышается общая эффективность хранения в длительные сроки, так через 90 суток сохранность энергокормовых единиц и обменной энергии корма в 1,04 раз больше, чем при разведении микробиовита 1:10.
Ключевые слова: зелёная масса растений, биоконсервант, силос, качество, питательность.
Введение. Одна из актуальных задач в кормопроизводстве на сегодняшний день - это обеспечение животных качественными кормами, способными увеличивать их продуктивность и быть безопасными для здоровья. Так, основную массу объемистых сочных кормов занимает силос. Традиционной силосуемой культурой является кукуруза, в качестве альтернативы агрономы предлагают сорговые
культуры. По питательным и переваримым веществам они значительно лучше кукурузы, но более требовательны к процессам кормозаготовки, при несоблюдении которых в растении вырабатывается значительное количество синильной кислоты. Двухчасовое провяливание зеленой массы на солнце снижает токсичность растения. Чтобы повысить питательность силоса, сорговые куль-
туры высевают совместно с бобовыми, которые накапливают в своей зелёной массе азотные удобрения, что мешает процессу силосования [1]. Процесс приготовления силоса сложен и зависит от многих факторов, таких как естественная микробная популяция, условия уборки и содержание сахара в корме. Следовательно, качество силоса может сильно различаться, и единственный способ эффективно контролировать процесс ферментации — использовать добавки [2].
Для получения качественного корма и повышения его сохранности многие отечественные и зарубежные ученые предлагают использовать биоконсерванты. Широкое распространение приобрели препараты на основе молочнокислых бактериальных культур (закваски) [3-6].
В продаже имеются разные формы биоконсервантов: сухие, длительного срока хранения до 4х лет в условиях морозильной камеры (Т -600) представленные лидирующими на рынке компаниями «Био-Сил», «Л1БЬ> и жидкие, 6 месяцев хранения (Т +40) «Биотроф», «Байкал М-1» [7, 8, 9].
В Омской области распространители ветеринарных препаратов активно внедряют Микробиовит «Енисей», хорошо зарекомендовавший себя как пробиотик для молодняка разных видов животных, состоящий из молочнокислых бактерии и дрожжевых клеток. В рекламных проспектах применения Микро-биовита «Енисей» для хранения силоса и сенажа написано, что при закладке в траншею 1000 тонн зеленой массы требуется от 30 до 50 литров Микробиовита, в зависимости от силосуемой культуры и ее влажности [10]. По данным сельхозпроизводителей, на каждые 10 тонн зелёной массы они расходуют по 10 литров «Енисея» [11]. Производители других известных фирм прописывают схему рабочего раствора и его количество, требуемого для консервирования тонны зеленой массы. Так, к примеру, рабочее разведение биоконсерванта «Биотроф» зависит от влажности зелёной массы: чем больше влажность корма, тем меньше используют воды для приготовления рабочего раствора (0,2 литра закваски на 40-60 литров
воды). Расход рабочего раствора на тонну зелёной массы от 2,5 до 4 литров в зависимости от её влажности [12].
Проблема в применении Микробиови-та «Енисей» для приготовления сочных кормов из смеси растений состоит в том, что нет разработанной и научно-обоснованной технологической схемы внесения препарата в зелёную массу. В соответствии с прописью внесения Микробиовита «Енисей» для сельхозпроизводителей получается, что на тонну будет израсходовано 0,03 л препарата, такая дозировка не технологична для внесения ее в зелёную массу, поэтому мы попробуем её растворить в воде аналогично препарату «Биотроф», минимальное разведение которого составляет 1:200. Подбирать разведение будем эмпирически, начнем с наименьшего разведения 1:10 и 1:100.
Цель исследования определить в лабораторных условиях концентрацию биоконсерванта для получения качественного сочного корма.
Методика. Объект исследования - зелёная масса для кормопроизводства сочных кормов, представленная смесью растений сорго сахарное «Галия» 85% (фаза выброса метелки) и бобы кормовые «Сибирские» 15% (фаза молочной спелости), заготовленная на опытных полях НПХ «Омское» филиал ФГБНУ «Омский АНЦ». Все биохимические исследования полученных кормов и расчет питательной ценности проводили в лаборатории животноводства ФГБНУ «Омский АНЦ» по схеме общепринятого полного зоотехнического анализа. Для определения рабочей концентрации Микробиовита «Енисей» (биоконсервант) в условиях лаборатории заложили измельчённую (3,0-5,0 см) зеленую массу трех вариантов экспериментального силоса в стеклянных сосудах емкостью по 1 л (в шести повторностях) смонтированных по методике В.А. Бондарева, В.М. Косолапова, Ю.А. Победнова и др. «Проведение опытов по консервированию и хранению объёмистых кормов» [13]. Изучение биоконсерванта проводили в двух кон-
центрациях 1:10 и 1:100 из расчета 2 литра рабочего раствора на тонну зеленой массы. Контролем служил силос без консерванта. Хранили опытные и контрольные образцы силоса в темном шкафу при температуре окружающего
Схема опыта по определению конц
воздуха +180С. Качество изучали в разные сроки хранения - через 45 суток и 90 суток с момента закладки в соответствии с ГОСТ Р 55986-2014. В таблице 1 представлена схема опыта.
Таблица 1
трации Микробиовита «Енисей»
Вариант опыта С Сорго сахарным «Галия» 85% + Бобы кормовые Сибирские» 15% Количество зеленой массы (кг) Количество вскрытых бутылей (сутки) Рабочая концентрация Микробиовита «Енисей» Расход рабочего раствора на тонну зеленой массы (л)
45 90
1 1 3 3 1:10 2
2 1 3 3 1:100 2
3 контроль 1 3 3 - -
Результаты. Органолептические показатели опытных силосов и контрольного через 45 суток после вскрытия бутылок соответствуют требованиям ГОСТ Р 55986-2014. Запах силоса приятный (квашенных овощей), стебли светлые, зеленовато-коричневого цвета, сохранена структура растений, зерна бобов темно-коричневого цвета, влажные. При вскрытии бутылок через 90 суток в 1 -ом и 2-ом опытных вариантах внешние показатели сохранились, а в 3-ем - усиление кислого запаха. Гнилостного распада растений и запаха плесени не наблюдали. По физико-химическим показателям силос на 45 сутки подразделили на
Показатели к
три класса качества в соответствии с требованиями ГОСТ. Силос, консервированный Микробиовитом «Енисей», варианты 1 -й и 2-й отнесли к первому классу, а контрольный, без консерванта - к третьему. При оценке сохранности силоса через 90 суток вариант 1 и 2 - второй класс, вариант 3 (контроль) - не классный. Внесение биоконсерванта 1:100 стимулировало развитие молочнокислых бактерий с преобладанием молочной кислоты в отношении уксусной в 2,37 раза и снижало образование масляной кислоты в течение 90 суток от начала силосования (табл. 2).
Таблица 2
ства силоса
Показатели Сроки определения качества силоса в опытных и контрольном образцах (сутки)
45 90
1 2 3 1 2 3
консистенция мягкая не мажущаяся мягкая не мажущаяся мягкая не мажущаяся мягкая не мажущаяся мягкая не мажущаяся мягкая не мажущаяся
цвет зеленовато-коричневый зеленовато-коричневый коричневый зеленовато-коричневый коричневый коричневый
запах квашенных овощей квашенных овощей квашенных овощей квашенных овощей резкий запах квашенных овощей резкий запах кислот
влажность,% 73.00 75,10 74,20 73,00 73,00 72,60
рн 4.89 4,85 4,86 4,89 4,88 4,86
молочная кислота 80,20 70,50 58,40 76,5 70,20 56,70
уксусная кислота 19,80 29,40 41,3 23,3 29,50 42,60
масляная кислота 0,00 0,10 0,3 0,20 0,20 0,7
соотношение кислот: молочной к уксусной 4,05:1 2,4:1 1,42:1 3,29:1 2,38:1 1,33:1
Полученные данные свидетельствуют о повышении качества и сохранности заготавливаемого сочного корма за счет внесения Микробиовита «Енисей».
Анализ питательности полученных образцов силоса в течение времени (45 и 90 суток) показывает, что сохранность корма вы-
ше с применением биоконсерванта, чем в контроле. В таблице 3 мы показали наиболее важные значения, определяющие питательную ценность корма. Так, сохранность энергокормовых единиц в разведении биоконсерванта 1:100 в 1,38 раза эффективнее, чем 1:10 на 45 сутки и в 1,04 раза - на 90-е.
Таблица 3
Показатели питательности силоса
Показатели Содержание питательных веществ в 1 кг натурального корма
45 90
1 2 3 1 2 3
сухое вещество, % 25,50 28,00 27,00 26,00 25,00 25,00
ЭКЕ, КРС ед. 0,32 0,44 0,30 0,24 0,25 0,20
ОЭ, МДж 3,2 4,4 3,0 2,4 2,5 2,0
сырой протеин % 4,28 4,42 3,77 3,70 4,08 2,91
сырая клетчатка % 7,63 7,15 7,12 7,58 7,70 7,68
сырая зола % 2,48 2,66 2,65 2,33 2,47 2,32
каротин мг/кг 20,60 29,00 24,5 16,30 18,75 10,05
Содержание сырого протеина, также больше в разведении 1:100 по сравнению с 1:10 на 0,14% через 45 суток, и затем разница увеличивается на 0,38%. Консервирующее действие биодобавки в разведении 1:100 снижало количество сырой клетчатки на 0,48% по отношению к разведению 1:10 через 45 суток, на 90-е сутки показатели изменились на 0,12%. Сырая зола лучше сохранилась в силосе: при разведении 1:100 ее содержание на 0,18% больше, чем в разведении микробиовита 1:10 на 45 сутки. В последующем на 90-е сутки разница между показателями изменилась незначительно - 0,14%. Каротин на 45 сутки в силосе с биодобавкой 1:100 был на 8,4 мг/кг больше, чем 1:10, а через 90 суток - на 2,45 мг/кг сохранней, чем 1:10 (табл. 3).
Выводы. В проведенных лабораторных исследованиях (миниопыте) мы определили концентрацию биоконсерванта для получения качественного сочного корма и сделали следующие выводы:
1. эффективно показала концентрация рабочего раствора Микробиовита «Енисей» 1:100;
2. силос на протяжении 90 суток сохраняется не ниже 2 класса соответствия требованиям ГОСТ Р 55986-2014;
3. способствует усиленному развитию органических кислот с преобладанием молочной кислоты в отношении уксусной в 2,37 раза и блокирует образование масляной кислоты;
4. улучшает показатели питательности корма путем повышенного содержания каротина на 8,4 мг/кг и сырой золы 0,18%, чем при разведение биопрепарата 1:10;
5. предотвращает распад протеина на 0,14% и увеличивает содержание клетчатки на 0,48%;
6. повышает общую эффективность хранения на длительные сроки, так через 90 суток сохранность энергокормовых единиц и обменной энергии корма в 1,04 раз больше, чем при разведении микробиовита 1:10.
Список источников
1. Дуборезов В.М., Суслова И.В., Бойко И.И. и др. Зоотехническая оценка силоса из сорго сахарного // Вестник ОрелГАУ. №4. 2011. С. 56-57
2. Melkamu B.Y. Silage Additives: Review. // Open Journal of Applied. 2013. Sciences 4(05) November. DOI:10.4236/ojapps.2014.45026.
3. Chaikong C, Saenthaweesuk N, Sadtagid D, Intapim A and Khotakham O Local silage additive supplementation on fermentation efficiency and chemical components of leucaena silage. // Livestock Research for Rural Development. 2017. Vol. 29. №114. [Retrieved March 21, 2022, from http://ww.lrrd.org/lrrd29/6/chak29114.html].
4. Pascal Drouin, Lucas J. Mari and Renato J. Schmidt Lactic Acid Bacteria as Microbial Silage Additives: Current Status and Future Outlook // New Advances on Fermentation Processes Submitted. 2019. September 25th, DOI: 10.5772/intechopen. 89326.
5. Musen Wang, Luna Wang, Zhu Yu Fermentation dynamics and bacterial diversity of mixed lucerne and sweet corn stalk silage ensiled at six ratios // Grass and Forage Science. 2019. June. DOI:10.1111/GFS.12431
6. Тарнавский Д.К., Полева Т.А. Использование Микробиовита Енисей в кормление телят // Вестник Крас-ГАУ. 2010. №5. С 77-80.
7. Кучин Н.Н., Мансуров А.П., Шишкина И.А. Силосуемость вико- и люпино-ячменных смесей в фазу молочно-восковой спелости зерна ячменя // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2013. №2. С. 125-130.
8. Лысов Ю.А., Губайдуллин Н.М., Миронова И.В. Состав и технологические свойства молока коров при скармливании сенажа, заготовленного с консервантом «Биотроф» // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2018. №4. С. 147-153
9. Использование биоконсервантов при заготовке кормов: [Электронный ресурс]. URL https://agrovesti.net/lib/tech/fodder-production-tech/ispolzovanie-biokonservantov-pri-zagotovke-kormov. (Дата обращения: 22.03.2022).
10. Кормовая добавка-пробиотик МикроБиовит Енисей: [Электронный ресурс]. URL: https:microbiovit-enisey.ru (Дата обращения: 22.03.2022).
11. Кормов заготовят по потребностям: [Электронный ресурс]. URL:http:gazeta-vz.com/articles/media/2021/8/6/kormov-zagotovyat-po-.рotrebnostyam (Дата обращения: 22.03.2022).
12. Победнов Ю.А., Горькин А.М., Бородуля В.И. Особенности и эффективность силосования кукурузы и трав с препаратом биотроф 111 // Проблемы биологии продуктивных животных. 2010. №3. С.54-63.
13. Проведение опытов по консервированию и хранению объемистых кормов: методические рекомендации / Рос. акад. с.-х. наук, ГНУ "Всерос. науч.-исслед. ин-т кормов им. В.Р. Вильямса"; [подгот.: В. А. Бондарев и др.] Москва: [ФГУ РЦСК], 2008. 67 с.
DETERMINATION OF BIOCONSERVANT CONCENTRATION FOR OBTAINING HIGH-QUALITY JUICY FEED IN LABORATORY CONDITIONS
©2022. Natalia N. Novikova1H, Natalia A. Kosareva2
1,2Omsk Agrarian Research Center, Omsk, Russia, [email protected]
Abstract. The drug Microbiovit "Yenisei", which has proven itself as a probiotic for young animals of various animal species, is being actively introduced in the Omsk region as a biopreservative for succulent feed. The aim of the research was to determine the concentration of biopreservative in laboratory conditions to obtain high-quality succulent feed. The object of the study is green mass: sugar sorghum "Galia" 85% (panicle ejection phase) and fodder beans "Siberian" 15% (milk ripeness phase), harvested on the experimental fields of the NPH "Omskoye" branch of the Federal State Budget Scientific Institution "Omsk ANC". All biochemical studies of the obtained feed and the calculation of nutritional value were carried out in the laboratory of animal husbandry of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Omsk ANC". Crushed (3.0-5.0 cm) green mass was ensiled in glass containers of 1 liter (in six repetitions) in two concentrations of 1:10 and 1:100 at the rate of 2 liters of working solution per ton of green mass. Silage without preservative served as control. The experimental and control samples of the silo were stored in a dark cabinet at an ambient temperature of +180C. The quality was studied at different periods of storage after 45 days and 90 days from the moment of laying. The concentration of the working solution of Microbiovita "Yenisei" 1:100 showed the best results. It allows keeping the silo for 90 days of storage not lower than class 2 of compliance with the requirements of GOST R 55986-2014. It also promotes enhanced development of organic acids with a predominance of lactic acid in relation to acetic acid by 2.37 times and blocks the formation of butyric acid; it improves the nutritional value of the feed by increasing the content of caro-
tene by 8.4% and raw ash by 0.18% than with a 1:10 dilution of the biological product; it prevents 0.14% protein breakdown and 0.48% increase in fiber. The overall efficiency of storage increases in the long term, so after 90 days the safety of energy feed units and the exchange energy of the feed is 1.25 times greater than when microbiovit is diluted 1:10.
Key words: green mass of plants, biopreservative, silage, quality, nutritional value
References
1. Duborezov V.M., Suslova I.V., Bojko I.I. i dr. Zootehnicheskaja ocenka silosa iz sorgo saharnogo (Zootechnical assessment of sugar sorghum silage), Vestnik OrelGAU, No. 4, 2011, pp. 56-57
2. Melkamu B.Y. Silage Additives: Review, Open Journal of Applied Sciences. 2013. 4(05) November. DOI:10.4236/ojapps.2014.45026.
3. Chaikong C, Saenthaweesuk N, Sadtagid D, Intapim A and Kho-takham O Local silage additive supplementation on fermentation efficiency and chemical components of leucaena silage, Livestock Research for Rural Devel-opment, 2017, Vol. 29, No. 114. [Retrieved March 21, 2022, from http://www.lrrd.org/lrrd29/6/chak29114.html].
4. Pascal Drouin, Lucas J. Mari and Renato J. Schmidt Lactic Acid Bacteria as Microbial Silage Additives: Current Status and Future Outlook, New Advances on Fermentation Processes Submitted. 2019. September 25th, DOI: 10.5772/intechopen.89326
5. Musen Wang, Luna Wang, Zhu Yu Fermentation dynamics and bacterial diversity of mixed lucerne and sweet corn stalk silage ensiled at six ra-tios, Grass and Forage Science. 2019. June. DOI:10.1111/GFS.12431
5. Tarnavskij D.K., Poleva T.A. Ispol'zovanie Mikrobiovita Enisej v kormlenie teljat (The use of Microbiovita Yenisei in feeding calves), Vestnik KrasGAU, 2010, No. 5, pp 77-80.
7. Kuchin N.N., Mansurov A.P., Shishkina I.A. Silosuemost' viko- i ljupino-jachmennyh smesej v fazu molochno-voskovoj spelosti zerna jachmenja (Silosity of vetch and lupine-barley mixtures in the phase of milky-wax ripeness of barley grain), Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo, 2013, No. 2, pp. 125-130
8. Lysov Ju.A., Gubajdullin N.M., Mironova I.V. Sostav i teh-nologicheskie svojstva moloka korov pri skarmlivanii senazha, zagotovlennogo s konservantom «Biotrof» (Composition and technological properties of cows' milk when feeding haylage harvested with the preservative "Biotrof'), Vestnik Burjatskoj gosudarstvennoj sel'skohozjajstvennoj akademii im. V.R. Filippova, 2018, No. 4, pp. 147-153
9. Ispol'zovanie biokonservantov pri zagotovke kormov (The use of biopreservatives in the preparation of feed: [Electronic resource]), URL https://agrovesti.net/lib/tech/fodder-production-tech/ispolzovanie-biokonservantov-pri-zagotovke-kormov. (Data obrashhenija: 22.03.2022).
10. Kormovaja dobavka-probiotik MikroBiovit Enisej: [Jelek-tronnyj resurs] (10. Feed additive-probiotic MicroBiovit Yenisei: [Electronic resource]), URL: https:microbiovit-enisey.ru (Data obrashhenija: 22.03.2022).
11. Kormov zagotovjat po potrebnostjam: [Jelektronnyj resurs] (Feed will be prepared according to needs: [Electronic resource]), URL:http:gazeta-vz.com/articles/media/2021/8/6/kormov-zagotovyat-po-.rotrebnostyam (Data obrashhenija: 22.03.2022).
12. Pobednov Ju.A., Gor'kin A.M., Borodulja V.I. Osobennosti i jeffektivnost' silosovanija kukuruzy i trav s prepar-atom biotrof 111 (Peculiarities and effectiveness of corn and grass ensiling with Biotroph 111), Problemy biologii produk-tivnyh zhivotnyh, 2010, No. 3, pp. 54-63.
13. Provedenie opytov po konservirovaniju i hraneniju ob#emistyh kormov: metodicheskie rekomendacii (Conducting experiments on canning and storage of bulky feed: guidelines), Ros. akad. s.-h. nauk, GNU "Vseros. nauch.-issled. in-t kormov im. V.R. Vil'jamsa"; [podgot.: V. A. Bondarev i dr.] Moskva: [FGU RCSK], 2008, 67 p.
Сведения об авторах
Н.Н Новикова1^ - канд. ветеринар. наук, заведующий лабораторией животноводства;
H.А. Косарева2 - младший научный сотрудник.
I,2Омский агарный научный центр, ул. Лермонтова, 93, Омск, Россия, 644001 '[email protected]
Information about authors N.N. NovikovalH - Cand. Vet. Sci., Head of the Laboratory of Animal Husbandry; N.A. Kosareva2 - Junior Research.
1,2 Omsk Agrarian Research Center, 93, Lermontova St., Omsk, Russia, 644001 [email protected]
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.
Статья поступила в редакцию 24.03.2022; одобрена после рецензирования 04.04.2022; принята к публикации 19.05.2022. The article was submitted 24.03.2022; approved after reviewing 04.04.2022; accepted for publication 19.05.2022.
