CC BY
44
КОРМОПРОИЗВОДСТВО
УДК 636.085.33
Способы силосования фестулолиума и кукурузы
Валентина Геннадьевна Косолапова, доктор с.-х. наук, ст. научный сотрудник, Белла Альбертовна Осипян, аспирант ГНУ ВИК им. В.Р. Вильямса, г. Лобня, Россия
E-mail:[email protected]
В статье дана оценка эффективности силосования фестулолиума (Festulolium) и кукурузы (Zea L.) с препаратами, созданными на основе гомоферментативных и гетероферментативных молочнокислых бактерий, и определена степень влияния данных препаратов на аэробную стабильность готового корма.
Использование биологических препаратов на основе гомоферментативных и гетероферментативных молочнокислых бактерий при силосовании свежескошенной массы фестулолиума способствует сокращению объёма выделившихся продуктов брожения в 1,5-5,0раз и получению корма 1 и 2 класса качества. Препараты на основе гетероферментативных бактерий, таких как Биотроф 600 и Био-троф 700 обеспечивают аэробную стабильность силоса. Потери питательных веществ после открытия ёмкостей с кормами были в 5 раз меньше, а видимые колонии плесневых грибов появились на 2 дня позднее, чем в силосе с гомоферментативными бактериями.
При силосовании подвяленного фестулолиума наибольшие потери питательных веществ отмечены в силосе, заготовленном без консервантов. Содержание масляной кислоты 2,09% и рН 4,88 указывало на непригодность корма к скармливанию. В силосе, приготовленном с Биотроф 600 и Биотроф 700, содержание уксусной кислоты составило 8,64 и 6,01% в сухом веществе, что способствовало аэробной стабильности корма. Потери сухого вещества после вскрытия ёмкости составили в среднем 2 %, при силосовании с гомоферментативными бактериями - 5%. Видимые колонии плесневых грибов в вариантах с Биотроф 600 и Биотроф 700 появились на 2 дня позднее.
При силосовании кукурузы молочно-восковой спелости лучшими вариантами по продуктам брожения были силосы, заготовленные с гомоферментативными бактериями. Объём выделившихся газов брожения в них составлял 9,92-11,35 л/кг сухого вещества, в вариантах с гетероферментатив-ными бактериями - 15,03-14.47 л/кг сухого вещества. Однако препараты на основе гетероферментативных бактерий обеспечивают лучшую аэробную стабильность. Содержание уксусной кислоты было большим в силосе, заготовленном с Биотроф 600 и Биотроф 700, где преобладали гетерофермента-тивные молочнокислые бактерии. Благодаря большому образованию уксусной кислоты гетерофермен-тативными бактериями, а также наиболее полному использованию сахара в периоды брожения потери питательных веществ от аэробной порчи были такими же, как с химическим консервантом и в 5 раз были меньше, чем в остальных вариантах.
Ключевые слова: силосование, фестулолиум, кукуруза, аэробная стабильность, потери питательных веществ, гетероферментативные молочнокислые бактерии, гомоферментативные молочнокислые бактерии
Улучшение качества заготавливаемых объёмистых кормов и снижение потерь питательных веществ остаётся одной из наиболее актуальных проблем в современном кормопроизводстве [1, 2, 3]. Качество объёмистых кормов при заготовке и хранении во многом определяется потерями питательных веществ, так как теряются наиболее ценные из них. Потери питательных веществ в корме возникают как в процессе анаэробной ферментации, так и от аэробной порчи, наблюдаемой при выемке готового силоса из хранилища [4]. Большие потери питательных веществ после вскрытия хранилища,
обусловленные аэробной порчей, свойственны силосу из трав, богатых легкорастворимыми углеводами, как например кукурузы, а также силоса из провяленных трав и сенажа. Такие потери могут достигать до 25% по данным Grawshaw R. [5].
Аэробную порчу вызывают дрожжи, грибы и другие микроорганизмы, которые размножаются при наличии воздуха. Эти микроорганизмы используют в качестве источника энергии молочную кислоту и сахар, разрушая при этом протеин и высвобождая большое количество тепла, что, как правило, сопровождается сильным разогреванием
корма. Наибольшей конкурентной способностью против дрожжей и плесневых грибов обладают гетероферментативные молочнокислые бактерии, так как они способны наряду с молочной кислотой продуцировать значительное количество уксусной кислоты, что способствует аэробной стабильности силоса [6, 7]. Наряду с гетероферментатив-ными молочнокислыми бактериями большой интерес представляют препараты на основе гомоферментативных молочнокислых бактерий.
Цель исследований - дать оценку эффективности силосования фестулолиума и кукурузы с препаратами, созданными на основе гомоферментативных и гетерофермен-тативных молочнокислых бактерий и определить степень влияния данных препаратов на аэробную стабильность готового корма.
Материал и методы. Исследования проводили в лабораторных условиях, руководствуясь методическими рекомендациями [8]. В лабораторных опытах измельчённую массу силосовали в 0,5-литровых сосудах, оснащённых устройствами для учёта выделившихся газов, обычным способом, с использованием биологических препаратов, обеспечивающих гомоферментативное молочнокислое брожение (Биотроф, Биотроф 111), гетероферментативное молочнокислое брожение (Биотроф 600, Биотроф 700), и химического консерванта АИВ-2 Плюс в дозах, рекомендованных производителями.
Исследования проводили с новой перспективной кормовой культурой фестулолиум Аллегро, которая была заготовлена на силос в фазу начало колошения в свежескошенном и подвяленном виде. Данная культура формирует хорошие урожаи зелёной массы. За период вегетации фестулолиум формирует очень богатую вегетативную массу и быстро отрастает после скашивания. Урожай зелёной массы за два укоса составляет 370-450 ц/га [9].
Другой культурой, богатой легкорастворимыми углеводами, была кукуруза, убранная на силос в фазу молочно-восковой спелости зерна.
Аэробную стабильность силоса определяли по методу, рекомендованному польскими исследователями Миколайчик Я. и
Подкувка В. [10]. Метод определения аэробной стабильности заключается в измерении температуры в образцах и установлении момента, когда она превысит окружающую температуру на 2-3°С. Продолжительность аэробной стабильности связана с длительностью силосования корма. Известно, что на 30-е сутки, когда этот процесс считается законченным и корм готов к употреблению, аэробная стабильность минимальна и составляет 1 -2 суток. Поскольку аэробная стабильность силоса связана с появлением дрожжей и плесневых грибов, то и ее повышение зависит от успешной борьбы с этими микроорганизмами. Наиболее конкурентоспособными против дрожжей и плесневых грибов являются молочнокислые бактерии, так как они наряду с молочной кислотой способны продуцировать значительное количество уксусной кислоты, что способствует аэробной стабильности силоса [7].
Результаты и их обсуждение. Опытные партии силоса были заготовлены из многолетней злаковой культуры фестулоли-ум сорта Аллегро. Известно, что эта культура богата легкорастворимыми углеводами, с сахаро-буферным отношением 3 и более. Являясь легкосилосующейся культурой, корм из неё подвержен аэробной порче после выемки. Об эффективности ферментативных процессов во время силосования судили по количеству выделений продуктов брожения. Из данных, приведённых в таблице 1 , следует, что интенсивность брожения заметно снижается при внесении в силосуемую массу консервантов.
Об этом, в частности, свидетельствует резкое (в 1,5-5,0 раз) сокращение объёма выделившихся газов. Так, в силосе без добавок количество выделившихся газов составило 52,38 л/кг сухого вещества, в то время как в сухом веществе силоса, заготовленного с Биотроф, объём выделившихся газов составил 10,37 л/кг, с Биотроф 111 - 11,27, с Биотроф 600 - 32,52, с Биотроф 700 - 21,69 л/кг сухого вещества.
По содержанию аммиака можно судить о протеолитических процессах, происходящих в силосе в процессе брожения. Наибольшее количество аммиака (0,33%) отме-
чено в силосе без добавок, что говорит о потерях протеина в процессе консервирования. Наименьшие потери протеина были в силосе,
приготовленном с химическим консервантом и с препаратом Биотроф и составляли 0,002 и 0,06% по аммиаку соответственно.
Таблица 1
Качество силоса из свежескошенного фестулолиума
Количество выделившихся газов, л/СВ Содержание в сухом веществе, %
Консерванты рН органические кислоты
аммиак молочная уксусная масляная
Фестулолиум Аллегро (17,18% СВ; сахаро-буферное отношение 3,03)
Без добавок 52,38 4,59 0,33 23,68 2,73 4,44
Биотроф 10,37 3,74 0,06 10,47 2,0 2 0,09
Биотроф 111 11,27 3,75 0,12 23,72 2,14 -
Биотроф 600 32,52 4,27 0,25 13,22 9,66 -
Биотроф 700 21,69 4,11 0,28 16,58 5,97 0,67
АИВ 29,72 4,24 0,002 20,82 4,86 0,19
Анализируя качество силоса по кислотности, было установлено, что показатель рН лучшим был в вариантах с Биотроф 600, Биотроф 700 и АИВ и составил 4,27, 4,11 и 4,24 соответственно, что соответствовало требованиям стандарта 1 класса качества. Силос без добавок по рН и содержанию масляной кислоты (4,44% в сухом веществе) был явно испорчен и не пригоден к скармливанию, в то время как использование биологических препаратов и химических консервантов обеспечивало получение силоса приемлемого качества. Так, количество масляной кислоты в вариантах с Биотроф, Био-троф 700 и АИВ находилось в пределах требований стандарта для 1 и 2 класса качества.
При оценке аэробной стабильности силоса было установлено, что менее подвержены аэробной порче были корма, заготовленные с добавлением химического консерванта и препаратов на основе гетероферментатив-ных бактерий, таких как Биотрф 600 и Био-троф 700. Потери питательных веществ после открытия ёмкостей с кормами были в 5 раз меньше, чем в остальных вариантах. Это объясняется значительным количеством образовавшейся в процессе силосования уксусной кислоты, которая, как известно, способствует аэробной стабильности силоса. Наряду с этим, в вариантах опыта, где использовали гетероферментативные молочнокислые бактерии, видимые колонии плесневых грибов
появились на 2 дня позднее, чем в силосе, заготовленном с гомоферментативными молочнокислыми бактериями.
При заготовке многолетних злаковых трав на силос необходимо стремиться к тому, чтобы содержание сухого вещества в консервируемой массе находилось в пределах 30-40% [4].
В наших исследованиях зелёная масса фестулолиума была подвялена до содержания сухого вещества 30,45% с последующим силосованием соответствующими консервантами. В таблице 2 представлены данные влияния биологических препаратов на сохранность и качество силоса из провяленных трав в сравнении с другими способами консервирования.
При силосовании провяленных трав наибольшие потери питательных веществ были отмечены в варианте без добавок. Так, содержание масляной кислоты (2,09%) и рН 4,88 указывало на непригодность данного корма к скармливанию. В силосе, заготовленном с гетероферментативными молочнокислыми бактериями, отмечался высокий распад питательных веществ до газообразного состояния по сравнению с другими способами консервирования. В силосе с Биотроф 600 объём выделившихся газов составлял 36,12 л/кг сухого вещества, с Биотроф 700 - 27,85 л/кг, что, несомненно, говорит о потерях питательных веществ в про-
цессе силосования. Однако достаточно высокое, по сравнению с другими вариантами, содержание уксусной кислоты в готовом корме способствовало аэробной стабильности силоса после его выемки. Так, при использовании гетероферментативных бактерий потери сухого вещества после вскрытия
Таблица 2
Качество силоса из провяленного фестулолиума
ёмкости составили в среднем 2%, в то время как при использовании препаратов, обеспечивающих гомоферментативное брожение они составили порядка 5%. Время появления видимых колоний плесневых грибов также отличалось, и в среднем эта разница составляла 2 дня.
Консерванты Количество выделившихся газов, л/СВ pH Содержание в сухом веществе, %
аммиак органические кислоты
молочная уксусная масляная
Фестулолиум Аллегро (30,45% СВ; сахаро-буфе зное отношение 2,86)
Без добавок 35,37 4,88 0,29 19,92 1,19 2,09
Биотроф 11,14 3,89 0,07 18,69 1,76 -
Биотроф 111 10,15 3,91 0,12 20,74 1,89 -
Биотроф 600 36,12 4,51 0,22 14,15 8,64 0,22
Биотроф 700 27,85 4,28 0,22 15,76 6,01 -
АИВ 8,52 4,27 0,14 12,24 5,54 -
Таким образом, биологические препараты Биотроф, Биотроф 111, Биотроф 600 и Биотроф 700 обладают консервирующими свойствами при силосовании свежескошен-ных и провяленных трав, а препараты Биотроф 600 и 700 обеспечивают ещё и аэробную стабильность силоса после выемки.
Для выявления эффективности использования гетероферментативных бактерий
Таблица 3
Качество силоса из кукурузы
при силосовании кукурузы в фазу молочно-восковой спелости были проведены лабораторные опыты. Об эффективности судили по количеству выделившихся при силосовании газов, качеству корма по продуктам брожения, потерям питательных веществ от аэробной порчи массы. Полученные результаты приведены в таблице 3.
Консерванты Количество выделившихся газов, л/СВ pH Содержание в сухом веществе, %
аммиак органические кислоты
молочная уксусная масляная
Кукуруза (29,96% СВ; саха о-буферное отношение 7,2)
Без добавок 9,99 3,68 0,08 11,72 3,01 -
Биотроф 9,92 3,71 0,09 7,32 3,12 -
Биотроф 111 11,35 3,71 0,09 10,19 3,01 0,49
Биотроф 600 15,03 3,77 0,09 10,38 4,02* 0,03
Биотроф 700 14,47 3,70 0,09 10,80 3,28* -
АИВ 13,12 3,98 0,08 4,66 2,35 -
*Разница достоверна по отношению к контролю, Р < 0,05.
Анализируя данные выделившихся газов брожения, можно сделать заключение,
что более интенсивно биохимические процессы протекали в силосе, заготовленном с
Биотроф 600 и Биотроф 700. В этих вариантах количество газов брожения составляло: с Биотроф 600 - 15,03 л/кг СВ, с Биотроф 700 - 14,47 л/кг СВ. Менее интенсивно, а значит, и с меньшими потерями силосование проходило в вариантах с Биотроф и Биотроф 111, где преобладало гомоферментативное молочнокислое брожение. Небольшие потери питательных веществ были в вариантах без добавок и с химическим консервантом. Лучший показатель рН был в силосе с АИВ и равнялся 3,98, худший - при спонтанном брожении - 3,68, что согласно ГОСТ отвечало требованиям стандарта 3 класса. Аммиак, наряду с масляной кислотой, является продуктом протеолитического распада. В наших исследованиях содержание аммиака во всех вариантах было не высоким и находилось на одном уровне 0,08-0,09% в сухом веществе.
Наибольшее количество молочной кислоты образовалось в силосе без добавок, и это закономерно, так как кукуруза является легкосилосующейся культурой.
Содержание масляной кислоты в силосе без добавок, с Биотроф, Биотроф 700 и АИВ отсутствовало. В силосе с Биотроф 111 и Биотроф 600 масляная кислота присутствовала, но ее содержание отвечало требованиям стандарта 1 класса.
Содержание уксусной кислоты было большим в силосе, заготовленном с Биотроф 600 и Биотроф 700, где преобладали гетеро-ферментативные молочнокислые бактерии.
Весь полученный силос был проверен на аэробную стабильность. При определении учитывались потери сухого вещества после выемки и время появления плесени на силосуемой массе при постоянной аэрации. Благодаря большому образованию уксусной кислоты гетероферментативными бактериями, а также наиболее полному использованию сахара в периоды брожения потери питательных веществ от аэробной порчи были такими же, как с химическим консервантом и в 5 раз были меньше, чем в остальных вариантах. Также увеличилось и время появления видимых колоний плесневых грибов по всем вариантам опыта с использованием гетеро-ферментативных бактерий. В вариантах с Биотроф 600 и Биотроф 700 колонии плесне-
вых грибов появились на 2 дня позже, чем на остальных силосах.
Исходя из этого установлено, что при силосовании кукурузы необходимо использовать Биотроф 600 или Биотроф 700 с тем, чтобы на более длительный срок сохранить силос качественным после открытия хранилища.
Заключение. Результаты исследований показали, что при силосовании свежеско-шенной и провяленной массы фестулолиума, убранного в фазу начало колошения, и кукурузы - в фазу молочно-восковой спелости использование препаратов на основе гомо-ферментативных молочнокислых бактерий, а также химического консерванта АИВ обеспечивает получение силоса достаточно высокого качества по продуктам брожения.
Использование препаратов на основе гетероферментативных молочнокислых бактерий при силосовании фестулолиума, убранного в свежескошенном и провяленном виде, и кукурузы способствует аэробной стабильности корма после выемки.
Список литературы
1. Косолапов В. М. Роль кормопроизводства в обеспечении продовольственной безопасности России // Адаптивное кормопроизводство. 2010. №1 С.16-19.
2. Косолапов В.М. Кормопроизводство -основа сельского хозяйства России // Кормопроизводство. 2010. №8. С. 3-5.
3. Косолапов В.М., Трофимов И.А. Кормопроизводство в экономике сельского хозяйства // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2010. № 1. С.31-32.
4. Победнов Ю.А. Основы и способы силосования трав. СПб., 2010. 192 с.
5. Grawshaw R. Will it delay aerobic decay /Farmers Weekly, 1988; Т. 108. № 8. Рр. 21-23.
6. Wiegmann C. Konservierung von Herbstgrasern mit einem Silierzustz aus Lactobacterien / Diplomarbeit an der Technichen Universitat. Berlin, 1986. 95 р.
7. Лаптев Г.Ю. Эффективность препарата «Биотроф-600» для борьбы с нежелательной микрофлорой при хранении плющеного зерна /Актуальные проблемы заготовки, хранения и рационального использования кормов. М., 2009. С. 41-45.
8. Проведение опытов по консервированию и хранению объемистых кормов. Методи-
ческие рекомендации / Бондарев В.А., Косола-пов В.М., Победнов Ю.А., Панов А.А. и др. М., 2008. 67 с.
9. Косолапов В.М., Золотарев В.Н., Переправо Н.И. Возделывание и использова-
Ways of ensiling of festulolium and corns Kosolapova V., Osipyan B.
ние новой кормовой культуры - фестулоли-ум - на корм и семена // Кормопроизводство. 2013. № 4. С. 46
10. Миколайчик Я., Подкувка В. Вторичная ферментация силоса. Варшава, 1986. 55 с.
The purpose of the studies: give the estimation of efficiency of ensiling of perennial cereal rubbed and corns with preparation, created on base of homolactic fermentation and heterolactic fermentation bacteria, and the level of influence of the given preparation on aerobic stability ready stern is defined.
Use of biological preparation on basis of homolactic fermentation and heterolactic fermentation bacteria under ensiling of freshness masses of festulolium promotes the reduction of the volume of the stood out products of the fermentation by 1,5 -5,0 once and obtaining of forage of 1 and 2 quality classes. The Preparations on basis of heterolactic fermentation bacteria such as Biotrof 600 and Biotrof 700 provide the aerobic stability of the silage. The losses of the nutrients, after opening of capacity with provender, were 5-fold less, but visible colonies of musty fungi appeared for 2 days later, than in silage with homolactic fermentation bacteria.
Under ensiling of garter festulolium most losses of the nutrients noted in silage, stored up without preservative. The content of the oleic acid equal to 2.09 % and pH 4.88 pointed to impracticability of silage to feed. In silage, prepared with Biotrof 600 and Biotrof 700 content of the acetic acid has formed 8.64 and 6.01 % in dry matter that promoted the aerobic stability of silage. The losses of dry material after opening of capacity have formed at the average 2 %, under ensiling with homolactic fermentation bacteria - 5%. The visible colonies of musty fungi in variant with Biotrof 600 and Biotrof 700 appeared for 2 days later.
Under ensiling of corns of milk-waxy ripeness best variant on product of the fermentation were a silages, stored up with homolactic fermentation bacteria. The volume of stood out gas of the fermentation in they formed 9.92-11.35 l/kg of dry matter, in variant with heterolactic fermentation bacteria - 15.0314.47 l/kg of dry matter. However preparations on basis of heterolactic fermentation bacteria provide the best aerobic stability. The content of the acetic acid was high in silage stored up with Biotrof 600 and Biotrof 700, where the heterolactic fermentation bacteria dominated. Due to greater producing of the acetic acid heterolactic fermentation bacteria, as well as most full use of sucrose at periods of the fermentation the loss of the nutrients from aerobic damage were similar to chemical preservative and 5-fold less, than in rest variants.
Key words: ensiling, festulolium, corns, aerobic stability, loss of the nutrients, heterolactic fermentation bacteria, homolactic fermentation bacteria
