New biological preparation for alfalfa silage making

Full Text

Объемистые корма в виде силоса и сенажа составляют основу рационов жвачных животных. В соответствии с современными требованиями, энергетическая питательность этих кормов для высокопродуктивных животных должна составлять не менее 10 МДж ОЭ (0,80 корм. ед.) в 1 кг сухого вещества при содержании свыше 15% сырого протеина. [5] Силос и сенаж такого качества можно приготовить из многолетних бобовых трав и травосмесей на их основе, так как они по питательным свойствам, содержанию и полноценности белка по аминокислотному составу значительно превосходят злаковые культуры. Поэтому в последние годы в структуре посевов для нужд кормопроизводства на территории России наблюдается рост укосных площадей под многолетними бобовыми травами — люцерной, клевером луговым и эспарцетом, преимущественно перспективных отечественных сортов с ценными хозяйственными признаками. [7]

Отличительный показатель бобовых трав в ранние фазы вегетации — высокое содержание в сухом веществе сырого протеина (18,4.26,7%) и обменной энергии (10,4.11,2 МДж). Однако уборка их в оптимальные сроки зачастую осложняется неблагоприятными погодными условиями. Кроме того, по классификации известного ученого в области заготовки кормов А.А. Зубрилина, люцерна, козлятник восточный, клевер луговой 2-го укоса относятся к группе несилосующихся растений, а клевер луговой 1-го укоса и практически все бобово-злаковые травосмеси — трудносилосующиеся из-за дефицита легкосбраживаемых углеводов и высокой буферной емкости. Из этих трав при благоприятных погодных условиях целесообразно готовить сенаж, предварительно провяливая растения до влажности 50.55%. Массу затем плотно утрамбовывают и обеспечивают герметизацию от доступа воздуха. В этом случае физиологическая сухость субстрата служит основным сдерживающим фактором для развития маслянокислых бактерий, вызывающих гнилостный распад белка, тогда как жизнедеятельность молочнокислых бактерий продолжается и в такой среде, хотя с меньшей интенсивностью. К сожалению, на практике сложно обеспечить диапазон рекомендованной влажности. Чаще происходит пересушивание массы, что значительно увеличивает потери питательных веществ, или необходима вынужденная уборка ее с повышенной влажностью. При этом велика вероятность получения некачественного корма с наличием масляной кислоты и превышающем нормы содержанием аммиачного азота — свыше 10%.

До недавнего времени предпочтительным способом консервирования бобовых трав в условиях производства считали заготовку силоса из предварительно провяленных до влажности 60.70% растений с использованием химических консервантов, которые подавляют развитие нежелательной микрофлоры и подкисляют растительную массу до оптимального значения pH (4,2-4,3). При этом ферментативные процессы стабилизируются, корм может храниться в анаэробных условиях без заметного снижения качества длительное время. [4] Однако использование таких препаратов высокозатратно и неэкологично. [2] Применение же «силосных заквасок» — бактериальных препаратов на основе осмотолерантных штаммов молочнокислых бактерий — на растительном сырье с дефицитом сахаров не дает положительных результатов, так как их не хватает для образования необходимого количества молочной кислоты и подкисления массы до оптимального уровня pH.

Альтернативой химическому консервированию может стать использование биологических препаратов на основе комплекса ферментов и бактериальных культур. Как показали исследования, ферменты активизируют гидролиз сложных некрахмалистых углеводов растений до моносахаров, а молочнокислые бактерии ускоряют их сбраживание. Благодаря такому способу обработки, как правило, повышается силосуемость растительной массы, частично разрушается лигнинно-углеводный комплекс и улучшается усвояемость полученного корма животными. [9]

На российском рынке широко представлены ферментно-бактериальные препараты иностранного производства от известных компаний Лаллеманд, Оллтек, Шауман и других, их продают по высокой стоимости и, как указывают некоторые исследователи [1], они обладают недостаточным консервирующим действием на трудносилосующихся и не- силосующихся бобовых травах. Из отечественных препаратов практическое применение получил по- лиферментный препарат «Феркон» для силосования бобовых трав, разработанный специалистами ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» и ООО НТЦ «Лек- биотех». [9] Коллективы сотрудников этих учреждений работают над созданием биоактивных препаратов для консервирования растительного сырья на основе ферментных мультисистем в сочетании с бактериальными культурами.

Цель исследований — изучение консервирующего действия новой ферментно-бактериальной композиции, предназначенной для силосования и сенажирования высокопротеиновых многолетних бобовых трав.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Опыты проводили в ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса» и ФГУП «Пойма» Московской области с использованием высокоурожайных сортов люцерны Таисия, Вега 87 (селекции ВНИИ кормов) и экспериментальной ферментной мультисистемы ФМ-1.

При заготовке силоса и сенажа руководствовались известными методическими указаниями «Проведение опытов по консервированию и хранению объемистых кормов», содержание в полученных кормах питательных веществ определяли на основе общепринятых методик. [8] С использованием прибора фирмы «Герхардт» (ФРГ) проведен анализ на содержание сырой, нейтрально- и кислотно-детергентной клетчатки.

Переваримость питательных веществ изучали на взрослых валухах романовской породы в соответствии с методическими рекомендациями. Опытные образцы силоса и сенажа последовательно скармливали выбранной группе из трех животных молодняка крупного рогатого скота черно-пестрой породы в качестве единственного корма.

Продуктивное действие силоса с композицией биопрепаратов оценивали также на молодняке крупного рогатого скота черно-пестрой породы.

Наблюдение за животными, их кормление, учет кормов и остатков, оценку качества и питательность кормов проводили руководствуясь соответствующими методическими указаниями. [6] Рационы были составлены в соответствии с детализированными нормами кормления [3], исходя из фактической питательности кормов и физиологического состояния животных.

При статистической обработке данных пользовались коэффициентом критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Ферментная мультисистема ФМ-1 разработана на основе комплекса гидролитических и лиазных ферментов, в том числе контролируемых по соотношению единиц активностей - целлюлазы, пек- тинлиазы, эндополигалактуроназы, ксиланазы и целлобиазы, и предназначена для консервирования высокопротеиновых бобовых трав. Действие ферментов направлено на усиление интенсивности гидролиза сложных углеводов растений до моносахаров, сбраживаемых затем с образованием молочной кислоты. Для оптимизации процесса брожения и повышения синтеза молочной кислоты ферментную мультисистему использовали в композиции с отечественным бактериальным препаратом Силзак на основе штаммов осмотолерантных молочнокислых бактерий.

На первом этапе экспериментальной работы определяли оптимальную дозу внесения в массу ферментной мультисистемы ФМ-1 при совместном использовании с препаратом Силзак. В лабораторных условиях провели опыт на провяленной люцерне 2-го укоса в фазе начала цветения с сахаробуферным отношением 0,8. Ферменты вносили в комбинации с бактериальным препаратом Силзак. Контрольным вариантом служил корм, заготовленный с химическим консервантом AIV 3 plus, рекомендованным для трудносилосующегося сырья.

По результатам опыта выявлено, что дозировка ферментной мультисистемы не оказала существенного влияния на биохимические показатели качества заготовленного силоса (табл. 1).

Полученный корм характеризовался оптимальным значением pH (4,2-4,3), высоким качеством по содержанию кислот и аммиака. В опытных вариантах, как и в контрольном - с применением химкон- серванта, отсутствовала масляная кислота, а доля молочной была высокой. При этом более интенсив

геми- целлюлозы

9,6±0,3

7,6±0,3

7,9±0,2

8,4±0,3

ное брожение отмечено по количеству выделившихся газов при силосовании люцерны с биологическими добавками (на 39.50% больше по сравнению с контролем).

Для оценки влияния ферментной мультисистемы на процесс гидролиза проанализировали содержание в корме сложных некрахмалистых углеводов клеточных стенок растений (табл. 2).

Введение в силосуемую массу экспериментальной ферментной мультисистемы в сочетании с бактериальным препаратом Силзак способствовало частичной деструкции сложных углеводов, о чем свидетельствуют изменения в содержании гемицеллюлоз, сырой и нейтрально-детергентной клетчатки в пересчете на сухое вещество корма. Снижение количества гемицеллюлоз на 13...21% по сравнению с контролем, вероятно, обусловлено активностью ксиланаз, входящих в состав ФМ-1.

В результате редукции части некрахмалистых полисахаридов также уменьшается содержание НДК в опытных вариантах корма, особенно с добавлением изучаемого препарата в дозах 100 г/т и 90 г/т - на 7,1 и 6,8% меньше контроля соответственно. Примерно такие же показатели получены и по содержанию сырой клетчатки. Поскольку существенных различий в качестве корма с указанными дозировками препарата не выявлено, принято решение в дальнейшем использовать более экономный вариант - 90 г/т.

В физиологических опытах на валухах романовской породы была изучена переваримость питательных веществ силоса, заготовленного с внесением ферментной мультисистемы в дозе 90 г/т в смеси с бактериальным препаратом Силзак, и корма с добавлением химконсерванта. Для силосования использовали провяленную до влажности 69,2% массу люцерны сорта Таисия первого укоса с сахаро-буферным отношением 0,7. Растения были убраны в переходной фазе: конец бутонизации-начало цветения.

Как и следовало ожидать, качество корма, приготовленного в больших емкостях (0,5 м³), было ниже по сравнению с полученным в лабораторных условиях. Несмотря на то, что контрольный и экспериментальный образцы силоса подкислились до оптимального значения pH (4,3), в обоих вариантах в небольшом количестве обнаружена масляная кислота (0,1.0,2%), и накопилось больше аммиака (0,32%) в расчете на 1 кг сухого вещества. При этом в силосе с внесением ФМ-1 и бактериального препарата Силзак образовалось больше молочной кислоты, чем в корме с добавлением химконсерванта, а также уменьшилось содержание сырой клетчатки на 4,1% и увеличилось количество БЭВ, при практически одинаковом наличии остальных питательных веществ. Это можно объяснить частичной деструкцией компонентов клетчатки корма под действием ферментов, что отмечено и в лабораторных опытах.

При скармливании валухам полученного силоса в качестве единственного корма выявлено повышение переваримости органического вещества в корме опытного варианта на 4,8%, в том числе сырого протеина - на 5,4, сырого жира - на 7,2, сырой клетчатки - на 8,4%, по сравнению с контролем (табл. 3). В результате этого энергетическая питательность силоса с композицией биопрепаратов повысилась на 0,6 МДж ОЭ в 1 кг сухого вещества.

В производственном опыте в условиях ФГУП «Пойма» Луховицкого района Московской области оценивали продуктивное действие силоса из люцерны с новым биологическим препаратом при скармливании в сбалансированных рационах молодняку КРС. В качестве контрольного варианта использовали силос с препаратом Биотроф 111, который на протяжении нескольких лет успешно применяется хозяйстве при заготовке кормов.

Результаты опыта свидетельствуют об эффективности скармливания силоса, заготовленного с ферментно-бактериальной композицией. Среднесуточные приросты живой массы бычков увеличились за период испытаний на 8,5%, а затраты энергетических кормовых единиц и сырого протеина на 1 кг прироста снизились на 2,4 и 10% соответственно (табл. 4). При этом дополнительная прибыль от реализации продукции составила 195,9 рублей на голову в сутки, что на 16,6% больше, чем в контрольной группе.

Таблица 3.

Влияние композиции «МФ-1+Силзак» на переваримость питательных веществ и энергетическую питательность силоса из люцерны

Влажность,	Переваримость, %	ОЭ в 1 кг
%	ОВ | СП | СЖ | СК | БЭВ	СВ, МДж

Силос с AIV 3 plus 5 л/т

 

Таким образом, новая разработка достаточно эффективна при использовании на трудносилосу- ющихся бобовых травах, к которым относится люцерна. По консервирующему действию композиция ФМ-1+Силзак не уступала химконсерванту AIV 3 plus, но превосходила его по влиянию на переваримость питательных веществ и энергетическую питательность полученного корма, что особенно важно учитывать при кормлении высокопродуктивных животных.

Новый отечественный биопрепарат перспективен для получения качественных объемистых кормов из трудносилосующегося растительного сырья. Однако необходимы дополнительные исследования по его применению на разных видах бобовых трав с вариациями условий консервирования.

About the authors

V. P. Klimenko

V.R. Williams Federal Research Center of Forage Production and Agroecology

Author for correspondence.
Email: vniikormov@mail.ru

Grand PhD in Agricultural sciences

Russian Federation, 141055, Moskovskaya obl. g. Lobnya, Nauchny`j gorodok, 1

V. M. Kosolapov

V.R. Williams Federal Research Center of Forage Production and Agroecology

Email: vniikormov@mail.ru

Academician of RAS

Russian Federation, 141055, Moskovskaya obl. g. Lobnya, Nauchny`j gorodok, 1

V. G. Kosolapova

K.A. Timiryazev Russian State Agrarian University

Email: vniikormov@mail.ru

Grand PhD in Agricultural sciences

Russian Federation, 127550, Moskva, ul. Timiryazevskaya, 49

K. E. Yurtaeva

K.A. Timiryazev Russian State Agrarian University

Email: vniikormov@mail.ru

PhD student

Russian Federation, 127550, Moskva, ul. Timiryazevskaya, 49

References

Supplementary files