1. Виробництво силосу.

Мистецтво приготування силосу як спосіб збереження соковитих кормів було відомо тисячі років, хоча складні біохімічні і мікробіологічні зміни, які відбуваються при процесах силосування, сталі зрозумілі порівняно недавно.
Силосування, або закваски, - спосіб консервації зеленого корму, при якому рослинну масу зберігають у вологому стані в ямах, траншеях або спеціальних спорудах - силосних баштах. Корм, більш-менш спресований і ізольований від доступу повітря, піддається бродінню, набуває кислого смаку, стає м'якше, декілька змінює колір (буре забарвлення), але залишається соковитим.
Силосування має ряд переваг в порівнянні з іншими способами консервації корму.

      Способи силосування

1. холодний;
2. гарячий.
* При холодному способі силосування дозрівання силосу йде при помірному підвищенні температури, доходить в деяких шарах корму до 40? С; оптимальною температурою вважається 25-30 ° С. При такому силосуванні скошену рослинну масу, якщо потрібно, подрібнюють, укладають до відмови в кормовместіліще, утрамбовують, зверху якомога щільніше вкривають для ізоляції від повітря.
* При гарячому способі силосної споруду заповнюють по частинах. Зелену масу на один - два дні пухко укладають шаром близько 1-1,5 м. При великій кількості повітря в ній розвиваються енергійні мікробіологічні і ферментні процеси, в результаті чого температура корму піднімається до 45-50 ° С. Потім укладають другий шар такої ж товщини, як і перший, і він, у свою чергу, піддається розігрівання. Рослини, що знаходяться внизу і розм'якшені під впливом високої температури, спресовуються під тяжкістю нового шару корму. Це викликає видалення повітря з нижнього шару силосу, чому аеробні процеси в ньому припиняються і температура починає знижуватися. Так шар за шаром заповнюють всі Силос. Самий верхній шар корму утрамбовують і щільно прикривають для захисту від повітря. У зв'язку з тим, що Силос при гарячому способі силосування звичайно роблять невеликих розмірів, на верхній шар силосуються корми поміщають вантаж. Розігрівання рослинної маси пов'язане з втратою іноді значної частини поживних речовин корму. Зокрема, різко зменшується перетравність білків. Тому гаряче силосування не може вважатися раціональним способом збереження рослинної маси. Загальні втрати сухих речовин корму при холодному силосуванні не повинні перевищувати 10-15%, в другому досягають 30% і більше.
Холодний спосіб силосування найбільш поширений, що пояснюється як порівняльною його простотою, так і гарною якістю що виходить корму. Гарячий спосіб силосування допустимий лише для квашення грубостебельчатих, малоцінних кормів, які після розігрівання краще поїдаються худобою.
Британські фермери прибирають трави, поки вони ще знаходяться у відносно ранній стадії зростання, з високим вмістом ферментіруемих цукрів (водорозчинних вуглеводів - ВРУ) і низьким змістом волокон. Збирають чи культуру негайно або залишають на полі в'янути кілька годин, залежить від погодних умов під час косовиці, але в ідеалі фермер хоче закладати на силос культуру із змістом сухої речовини 25-30%. У багатьох країнах з помірним кліматом, таких як Великобританія, дощі пізньої навесні і раннім літом не завжди дозволяють підсушити траву, і тому при силосуванні трав, що містять менше 25% С, завжди використовуються силосні добавки, щоб досягти хорошої ферментації і зменшити втрати силосу. [15].

2.Фази дозрівання силосу.

Розглянемо динаміку дозрівання силосу. Процес квашення можна умовно розбити на три фази.
* Перша фаза дозрівання квасить корму характеризується розвитком змішаної мікрофлори. На рослинній масі починається бурхливе розмноження різноманітних груп мікроорганізмів, внесених з кормів в силосні приміщення. Силосування пов'язане з накопиченням в кормі кислот, що утворюються в результаті зброджування мікробами-кіслотообразователямі що містяться в рослинах цукристих речовин. Основну роль в процесі силосування грають молочнокислі бактерії, які продукують з вуглеводів (в основному з моно-і дисахаридів) молочну і частково оцтової кислоти. Дані кислоти мають приємні смакові властивості, добре засвоюються організмом тварини і порушують у нього апетит. Молочнокислі бактерії знижують реакцію середовища корму до pH 4.2 ... 4.0 і нижче. Накопичення молочної і оцтової кислот в силосі обумовлює його збереження, тому що гнильні та інші небажані для силосування бактерії не здатні розмножуватися в середовищі з кислою реакцією (нижче за рН 4.5 ... 4.7). Самі ж молочнокислі бактерії відносно стійкі до кислот.
Зазвичай, перша фаза бродіння буває короткочасною. Спочатку захоплений атмосферний кисень в сировині використовується рослинними ферментами в ще дихаючих рослинах, але кисень незабаром кінчається, і далі бродіння відбувається в анаеробних умовах. В цей час молочнокислі бактерії, присутні спочатку в невеликій кількості, починають швидко розмножуватися до концентрації 109 -1010 кліток/г, використовуючи цукру, звільнені із зруйнованих рослинних кліток, як основне джерело енергії.
* У другій фазі - головного бродіння - основну роль грають молочнокислі бактерії, що продовжують підкислює корм. Більшість неспороносні бактерій гине, але бацилярних форми у вигляді спор можуть тривалий час зберігатися в заквашений кормі. На початку другої фази бродіння в силосі звичайно переважають коки, які пізніше змінюються паличкоподібними молочнокислими бактеріями, що відрізняються великою кислотоустойчивости. За ідеальних умов рН стабілізується на рівні 3.8 - 4.2, в залежності від вмісту сухої речовини, і силос ефективно консервується за кілька тижнів. Однак, коли зміст СВ скошеної трави менше 25%, умови не ідеальні, процес консервації може пройти погано, особливо якщо рівень ВРУ також низький (як часто буває у трав, що виросли в помірному кліматі). Для нормального силосування нормальних кормів потрібно неоднакове підкислення, залежно від різного прояву буферних властивостей деяких складових частин рослинного соку. [3].


Буферні властивості.

Механізм дії буферів полягає в тому, що в їхній присутності значна частина іонів водню нейтралізується. Тому незважаючи на накопичення кислоти, реакція середовища майже не знижується до тих пір, поки не витрачений весь буфер. У силосі утворюється запас так званих пов'язаних буферами кислот. Роль буферів можуть грати різні солі і деякі органічні речовини (наприклад, протеїни), що входять до складу рослинного соку.
Для підвищення в силосі змісту сирого протеїну, а також поліпшення ферментації корму в період закладки до маси додають мелясу, сечовину, соєвий шрот. Дрібне подрібнення стрижнів і обгорток качанів підвищує на 30% поедаемость силосу. [1].
Більш буферний корм для отримання хорошого силосу повинен мати більше цукрів, чим менш буферний. Отже, силосуються рослин визначається не тільки багатством їх цукрами, але і специфічними буферними властивостями. Грунтуючись на буферний соку рослин, можна теоретично обчислити норми цукру, необхідні для успішного силосування різного рослинної сировини.
Буферність соку рослин знаходиться в прямій залежності від кількості в них білків. Тому більшість бобових рослин важко силосу, тому що в них відносно мало цукру (3 ... 6%) і багато білка (20 ... 40%). Прекрасна силосна культура - кукурудза, в стеблах і початках її міститься 8 ... 10% білка і близько 12% цукру. Добре силосують соняшник, в якому багато білка (близько 20%), але і досить вуглеводів (більше 20%). Наведені показники розраховані на СВ. [1].
В основному силосуються пов'язують із запасом моно-і дисахаридів, що дають необхідне підкислення. Мінімальна їх зміст для доведення реакції середовища корму до рН 4.2 може бути названа цукровим мінімумом. Технічно визначити цукровий мінімум нескладно. Титруванням встановлюють необхідну кількість кислот для підкислення проби досліджуваного корму до рН 4.2. потім визначають кількість простих цукрів у кормі. Припускаючи, що близько 60% цукрів перетворюються на молочну кислоту, можна розрахувати, чи вистачає наявного цукру для належного підкислення корми [11].
Якість силосу у багатьох випадках не відповідає зоотехнічним вимогам. Це обумовлено порушенням технології силосування (тривале знаходження зеленої маси в полі, силосування перезрілої маси силосних культур, слабка утрамбовка при заповненні траншеї).

      Недостатнє ущільнення і
       погане переховування силосних буртів.

Приведена причина може також привести до поганої консервації і великих втрат при силосуванні з-за доступу повітря (кисню). У таких умовах значення рН 4.0 не досягається. Отже, можуть швидко розмножуватися мікроорганізми, які звичайно інгібувати анаеробіоз. Ентеробактерій і Clostridium, який інгібує низькими значеннями рН, будуть здатні рости і утилізувати молочну кислоту. Білок і залишкові ВРУ з подальшою втратою харчової цінності силосу. (рис. 1 і 2). Зростання видів Clostridium, що має оптимум при рН 7.2, не інгібує до тих пір, поки рН не впаде нижче 5.5. Отже, в погано законсервованому вологому силосі вони можуть домінувати серед мікрофлори. Види Clostridium віддають перевагу також більш високу вологість і силос з низьким змістом СВ. [16].
Сахаролітіческіе види, такі як Clostridium tyrobutyricum, використовують ВРУ і молочну кислоту в процесі свого зростання, і в силосі, який може спочатку мати низьку концентрацію молочної кислоти, неминуче зростатиме рН з-за напрацювання масляної кислоти, яка слабкіше, ніж молочна. [13 ].
Протеолітичні види бактерій, такі як С.sporogenes, використовують багато з амінокислот силосу, продукуючи переважно масляну кислоту і аміак. Ці реакції змінюють умови середовища, підсилюючи розвиток С.spp. Типові реакції С.spp наведені нижче.
Типові реакції клостридій, що розщеплюють цукру:
глюкоза -> масляна кислота + 2 СО2 + 2 Н2,
2 молочна кислота -> масляна кислота + 2 СО2 + 2 Н2.


Типові реакції протеолітичних клостридій:
1. дезамінування
лізин -> оцтова кислота + масляна кислота + 2 NH3,
2. декарбоксилювання
глутамінова кислота ->? - Аміномасляна кислота + СО2,
3. окислювально-відновлювальна реакція
аланін + 2 гліцин -> оцтова кислота + 3 NH3 + СО2.
Додавання до кормів коровам, молоко яких йде на сир, недоброякісного силосу, що піддавався маслянокисле бродінню, викликає в сирі подібне бродіння.
Також небажані в силосі та дріжджі. Звичайно після початкового швидкого розмноження аеробні види, такі як Candidas spp. і Pichia spp., «залишаються в сплячці» в анаеробних умовах, поки силос не відкриють для годування тварин. Аеробне псування силосу на поверхні бурту може бути дуже швидкою і приводити до повної втрати поживності, супроводжуючись утворенням діоксиду вуглецю, води і виділенням теплоти, як видно з наведених нижче типових реакцій дріжджів.
Анаеробіоз:
глюкоза -> 2 етанол + 2 СО2 + 64,7 кДж.
Втрата сухої речовини 100%, енергії 9%.
Аеробіоз:
глюкоза + 6 О2 -> 6 СО2 + 6 H2O + 710,5 кДж.
Втрата сухої речовини і енергії - 100%.
Якщо анаеробні умови встановлюються швидко, а досягнення низького рН запізнюється, то, крім видів роду Clostridium, проблеми можуть виникати також через дріжджів. Будучи стійкими до слабокислі умов, анаеробні дріжджі, наприклад Torulopsis spp., Конкурують з молочнокислими бактеріями за цукру, які вони перетворюють на етанол і діоксид вуглецю з втратою СВ і підвищенням температури силосу. [8].
Отже, біологічні добавки до силосу повинні бути здатні швидко починати ферментацію і зберігати низьке значення рН в перебігу всього періоду освіти і збереження силосу. Зволікання може бути може призвести до втрати поживних речовин.

Повернемося до основних бактерій, що беруть участь в силосуванні - молочнокислим бактеріям. Серед молочнокислих бактерій силосу є коки і неспороутворюючих палички: Streptococcus lactis, S. thermophilus, Lactobacillus plantarum, а з представників другий - L. brevis. Ці мікроби - анаероби. На характері продуктів, утворених молочнокислими бактеріями, позначаються не тільки біохімічні особливості тієї або іншої культури, але і вид вуглеводів. У рослинній сировині є пентозани, що дають при гідролізі пентози. Тому навіть при нормально йде дозріванні силосу в ньому звичайно накопичується деяка кількість оцтової кислоти, яка також утворюється, як відомо, деякими іншими молочнокислими бактеріями з гексоз. Більшість молочнокислих бактерій живуть при температурі 7 ... 42? С (оптимум близько 25 ... 30 ° С). Відзначено, що при розігріванні до 60 ... 65? С в ньому накопичується молочна кислота, яку продукують деякі термотолерантні бактерії, наприклад Bacillus subtilis.
* Третя фаза бродіння корму - кінцева - пов'язана з поступовим відмиранням в дозріваючому силосі збудників молочнокислого процесу. До цього часу силосування підходить до природного завершення.
Про якість сілосованного корми можна судити по складу органічних кислот, що накопичилися при бродінні (табл.1). [11].

Приблизне співвідношення кислот у силосі різної якості Табл.1
Якість силосу
Реакція середовища
Співвідношення кислот
Дуже гарне
4,2 і нижче
молочна - 60% і більше,
оцтова - 40% і менш, масляна - 0%
Гарне
4.5 і нижче
молочна - 40-60%,
оцтова - 60-40%, масляна - сліди
Середнє
близько 4.5
молочна - 40-60%,
оцтова - 60-40%, масляна - до 0,2%
Погане
вище 4.7
молочна - мало,
масляна - значно
Дуже погане
вище 5.5
переважають летючі кислоти, у тому числі і масляна

Для регулювання процесу силосування існує кілька прийомів.
Як вже говорилося, на практиці швидке досягнення анаеробних умов в буртах або ямах не завжди гарантоване. Непросто також досягти ідеального змісту СВ в скошеної траві з-за погодних умов. Тому протягом довгого часу велися пошуки хімічних засобів, які могли б впливати на консервацію силосу.
3.Сілосние добавки.

За їх дії на процес ферментації силосні добавки діляться на 2 основні групи: інгібітори і стимулятори ферментації. Інгібітори-це кислотні добавки (сірчана і мурашина кислоти) і консерванти (наприклад, формальдегід і параформальдегід). Стимулятори-це джерела вуглеводів-патока і барда - або різноманітні добавки, такі як молочнокислі бактерії і ферменти.

1.Інгібітори ферментації.

Досліди з годівлі показали, що силос з рН нижче 3.0 (значення легкодостіжімое за допомогою сильних неорганічних кислот) був неприємним для тварин, і навіть якщо вони його їли, викликав ацидоз в рубці. Було обчислено кількість кислоти, необхідний для досягнення рН 3.6-4.0, більш придатного для харчування тварин, проте все ще інгібуючої деякі шкідливі процеси ферментації. Хоча сірчана кислота і суміш сірчаної і соляної кислот як добавки були популярні в багатьох північноєвропейських країнах, вони поступово вийшли з ужитку через корозійного дії і виникнення проблем, пов'язаних з використанням цих кислот.
Ще в двадцяті роки було запропоновано як добавки використовувати органічні кислоти. Але розбризкування суміші мурашиної і соляної кислот по силосної масі не привело до успіху. Невдача була пов'язана в основному з трудністю рівномірного розподілу кислоти в товщі силосної маси, але з появою спеціальних збиральних машин і накопичувальних фургонів стало можливим кропити кормову культуру мурашиної кислотою відразу після скошування. Зокрема, використання добавок мурашиної кислоти стало промислово доступною в 50-х роках. Хоча мурашина кислота слабкіше неорганічних кислот, вона знижує значення рН нижче 4.0, якщо додавати її в концентрації, пропорційній змісту СВ. Мурашина кислота має антибактеріальну активність за рахунок поєднання дії водневого іона і бактерицидності самої недіссоціірованной кислоти. Хоча вона діє інгібірующе на Clostridium spp., Ентеробактерії і деякі штами Streptococcus spp. і Pediococcus spp., але при цьому значенні рН не повністю пригнічує Lactobacillus spp. і, таким чином, деяка мікробна активність зберігається. [8].
До створення спеціальних заквасок використовували головнимчином хімічні консерванти (таблиця 2), [4], до складу яких входить від однієї до трьох органічних кислот, що є також метаболітами пропіонова бактерій, щоправда, частка мурашиної кислоти превалює у складі хімічних консервантів і дуже мала в біологічних.

Хімічні консерванти для силосів. Таблиця 2
Назва
Склад,%
ВІК-1
мурашина кислота -27
оцтова кислота -27
пропіонова кислота -26
вода -20
AIV-2
мурашина кислота -80
ортофосфорна кислота - 2
вода -18
ВІК-11
мурашина кислота -80
оцтова кислота -9
пропіонова кислота -11

Було виявлено, що в міру зростання концентрації мурашиної кислоти в силосі спостерігалося зниження рівня молочної і оцтової кислот, як і очікувалося, а також збільшувалася концентрація азоту білка і ВРУ завдяки інгібування протеолітичної і дихальної активності мікроорганізмів. Проте використання мурашиної кислоти не завжди дає стійкий ефект при силосуванні.
Дослідження стійкості силосу, обробленого мурашиної кислотою, до дії кисню показали, що деякі дріжджі стійкі до мурашиної кислоти і іноді викликають аеробне бродіння, як тільки бурти відкривалися для використання. До 50% мурашиної кислоти може бути втрачено в процесі силосування, і це також призводить до поганої консервації силосу. Проте промислові препарати мурашиної кислоти ще досить широко використовуються у Великій Британії та Північній Європі. [1].
Оцтова, пропіонова і акрилова кислоти, як добавки до силосу, виявилися менш ефективними, ніж мурашина, для придушення ферментації. Крім того, це слабкі кислоти, і для досягнення інгібування ферментації їх треба вносити у великій кількості, що означає невиправдані витрати.
Завдяки відомим бактериостатическим властивостям формалін (40% водний розчин формальдегіду) використовувався як консервант ще в 30-х роках. Інтерес до його використання відродився, коли були опубліковані результати вивчення обробленої формальдегідом люцерни. Було виявлено, що помірні добавки формальдегіду захищають рослинні білки від мікробної атаки в рубці. Проте при польовому застосуванні його втрати можуть бути високі через летючості, і навіть у силосних ямах зміст формальдегіду поступово зменшується унаслідок розкладання, так що через 100 днів залишається тільки 20% початкового змісту. Це приводить до псування силосу через поєднання маслянокисле бродіння у міру падіння концентрації формальдегіду і подальшої аеробної нестійкості при розтині. При застосуванні великих концентрацій виникають інші проблеми. Захист рослинного білка помірними концентраціями формальдегіду може привести до того, що при його високих концентраціях мікроорганізми в рубці будуть позбавлені доступного азоту і загинуть, що погіршить перетравлення білка в товстому відділі кишечника. Також виявлено, що «вільний» формальдегід може переноситися в молоко. [1].
Більша частина цих неприємностей зникає, коли використовують суміші формальдегіду і мурашиної кислоти, які ефективно зменшують протеоліз і маслянокисле ферментацію і не заважають перетравлення білків, що приводить до збільшення змісту СВ в силосі.





2. Стимулятори ферментації.

Добавки, які активно стимулюють ферментаційних процеси в силосі, використовуються вже багато років. Додавання патоки, як виявилося, збільшує і зміст сухих речовин, і концентрацію молочної кислоти, з подальшим зменшенням рН і інгібуванням зростання шкідливих мікроорганізмів, проте цей рівень рН ще дозволяє рости молочнокислим бактеріям. Добавка патоки до культур з низьким змістом ВРУ, таким як боби, була тільки тоді корисна, коли застосовувалися відносно високі дози (близько 40-50 г/кг і більше). При таких дозах не всі доступні вуглеводи перетворюються на молочну кислоту лактобацилами, звичайно присутніми в силосі, і до кінця ферментації збережеться досить високий залишковий рівень ВРУ. [1].
Остання група промислових стимуляторів ферментації - це речовини, що включають молочнокислі бактерії і/або ферменти, відомі в сукупності як мікробні або біологічні силосні добавки.
У таблиці 3 представлені деякі бактеріальні закваски для силосування, які розроблялися в Інституті мікробіології і вірусології Казахстану. [7].

Бактеріальні закваски для силосування. Таблиця 3
Назва
Місце створення
Штами
Силосуються рослини
АМС "Казахс"
Інститут мікробіології і вірусології АН Казахстану
Streptococcus lactis diastaticus (сухий)
Трудносілосуемие (боби, злакові, травосуміші, очерет)
ПКБ
  
     ""
Propionibacterium shermanii
Високосахарістие, легкосілосуемие (кукурудза, соняшник)
ПМБ

     ""
Lactobacterium pentoaceticus
Солома і грубостебельчатие залишки рослин
Змішані закваски: АПП (АМС, ПКБ, ПМБ)


     ""
Str. lactis diastaticus, P. shermanii, L.pentoaceticus
Кукурудзяна солома
Сіламп (АМС, ПКБ)

      ""
Str. lactis diastaticus, P. shermanii
Легкосілосуемие, високосахарістие
АПП (АМС, ПМБ)

      ""
Str. lactis diastaticus, L.pentosus
Багаторічні і однорічні з соломою, боби. солома


4. Роль молочнокислих бактерій в силосних добавки.

Якість природної ферментації силосу сильно залежить від числа і типу молочнокислих бактерій, присутніх у фуражі під час закладки силосу. З чотирьох родів молочнокислих бактерій, пов'язаних з силосом (Lactobacillus, Pediococcus, Streptococcus, Leuconostoc), з часом в силосної мікрофлорі починають домінувати Lactobacillaceae. На ранніх стадіях, коли встановився анаеробіоз, коки швидко розмножуються завдяки їх нормі реакції на кислотність (рН 6.5-5.0 з оптимумом 5.5), хоча деякі педіококкі можуть виживати при рН 4.0 через їх вищої толерантності до кислоти. [1]. Коли рН падає нижче 5.5 починають переважати лактобацили, і це положення зберігається впродовж всього періоду консервації. Виявлено, що процес силосування починається гомоферментатівнимі лактобацилами, такими як Lactobacillus plantarum і L. curvatus, а до кінця 75-95% лактобацил представлені гетероферментативних видами, переважно L. buchneri і L. brevis. Це пояснюється тим, що гетероферментативні лактобацили стійкіші до оцтової кислоти, яку вони також виробляють. Показано також, що може мати місце зрушення від чисто молочнокислого до змішаного бродіння, що включає реферментацію молочної кислоти під дією деяких гомоферментатівних бактерій унаслідок браку субстрата. [12].
У районах з помірним кліматом, де вміст цукру в фуражі може бути низьким, потреба молочнокислих бактерій у ВРУ силосу може випереджати їх надходження, і тоді може відбутися зміна в схемі ферментації у бік домінування гетероферментативних молочнокислих бактерій. Значущість цих природних схем ферментації ілюструється наступними реакціями Lactobacillus spp .. [12].
Реакції гомоферментатівних молочнокислих бактерій:
глюкоза, фруктоза -> 2 молочна кислота,
арабіноза, ксилоза -> молочна кислота + оцтова кислота.
Втрати сухої речовини не відбувається. Втрати енергії незначно.
Реакції гетероферментативних молочнокислих бактерій:
глюкоза -> молочна кислота + етанол + СО2
Втрати сухої речовини 20%, енергії 1,7%.
Зростання гетероферментативних Lactobacillus spp. в силосі веде до утворення етанолу і діоксиду вуглецю з подальшою втратою СВ і енергії.

      Селекція штамів при розробці силосних добавок.

Вибрані види молочнокислих бактерій з метою включення їх в силосні добавки повинні:
1. Швидко рости і бути здатними до швидкого домінування над місцевою силосної мікрофлорою;
2. Бути гомоферментатівнимі і, таким чином, виробляти молочну кислоту з доступних ВРУ;
3. Бути стійкими до кислоти, по крайней мере, при рН 4.0;
4. Бути здатними зброджувати гексози, пентози і фруктани;
5. Не робити декстраны і ніяк не впливати на органічні кислоти;
6. Володіти здатність до росту при температурі до 50 ° С.
Деякі штами Lactobacillus plantarum володіють всіма цими властивостями, і тому цей вид був обраний для включення в силосні біологічні добавки. Однак, тому що Lactobacillus spp. повільно ростуть, поки рН силосу не впаде до 5.0, продукт рідко складається виключно з них. Зазвичай ще додають Pediococcus або Streptococcus spp., Тому що ці види активні при рН 5.0 - 6.5 і, отже, відображаючи природний хід ферментації, коки будуть домінувати на ранніх стадіях силосування, а при рН нижче 5.0 вони будуть пригнічені гомоферментатівнимі Lactobacillus plantarum.

Додаткові вимоги до мікробіологічних добавок

Будь-яка бактеріальна силосна добавка крім селектованих штамів молочнокислих бактерій повинна містити достатнє число життєздатних бактерій, щоб вони могли домінувати в місцевій мікрофлорі при додаванні в скошену траву не менше 105 -106 бактерій на 1 г трави. Коли біологічні силосні добавки і інокуляти тільки стали використовуватися для силосування, в них була така кількість життєздатних бактерій, яка успішно забезпечувала силосування. Якщо корми містили достатню кількість придатних до ферментації цукрів, вони сілосовалісь без труднощів. Але з іншого боку зелені корми (особливо вирощені в районах помірного клімату), можуть мати низький вміст ВРУ (менше 8-20% від СВ), та біологічні добавки, що містять тільки молочнокислі бактерії, не завжди забезпечують хорошу ферментацію через виснаження допустимих цукрів перш, ніж може бути досягнуто задовільний значення рН. Крім того, спостерігалася тенденція використовувати добавки, коли зміст СВ було менше 25%, і в поєднанні з тим, що зміст ВРУ було також низьким, ці перші інокуляти були нездатні перешкоджати вторинній клострідіальной ферментації. Коли на силос закладали змішаний фураж - райграсс і конюшина або інші боби, наприклад люцерну - результати були ще гірше. Бобові створюють краще буферну середу, ніж інші трави, за рахунок високого вмісту органічних кислот і білка, і тому в присутності бобів для досягнення необхідного рН потрібно, щоб бактерії проводили більше молочної кислоти-завдання майже не досяжна, якщо обидві культури були вологими і з низьким змістом ферментіруемих цукрів.
Стало зрозуміло, що необхідний спосіб підвищення змісту ферментіруемих цукрів в самих кормах, тому що, хоча рослинні ферменти здатні поволі проводити деяку додаткову кількість ВРУ шляхом гідролізу геміцелюлози до пентоз, є ще великий невикористаний джерело потенційно ферментіруемих цукрів усередині незруйнованих рослинних клітин. Кількість і тип вуглеводів, присутніх в травах, залежать від виду трав, погоди в період росту і способів культивації. Велика частина вуглеводів в траві може бути розділена на структурні вуглеводи, що складаються з лігніну і целюлози, і запасні вуглеводи, які включають ферментіруемие цукру (рис.3). В травах помірного поясу волокна звичайно складають 30-40% від СВ, основні запасні вуглеводи, фруктани і геміцелюлози-5-7% від СВ, дійсні ферментіруемие цукру-близько 10% від СВ (це глюкоза, фруктоза, сахароза). У бобових основний запасний вуглевод-крохмаль. [17].
В останні кілька років з'явилися силосні добавки другого покоління, що включають різні суміші ферментів, здатні гідролізувати багато хто з зазвичай піддаються запасних полісахаридів до гексоз і пентоз, які можуть бути засвоєні гомоферментатівнимі молочнокислими бактеріями. Структурні вуглеводи залишаються незайманими, оскільки лігнін і целюлозу важко ефективно гідролізувати при нормальних умовах, що існують в силосі. Швидкість целлюлазних реакцій мала, і оскільки ці ферменти вимагають для ефективного гідролізу підвищеної температури і великого часу, реально вони мало корисні. Однак є багато виділених з грибів доступних геміцелюлазу і аміло-глюкозидази, які можуть проводити швидкий гідроліз геміцеллюлозних компонентів неструктурних вуглеводів в травах з низьким змістом СВ при температурі і рН, що існують в силосі при звичайних умовах.
Тому як біологічних консервантів кормів використовують мікорм, амілолітичні, целлюлозолітіческіе і комплексні цитолітичним ферментні препарати. Провідне місце при цьому займають неочищені ферментні препарати грибного походження і мікорм. Так, додавання в закладається силос 2% кукурудзяних стрижнів, збагачених білково-ферментним комплексом, сприяє молочнокислого бродінню, значному підвищенню змісту молочної кислоти і отриманню силосу високої якості, а введення 0,5-1% амілорізіна ПХ в суміш люцернового трави і сирої картоплі -- поліпшенню співвідношення молочної і оцтової кислот (81,6: 18,4 і 85,9:14,1%), відсутності масляної кислоти і отриманню біологічно цінного комбінованого силосу. Додавання до закладаємо суміш (картопля - 50%, подрібнені качани кукурудзи без обгорток - 25%, отава люцерни - 25%) глюкаваморіна ПХ в кількості 5 кг/т сприяє поліпшенню співвідношення молочної і оцтової кислот (85,2:14,8%) , скорочення втрат СВ в 3 рази. [2].
У зв'язку з включенням подібних ферментів в біодобавки до силосу важливо відзначити, що гексози і пентози, що виходять в результаті їх діяльності, повинні відповідати ферментативним здібностям молочнокислих бактерій в силосі. Тоді як С6-цукру використовуються всіма гомо-і гетероферментативних лактобацилами, пентози можуть бути використані лише відносно невеликим числом лактобацил. З трав'яного силосу були ізольовані штами L.plantarum, які можуть утилізувати також і пентози, і ці штами повинні використовуватися разом з сумішшю ензимів, які продукують пентози. Продукція пентоз особливо корисна, оскільки обидва типи утилізують пентози гомо-і гетероферментативних штамів лактобацил виділяють оцтову і молочну кислоти без втрат СВ або енергії.
Останні з тих, що з'явилися біологічних добавок-ті, які містять тільки ферменти. Целлюлолітіческіе і геміцеллюлолітіческіе ферменти, що містяться в цих продуктах, перетворюють запасні полісахариди трави в гексози і пентози, які потім використовуються молочнокислими бактеріями, звичайно присутніми в силосі. Проте, як уже говорилося раніше, в більшій частині натурального силосу є тенденція до розмноження гетероферментативних молочнокислих бактерій з подальшою втратою СВ через утворення етанолу і діоксиду вуглецю. Отже, перетворення ВРУ в молочну кислоту за допомогою чисто ферментативних добавок менш вигідно енергетично, чим якщо включаються гомоферментатівние молочнокислі бактерії. Якщо ферменти, присутні в цих добавки, також виробляють пентози, як і гексози, С5-цукру не можуть бути утилізовані через те, що пентозоусваівающіе молочнокислі бактерії у природних силосах зустрічаються відносно рідко.
Отже, видається доцільним включати геміцеллюлолітіческіе ферменти, так і гомоферментатівние молочнокислі бактерії в біологічні добавки до силосу, щоб перекрити всі можливі сполучення умов силосування. Добавки, які містять гомоферментатівние молочнокислі бактерії, тільки тоді будуть добре працювати, коли є достатня концентрація ВРУ для підтримки їх харчових потреб, і, тим самим, буде досягнуто низьке значення рН і стабільна ферментація. Однак у силосах з низькою концентрацією ВРУ ці бактерії витратять всі поживні речовини задовго до того, як буде досягнуто стабільне значення рН, і, таким чином, вони не будуть здатні пригнічувати ріст клострідіальних бактерій. З іншого боку, добавки, що містять тільки ферменти, розраховані на наявність природних, переважно гетероферментативних молочнокислих бактерій, здатних виробляти достатню кількість кислоти для зниження рН.
Хоча ВРУ може бути достатньо завдяки гідролітичною активності ферментів, гетероферментативні молочнокислі бактерії менш енергетично ефективні, ніж гомоферментатівние, що призводить до втрати поживних речовин. Якщо фураж при закладці на силосування також містить мало ендогенних молочнокислих бактерій, період, необхідний для того, щоб значення рН знизилося достатньо для інгібування інших мікроорганізмів, може затягтися на кілька днів - час достатній для того, щоб шкідливі мікроорганізми почали впливати на процес ферментації.Однак, додаючи геміцеллюлолітіческіе ферменти одночасно з гомоферментатівнимі молочнокислими бактеріями, можна подолати обидва ці труднощі.

Пропіонова бактерії в силосуванні.

З свіжих трав пропіонова бактерії не виділялися, а з силосів виділялися, але в дуже невеликій кількості, тому їх справжнє участь у силосуванні в природних умовах сильно нівельовано. При внесенні пропіонова бактерій (ПКБ) в силосуються рослини, перш за все з високим вмістом цукрів (кукурудза), одержали корм вищої якості, ніж у контролі (без внесення ПКБ). Він мав низьку кислотність, був збагачений вітамінами В2 і В12, пропіонової кислотою і не піддавався пліснявіння. [5].
У результаті згодовування такого силосу в перебігу 3 місяців підвищилася яйценосність птахів, виводимість курчат, збереження молодняку тварин, в крові яких збільшується зміст каротину і знижується вміст аміаку [4]. В одному грамі бакконцентрата "Казахс" ПКМ міститься 109 життєздатних клітин, і в 1 тонну силосуються маси рекомендують вносити 1,5 г препарату. Особливо високий ефект (див. таблицю 3) досягається при використанні одночасно трьох бакконцентратов: ПКБ, АМС, ПМБ (пентозосбражівающіе молочнокислі бактерії).



4. Ферментні препарати при силосуванні.

Ферментні препарати при силосуванні бобових трав.
Бобові трави відносяться до категорії трудносілосуемих або взагалі несілосуемих рослин. Ферментні препарати не тільки силосують корми, а й збагачують їх легкопереварімимі поживними речовинами.
Це целловірідін, пектофоетідін, целлолігнорін, глюковомарін та ін В умовах Узбекистану при силосуванні зеленої люцерни застосовувався ферментний препарат-целловірідін - Г3Х (рН 3.9 - 4.1, температура -37 ° С, активність 3000 од./кг). Він забезпечив гідроліз целюлози, геміцелюлози, пектинових речовин до моносахаридів (цей процес дуже важливий для бобових, тому що в них міститься мало цукрів і багато білкових речовин - а значить, вони погано силос).
У результаті утворення достатньої кількості цукру з'являються сприятливі умови для розвитку молочнокислих бактерій. Значно зменшується кількість марно втрачає аміачного азоту, що позитивно впливає на збереження протеїну (досягає 78-80%). Під впливом ферментних препаратів в кормі збільшується вміст білків, амінокислот, які підвищують біологічну цінність корму.

Технологія силосування зеленої люцерни за допомогою
ферментного препарату целловірідіна.
  
Скошену і подрібнену зелену масу без провяліванія перевозять, зважують на автовагів і укладають у бетоновану траншею шарами товщиною 40-50 див. Траншея повинна бути заздалегідь очищена і дезінфікувати.
Фермент вносять пошарово з розрахунку 2 кг на 1 т силосуються маси. Цей ферментний препарат має порошкоподібну структуру і володіє високим консервуючим властивістю. Його треба розкидати рівномірно по всій поверхні кожного шару, потім утрамбовують.
Запо