Ефективність використання універсального біологічного консерванту "СилакПро" при силосуванні кормів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ефективність використання універсального біологічного консерванту «СилакПро» при силосуванні кормів

В.П. Жуков, І.О. Виговська, Ю.І. Шульга

Мета. На підставі хімічного аналізу кормів визначити ефективність консервування пров'яленої зеленої маси озимого тритикале з горошком паннонським, люцерни посівної та кукурудзи у фазі початку воскової стиглості зерна універсальною бактеріальною закваскою «СилакПро» та встановити рівень збереженості основних поживних речовин та поживність корму. Методи. Порівняльний аналіз, технологічний, балансовий та годівельний досліди. Зоотехнічний експеримент. Результати. Висвітлено перебіг процесів зброджування цукрів та утворення органічних кислот для консервування пров'яленої зеленої маси бобових трав, бобово-злакової сумішки та кукурудзи під дією молочнокислих та пропіоновокислих інокулянтів. Визначено втрати поживних речовин та показники якості корму, результати їх кількісного введення до складу загально -змішаного раціону дійних корів. Представлено результати досліджень з консервування пров'яленої зеленої маси люцерни, бобово-злакової травосумішки та кукурудзи універсальною бактеріальною закваскою «СилакПро» (сухий препарат) у дозі 4-6 г/т. Розраховано показники силосованості, якість вихідної маси та готового корму, втрати поживних речовин у процесі силосування. Висновки. Поживність дослідного варіанту силосу із пров'яленої маси люцерни склала 8,42 МДжОЕ., суміші горошку паннонського з озимим тритікале - 7,69 МДжОЕ., кукурудзи у фазі початку воскової стиглості зерна - 9,08 МДжОЕ. Рівень збереження поживних речовин при застосуванні універсальної силосної закваски перевищував показники варіантів без консерванту на 3-11%. При введені дослідних силосів до складу загально -змішаного раціону в кількості 42-56% за сухими речовинами забезпечується зростання середньодобової молочної продуктивності на 10%.

Ключові слова: консервант, силос, трави, поживність, суха речовина, цукри, органічні кислоти, споживання, раціон, продукція молока.

Zhukov V.P., Vyhovska I.O., Shulha Yu.I.

Effectiveness of using biological preservative “SilakPro” in ensiling feed

Purpose. To determine the effectiveness of conservation of wilted green mass of winter triticale with Pannonian peas, alfalfa and corn in the early phase of wax ripeness with the universal bacterial starter “SilakPro” and to establish the level of preservation of essenti al nutrients and nutrition value of feed. Methods. Comparative analysis, technological, balance and feeding experiments, zootechnical experiment. Results. The course of processes of sugar fermentation and formation of organic acids for preservation of wilted green mass of legumes, legume-cereal mixture and corn under the action of lactic acid and propionic acid inoculants is covered. Loss of nutrients and feed quality indicators, the results of their quantitative introduction into the general mixed diet of dairy cows are determined. The results of research on the preservation of wilted green mass of alfalfa, legume-cereal grass mixture and corn with the universal bacterial starter “SilakPro” (dry preparation) in the dose of 4-6 g/t are presented. Indicators of ensiling, quality of the finished product, loss of nutrients in the process of ensiling are calculated. Conclusions. The nutritional value of the experimental variant of silage from wilted mass of alfalfa was 8.42 MJChE, a mixture of Pannonian peas with winter triticale - 7.69 MJChE, corn in the phase of the beginning of wax ripeness of grain - 9.08 MJChE. The level of nutrient retention when using universal silage leaven exceeded the options without preservatives by 3-11%. Introduction of experimental silages in the general mixed diet in the amount of 42-56% of dry matter provides an increase in average daily milk productivity by 10%.

Key words: preservative, silage, herbs, nutrients, dry matter, sugars, organic acids, consumption, diet, milk production.

Вступ

Постановка проблеми. Швидкі темпи розвитку біотехнологій виробництва нових та удосконалення існуючих біопрепаратів на основі нових штамів мікроорганізмів та їх комбінацій зумовлюють суттєве зниження втрат при силосуванні. Використання таких препаратів ґрунтується на швидкому зброджуванні цукрів, неструктурних вуглеводів, що містяться у вихідній зеленій масі, в молочну кислоту, яка є основним елементом консервування поживних речовин силосу [1, 3].

Перетворення легкогідролізованих вуглеводів (зокрема цукрів) в молочну та оцтову органічні кислоти не є абсолютною їх втратою, оскільки саме вони використовуються організмом жуйних тварин для синтезу органічних речовин, а оцтова кислота є джерелом метаболітів для утворення молочного жиру. Енергетична цінність цукрів становить 662 -678 ккал, а молочної кислоти - 652 ккал [3, 7, 8].

Виходячи із зазначеного, основною умовою отримання якісних силосів при застосуванні бактеріальних заквасок на основі молочнокислих бактерій є наявність достатньої кількості легкодоступних вуглеводів у вихідній зеленій масі, необхідної для утворення молочної кислоти і зміщення рівня рН до 4,0 -4,2 [4, 6]. За кордоном універсальні силосні закваски використовують в значних об'ємах, так в США їх частка в загальній кількості досягає 82%, у Франції - понад 54%, в Німеччині - біля 36%. У Великобританії рекомендовано для апробації у виробництві силосованих кормів 32 інокулянти (14 з яких мають у своєму складі ферментні препарати) [2, 5].

Мета та завдання. На підставі хімічного аналізу кормів визначити ефективність консервування пров'яленої зеленої маси озимого тритикале з горошком паннонським, люцерни посівної та кукурудзи у фазі початку воскової стиглості зерна універсальною бактеріальною закваскою «СилакПро» та встановити рівень збереженості основних поживних речовин та поживність корму.

Матеріали і методи

Універсальна силосна закваска «СилакПро» - сухий бактеріальний препарат, до складу якого входять молочнокислі бактерії з пробіотичними властивостями Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Propionibacterium freidenreichii subsp. та інші (ТУ У 15.7-3016503-019:2010), з фактичною загальною кількістю молочнокислих бактерій КУО/г - 3,8-10¹⁰, та пропіоновокислих бактерій КУО/г - 3,6-10¹⁰ (посвідчення про якість № 01/04-18). Комплексний інокулянт був виготовлений в ПП «БТУ-центр» (м. Ладижин). Лабораторні та технологічні дослідження проведено в Інституті кормів та сільського господарства Поділля НААН у 2019 -2021 роках та в базових дослідних господарствах. Сировиною для оцінки консервувальної дії препарату були: пров'ялена до вологості 65,8% зелена маса люцерни посівної (початок цвітіння), пров'ялена до вологості 68,3% зелена маса травосумішки горошку паннонського з озимим тритікале (цвітіння-початок колосіння), зелена маса кукурудзи (початок воскової стиглості, гібрид LG 32.85, ФАО 270). Закваску розводили теплою водою згідно інструкції і вносили через аплікатори з дозуванням: для бобової зеленої маси - 6 г/т, для бобово-злакової травосумішки та кукурудзи - в дозі 4 г/т. В якості контрою була використана маса без обробки консервантом (спонтанне бродіння). Після 66 днів зберігання силоси були відкриті і проведено органолептичну оцінку та визначено хімічний склад кормів.

Результати досліджень і обговорення

Силоси дослідних варіантів за органолептичними показниками відповідали І класу (ДСТУ 4782 -2007). Рівень і інтенсивність зброджування цукрів під дією молочнокислих та прошоновокислих мікроорганізмів зумовили зниження активної кислотності водної витяжки готового корму до показників 4,1 (для силосу з кукурудзи) та 4,54,6 - для пров'яленої маси люцерни і бобово -злакової суміші. Практично вся кількість легкорозчинних цукрів перетворилась в органічні кислоти, при цьому сума органічних кислот не перевищувала 2,26 -2,48%.

За співвідношенням молочної та оцтової кислоти дослідні варіанти силосів мали певну перевагу перед контролем за рахунок зростання кількості молочної до 70,4% для силосованої маси люцерни та до 68,5% - для бобово-злакової травосумішки. Силос з кукурудзи містив до 76,8% молочної кислоти в складі комплексу органічних кислот. За показниками втрат сухих речовин, кукурудза, внаслідок підвищеної кількості легкогідролізованих вуглеводів (до 14,9%), зумовила мінімальні втрати сухих речовин - до 5,6% проти 7,8% в контролі (табл. 1 та 2).

Таблиця 1

Біохімічний склад вихідної зеленої маси та силосів

біологічний консервант силосування корм

Люцерна посівна, внаслідок підвищеної буферної ємності при зброджуванні цукрів і часткового розкладення сирого протеїну при обробці консервантом, втрачала до 7,3% сухих речовин (на 5,2% менше, ніж у варіантах без обробки), що узгоджується з результатами інших авторів [12, 14]. Бобово- злакова суміш (48% бобового компоненту) при силосуванні втрачала до 8,6% сухих речовин (14,2% в контролі), що пояснюється гіршими технологічними властивостями сировини (при ущільненні подрібненої маси).

Інтенсивність зниження рН була максимальною при консервуванні трав з підвищеним вмістом неструктурних вуглеводів. Так в зеленій масі кукурудзи рівень рН з 6,9 до 4,1 знизився за 18,6 днів (n = 5), а в пров'яленій масі тритікале з горошком - за 24,8 днів. Максимальний термін бродіння (за виділенням СО ₂) був у варіанті з пров'яленою масою люцерни, рН з 7,1 до 4,5 знижувався протягом 36,5 днів. Зазначені терміни бродіння пов'язані з низькою буферною ємністю бобових трав внаслідок підвищеного вмісту сирого протеїну (табл. 2).

Таблиця 2

Придатність до силосування вихідної пров'яленої маси трав оброблених біологічним консервантом СилакПро

Внесення біологічного консерванту «СилакПро» в рослинну сировину з різним вмістом цукрів супроводжувалось підвищенням інтенсивності процесів бродіння на початкових етапах підкислення. Так в перерахунку на суху речовину в люцерні посівній виділялось газів 38,8 ± 9,3 см³/г СР (проти 32,7 в контролі); в бобово-злаковій сумішці - 44,5 ± 6,2 см³/г СР (39,5 в контролі); при силосуванні зеленої маси кукурудзи - 48,6 ± 5,4 см³/г СР (44,3 см³/г СР в контролі).

Консервувальна дія та збереженість поживних речовин (зокрема сухих речовин, сирого протеїну та розрахункових показників обмінної енергії та чистої енергії лактації) при обробці мікробіальним інокулянтом «СилакПро», свідчать про підвищену збереженість поживних речовин у дослідних варіантах силосу (табл. 3).

У результаті досліджень встановлено, що силосована пров'ялена зелена маса люцерни контрольного варіанту за період бродіння втратила 6,2% сирого протеїну, а при обробці інокулянтом - 5,2%, тобто збереженість протеїну при силосування склала 68,4 та 73,7% відповідно. Більш ефективним консервант виявився при обробці бобово-злакової суміші озимих проміжних культур горошку паннонського з озимим тритикале, втрати протеїну при силосуванні без обробки склали 0,5%, а при обробці інокулянтом - 0,2% (рівень збереженості склав, відповідно, 88,8 та 93,4%).

Силосування зеленої маси кукурудзи у фазі початку воскової стиглості зерна супроводжувалось втратами 1,4% сирого протеїну, а при обробці інокулянтом - 1,1%, проте в останньому випадку втрати сухих речовин, основну частку яких складали легкозброджувальні цукри, повністю перейшли в органічні кислоти бродіння (в основному у молочну).

Таблиця 3

Консервувальна дія інокулянту «СилакПро» при обробці пров'яленої маси трав та кукурудзи

Відзначено характерне для гомоферментативного типу зброджування вуглеводів з утворенням значної кількості молочної кислоти і виділенням енергії:

C6H12O6 - 2СНз CH(OH)COOH + 21,8-10⁴ Дж. (1)

Одночасно під дією активованої мікрофлори консерванту відбувається зброджування гесоз та пентоз з утворенням тривуглецевої молочної та двовуглецевої оцтової кислоти, кількість якої в силосах (горошок+ тритикале) досягала 44% і більше:

C5H10O5 - 2CH3 CH(OH)COOH + СН3СООН. (2)

Аналогічна тенденція зберігалася і при збережені обмінної і чистої енергії лактації. Мінімальний консервувальний ефект інокулянту «СилакПро» (в дозі 6 г/т) спостерігався при обробці пров'яленої зеленої маси люцерни, яка важко силосується, збереженість обмінної енергії в силосі контрольного і дослідного варіантів не перевищувала 83,8 та 87,9%.

Висновки. Інокулянт на основі бактеріальних культур Lactobacillus, Enterococcus, Pediococcus та Propionibacterium, в дозі 6 г/т для бобових та 4 г/т для злакових культур, мають чітко виражену консервувальну дію при обробці пров'яленої до вологості 65,3-70,7% зеленої маси бобових трав і озимих бобово- злакових сумішок. За ідентичних показників складу вихідної маси збереження поживних речовин при обробці зеленої маси кукурудзи для дослідного варіанту силосу становить 84,4 та 87,8%. Силоси, оброблені інокулянтом «СилакПро», мали відмінні органолептичні і біохімічні показники, властиві кормові з показниками якості для І класу. Поживність дослідного варіанту силосу із пров'яленої маси люцерни склала 8,4 МДжОЕ, суміші горошку паннонського з озимим тритикале - 7,7 МДжОЕ, кукурудзи у фазі початку воскової стиглості зерна - 9,1 МДжОЕ. Рівень збереження поживних речовин при застосуванні універсальної силосної закваски перевищував показники варіантів без консерванту на 3-11%. Дослідні варіанти силосів доцільно вводити до складу добових раціонів дійних корів у кількості 38-45% від кількості сухих речовин об'ємистих кормів.

Список бібліографічних посилань

1. Вибаглива люцерна. ДП «Торговий Дім «Пальміра». The Ukrainian Farmer. 2018. № 6(102). С. 36-38.

2. Шульга Ю.І., Жуков В.П. Ефективність використання універсального біологічного консерванту «СилакПро» при силосуванні кормів. Журнал «Про корів». 2019. № 1. С. 23-25.

3. Андрущак А., Бухграбер К., Реш Р., Хойслер Й. Профессиональное кормопроизводство: сенаж, силос, сено. К.: Издательский дом «Зерно», 2012. 168 с.

4. Шевченко Л.А., Рябуха Г.І., Бондар І.М. Значення мікробних препаратів у розвитку сталого сільського господарства. Challenges, threats and developments in biology, agriculture, ecology, geography, geology and chemistry. Lublin, Republic of Poland, July 2-3, 2021. p. 244. https://doi.org/10.30525/978-- 9934-26-111-4-57.

5. Захлебна Т.П. Змішані посіви озимих проміжних культур як спосіб отримання високоякісного зеленого корму, сіна та сінажу. Корми і кормовиробництво. 2021. Випуск 91. с. 116-122. https://doi.org/ 10.31073/kormovyrobnytstvo202191-10.

6. Кулик М.Ф., Жуков В.П., Обертюх Ю.В. та ін. Експериментальне обґрунтування нових критеріїв оцінки якості силосу. Корми і кормовиробництво. 2019. № 88. С. 99-106. https://doi.org/ 10.31073/kormovyrobnytstvo201988-14.

7. Мікробні препарати в сучасних аграрних технологіях (науково -практичні рекомендації) /За редакцією Волкогона В.В. Київ, 2015. 248 с.

8. Avila C.L.S., Pinto J.C., Figueiredo H.C.P., Schwan R.F. Effect of anindigenous and a commercial Lactobacillus buchneri strain on quality of sugar canesilage. Grass and Forage Science. 2009, vol. 64, pp. 384-394. https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.2009.00703.x.

9. Limin Kung, SheperdA.C., Smagala A.M. The Effect of Preservatives Based on Propionic Acid on the Fermentation and Aerobic Stability of Corn Silage and a Total Mixed Ration. June 1998, Journal of Dairy Science, no. 81(5): 1322-30. https://doi.org/10.3168/ids.S0022-0302198175695-4.

10. Кілербі М., Сауло Т.Р. Аламейда, Холандсворт Р. Вплив хімічних і біологічних консервантів та етапів силосування на втрату сухої речовини, поживну цінність, кількість мікробів та кінетику виробництва газу in vitro в мокрому силосі. Журнал науки про тварин. 2022. Том 100, випуск 5. https://doi.org/10.1093/ias/skac095.

11. АуербахХорст. Мікотоксини в грубих кормах: джерела, вплив, рішення. Молоко і ферма. 2020. № 2. С. 62-68.

12. Щестак Е, Крюкова Л. Консервація сировини у кормовиробництві: порівняння ефективності різних інгібіторів цвілі. Тваринництво. Ветеринарія. 2020. № 6. С. 14-16.

13. Kristensen, N.B. et al. Effects of microbial inoculants on corn silage fermentation, microbial contents, aerobic stability, and milk production under field conditions. J. Dairy Sci., 2010, no. 93, pp. 3764-3774.

14. Wilkinson, J.M. & Davies, D.R. The aerobic stability of silage: key findings and recent developments. Grass Forage Sci., 2013, no. 68, pp. 1-19.

15. Yifan Zhong, Shanshan Wang, Hanqiu Di, Zhaoxi Deng Gut health benefit and application of post biotics in animal production. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2022, 13:38. https://doi.org/10.1186/s40104-022-00688-1.

16. Matthews C., Crispie F., Lewis E., Reid M., O'Toole P.W., Cotter P.D. The rumen microbiome: a crucial consideration when optimising milk and meat production and nitrogen utilization efficiency. Gut Microbes, 2019, vol. 10(2), pp. 115-132. https://doi.om/10.1080/19490976.2018.1505176.

References

1. Vybahlyva liutsema. DP “Torhovyi Dim “Palmira” [Demanding alfalfa. “Trading House “Palmyra”. The Ukrainian Farmer, 2018, no. 6(102), pp. 36-38 [in Ukrainian].

2. Shulha Yu.I., Zhukov V.P. Efektyvnist vykorystannia universalnoho biolohichnoho konservantu “SylakPro” pry sylosuvanni kormiv [The effectiveness of the use of universal biological preservative “SilakPro” in silage]. Zhurnal “Pro koriv” [Journal “About cows”], 2019, no. 1, pp. 23 -25 [in Ukrainian].

3. Andrushchak A., Bukhgraber K., Resh R., Khoisler J. (2012). Professionalnoye kormoproizvodstvo: senazh, silos, seno. Kiev, Izdatelskiy dom “Zerno”, 168 p. [in Ukrainian].

4. Shevchenko L.A., Riabukha H.I., Bondar I.M. Znachennia mikrobnykh preparativ u rozvytku staloho silskoho hospodarstva [The importance of microbial drugs in the development of sustainable agriculture]. Challenges, threats and developments in biology, agriculture, ecology, geography, geology and chemistry. Lublin, Republic of Poland, July 2-3, 2021, p. 244, https://doi.org/10.30525/978--9934-26-111-4- 57 [in Ukrainian].

5. Zakhlebna T.P. Zmishani posivy ozymykh promizhnykh kultur yak sposib otrymannia vysokoiakisnoho zelenoho kormu, sina ta sinazhu [Mixed crops of winter intermediate crops as a way to obtain high quality green fodder, hay and haylage]. Kormy i kormovyrobnytstvo [Feed and feed production], 2021, issue 91, pp. 116-122, https://doi.om/10.31073/kormovvrobnvtstvo202191-10 [in Ukrainian].

6. Kulyk M.F., Zhukov V.P., Obertiukh Yu.V., et al. Eksperymentalne obgruntuvannia novykh kryteriiv otsinky yakosti sylosu [Experimental substantiation of new criteria for silage quality assessment]. Kormy i kormovyrobnytstvo [[Feed and feed production], 2019, no. 88, pp. 99-106, https://doi.om/ 10.31073/kormovvrobnvtstvo201988-14 [in Ukrainian].

7. Volkohon V.V. (2015). Mikrobni preparaty v suchasnykh ahrarnykh tekhnolohiiakh (naukovo- praktychni rekomendatsii) [Microbial drugs in modern agricultural technologies (scientific and practical recommendations)]. Kyiv, 248 p. [in Ukrainian].

8. Avila C.L.S., Pinto J.C., Figueiredo H.C.P., Schwan R.F. Effect of anindigenous and a commercial Lactobacillus buchneri strain on quality of sugar canesilage. Grass and Forage Science. 2009, vol. 64, pp. 384394, https://doi.org/10.1111/j.1365-2494.2009.00703.x.

9. Limin Kung, Sheperd A.C., Smagala A.M. The Effect of Preservatives Based on Propionic Acid on the Fermentation and Aerobic Stability of Corn Silage and a Total Mixed Ration. Journal of Dairy Science, June 1998, 81(5): 1322-30, https://doi.om/10.3168/ids.S0022-0302(98)75695-4.

10. Kilerbi M., Saulo T.R. Alameida, Kholandsvort R. Vplyv khimichnykh i biolohichnykh konservantiv ta etapiv sylosuvannia na vtratu sukhoi rechovyny, pozhyvnu tsinnist, kilkist mikrobiv ta kinetyku vyrobnytstva hazu in vitro v mokromu sylosi [Influence of chemical and biological preservatives and ensiling stages on dry matter loss, nutritional value, microbial count and in vitro gas production kinetics in wet silage]. Zhurnal nauky pro tvaryn [Journal of Animal Science], 2022, vol. 100, issue 5, https://doi.org/10.1093/ias/skac095 [in Ukrainian].

11. Auerbakh Khorst. Mikotoksyny v hrubykh kormakh: dzherela, vplyv, rishennia [Mycotoxins in roughage: sources, effects, solutions]. Moloko i ferma [Milk and farm], 2020, no. 2, pp. 62-68 [in Ukrainian].

12. Shchestak E., Kriukova L. Konservatsiia syrovyny u kormovyrobnytstvi: porivniannia efektyvnosti riznykh inhibitoriv tsvili [Preservation of raw materials in feed production: a comparison of the effectiveness of different mold inhibitors]. Tvarynnytstvo. Veterynariia [Animal husbandry. Veterinary medicine], 2020, no. 6, pp. 14-16 [in Ukrainian].

13. Kristensen, N.B. et al. Effects of microbial inoculants on corn silage fermentation, microbial contents, aerobic stability, and milk production under field conditions. J. Dairy Sci., 2010, no. 93, pp. 3764-3774.

14. Wilkinson, J.M. & Davies, D.R. The aerobic stability of silage: key findings and recent developments. Grass Forage Sci., 2013, no. 68, pp. 1-19.

15. Yifan Zhong, Shanshan Wang, Hanqiu Di, Zhaoxi Deng Gut health benefit and application of post biotics in animal production. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2022, 13:38, https://doi.org/10.1186/s40104-022-00688-1.

16. Matthews C., Crispie F., Lewis E., Reid M., OToole P.W., Cotter P.D. The rumen microbiome: a crucial consideration when optimising milk and meat production and nitrogen utilization efficiency. Gut Microbes, 2019, vol. 10(2), pp. 115-132, https://doi.om/10.1080/19490976.2018.1505176.

Размещено на Allbest.ru