Основные опасные ситуации при силосовании кормов

08.05.2012

Силосование: как избежать зоны риска

Цены на ЗАКВАСКИ ДЛЯ СИЛОСА смотрите на сайте СЕЛЬХОЗТОРГИ.РФ

Для сохранения в силосе исходного качества кормовых растений, прежде всего сухого вещества и энергии, необходимо свести до минимума дыхание растений, активность протеолитических ферментов, развитие клостридий и рост аэробных микроорганизмов. Главным фактором для достижения этих целей служит создание и поддержание в силосе анаэробных условий. Однако в этих условиях может развиться один из самых неприятных процессов — маслянокислое брожение. Источником его возникновения являются бактерии из рода Clostridium, насчитывающего более 60 видов, 7 из которых часто встречаются в силосе (McDonald et al., 1991).

Клостридии способны успешно ферментировать сахара и молочную кислоту с образованием масляной кислоты и углекислого газа. В результате этой трансформации утрачивается около 51% сухого вещества и 18% энергии. Некоторые виды Clostridium активно расщепляют белки и сбраживают аминокислоты с образованием более простых соединений: аминов, амидов, аммиака и других веществ, многие из которых являются опасными для животных. Основным источником клостридий в силосе является земля и стоки с животноводческих ферм.

С практической точки зрения развитие клостридий в силосе всегда связано с ухудшением качества кормов: потерей питательности, ухудшением поедаемости, увеличением риска заболевания кетозом, особенно новотельных коров. Меры, направленные на ограничение развития клостридий в силосе, служат основным способом предупреждения этих проблем. Клостридии проявляют повышенную чувствительность к уровню рН в силосуемой массе и ее влажности. Провяливание до влажности 60–65% является хорошим средством, но при более высокой влажности только быстрое и достаточное подкисление может гарантировать сохранение корма. Один из наиболее эффективных способов стимулирования молочнокислого брожения в силосуемой массе — применение биопрепаратов на основе гомоферментативных молочнокислых бактерий.

В настоящее время использование биологических консервантов для силосования приобрело в России значительное распространение. На рынке присутствует большое количество как отечественных, так и импортных препаратов. Однако среди специалистов и руководителей предприятий не сложилось четкого представления о практической эффективности применения биопрепаратов. Есть немало примеров, когда применение биопрепаратов при заготовке кормов считается нецелесообразным, и они не применяются либо заменяются солью.

С целью проведения сравнительного анализа действия различных биопрепаратов на процессы брожения при заготовке силоса из многолетних трав, мы изучили результаты лабораторных исследований 97 партий кормов, заготовленных ведущими животноводческими предприятиями Ленинградской области. Были испытаны 3 биологических препарата крупных зарубежных компаний, представленных в России (мы их объединили в группу «Импортные препараты»), а также отечественный биопрепарат «Биотроф» и поваренная соль.

Проанализировать эффективность процессов брожения на стадии готового силоса можно по трем основным критериям: доле молочной кислоты в сумме кислот, конечном значении рН и содержании масляной кислоты.

Доля молочной кислоты в сумме органических кислот характеризует интенсивность развития молочнокислого брожения в сравнении с другими брожениями. Определяется численностью и свойствами молочнокислых, главным образом гомоферментативных, бактерий в силосе, а также количеством доступных сахаров и влажностью исходной растительной массы. Для начала заметного снижения рН численность молочнокислых бактерий в одном грамме силосуемой массы должна приблизиться к 1´108 КОЕ. Это существенно выше численности природных молочнокислых бактерий, а также больше того количества бактерий, которое попадает в зеленую массу с биопрепаратом. Поэтому создание благоприятных условий для развития молочнокислых бактерий — изолирование от кислорода воздуха, доступные сахара и невысокая влажность — необходимое требование для достижения хорошего результата. Эффективное молочнокислое брожение в подвяленной массе обычно обеспечивает 65–70% и выше молочной кислоты от суммы органических кислот в силосе.

В нашем исследовании (рис. 1) при использовании импортных препаратов доля молочной кислоты от суммы органических кислот составляла 70% и выше в 45% случаев. В случае применения биопрепарата «Биотроф» количество партий силоса с такими показателями составило 53%, а с поваренной солью — только 14%. Необходимо отметить, что в условиях пониженной влажности (ниже 70%) молочнокислые бактерии, обладающие осмотолерантностью, приобретают дополнительные преимущества в конкурентной борьбе с природными популяциями бактерий.

Рис. 1

Конечное значение рН корма — наиболее важная характеристика процесса силосования, определяющая его эффективность. Показатель зависит от интенсивности молочнокислого брожения и буферности зеленой массы. Большинство нежелательных бактерий, включая клостридии, не могут развиваться в силосе при достижении рН ниже определенного уровня. Этот критический уровень рН связан с влажностью корма и возрастает при снижении влажности. На рис. 2 приведены значения рН в партиях силоса с различной влажностью при использовании биопрепаратов и поваренной соли. Красным цветом на графиках нанесена кривая, соответствующая, по данным Leibensperger и Pitt (1987), значениям рН и влажности, при которых вегетативные клетки клостридий уже не способны развиваться. Исходя из этого, можно предположить, что партии силоса, имеющие уровень рН ниже критической линии, завершили процесс консервации, а те, значения которых лежат выше, находятся в зоне риска. Вследствие активизации молочнокислого брожения, использование препарата «Биотроф», так же как и импортных препаратов, в большинстве случаев показало устойчивое достижение консервирующего уровня рН при различной влажности силоса. Применение поваренной соли было менее успешным, и в 33% случаев силос оказывался в зоне риска. Неудачные результаты применения импортных препаратов при влажности выше 80% подчеркивают приоритетную необходимость подвяливания и недостаточную эффективность биопрепаратов в таких условиях.

Рис. 2

Количество масляной кислоты характеризует численность клостридий в силосе за весь период от закладки до взятия пробы на анализ. Другими словами, количество масляной кислоты демонстрирует зависимость качества силоса не только от конечного уровня рН, но и от скорости его снижения. Клостридии хорошо развиваются при нейтральной реакции среды и высокой влажности. Если при заготовке многолетних бобовых трав с высоким содержанием протеина (высокая буферность) и небольшим запасом сахаров (дефицит субстрата для брожения) влажность зеленой массы была выше 72–74%, даже прекрасно выполненные операции при закладке массы в траншею не создадут условий для активного молочнокислого брожения и быстрого снижения рН. И все время, пока значение рН будет находиться выше 4,3, будет протекать маслянокислое брожение. Со временем ситуация в таком силосе может начать развиваться по негативному сценарию. Способность клостридий использовать молочную кислоту будет приводить к нейтрализации среды и усилению маслянокислого брожения. Такой силос может быть полностью испорчен и непригоден для скармливания. Биопрепараты могут служить эффективным средством стимулирования накопления молочной кислоты и снижения рН. В нашем исследовании (рис. 3) при использовании поваренной соли содержание масляной кислоты в партиях силоса превышало желаемый уровень (менее 0,5% в СВ) в 58% случаев. Применение биопрепаратов (как «Биотрофа», так и импортных) позволило значительно уменьшить количество партий силоса с нежелательным содержанием масляной кислоты — до 6,6 и 24,5% соответственно.

Рис. 3

Таким образом, проведенное исследование показало, что применение как биологических препаратов импортного производства, так и отечественного биопрепарата «Биотроф» позволило существенно улучшить показатели брожения в силосе из многолетних трав в сравнении с результатами, полученными при внесении поваренной соли. При этом, по данным исследования, эффективность биопрепарата «Биотроф» отечественного производства ни в чем не уступала биопрепаратам производства зарубежных компаний, а в отдельных случаях и превосходила их.

В.Ю. Молодкин, канд. с.-х. наук, начальник отдела развития ООО «Биотроф»

Н.Р. Хамитова, канд. техн. наук, биотехнолог

ООО «БИОТРОФ»

Тел.: +7 (812) 322-85-50

www.biotroph.ru

Количество показов: 2982

Автор: 
В.Ю. Молодкин, канд. с.-х. наук, начальник отдела развития ООО «Биотроф» Н.Р. Хамитова, канд. техн. наук, биотехнолог, “ЦЕНОВИК” май 2012

О преимуществах и недостатках силосованных кормов рассказывает Андрей Медведев, специалист по животноводству в компании МАТРИЦА

Силосованные корма, как в прошлом, так и сегодня, являются основными в молочном скотоводстве Российской Федерации, США, Западной Европы и многих других стран мира. Заготавливают их десятками миллионов тонн в год. Зачастую они составляют большую долю объема кормов рациона и при этом гарантируют объемное насыщение рубца жвачных животных. Традиционно за счет силосованных кормов фермер пытается дать корове максимальную часть энергии, питательных и биологически активных веществ. Это происходит по той причине, что стоимость силоса и сенажа существенно ниже, чем стоимость других видов кормов.

Какие растения можно силосовать

 Считается, что способность растений к силосованию зависит от количества в них сахара и влажности кормовой массы. Однако при одинаковом содержании сахара разные растения силосуются неодинаково, если они обладают различной буферной емкостью. Показателем пригодности растений к силосованию является отношение в них количества сахара к буферной емкости. Поскольку буферная емкость существенным образом обусловлена белковыми веществами, то соотношение сахара к сырому протеину можно считать критерием силосования. Если этот показатель равен 1 и более, то растения силосуются хорошо. От 0,6 до 0,9 – силосование будет проходить на среднем уровне. А менее 0,6 – процесс будет затруднительным. Например, в кукурузе указанное соотношение находится в пределах 1,3 -1,4 и успех ее силосования не вызывает сомнений. Овёс на зеленый корм имеет соотношение сахара к протеину на уровне 0,91 – это средний уровень. В то время как бобовые культуры (клевер и люцерна) отличаются явно недостаточным значением 0,26 и 0,17. Их силосование без дополнительных мероприятий, таких как введение консервантов в силосуемое сырье и прочие подобные методы, вряд ли будет успешным.

Принцип заготовки силоса

Принцип заготовки силоса заключается в способности молочнокислых бактерий превращать сахара кормового сырья в молочную кислоту. Для этого необходимы анаэробные условия (отсутствие в массе кислорода), позволяющие обеспечить преимущество в развитии именно молочнокислых и уксуснокислых бактерий. Постепенное накопление этих кислот способствует снижению рН среды растительного сырья. Происходит это в три этапа.

Первый этап – гетероферментативное брожение. Он занимает около 10 суток. В течение которого развиваются разнообразные микроорганизмы, присутствующие в силосуемой массе. За это время здесь быстро расходуются все запасы кислорода и создаются оптимальные условия для развития микробов-анаэробов. 

Второй этап созревания силоса – период гомоферментативного брожения. Также длится около 10 дней, однако характеризуется массовым развитием молочнокислых и уксуснокислых бактерий. Показатель активной кислотности среды уменьшается до нормативного значения (рН = 3,8-4,2).

Третий этап – отмирание молочнокислых бактерий. На протяжении 10 дней третьего этапа выход кислот в кормовую массу становится таким, при котором уже невозможно существование любых микроорганизмов. То есть микрофлора силоса погибает под действием собственных метаболитов.

В совокупности процесс созревания силосованных кормов длится примерно 30 дней, после чего они становятся пригодными к скармливанию.

Классическая технология заготовки силоса

Первый период заготовки силоса – это скашивание кормовой массы. Желательно производить скашивание растений в те фазы вегетации, когда содержание сахаров в них максимально. Для кукурузы (эталонной силосной культуры), такой фазой вегетации является молочная и молочно-восковая спелость, для подсолнечника – ранняя стадия цветения. Уборку осуществляют кормоуборочными комбайнами, которые могут быть как прицепными, так и самоходными.

Второй период – измельчение силосуемой массы до размера не более 4-5 см. Современная техника позволяет получать величину измельчения до 1 см и менее. После того как комбайны срезают кукурузу, она подается в измельчитель. Полученная измельченная силосная масса погружается в прицеп трактора либо кузов грузового автомобиля.

Третий период – транспортировка силосуемой массы в хранилище.

Четвертый период – закладка силоса в хранилище, которая должна быть организована в сжатые сроки. Если затянуть время и заниматься этим больше 4-х дней, то, в условиях постоянного поступления кислорода, начнутся окислительные процессы. Силос будет нагреваться и темнеть, теряя свои полезные свойства.

Пятый период – уплотнение массы в силосном хранилище с целью полного вытеснения воздуха из силосуемой массы. Трактора с отвалами разравнивают привезенную массу равномерно по траншее. Утрамбовка осуществляется тяжелыми тракторами, которые проходя по всей траншее, сдавливают зеленую массу

Шестой этап – укрытие силоса изоляционным материалом.

Особенности заготовки силоса

До сих пор именно полиэтилен остается наиболее широко распространенным материалом для укрытия силосных хранилищ от нежелательного воздействия влаги и кислорода.

Пленка должна быть в достаточной степени натянута по поверхности силоса. Под края бортов хранилища она должна быть заведена на глубину не менее 0,5 м. Повторное ее использование не допускается. В США и Западной Европе, а в последние годы – и в Российской Федерации, все большее распространение получает силосование в полимерных рукавах с использованием специальной прессующей техники и консервантов. Необходимо отметить, что данная прогрессивная технология позволяет силосовать не только растительную массу, но и зерно. За счет этого можно существенно уменьшить затраты на его досушивание и сохранить в зерне больше энергии и питательных веществ.

Наиболее прогрессивным способом заготовки силоса на сегодняшний день считают упаковку растительной массы в полиэтиленовую пленку в полевых условиях, сразу после скашивания, измельчения и уплотнения. Действительно, такой способ позволяет избежать большинства ошибок в процессе заготовки силоса из всех видов кормового сырья. Вместе с тем, необходимо обратить внимание, что в производственных условиях, типичных для стран СНГ, его использование сильно ограничивается состоянием полевых дорог. В большинстве случаев, если состояние дорог оставляет желать лучшего, то фактически невозможно избежать нарушений целостности полиэтиленовой пленки при транспортировке. Следствием будет снижение качества силоса, себестоимость которого при заготовке данным способом достаточно высока. 

Наиболее распространенные нарушения технологии заготовки силоса

Скашивание растительной массы в несоответствующие фазы вегетации. В производственных условиях качеством силосуемого сырья часто пренебрегают для увеличения объемов заготовки корма. В результате растения передерживают в поле, после чего количество сахара в них существенным образом уменьшается, а выход молочной кислоты в силосуемую массу становится недостаточным для обеспечения ее самоконсервации.

Например, содержание сахара в зеленой массе кукурузы фазы начала цветения составляет 2,08 %, фазы цветения растений – 2,66 %, фазы молочно-восковой спелости початков – 3,08 %, а фазы начала восковой спелости – 3,24 %. Однако после созревания початков содержание сахара в кукурузе на силос уменьшается более чем в два раза, что очень существенно затрудняет силосование растений и ухудшает качество корма. Подобная картина наблюдается также и в том случае, когда пытаются силосовать корма с недостаточным сахарным минимумом. Выходом из этой ситуации может быть использование химических консервантов (препараты на базе пропионовой, муравьиной, бензойной кислот) и целого ряда гомоферментативных и гетероферментативных бактериальных культур. Такой подход к консервации силоса способен уменьшить его потери при заготовке и хранении в 2-3 раза.

Ошибки величины измельчения растения при закладке на силос.Здесь обычно наблюдается конфликт производственных и биологических интересов. С одной стороны, современная силосоуборочная техника позволяет обеспечить величину измельчения растений 0,5 -1 см, при которой можно получить максимальную степень уплотнения силосуемой массы в хранилище. В подобном подходе обычно заинтересованы специалисты по заготовке кормов. Однако, с другой стороны, зоотехники отмечают, что минимальный размер частиц силоса не позволяет получить послойное соотношение фракций рубцового содержимого, наиболее благоприятное для физиологического состояния животного. Следствием являются нарушения процессов жвачки, минимальное выделение слюны и склонность к ацидозу, постепенно входящему в хроническую форму.

Длительная и неравномерная закладка силосуемой массы в хранилище. Принято считать, что в сутки по всему периметру силосного хранилища необходимо закладывать не менее 1 м сырья по высоте. В таком случае хранилище можно заполнить за 4-5 дней, что обеспечит высокие качественные показатели корма. Ошибкой является попытка увеличить высоту хранилищ путем добавления сверху дополнительных блоков. Такая технология зачастую заканчивается проблемами, потому что дополнительные блоки на большой высоте не имеют достаточной устойчивости, особенно – в зимний период года.

Как современный выгодный и практичный вариант можно рассматривать закладку силоса на небольших площадках с асфальтированным покрытием, которые расположены рядом с помещениями для крупного рогатого скота. Процесс закладки силосуемой массы в хранилище в данном случае максимально оперативен, а затраты средств на транспортировку корма – минимизированы.

Недостаточное уплотнение силосуемого сырья. Причин здесь может быть множество, начиная с тривиального недостатка силосоуборочной техники в сезон заготовки кормов, и заканчивая низкой влажностью растительного сырья, а также слишком большим размером его частиц. В этом аспекте наиболее эффективным вариантом заготовки силоса можно назвать его заготовку в башнях, где уплотнение происходит под действием собственной массы силосуемых растений. Впрочем, такой способ можно назвать и самым дорогим, потому что строительство технологичных силосных башен затратное, а их постоянное обслуживание требует немалых материальных средств.      

Экономия на материале для изоляции силоса от окружающей среды. Попытка заменить полиэтиленовую пленку, используемую для изоляции силосного хранилища от внешнего воздуха, соломой или землей обычно сопровождается повреждением верхнего слоя силосуемой массы на высоту 0,5 м и более. Такой подход к заготовке силоса в результате обращается потерями, в десятки раз большими, чем выгода от экономии на полиэтиленовой пленке.

Недостатки силоса, как основного корма рациона

Силос, как основной корм рационов жвачных животных, используется довольно давно. На сегодняшний день разработаны технологии заготовки силосов из различных кормовых культур, как бобовых, так и злаковых. В принципе, закладывать на силос бобовые растения довольно затруднительно, потому что содержание сахара у них незначительное, а буферная емкость существенная. Использование консервантов в данном контексте расширяет возможности по силосованию, но у силоса любого вида, все же, существует ряд недостатков. В условиях высокопродуктивного молочного скотоводства они заставляют искать альтернативные варианты, нивелирующие негатив для организма животного при использовании в рационе больших количеств кислого корма. Одним из практических решений данного вопроса является комбинация в рационах силоса и сенажа, что позволяет обеспечить кислотно-щелочное равновесие как в рационе, так и в организме коров.

Чем сенаж отличается от силоса?

Технология приготовления сенажа очень похожа на заготовку силоса, однако имеет и некоторые особенности. Во-первых, для заготовки сенажа используют ценное сырье бобовых кормовых растений, возможности силосования которых весьма ограничены. При этом сам процесс заготовки сенажа состоит из следующих этапов:

–  скашивание трав с плющением (для грубостебельных растений);

–  подсушивание в поле до 50-55 % с одно- или двукратным переворачиванием;

–  сгребание провяленной массы в валки;

– подбор травы из валков с измельчением и погрузкой в транспортные средства; 

–  уплотнение массы в герметичные рулоны, тюки или траншеи;

–  тщательное уплотнение и герметизация.

Как вы видите, технология заготовки сенажа отличается от технологии заготовки силоса только тем, что силосуемую массу в поле не подвяливают, а наоборот – стараются сохранить с максимальной влажностью. Вместе с тем, сам принцип заготовки сенажа имеет совершенно другую основу. Провяливанием массы растительного сырья до 45-55 % здесь добиваются эффекта удаления воды из межклеточных образований растений. При этом ограничивается возможность развития основной массы микроорганизмов в кормовом сырье. Сила, с которой клетки растений удерживают оставшуюся в них влагу (55-60 атм.), становится большей, чем всасывающая сила микроорганизмов (50-55 атм.). Однако именно в таких условиях получают преимущество в развитии молочнокислые бактерии, консервирующие сенаж и снижающее в нем рН до 5-5,5 единиц.

Впрочем, при данной влажности все же имеют возможность развития плесневые грибы, всасывающая сила которых достигает около 190 атм., но для жизни им необходим кислород. Именно поэтому для предупреждения заплесневения сырья при заготовке сенажа растительную массу после провяливания помещают в анаэробные условия. С химической точки зрения силос и сенаж отличаются двумя основными факторами. Содержание влаги в силосе достигает до 70-75 %, а в сенаже – 45-50 %. При этом силос – кислый корм (рН = 3,8-4,2), а сенаж – умеренно кислый (рН = 5-5,5). 

Что лучше в рационах коров – сенаж или силос

 Рассматривая этот вопрос, сначала необходимо обратиться к экономической стороне проблемы. Исходя из того, что для заготовки силоса используется менее дорогое растительное сырье (в эталоне – кукуруза), можно утверждать, что его себестоимость будет меньшей, в сравнении с себестоимостью сенажа. Однако подобная поверхностная оценка в условиях высокопродуктивного молочного скотоводства вряд ли будет верной. Здесь еще играют роль и факторы анализа рационов по ряду показателей, суммарное действие которых определяет кислотно-щелочное равновесие в организме животного.

Важным для оценки силосных и сенажных рационов является и эффективность использования азота в рубце жвачных. Баланс азота в рубце – это единица измерения обеспечения бактерий рубца азотом с учетом энергии, содержащейся в корме. Если баланс в рубце негативный, то это свидетельствует о недостатке азота. В таком случае в распоряжении микроорганизмов имеется достаточное количество энергии, но не хватает протеина. Отрицательный показатель RNB (Ruminant nitrogen balance) показывает – сколько азота необходимо добавить в рацион для компенсации дефицита белка.

Например, такая тенденция в отдельном конкретном случае наблюдалась при силосно-концентратном типе кормления бычков (RNB = -19 г N/кг СВ), где для оптимального баланса азота необходимо было добавлять 19 г азота на 1 кг сухого вещества рациона. Решить данный вопрос можно путем перехода от силосного к сенажному типу кормления, после чего баланс азота в рационах становится положительным (RNB = 50,8 г N/кг СВ). Однако превышение этого показателя более 50 г N/кг СВ может также стать причиной нарушения обмена веществ у жвачных животных (алкалоз, ацидоз).

Баланс азота в рационах бычков при комбинированном силосно-сенажном типе кормления, на наш взгляд, является наиболее оптимальным, а в данном примере значение RNB составило 8,6 г N/кг СВ. При этом соотношения всех фракций белка с обменной энергией рационов будет лучшим среди всех предложенных выше типов кормления. Из этого можно сделать вывод о том, что наиболее благоприятным для крупного рогатого скота все же является смешанный силосно-сенажный тип кормления.

Сезонная и однотипная системы кормления скота

Ранее была широко распространена сезонная схема кормления молочного скота. Когда летом использовались корма зеленого конвейера или пастбищ, а зимой – консервированных кормов из хранилищ. В последние десятилетия такая схема становится все менее популярной.

С сезонной схемой связаны ряд технологических проблем:

– частая смена кормов в структуре зеленого конвейера;

– сложность балансирования рационов при постоянных различиях в химическом составе кормов;

–  сезонные нарушения работы желудочно-кишечного тракта животных;

–  резкая смена погодных условий, вызывающую транспортные проблемы;

–  недостаточное обеспечение техникой в период сбора урожая;

–  высокий уровень негативного влияния человеческого фактора.

При этом сроки уборки кормовых культур обусловлены принципом конвейера, но не максимальным накоплением в них питательных веществ. А расчет на эксплуатацию пастбищ в течение всего пастбищного периода не оправдан в большинстве регионов России.

Эффективной альтернативой сезонной схеме кормления крупного рогатого скота может быть его кормление консервированными кормами на протяжении всего года. Однотипная система сегодня является более прогрессивной. При высоких удоях коров это позволяет исключить указанные выше проблемы физиологического, технологического и экономического характера.

Однако для обеспечения работоспособности схемы однотипного кормления необходимо заготавливать силосованные корма высокого качества в течении всего года. Составлять рационы коров и молодняка из консервированных кормов нужно с учетом кислотно-щелочного равновесия, уровня расщепляемости протеина в кормах, соотношения НДК и КДК, доступности крахмала. Только при таком, научно обоснованном подходе гарантирован успех системы однотипного кормления молочного скота.

Автор: Андрей Медведев, andrey.medvedev@matrix24.ru

Компания МАТРИЦА