Зачем нужны закваски при консервировании растительных кормов?

Петенко Александр Иванович, заведующий кафедрой биотехнологии, биохимии и биофизики
Кубанского Госагроуниверситета, доктор с\х наук, профессор

Силосование является биологическим методом консервирования кормов, в основе которого лежит молочнокислое брожение. Уровень брожения зависит от наличия сахаров, а так же белков, аминокислот, щелочных солей органических кислот и других веществ, обладающих свойствами буфера. Кроме этого характер микробиологических процессов в созревающем силосе определяет бактериальная обсеменность растительной массы.

Организуя силосование и заботясь о максимальном накоплении в силосе молочной кислоты в нем следует помнить, что молочнокислое брожение протекает оптимальным образом, если обеспечиваются:

•  необходимая концентрация сбраживаемых углеводов (моносахаридов);
•  полная герметизация хранилища — анаэробные условия;
•  отсутствие вредной эпифитной микрофлоры на растительном материале;
•  температура от 15 до 30ºС;
•  быстрое подавление действия гнилостных бактерий.

С зеленой массой кукурузы в силосохранилище попадает огромное количество микроорганизмов. Их видовой состав может меняться в значительных пределах в зависимости от времени года, местности, вида растений, степени загрязненности и многих других условий. В таблице 1 приведены данные о количественном составе микроорганизмов на свежескошенной зеленой массе кукурузы.

Таблица 1 — Региональный состав микрофлоры на зеленой массе кукурузы (данные ВНИИ с\х микробиологии)

Из данных таблицы 1 видно, что предпосылки для молочнокислого брожения неблагоприятны, что не может не сказаться на силосуемости и качестве получаемого силоса.

Среди молочнокислых бактерий различают гомоферментативные и гетероферментативные. Первые образуют у сбраживаемых ими углеводов в основном молочную кислоту и лишь следы различных побочных продуктов (этиловый спирт, уксусная кислота, углекислый газ). Гетероферментативные молочнокислые бактерии сбраживают в молочную кислоту не более 5% сахара, до 16% — в уксусную кислоту, 10-20% — в спирт и до 30% — в углекислый газ (таблица 2).

Таблица 2 — Ферментативная особенность различных молочнокислых микроорганизмов

Гомоферментативные процессы при созревании силоса наиболее желательны, так как их развитие связанно с меньшими потерями энергии (потери энергии при гетероферментативных процессах в 4-5 раз выше), а готовый корм отличается высокими органолептическими свойствами. Развитие гетероферментативных форм молочнокислых бактерий, а тем более газообразующих и гнилостных микроорганизмов, вызывает значительные потери питательных веществ и снижает качественную оценку готового корма.

Кроме этих микроорганизмов могут появиться и маслянокислые бактерии.

К этой группе относится множество различных форм, опаснейших конкурентов молочнокислых бактерий, т.к. они сбраживают сахар с выделением в качестве конечных продуктов масляной кислоты, углекислого газа и водорода

При этой реакции происходят большие потери энергии. Маслянокислые бактерии разлагают не только сахар, но и молочную кислоту.

Другими словами, вместо очень кислой молочной кислоты появляется менее кислая масляная кислота. Величина рН возрастает, качество силоса ухудшается, а также снижается его устойчивость при хранении. При наступлении неблагоприятных условий силос быстро портится, причем порча ускоряется вследствие появления сильнощелочного продукта распада белка — аммиака.

С целью улучшения качества брожения, повышения силосуемости корма используют химические и биологические консерванты.

В качестве химических консервантов используют неорганические (серная, соляная и фосфорная) и органические (муравьиная, пропионовая и бензойная) кислоты, их смеси и соли. К биологическим консервирующим добавкам относят препараты, полученные из культур гомоферментативных и гетероферментативных молочнокислых бактерий (гоМКБ и геМКБ) а так же другие микроорганизмы и ферментные препараты, способствующие молочнокислому брожению. Благодаря низким нормам расхода и энергетически положительному действию биологические препараты особенно на основе гоМКБ нашли в последние годы широкое применение на практике.

Цель применения добавки состоит в том, чтобы молочнокислые бактерии (МКБ) быстрее размножались. Снижение рН наступает тем быстрее, чем раньше начнет действовать препарат. Это зависит не только от бактериальной культуры, но и от формы его введения. На рынке есть жидкие препараты, гранулированные препараты, сухие бактериальные культуры и порошки. Недостаток сушеных препаратов состоит в том, что их трудно распределить равномерно, так как МКБ неподвижны, они могут действовать только там, куда попали. Кроме этого, высушенные бактерии сначала должны быть увлажнены.

Основная силосная культура кукуруза легко силосуема, и препараты на основе МКБ применяют, прежде всего, не только для ускорения процесса, но, что особенно важно, для повышения стабильности готового силоса.

Применение заквасок целесообразно при любых способах силосования. Силосование можно проводить в горизонтальных траншеях с боковыми стенками или без них и в вертикальных силосохранилищах (силосных башнях). Самые низкие потери наблюдаются в силосных башнях. Но по экономическим и техническим причинам их используют все реже. Больше всего распространены железобетонные проездные траншейные сооружения с боковыми стенами. Расширяется так же использование технологии силосования в полиэтиленовых рукавах, в то время как силосование в рулонах применяется в основном для силосования малых объемов кормовых злаков.

Закладку силоса следует проводить в кратчайший срок. Необходимо стремиться к тому, чтобы быстро и по возможности более полно прекратить доступ кислорода воздуха в силосуемую массу.

Следующее технологическое требование: растительную массу следует достаточно мелко нарезать. Этим ускоряются начало брожения, осуществление уплотнения и выгрузки силоса. Длину резки определяют в зависимости от содержания СМ (сухой массы). При 33% СМ она должна составлять 1,5-2,0 см, при 40 % СМ — 0,8-1,0 см.

После загрузки силосохранилища сразу же проводят уплотнение силосной массы до достижения необходимой физической плотности. Внутренняя и нижняя часть силоса уплотнены лучше, и стабильность их выше. Это следует учитывать при заборе корма. В любом случае потери от вторичной ферментации при применении заквасок в процессе использования силоса всегда гарантированно меньше.

Уплотнять необходимо относительно тонкие слои силосуемой массы (≤ 30 см) при скорости движения трактора от 2 до 5 км/ч. Загруженную силосную массу необходимо сразу же укрыть пленками, которые должны отвечать определенным требованиям. Целесообразно использовать для этого две пленки: тонкую эластичную (0,04мм), которая плотно облегает поверхность силосуемой массы, предотвращает газообмен и защищает от загрязнения, и вторую, более толстую (0,2-0,5 мм) пленку. Последняя служит для защиты первой пленки от механических повреждений и погодных условий. Она имеет низкую проницаемость для кислорода, по ней можно ходить, она может использоваться несколько лет, сверху ее следует придавливать соответствующими материалами. Все это защищает силос от морозов. В неукрытой силосуемой массе потери могут составить 20% и более только за счет порчи боковых и верхнего слоев.

В период закладки силосуемою массу каждый вечер после работы следует укрывать. Для предотвращения самонагревания силосного бурта в верхнем к силосуемой массе в этой части хранилищ можно добавлять мочевину (800 г/м²).

Правильная организация кормозаготовительных работ возможна только на основе знания биологических и химических процессов силосования. Молочнокислое брожение требует необходимой концентрации сбраживаемых углеводов, полной герметизации хранилища, отсутствия вредной эпифитной микрофлоры на растительном материале и определенного диапазона температур.

С целью улучшения качества брожения, повышения аэробной стабильности (особенно при выгрузке), снижения объема образуемого силосного сока и улучшения кормовой ценности силоса хорошие результаты дает применение разного рода консервирующих добавок. Лучший комплексный результат обеспечивают биологические закваски. Современным решением для предприятий, не имеющих подходящих силосохранилищ, является силосование в полимерных рукавах с применением микробиологических заквасок, из которых предпочтительные полиштаммовые гомоферментативные препараты. Закваски с лихвой окупаются так же и при традиционном силосовании в траншеях, и даже в курганах, где опасность развития микробиологических процессов нежелательного типа наиболее вероятна.

Эту статью можно так же посмотреть в Агропромышленной газете № 25-26 (90-91) 30 июля — 12 августа 2007 года