Эффективность консервантов при силосовании люцерны

УДК 636.085.52

Эффективность консервантов при силосовании люцерны

Дуборезов В. М.¹, доктор сельскохозяйственных наук

Косолапов А. В.², кандидат сельскохозяйственных наук

Дуборезов И. В.¹, кандидат сельскохозяйственных наук

Андреев И. В.¹

¹ФГБНУ «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ им. академика Л. К. Эрнста» (ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста)

142132, Россия, Московская обл., г.о. Подольск, п. Дубровицы, д. 60

E-mail: korma10@yandex.ru

²ООО ПО «Сиббиофарм»

127018, Россия, г. Москва, ул. Складочная, д. 1, стр. 18

E-mail: A.kosolapov@mail.ru

Проведены исследования по силосованию люцерны, убранной в ранней фазе вегетации, с использованием биологического и химического консервантов. Цель работы — определить эффективность использования химического и биологического консервантов при силосовании люцерны. Исходным сырьём для проведения исследований служила зелёная масса люцерны в фазе бутонизации. Консерванты вносили при закладке массы из расчёта 5 л/т. В качестве консервантов использовали экспериментальные препараты: биологический — на основе смеси молочнокислых и пропионовокислых бактерий, химический — на основе смеси органических кислот. Интенсивность протекания биохимических процессов определяли в течение месяца после закладки посредством учёта воды, вытесненной газами. Установлено, что консерванты снижают интенсивность биохимических процессов, протекающих при силосовании. По сравнению с контролем объём выделившихся газов при внесении биологического консерванта оказался меньше на 15,3%, с использованием химического консерванта — в 3,2 раза. Энергетическая ценность исходного сырья составила 2,26 МДж обменной энергии, силоса без консерванта — 1,84, с биологическим и химическим консервантами — 1,96 и 2,06 МДж обменной энергии соответственно. В контрольном варианте потери органического вещества по сравнению с исходным сырьём составили 14,7%, что больше в 1,24 раза, чем в варианте с биологическим консервантом и в 4,17 раза — с химическим консервантом. Примерно такая же тенденция отмечена и по потерям протеина и БЭВ. В расчёте на 1 т силоса применение биологического консерванта позволило дополнительно получить 119,6 МДж обменной энергии, с химическим консервантом — 246,4 МДж обменной энергии по сравнению с контролем. При скармливании 1 т консервированного корма молочным коровам дополнительно можно получить 13,3 и 27,4 кг молока, а дополнительная выручка может составить 279 и 442 руб. соответственно.

Ключевые слова: люцерна, консерванты, силос, интенсивность брожения, обменная энергия, питательные вещества, потери.

Объёмистые корма высокого качества в рационах крупного рогатого скота могут покрывать более половины потребности в основных питательных, минеральных веществах и витаминах (Косолапов В. М., 2008б). При этом в ряде хозяйств основная доля из них отводится силосу. В этой связи от питательности силоса зависит количество и питательность скармливаемых животным концентратов, т.е. чем лучше силос, тем меньше в рационе требуется концентратов, и наоборот. Питательность силоса напрямую связана с применяемыми технологическими приёмами его заготовки и хранения, а именно: соблюдение технологических требований способствует получению корма высокого качества, нарушение условий заготовки и хранения приводит к снижению его питательности за счёт больших потерь питательных веществ. До половины этих потерь могут составлять потери при биохимических процессах, интенсивно протекающих в заложенной в хранилище массе на протяжении трёх-четырёх недель. Даже при соблюдении технологии приготовления корма сумма биохимических потерь (так называемый «угар») может составить от 10 до 25% в зависимости от закладываемого сырья. Использование при заготовке силоса различных консервирующих препаратов и добавок позволяет снизить биохимические потери в 1,5–2 раза и значительно увеличить сохранность питательных веществ. Особенно актуален вопрос использования консервантов при приготовлении силоса из бобовых трав, в которых отмечено высокое содержание протеина и низкое — сахаров (Буряков, Косолапов А. В., Мезенцев, 2018; Дуборезов, Кирнос, Васильев, 2011; Косолапов В. М., 2008а; Кирилов, Махаев, Первов и др., 2008).

Цель работы — определить эффективность использования химического и биологического консервантов при силосовании люцерны в ранней фазе вегетации.

Методика исследований. Исходным сырьём для проведения исследований служила зелёная масса люцерны в фазе бутонизации. Консерванты вносили при закладке массы из расчёта 5 л/т. В качестве консервантов использовали экспериментальные препараты: биологический — на основе смеси молочнокислых и пропионовокислых бактерий, химический — на основе смеси органических кислот.

Интенсивность протекания биохимических процессов определяли в течение месяца после закладки посредством учёта воды, вытесненной газами. Опыты проведены в стеклянных сосудах ёмкостью 0,5 л, снабжённых системой газоотводных трубок. Количество закладываемой массы в одну ёмкость — 400 г. Образцы находились в тёмном месте при постоянной температуре 20ºС. Повторность трёхкратная.

Анализы химического состава исходной массы и готового силоса проводили по общепринятым методикам (Косолапов В. М., 2008б; Раецкая, Сухарева, 1970; Победнов, Новикова, 2013; ГОСТ Р 55986-2014).

Энергетическую ценность исходной зелёной массы и готового силоса рассчитали косвенным методом по формулам регрессионного анализа, применяемым к зелёным кормам и силосу повышенной влажности для крупного рогатого скота (Кирилов, Махаев, Первов и др., 2008).

Результаты исследований. Взвешивание ёмкостей с силосом по завершению выделения газов показало, что по сравнению с весом ёмкостей при закладке потери обнаружены во всех вариантах, они составили от 1,5 (химический консервант) до 6,5 г (контроль). Затем сосуды с силосом вскрыли и провели органолептическую оценку готового корма. О том, что биохимические процессы протекали в желательном направлении, свидетельствовали характерный для используемого сырья цвет, сохранность структуры корма, приятный специфический запах и отсутствие плесени во всех исследуемых вариантах.

Интенсивность протекания биохимических процессов в консервируемой массе тесным образом связана с расходом питательных веществ микроорганизмами и ферментами на осуществление этих процессов, то есть чем выше интенсивность, тем больше потерь. В данном исследовании интенсивность протекания биохимических процессов определяла сумма выделившихся газов (в основном углекислоты) за время, необходимое микроорганизмам и ферментам для образования консервирующей среды, т.е. такого количества органических кислот, при котором развитие микроорганизмов сдерживается.

Исследования показали, что при силосовании зелёной массы люцерны использование обоих консервантов снижало интенсивность процессов брожения. В контроле и варианте с биологическим консервантом брожение интенсивно протекало первые 5 дней. Затем оно стало затухать и к концу месяца практически прекратилось. Однако с биологическим консервантом объём выделившихся газов был меньше на 158 мл, или на 15,3%.

С использованием химического консерванта биохимические процессы протекали на протяжении 3 недель и менее интенсивно. За это время объём выделившихся газов составил 322 мл, что в 3,2 раза меньше, чем в контроле (табл. 1).

1. Интенсивность выделения газов при силосовании люцерны, мл

Примечание: * — Р ≥ 0,05.

Брожение сопряжено с потерей сухого вещества, следовательно, чем меньше образовалось газов, тем меньше его расход. Результаты анализа химического состава исходной массы и готового силоса показали, что в контрольном варианте содержание сухого вещества составило 205,6 г, что на 28,6 г меньше, чем при закладке. В варианте с биологическим консервантом сухое вещество снизилось на 23 г, а с химическим консервантом — на 9,2 г.

По содержанию питательных веществ все три варианта силоса, согласно требованиям ГОСТа, соответствовали первому классу качества (Бондарев, Косолапов В. М., Победнов и др., 2008). В то же время при консервировании важно знать не только количественную сторону потерь сухого вещества, но и качественную, т.е. за счёт каких питательных веществ образовалась консервирующая среда при силосовании. В нашем случае это в основном безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) и протеин. Содержание БЭВ в корме снизилось на 5,1–22,1 г, протеина — на 4–6 г. Клетчатка практически не была задействована при брожении (табл. 2).

2. Химический состав силоса из люцерны, г в 1 кг натурального корма

В результате этого энергетическая ценность силоса во всех вариантах оказалась ниже, чем у исходной зелёной массы. В контроле она составила 1,84 против 2,26 МДж ОЭ, что на 0,42 МДж меньше. Ближе по показателю питательности оказался силос с химическим консервантом, где энергетическая ценность снизилась на 0,2 МДж ОЭ. Силос с биологическим консервантом имел промежуточные между описанными выше вариантами показатели.

Более наглядное представление о консервирующем эффекте препаратов при силосовании дают показатели сохранности питательных веществ или, как более распространено в практическом обиходе, их потери, приведённые в процентном выражении. В частности, при приготовлении силоса без консервантов потери органического вещества от исходного сырья составили 14,7%, что в 1,24 раза больше, чем в варианте с биологическим консервантом и в 4,17 раза — по сравнению с вариантом, где использовали химический консервант. Примерно такая же тенденция отмечена и при потерях протеина и БЭВ (табл. 3).

3. Потери питательных веществ при силосовании люцерны, % от исходной массы

В результате потерь питательных веществ в контрольном варианте произошло значительное снижение энергетической ценности — на 18,6% от исходного сырья. Консерванты способствовали лучшей сохранности корма, в итоге потери энергетической ценности при использовании биоконсерванта составили 13,3%, при химическом консервировании — 8,8%.

Моделирование результатов лабораторных исследований на производственные условия позволило рассчитать условную экономическую эффективность использования в молочном скотоводстве консервированного силоса из люцерны в ранней фазе вегетации. Для наглядности и удобства расчёты проведены на 1 т зелёной массы. В этом случае во всех трёх вариантах будет содержаться по 234,2 кг сухого вещества (табл. 4).

4. Эффективность использования консервантов при силосовании люцерны, в расчёте на 1 т заложенной массы

Учитывая проценты потерь по каждому варианту, в физическом выражении они составят: 33,1 кг сухого вещества — в контроле, 26,7 и 10,1 кг — при силосовании с биологическим и химическим консервантами соответственно. Вычитая их из заложенного сухого вещества, получаем его количество в готовом силосе. Умножая показатели концентрации обменной энергии в сухом веществе силоса, которые по результатам химического анализа составили от 8,96 МДж (контроль) до 9,26 МДж (силос с биологическим консервантом), получаем выход энергии в готовом силосе. В итоге по сравнению с контролем в силосе с биологическим консервантом дополнительно получено 119,6 МДж ОЭ, в силосе с химическим консервантом — 246,4 МДж ОЭ.

При сбалансированном рационе кормления на производство 1 кг молока затрачивается около 9 МДж ОЭ. Следовательно, дополнительно полученной энергии в консервированном силосе достаточно для образования 13,3 и 27,4 кг молока в вариантах с биологическим и химическим консервантами соответственно.

При цене реализации молока, равной 30 руб., его стоимость составит 399 и 822 руб. Вычитая затраты на консерванты, получаем дополнительную выручку в размере 279 и 442 руб. соответственно.

Заключение. Таким образом, использование биологического и химического консервантов при силосовании зелёной массы люцерны в ранней фазе вегетации снижает интенсивность протекания биохимических процессов, способствуя тем самым сохранности питательных веществ и получению силоса с энергетической ценностью на 0,12–0,22 МДж ОЭ выше, чем в контроле.

Литература

1. Буряков Н. П. Влияние биологических консервантов на кислотность и энергетическую ценность люцернового сенажа / Н. П. Буряков, А. В. Косолапов, П. И. Мезенцев // Главный зоотехник. — 2018. — № 6. — С.24–29.
2. Дуборезов В. М. Пути решения белковой проблемы в молочном животноводстве / В. М. Дуборезов, И. О. Кирнос, Н. И. Васильев // Молочная промышленность. — 2011. — № 6. — С.70–71.
3. Косолапов В. М. Повышение качества объёмистых кормов / В. М. Косолапов // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. — 2008. — № 5. — С.20–24.
4. Косолапов В. М. Приоритетное развитие кормопроизводства Российской Федерации / В. М. Косолапов // Кормопроизводство. — 2008. — № 9. — С.2–3.
5. Раецкая Ю. И. Методика зоотехнического и биохимического анализа кормов, продуктов обмена и животноводческой продукции / Ю. И. Раецкая, В. Н. Сухарева. — Дубровицы: ОНТИ, 1970. — 128 с.
6. Методика расчёта обменной энергии на основе содержания сырых питательных веществ / М. П. Кирилов, Е. А Махаев, Н. Г. Первов и др. — Дубровицы, 2008. — 32 с.
7. Победнов Ю. А. Как приготовить качественный силос из 33 трав / Ю. А. Победнов, Н. И. Новикова // Кормопроизводство. — 2013. — № 4. — С.35–37.
8. Проведение опытов по консервированию и хранению объёмистых кормов / В. А. Бондарев, В. М. Косолапов, Ю. А. Победнов и др. — М.: Российский центр сельскохозяйственного консультирования, 2008. — 67 с.
9. Силос из кормовых растений. Общие технические условия. ГОСТ Р 55986-2014. — Москва, 2014. — 10 с.
10. Физико-химические методы анализа кормов / В. М. Косолапов, В. А. Чуйков, Х. К. Худякова, В. Г. Косолапова. — М.: Типография Россельхозакадемии, 2014. — 344 с.

Effectiveness of preserving agents in alfalfa ensiling

Duborezov V. M.¹, Dr. Agr. Sc.

Kosolapov A. V.², PhD Agr. Sc.

Duborezov I. V.¹, PhD Agr. Sc.

Andreev I. V.¹

¹Federal Research Center of Animal Husbandry — “VIZH” n. a. academician L. K. Ernst

142132, Russia, the Moscow region, Podolsk, poselok Dubrovitsy (village), 60

E-mail: korma10@yandex.ru

²OOO PO “Sibbiofarm”, a limited liability company under the laws of Russian Federation

127018, Russia, Moscow, Skladochnaya str., 1/18

E-mail: A.kosolapov@mail.ru

The research aimed at testing the effect of chemical and biological preservation when ensiling alfalfa. Green mass was collected at the budding stage. Application rate — 5 l/t. Preparation were composed of either the mixture of lactic and propionic acid bacteria or organic acids. Intensity of biochemical processes was determined as water loss via gas formation. Preserving agents negatively affected biochemical reactions in silage. The bacterial preparation reduced gasification by 15.3%, chemical preservative — by 3.2 times. Row mass contained 2.26 MJ of exchange energy, untreated silage — 1.84, mass treated with the bacterial and chemical preparations — 1.96 and 2.06 MJ, respectively. Organic matter loss amounted to 14.7% in the control silage, exceeding bacterial and chemical ensiling by 1.24 and 4.17 times, respectively. The same tendency was observed for protein and nitrogen-free extractive substances. Bacterial agents provided exchange energy increase of 119.6 MJ per 1 t of silage mass, the chemical preparation — 246.4 MJ. Feeding cows with 1 t of experimental silage resulted in milk yield increase of 13.3 and 27.4 kg, additional revenue reached 279 and 442 RUB, respectively.

Keywords: alfalfa, conservant, silage, fermentation rate, exchange energy, nutrient, loss.

References

1. Buryakov N. P. Vliyanie biologicheskikh konservantov na kislotnost i energeticheskuyu tsennost lyutsernovogo senazha / N. P. Buryakov, A. V. Kosolapov, P. I. Mezentsev // Glavnyy zootekhnik. — 2018. — No. 6. — P.24–29.

2. Duborezov V. M. Puti resheniya belkovoy problemy v molochnom zhivotnovodstve / V. M. Duborezov, I. O. Kirnos, N. I. Vasilev // Molochnaya promyshlennost. — 2011. — No. 6. — P.70–71.

3. Kosolapov V. M. Povyshenie kachestva obemistykh kormov / V. M. Kosolapov // Doklady Rossiyskoy akademii selskokhozyaystvennykh nauk. — 2008. — No. 5. — P.20–24.

4. Kosolapov V. M. Prioritetnoe razvitie kormoproizvodstva Rossiyskoy Federatsii / V. M. Kosolapov // Kormoproizvodstvo. — 2008. — No. 9. — P.2–3.

5. Raetskaya Yu. I. Metodika zootekhnicheskogo i biokhimicheskogo analiza kormov, produktov obmena i zhivotnovodcheskoy produktsii / Yu. I. Raetskaya, V. N. Sukhareva. — Dubrovitsy: ONTI, 1970. — 128 p.

6. Metodika rascheta obmennoy energii na osnove soderzhaniya syrykh pitatelnykh veshchestv / M. P. Kirilov, E. A Makhaev, N. G. Pervov et al. — Dubrovitsy, 2008. — 32 p.

7. Pobednov Yu. A. Kak prigotovit kachestvennyy silos iz 33 trav / Yu. A. Pobednov, N. I. Novikova // Kormoproizvodstvo. — 2013. — No. 4. — P.35–37.

8. Provedenie opytov po konservirovaniyu i khraneniyu obemistykh kormov / V. A. Bondarev, V. M. Kosolapov, Yu. A. Pobednov et al. — Moscow: Rossiyskiy tsentr selskokhozyaystvennogo konsultirovaniya, 2008. — 67 p.

9. Silos iz kormovykh rasteniy. Obshchie tekhnicheskie usloviya. GOST R 55986-2014. — Moscow, 2014. — 10 p.

10. Fiziko-khimicheskie metody analiza kormov / V. M. Kosolapov, V. A. Chuykov, Kh. K. Khudyakova, V. G. Kosolapova. — Moscow: Tipografiya Rosselkhozakademii, 2014. — 344 p.