БИОЛОГИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ КОРМОВ. Биологическая модификация растительных кормов
 Скачать 45.34 Kb.
|
|
БИОЛОГИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ КОРМОВ Силос - сочный корм для сельскохозяйственных животных, приготовленный из свежескошенной или провяленной зеленой массы, законсервированный биологическим путем - заквашиванием органическими кислотами, образующимися в результате жизнедеятельности молочно- кислотных бактерий или химической обработкой закладываемой на силос массы минерально-кислотными препаратами. Технология силосования: 1) скашивание (с провяливанием или без него) и измельчение растений; 2) транспортировка зеленой массы к месту силосования; 3) укладка в хранилища (траншеи, ямы), разравнивание и уплотнение силосуемой массы; 4) плотное укрытие и изоляция силосуемого сырья от воздуха после заполнения хранилища. Преимущества силосования: 1) сочную растительную массу можно силосовать влюбую погоду, при этом потери составных частей корма, в том числе и витаминов, значительно ниже, чем, например, при заготовке сена; 2) правильно заквашенный корм хорошо поедается животными, в результате чего повышается их продуктивность; 3) силосовать можно такие корма (ботва свеклы, картофеля, отходы крахмалопаточного производства), которые часто не используются в хозяйствах; 4) засилосованный корм можно хранить длительное время, иногда десятилетиями; 5) правильно приготовленный силос имеет хорошие вкусовые качества, возбуждает аппетит и в сбалансированных рационах улучшает использование разных составных частей корма. Для силосования могут быть использованы: растения, специально высеваемые для приготовления силоса (кукуруза, подсолнечник, горох, люпин, бобово-злаковые смеси трав, сорго, суданка, озимый рапс, топинамбур, кормовая капуста и др.); дикорастущие травы, кроме вредных и ядовитых; ботва корнеплодов и картофеля; корнеклубнеплоды и бахчевые культуры; остатки технических производств (свекловичный жом, хлебная и картофельная барда, картофельная мезга, виноградные выжимки и др.). В зависимости от силосуемого сырья различают следующие виды силоса: кукурузный, подсолнечный, из бобово-злаковых трав и их смесей, из сорго и др. растений, комбинированный силос. Разновидностью силоса является комбинированный силос (комбисилос) - полноценный корм, не требующий дополнительной подготовки к скармливанию. Комбинированный силос готовят из кормов, богатых белком, легкопереваримыми углеводами и каротином и используют для кормления свиней и птицы. Для комби силоса пригодны очищенные от оберток початки кукурузы, влажное зерно, сахарная, полусахарная и кормовая свекла, красная морковь с ботвой, бобовые травы, сенная мука, отходы картофеля и др. Применение метода силосования растительного сырья позволяет: возделывать самые высокоурожайные культуры и убирать их в сжатые сроки с минимальными полевыми потерями (2-3 % по сухому веществу); сохранять высокий урожай выращенных кормовых культур (90-92 %); добиться наименьшей зависимости от погодных условий; добиться полной механизации процессов уборки и загрузки кормов в хранилища, выгрузки и раздачи кормов животным. Сущность силосования сводится к накоплению в силосуемой массе органических кислот, главным образом молочной, которые и консервируют корм. Накопление молочной кислоты происходит за счет действия ферментов растительных клеток, а также деятельности молочнокислых бактерий, попадающих с воздухом при закладке силоса, главным образом с кормовым сырьем. По степени силосуемости растения делятся на легкосилосующиеся, трудносилосующиеся и несилосующиеся. Легкосилосующиесякультуры: кукуруза, сорго, зеленая масса злаковых трав, подсолнечник, горох, картофель, тыква. В них фактическое содержание сахара в 1,2-2,9 раза больше сахарного минимума. Например, у сорго сахарного фактическое содержание сахаров составляет 3,13, а сахарный минимум 0,95%, у кукурузы соответственно 3,8 и 1,22%. Трудносилосующиеся культуры - многолетние бобовые травы (люцерна, клевер, эспарцет), однолетние - вика, соя. В зеленой массе этих растений фактическое содержание сахара меньше сахарного минимума или равно ему. Например, у люцерны фактическое содержание сахара 1,27, а сахарный минимум 1,47%, у клевера красного соответственно 1,25 и 0,90%. Это объясняется тем, что в зеленой массе бобовых много белка, который является буферным веществом, связывающим молочную кислоту. Несилосующиеся - соя, сорго веничное, нагайки бахчевых культур и др. Силосование(от испанскогоsilos–яма) –это биологический метод консервирования кормов, в основе которого лежит молочнокислое брожение. Способы силосования кормов: 1)Холодный способ –проходит при температуре (25-35°С). При этом измельченная силосуемая масса плотно укладывается и хорошо изолируется от воздуха. Холодный способ силосования в нашей стране распространен повсеместно. 2)Горячий способ –проходит при температуре 50ºС. При этом корм укладывают рыхло и постепенно, что создает условия для более бурного развития микробиологических процессов. При такой технологии происходит потеря больших количеств питательных веществ. Главное консервирующее средство–молочная кислота. Микроорганизмы способны превращать сахара в молочную, уксусную, пропионовую и другие кислоты, которыепридают корму острый специфический запах. Кроме сахаров в растениях содержатся протеины, аминокислоты, минеральные соли, которые нейтрализуют, связывают образовавшиеся кислоты и выполняют роль буферных веществ.Силосуемость растений определяется сахарным минимумом–этопроцент сахара в растениях, необходимый для накопления молочной кислоты в количестве, обеспечивающем смещение рН силоса до 4,2 при данной буферности исходного сырья.При содержании в растениях большого количества сахаров и недостатке протеина силос получается перекисленным и животные его плохо поедают. Избыточное содержание влаги в силосуемой массе ведет к накоплению большого количества жидкости, и жизнь клеток скошенных растений продлевается, на что используются сахара, крахмал, протеин. Чтобы предотвратить ферментативные процессы, силосуемую массу быстро закладывают в кормохранилища и изолируют от воздуха.При несоблюдении правил силосования наряду начинают развиваться микробиоло-гические процессы. Это ведет к повышению температуры, протеины вступают во взаимодействие с сахарами; образуются пахучие вещества –изовалеоиановый альдегид (напоминает запах ржаного хлеба), фурфурол (запах яблок), оксиметилфурфурол (запах меда). Такой корм охотно поедается животными, так как ароматические вещества возбуждают у них аппетит. Однако он беден протеином, каротином и другими питательными веществами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности организма животных. Микрофлора силоса Молочнокислые бактерии.Возбудителей молочнокислого брожения делят на двегруппы: 1)гомоферментативные –образуют из сахаров в основном молочную кисло-ту; 2)гетероферментативные–кроме молочной образуют уксусную кислоту, диоксид углерода, иногда этиловый спирт. Бактерии группы кишечной палочки–участвуютв гетероферментативном молочно-кислом брожении и образуют большое количество газов (Е. coli).В кормовой массе они встречаются в начале силосования; с накоплением молочной кислоты их численность уменьшается. В результате их жизнедеятельности происходит превращение саха-ров в малоценные продукты, что снижает питательность корма. Аммонификаторы(гнилостные микробы)–всегда имеются на поверхности расте-ний (сенная, картофельная, капустная и другие бациллы, а также эшерихии и протей). Они вызывают энергичное разложение белков в начале процесса силосования, когда рН более 4,5-4,7. При медленном подкислении корма аммонификаторы продолжают усиленно размножаться, накапливаются продукты распада протеина, которые могут вызывать отравление животных. Дрожжи–всегда могут быть в растительной массе. Они сбраживают сахара до спирта, придают корму приятный запах и вкус, что возбуждает у животных аппетит, продуцируют витамины и другие биологически активные вещества, что способствует развитию микроорганизмов. Однако дрожжи для своей жизнедеятельности используют сахара, а,следовательно, уменьшают образование молочной кислоты. Некоторые из дрожжей даже разлагают органические кислоты, что тормозит процесс силосования. Обычно дрожжи усиленно размножаются в начале процесса, а затем их численность уменьшается. Плесневыегрибы (Penicillium, Aspergillus и др.). В силосной массе сохраняются не-долго. Они хорошо переносят кислую среду, но являются аэробами. При доступе воздуха плесневые грибы энергично размножаются и используют молочную и другие органические кислоты. Это ведет к повышению рН, созданию условий для развития спо-ровых форм микробов –маслянокислых и аммонификаторов, в результате чего корм становится непригодным к скармливанию животным. Маслянокислые бациллы (клостридии)–попадают на растения из почвы. Это –облигатные анаэробы, поэтому при хорошем уплотнении силосуемой массы создаются условия для их развития. Они сбраживают сахара с образованием масляной кислоты, диоксида углерода и водорода.Кроме того могут образовываться уксусная, пропионовая и муравьиная кислоты, а также спирты (этиловый, бутиловый и ацетон).Маслянокислые бациллы способны переводить молочную кислоту в масляную. Она придает горький вкус и неприятный запах корму, поэтому он плохо поедается животными. При попадании маслянокислых бацилл из корма в молоко и молочные продукты (сыры) ухудшается их качество, развиваются процессы, приводящие к порче продуктов. Маслянокислые бациллы имеют мощный ферментативный аппарат, способны усваивать молекулярный азотиз воздуха. При рН 4,7 и нижемаслянокислые бациллы развиваться не могут.Уксуснокислые и целлюлозоразлагающие микробы–являютсяаэробами, и в хорошо засилосованном корме нет условий для их развития. Уксусная кислота может образовываться некоторыми молочнокислыми бактериями, поэтому она всегда присутствует в силосе.Целлюлозоразлагающие микробы не выдерживают кислой среды, не размножаются в силосе и практически не вызывают изменения клетки.Силосование –динамический процесс, в котором выделяют три фазы: Первая фаза–развитие смешанной микрофлоры. После скашивания растений изменяется их физиологическое состояние. Нарушается целостность клеток, в окружающую среду выделяется сок, а вместе с ним и легкорастворимые сахара. Пространство между растениями заполняется соком, но в некоторых местах остается воздух, создаются условия для развития разных физиологических групп. С уплотнением силосной массы условия меняются, прекращается доступ кислорода воздуха, интенсивнее развиваются молочнокислые бактерии, накапливаются кислоты, тормозится развитие других физиологических групп микроорганизмов. Эта фаза сравнительно быстро проходит при холодном способе силосования и длится дольше при горячем способе. Вторая фаза–основное брожение. При этом преобладают молочнокислые бактерии. Они продолжают подкислять корм. Происходит гибель и задержка роста неспоро-образующих микробов, сохраняются бациллы. Молочнокислые кокки постепенно заменяются молочнокислыми палочками. К этому времени питательные вещества корма в значительной степени расходуются, наступают неблагоприятные условия для развития микроорганизмов, поэтому их количество постепенно уменьшается. Третья фаза–окончание микробиологических процессов в силосуемой массе. При этом накапливается большое количество молочной кислоты, постепенно отмирают кокковые и палочковидные формы микробов. Химические процессы, которые происходят при силосовании зеленой массы растений, разделяют на 5 фаз: 1)растительные клетки продолжают дышать; при этом они выделяют углекислый газ и расходуют углеводы; 2)образование уксусной кислоты; 3) образование молочной кислоты. Первые три фазы продолжаются по 3-5 дней. 4)накопление молочной кислоты;рН снижается до 4,2-3,8; длится 12-21 день; 5) начинает образовываться масляная кислота, если содержание молочной недостаточно высоко. При этом разрушаются молочная кислота, протеины, углеводы. Это вызывает порчу силоса.При силосовании кормов определенную роль играют антимикробные выделения растений –фитонциды, которые убивают на живых листьях и стеблях микроорганизмы или не даютим воспользоваться питательными веществами. После отмирания растений эти защитные свойства утрачиваются. Поскольку скошенные растения отмирают не сразу, то они некоторое время сохраняют свою фитонцидность. Действие этих веществ на гнилостные и маслянокислые микроорганизмы более сильное, чем на молочнокислые бактерии. Поэтому в изолированной растительной массе размножение гнилостной и маслянокислой микрофлоры задерживается веществами, выделяемыми травами. Молочнокислые бактерии в это время будут развиваться и перерабатывать сахара в молочную кислоту, которая подкисляет силосную массу. Достаточно кислая среда подавляет жизнедеятельность гнилостной и маслянокислой микрофлоры. Ферментные препараты и бактериальные закваски для силосования кормов. Современным биотехнологическим приемом стабилизации и биоконверсии кормов является применение ферментных препаратов микробного или грибного происхождения.В настоящее время используется множество ферментов, например, пектафоэтидин П10х, амилосубтилин Г3х. Очищенные ферментные препараты вносятся в дозе 0,02-0,05% от массы сырья, а неочищенные –0,5-1%. Процессом силосования можно управлять путем искусственного обогащения зеленой массы специальными культурами молочнокислых бактерий(Lactobacillus plantarum, L. аcidophilus, L. faecalis, Streptococcus lactis, L. brevis). Они активно размножаются в ней и ведут процесс созревания силоса в нужном направлении. С этой целью выращивают биомассу, которую затем переводят в анабиотическое состояние. Кроме монокультур при изготовлении заквасок для силосования применяютсмеси культур. В состав заквасок следует вводить бактерии с амилолитической и целлюлазной активностью. Часто ферменты и закваски применяют совместно. Приготовление и хранение силоса Для получения высококачественного силоса должны быть созданы определенные условия, основными из которых являются: подбор соответствующих растений для приготовления силоса с необходимым содержанием сахара; влажность массы - не выше 75 %; температура в силосуемой массе - не выше 35 °С; надежная изоляция массы от доступа воздуха. Для приготовления и хранения силоса должны использоваться хранилища траншейного типа или силосные ямы. Не позднее, чем за 2 недели до закладки силоса хранилища следует освободить от остатков корма, мусора, земли, отремонтировать и продезинфицировать. Перед загрузкой траншеи силосуемой массой на ее дно должен быть уложен слой соломы толщиной см, на который затем загружают зеленую массу. ля приготовления силоса высокого качества необходимо обеспечивать быструю загрузку массы в хранилище, тщательное уплотнение, и укрытие от доступа воздуха. Ежедневно укладываемый в траншею слой силосуемой массы должен быть не менее 80 см. Время загрузки одной секции траншеи высотой 2,5-3,0 м не должно превышать 3-4 дней, а траншей высотой 3,5 м - 5 дней. Зеленую массу избыточной влажности (выше 75 %) при закладке в траншею уплотняют лишь в процессе укладки. Нагрузка на один трактор класса 3 т не должна превышать т в сутки, класса 5 т т в сутки. Плотность силосуемого сырья зависит от силосуемых растений, степени их измельчения и влажности и должна составлять для: - кукурузы молочно-восковой спелости, подсолнечника, однолетних и многолетних свежескошенных и провяленных трав кг/м 3; - кукурузы восковой спелости с початками кг/м 3; - зерно стержневых смесей из кукурузы кг/м 3; - созревшей кукурузы с влажностью зерна в початках 40 % и более кг/м 3; - суданской травы кг/м 3. Для снижения потерь и повышения качества силоса в зеленую массу могут вносится консерванты: - муравьиная кислота - 5 л/т; - пропионовая кислота - 5 л/т; - уксусная кислота - 5 л/т; - смеси выше указанных кислот - 5 л/т; - смесь формалина с органическими и минеральными кислотами - 5 л/т; - пиросульфит натрия - 5 кг/т и др. При окончательном формировании поверхности силосной массы в траншее, для обеспечения отвода ливневых вод, необходимо придать верхнему слою куполообразную форму с превышением массы уложенной в средней части траншеи над ее краями на 0,6-1,1 м (с уклоном 1:8 - 1:10) и сразу же после окончания закладки массы закрыть ее пологом из полиэтиленовой пленки, предохраняющим от доступа воздуха и атмосферных осадков. На юге России лучшим материалом для изоляции силосуемой массы от воздуха являются полимерные пленки: стабилизированные, светонепроницаемые, устойчивые к солнечному свету и низким температурам. Толщина пленки 0,15-0,20 мм, ширина 8-9 м, расход на 1 т силоса 150 г. В день окончания закладки силоса его сверху укрывают влажной соломенной резкой слоем см, трамбуют часов, после чего толщина укрытия составляет см. Пленку закрепляют в желобе стен наземных траншей. Сверху пленку посыпают известью и закрепляют землей слоем 5-8 см, см слоем соломы или кипами прессованной соломы. Если нет пленки, то сверх соломы насыпают слой земли см. Земляное укрытие может давать трещины, за ним следует следить - подсыпать, уплотнять особенно у стен. Можно засеять озимой пшеницей, рожью или ячменем. Через 3-4 недели после закладки силос готов к употреблению. В это время проводят анализ качества силоса. В хорошем силосе при рН 3,7-4,5 должно содержаться до 1,5 % свободных кислот (в основном молочной, меньше - уксусной) и по своим питательным свойствам он должен соответствовать требованиям ГОСТ. Силос в траншеях хранится, как правило, не больше двух лет. Хранилище силоса должно надежно изолировать корм от доступа воздуха в течение всего периода хранения. Выгрузка силоса из траншей должна осуществляться, как правило, путем вертикальной отрезки слоя корма без разрыхления монолита для исключения потерь его питательности за счет вторичной ферментации. Толщина ежедневно выгружаемого по всей высоте и ширине траншеи слоя силоса должна быть не менее 0,25-0,30 м. Для исключения промерзания корма на глубину более 5 см в перерывах выгрузки из хранилища силос на срезе должен быть укрыт соломенными матами или другим утеплителем. Силосные траншеи должны иметь ширину, достаточную для разворота колесного трактора класса 0,9-1,4 т с кормораздатчиком типа КТУ-10А или двухосным прицепом. Органолептическая оценка силоса по А. А. Зубрилину *норма под урожайность зерна 50 ц/га Качество силоса Запах Цвет Структура рН Отличный фруктовый оливковый не оставляет следов на руках 4,2 Хороший, но перекисленный ароматныйжелтый не оставляет следов на руках 4,0 Хороший меда серовато- зеленый не оставляет следов на руках 4,2 Удовлетворительный ржаного хлеба темно- коричневый, бурый слегка мажется 4,2 Условно- доброкачественный уксусный зеленый не оставляет следов 4,4-4,5 Плохой едкий аммиачный зеленый оставляет следы зеленоватого цвета 4,8-5,0 Испорченный неприятный, навозный грязно- зеленый мажущая 6,0-7,0 Приготовление комбинированного силоса Комбинированный силос - это силос, основными компонентами которого являются корнеклубнеплоды, зеленые растения, отходы зерна, продукты переработки. Такой силос приготавливают для свиней, птицы и молодняка крупного рогатого скота. Введение его в рационы позволяет сэкономить 30 – 40% концентратов. Заготовка и использование комбинированного силоса способствуют удлинению срока скармливания скоропортящихся сезонных кормов - тыквы, моркови, зеленой массы. |