Способ силосования козлятника восточного

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству, и может использоваться при приготовлении силоса из провяленной массы козлятника восточного. Способ предусматривает провяливание скошенных растений козлятника восточного, измельчение провяленной массы и внесение в провяленную измельченную массу комплексного биопрепарата 3%-ной концентрации в количестве 0,3% от веса провяленной измельченной массы козлятника восточного. Затем силосную массу уплотняют и изолируют от доступа воздуха. В качестве комплексного биопрепарата используют жидкофазное биосредство, полученное в результате ферментации в течение 5 суток торфонавозной смеси при соотношении компонентов 50×50 с добавлением древесной золы в количестве 3 мас.% с последующим экстрагированием полученного продукта. Действующим началом жидкофазного биосредства является сообщество микроорганизмов, причем содержание в нем молочнокислых бактерий составляет 7×10⁸…2×10⁹ КОЕ/мл; общих сахаров 0,03% от общей массы жидкофазного биосредства; активность содержащихся ферментов каталаза и инвертаза составляет 0,15…0,25 см³O₂/мл/мин и 0,15…0,3 мг/глюкозы/мл/сут соответственно. Осуществление изобретения позволяет получить дешевый и эффективный препарат, который обеспечивает высокое качество силоса, и снизить себестоимость животноводческой продукции. 3 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству, и может использоваться при приготовлении силоса из провяленной массы козлятника восточного.

Известны способы силосования провяленных многолетних бобовых трав, в том числе козлятника восточного, с применением бактериальных препаратов, созданных на основе молочнокислых и пропионовокислых бактерий (патент РФ №2271123, МПК А23K 3/00 (2006.01), 13.11.2003; патент РФ №2241346, МПК А23K 3/00, 04.11.2002; Заготовка и использование силоса из провяленных трав с препаратом Биотроф, рекомендации, Москва, 2005, ВНИИ кормов им. Вильямса, с.12…13).

Недостатком известных способов силосования многолетних бобовых трав, в том числе козлятника восточного, с использованием бактериальных препаратов является низкое качество силоса, обусловленное тем, что используемые бактериальные препараты содержат только консорциум молочнокислых бактерий, не всегда обеспечивающих хорошую ферментацию силоса из-за истощения доступных сахаров прежде, чем может быть накоплено достаточное количество молочной кислоты для подавления жизнедеятельности гнилостной микрофлоры. Козлятник восточный создает более высокую буферную среду по сравнению с другими бобовыми культурами за счет большого содержания органических кислот и белка, поэтому при его силосовании для достижения необходимого уровня рН требуется, чтобы бактерии производили больше молочной кислоты, что невозможно при низком содержании в нем ферментируемых сахаров. В результате при силосовании провяленной массы козлятника восточного с использованием известных бактериальных препаратов качество готового корма нередко остается низким.

Известен способ силосования провяленных многолетних бобовых трав, в том числе козлятника восточного, с применением ферментных препаратов, созданных на основе комплекса гидролитических и лиазных ферментов: целлюлазы, ксиналазы, пектин-лиазы, которые обеспечивают гидролиз целлюлозы, гемицеллюлозы и пектиновых веществ до моносахаридов (Технология силосования высокобелковых многолетних бобовых трав с полиферментным препаратом Феркон, рекомендации, Москва, 2008, ВНИИ кормов им. Вильямса, с.6, 8, 9; Силосование козлятника восточного с использованием полиферментного препарата «Феркон». Богданов Д.В., Суслова И.В., Дуборезов В.М. / Кормопроизводство, №10, 2008, с.29, 30). В результате образования достаточного количества сахара появляются благоприятные условия для развития молочнокислых бактерий.

Недостатком известного способа силосования провяленного козлятника восточного с применением ферментного препарата является то, что препарат, содержащий только ферменты, рассчитан на наличие в силосуемой растительной массе в достаточном количестве естественных эпифитных молочнокислых бактерий, способных производить достаточное количество молочной кислоты для устранения масляно-кислого и гнилостного брожения. Однако козлятник восточный беден естественной эпифитной молочнокислой микрофлорой, поэтому образующиеся под воздействием ферментов сахара могут быть использованы смешанной конкурирующей микрофлорой, что может привести к нежелательным процессам брожения и в результате к снижению качества готового корма.

Кроме того, недостатком известного способа силосования провяленного козлятника восточного с применением ферментного препарата является то, что препарат Феркон довольно дорогостоящий - около 60-100 руб./т силосуемой массы.

Известен способ силосования провяленного козлятника восточного с применением комплексных препаратов на основе ферментов и бактериальных культур - Феркон в смеси с Биосибом (Эффективность новых технологий приготовления кормов из трав. Косолапов В.М., Бондарев В.А., Клименко В.П. / Достижения науки и техники АПК, №7, 2009, с.40, 41; Особенности силосования многолетних трав с бактериально-ферментными препаратами «Биотал». Панов А.А. / Кормопроизводство, №9, 2007, с.28; Эффективность смеси Феркона с Биосибом при силосовании и сенажировании козлятника восточного. Клименко В.П. / Зоотехния, №2, 2010, с.20; Применение биологических препаратов для приготовления объемистых кормов из высокопротеиновых бобовых трав. Косолапов В.М., Бондарев В.А., Клименко В.П. / Аграрная наука, №6, 2009, с.17, прототип). Известный способ силосования обеспечивает гидролиз труднопереваримых фракций углеводов и пополнение недостатка водорастворимых сахаров. Входящие в состав препарата Биосиб молочнокислые бактерии быстро используют сахара для питания с образованием молочной, частично уксусной кислот, консервирующих корм.

Недостатком этого способа является то, что комплексные биопрепараты на основе ферментов и бактериальных культур, судя по их составу, получают в результате трудоемкого и сложного процесса производства ферментов и отселекционированных штаммов микроорганизмов, поэтому полученные препараты довольно дорогие и наладить их производство можно только в специализированных микробиологических лабораториях. Например, затраты на приобретение препарата Феркон при использовании в комплексе с препаратом Биосиб составляли в 2009 году 40 руб./т, а аналогичных импортных комплексных препаратов - порядка 50…70 руб./т силосуемой массы.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в разработке способа силосования провяленного козлятника восточного с применением нового препарата для силосования, дешевого и эффективного, расширяющего ассортимент имеющихся комплексных биологических препаратов и обеспечивающего высокое качество силоса.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в возможности получения силоса высокого качества из провяленного козлятника восточного, использование которого в кормопроизводстве обеспечит снижение себестоимости животноводческой продукции.

Поставленная задача решена тем, что в способе силосования козлятника восточного, предусматривающем провяливание скошенных растений козлятника и внесение в провяленную измельченную массу комплексного биопрепарата, в качестве биопрепарата используют жидкофазное биосредство 3%-ной концентрации, действующим началом которого являются сообщество микроорганизмов, в том числе молочнокислые бактерии в количестве 7×10⁸…2×10⁹ КОЕ/мл, и общие сахара в количестве 0,03% от общей массы жидкофазного биосредства, а также биологически активные вещества, в том числе ферменты - каталаза и инвертаза с активностью 0,15…0,25 см³O₂/мл/мин и 0,15…0,3 мг/глюкозы /мл/сут соответственно, причем жидкофазное биосредство вводят в провяленную измельченную массу козлятника в количестве 0,3% от ее веса.

Вносимое в силосуемую массу жидкофазное биосредство (ЖФБ) представляет собой жидкость темно-коричневого цвета, возможен осадок, рН 7-8. Жидкофазное биосредство получают в результате ферментации в течение 5 суток торфонавозной смеси при соотношении компонентов 50×50 с добавлением древесной золы в количестве 3% (мас.) с последующим экстрагированием полученного продукта. Готовое жидкофазное биосредство обладает высоким уровнем биогенности, питательности и физиологичности.

Наличие в составе жидкофазного биосредства микрофлоры и ферментов позволяет отнести его к группе комбинированных биологических препаратов. Жидкофазное биосредство характеризуется следующим химическим составом:

массовая доля сухого остатка не более 3,0%;

кислотность (рН) 7,5-8,0;

массовая доля общего азота 0,2-0,25 г/л;

массовая доля углерода гумусовых кислот не более 1,0 г/л;

массовая доля общего фосфора 10,0-15,0 г/л;

массовая доля общего калия 9,0-12,5 г/л;

массовая доля кальция не более 0,1 г/л;

массовая доля магния не более 0,5 г/л;

количество амилолитических микроорганизмов 3×10⁸…7×10⁹ КОЕ/мл;

количество микроорганизмов, выделяющих свободные аминокислоты - 9×10⁸…1,5×10⁹ КОЕ/мл;

количество фосфатмобилизующих микроорганизмов 1×10⁹…2×10⁹ КОЕ/мл;

количество микроорганизмов, потребляющих глюкозу в качестве единственного источника углерода 7×10⁸…2×10⁹ КОЕ/мл;

количество микроорганизмов, потребляющих сахарозу в качестве единственного источника углерода 1,5×10⁹…2×10⁹ КОЕ/мл;

массовая доля общих сахаров не менее 300,0 мг/л;

массовая доля триптофана не более 3,0 мг/л;

активность каталазы 0,15-0,25, см³O₂/мл/мин;

активность инвертазы 0,15-0,3 мг глюкозы/мл/сут.

Постоянство состава жидкофазного биосредства гарантируется четким соблюдением технологического режима при его получении.

Действующим началом жидкофазного биосредства, обеспечивающим высокое качество силоса, является наличие в его составе сахаров, ферментов и микроорганизмов. Входящие в состав жидкофазного биосредства сахара необходимы для питания молочнокислых микроорганизмов, участвующих в процессе создания кислой среды в силосуемой массе. Ферменты, присутствующие в жидкофазном биосредстве, обладают способностью расщеплять сложные сахара на глюкозу и фруктозу, наиболее доступные для молочнокислых бактерий, что особенно значимо в процессе силосования выращенных в районе умеренного климата многолетних бобовых трав, имеющих низкое содержание водорастворимых углеводов (менее 8-20% от сухого вещества). Содержание большого количества микроорганизмов в жидкофазном биосредстве, в том числе молочнокислых и амилолитических (потребляющих неорганический азот, которого много в зеленой массе бобовых растений, особенно в ранние фазы вегетации), обеспечивает активизацию процессов силосования многолетних бобовых растений и обогащение готового корма легкопереваримыми питательными и биологически активными веществами, витаминами и аминокислотами, в частности триптофаном, и макроэлементами.

С помощью лабораторных опытов выявлена оптимальная концентрация жидкофазного биосредства - 3%, необходимая для эффективного течения процесса силосования и получения качественного силоса по биохимическим и органолептическим показателям (табл.1). При внесении жидкофазного биосредства в малых концентрациях (0,3 и 0,5%) не происходит заметного консервирующего эффекта по сравнению с обычным силосованием (без добавок). Силос с внесением жидкофазного биосредства 0,3 и 0,5%-ной концентрации не подкислялся до необходимого уровня рН (5,46; 5,20, при контроле 5,17). Внесение жидкофазного биосредства 1%-ной концентрации привело к большему закислению силоса по сравнению с контролем. Но силос, наиболее отвечающий требованиям высшего качества, был получен при внесении жидкофазного биосредства в концентрации 3 и 5%. При этом силос, заготовленный с жидкофазным биосредством 5%-ной концентрации, не имеет значительных преимуществ по качеству в сравнении с силосом, заготовленным с жидкофазным биосредством 3%-ной концентрации.

Доза внесения жидкофазного биосредства 0,3% от общей силосуемой массы определена эмпирическим путем с помощью лабораторный опытов (табл.2). При внесении жидкофазного биосредства в малых дозах (0,1 и 0,2%) не происходит существенного изменения качества готового корма по сравнению с обычным силосованием (без добавок). Силос с внесением жидкофазного биосредства в количестве 0,1 и 0,2% от общей силосуемой массы (или 100 и 200 мл на 1 т массы) не подкислялся до рН 4,2. Внесение жидкофазного биосредства в дозе 0,3% (300 мл на 1 т) от общей силосуемой массы привело к повышению качества силоса по сравнению с контролем. Внесение дополнительного количества жидкофазного биосредства 0,5% от общей силосуемой массы (500 мл на 1 т) не отразилось на качестве готового силоса.

Производство жидкофазного биосредства достаточно простое и доступное, не требующее сложных и длительных специфических операций. Данный препарат получают из доступного, дешевого и экологически чистого сырья. Затраты на приобретение жидкофазного биосредства по предварительным расчетам составляют порядка 10 руб./т силосуемой массы.

Заявленный способ силосования козлятника восточного включает следующие операции:

- провяливание скошенной зеленой массы козлятника восточного;

- подбор и измельчение провяленной массы козлятника восточного;

- транспортировка измельченной провяленной массы козлятника восточного к месту закладки и хранения силоса;

- внесение жидкофазного биосредства 3%-ной концентрации в измельченную провяленную массу козлятника в количестве 0,3% от ее веса;

- уплотнение и изоляция силосной массы от доступа воздуха.

Пример конкретного выполнения способа силосования козлятника восточного

Опыты по заготовке силоса из провяленной массы козлятника восточного проводились в ОПХ «Заветы Ленина» ВНИИМЗ в 2-х вариантах; без обработки провяленной массы консервантом и с обработкой провяленной массы козлятника восточного жидкофазным биосредством 3%-ной концентрации в количестве 0,3% от ее веса. Данные по качеству силоса, полученного с применением биопрепаратов Биосиб+Феркон, взяты из способа-прототипа (Применение биологических препаратов для приготовления объемистых кормов из высокопротеиновых бобовых трав. Косолапов В.М., Бондарев В.А., Клименко В.П. / Аграрная наука, №6, 2009, с.17).

Заготовка силоса проводилась в фазу бутонизации козлятника восточного. Кошение зеленой массы осуществлялось косилками, оборудованными кондиционерами. Провяливали зеленую массу в поле до влажности 60-70% в течение 1 суток при t=25°C и относительной влажности воздуха 75%. Затем силосуемую массу подбирали и измельчали с помощью подборщиков-измельчителей, транспортировали и закладывали в траншеи. Жидкофазное биосредство вносили в силосуемую провяленную массу с помощью опрыскивателей во время укладки массы в траншею. Доза внесения 3%-ного жидкофазного биосредства при силосовании 1 т козлятника восточного составляет 300 мл (0,3% от веса провяленной массы козлятника восточного). Силосуемую массу тщательно утрамбовывали и изолировали от доступа воздуха полиэтиленовой пленкой. Минимальный срок созревания силоса составляет 2 месяца. В нашем опыте была проведена комплексная оценка силоса (вариант силосования без добавок и вариант силосования с применением жидкофазного биосредства) через 3 месяца хранения.

Биохимические характеристики качества силосов определялись по следующим показателям:

- содержанию сухого вещества;

- количеству и соотношению органических кислот (уксусной, молочной и масляной);

- концентрации водородных ионов (рН);

- количеству аммиачного азота.

Органолептические характеристики качества силосов определялись по следующим показателям:

- влажности;

- консистенции;

- цвету;

- запаху;

- наличию (либо отсутствию) порчи силосной массы.

В результате проведенного опыта по силосованию провяленной массы козлятника восточного с жидкофазным биосредством 3%-ной концентрации был получен корм высокого качества, не уступающий по биохимическим и органолептическим показателям силосу с внесением комплекса специализированных биопрепаратов Феркон+Биосиб (табл.3).

Как следует из данных табл.3, при силосовании провяленного козлятника восточного использование в качестве консерванта жидкофазного биосредства 3%-ной концентрации приводило к значительному повышению качества корма по продуктам брожения по сравнению с обычным силосованием (без добавок). При этом данный силос не уступал по качеству варианту силосования козлятника восточного с препаратами Феркон+Биосиб.

Предложенный способ силосования провяленной массы козлятника восточного, предусматривающий использование в качестве консерванта жидкофазное биосредство, не уступает по своей эффективности предложенному ранее способу силосования провяленного козлятника восточного с использованием комплекса биопрепаратов Феркон+Биосиб и в отличие от последнего позволяет получать силос высокого качества при невысокой его себестоимости.

Заявленный способ силосования козлятника восточного промышленно осуществим.

Себестоимость корма, полученного согласно изобретению, ниже по сравнению с известным способом получения силоса из козлятника восточного в 4 раза и не уступает по качеству силосу, заготовленному с применением смеси препаратов Феркон и Биосиб, благодаря чему себестоимость животноводческой продукции снижается в целом на 10%.

Использование жидкофазного биосредства, кроме того, способствует решению экологической проблемы, так как препарат получают из экологически чистого сырья и он не содержит летучих и химически агрессивных веществ.

Таблица 1
Качество корма из козлятника восточного по продуктам брожения в зависимости от концентрации консерванта
Вариант силосования	Влажность, %	рН силоса	Содержание в силосе (%)	Содержание молочной к-ты от Σ кислот(%)
аммиака	молочной	уксусной	масляной
без добавок (контроль)	71,0	5,17	0,01	1,50	0,38	0	79,79
с ЖФБ 0,3%	71,5	5,46	0,01	1,39	0,54	0	71,92
с ЖФБ 0,5%	69,5	5,20	0,01	1,71	0,42	0	80,36
с ЖФБ 1%	71,5	4,96	0,01	1,67	0,44	0	79,12
с ЖФБ 3%	69,7	4,56	0,01	2,56	0,41	0	86,20
с ЖФБ 5%	70,0	4,53	0,01	2,50	0,38	0	86,86

Таблица 2
Качество корма из козлятника восточного по продуктам брожения в зависимости от количества консерванта
Вариант силосования	Влажность, %	pН силоса	Содержание в силосе (%)	Содержание молочной к-ты от Σ кислот (%)
аммиака	молочной	уксусной	масляной
без добавок (контроль)	71,0	5,17	0,01	1,50	0,38	0	79,79
с ЖФБ 0,1%	71,0	5,26	0,01	1,49	0,43	0	77,60
с ЖФБ 0,2%	69,8	5,19	0,01	1,65	0,51	0	76,39
с ЖФБ 0,3%	69,7	4,56	0,01	2,56	0,41	0	86,20
с ЖФБ 0,5%	69,9	4,49	0,01	2,53	0,49	0	83,77

Способ силосования козлятника восточного, предусматривающий провяливание скошенных растений козлятника, измельчение провяленной массы козлятника восточного и внесение в провяленную измельченную массу комплексного биопрепарата, отличающийся тем, что после внесения в провяленную измельченную массу растений козлятника восточного комплексного биопрепарата, в качестве которого используют жидкофазное биосредство, полученное в результате ферментации в течение 5 суток торфонавозной смеси при соотношении компонентов 50×50 с добавлением древесной золы в количестве 3 мас.% с последующим экстрагированием полученного продукта, действующим началом которого являются сообщество микроорганизмов, в том числе молочнокислые бактерии в количестве 7·10⁸…2·l0⁹ КОЕ/мл, и общие сахара в количестве 0,03% от общей массы жидкофазного биосредства, а также биологически активные вещества, в том числе ферменты - каталаза и инвертаза с активностью 0,15…0,25 см³O₂/мл/мин и 0,15…0,3 мг/глюкозы /мл/сут соответственно, силосную массу уплотняют и изолируют от доступа воздуха, причем в провяленную измельченную массу козлятника восточного вносят жидкофазное биосредство 3%-ной концентрации в количестве 0,3% от ее веса.