Силос – это сочный корм, полученный в результате консервирования зеленых растений молочной кислотой. Силос хорошего качества охотно поедается всеми видами сельскохозяйственных животных. Силос среди других кормов, используемых в животноводстве, является доминантным как по массовой доле в рационе жвачных, так и по вкладу в общую питательность рациона. Искусство приготовления силоса как способ сохранения сочных кормов было известно тысячи лет, хотя сложные биохимические и микробиологические изменения, которые происходят при процессах силосования, стали понятны сравнительно недавно.
Силосование или заквашивание – способ консервирования зеленого корма, при котором растительную массу хранят во влажном состоянии в ямах, траншеях или специальных сооружениях – силосных башнях. Корм, более или менее спрессованный и изолированный от доступа воздуха, подвергается брожению, приобретает кислый вкус, становится мягче, несколько изменяет цвет (бурая окраска), но остается сочным. Силосование имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами консервирования корма. Способы силосования:
1) холодный;
2) горячий.
При холодном способе силосования созревание силоса идет при умеренном повышении температуры, доходящем в некоторых слоях корма до 40 С; оптимальной температурой считается 25–30 С. При таком силосовании скошенную растительную массу, если нужно, измельчают, укладывают до отказа в кормовместилище, утрамбовывают, сверху как можно плотнее укрывают для изоляции от воздуха. При горячем способе силосное сооружение заполняют по частям. Зеленую массу на один или два дня рыхло укладывают слоем около 1,5 м. При большом количестве воздуха в ней развиваются энергичные микробиологические и ферментные процессы, в результате чего температура корма поднимается до 45–50 С. Затем укладывают второй слой такой же толщины, как и первый, и он, в свою очередь, подвергается разогреванию. Растения, находящиеся внизу и размягченные под влиянием высокой температуры, спрессовываются под тяжестью нового слоя корма.Это вызывает удаление воздуха из нижнего слоя силоса, отчего аэробные процессы в нем прекращаются и температура начинает снижаться. Так слой за слоем заполняют все силосохранилище. Самый верхний слой корма утрамбовывают и плотно прикрывают для защиты от воздуха. В связи с тем, что силосохранилище при горячем способе силосования обычно делают небольших размеров, на верхний слой силосуемого корма помещают груз. Разогревание растительной массы связано с потерей иногда значительной части питательных веществ корма. В частности, резко уменьшается переваримость белков. Поэтому горячее силосование не может считаться рациональным способом сохранения растительной массы. Общие потери сухих веществ корма при холодном силосовании не должны превышать 10–15 %, во втором достигают 30 % и более. Холодный способ силосования наиболее распространен, что объясняется как сравнительной его простотой, так и хорошим качеством получающегося корма. Горячий способ силосования допустим лишь для квашения грубостебельчатых, малоценных кормов, которые после разогревания лучше поедаются скотом. Британские фермеры убирают травы, пока они еще находятся в относительно ранней стадии роста, с высоким содержанием ферментируемых сахаров (водорастворимых углеводов – ВРУ) и низким содержанием волокон. Собирают ли культуру немедленно либо оставляют на поле вянуть несколько часов, зависит от погодных условий во время покоса, но в идеале фермер хочет закладывать на силос культуру с содержанием сухого вещества 25–30 %. Во многих странах с умеренным климатом, таких как Великобритания, дожди поздней весной и ранним летом не всегда позволяют подсушить траву, и поэтому при силосовании трав, содержащих менее 25 % СВ, всегда используются силосные добавки, чтобы достичь хорошей ферментации и уменьшить потери силоса. Биохимические и микробиологические процессы при силосовании. После скашивания растений вместо фотосинтеза в их клетках происходит распад питательных веществ, в основном углеводов. Аэробное (в присутствии кислорода) дыхание растений – это не что иное, как окисление сахаров, в результате чего они распадаются на углекислый газ и воду. Этот процесс в отмирающей клетке получил название «голодного обмена». Он интенсивно протекает при доступе кислорода воздуха и сопровождается большими потерями энергии в виде тепла. Чем меньше толщина ежедневно укладываемого слоя массы в хранилище и чем больше воздуха осталось в силосуемом сырье после его герметизации (изоляции от воздуха), тем интенсивнее протекают процессы аэробного дыхания. В результате этого корм разогревается до температуры 60–70 С вместо максимально допустимых 37–38 С. При повышении температуры свыше происходят большие потери сахаров, разрушение каротина, белки взаимодействуют с сахарами, образуя труднопереваримые сложные комплексы – меланоиды; одновременно образуются ароматические соединения – фурфурол, оксиметилфурфурол, изовалериановый альдегид, которые придают готовому корму приятный запах яблок, меда, ржаного хлеба. Такой силос бывает темно-коричневого или коричнево-бурого цвета, возбуждает аппетит и охотно поедается животными, но переваримость питательных веществ (особенно протеина и белка) резко снижается.
Британские фермеры убирают травы, пока они еще находятся в относительно ранней стадии роста, с высоким содержанием ферментируемых сахаров (водорастворимых углеводов – ВРУ) и низким содержанием волокон. Собирают ли культуру немедленно либо оставляют на поле вянуть несколько часов, зависит от погодных условий во время покоса, но в идеале фермер хочет закладывать на силос культуру с содержанием сухого вещества 25–30 %. Во многих странах с умеренным климатом, таких как Великобритания, дожди поздней весной и ранним летом не всегда позволяют подсушить траву, и поэтому при силосовании трав, содержащих менее 25 % СВ, всегда используются силосные добавки, чтобы достичь хорошей ферментации и уменьшить потери силоса. Биохимические и микробиологические процессы при силосовании. После скашивания растений вместо фотосинтеза в их клетках происходит распад питательных веществ, в основном углеводов. Аэробное (в присутствии кислорода) дыхание растений – это не что иное, как окисление сахаров, в результате чего они распадаются на углекислый газ и воду. Этот процесс в отмирающей клетке получил название «голодного обмена». Он интенсивно протекает при доступе кислорода воздуха и сопровождается большими потерями энергии в виде тепла. Чем меньше толщина ежедневно укладываемого слоя массы в хранилище и чем больше воздуха осталось в силосуемом сырье после его герметизации (изоляции от воздуха), тем интенсивнее протекают процессы аэробного дыхания. В результате этого корм разогревается до температуры 60–70 С вместо максимально допустимых 37–38 С. При повышении температуры свыше происходят большие потери сахаров, разрушение каротина, белки взаимодействуют с сахарами, образуя труднопереваримые сложные комплексы – меланоиды; одновременно образуются ароматические соединения – фурфурол, оксиметилфурфурол, изовалериановый альдегид, которые придают готовому корму приятный запах яблок, меда, ржаного хлеба. Такой силос бывает темно-коричневого или коричнево-бурого цвета, возбуждает аппетит и охотно поедается животными, но переваримость питательных веществ (особенно протеина и белка) резко снижается. Непродолжительная закладка силосуемого сырья в хранилище (не более 3–5 дней в зависимости от его объема), хорошее уплотнение и герметизация позволяют резко снизить потери питательных веществ в процессе дыхания, т.к. в этом случае оставшийся воздух в результате дыхания растительных клеток быстро исчезает (через 10 часов). В процессе консервирования (главным образом в течение первых дней после закладки силосной массы) идут и другие процессы, обусловленные действием растительных ферментов. Полисахариды (гемицеллюлозы, крахмал) и белок частично гидролизуются соответственно до моносахаридов и аминокислот. Спонтанный процесс силосования условно расчленяется на несколько фаз. Первая (предварительная) фаза силосования называется фазой развития смешанной микрофлоры. Она начинается одновременно с началом заполнения хранилища и заканчивается при создании анаэробных условий в силосуемом сырье и небольшом его подкислении. На растительной массе при благоприятной температуре наблюдается бурное развитие разнообразных групп микроорганизмов, которые с ней и попадают в хранилище. Клетки растений продолжают дышать, а затем, исчерпав запас кислорода воздуха, отмирают. В этой фазе наряду с факультативными анаэробами (микроорганизмы способны развиваться как в присутствии кислорода, так и без него, прежде всего желательные молочнокислые бактерии) имеют возможность развиваться нежелательные аэробные формы (гнилостные бактерии и плесени, развивающиеся только в присутствии кислорода), которые препятствуют подкислению исходного сырья. Сокращение продолжительности этой фазы, основное условие получения доброкачественного силоса и снижения потерь питательных веществ в процессе его ферментации.
Вторая (главная) фаза характеризуется созданием анаэробных условий и бурным развитием молочнокислых бактерий. В результате этого корм подкисляется, а развитие нежелательных микроорганизмов угнетается.
Третья (конечная) фаза силосования связана с окончанием основных процессов брожения.
Накопление в силосе органических кислот (молочной, уксусной) приводит к снижению его рН до 4,0–4,2, что, в свою очередь, резко тормозит жизнедеятельность даже молочнокислых бактерий.
Чтобы целенаправленно воздействовать на микробиологические процессы, необходимо знать физиолого-биохимические особенности отдельных групп микроорганизмов. Молочнокислые бактерии сбраживают сахара.Они факультативные анаэробы (развиваются без кислорода, но могут развиваться и при его наличии), достаточно кислоустойчивы до рН равным 3–3,5. Оптимальная для их жизнедеятельности влажность – 60–75 %.
В зависимости от количества сахара в силосуемом сырье в готовом корме накапливается 1,5–2,5 % молочной кислоты (суммарно свободной и связанной), составляющей 50–80 % от суммы всех кислот силоса. Она закисляет массу до рН 4,0–4,2 и является консервирующей основой силоса, препятствуя развитию нежелательных, в том числе и маслянокислых бактерий. Уксуснокислое брожение сопровождается сбраживанием винного (этилового) спирта до уксусной кислоты. Уксуснокислые бактерии – строгие аэробы (развиваются только при наличии кислорода) и при соблюдении технологии заготовки силоса могут развиваться только в течение начального периода после укрытия, когда еще есть остатки кислорода и появляется спирт как побочный продукт при гетероферментативном молочнокислом сбраживании гексоз. Маслянокислое брожение обусловлено деятельностью нежелательных сахаролитических и протеолитических видов бактерий.Эти микроорганизмы относятся к спорообразующим, палочковидным анаэробным (развивающимся только в бескислородной среде) бактериям, которые широко распространены в почве. Оптимальной рН для их развития является 5,4–5,5. Повышенное количество маслянокислых бактерий в силосной массе является, чаще всего, результатом загрязнения землей, так как на зеленой массе растений их не очень много. Некоторые виды маслянокислых бактерий сбраживают и молочную кислоту. Поэтому при значительном удельном весе этих видов бактерий в силосной массе количество молочной кислоты резко снижается.
Благоприятные условия для развития маслянокислых бактерий: высокая влажность (по мере ее увеличения чувствительность этих бактерий к кислотности среды снижается – при содержании в силосе около 15 % сухого вещества их рост не снижается даже при рН 4,0), низкое содержание сахаров и повышенное протеина.Гнилостные бактерии в силосе развиваются только в аэробных условиях при значении рН среды выше 4,5. Они расщепляют сахара, белки, молочную кислоту до оксида углерода и аммиака. Нередко при распаде белка образуются вредные промежуточные продукты типа индола, кадаверина и скатола. Герметизация и быстрое подкисление силосуемого сырья до рН ниже 4,5 резко подавляет их развитие.
Плесневые грибы тоже очень нежелательны. Для своего развития они используют сахара, а при их недостатке – молочную и уксусную кислоты. Развиваются только в аэробных условиях и выдерживают рН среды до 1,0–1,2. Продукты жизнедеятельности плесневых грибов подщелачивают консервируемый корм и могут оказывать токсическое действие на организм животных. Сокращение сроков закладки и хорошая герметизация силосуемого сырья является гарантией против плесеней.Дрожжи – факультативные анаэробы и выдерживают рН до 3,0. В этом они довольно схожи с молочнокислыми бактериями. Они обуславливают спиртовое сбраживание сахаров, а при их недостатке в силосуемой массе могут частично сбраживать и молочную кислоту до образования винного (этилового) спирта и углекислого газа. Обычно если в сырье много сахаров, то много и спирта. Дело в том, что при снижении рН менее 3,5–3,6, жизнедеятельность молочнокислых бактерий резко угнетается и оставшийся в этом случае сахар более кислотоустойчивые дрожжи (некоторые линии дрожжей способны переносить рН 2,0) переводят в спирт. В результате этого при силосовании сырья, очень богатого сахарами, содержание спирта иногда достигает в силосе до 2–3 %. Особенно опасно использование такого силоса для стельных сухостойных коров и молодняка крупного рогатого скота до шестимесячного возраста.
Пригодность исходного сырья для силосования, обусловленная его химическим составом, называется силосуемостью. Среди показателей химического состава силосуемого сырья на 1 место для получения высококачественного корма следует поставить достаточное количество сахаров. В связи с этим А. А. Зубрилиным было введено понятие «сахарный минимум» – это минимальное количество сахаров, необходимое для подкисления массы до рН 4,2. При этом расход сахаров зависит от буферных свойств растений, т.е. способности в той или иной степени препятствовать снижению рН среды. Чем выше буферная емкость, тем хуже силосуются растения.Буферность, в свою очередь, определяется содержанием сырого протеина, минеральных веществ со щелочными свойствами и степенью загрязнения корма. По мере увеличения каждого из указанных показателей буферная емкость повышается.
В зависимости от фактического содержания сахаров и необходимого сахарного минимума для подкисления силосуемой массы до рН 4,2 все растения А. А. Зубрилин разделил на три группы: легкосилосующиеся, трудносилосующиеся и несилосующиеся. Легкосилосующиеся растения(1 группа) содержат сахаров больше необходимого сахарного минимума: злаковые однолетние (кукуруза, овес и др.) и многолетние (тимофеевка, овсянница и др.), подсолнечник, кормовая капуста, бахчевые, однолетние злаково-бобовые смеси при уборке на силос в оптимальные фазы вегетации Трудносилосующиеся растения
(2 группа) имеют в своем составе сахаров несколько меньше сахарного минимума; только при полном переходе их сахаров (на 90–100 %) в молочную и уксусную кислоты корм может хорошо засилосоваться. Поскольку выход этих кислот в среднем составляет 60 % от общего количества сахаров, получить высококачественный силос из таких растений не представляется возможным. Трудно силосуются клевер до начала цветения, донники и многие другие растения.
Несилосующиеся растения(3 группа) содержат сахаров значительно меньше, чем необходимо для надежного подкисления. Поэтому засилосовать их в чистом виде невозможно – корм портится. В эту группу относятся молодая крапива, лебеда, ботва картофеля, а также ценные бобовые растения (богатые протеином): сераделла, соя, молодая люцерна и т.д.
При силосовании свежескошенных растений второй и особенно третьей группы для получения доброкачественного корма к ним следует добавлять культуры из первой группы, углеводистые добавки, консерванты. Условия, определяющие успех силосования. В целом успех силосования определяют три основных условия: сырье, силосные сооружения, технология. Сырье.|
Качество силоса |
Реакция среды |
Соотношение кислот |
|
Очень хорошее |
4,2 и ниже |
молочная – 60 % и более, уксусная – 40 % и менее, масляная – 0 % |
|
Хорошее |
4,5 и ниже |
молочная – 40–60 %, уксусная – 60–40 %, масляная – следы |
|
Среднее |
около 4.5 |
молочная – 40– 60 %, уксусная – 60–40 %, масляная – до 0,2 % |
|
Плохое |
выше 4.7 |
молочная – мало, масляная – значительно |
|
Очень плохое |
выше 5.5 |
преобладают летучие кислоты, в том числе и масляная |
- кукуруза-восковая и молочно-восковая спелость зерна. Допускается убирать кукурузу в более ранние фазы в повторных посевах и в районах, где эта культура по климатическим условиям не может достигнуть этих фаз;
люпин – в фазу блестящих бобов;
многолетние бобовые травы – бутонизация – начала цветения;
многолетние злаковые травы – в конце фазы выхода в трубку –до начала колошения (выметывания метелок);
травосмеси многолетних бобовых и злаковых трав – в названные выше фазы вегетации преобладающего компонента;
однолетние бобово-злаковые травосмеси – восковая спелость семян в 2–3 нижних ярусах бобовых растений;
однолетние злаковые и злаково-бобовые смеси – молочно-восковая спелость зерна, начало восковой спелости.
При заготовке силоса можно использовать различные хранилища: башни, траншеи, курганы, бурты. Однако высококачественный силос при минимальных потерях питательных веществ в процессе приготовления и хранения, можно получать в башнях и облицованных траншеях. При этом современные конструкции отечественных башен малопригодны для силосования высоковлажного сырья (с содержанием сухого вещества менее 25 %): велики потери растительного сока (а с ним ценных легкорастворимых питательных веществ); в зимний период силос нередко промерзает, что затрудняет выгрузку. Поэтому основное количество силоса сейчас приготавливают в заглубленных, полузаглубленных и наземных (обвалованных землей) траншеях с капитальной облицовкой. Они значительно проще в эксплуатации по сравнению с башнями, и даже высоковлажный корм в них не промерзает. Качественный корм невозможно получить, не соблюдая технологию силосования.Качество силоса из свежескошенной и подвяленной травы во многом определяется величиной резки. Измельчение свежескошенной массы существенно активизирует молочнокислое брожение, так как эта технологическая операция способствует быстрому высвобождению сока (а с ним и сахаров) из растительных клеток. При высокой влажности (более 80 %) сырья силосование связано с бурным развитием всех видов микробов, в т.ч. и нежелательных; происходит утечка сока, а с ним теряются ценные питательные вещества. При избытке в высоковлажном сырье сахаров силос получается перекисшим, при недостатке – корм портится.
Поэтому для снижения влажности сырья добавляют сухие корма, прежде всего измельченную сухую солому, а высоковлажный корм измельчают умеренно. Величина резки растений при влажности менее 70 % (при заготовке силажа и зерносилоса из однолетних злаково-бобовых смесей в молочно-восковой – начале восковой спелости зерна злакового компонента) должна быть 1–3 см, при 70–75 % – 3–5 см. Важной технологической операцией, существенно влияющей на качество готового корма, является разравнивание и уплотнение силосуемой массы.В нашей республике в основном практикуется два способа загрузки траншей: послойный и порционный (секционный). При послойном способе толщина ежедневно укладываемого слоя в уплотненном виде должна быть не менее 80 см, чтобы максимально удалить из нее воздух и избежать разогревания массы. Завершать загрузку траншеи следует так, чтобы корм выступал над уровнем ее стенок (по краям траншеи – на 0,3 м, по центру – на 0,6–0,7 м).
Укрывают (герметизируют) силосуемую массу полимерной пленкой толщиной 0,15–0,20 мм, лучше предварительно склеенным полотнищем. Если же укрывать корм пленкой внахлест, ее расход увеличивается на 10–20 %, а самое главное не создается должной герметизации. В нашей республике внедрена новая технология заготовки силоса в рулонах с хранением в полимерном рукаве. При этом в качестве исходного сырья используются провяленные (не менее 25 % сухого вещества) многолетние бобовые и злаковые травы, а также их смеси, скошенные в оптимальную фазу вегетации: бобовые – в начале бутонизации, злаковые – в начале выхода в трубку; смеси – по превалирующему компоненту. Разработана технология и утвержден регламент также на заготовку кукурузного силоса с хранением в полимерном рукаве. При этом кукурузу скашивают в фазе восковой спелости зерна.Заготовка силоса в полимерном рукаве позволяет существенно снизить потери питательных веществ в процессе ферментации и хранения силосной массы, повысить питательность и поедаемость готовых кормов по сравнению с традиционным способом силосования.
Основные силосные культуры. В нашей республике для приготовления силоса используют различные виды растений, среди которых наибольшее распространение получили кукуруза, подсолнечник, однолетние злаковые травы и их смеси с бобовыми культурами. Кроме того, в практике используют сравнительно новые культуры – капустные (рапс, сурепица) и другие – амарант, мальва и т.д. Наилучшей силосной культурой является кукуруза. Кукуруза по углеводному составу – один из лучших видов силосуемого сырья. Она богата легкопереваримыми сахарами и имеет малую буферную емкость, что обеспечивает быстрое подкисление корма при силосовании. Содержание сахаров в зависимости от фазы вегетации колеблется от 2,99 до 4,40 %. В ранние фазы содержание сахаров максимальное, по мере созревания растений уровень снижается, а количество гемицеллюлозы и крахмала резко возрастает. В 1 кг силоса из кукурузы, убранной в фазе молочно-восковой спелости зерна, содержится – 0,21–0,29 к.ед. (2,3–2,6 МДж обменной энергии) и 12–21 г переваримого протеина. В практических условиях кукурузу нередко приходится силосовать в более ранние фазы вегетации (по различным причинам – в т.ч. из-за недостатка тепла в неблагоприятные по погодным условиям годы, особенно в северной части республики). При этом она имеет повышенную влажность – до 80–88 %. В этом случае ее необходимо силосовать с добавкой сухих кормов. Бобово-злаковые смеси многолетних трав служат хорошим источником сырья для приготовления силоса. Наиболее распространены клеверо-злаковые смеси.Питательность 1 кг силоса из бобово-злаковых смесей в среднем составляет 0,18–0,24 к. ед. и 18–30 г переваримого протеина.
Комбинированный силос. Готовят его в основном для свиней и птицы из растительного сырья, богатого протеином, легкопереваримыми углеводами, каротином с относительно низким содержанием клетчатки (травяная мука и зеленая масса из бобовых, свекла, картофель, морковь, початки кукурузы и др.). Рецепты приготовления комбинированного силоса приводятся в соответствующих справочниках. Для приготовления комбинированных силосов компоненты подбирают с таким расчетом, чтобы общая влажность смеси составляла 60–70 % и лишь при заготовке высоковитаминного силоса для птицы допускается повышение влажности, но не более 75 %. Питательность 1 кг силоса для свиней должна быть не менее 0,25 к. ед. при содержании в нем 25–30 г переваримого протеина и 20 мг каротина. Максимально допустимое количество клетчатки в комбинированном силосе для взрослых свиней – 5 %, для поросят-отъемышей – 3 %. Все корма, за исключением картофеля, силосуют в сыром виде. Картофель перед добавлением в силос, как правило, запаривают. В 1 кг таких комбисилосов содержится от 0,4 до 0,6 кормовых единиц и 40–65 г переваримого протеина. Их целесообразно использовать для холостых и супоросных свиноматок, ремонтных свинок – до 50–80 % от питательности рациона, для молодняка свиней на откорме – до 60–80 %, для подсосных свиноматок – до 50–60 %, добавляя в состав рациона недостающие белковые корма. Приготовление силоса из провяленных растений (силажа). Заметно повысить силосуемость высокобелковых культур и снизить потери питательных веществ при хранении можно путем провяливания исходного сырья. Даже несилосующиеся культуры можно сохранить в анаэробных условиях, предварительно провялив их до силажной, а при необходимости до сенажной влажности: соответственно (70–60,1 % и 40–60 %). При этом, по мере снижения влажности сырья, количество кислот в готовом корме снижается, а показатель рН повышается. Технология заготовки силоса из провяленных трав аналогична приготовлению сенажа. Однако в связи с тем, что при заготовке силажа масса провяливается в меньшей степени, потери питательных веществ в процессе дыхания растений при их подсушивании, а также полевые заметно ниже. С другой стороны, провяливание трав связано с большим объемом дополнительных полевых работ и требует более умелой организации работ по сравнению с заготовкой силоса из свежескошенных растений. Чем сильнее подвялена масса, тем труднее она уплотняется и требует хорошей герметичности силосохранилищ. Технология приготовления силажа абсолютно идентична заготовке сенажа с той разницей, что силажная масса провяливается до меньших пределов (60,1–70 %) и к ней предъявляются менее жесткие требования по измельчению (2–3 см). Рекомендуемая степень уплотнения – 600–700 кг/м3. Использование химических и биологических консервантов при силосовании. Химическими консервантами называют препараты, способные в кормах в разной степени подавлять жизненные, в т.ч. биохимические и микробиологические процессы. Химическое консервирование – это не что иное, как ингибирование (подавление) ферментов кормовой массы (растительных клеток) и микроорганизмов с помощью химических веществ. Консервирующий эффект химического препарата определяется, вне зависимости от содержания сахаров, ингибированием ферментов растительных клеток и микроорганизмов как на генетическом (когда он тормозит биосинтез фермента), так и на кинетическом (снижает активность непосредственно фермента) уровнях. Химконсерванты должны также обладать бактерицидными (убивать бактерий) и фунгицидными (поражать плесени и грибки) свойствами. Обладая этими свойствами, они должны быть абсолютно безвредными для животных, не должны ухудшать вкусовых качеств кормов и оказывать необходимый эффект при внесении в небольших дозах.1.1 Фазы созревания силоса
Рассмотрим динамику созревания силоса. Процесс квашения можно условно разбить на три фазы. Первая фаза созревания заквашиваемого корма характеризуется развитием смешанной микрофлоры. На растительной массе начинается бурное размножение разнообразных групп микроорганизмов, внесенных с кормов в силосное помещение. Силосование связано с накоплением в корме кислот, образующихся в результате сбраживания микробами-кислотообразователями содержащихся в растениях сахаристых веществ. Основную роль в процессе силосования играют молочнокислые бактерии, продуцирующие из углеводов (в основном из моно- и дисахаридов) молочную и частично уксусную кислоты. Данные кислоты имеют приятные вкусовые свойства, хорошо усваиваются организмом животного и возбуждают у него аппетит. Молочнокислые бактерии снижают реакцию среды корма до pH 4,2–4,0 и ниже. Накопление молочной и уксусной кислот в силосе обусловливает его сохранность, так как гнилостные и прочие нежелательные для силосования бактерии не способны размножаться в среде с кислой реакцией (ниже рН 4,5–4,7). Сами же молочнокислые бактерии относительно устойчивы к кислотам. Обычно первая фаза брожения бывает кратковременной. Вначале захваченный атмосферный кислород в сырье используется растительными ферментами в еще дышащих растениях, но кислород вскоре кончается, и далее брожение происходит в анаэробных условиях. В это время молочнокислые бактерии, присутствующие вначале в небольшом количестве, начинают быстро размножаться до концентрации 109 –1010 клеток/г, используя сахара, освобожденные из разрушенных растительных клеток, как основной источник энергии. Во второй фазе – главного брожения – основную роль играют молочнокислые бактерии, продолжающие подкислять корм. Большинство неспороносных бактерий погибает, но бациллярные формы в виде спор могут длительное время сохраняться в заквашенном корме. В начале второй фазы брожения в силосе обычно преобладают кокки, которые позднее сменяются палочковидными молочнокислыми бактериями, отличающимися большой кислотоустойчивостью. При идеальных условиях рН стабилизируется на уровне 3,8–4,2, в зависимости от содержания сухого вещества, и силос эффективно консервируется за несколько недель. Однако, когда содержание СВ скошенной травы менее 25 %, условия не идеальные, процесс консервации может пройти плохо, особенно если уровень ВРУ также низок (как часто бывает у трав, выросших в умеренном климате). Для нормального силосования нормальных кормов требуется неодинаковое подкисление, в зависимости от различного проявления буферных свойств некоторых составных частей растительного сока.Буферные свойства. Механизм действия буферов заключается в том, что в их присутствии значительная часть ионов водорода нейтрализуется. Поэтому несмотря на накопление кислоты, реакция среды почти не снижается до тех пор, пока не израсходован весь буфер. В силосе образуется запас так называемых связанных буферами кислот. Роль буферов могут играть различные соли и некоторые органические вещества (например, протеины), входящие в состав растительного сока.
Для повышения в силосе содержания сырого протеина, а также улучшения ферментации корма в период закладки к массе добавляют мелассу, мочевину, соевый шрот. Мелкое измельчение стержней и оберток початков повышает на 30 % поедаемость силоса. Более буферный корм для получения хорошего силоса должен иметь больше сахаров, чем менее буферный. Следовательно, силосуемость растений определяется не только богатством их сахарами, но и специфическими буферными свойствами. Основываясь на буферности сока растений, можно теоретически вычислить нормы сахара, необходимые для успешного силосования различного растительного сырья. Буферность сока растений находится в прямой зависимости от количества в них белков. Поэтому большинство бобовых растений трудно силосуется, т.к. в них относительно мало сахара (3–6 %) и много белка (20–40 %). Прекрасная силосная культура-кукуруза, в стеблях и початках ее содержится 8–10 % белка и около 12 % сахара. Хорошо силосуется подсолнечник, в котором много белка (около 20 %) , но и достаточно углеводов (более 20 %). Приведенные показатели рассчитаны на СВ. В основном силосуемость связывают с запасом моно- и дисахаридов, дающих необходимое подкисление. Минимальное их содержание для доведения реакции среды корма до рН 4,2 может быть названа сахарным минимумом. Технически определить сахарный минимум несложно. Титрованием устанавливают необходимое количество кислот для подкисления пробы исследуемого корма до рН 4,2. затем определяют количество простых сахаров в корме. Допуская, что около 60 % сахаров превращаются в молочную кислоту, можно рассчитать, хватает ли имеющегося сахара для должного подкисления корма.Качество силоса во многих случаях не отвечает зоотехническим требованиям. Это обусловлено нарушением технологии силосования (длительное нахождение зеленой массы в поле, силосование перезревшей массы силосных культур, слабая утрамбовка при заполнении траншеи). Недостаточное уплотнение и плохое укрывание силосных буртов. Приведенная причина может также привести к плохой консервации и большим потерям при силосовании из-за доступа воздуха (кислорода). В таких условиях значение рН 4,0 не достигается. Следовательно, могут быстро размножаться микроорганизмы, которые обычно ингибированы анаэробиозом. Энтеробактерии и Clostridium, которые ингибируются низкими значениями рН, будут способны расти и утилизировать молочную кислоту. Белок и остаточные ВРУ с последующей утратой пищевой ценности силоса
Рост видов Clostridium, имеющий оптимум при рН 7.2, не ингибируется до тех пор, пока рН не упадет ниже 5.5. Следовательно, в плохо законсервированном влажном силосе они могут доминировать среди микрофлоры. Виды Clostridium предпочитают также более высокую влажность и силос с низким содержанием СВ. Сахаролитические виды, такие как Clostridium tyrobutyricum, используют ВРУ и молочную кислоту в процессе своего роста, и в силосе, который может изначально иметь низкую концентрацию молочной кислоты, неизбежно будет расти рН из-за наработки масляной кислоты, которая слабее, чем молочная. Протеолитические виды бактерий, такие как С. sporogenes, используют многие из аминокислот силоса, продуцируя преимущественно масляную кислоту и аммиак. Эти реакции меняют условия среды, усиливая развитие С. spp. Типичные реакции С. spp приведены ниже. Типичные реакции клостридий, расщепляющих сахара:|
Показатель |
Разно-травный |
Кукурузный |
Подсолнечный |
Вико-освяный |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
ЭКЕ |
0,17 |
0,23 |
0,21 |
0,24; |
|
Обменная энергия, МДж |
1,78 |
2,30 |
2,10 |
2,45 |
|
Сухое вещество, |
250 |
250 |
250 |
250 |
Например, новорожденный молодняк крупного рогатого скота имеет в среднем живую массу от 25 до 35 кг. В своем развитии он проходит несколько периодов: период новорожденности, или молозивный (первые 10–15 дней жизни), период молочного питания (до 4–5 месячного возраста) и период полового созревания, или послемолочный (до 16–18 месячного возраста у телок и 14–16 – у бычков). К этому времени хорошо развитых телок с живой массой 350–380 кг осеменяют, а бычков начинают использовать как племенных при достижении живой массы 450–500 кг.
Кормление молодняка проводят дифференцированно по периодам выращивания с учетом возрастных особенностей животных. До двухмесячного возраста молодняк должен получать корма с высокой биологической ценностью протеинов, пока недостаточно развит их рубец и синтез микробиаольного белка в преджелудках отсутствует или происходит очень слабо. Племенной молодняк в послемолочный период кормят строго по нормам. Нормированное кормление с учетом биологических особенностей растущего организма способствует хорошему здоровью, нормальному росту и развитию, формированию высокой продуктивности и крепкой конституции, продлению сроков хозяйственного их использования. Основой полноценного кормления молодняка крупного рогатого скота в послемолочный период является полное удовлетворение его потребностей в энергии, преваримом протеине, макроэлементах (кальции, фосфоре, сере, магнии, калии, поваренной соли), микроэлементах (железе, меди, цинке, кобальте, марганце, йоде), а также каротине, витаминах D и E. Затраты энергии на 1 кг прироста живой массы у молодняка составляет в период с 7 по 9 мес. – 6,3–7,4; с 13 по 18 мес. – 12,3 КЕ.Потребность ремонтных телок в сухом веществе в расчете на 100 кг живой массы с возрастом снижается и должна составлять: в среднем 7–12 мес. – 2,4–3,0 кг, в 13–18 мес. – 2,1–2,5 кг. Потребность племенных бычков в сухом веществе в 7–12 мес. – около 2,2–2,8 кг, в 13–16 мес. – 2,2 кг на 100 кг живой массы. При этом концентрация энергии в 1 кг сухого вещества должна составлять 0,7–0,9 корм. ед. или 7,0–9,3 МДж обменной энергии для ремонтных телок, а для племенных бычков – 0,85–0,95 корм. ед. или 7,8–10,5 МДж обменной энергии.
Необходимо строго нормировать уровень протеина. В расчете на 1 корм. ед. потребность ремонтного молодняка в переваримом протеине составляет в 7–9 мес. – 100 г, в 10–15 мес. – 95–90 г. Содержание клетчатки в рационе должно быть в период с 7 по 12 мес. – 20–22 % и с 13 по 18 мес. – 22–24 % от сухого вещества корма. Потребность ремонтного молодняка в сахарах составляет в 7–12 мес. – 6,5–9 %, в 13–18 мес. 6,5–8,5 % от сухого вещества рациона.Содержание жира в сухом веществе рациона для молодняка в период с 6 по 18 мес. при средней интенсивности выращивания должно быть около 3 %. В 7–12 мес. потребность в кальции составляет 7,0–6,6 г, фосфоре 4,3–4,0 г на 1 кг сухого вещества, а в 13–18 мес. потребность в кальции 6,8–6,9 г, в фосфоре – 4,0–4,3 г на 1 кг сухого вещества. В рационе ремонтного молодняка должно содержаться 22–25 мг каротина; 0,4–0,5 тыс. МЕ витамина D на 1 кг сухого вещества. Потребность молодняка в витаминах группы В обеспечивается за счет микробиологического синтеза в преджелудках. Рационы составляют для каждой половозрастной группы не реже одного раза в месяц, исходя из фактического состава и питательности кормов. В зимний период телки получают высококачественные грубые и сочные корма с небольшой добавкой концентратов. Сено скармливают в количестве 2–3 кг, силос – 5–6 кг на 100 кг живой массы. Норма концентратов зависит прежде всего от качества грубых и сочных кормов. При использовании в рационах молодняка старше 12 месяцев хорошего сена, силоса и сенажа можно получать среднесуточные приросты на уровне 600–650 г без концентратов или при минимальном их количестве (0,4–0,5 кг в сутки).Часть протеина в рационе можно заменить мочевиной (20–25 % переваримого протеина) с расчетом, что 10 г мочевины соответствуют 26 г переваримого протеина. При этом рацион должен содержать норму энергии и легкопереваримых углеводов. При значительном количестве силоса в рационе молодняк, как правило, испытывает недостаток в фосфоре, поэтому необходимы минеральные подкормки (костная мука, преципитат, кормовые фосфаты). Поваренную соль дают по 25–55 г на голову в сутки. В зонах, недостаточных по содержанию в кормах микроэлементов, их необходимо дополнительно вводить в рацион. Недостаток в рационе витаминов восполняют добавками витаминных концентратов.
Для молодняка производят комбикорма: в возрасте от 6 до 12 мес. КК-63 скармливают в стойловый период, КК-63-1 – в пастбищный; от 12 до 18 мес. – соответственно КК-64–1 и КК-64. Промышленность выпускает премиксы марки П 63-1 (для стойлового периода) и П 63-2 (для пастбищного периода). Структура зимних рационов комбинированного типа кормления телок следующая: сено, солома – 20–24 %, силос – 28–40 %, сенаж – 23–37 %, концентраты – 15–25 % от кормовых единиц в зависимости от возраста. Летом телкам в возрасте от 7 до 12 мес. при хороших пастбищах грубые и сочные корма (сено, силос, сенаж, корнеплоды) и примерно половину нормы концентратов зимнего периода заменяют травой. Молодняк старше года при хороших пастбищах может давать приросты 600–700 г и более в сутки без подкормки концентратами. При недостаточной продуктивности пастбищ телок обязательно подкармливают зелеными кормами. При этом общая суточная дача зеленого корма (вместе с пастбищем) должна быть примерно следующей, кг: в возрасте 7–9 мес. – 18–22 кг; 10–12 мес. – 22–26 кг; 13–15 мес. – 26–30 кг; 16–18 мес. – 30–35 кг. Бычкам по сравнению с телочками скармливают больше концентрированных кормов и меньше объемистых (грубых и сочных). В зимний период бычкам в состав рациона включают сено в среднем 4–8 кг, силос – 5–6 кг, корнеплоды – 5–6 кг, сенаж – 5–6 кг, концентраты (комбикорма) – 1,8–3,5 кг в сутки. Силос можно заменять эквивалентным по питательности количеством сенажа. Структура рациона комбинированного типа кормления для племенных бычков при выращивании к 16 – месячному возрасту с живой массой 450 кг в среднем составляет: сено – 15 %,сенаж – 25 %, силос – 16 %, корнеплоды – 11 %, концентраты – 33 % от кормовых единиц рациона (таблица 3).