СРЕДСТВО ДЛЯ СИЛОСОВАНИЯ
MEANS FOR SILAGE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области сельского хозяйства, и более конкретно к средству для силосования при заготовке фуража, а также к способу силосного фуражирования и применению указанного средства для силосования.
Уровень техники
Фураж можно сохранять либо высушенным, как сено, либо влажным, как силос. Силос является преобладающим ввиду того, что заготовка сена весьма зависит от погодных условий. Силос обычно хранят либо в тюках, покрытых пластиком, либо в силосной траншее или силосных башнях. Силосование происходит в результате сбраживания бактериями, образующими молочную кислоту, которые растут, когда фураж хранят без доступа воздуха, и при этом снижается значение рН. Отсутствие доступа воздуха и низкое значение рН препятствуют разрушению корма вредными бактериями, дрожжами и плесенью. Для способствования процессу силосования на рынке имеется ряд добавок для силосования. Эти добавки представляют собой либо бактерии, образующие молочную кислоту, которые конкурируют с прочими микроорганизмами, либо химические вещества, благоприятствующие росту образующих молочную кислоту бактерий и подавляющих другие микроорганизмы.
Известно, что для приготовления силоса из кормовых растений, которые нельзя силосовать без затруднений, например многие богатые растительным белком грубые корма или фураж, поврежденный дождем, может оказаться необходимым употребление регулирующей добавки для предотвращения ненадлежащей ферментации. Стимулирующее действие средств для силосования обусловливается способствованием естественному закислению. Достигаемое тем самым снижение величины рН в фураже препятствует росту вредных бактерий, дрожжей и плесени, которые могут испортить корм вследствие разложения. Семейство бактерий, ответственных за нежелательное разложение питательных веществ фуража, таких как сахара и белки, представляют клостридии (Clostridia). Преобладающим видом бактерий Clostridium является Clostridium tyrobutyricum, но в фураже или силосе могут присутствовать также другие виды бактерий класса Clostridium. Далее, качество фуража имеет огромную важность для здоровья животных, поскольку фураж низкого качества оказывает негативное влияние на систему иммунной защиты животных и делает их более восприимчивыми к инфекциям. Применение средств для силосования также воздействует на производимые животными продукты, такие как молоко и прочие молочные продукты. Таким образом, предпочтительными являются средства для силосования наивысшего возможного качества. Употреблением средств для силосования фуража может быть достигнуто повышение стабильности при хранении, а также увеличение стабильности вскрытого фуража.
Средства для силосования, включающие химические соединения, благоприятствуют развитию и росту производящих молочную кислоту бактерий и подавляют другие микроорганизмы. Средство для силосования, имеющееся в продаже на рынке, представляет собой продукт Promyr NF, который продается фирмой Perstorp Speciality Chemicals AB. Продукт Promyr NF представляет собой кислотную композицию, содержащую муравьиную кислоту и пропионовую кислоту, и соли органических кислот, такие как формиат натрия. Благодаря своей кислотности, Promyr NF быстро снижает величину рН фуража. Promyr NF имеет низкую стабильность, когда фураж находится под воздействием воздуха, что проявляется в том, что фураж при вскрытии портится. Ввиду этого в корм животным может попасть фураж низшего качества. Эта низкая стабильность при вскрытии в особенности касается кормов, имеющих высокое содержание сухого вещества (DM), и типична для кормов с содержанием сухого вещества (DM) 40-60%. В дополнение, Promyr NF является коррозионно-агрессивным и поэтому в значительной степени повреждает оборудование и машины, которые находятся в контакте с силосом. Promyr NF является защитным средством против бактерий Clostridia только благодаря его низкому значению рН, но нет никаких дополнительных компонентов, которые препятствуют росту бактерий Clostridia. При вскрытии силоса Promyr NF не обеспечивает никакой дополнительной защиты против грибков и плесени. Еще одно известное средство для силосования продается на рынке как продукт Kofasil Ultra и производится фирмой ADDCON GROUP GmbH. Продукт Kofasil Ultra содержит бензоат натрия, нитрит натрия, гексамин (гексаметилентетрамин) и пропионат натрия. Авторы Lingvall и Lättemäe (Lingvall P. и Lättemäe P., (1999), Journal of the Science of Food and Agriculture. Том 79: стр. 257-264) представляют различные добавки для силосования, включающие гексамин, нитрит натрия, бензоат натрия и пропионат натрия в различных комбинациях, и представлен продукт Kofasil Ultra, но без указания наименования такового. Проблема, связанная с продуктом Kofasil Ultra, заключается в том, что он содержит гексамин, который может вести к образованию ядовитых продуктов разложения. Предполагается, что действие гексамина обусловливается тем фактом, что во время периода ферментации отщепляется формальдегид. Гексамин может приводить к аллергическим реакциям, и поэтому Kofasil Ultra продают на рынке как имеющий потенциальный аллергический эффект. Наряду с возможными токсическими побочными эффектами недостаток гексамина состоит в разложении во время процесса ферментации, в особенности в фазе созревания при ферментации (патент US 4088789). Хотя концентрация гексамина могла бы быть снижена, когда таковой употребляют в комбинации с бензоатами в средствах для силосования (патент US 4088789), проблемы возможной токсичности и его разложение до формальдегида по-прежнему остаются. Еще один недостаток заключается в довольно высокой концентрации нитрита натрия в продукте Kofasil Ultra, который может быть токсичным для животных. Один дополнительный недостаток состоит в том, что Kofasil Ultra требует 4-недельного периода ожидания перед употреблением силоса.
Сущность изобретения
Цель настоящего изобретения состоит в представлении средства для силосования, альтернативного ранее известным средствам для силосования кормов. Эта и дополнительные цели достигаются с помощью средства для силосования, включающего нитрит натрия, бензоат натрия и сорбат калия.
Цель настоящего изобретения заключается в представлении альтернативного способа силосования фуража. Эта цель достигается с помощью способа, включающего добавление средства для силосования, включающего нитрит натрия, бензоат натрия и сорбат калия, к фуражу, подлежащему силосованию, или к силосу во время силосования.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение представляет средство для силосования кормов, включающее нитрит натрия, бензоат натрия и сорбат калия.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения средство для силосования включает один или более дополнительных компонент(-тов).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения средство для силосования включает нитрит натрия в количестве от 1 до 10% по весу, такое как от 2 до 8% по весу, такое как от 3 до 7% по весу, такое как от 4 до 6% по весу, такое как около 5% по весу.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения средство для силосования включает бензоат натрия в количестве от 5 до 50% по весу, такое как от 10 до 30% по весу, такое как от 15 до 25% по весу, такое как от 18 до 22% по весу, такое как около 20% по весу.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения средство для силосования включает сорбат калия в количестве от 5 до 35% по весу, такое как от 5 до 25% по весу, такое как от 7 до 15% по весу, такое как от 8 до 12% по весу, такое как около 10% по весу.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения средство для силосования включает нитрит натрия в количестве 5% по весу, бензоат натрия в количестве 20% по весу, и сорбат калия в количестве 10% по весу. Здесь этот вариант осуществления обозначен как А5.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения к средству для силосования могут быть добавлены одна(один) или более дополнительных добавок или компонентов. Примерами таких компонентов являются пропионовая кислота, муравьиная кислота или любая приемлемая соль таковых или любая смесь таковых.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения фураж выбирают из клевера, травы, люцерны, зерновых культур, кукурузы или любой комбинации или смеси таковых.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу силосования кормов, включающему добавление вышеназванного средства для силосования к указанным кормам, подлежащим силосованию, или к силосу во время силосования. Предпочтительно, средство для силосования добавляют к фуражу, подлежащему силосованию.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу силосования фуража, в котором средство для силосования добавляют к указанному фуражу перед стадией герметизации процесса силосования.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу силосования фуража, в котором на тонну свежих кормов добавляют до 30 л средства для силосования, такого как от 1 до 20 л средства для силосования, такого как от 1 до 10 л средства для силосования, такого как от 2 до 8 л средства для силосования, такого как от 3 до 7 л средства для силосования, такого как около 5 л средства для силосования на тонну свежих кормов.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу силосования фуража, в котором указанный фураж выбирают из клевера, травы, люцерны, зерновых культур, кукурузы или любой комбинации или смеси таковых.
Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению средства для силосования согласно изобретению при приготовлении силоса. Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению средства для силосования согласно настоящему изобретению при приготовлении силоса из фуража, выбранного из клевера, травы, люцерны, зерновых культур, кукурузы или любой комбинации или смеси таковых.
Как указано ранее, одна цель изобретения состоит в нахождении средства для силосования, альтернативного ранее известным средствам для силосования кормов.
Одна цель изобретения заключается в нахождении альтернативного средства для силосования, которое включает меньшие количества токсичных компонентов и/или компонентов, которые могут разлагаться до токсичных соединений. Такие токсичные соединения могут представлять собой соединения, которые являются непосредственно ядовитыми для животных, поедающих приготовленный силос, или они могут представлять собой соединения, которые присутствуют в производимых животными продуктах, таких как молоко и прочие молочные продукты, и мясо.
Одна цель настоящего изобретения состоит в представлении способа силосования кормов, альтернативного ранее известным способам силосования.
Одна цель настоящего изобретения заключается в снижении количества или исключении гексамина в средстве для силосования. Одна дополнительная цель состоит в представлении средства для силосования, которое не содержит гексамина.
Одна цель настоящего изобретения состоит в снижении содержания нитрита в средстве для силосования.
Силосование представляет собой процесс консервирования фуража во влажном или полувлажном состоянии. Влажное или полувлажное состояние может содержать вплоть до 85% сухого вещества (DM), такого как до 75% DM, такого как до 65%, такого как до 60% DM, такого как до 50% сухого вещества (DM). Силосование может включать рост молочнокислых бактерий. Силос, который является продуктом силосования, может представлять собой сброженный фураж.
Как указано выше, два известных средства для силосования представляют собой Promyr NF и Kofasil Ultra. Promyr NF содержит муравьиную кислоту, пропионовую кислоту и соли органических кислот. Kofasil Ultra содержит бензоат натрия, нитрит натрия, гексамин и пропионат натрия. Состав препарата Kofasil Ultra раскрыт в таблице 1, в которой представлен также состав А5. В таблице 1 представлен также контрольный образец без активных компонентов.
Таблица 1Состав контрольного образца, препарата Kofasil Ultra и композиции А5
Процентная доля
Добавка
Гексамин
Нитрит натрия
Пропионат натрия
Бензоат натрия
Сорбат калия
Контроль*
Kofasil Ultra
8
12
5
15
A5
5
20
10
* Контроль представляет необработанный силос и используется для сравнения обработок при силосовании с необработанным силосом.
3
3
2
Эффективность действия средства для силосования оценивают по следующим характеристикам силоса: значение рН, аммонийный азот (NH-N), водорастворимые углеводы (WSC), молочная кислота, уксусная кислота, масляная кислота, этанол, 2,3-бутандиол, споры Clostridia, дрожжи, нитратный азот (NO-N), нитритный азот (NO-N), потеря веса и аэробная стабильность.
Значение рН силоса должно быть настолько низким, насколько это возможно, благодаря его консервирующему действию. В общем, низкое содержание сухого вещества (DM) имеет результатом низкую величину рН. Применением средств для силосования согласно изобретению после 7 дней хранения силоса с низким содержанием сухого вещества (DM) получают низкое значение рН, в особенности по сравнению с силосами, обработанными препаратом Kofasil Ultra (см. таблицу 3). Средства для силосования согласно настоящему изобретению также снижают величину рН в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), выдерживаемых в течение 112 дней, по сравнению с необработанными силосами, и достигнутое значение рН является более низким по сравнению с величиной рН силосов, обработанных препаратом Kofasil Ultra (см. таблицу 3). Для обработанных силосов с высоким содержанием сухого вещества (DM), выдержанных в течение 7 дней, при использовании средств для силосования согласно изобретению получается более низкое значение рН по сравнению с препаратом Kofasil Ultra (см. таблицу 4).
3
Аммонийный азот (NH-N) в силосах представляет собой продукт протеолитической активности бактерий Clostridia. Количество аммонийного азота указывает, сколько аммонийного азота силос содержит пропорционально общему количеству азота. Содержание аммонийного азота в силосах должно быть низким, поскольку повышенные значения свидетельствуют о разложении растительных белков вследствие нежелательной активности бактерий, например, Clostridia. Однако некоторое количество аммонийного азота образуется в результате разложения нитрата и нитрита, который естественным образом содержится в фураже. Сокращение образования аммонийного азота получается в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 3).
Водорастворимые углеводы (WSC) необходимы в силосах для обеспечения источника энергии для молочнокислых бактерий (LAB), в котором наиболее важными водорастворимыми углеводами (WSC) являются глюкоза и фруктоза. Продуцирование молочной кислоты молочнокислыми бактериями (LAB) оказывает консервирующее действие и предотвращает рост нежелательных микроорганизмов. Концентрация водорастворимых углеводов (WSC) в сельскохозяйственных культурах представляет собой один из основных факторов, влияющих на пригодность сельскохозяйственных культур к силосованию. Концентрация водорастворимых углеводов (WSC), как в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), так и в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), является более высокой в силосах, обработанных средствами для силосования согласно изобретению, в особенности по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 3 и 4).
Высокая концентрация молочной кислоты в силосах является предпочтительной благодаря ее консервирующему действию. Как представлено в таблице 3, средства для силосования согласно изобретению усиливают продуцирование молочной кислоты в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM) по сравнению с необработанными силосами, и более высокие концентрации получены для силосов, обработанных средствами для силосования согласно изобретению, по сравнению с силосами, обработанными препаратами Kofasil Ultra или Promyr NF. Согласно таблице 4 продуцирование молочной кислоты в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, снижается по сравнению с необработанными силосами, но достигнутая концентрация молочной кислоты является более высокой в силосах, обработанных средствами для силосования согласно изобретению, по сравнению с силосами, обработанными препаратам Promyr NF и Kofasil Ultra.
Концентрация уксусной кислоты должна быть высокой, поскольку она подавляет рост дрожжей и плесени и стабилизирует силосы в аэробных условиях (Weinberg Z.G., Ashbell G., Hen Y., Azrieli A., (1993) The effect of applying lactic acid bacteria at ensiling on the aerobic stability of silages. J. Applied Bacteriol., 75: 512-518). Концентрация уксусной кислоты в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, снижается, но еще более низкая концентрация достигается в силосах, обработанных препаратом Promyr NF (см. таблицу 4).
Концентрация масляной кислоты должна быть низкой, поскольку она является показателем роста бактерий Clostridium tyrobutyricum, которые являются нежелательными бактериями. Масляная кислота, продуцируемая бактериями Clostridia, может быть знаком того, что величина рН силоса не снижалась достаточно быстро. Средства для силосования согласно изобретению сокращают продуцирование масляной кислоты в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM) по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 3). Также достигнуто сокращение образования масляной кислоты в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 4).
2,3-Бутандиол образуется ферментацией бутандиола, производимой энтеробактериями (Enterobacteria) в силосе при значении рН ниже 6,3 (McDonald P., Hendersen A.R., и Heron S.J.E., (1991), The Biochemistry of Silage. Chalcombe Publications, 13 Highwoods Drive, Marlow Bottom, Marlow Bucks, Великобритания). Таким образом, 2,3-бутандиол как продукт ферментации является косвенной мерой активности энтеробактерий (Enterobacteria). Энтеробактерии (Enterobacteria) чувствительны к низкому значению рН, и снижение их активности в силосах может быть принято как потенциальная мера хороших условий силосования (Pahlow G., Muck R.E., Driehuis F. и Oude Elferink S.J.W.H., (2003), Microbiology of ensiling. Silage Sci. Tech., Agronomy monograph 42). В дополнение, энтеробактерии (Enterobacteria) способны разлагать нитрат до нитрита и оксида азота и тем самым способствовать сокращению роста бактерий Clostridia в силосах (Spoelstra S.F., (1987) Degradation of nitrate by Enterobacteria during silage fermentation of grass. Netherlands J. Agri. Sci., 35: 43-54). Применением средств для силосования согласно изобретению концентрации 2,3-бутандиола в силосах снижаются, по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 3 и 4).
Предпочтительно, количество спор Clostridia в силосах должно быть низким, поскольку они негативно влияют на качество молока, когда молочных коров кормят силосом, содержащим большое количество спор Clostridia. Таким образом, бактерии Clostridia оказывают нежелательное воздействие на качество молока, что может привести к тому, что фермеры будут нести убытки вследствие присутствия бактерий Clostridia в молоке. Clostridia является одним из наиболее вредных типов микроорганизмов, участвующих в процессе ферментации. В подвергаемые силосованию сельскохозяйственные культуры эти бактерии, образующие теплостойкие споры, попадают из почвы или компоста (Jonsson A., (1989), The role of yeast and clostridia in silage deterioration. Swed. Univ. Agric. Sci., Dept. Of Microbiology, Doctoral Thesis, Report 42, Uppsala, Швеция; Rammer C., (1996), Manure in grass silage production. Effects on silage fermentation and its hygienic quality. Swed. Univ. Agric. Sci., Dept. Of Animal Nutrition and management, Doctoral Thesis, Agraria 2, Uppsala, Швеция). Бактерии Clostridia являются нежелательными потому, что они сбраживают множество субстратов и тем самым снижают доступность субстрата для молочнокислых бактерий. В дополнение, некоторые бактерии Clostridia сбраживают молочную кислоту, и конечные продукты их действия имеют низкую консервирующую способность, что приводит к большим потерям при силосовании и снижению пищевой ценности силоса. В силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, число спор Clostridia снижено по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 3). В силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, число спор Clostridia также является более низким сравнительно с силосами, обработанными препаратами Kofasil Ultra и Promyr NF (см. таблицу 3).
Концентрация дрожжей должна быть низкой, поскольку дрожжи способствуют сокращению сроков хранения. В особенности при высоком содержании сухого вещества (DM) дрожжи и плесень ответственны за большинство проблем, связанных с качеством силосов. Основным продуктом ферментации дрожжами является этанол (McDonald P., Henderson A.R., и Heron S.J.E., (1991), The Biochemistry of Silage, Chalcombe Publications, 13 Highwoods Drive, Marlow Bottom, Marlow, Bucks, Великобритания, 111 стр.). Хотя дрожжи сами по себе не опасны, их рост вызывает увлажнение, приводящее к росту нежелательных микроорганизмов. При низком содержании сухого вещества (DM) наибольшую потенциальную опасность представляет рост бактерий Clostridia. В силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, содержание дрожжей является более низким по сравнению с необработанными силосами, тогда как содержание дрожжей в силосах, обработанных препаратом Promyr NF, повышается (см. таблицу 4). Средства для силосования согласно изобретению снижают концентрации этанола как в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), так и в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), сравнительно с необработанными силосами, и силосы с низким содержанием сухого вещества (DM), обработанные средствами для силосования согласно изобретению, имеют более низкое содержание этанола по сравнению с препаратом Kofasil Ultra (см. таблицу 3 и 4).
3
2
2
3
Концентрации нитратного азота (NO-N) и нитритного азота (NO-N) в силосах должны быть низкими, и предпочтительно, что после закладки силоса нитратный азот и нитритный азот должны быстро разлагаться до низких значений. Нитрат медленно разлагается до нитрита и аммиака, но он употребляется в средстве для силосования потому, что он противодействует бактериям Clostridia. Концентрации нитритного азота (NO-N) являются более низкими в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM) при обработке средствами для силосования согласно изобретению, по сравнению с силосами, обработанными препаратом Kofasil Ultra, после 7 и 14 дней хранения (см. таблицу 6). В силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, концентрация нитратного азота (NO-N) после 119 дней снижается сравнительно с начальной концентрацией, тогда как концентрация нитратного азота в силосах, обработанных препаратом Kofasil Ultra, повышается (см. таблицу 7). В силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, концентрация нитритного азота снижается уже после 7 дней хранения (см. таблицу 8).
Потеря веса обусловливается нежелательной активностью бактерий Clostridia и дрожжей во время процесса ферментации. В обоих силосах, как с низким содержанием сухого вещества (DM), так и с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, потеря веса сокращается по сравнению с необработанными силосами (см. таблицу 9 и 10). Это в особенности отчетливо заметно в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM).
Аэробная стабильность является важным фактором, когда речь идет о периоде времени после вскрытия силоса. Аэробная стабильность представляет собой меру периода времени, в течение которого качество силоса сохраняется на надлежащем уровне. Высокая аэробная стабильность позволяет кормить животных силосом в течение более длительного периода времени после вскрытия силоса. Аэробную стабильность можно определить измерением повышения температуры, поскольку повышение температуры обусловливается микробиальной активностью, которая служит признаком начала аэробного разложения силоса. Более медленное повышение температуры свидетельствует о более высокой аэробной стабильности силоса. Согласно таблице 11 в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, период времени, в течение которого температура силоса повышается на 2°С выше температуры окружающей среды, является более продолжительным, чем в необработанных силосах, и силосах, обработанных препаратами Kofasil Ultra и Promyr NF. Таким образом, силосы с низким содержанием сухого вещества (DM), обработанные средствами для силосования согласно изобретению, являются более стабильными в аэробных условиях, чем необработанные силосы и силосы, обработанные препаратами Kofasil Ultra и Promyr NF. В силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, повышенная аэробная стабильность сравнительно с необработанными силосами и силосами, обработанными препаратом Promyr NF, является более отчетливо выраженной, поскольку в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM), обработанных средствами для силосования согласно изобретению, время, в течение которого температура силоса повышалась выше 2°С и 5°С относительно температур окружающей среды, является более длительным, чем в необработанных силосах и силосах, обработанных препаратом Promyr NF (смотри таблицу 12).
Средства для силосования согласно настоящему изобретению также демонстрируют благоприятные консервирующие действия на силосы, имеющие очень высокое содержание сухого вещества (DM), такое как до 85%, такое как до 75%, такое как до 65%, такое как до 60%, такое как до 50%.
Силос с низким содержанием сухого вещества (DM) имеет отношение к любому силосу, имеющему до 30% сухого вещества (DM), такому как 20-30% сухого вещества (DM), и 15-20%.
Силос с высоким содержанием сухого вещества (DM) имеет отношение к любому силосу, имеющему свыше 30% сухого вещества (DM), такому как 35-50% сухого вещества (DM), и 40-50%.
Неожиданно комбинация компонентов, использованных в средствах для силосования согласно настоящему изобретению, привела к непредвиденным характеристикам силосования, как представлено выше. Характеристики силосования в целом являются неожиданными, поскольку гексамин не присутствует, и содержание нитрита натрия является низким, что снижает опасность токсических эффектов для животных, поедающих силос, и для продуктов, получаемых от этих животных, таких как молочные продукты и т.д. Далее, средства для силосования согласно настоящему изобретению не проявляют коррозионной агрессивности, что имеет результатом меньшие коррозионные повреждения оборудования. Предпочтительные варианты исполнения средств для силосования согласно настоящему изобретению не рассматриваются как токсичные, и имеют хорошую устойчивость при хранении, в том числе стабильность после вскрытия. Отсутствие токсичности рассматривается как результат низкого уровня содержания нитрита натрия и отсутствия гексамина. Еще одно преимущество средств для силосования согласно настоящему изобретению состоит в том, что благодаря низкому уровню содержания нитрита натрия нет необходимости в длительном периоде ожидания перед кормлением животного силосом, каковая имеет место в случае с препаратом Kofasil Ultra. Уже после 7 дней хранения силосы, обработанные средствами для силосования согласно изобретению, имеют концентрацию нитритного азота на таком же уровне, как необработанные силосы.
Настоящее изобретение рассматривается как хорошо пригодное в качестве средства для силосования и неожиданно эффективное по сравнению со средствами для силосования Promyr NF и Kofasil Ultra, в настоящее время имеющимися в продаже на рынке, особенно в плане его меньшей коррозионной агрессивности сравнительно с препаратом Promyr NF и отсутствия гексамина. Эффективность силосования согласно настоящему изобретению по сравнению с препаратом Kofasil Ultra является в особенности хорошей с учетом того, что эффект может быть достигнут без гексамина, и, необязательно, при низком уровне содержания нитрита натрия.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что комбинация трех активных компонентов согласно настоящему изобретению улучшила свойства силоса по сравнению с употреблением только двух из активных компонентов, например, более низкая концентрация бактерий Clostridia и высокая концентрация молочной кислоты были выявлены при употреблении всех трех активных компонентов.
Количество средства для силосования, добавляемого к фуражу, может варьировать и тем не менее находиться в пределах области настоящего изобретения. Однако увеличенное количество средства для силосования будет делать силосование и тем самым силос менее экономически выгодными в употреблении.
Средство для силосования согласно настоящему изобретению может быть добавлено к фуражу, начиная со скашивания кормов вплоть до стадии герметизации в процессе силосования, например, при покрытии пластиком, или там, где применяют контейнер, такой как силосная траншея или башня, при закрытии контейнера.
Средство для силосования согласно настоящему изобретению может содержать активные компоненты, то есть нитрит натрия, бензоат натрия, сорбат калия и, необязательно, один или более дополнительных компонентов, а также один или более водных растворителей, таких как вода; органические кислоты, такие как пропионовая кислота и муравьиная кислота; и спирты, такие как этанол и глицерин; а также смеси таковых.
Вышеупомянутый вариант осуществления А5 содержит 5% по весу нитрита натрия, 20% по весу бензоата натрия, 10% по весу сорбата калия и 65% по весу воды.
Доля нитрита натрия может варьировать и тем не менее находиться в пределах области настоящего изобретения, и более высокое содержание нитрита натрия будет делать средство для силосования более токсичным.
Содержание бензоата натрия и/или сорбата калия может варьировать и тем не менее находиться в пределах области настоящего изобретения, и более высокое содержание бензоата натрия и/или сорбата калия будет делать средство для силосования менее экономически выгодным в употреблении.
Средство для силосования согласно настоящему изобретению может представлять собой твердое средство, включающее активные компоненты согласно настоящему изобретению, в котором твердое средство предназначено для приготовления перед употреблением, например, добавлением надлежащего количества водного растворителя.
Вышеописанные характеристики силосов, обработанных средствами для силосования согласно настоящему изобретению, в особенности отчетливо проявляются в варианте осуществления А5. Однако в технологии считается очевидным, что композиция согласно настоящему изобретению может варьировать по составу и тем не менее находиться в пределах области настоящего изобретения. Такие вариации могут касаться различных составов компонентов, таких как различные пропорции. Квалифицированному специалисту в этой области технологии также очевидно, что к композиции можно добавить дополнительные компоненты, и тем не менее находиться в пределах области настоящего изобретения. В настоящем изобретении употребляются следующие определения:
В настоящем изобретении термин «фураж» («корма») означает растения, предназначенные для кормления животного.
В настоящем изобретении термин «сельскохозяйственная культура» означает растение, выращенное и скошенное для сельскохозяйственного применения.
В настоящем изобретении термины «фураж» («корма») и «сельскохозяйственная культура» используются взаимозаменяемо.
В настоящем изобретении термин «силосование» означает процесс консервирования кормов во влажном или полувлажном состоянии.
Как используемый в настоящем изобретении, термин «силос» означает продукт, полученный силосованием.
В настоящем изобретении термин «средство для силосования» означает любую композицию, добавку или смесь, которые добавляют к кормам, чтобы способствовать процедуре силосования для предотвращения ненадлежащего сбраживания.
В настоящем изобретении термин “DM” означает содержание сухого вещества в фураже или силосе.
В настоящем изобретении «%» имеет отношение к процентам по весу, если не оговорено нечто иное.
3
В настоящем изобретении термины «нитратный азот», «нитратный-N» и “NO-N” употребляются взаимозаменяемо, и термины означают азот, который находится в форме нитрата.
2
В настоящем изобретении термины «нитритный азот», «нитритный-N» и “NO-N” употребляются взаимозаменяемо, и термины означают азот, который находится в форме нитрита.
3
В настоящем изобретении термины «аммонийный азот», «аммонийный-N» и “NH-N” употребляются взаимозаменяемо, и термины означают азот, который находится в форме аммиака.
В настоящем изобретении термин «СР» означает общий белок, содержащийся в фураже.
В настоящем изобретении термин “FM” означает свежий материал.
Везде, где представлен диапазон, таковой предназначен означать каждое индивидуальное число в пределах диапазона, а также каждый возможный поддиапазон в пределах диапазона, например, диапазон от 0 до 50 включает поддиапазоны от 2 до 10, от 25,1 до 25,5 и от 5 до 40, и т.д.
Пример 1: Приготовление и анализ свежего фуража
В настоящем эксперименте использовали смесь клеверно-травяного фуража (в соотношении 8:92) третьего скашивания. Фураж подвергли увяданию до двух уровней содержания сухого вещества (DM), низкого уровня содержания сухого вещества (DM) и высокого уровня содержания сухого вещества (DM). Сельскохозяйственную культуру, предназначенную для низкого уровня содержания сухого вещества (DM), выдерживали для увядания в течение 12 часов, и сельскохозяйственную культуру, предназначенную для высокого уровня содержания сухого вещества (DM), выдерживали для увядания в течение 48 часов, на амбарной сушилке. Сельскохозяйственную культуру для обоих уровней содержания сухого вещества (DM) после увядания измельчили в стационарной корморезке на кусочки длиной приблизительно 5 см.
Определили химический состав образцов свежего фуража. Образцы проанализировали на содержание сухого вещества (DM) согласно Rammer (Rammer C. (1996) Quality of grass silage infected with spores of Clostridium tyrobutyricum. Grass and Forage Science. Vol. 51, p. 88-95), на зольность после 3-часового озоления при температуре 550°С, ферментативным способом на водорастворимые углеводы (WSC) после кислотного гидролиза (Larrson K. и Bengtsson S., (1983), Bestämning av lätt tillgängliga kolhydrater i växtmaterial. (Determination of non structural carbohydrates in plant material.) Описание метода № 22. National Laboratory for Agricultural Chemistry, Uppsala, Швеция), на общий белок (СР) с использованием титрометрического способа Кьельдаля с медью (Cu) в качестве катализатора (Bremmer J.M. и Breitenbeck G.A., (1983), A simple methods for determining ammonium in semi-micro Kjeldahl analysis of soil and plant materials using block digester. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 14: 905-913), и на буферную емкость. Буферную емкость определяют как относительную способность сока из кормов противостоять снижению величины рН до значения рН 4,0, и измеряют в граммах молочной кислоты (LA) на 100 г сухого вещества (DM).
Микробиологический состав свежего фуража анализировали определением дрожжей, плесени, молочнокислых бактерий и спор Clostridia в образцах для каждого полученного уровня содержания сухого вещества (DM). Определение количества дрожжей и плесени проводили с использованием “spread plate method” (методом «размазывания по чашке»), в котором последовательные разведения образцов силоса культивировали в аэробных условиях при температуре 25°С на агаре с солодовым экстрактом, дополненным пенициллином G (30 мг/л) и сульфатом стрептомицина (30 мг/л). Споры Clostridia определяли методом «размазывания по чашке» согласно Jonsson (Jonsson A., (1990), Enumeration and confirmation of C. tyrobutyricum in silages using neutral red. D-cycloserine and lactate dehydrogenase activity. J. Dairy Sci. 73: 719-725). Молочнокислые бактерии определяли методом «размазывания по чашке» согласно Pahlow (Pahlow G., (1990), Untersuchung des epiphytischen Besatzes von Siliergut mit Milchsaurebakterien (Determination of epiphytic LAB in ensiled forage). Неопубликованная статья. Федеральный научно-исследовательский сельскохозяйственный институт (FAL), Институт исследований луговых и кормовых растений, Германия, DE-3300, Брауншвейг. 6 страниц).
3
Суспензию спор Clostridia наносили на сельскохозяйственную культуру, помещенную на пластмассовый лист, набрызгиванием в количестве 10 CFU (колониеобразующих единиц) на грамм свежего фуража. Споры Clostridia определяли на образцах как до, так и после нанесения суспензии.
Химический и микробиологический состав свежего фуража представлен в таблице 2.
Таблица 2Химический и микробиологический состав свежего фуража
Единица
Уровень DM
Анализы
Низкий
Высокий
Сухое вещество (DM)
г/кг FM*
229
464
Зольность
г/кг DM
216,4
217,5
Общий белок
г/кг DM
143,8
147,4
Водорастворимые углеводы
г/кг DM
59,7
64,0
NO<sub>3</sub>-N
мг/кг DM
98,0
118,8
NO<sub>2</sub>-N
мг/кг DM
13,9
6,7
Буферная емкость
г LA**/100 г DM
5,5
5,5
Молочнокислые бактерии
log CFU/г FM*
4,40
3,41
Дрожжи
log CFU/г FM*
3,47
2,76
Плесень
log CFU/г FM*
2,35
1,00
Споры Clostridia
До нанесения суспензии
log CFU/г FM*
2,17
2,62
После нанесения суспензии
log CFU/г FM*
2,71
2,70
* Свежий материал** Молочная кислота
Пример 2: Приготовление и анализ силоса
3
3
3
Средства для силосования, представленные в таблице 1, а также препарат Promyr NF, добавили к завядшей и измельченной сельскохозяйственной культуре, приготовленной в примере 1. Эти средства для силосования нанесли на сельскохозяйственную культуру, помещенную на пластмассовый лист, набрызгиванием с расходом наносимой жидкости 5 литров/тонну свежего фуража для обоих уровней содержания сухого вещества (DM). Перед нанесением добавки подлежащий силосованию фураж засевали суспензией спор Clostridium tyrobutyricum в количестве 10 CFU (колониеобразующих единиц) на грамм свежего фуража таким же путем, как добавки. Корма силосовали в лабораторном бункере из поливинилхлорида (PVC) (емкостью 4,5 л) и в стеклянных контейнерах объемом 1,7 л при плотности 118 кг сухого вещества (DM)/м для низкого уровня содержания сухого вещества (DM) и 167 кг сухого вещества (DM)/м для высокого уровня содержания сухого вещества (DM). Бункеры из поливинилхлорида (PVC) выдерживали в течение приблизительно 120 дней, тогда как сельскохозяйственные культуры в стеклянных контейнерах выдерживали в течение 7 и 14 дней; все при комнатной температуре.
3
2
3
2
В последний день каждого периода выдерживания бункеры открыли, и все их содержимое перенесли в отдельный пластиковый пакет, тщательно перемешали и отобрали показательные образцы. Образцы силосов, выдержанных в течение 7 и 14 дней, испытали на содержание сухого вещества (DM), значение рН и нитратный (NO-N) и нитритный (NO-N) азот, соответственно методике, представленной в инструкции ASN 110-01/92 (Application Sub Note 110-01/92. Определение нитратного азота и нитритного азота в воде проточно-инъекционным анализом. Компания Foss Tecator, Хиллерод, Дания). Образцы, выдержанные в течение 120 дней, проанализировали на содержание сухого вещества (DM), значение рН, водорастворимые углеводы (WSC), общий белок (СР), жирные кислоты (молочную кислоту, уксусную кислоту, масляную кислоту), этанол, 2,3-бутандиол и аммонийный азот, согласно методике, представленной в инструкции ASN 50-01/92 (Application Sub Note 50-01/92. Определение аммонийного азота в воде проточно-инъекционным анализом. Компания Foss Tecator, Хиллерод, Дания), и на нитратный (NO-N) и нитритный (NO-N) азот соответственно методике, представленной в инструкции ASN 110-01/92 (там же). В образцах из силосов, выдержанных в течение 120 дней, также определили число спор Clostridia и усваивающих лактат дрожжей. Значение рН силоса измеряли в выжатом из силоса соке. Концентрации жирных кислот, этанола и 2,3-бутандиола определяли в выжатом из силоса соке с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC, ВЭЖХ) согласно Andersson и Hedlund (Andersson R. и Hedlund B., (1983), HPLC analysis of organic acids in lactic acid fermented vegetables. Z. Lebensm.-Untersuch. Forsch. 176: 440-443). Другие свойства определяли таким же путем, как в примере 1.
Качество ферментации силосов с низким содержанием сухого вещества (DM) проиллюстрировано в таблице 3. Характеристики силосования силосов с высоким содержанием сухого вещества (DM) представлены в таблице 4.
Концентрации нитратного азота и нитритного азота в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM) во время периода силосования проиллюстрированы в таблицах 5 и 6, соответственно. Концентрации нитратного азота и нитритного азота в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM) во время периода силосования проиллюстрированы в таблицах 7 и 8, соответственно. Фураж, обработанный соответственно контролю, представляет необработанный силос.
Таблица 5Концентрация нитратного азота в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Нитратный азот (мг/кг DM) на день
0
7
14
112
Контроль
98,0
1,2
0,8
0,6
Kofasil Ultra
98,0
42,3
32,1
5,7
Promyr NF
98,0
30,1
23,3
18,4
A5
98,0
28,6
33,3
29,7
Таблица 6Концентрация нитритного азота в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Нитритный азот (мг/кг DM) на день
0
7
14
112
Контроль
13,9
2,1
1,9
1,8
Kofasil Ultra
806,9
10,9
6,6
1,8
Promyr NF
13,9
3,7
2,6
2,1
A5
344,3
4,3
2,8
1,9
Таблица 7Концентрация нитратного азота в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Нитратный азот (мг/кг DM) на день
0
7
14
119
Контроль
118,8
12,4
2,5
1,2
Kofasil Ultra
118,8
147,1
141,8
139,6
Promyr NF
118,8
95,4
97,7
58,9
A5
118,8
122,6
89,6
100,7
Таблица 8Концентрация нитритного азота в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Нитритный азот (мг/кг DM) на день
0
7
14
119
Контроль
6,7
8,9
7,1
4,6
Kofasil Ultra
399,7
13,8
14,6
7,0
Promyr NF
6,7
9,1
9,3
6,5
A5
170,5
9,9
10,2
6,5
Пример 3: Анализ потери веса
2
Бункеры из поливинилхлорида (PVC) с силосом, приготовленным согласно примеру 2 и выдержанным в течение приблизительно 120 дней, взвесили во время заполнения и затем через 3, 10, 30, 61 и 120 дней, для определения потери веса, каковая предполагалась обусловленной сухим веществом (DM) силоса и обеспечивалась выделением диоксида углерода (СО). Величины потери веса выражали в процентах (%) содержания сухого вещества (DM) в бункере при заполнении такового.
Величины потери веса в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM) и силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM) во время периода силосования проиллюстрированы в таблицах 9 и 10, соответственно. Фураж, обработанный соответственно контролю, представляет необработанный силос.
Таблица 9Величины потери веса в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Значения потери веса (% от веса DM) на день
3
10
30
61
Контроль
1,78
2,39
4,17
5,82
Kofasil Ultra
0,66
1,19
1,66
2,25
Promyr NF
0,50
0,89
1,36
1,92
A5
0,75
1,28
1,66
2,15
Таблица 10Величины потери веса в силосах с высоким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Значения потери веса (% от веса DM) на день
3
10
30
61
Контроль
0,77
1,37
1,82
2,19
Kofasil Ultra
0,26
0,50
0,79
1,13
Promyr NF
0,31
0,60
0,85
1,13
A5
0,30
0,60
0,94
1,28
Пример 4: Анализ аэробной стабильности
Аэробную стабильность определяли в силосах, приготовленных согласно примеру 2 и выдержанных в течение приблизительно 120 дней, измерением повышения температуры. Температуру в силосах измеряли в трубках из поливинилхлорида (PVC) емкостью 1300 мл, закрытых у дна сеткой из полиэтиленового (РЕ) волокна и заполненных силосом соответственно их содержанию сухого вещества (DM), согласно уравнению: вес заполнения (г FM)=(-205,57×ln(% DM)+1061). Трубки помещали в изолированный блок Styrofoam и выдерживали при комнатной температуре в течение 6-7 дней. Аэробная стабильность, представленная повышением температуры, в силосах с низким содержанием сухого вещества (DM) и с высоким содержанием сухого вещества (DM), проиллюстрирована в таблицах 11 и 12, соответственно. Фураж, обработанный соответственно контролю, представляет необработанный силос.
Таблица 11Аэробная стабильность силосов с низким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Время (дней) до тех пор, пока температура, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше
2°C
5°C
Контроль
6,2
6,8
Kofasil Ultra
6,6
6,8
Promyr NF
6,7
6,8
A5
6,8
6,8
Таблица 12Аэробная стабильность силосов с высоким содержанием сухого вещества (DM)
Обработка силоса
Время (дней) до тех пор, пока температура, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше
2°C
5°C
Контроль
1,8
3,9
Kofasil Ultra
7,5
7,5
Promyr NF
5,5
5,8
A5
7,5
7,5
Пример 5: Эксперименты по дополнительной ферментации с А5
Четырнадцать экспериментов были начаты во время периода с июня по октябрь. За исключением экспериментов с точно нарубленной кукурузой корма были измельчены в стационарной корморезке на кусочки длиной приблизительно 5 см. Основные данные о конкретном эксперименте, включая ботанический состав и зрелость использованных кормов, представлены в таблице 13. После измельчения корма смешали и разделили на 2 части приблизительно по 3 кг свежего материала (FM) каждая. Одну часть фуража обработали добавкой А5 в количестве 5 мл на кг свежего материала (FM), если сельскохозяйственная культура содержала менее 30% сухого вещества (DM), или 3 мл на кг свежего материала (FM), если сельскохозяйственная культура содержала свыше 30% сухого вещества (DM). Вторую часть фуража оставили необработанной и использовали в качестве контроля. Добавки к силосу наносили на фураж из пульверизатора и тщательно перемешивали в пластиковом пакете. Затем фураж из каждой части силосовали в 3 лабораторных бункерах (объемом 1,7 литра с бродильным затвором на крышке). Непосредственно после заполнения бункера в бродильный затвор добавили воду для обеспечения герметичности относительно доступа воздуха. В каждом эксперименте в целом приготовили по 6 бункеров. Бункеры выдерживали при комнатной температуре (20-24°С) в течение по меньшей мере 90 дней, за исключением эксперимента по стабильности (48 дней).
В каждом эксперименте перед нанесением добавки отобрали два образца свежей сельскохозяйственной культуры. Каждый образец перемешали и разделили на 3 подобразца; микробиологический образец, химический образец и резервный образец. Микробиологические образцы проанализировали на молочнокислые бактерии (LAB) и споры Clostridia (5 экспериментов). Химическими анализами определили содержание сухого вещества (DM), зольность, общий азот (TN), водорастворимые углеводы (WSC), нитрит и буферную емкость (ВС) сжатой сельскохозяйственной культуры. Резервный образец заморозили. В дополнение, оценили ботанический состав сжатой сельскохозяйственной культуры и стадию роста растений.
В конце выдерживания содержимое бункера переместили в отдельный пластиковый пакет, тщательно перемешали и отобрали образцы для микробиологического анализа, химического анализа, определения аэробной стабильности, и резервный образец. Микробиологические анализы состояли в определении усваивающих лактат дрожжей и спор Clostridia. Силосы были подвергнуты химическому анализу на содержание сухого вещества (DM), значение рН, аммонийный азот, водорастворимые углеводы (WSC), жирные кислоты, этанол и 2,3-бутандиол.
Устойчивость силосов при хранении определяли измерением повышения температуры. Температуру в силосах измеряли в трубках из поливинилхлорида (PVC) емкостью 1300 мл, закрытых у дна сеткой из полиэтиленового (РЕ) волокна и заполненных силосом соответственно их содержанию сухого вещества (DM), согласно уравнению: вес заполнения (г FM)=(-205,57×ln(% DM)+1061). Трубки помещали в изолированный блок Styrofoam и выдерживали при комнатной температуре в течение 5-7 дней.
Таблица 13Состав и стадия развития кормов, использованных в экспериментах
Эксперимент
Дата сбора урожая
Погодные условия
Тип сельскохозяйственной культуры
Зрелость большинства растений
I
2007-06-01
Солнечно, жарко, 25°С
Люцерна (100%)
Средняя стадия бутонов - раннее цветение
II
2007-06-01
Солнечно, жарко, 25°С
Красный клевер (90%), тимофеевка
Средняя стадия бутонов - раннее цветение. Колосков не видно.
III
2007-06-04
Солнечно, жарко, 25°С
Тимофеевка + овсяница луговая (95%), красный клевер
Полный выход колосков; средняя стадия бутонов - раннее цветение
IV
2007-06-04
Солнечно, жарко, 25°С
Красный клевер (60%), тимофеевка + овсяница луговая (40%)
Средняя стадия бутонов - раннее цветение; полный выход колосков
V
2007-06-05
Солнечно, жарко, 25°С
Овсяница луговая (60%), тимофеевка (30%), сорняки
Полный выход колосков, перед цветением
VI
2007-06-05
Солнечно, жарко, 25°С
Тимофеевка + овсяница луговая (95%), красный клевер
Полный выход колосков; средняя стадия бутонов - раннее цветение
VII
2007-06-05
Солнечно, жарко, 25°С
Овсяница луговая (60%), тимофеевка (30%), сорняки
Полный выход колосков, перед цветением
VIII
2007-07-17
Солнечно, жарко, 25°С
Целиком собранный ячмень (100%)
Стадия восковой спелости
IX
2007-07-17
Солнечно, жарко, 25°С
Красный клевер (80%), белый клевер (10%), травы, сорняки
Фаза полного цветения
X
2007-07-25
Солнечно, жарко, 25°С
Тимофеевка + овсяница луговая (85%), красный клевер
Фаза полного цветенияФаза полного цветения
XI
2007-07-26
Солнечно, жарко, 25°С
Тимофеевка + овсяница луговая (85%),красный клевер
Фаза полного цветенияФаза полного цветения
XII+XIII
2007-11-01
Несколько облачно с мелким дождиком
Кукуруза (100%)
Стадия полной спелости
XIV
2007-11-01
Несколько облачно с мелким дождиком
Красный клевер (85%),травы
Фаза полного цветения; предстадия выхода в трубку (стадия 3), видна часть метелок
Бункеры взвесили во время заполнения и затем приблизительно через 3, 10, 30, 60, 90 и 100 дней выдерживания для определения величин потери веса. Величины потери веса выражали в процентах (%) от содержания сухого вещества (DM) в бункере при заполнении.
Свежие корма
Химический и микробиологический состав кормов перед силосованием проиллюстрирован в таблице 14. Таблица 14 также включает коэффициент ферментации (FC=DM+(8×WSC/BC)) сельскохозяйственной культуры, где ВС представляет буферную емкость.
Таблица 14Состав кормов перед силосованием
Эксперимент
DM
Зольность
СР
WSC
NO<sub>3</sub>
Буферная емкость
LAB***
Споры Clostridia
Коэффициент ферментации
%
% DM
г LA**/100 г DM
log CFU/г FM****
WR1a
I
15,7
9,4
20,0
8,2
0,15
6,7
3,4
2,0*
25
II
13,1
12,4
19,9
11,0
0,08
5,7
3,2
2,0*
29
IX
18,3
10,7
19,8
5,7
0,02
7,2
3,7
1,7*
25
XIV
17,2
9,5
17,2
6,3
0,02
10,7
5,5
3,7
22
WR1b
III
26,2
8,7
14,0
17,7
0,02
5,1
2,8
54
IV
25,1
8,0
17,5
12,9
0,01
5,4
2,9
44
V
23,9
7,6
13,9
14,3
0,01
4,2
0,8
51
VIII
28,2
8,7
13,1
14,8
0,07
3,4
6,0
62
X
23,5
10,6
12,4
11,9
0,03
4,2
4,4
46
WR1c
Дрожжи
VI
47,6
9,6
16,9
14,1
0,25
5,1
4,0
70
VII
41,1
8,3
19,0
9,3
0,35
3,8
0,8
61
XI
44,4
10,0
14,5
11,7
0,16
4,5
4,3
65
XII+VIII
39,1
6,9
9,4
1,0
0,03
4,4
7,4
6,0
41
* Анализы проведены на свежем образце** Молочная кислота*** Молочнокислые бактерии**** Свежий материал
Силосы из кормов, с трудом поддающихся силосованию (WR1a, Таблицы 15-17)
Качество ферментации силосов, обработанных составом А5, и необработанных контрольных силосов из 4 экспериментов продемонстрированы в таблице 15. Во всех исследованиях состав А5 был найден как дающий значительно более низкие значения рН, более низкие концентрации уксусной кислоты, масляной кислоты, аммонийного азота и этанола, по сравнению с необработанными контрольными обработками. Заметно меньшим было продуцирование 2,3-бутандиола во время применения А5 в опытах II и IX, а также пропионовой кислоты в опытах I и IX. С другой стороны, концентрации молочной кислоты были значительно повышенными при употреблении состава А5 по сравнению с контрольными обработками. Количества спор Clostridia были заметно снижены при использовании А5. Микробиологические анализы не обнаружили дрожжей в любой из обработок с применением А5.
Потеря веса
Состав А5 значительно уменьшает величины потери веса во время всего периода силосования (см. таблицу 16).
Таблица 16Величины потери веса силосов из кормов, с трудом поддающихся силосованию, во время периода хранения
Обработка
Величины потери веса (% от веса DM) на день
Эксперимент I
0
3
10
30
60
90
125
Контроль
0,0
2,7
3,8
5,8
10,4
12,9
14,2
A5
0,0
0,8
1,7
2,5
3,3
3,8
4,5
Эксперимент II
0
3
10
30
60
90
125
Контроль
0,0
2,0
2,7
3,7
4,8
5,9
6,8
A5
0,0
0,3
0,7
1,2
1,7
2,1
2,5
Эксперимент IX
0
3
10
30
60
90
118
Контроль
0,0
3,4
4,9
7,3
9,8
11,1
11,8
A5
0,0
0,3
0,6
0,9
1,3
1,6
1,9
Эксперимент XIV
0
3
9
29
63
98
Контроль
0,0
2,3
2,7
3,9
5,6
6,8
A5
0,0
0,8
1,0
1,4
1,9
2,6
Стабильность при хранении
Измерения стабильности при хранении кормов, с трудом поддающихся силосованию, не показали различий между А5 и контрольными обработками (см. таблицу 17).
Таблица 17Стабильность при хранении силосов из кормов, с трудом поддающихся силосованию, выраженная в повышении температуры
Обработка
Время (дней) до тех пор, пока температура силосов, открытых доступу воздуха, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше
2°C
5°C
Эксперимент I
Температура окружающей среды: 20,4°C
Контроль
7,3
7,3
A5
7,3
7,3
Эксперимент II
Температура окружающей среды: 20,4°C
Контроль
7,3
7,3
A5
7,3
7,3
Эксперимент IX
Температура окружающей среды: 20,2°C
Контроль
6,1
6,1
A5
6,1
6,1
Эксперимент XIV
Температура окружающей среды: 19,9°C
Контроль
6,8
6,8
A5
6,8
6,8
Силосы из кормов, умеренно или легко подвергающихся силосованию, с низким содержанием сухого вещества (DM) (WR1b, Таблицы 18-20)
Характеристики силосования силосов, обработанных составом А5, и необработанных контрольных силосов, представлены в таблице 18. Обработки составом А5 показали более низкую концентрацию масляной кислоты и 2,3-бутандиола, но более высокую концентрацию уксусной кислоты по сравнению с контрольными обработками. Образование этанола и аммонийного азота было значительно снижено во всех обработках составом А5 сравнительно с контролем. По сравнению с контролем значительно сниженные количества спор Clostridia были найдены в обработках составом А5 в опытах III, IV, V и VIII.
Потеря веса
Величины потери веса были более низкими в обработках составом А5 сравнительно с контрольными обработками во время всего периода силосования (см. таблицу 19).
Таблица 19Величины потери веса силосов из кормов, умеренно или легко подвергающихся силосованию, с низким содержанием сухого вещества (DM), во время периода хранения
Обработка
Величины потери веса (% от веса DM) на день
Эксперимент III
0
3
10
30
60
90
138
Контроль
0,0
1,7
2,7
3,1
3,7
4,1
4,9
A5
0,0
0,7
1,5
1,9
2,4
2,8
3,4
Эксперимент IV
0
3
10
30
60
90
138
Контроль
0,0
2,4
3,6
4,9
6,0
6,4
6,9
A5
0,0
0,3
0,9
1,3
1,7
2,0
2,4
Эксперимент V
0
3
10
30
60
90
144
Контроль
0,0
1,5
3,1
5,4
6,9
7,6
8,5
A5
0,0
0,5
1,0
1,4
1,7
2,0
2,6
Эксперимент VIII
0
3
10
30
60
90
111
Контроль
0,0
4,7
7,4
9,6
11,4
12,0
12,3
A5
0,0
0,6
1,5
1,9
2,3
2,6
2,8
Эксперимент X
0
3
10
30
61
90
109
Контроль
0,0
1,4
1,7
2,2
2,6
3,0
3,2
A5
0,0
0,7
1,0
1,2
1,6
1,8
2,0
Стабильность при хранении
Стабильность при хранении в обработках составом А5 не отличалась от контрольных силосов, за исключением эксперимента Х, который показал значительное повышение температуры около 2°С, и тенденцию к повышению до 5°С в контрольных силосах по сравнению с силосами, обработанными составом А5 (см. таблицу 20).
Таблица 20Стабильность при хранении силосов из кормов, умеренно или легко подвергающихся силосованию, с низким содержанием сухого вещества (DM), выраженная в повышении температуры
Обработка
Время (дней) до тех пор, пока температура силосов, открытых доступу воздуха, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше
2°C
5°C
Эксперимент III
Температура окружающей среды: 20,6°C
Контроль
6,4
6,4
A5
6,4
6,4
Эксперимент IV
Температура окружающей среды: 20,6°C
Контроль
6,4
6,4
A5
6,4
6,4
Эксперимент V
Температура окружающей среды: 20,5°C
Контроль
4,9
4,9
A5
4,9
4,9
Эксперимент VIII
Температура окружающей среды: 20,4°C
Контроль
6,6
6,6
A5
6,3
6,6
Эксперимент X
Температура окружающей среды: 19,9°C
Контроль
2,6
3,4
A5
5,9
6,1
Силосы из кормов, умеренно или легко подвергающихся силосованию, с высоким содержанием сухого вещества (DM) (WR1c, Таблицы 21-23)
Качественные параметры контроля и силосов, обработанных составом А5, проиллюстрированы в таблице 21. Концентрации этанола и аммонийного азота были более низкими во всех обработках составом А5 по сравнению с контролем. Дополнительно, в опытах VI и VII было получено снижение роста дрожжей при применении А5.
Потеря веса
Обработка составом А5 значительно снижает величины потери веса во время всего периода силосования (см. таблицу 22).
Таблица 22Величины потери веса силосов из кормов, умеренно или легко подвергающихся силосованию, с высоким содержанием сухого вещества (DM), во время периода хранения
Обработка
Величины потери веса (% от веса DM) на день
Эксперимент VI
0
3
10
30
60
90
144
Контроль
0,0
0,6
1,0
1,5
1,8
2,2
2,7
A5
0,0
0,4
0,5
0,9
1,2
1,4
1,8
Эксперимент VII
0
3
10
30
60
90
151
Контроль
0,0
0,5
0,7
0,9
1,1
1,4
1,9
A5
0,0
0,3
0,3
0,5
0,7
0,9
1,2
Эксперимент XI
0
3
10
30
60
90
116
Контроль
0,0
0,4
0,7
1,0
1,4
1,6
1,8
A5
0,0
0,2
0,4
0,7
1,0
1,3
1,4
Эксперимент XII
0
3
9
29
63
98
Контроль
0,0
0,7
0,8
1,0
1,3
1,5
A5
0,0
0,5
0,6
0,8
1,0
1,2
Стабильность при хранении
Опыты VI и VII показали гораздо более медленное повышение температуры в силосах при использовании состава А5 по сравнению с контрольными силосами (см. таблицу 23).
Таблица 23Стабильность при хранении силосов из кормов, умеренно или легко подвергающихся силосованию, с высоким содержанием сухого вещества (DM), выраженная в повышении температуры
Обработка
Время (дней) до тех пор, пока температура силосов, открытых доступу воздуха, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше
2°C
5°C
Эксперимент VI
Температура окружающей среды: 20,5°C
Контроль
0,3
0,6
A5
4,9
4,9
Эксперимент VII
Температура окружающей среды: 20,4°C
Контроль
1,0
1,3
A5
6,6
6,6
Эксперимент XI
Температура окружающей среды: 20,2°C
Контроль
6,8
6,8
A5
6,8
6,8
Эксперимент XII
Температура окружающей среды: 19,9°C
Контроль
5,6
6,8
A5
6,8
6,8
Силосы из исследования аэробной стабильности
Химический и микробиологический состав и измерение аэробной стабильности силосов из эксперимента (XIII) для утверждения аэробной стабильности перечислены в таблице 24. Силосы, обработанные добавкой А5, были найдены как имеющие значительно более низкую концентрацию аммонийного азота сравнительно с необработанными контрольными силосами. Микробиологические анализы показали значительное сокращение дрожжей в обработанных составом А5 силосах, которое сопровождалось значительным повышением аэробной стабильности этих силосов.
Таблица 24Химические и микробиологические составы силосов, и их стабильность при хранении, выраженная в повышении температуры
Анализы
Контроль
A5
DM
%
34,9
34,3
pH
3,9
3,9
NH<sub>3</sub>-N*
% TN**
8,4
2,9
Пропионовая кислота
% DM
0,1
0,1
Молочная кислота
% DM
5,1
5,2
Уксусная кислота
% DM
1,6
1,3
Масляная кислота
% DM
0,1
0,1
2,3-Бутандиол
% DM
0,1
0,1
Этанол
% DM
0,5
0,3
Усваивающие лактат дрожжи
log CFU/г FM***
5,7
0,0
Повышение температурына 2°С****
Дней
0,7
6,4
Повышение температуры на 5°С *****
Дней
1,0
6,4
* Значение скорректировано для азота, внесенного с добавкой в форме нитрита натрия (NaNO<sub>2</sub>)** Общий азот*** Свежий материал**** Время до тех пор, пока температура силосов, открытых доступу воздуха, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше 2°С***** Время до тех пор, пока температура силосов, открытых доступу воздуха, относительно температуры окружающей среды, не повысилась выше 5°С
Потеря веса
Обработка составом А5 значительно снизила величины потери веса во время всего периода силосования (см. таблицу 25).
Таблица 25Величины потери веса силосов из исследования аэробной стабильности
Обработка
Величины потери веса (% веса DM) на день
Эксперимент XIII
0
3
9
29
48
Контроль
0,0
1,1
1,2
1,8
2,1
A5
0,0
0,5
0,6
1,1
1,4
Испытание различных дозировок состава А5 в приготовлении силосов
Корма из опытов X и XI были использованы в экспериментах с дозировками при низком уровне содержания сухого вещества (DM) и высоком уровне содержания сухого вещества (DM). Использовали такие же методики приготовления фуража, нанесения добавки, отбора образцов и заполнения бункера, как описано выше. Таблица 26 приводит список обработок и дозировок нанесения. Каждую обработку проводили в двух репликатах. Силосы выдерживали в течение 90 дней и анализировали согласно предыдущим опытам.
Таблица 26Список обработок и дозировок нанесения в таковых для обоих уровней содержания сухого вещества (DM)
Обработка
Дозировка нанесения (литров/тонну FM*)
Контроль
A5-2L
2
A5-3L
3
A5-4L
4
A5-5L
5
* Свежий материал
В общем, все силосы в обоих экспериментах были хорошо ферментированы, и различия в химических параметрах между обработками в численном выражении были малыми. Далее, стабильность при хранении была хорошей.
Обсуждение
Было найдено, что необработанные контрольные силосы в экспериментах с сельскохозяйственными культурами, с трудом поддающимися силосованию, по всем признакам проявляли типичную клостридиальную ферментацию, которая не была неожиданной.
Силосы, обработанные составом А5, показали процесс ферментации, выполняемый молочнокислыми бактериями, продемонстрированный низким значением рН и высокой концентрацией молочной кислоты. Картина ферментации силосов, обработанных А5, также проявилась в снижении потерь силоса.
Применение сельскохозяйственных культур, главным образом состоящих из трав, которые в основном обладают высокими концентрациями водорастворимых углеводов (WSC) и низкой буферной емкостью (ВС), дающими высокий коэффициент ферментации (FC), было недостаточным для устранения роста клостридиальной флоры, что продемонстрировано в контрольных силосах в четырех из пяти экспериментов.
Силосы, обработанные добавкой А5, в отличие от необработанных силосов, были хорошо ферментированы без какой-нибудь клостридиальной активности.
Настоящая серия экспериментов ясно показала высокую опасность пролиферации бактерий Clostridia в силосах без внесения добавок и с содержанием сухого вещества (DM) менее 30%.
Далее, настоящая серия экспериментов также показала, что добавка А5 значительно ограничивает рост дрожжей в силосах, что проявляется в том, что силосы были стабильными в аэробных условиях на протяжении всей экспериментальной работы.