Частые ливни в период заготовки кормов в Северо-Западном и других «дождливых» регионах нашей страны несут за собой серьезные трудности для агрономов. По рекомендациям ФНЦ «ВИК им. В.Р.Вильямса», содержание сухого вещества в заготавливаемой тимофеевке должно составлять не менее 30%, для люцерны этот показатель еще выше – не менее 38%, чего достичь на практике не всегда удается.
Показатели ниже этой границы ведут к возрастанию риска потери питательных веществ (например, сахаров, необходимых для развития молочнокислых бактерий) из-за стока. Еще большая угроза высокой влажности сырья заключается в повышении вероятности вторичной ферментации вследствие бурного развития нежелательных микроорганизмов, таких, как клостридии и плесневые грибы.
Недобор качественных кормов может поставить перед животноводами серьезный вопрос – чем кормить скот в период зимовки?
Все решает выбор консерванта
В ситуации, когда погодные условия препятствуют тому, чтобы культуры были заготовлены правильно, выбор консерванта имеет решающее значение.
Одним из ключей к созданию стабильного силоса является обеспечение активного молочнокислого брожения. Поэтому уровень рН силоса и содержание молочной кислоты – это одни из важнейших критериев для оценки эффективности консерванта.
В 2020 году в ряде предприятий (под условными номерами 1-5) Кировской области провели изучение качества кормов, заготовленных с силосными консервантами производства компании «БИОТРОФ». Для этого отобрали пробы зеленой массы перед заготовкой, а также силоса на 7, 30, 60 сутки ферментации. Как видно из рисунка 1, влажность растительной массы из хозяйств №2-5 не соответствовала рекомендациям, что с высокой долей вероятности могло привести к повышению рН силоса и вторичной ферментации.
Судя по эффективному подкислению корма (рис. 2) на протяжении процесса ферментации, применение заквасок производства НПК «БИОТРОФ» оказалось эффективным при консервировании всего сырья, даже заготовленного с влажностью 82% (хозяйство №3). От скорости подкисления растительной массы напрямую зависит качество готового корма.
Показателем эффективного протекания процесса брожения в силосе, законсервированного с заквасками, явилось и высокое содержание молочной кислоты (рис. 3). Считается, что в процессе хранения кормов индикатором эффективного консервирования зеленой массы является содержание молочной кислоты в сумме кислот более 70%.
О чем выгодно молчать производителям заквасок?
Как стало очевидно из предыдущего раздела, бактерии, входящие в состав заквасок производства «БИОТРОФ», в кратчайшие сроки подкисляют заготавливаемую массу, что особенно важно при заготовке слишком влажного сырья. При этом, в связи с высокой активностью штаммов, совершенно нет необходимости внесения огромных исходных титров бактерий. Принуждение гнаться за высокими титрами силосных заквасок – это коммерческий ход, который целенаправленно вводит потребителей в заблуждение. Следует помнить, что итогом внесения избытка молочнокислых бактерий, особенно при консервировании высокоуглеводного сырья, может явиться перекисленный силос.
Реальная угроза для здоровья коров может возникнуть в случае, если основная часть производимой молочной кислоты будет представлена D-формой.
Дело в том, что ключевой процесс трансформации сахаров до лактата в силосе – это молочнокислое брожение, катализируемое ферментами лактатдегидрогеназами двух видов: L и D. В результате деятельности этих ферментов в силосе образуются 2 оптических изомера молочной кислоты: L(+)-лактат и D(−)-лактат.
Давно установлено, что эти изомеры оказывают совершенно разные эффекты на жвачных животных. L-лактат полезен для животных. Он быстро расщепляется в печени до пирувата, который используется для синтеза глюкозы, а, значит, энергии. Кроме того, L-лактат является важным поставщиком электронов для восстановления нитратов до аммиака в рубце.
Известно, что D-лактат, в отличие от L-лактата, в больших количествах токсичен для животных. Он плохо утилизируется рубцовой микробиотой, снижая pH рубца и подавляя развитие полезных целлюлозолитиков и бактерий, продуцирующих летучие жирные кислоты, что провоцирует лактатный ацидоз. Другим важным отличием между изомерами молочной кислоты является их способность к выведению почками, гораздо более низкая для D-лактата.
Спонтанные эпифитные молочнокислые бактерии, присутствующие на растениях, известны своей способностью синтезировать не только L-лактат, но и D-лактат, что может внести вклад в развитие ацидоза животных. Поэтому штаммы бактерий в составе заквасок должны быть отселектированы по своей способности производить молочную кислоту преимущественно в L-форме.
Примером закваски, производящей L-изомер лактата, является биопрепарат Биотроф2+ (на основе Lactobacillus plantarum и Enterococcus faecium). Мы провели анализ экспрессии генов синтеза ферментов L-лактатдегидрогеназы и D-лактатдегидрогеназы микробным сообществом силоса, который был заложен с закваской Биотроф2+ и без добавок. Экспрессия (работа) генов – это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт – РНК, а затем белок (например, фермент лактатдегидрогеназу). Таким образом, анализ экспрессии генов при помощи наблюдения за РНК методом количественной ПЦР позволяет обнаружить, какие гены силосных бактерий активируются в ответ на выбранный прием консервирования, что может приводить к запуску синтеза соответствующего белка.
На рисунке 4 показан относительный уровень экспрессии генов синтеза L-лактатдегидрогеназы, связанных с продукцией L-лактата, в силосе с закваской Биотроф2+ по сравнению с контролем. Из графиков видно, что внесение закваски резко усиливало синтез силосными молочнокислыми бактериями L-лактата (до 851 раза!). А вот уровень синтез D-лактата не отличался от контрольного варианта.
Стойкость при вскрытии траншеи
В предыдущих публикациях (в т.ч., Сельскохозяйственные вести № 1, 2016 г.), мы подробно освещали вопрос о трудностях заготовки корма из люцерны в Северо-Западном регионе в связи с низким сахаро-буферным отношением культуры и необходимостью ее подвяливания до содержания сухого вещества не менее 38-40%. В то же время, в условиях влажного климата использование клевера взамен люцерны может значительно повысить возможность заготовки качественного корма при маневрировании в зависимости от погоды, способами его заготовки. В благоприятную погоду клевер можно успешно использовать на сенаж, а в переменную – после непродолжительного провяливания массы готовить качественный силос, используя для нормализации брожения правильно подобранные закваски.
В ФНЦ «ВИК им. В.Р.Вильямса» д.с.-х.н. Ю.А.Победновым были проведены многочисленные эксперименты по анализу эффективности силосных заквасок. На рисунках 5 и 6 отражены результаты одного из сравнительных исследований, касающихся оценки аэробной стабильности силоса из клевера. Силос консервировали без добавок, а также с применением закваски Биотроф2+ и зарубежного препарата на основе Pediococcus pentosaceus, L. buchneri, L. plantarum, Propionibacterium acidipropionici и ферментов. Анализ биохимических и микробиологических показателей проводили после 7-ми суточного контакта силоса с кислородом.
Использование закваски Биотроф2+ позволило увеличить продолжительность аэробной стабильности корма, о чем свидетельствует анализ как биохимических показателей силоса через 7 суток аэробного контакта (рис. 5), так и анализ содержания дрожжей и плесневых грибов (рис. 6).
Применение закваски Биотроф2+ сдерживало развитие дрожжей, таких, как Hanseniaspora uvarum и Cryptococcus gatti, и других, что тормозило процесс распада белка до аммиака. Важно, что дрожжи C. gattii обладают свойствами патогенности для животных и человека, которые обусловлены способностью образовывать гигантские «титановые клетки», слишком большие для поглощения фагоцитами, а также формировать защитные толстые полисахаридные капсулы. При применении закваски наблюдалось и сдерживание развития микромицетов рода Fusarium, активных продуцентов трихотеценовых микотоксинов. Это связано с тем, что бактерии, входящие в состав биопрепарата Биотроф2+, были отселектированы по их способности подавлять дрожжи и плесневые грибы.
При использовании зарубежного препарата были получены плохие результаты: силос начал разогреваться уже через 128 часов его хранения на воздухе, повышалось содержание токсинопродуцирующих грибков рода Aspergillus. Интересно, что при использовании данного препарата, несмотря на заявленное производителем присутствие в составе пропионовокислых бактерий, в корме не накапливалось даже следов пропионовой кислоты.
Таким образом, неизбежная повышенная влажность растительного сырья в «дождливых» регионах нашей страны переводит все культуры, даже имеющие оптимальное сахаро-буферное отношение, в разряд трудносилосуемых. Применение закваски Биотроф2+ способствует эффективному процессу ферментации растительного сырья с критической влажностью, сохраняя при этом высокое качество и уровень безопасности кормов. Результаты независимых исследований в ФНЦ «ВИК им. В.Р.Вильямса» также подтвердили, что использование закваски Биотроф2+ позволяет решить многие проблемы кормопроизводства, в том числе, продлить аэробную стабильность. Механизм действия биопрепарата основан на активном и незамедлительном синтезе «правильного» L-изомера молочной кислоты.
ООО «БИОТРОФ»
Санкт-Петербург, г. Пушкин, ул. Малиновская, д. 8, лит. А, пом. 7-Н
+7 (812) 322-85-50, 322-65-17, 452-42-20
biotrof@biotrof.ru
