Наступает очередная горячая пора для агрономов – уборка кукурузы. Главный враг качественного корма – аэробная порча. Эта проблема напрямую связана с особенностями кукурузы как культуры: высокое содержание сахаров и влаги создают идеальную среду для развития дрожжей и плесневых грибов. Как сохранить корм без потерь?
Экономика начинается с силоса
Компания БИОТРОФ разработала высокоэффективный консервант Промилк – сухой аналог биопрепарата Биотроф-111. Он представляет собой размноженную чистую культуру полезных спорообразующих бактерий Bacillus spp. Бактерии Bacillus spp. прекрасно переносят высушивание благодаря способности к образованию эндоспор, быстро восстанавливая свою активность в силосе или плющеном зерне. Кроме того, штамм Bacillus spp. обладает рядом механизмов самозащиты при высушивании. Полногеномное секвенирование показало активацию 106 генов, отвечающих за адаптацию к неблагоприятным внешним воздействиям, включая повышенное осмотическое давление. Это позволяет успешно использовать закваску для консервирования трудносилосуемых культур (бобово-злаковых смесей, козлятника восточного, клевера, люцерны), плющеного зерна и кукурузы.
Известная европейская компания Еврофинс Агро Тестинг (BLGG) проводит широкие мониторинговые исследования биохимических показателей качества силосов из российских товарно-молочных ферм. Результаты анализов кукурузных силосов, заготовленных с закваской Промилк в хозяйствах Челябинской области, продемонстрировали, что по показателям питательности (уровню pH, NH₃-фракции и др.) все корма оказались отличного качества (рис. 1).
Одним из ключевых показателей качества корма является переваримость органического вещества (ОВ), которая достигала 73,7% в образцах, полученных с использованием биоконсерванта Промилк. Данный показатель определяет объём энергии, извлекаемой животным из рациона, и напрямую влияет на удои и прирост живой массы. Также важной характеристикой служит показатель VEM, отражающий энергоёмкость кормов относительно стандартного эталона – ячменя. Образцы кукурузного силоса, полученные с использованием Промилк, демонстрировали стабильно высокие значения VEM.
Корм из кукурузы без компромиссов
Аэробная стабильность – это время, в течение которого корм после вскрытия хранилища не разогревается и не портится. Именно этот показатель становится мерилом успеха силосования.
Когда траншею или рукав открывают, кислород проникает в толщу массы. Дрожжи, которые присутствовали в силосе, получают сигнал к активному росту. Они начинают потреблять молочную кислоту, которая является главным консервантом силоса. Уровень pH поднимается, и в корме начинают размножаться плесневые грибы родов Aspergillus, Penicillium, Fusarium. Эти грибы не только снижают питательность корма, но и выделяют микотоксины, которые негативно влияют на здоровье животных (рис. 2).
Современная высокопродуктивная корова обладает чувствительным рубцом. Её микробиом не всегда справляется с нейтрализацией микотоксинов. Это ведет к снижению переваримости клетчатки, падению жирности молока, нарушениям воспроизводства и преждевременной выбраковке.
Таким образом, борьба за аэробную стабильность – это борьба за здоровье стада и экономику хозяйства.
L. Brevis меняет правила
Прорыв в борьбе с аэробной порчей связан с разработкой закваски Биотроф-АСК. Этот продукт основан на синергии двух штаммов, один из которых – Lactobacillus brevis, выделенный из кукурузного силоса с высоким уровнем аэробной стабильности.
Чем этот штамм отличается от обычных молочнокислых бактерий? Закваски, содержащие L. plantarum, могут хорошо справляться с подкислением среды, но бессильны против дрожжей при доступе кислорода. Штамм L. brevis в составе Биотроф-АСК решает эту задачу.
Механизм действия закваски двухфазный. В первой фазе L. plantarum быстро подкисляет среду, создавая неблагоприятные условия для подавления патогенной микробиоты, а во второй фазе L. brevis, активируясь в уже закисленной среде, преобразует часть молочной кислоты в пропионовую, которая обладает мощным антидрожжевым действием. Ключевую роль в этом процессе играет ген fucO, кодирующий фермент NADH-связанную 1,2-пропандиолзависимую оксидоредуктазу.
Сравнительный анализ экспрессии (работы/активности) гена fuco показал, что у отобранного штамма L. brevis активность пути преобразования лактата в пропионовую кислоту почти в 10 раз выше, чем у типовых штаммов L. plantarum (рис. 3). Также отмечаются дополнительные генетические особенности: ген adhE (ацетальдегид-КоА/алкогольдегидрогеназа) демонстрирует экспрессию почти в 15 раз выше контроля, завершая цепочку превращений и восстанавливая промежуточные соединения до пропионовой кислоты. Ген ackA (ацетаткиназа) у L. brevis, напротив, активен в меру, что позволяет бактерии эффективно производить пропионовую кислоту, не перенаправляя ресурсы на избыточный синтез уксусной кислоты, как это происходит, например, у родственного штамма L. kefiri.
Таким образом, в композиции закваски Биотроф-АСК обе ключевые функции – и быстрое первичное подкисление, и синтез пропионата – целенаправленно усилены и включены в единую стратегию. Пока специально подобранный штамм L. plantarum эффективно решает первую задачу (стремительное закисление среды), специальный штамм L. brevis включается позже, ближе к стадии созревания. Пока другие бактерии, включая стандартные заквасочные штаммы, замедляют активность в закисленной среде, этот штамм запускает свою «программу защиты», преобразуя среду обитания из просто кислой в стабильно консервирующую за счет направленного синтеза пропионовой кислоты.
Восемь суток аэробной выдержки
Лабораторные и производственные испытания подтвердили высокую эффективность этого подхода.
Так, например, при внесении биопрепарата Биотроф-АСК был достигнут эталонный профиль брожения. Силос характеризовался высоким содержанием молочной кислоты (74,4% от общего пула) и полным отсутствием масляной кислоты, что указывало на правильную направленность процесса ферментации (табл. 1). Сравнительный анализ силоса, заготовленного с Биотроф-АСК, и контрольных образцов после 40 суток ферментации показал впечатляющий результат: продолжительность аэробной стабильности с биоконсервантом увеличивается в среднем на 8 дней.
Этот результат напрямую связан с полным подавлением дрожжевой микробиоты: если в исходной массе количество дрожжей составляло 4,2Ч10І КОЕ/г, то на 40-е сутки ферментации, а также на 8-е сутки после контакта с кислородом характерные колонии дрожжей на питательной среде Сабуро не были обнаружены. При этом pH зрелого силоса составил 3,59, а после периода восьмисуточной аэробной «выдержки» – 3,77, что демонстрирует стабильность кислой среды.
Данные опыта демонстрируют, что применение закваски Биотроф-АСК не просто улучшает параметры брожения, а принципиально решает проблему аэробной порчи. Это сэкономленные тонны сухого вещества, снижение риска микотоксикозов, стабильные показатели продуктивности и, в конечном счете, дополнительная прибыль. Данный эксперимент – одно из многих подтверждений того, что правильная микробиологическая стратегия позволяет не только законсервировать питательные вещества, но и надежно защитить их в самый уязвимый период – период скармливания.
Сезон уборки – время решений
Сезон уборки кукурузы – это время, когда закладывается основа будущей продуктивности стада. Правильный выбор технологии консервирования становится критическим фактором успеха. Современная микробиологическая стратегия, реализованная в таких биопрепаратах, как Промилк на основе Bacillus spp. и Биотроф-АСК с уникальным штаммом L. brevis, позволяет решить основные проблемы при заготовке кукурузного силоса.
Промилк обеспечивает надёжное консервирование и подавление нежелательной микрофлоры благодаря высокой адаптационной способности спорообразующих бактерий. Биотроф-АСК реализует двухфазную стратегию защиты: быстрое подкисление с помощью L. plantarum и долговременную защиту от дрожжей и плесневых грибов за счёт направленного синтеза пропионовой кислоты штаммом L. brevis.
Осознанное управление микробиологическими процессами с использованием современных биопрепаратов позволяет не только законсервировать питательные вещества корма, но и надёжно защитить их в самый уязвимый период – период скармливания. Это сэкономленные тонны сухого вещества, снижение риска микотоксикозов, стабильные показатели продуктивности и, в конечном счете, дополнительная прибыль для хозяйства.
