Силос и сенаж

1. Силосование – один из распространенных способов заготовки кормов, силос в кормовом балансе занимает большой удельный вес и является хорошим кормом. Например, силос кукурузный содержит 0, 23 ЭКЕ или 2, 3 МДж ОЭ, 250 г СВ, 25 г СП и 15 г ПП.

Силосом называют сочный корм, получаемый в результате консервирования зеленой массы. Основным сырьем для силосования служат такие культуры как кукуруза, подсолнечник, сорго, суданская трава и различные смеси зернобобовых и злаковых трав. Требования к качеству силоса определены ОСТ 10 202-97, согласно которому силос подразделяется на 3 класса.

Сущность силосования заключается в том, что в свежескошенной или провяленной измельченной и плотно утрамбованной растительной массе без доступа воздуха в результате деятельности микроорганизмов образуются органические кислоты, которые вместе с углекислым газом являются консервирующим фактором.

Микрофлора силоса развивается из эпифитной микрофлоры растений и по данным В.Н.Баканова и В.К.Менькина подразделяется на 3 группы:

1. Размножающиеся как в кислородной, так и бескислородной среде. К ним относятся молочнокислые бактерии, род Lactobacillus и Streptococcus;

2. Размножающиеся только в бескислородной среде, сюда относится группа маслянокислых бактерий, род Clostridium;

3. Размножающиеся только при доступе кислорода: большинство гнилостных бактерии, род Bacillus и Pseudomonas; и плесневые грибы, род Aspergillus, Penicillium и Fusarium.

2. Кислоты, образующиеся в силосной массе. При брожении в силосе образуется целый ряд продуктов, среди которых преобладают кислоты: молочная, уксусная и масляная.

Молочная кислота в силосе образуется молочнокислыми бактериями и является желательным продуктом. Именно молочнокислые бактерии делают силос силосом, подкисляют силос и препятствуют развитию других микроорганизмов. Молочнокислые бактерии подразделяются на гомо- и гетероферментативные. Первые синтезируют только молочную кислоту. Вторые – молочную кислоту, какую-нибудь еще и углекислый газ. Отдельные формы этих бактерий развиваются в широком диапазоне температур – от 20 до 55º С. Ниже 20º С интенсивно размножаются менее активные образователи молочной кислоты, так что, наряду с ними, могут развиваться и нежелательные микроорганизмы.

Уксусная кислота – продукт жизнедеятельности уксуснокислых бактерий. Уксусная кислота может находиться в умеренном количестве. Сдержать усиленное образование уксусной кислоты можно, только создав условия для развития молочнокислых бактерий. Силос с большим содержанием уксусной кислоты неохотно поедается животными, а сама уксусная кислота действует угнетающе на другие полезные процессы брожения в силосе. В хорошем силосе соотношение молочной и уксусной кислот находится в пределах 3-4 к 1.

Масляная кислота образуется в результате маслянокислого брожения. Присутствие масляной кислоты указывает на то, что нежелательные процессы имели место и вызвали снижение качества силоса, что ведет к большим потерям сахаров, пектинов, крахмала, разрушает хлоропласты, изменяет цвет корма и сообщает ему неприятные вкус и запах, из-за чего силос неохотно поедается животными. Маслянокислые бактерии могут синтезировать токсины, могут использовать отдельные аминокислоты.

Маслянокислое брожение нежелательно и указывает на нарушение условий силосования. Качество трамбовки не мешает их развитию. Во избежание развития маслянокислых бактерий, температура силосуемой массы не должна быть выше 30-40º С. Развитие клостридий можно избежать, применив консерванты.

3. Теория сахарного минимума. Образование оптимального количества молочной кислоты определяется составом растительного сырья и зависит от содержания в силосуемой массе сахара, воды и протеина.

Содержание сахара в растениях различно. По данным Л.Г.Боярского в СВ кукурузы 28% в среднем, в зеленой массе овса – 20, в луговой траве – 16, в красном клевере 9, люцерне 5%.

При недостатке сахара растения плохо силосуются, при значительном избытке сахара силос может быть перекисленным, при этом снижается его поедаемость животными и переваримость питательных веществ в организме.

Скорость подкисления массы зависит от буферных свойств растений: чем она выше, тем больше расходуется сахара для сбраживания.

Буферность определяется как количество молочной кислоты, которое необходимо для подкисления массы до рН 4, 2. Она выражается в граммах молочной кислоты на 1 кг или 100 г сухого вещества корма. Определение проводят титрованием навески силосуемой массы однонормальным раствором молочной кислоты до получения рН = 4, 2.

Расчет ведут по формуле:

, где: х – расход молочной кислоты;

К – содержание молочной кислоты в 1 мл раствора;

Н – количество раствора молочной кислоты, израс-

ходованной на титрование, мл;

М – масса навески, г.

Вычисленный процент безводной молочной кислоты показывает величину сахарного минимума для данного вида сырья при условии, что весь сахар молочнокислыми бактериями превращен в молочную кислоту. Практически выход молочной и уксусной кислот приблизительно равен 60% от общего количества сахара в растении. Поэтому при определении фактического сахарного минимума вычисленный теоретический расход молочной кислоты (х) умножают на коэффициент 1, 7 (100: 60).

Для высококачественного силосования отношение сахара к буферности должно быть больше 3, а сахара к протеину выше 1.(Л.Г.Боярский). При высокой буферности растений, которая обусловливается содержанием щелочных солей и белка, смещение рН сильно замедляется. Это приводит к развитию побочных процессов, в результате которых расщепляется протеин, накапливается аммиак, а иногда и масляная кислота.

Зеленая масса с сахаропротеиновым отношением более 0, 7-1, 5: 1 силосуется хорошо, 0, 5-0, 7: 1 силосуется плохо и менее 0, 5-0, 6: 1 – не силосуется. В силосном сырье, богатом протеином и бедном сахаром, происходит быстрое расщепление протеина до аммиака. Аммиак нейтрализует образовавшиеся кислоты: силос подщелачивается, и начинается его гниение. При таком сырье применяют подкисление или добавляют продукты, богатые сахаром.

В практических условиях теория сахарного минимума не всегда может служить надежным средством для прогнозирования как силосуемости самих растений, так и качества получаемого силоса. В частности, она не учитывает избыточное содержание сахара в силосуемом сырье, что приводит к получению силоса с повышенной кислотностью: он плохо поедается и отрицательно влияет на здоровье животных.

4. Классификация силосуемости растений создана на основании понятия о сахарном минимуме. Их делят на 3 группы:

- легкосилосуемые,

- трудносилосуемые,

- несилосуемые.

К первой группе относят растения, в которых сахара содержится в 1, 7 раза больше, чем требуется для образования молочной кислоты (зеленые злаковые растения, кукуруза в фазе восковой спелости, картофель, сорго, райграс, тыква, топинамбур, конские бобы, горох, сладкий люпин, листья сахарной свеклы, подсолнечник, суданская трава, отава злаковых трав, вико-овсяная и др. смеси, рапс озимый).

Ко второй – растения, в которых количество сахара соответствует необходимому минимуму для образования молочной кислоты (трава лугов, клевер красный до цветения, донники, могар).

К третьей - такие растения, в которых сахара недостаточно. Они богаты белком, щелочными солями и водой, но бедные сахаром (молодая пастбищная трава, соя, чумиза, крапива, ботва арбуза, дыни, тыквы, рожь после колошения, люцерна в период бутонизации).

5. Три фазы силосования.

1-я фаза – смешанное брожение – начинается с началом заполнения хранилища и заканчивается при создании анаэробных условий и небольшом подкислении. Клетки растений продолжают дышать пока не исчерпается кислород, после чего отмирают. Помимо молочнокислых бактерий могут развиваться гнилостные и плесени.

2-я фаза характеризуется созданием анаэробных условий и бурным развитием молочнокислого брожения. Развитие нежелательной микрофлоры угнетается, развивается дрожжевое брожение (до _РН=3) и некоторая часть сахаров превращается в спирт. Процесс образования достаточного количества молочной кислоты длится 2-3 недели.

3-я фаза связана с окончанием основных процессов брожения, снижение _РН=4, 0-4, 2 вызывает отмирание молочнокислых бактерий

6. Технология силосования: принцип силосования – создание благоприятных условий для полезной микрофлоры и снижение нежелательнй: Условием успешного консервирования (силосования) является быстрая и тщательная изоляция силосуемой массы от воздуха для создания анаэробных условий для получения доброкачественного силоса необходимо в короткий срок добиться смещения рН до 4, 2.

1) Оптимальные сроки уборки силосных культур в зависимости от фазы зрелости растений;

Кукуруза – в фазе молочно-восковой и восковой спелости,

Подсолнечник – в начале цветения

Суданская трава – в период выбрасывания метелок,

Сорго – при восковой спелости,

Вика и горохоовсяные смеси – при спелости бобов в первом-втором нижнем ярусе.

2) Влажность силосуемой массы имеет большое значение. При оптимальной влажности 65-75% доля молочной кислоты составляет 66, 6-80% от образующихся кислот. С ростом СВ возрастает _РН при 20% 4.2, при 30% -4.4, при 45% - 5.0. При влажности 65% маслянокислых бактерий в силосе не будет, когда содержание влаги намного выше 75% появление клостридий гарантировано. Оптимальное содержание СВ для силосования 25-35%.

3) Измельчение. Качество силоса (по соотношению кислот) из измельченных растений значительно выше, чем из неизмельченных. Травы, силосуемые в ранние фазы вегетации, следует закладывать в не измельченном виде, т.к. они хорошо уплотняются без измельчения, и потери при этом меньше, чем из измельченной травы. Степень измельчения силосуемых растений зависит от влажности их в момент укладки. При влажности 65% и ниже величина резки должна быть 2-3 см, при 70-75% - 4-5 см, при 80% - 8-10 см. Чем крупнее резка, тем меньше выделяется сока и меньше потери питательных веществ. В то же время, подвяленная масса обеспечит необходимое количество сока только при мелкой резке.

4) Закладка массы как можно быстрее после ее скашивания Закладка сооружения должна быть закончена в течение не более 3-5 дней и более короткие сроки. Ежедневно закладываемый слой в траншеях должен быть не менее 80см и 2-3м в башнях. Плотность 250-300кг в 1куб.м, чем меньше влажность, тем тщательнее масса должна быть утрамбована. Необходимая плотность укладки достигается непрерывной трамбовкой тракторами в процессе силосования и трамбовкой после окончания закладки в течение 3-4 дней по 4-5 часов.

Гниение возникает: при сильном нагреве сырья, богатого белком; в силосной массе, загрязненной землей; при поступлении кислорода воздуха в массу. При этом силос приобретает неприятный зловонный запах и становится непригодным для кормления животных.

Неприятные запахи появляются при развитии настоящих дрожжей и плесеней, которые разрушают молочную кислоту и образуют серо-белые налеты на силосной массе. Силос становится нестойким.

Плесени появляются при неплотной укладке, пари неравномерном оседании массы или в плохо защищенном от проникновения воздуха силосном сооружении.

5) Применение химических консервантов и сухих бактериальных заквасок позволяют создать оптимальную кислотность и предотвратить нежелательные процессы брожения.

6) Хорошее газо-водонепроницаемое укрытие. Для укрытия используют синтетическую пленку, которую хорошо придавливают. Во избежания промерзания сверху укрывают слоем соломы 50-60см.

7. Силосные сооружения. Хороший силос с минимальными потерями можно получить в силосохранилищах разного типа, если они устроены и используются правильно.

Стены и дно силосного сооружения должны быть водо- и воздухонепроницаемы, внутренняя поверхность стен – ровной и гладкой, углы не должны быть острыми. Теплоизоляция должна быть такой, чтобы силос не промерзал.

Выбор размера силосных сооружений зависит, прежде всего, от количества одновременно закладываемой массы в течение не более 4 дней. Если силос из трав заготавливается небольшими порциями, то его лучше закладывать в соответствующие по размеру отдельные сооружения:

1) траншеи;

2) башни.

Массу, которая может быть заложена в количестве не менее 600-800 т, следует закладывать в наземные траншеи.

Имеется закономерность: чем меньше масса силосуется в отдельном сооружении, тем относительно ниже бывает качество силоса.

Из существующих типов хранилищ условиям изоляции силосуемой массы от воздуха наиболее отвечают башни диаметром 7-9 м, высотой 22 м, вместимостью 900-1600 м³. Влажность массы должна быть 70-65%.

Однако наиболее распространены траншеи: они могут быть заглубленными в землю и наземными.

Заглубленные траншеи устраивают в плотном глиняном грунте глубиной 2, 5-3, 56 м, их стенки имеют уклон ко дну, ширина траншей по верху – не менее 9 м, длина – в зависимости от потребности, но не более 30 м. Их строят там, где грунтовые воды стоят низко, и в том случае, если от их высшего уровня до дна траншеи – не менее 0, 5 м.

Наземные траншеи имеют ряд преимуществ:

- их можно устраивать в поле независимо от уровня грунтовых вод,

- затраты на них минимальны.

Строят их в виде двух параллельных стен из железобетона или сборных панелей. Ширина между стенами – 6-15 м, высота стен – 2, 5-3 м, длина – 30-40 м. Основание таких траншей должно быть замощено, забетонировано, заасфальтировано. Всю поверхность массы укрывают толем, полиэтиленовой пленкой.

1. Сенаж – консервированный пресный корм, приготовленный из трав, провяленных до влажности 40-60%, сохраненных в анаэробных условиях.

Требования к качеству сенажа определены ОСТ 10 201-97, согласно которому сенаж подразделяется на 3 класса.

В результате получается пресный корм – рН около 4, 5-5, 5 близкий по содержанию сахара к зеленой траве. По цвету, запаху и вкусу сенаж напоминает свежеприготовленное сено хорошего качества. Этот корм охотно поедается животными. Значение рН в сенаже выше, чем в силосе и составляет 4, 4-5, 6. Кислотность сенажа зависит от влажности и вида консервируемого сырья. По своим физическим и химическим свойствам сенаж занимает промежуточное место между грубыми и влажными кормами.

2.Сущность консервирования сенажа. Консервирование зеленой массы при приготовлении сенажа обусловливается ее физиологической сухостью, предотвращающей в герметических (анаэробных) условиях порчу корма под влиянием различных плесеней и гнилостных бактерий, микроорганизмов. Консервирование сенажа достигается в результате недостаточного содержания воды в провяленных растениях для большей части бактерий. В процессе провяливания увеличивается водоудерживающая сила растительных клеток. При провяливании растений до влажности 68-70% водоудерживающая сила клеток равняется 21-27 кгс/см²; 59-60% - 31-37 кгс/см²; 50-55 % - 50-62 кгс/см², а сосущая сила большинства бактерий составляет 50-52 кгс/см².

На провяленной до указанной влажности массе слабо развиваются гнилостные и маслянокислые бактерии. Сильно замедляется также деятельность молочнокислых бактерий, вследствие чего молочнокислое брожение при сенажировании в сравнении с силосованием протекает менее интенсивно, корм подкисляется в меньшей степени. Меняется и тип молочнокислого брожения. Из кислот в сенаже в основном образуется молочная кислота – 78-95% от суммы всех кислот. На сенажной массе хорошо развиваются лишь плесневелые грибы. Их развитие можно предотвратить только тщательной изоляцией массы от воздуха. Без доступа воздуха прекращается также дыхание растительных клеток и устраняется возможность развития термофильных бактерий, вызывающих сильное нагревание массы.

Накопление углекислого газа, выделяющегося из клеток растений, препятствует течению окислительных процессов и тем самым способствует сохранению питательных веществ корма. Благодаря относительно низкой влажности сенажной массы процесс кислотообразования и связанный с ним расход сахара ограничен.

3.Основные технологические процессы приготовления сенажа. Для получения сенажа используют посевы многолетних и однолетних бобовых и злаковых культур в чистом виде, их смеси, а также травы улучшенных естественных кормовых угодий.

1 - скашивание трав с одновременным плющением или без него; Скашивать траву на сенаж желательно рано утром (с 3 до 6-7 час.), так как в этот период растения содержат наибольшее количество каротина, и устьица растений, через которые происходит испарение влаги, еще открыты.

Бобовые многолетние травы скашивают в фазе бутонизации, но не позднее начала цветения, злаковые – в конце фазы выхода в трубку, но не позднее колошения.

Чтобы получить сенаж питательностью не менее 0, 85 корм. ед. и 10, 2 МДж ОЭ в 1 кг СВ, уборку злаковых трав первого укоса рекомендуется заканчивать в фазе полного колошения, бобовых – в начале цветения. Многолетние травы второго и последующих укосов можно скашивать для заготовки сенажа в более поздние сроки: бобовые – в начале и в период полного цветения, злаковые – в фазе колошении я.

Сенаж высокого качества из многолетних трав можно получить лишь при уборке в ранние фазы вегетации (табл. 1).

Таблица 1. Питательность сенажа из многолетних трав,

убранных в разные фазы вегетации