Биологические основы силосования люцерны с препаратами молочнокислых бактерий (обзор)

Автор: Победнов Ю.А., Косолапов В.М.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Обзоры, проблемы

Статья в выпуске: 2 т.53, 2018 года.

Бесплатный доступ

В отличие от злаковых трав, в сухом веществе (СВ) люцерны содержится меньше сахара, больше пектинов, меньше целлюлозы и гемицеллюлозы (П. Мак-Дональд и соавт., 1970). Значительное содержание пектинов обеспечивает высокую скорость руминальной ферментации корма (Е.Ф. Эннисон с соавт., 1962). Это приводит к тому, что сухое вещество люцернового силоса потребляется крупным рогатым скотом в большем количестве, чем сухое вещество силоса из злаковых трав (М. Грабов, 2016), вследствие чего увеличивается поступление питательных веществ в организм животных и их продуктивность. В то же время заготовка высококачественного силоса и сенажа из люцерны имеет особенности. Прежде всего, для люцерны не характерно наличие на покровах большого количества бактерий кишечной группы (Р.А. Шурхно и соавт., 2008), которыми обычно изобилуют злаковые травы (Ю.А. Победнов с соавт., 2015). Преимущественным видом порчи люцернового силоса и сенажа становится маслянокислое (гнилостное) брожение. Из этого вытекает основной принцип консервирования люцерны, базирующийся на известном правиле G.W. Wieringa (1963) о том, что по мере увеличения содержания сухого вещества в растениях чувствительность клостридий к активной кислотности (рН) корма возрастает. Это позволяет обеспечить сохранность корма при значительно более высоком значении рН, нежели достигается при силосовании свежескошенных растений (Ф. Вайсбах, 2012). Однако при каждом конкретном содержании сухого вещества корм должен быстро подкислиться до строго определенного значения рН, иначе в нем не устраняется опасность возникновения маслянокислого брожения. Именно это условие труднее всего выполнить при силосовании люцерны. В отличие от злаковых трав и клевера лугового, люцерна даже при 35 % СВ содержит много слабосвязанной воды, что в условиях медленного подкисления вызывает интенсивный протеолиз (X.S. Guo с соавт., 2012), сопровождающийся накоплением большого количества аммиака и повышением буферной емкости корма, которая и без того высока. В результате рН силоса в течение продолжительного периода не снижается до предела, исключающего развитие клостридий, что обусловливает накопление в корме масляной кислоты и продуктов гнилостного распада белка. Снизить интенсивность протеолиза можно либо за счет подкисления корма, что достигается благодаря использованию жидких органических кислот или препаратов молочнокислых бактерий в сочетании с сахаром, либо при внесении препаратов молочнокислых бактерий в люцерну, обезвоженную до _ 40 % СВ. При указанном обезвоживании содержание сахара в сухом веществе люцерны возрастает в 1,6 раза (Ю.А. Победнов с соавт., 2016), что при внесении молочнокислых заквасок увеличивает степень подкисления корма, повышая его стабильность при хранении и выемке из хранилищ (Ф. Вайсбах, 2012). Перспективным способом консервирования люцерны служит и ее силосование в провяленном до _ 40 % СВ виде с внесением ферментов (А.А. Анисимов, 2006) и их композиций с молочнокислыми бактериями (М. Грабов, 2016).

Еще

Люцерна, протеолиз, содержание сухого вещества, степень подкисления, препараты молочнокислых бактерий, ферменты, качество силоса

Короткий адрес: https://sciup.org/142213926

IDR: 142213926   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2018.2.258rus

Список литературы Биологические основы силосования люцерны с препаратами молочнокислых бактерий (обзор)

  • Лаптев Г.Ю., Новикова Н.И., Ильина Л.А., Йылдырым Е.А., Солдатова В.В., Никонов И.Н., Филиппова В.А., Бражник Е.А., Соколова О.Н. Динамика накопления микотоксинов в силосе на разных этапах хранения. Сельскохозяйственная биология, 2014, 6: 123-130 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2014.6.123rus
  • Чуб О. Выращивание и силосование люцерны. Животноводство России, 2015, 10: 55-56.
  • Мак-Дональд П., Эдвардс Р., Гринхалдж Дж. Питание животных. М., 1970.
  • Эннисон Е.Ф., Льюис Д. Обмен веществ в рубце. М., 1962.
  • Грабов М. Люцерна: высокое содержание сырого протеина и повышенная поедаемость. Ценовик, 2016, 5: 43.
  • Albrecht K.A., Beauchemin K.A. Alfalfa and other perennial legume. In: Silage science and technology, Agronomy Monograph 42/D.R. Buxton, R.E. Muck, J.H. Harrison (eds.). ASA, CSSA, and SSSA, Madison, 2003: 633-664 ( ) DOI: 10.2134/agronmonogr42.c14
  • Вайсбах Ф. Будущее консервирования кормов. Проблемы биологии продуктивных животных, 2012, 2: 49-70.
  • Sosnowski J., Jankowski K., Wiśniewska-Kadźajan B., Jankowska J., Kolczarek R. Effect of the extract from Ecklonia maxima on selected micro-and macroelements in aerial biomass of hybrid alfalfa. J. Elementol., 2014, 19(1): 209-217 ( ) DOI: 10.5601/jelem.2014.19.1.608
  • Hancock D.W., Buntin G.D., Ely L.O., Lacy R.C., Heusner G.L., Stewart R.L. Alfalfa management in Georgia. Athens, 2005.
  • Победнов Ю.А., Косолапов В.М., Бондарев В.А., Ахламов Ю.Д., Мамаев А.А., Клименко В.П., Отрошко С.А., Шевцов А.В. Силосование и сенажирование кормов (рекомендации). М., 2012.
  • Победнов Ю.А., Мамаев А.А., Иванова М.С. К вопросу сенажирования и силосования люцерны с препаратами молочнокислых бактерий. Продовольственная безопасность сельского хозяйства России. В сб. науч. тр.: Жученковские чтения II. М., 2016. Вып. 11(59): 180-188.
  • Анисимов А.А. Эффективность технологии силосования люцерны с новым биологическим препаратом Феркон. Ваш сельский консультант, 2006, 4: 28-30.
  • Васин В.Г., Зотиков В.И., Васина А.А. Производство кормов для молочных комплексов. Орел, 2012.
  • Weissbach F., Honig H. Über die Vorhersage und Steurung des Gärungsverlaufs bei der Silierung von Grȕnfutter aus extensiven Anbau. Landbauforschung Völkenrode, 1996, 1: 10-17.
  • Победнов Ю.А. Теоретические представления и способы консервирования кукурузы и трав на основе регулирования микробиологических процессов. СПб, 2017.
  • Бондарев В.А., Косолапов В.М., Клименко В.П., Кричевский А.Н. Приготовление силоса и сенажа с применением отечественных биологических препаратов. М., 2016.
  • Fehrmann E., Műller Th. Jaresverlauf des epiphytischen Mikrobenbesatzes auf einen Graslandstandort. Das Wirtschaftseigene Futter, 1990, 36(1): 66-78.
  • Шмидт В., Веттерау Г. Производство силоса. М., 1975.
  • Шурхно Р.А., Норина О.С., Тагиров М.Ш., Наумова Р.П. Активность ризосферы многолетних бобовых трав в условиях биологического земледелия. Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2008, 6: 23-26.
  • Виринга Дж. Некоторые факторы, влияющие на брожение силоса. Мат. 8-го Международного лугопастбищного конгресса (11-21 июля, 1960 г., г. Рединг, Англия) (пер. с англ.). М., 1963: 334-343.
  • Pahlow G., Weissbach F. New aspects of evaluation and application of silage additives. Landbauforschung Völkenrode, 1999, 206: 141-158.
  • Победнов Ю.А. Новые подходы к прогнозированию эффективности и оптимизации процессов силосования трав. Проблемы биологии продуктивных животных, 2009, 3: 89-100.
  • Производство грубых кормов. Кн. 1/Под ред. Д. Шпаара. Торжок, 2002.
  • Победнов Ю.А. Итоги и перспективы работы ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса по консервированию экологически безопасных кормов. Адаптивное кормопроизводство, 2016, 2: 21-37.
  • Charmley E., Veira D.M. Inhibition of proteolysis at harvest using heat in alfalfa silages: effect on silage composition and digestion by sheep. J. Anim. Sci., 1990, 68(3): 758-766 ( ) DOI: 10.2527/1990.683758x
  • McKersie B., Buchanan-Smith J. Changes in the levels of proteolytic enzymes in ensiled alfalfa forage. Canadian Journal of Plant Science, 1982, 62(1): 111-116 ( ) DOI: 10.4141/cjps82-017
  • Purwin C., Pysera B., Fijałkowska M., Antoszkiewicz Z., Piwczynski D., Wyzlic I., Lipinski K. The influence of ensiling method on the composition of nitrogen fractions in red clover, alfalfa and red fescue silage. Proc. ХVI International Silage Conference. Hämeenlinna, 2012: 256-257.
  • Улитько В.Е., Пыхтина Л.А., Десятов О.А. Повышение продуктивного действия кормов при производстве молока и мяса в Средневолжском регионе. Ульяновск, 2016.
  • Ли С.С., Пшеничникова Е.Н., Кроневальд Е.А. Пути повышения качества заготовки силоса и сенажа. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 2014, 2(112): 98-102.
  • Макаров С.А. Технология заготовки и способы хранения консервированных кормов. Международный научно-исследовательский журнал, 2016, 3(45-3): 109-112 ( ) DOI: 10.18454/IRJ.2016.45.035
  • Зубрилин А.А. Консервирование зеленых кормов. М., 1938.
  • Гореликова Г.А. Основы современной пищевой биотехнологии. Кемерово, 2004.
  • Победнов Ю.А. Сенаж или силаж? Особенности консервирования бобовых и злаковых трав. Проблемы биологии продуктивных животных, 2016, 2: 42-54.
  • Driehuis F., Oude Elferink S.J.W.H., Van Wikselaar P.G. Fermentation characteristics and aerobic stability of grass silage inoculated with Lactobacillus buchneri, with or without homofermentative lactis acid bacteria. Grass Forage Sci., 2001, 56(4): 330-343 ( ) DOI: 10.1046/j.1365-2494.2001.00282.x
  • Weissbach F. Consequences of grassland de-intensification for ensilability and feeding value of herbage. Landbauforschung Völkenrode, 1999, 206(Sonderheft): 41-53.
  • Сагиян А.С. Энантиомерно чистые небелковые аминокислоты. Способы получения. М., 2010.
  • Лукнер М. Вторичный метаболизм у микроорганизмов, растений и животных. М., 1979.
  • Хелд Г.-В. Биохимия растений. М., 2014.
  • Davies D.R., Fychan R., Jones R. Aerobic deterioration of silage: causes and controls. Proc. Alltech's 23rd Annual Symposium «Nutritional Biotechnology in the Feed and Food Industries». Nottingham, 2007: 227-238.
  • Guo Х.S., Cheng W., Tao L., Zhu Yu., Zhou H. Contribution of endo -and exopeptidases to formation of nonprotein nitrogen during ensiling of alfalfa. Proc. ХVI International Silage Conference. Hämeenlinna, 2012: 58-59.
  • McKersie B.D. Effect of pH on proteolysis in ensiled legume forage. Agron. J., 1983, 77(1): 81-86 (doi: 10.2134/agronj1985.00021962007700010019x).
  • Tao L., Guo X.S., Zhou H., Undersander D.J., Nandety A. Short communication: characteristics of proteolytic activities of endo-and exopeptidases in alfalfa herbage and their implications for proteolysis in silage. J. Dairy Sci., 2012, 95(8): 4591-4595 ( ) DOI: 10.3168/jds.2012-5383
  • Filya I., Muck R.E., Contreras-Govea F.E. Inoculant effects on alfalfa silage: fermentation products and nutritive value. J. Dairy Sci., 2007, 90: 5108-5114 ( ) DOI: 10.3168/jds.2006-877
  • Шифер К., Штайнхёфель О., Надь Б. Люцерна: привлекательность возделывания и возможность силосования. Новое сельское хозяйство, 2007, 4: 74-78.
  • Hashemzadeh-Cigari F., Khorvash M., Chorbani G.R., Taghizadeh A. The effects of wilting, molasses and inoculants on the fermentation quality and nutritive value of lucerne silage. S. Afr. J. Anim. Sci., 2011, 41(4): 377-388 ( ) DOI: 10.4314/sajas.v41i4.8
  • Косолапов В.М., Бондарев В.А., Панов А.А., Ахламов Ю.Д., Удалова Э.В., Исаен-ков Н.И., Анисимов А.А., Отрошко С.А., Клименко В.П. Технология силосования высокобелковых многолетних бобовых трав с полиферментным препаратом Феркон (рекомендации). М., 2008.
  • Smitt K.-O., Pratz H. Mit Luzerne die Futtergrudlage. Rheinische Bauer Zeitung, 1996, 5: 20.
  • Kung L.J., Taylor C.C., Lynch M.P., Neylon J.M. The effect of treating alfalfa with Lactobacillus buchneri 40788 on silage fermentation, aerobic stability, and nutritive value for lactating dairy cows. J. Dairy Sc., 2003, 86: 336-343 ( ) DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(03)73611-X
  • Ranjit N.K., Taylor C.C., Kung L. Effect of Lactobacillus buchneri 40788 on the fermentation, aerobic stability, and nutritive value of maize silage. Grass Forage Sci., 2002, 57: 72-81 ( ) DOI: 10.1046/j.1365-2494.2002.00304.x
  • Kristensen N.B., Sloth K.H., Højberg O., Spliid N.H., Jensen C., Thøgersen R. Effects of microbial inoculants on corn silage fermentation, microbial contents, aerobic stability, and milk production under field conditions. J. Dairy Sci., 2010, 93: 3764-3774 ( ) DOI: 10.3168/jds.2010-3136
  • Tabacco E., Righi F., Quarantelli A., Borreani G. Dry matter and nutritional losses during aerobic deterioration of corn and sorghum silages as influenced by different lactic acid bacteria inocula. J. Dairy Sci., 2011, 94: 1409-1419 ( ) DOI: 10.3168/jds.2010-3538
  • Shah A.A., Xianjun Y., Zhihao D., Siran W., Tao S. Effect of lactic acid bacteria on ensiling characteristics, chemical composition and aerobic stability of king grass. Journal of Animal & Plant Sciences, 2017, 27: 747-755.
  • Randby A.T., Gismervik K., Andersen A., Skaar I. Effect of invasive slug populations (Arion vulgaris) on grass silage: I. Fermentation quality, in-silo losses and aerobic stability. Anim. Feed Sci. Tech., 2015, 199: 10-19 ( ) DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2014.09.026
  • Марченко Ф.Ю., Забашта Н.Н., Головко Е.Н. Биоконсерванты -способ повышения качества сенажа из люцерны. В сб. науч. тр. Северо-Кавказского научно-исследовательского института животноводства. Краснодар, 2016: 182-188.
  • Амерханов Х.А., Тяпугин Е.А., Симонов Г.А., Тяпугин С.Е. Эффективность ведения молочного скотоводства в условиях Европейского Севера России. М., 2001.
  • Курнаєв О.М. Вплив технологiї заготiвлi сiнажу на втрати сирого протеїну та його фракцiйний склад упродовж зберiгання. Корми i кормовиробництво. Мiжвiдомчий тематичний науковий збiрник (Вiнниця), 2010, 66: 274-280.
  • Moran J.P., Owen T.R. The effect of bacterial inoculant on the fermentation of lucerne silage. Proc. ХI International Silage Conference. Aberystwyth, 1996: 166-167.
  • Fijałkowska M., Pysera B., Lipiński K., Strusińska D. Changes of nitrogen compounds during ensiling of high protein herbages -a review. Ann. Anim. Sci., 2015, 15(2): 289-305 ( ) DOI: 10.1515/aoas-2015-0008
  • Илялетдинов Н.К., Ахмедиев А.Н. Микробиологическое консервирование зеленой массы бобовых растений. Известия АН СССР. Серия биологическая, 1979, 3: 427-434.
  • Rigó E., Zsédely E., Tóth T., Schmidt J. Ensiling alfalfa with hydrolyzed corn meal additive and bacterial inoculant. Acta Agronomica Óvariensis, 2011, 53(2): 15-23.
  • Lynch J.P., Jin L., Lara E.C., Baah J., Beauchemin K.A. The effect of exogenous fibrolytic enzymes and a ferulic acid esterase producing inoculant on the fibre degradability, chemical composition and conservation characteristics of alfalfa silage. Anim. Feed Sci. Tech., 2014, 193: 21-31 ( ) DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2014.03.013
  • Tabacco E., Borreani G., Crovetto G.M., Galassi G., Colombo D., Cavallarin L. Effect of chestnut tannin on fermentation quality, proteolysis, and protein rumen degradability of alfalfa silage. J. Dairy Sci., 2006, 89(12): 4736-4746 ( ) DOI: 10.3168/jds.S0022-0302(06)72523-1
  • Kurtoglu V., Coskum B. Effect of bacterial adding alfalfa silage on milk yield and milk composition of dairy cattle. Revue Mѐd. Vѐt., 2003, 154(12): 755-762.
  • Mohammed R., Stevenson D.M., Beauchemin K.A., Muck R.E., Weimer P.J. Changes in ruminal bacterial community composition following feeding of alfalfa ensiled with a lactic acid bacterial inoculant. J. Dairy Sci., 2012, 95(1): 328-339 ( ) DOI: 10.3168/jds.2011-4492
  • Silva V.P., Pereira O.G., Leandro E.S., Da Silva T.S., Ribeiro K.G., Mantovani H.C., Santos S.A. Effects of lactic acid bacteria with bacteriocinogenic potential on the fermentation profile and chemical composition of alfalfa silage in tropical conditions. J. Dairy Sci., 2016, 99(3): 1895-1902 ( ) DOI: 10.3168/jds.2015-9792
  • Tao L., Zhou H., Zhang N., Si B., Tu Ya., Ma T., Diao Q. Effects of different source additives and wilt conditions on the pH value, aerobic stability, and carbohydrate and protein fractions of alfalfa silage. Anim. Sci. J., 2017, 88(1): 99-106 ( ) DOI: 10.1111/asj.12599
  • Lück E. Chemische Lebensmittelkonservirung. Berlin, Heidelberg, NY, Tokyo, 1985.
  • Чуканов Н.К., Попенко А.К. Микробиология консервирования трудносилосуемых растений. Алма-Ата, 1986.
  • Мак-Дональд П. Биохимия силоса. М., 1985.
Еще
Статья обзорная