Химический состав и питательность силосов, приготовленных по разным технологиям

Актуальность

Российские ученые отмечают, что молочное скотоводство является одним из главных направлений современного животноводства. В России хорошо развиты традиции производства и потребления молока, в первую очередь коровьего. Хотя доля молочных продуктов в рационе современных россиян значительно сократилась, они по-прежнему очень востребованы, а потому состояние отрасли имеет большое значение как для экономики, так и для продовольственной безопасности государства [5, 8, 10, 15].

Стратегия развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации нацеливает сельскохозяйственные предприятия довести к 2030 году показатель самообеспечения по молоку и молокопродуктам до 85%, что позволит повысить уровень продовольственной безопасности нашей страны [16].

Достижение установленного уровня самообеспечения возможно совершенствованием генетического потенциала молочного скота и созданием условий для его более полного раскрытия, в частности обеспечением сбалансированным полноценным питанием на основе высококачественных кормов из зеленой массы [17, 20].

Кормление оказывает значительное влияние на организм животного, его рост и развитие, здоровье, воспроизводительные функции, обмен веществ и продуктивность. Особенно возрастает роль полноценного кормления в условиях промышленного производства [1, 11, 21]. Физиологически крупный рогатый скот приспособлен потреблять объемистые корма растительного происхождения, основным из которых на Северо-Западе РФ является силос.

Силосование – один из наиболее распространенных и надежных способов биологического консервирования зеленой массы. Он в меньшей мере зависит от погодных условий и при применении универсальной высокопроизводительной техники позволяет проводить заготовку силоса в сжатые сроки, обеспечивая при этом высокое качество приготовленного корма [18].

Одним из положений Стратегии развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года предусмотрено обеспечить темп прироста объема отечественных высококачественных кормов на 5% по отношению к предшествующему году [16].

Для увеличения объемов производства кормов, повышения их качества и полноценности необходимо широко использовать перспективные технологии возделывания кормовых культур и заготовки кормов; выращивать многолетние травы в смешанных посевах, которые имеют преимущество перед одновидовыми посевами по продуктивности и кормовым достоинствам [4, 6, 9, 12, 14].

Качественный растительный корм, получаемый методом биологическогоконсервирования,заготавливаетсяпутемиспользования высокоурожайных трав и их смесей, обладающих оптимальным соотношением органического и минерального вещества. На химический состав и питательность силоса также в значительной мере влияют сроки закладки массы, соблюдение технологии силосования, создание условий для протекания биохимических процессов в нужном направлении.

Важнейший этап технологии заготовки силоса – это этап ферментации, то есть накопления органических кислот в процессе сбраживания сахаров, который протекает в анаэробной среде. В основе силосования лежат природные процессы производства органических кислот микроорганизмами. Основополагающую роль здесь играет молочная и частично уксусная кислоты – продукты жизнедеятельности бактерий, обитающих во внешней среде. И одним из наиболее перспективных и эффективных методов управления микрофлорой корма для сокращения этих потерь является применение химических консервантов [2, 13].

Таким образом, исследования, посвященные изучению химического состава и питательности силосов, приготовленных на основе разных смесей кормовых трав и при использовании консерванта, актуальны, так как повышение качественных характеристик кормов будет стимулировать повышение уровня молочной продуктивности коров и качества молока, способствуя достижения плановых индикаторов Стратегии развития агропромышленного и рыбохозяйственного комплексов Российской Федерации на период до 2030 года.

Целью проведения исследований является изучение химического состава и питательности силосов, приготовленных по разным технологиям.

Материал и методика исследований

Материалом для исследования послужили результаты химического анализасилосов,заготовленныхСПК(колхоз)«ПлемзаводПригородный» Вологодского муниципального округа в 2023 году.

Закладка хранилищ проводилась в период с 29 мая по 8 июня 2023 года. В качестве силосуемой массы применялись кормовые травосмеси Грин Спирит 2 и Грин Спирит Фаст с использованием универсального биологического консерванта Best-Sil. Характеристики хранилищ представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Характеристики силосных хранилищ

№	Сроки закладки	Силосуемая масса	Консервант	Заложено массы, т	Масса силоса, т
1	29–31 мая	Грин Спирит Фаст	–	1246	1035
2	5–6 июня	Грин Спирит 2	Best-Sil	487	317
3	8 июня	Грин Спирит Фаст	Best-Sil	997	670

Грин Спирит Фаст – многолетняя травосмесь, наиболее подходящая для хозяйств с интенсивной системой удобрений. Обладает быстрым весенним развитием даже в регионах с низкими среднесуточными температурами. Идеально подходит для зеленого конвейера. Высокие кормовые качества достигаются за счет хорошего баланса протеина и энергии [7].

Грин Спирит 2 – сочетание засухоустойчивых видов и сортов, подобранных по продуктивности и урожайности. Обладает высокой устойчивостью в травостое и повышенной зимостойкостью.

Травосмесь предназначена для укоса – кормления свежескошенной травой и для заготовки кормов (в основном сенаж), но ограниченно может использоваться и для выпаса [7]. Ботанический состав кормовых смесей приведен в таблице 2.

Таблица 2 – Ботанический состав кормовых травосмесей

Грин Спирит 2                   Грин Спирит Фаст

Клевер ползучий 10% Ежа сборная 20% Райграс пастбищный 20% Овсяница тростниковая 50%

Клевер ползучий 8% Овсяница луговая 20% Тимофеевка луговая 10% Овсяница тростниковая 25% Райграс многоукосный 12% Райграс пастбищный 25%

Биологический препарат Best-Sil – современный универсальный консервант широкого диапазона действия, рассчитанный на достижение хорошего результата. Включает в себя сбалансированную комбинацию эффективных штаммов молочнокислых бактерий видов

Enterococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Lactobacillus plantarum. Штаммы прошли проверку, зарегистрированы и рекомендованы для применения в Комитете по кормовым добавкам ЕС. Биоконсервант Best-Sil предназначен для применения при заготовке зеленой массы с повышенной влажностью (>65%) с целью стимулирования молочнокислого брожения, быстрого подкисления и ограничения развития нежелательной анаэробной микрофлоры (клостридии, листерии, колиформы, др.) [19].

Пробы силоса для анализа отбирали в соответствии с ГОСТ ISO 6497-2014.

Химический анализ силосов проводился в лаборатории химического анализа на оборудовании ЦКП «Центр сельскохозяйственных исследований и биотехнологий»1 ФГБУН ВолНЦ РАН (г. Вологда) и в лаборатории BLGG AgroXpertus2 (г. Клин, Московская область).

Определение содержания сухого вещества проводили по ГОСТ 31640, ГОСТ 32040. Определение содержания сырого протеина – по ГОСТ 32040, ГОСТ 32044.1, ГОСТ 13496.4. Определение содержания сырой золы – по ГОСТ 26226. Определение содержания сырой клетчатки – по ГОСТ ISO 6865, ГОСТ 31675, ГОСТ 32040. Определение содержания нитратов и нитритов – по ГОСТ 13496.19. Определение аммиачного азота и кислотности – по ГОСТ 26180. Определение содержания кислотно-детергентной клетчатки – по ГОСТ ISO 13906. Определение содержания нейтрально-детергентной клетчатки – по ГОСТ ISO 16472. Переваримость органического вещества силосов определялась по протоколу BLGG.

Оценку качества силосов проводили в соответствии с ГОСТ Р 55986–2022 «Силос и силаж. Общие технические условия» [3], извлечение по требованиям из которого приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Извлечения из требований ГОСТ Р 55986–2022 «Силос и силаж. Общие технические условия»

Показатель	Значения показателя для силоса I класса II класса III класса
Содержание сухого вещества, не менее, г/кг	260	240	220
Содержание сырого протеина в сухом веществе, не менее, г/кг	130	120	110
Содержание сырой клетчатки в сухом веществе, не более, г/кг	270	290	310
Содержание нейтрально-детергентной клетчатки в сухом веществе, не более, г/кг	550	590	630
Содержание кислотно-детергентной клетчатки в сухом веществе, не более, г/кг	360	380	400
Содержание сырой золы в сухом веществе, не более, г/кг	100	110	130
Содержание аммиачного азота, не более, % от общего азота	10	13	15
Массовая доля молочной кислоты в общем количестве (молочной, уксусной, масляной) кислот, не менее, %	65	60	55
Массовая доля масляной кислоты, не более, %	0,1	0,2	0,3
рН, единиц	3,9–4,3	3,9–4,3	3,8–4,5
Содержание обменной энергии в сухом веществе, не менее, МДж/кг	9,6	9,2	8,7

В соответствии с ГОСТ Р 55986-2022 «Силос и силаж. Общие технические условия» силос, приготовленный из кормовых травосмесей Грин Спирит Фаст и Грин Спирит 2, относится к силосу из злаковых трав, так как по ботаническому составу доля бобовых трав (клевера ползучего в нашем случае) в их составе менее 20%.

Для сравнения и более обширного анализа силосов также применяли систему оценки кормов лаборатории BLGG AgroXpertus.

Результаты исследований

Оценка по ГОСТ Р 55986—2022 «Силос и силаж. Общие технические условия».

Наибольший выход сухого вещества выявлен у силосов, приготовленных с применением консервантов, содержание которого на 3,4–3,6% было выше, чем у силоса, приготовленного без консерванта. Разница между силосами с консервантом, приготовленных на основе разных кормовых травосмесей незначительна, и составляет 0,2% (табл. 4).

Таблица 4 – Энергетическая питательность сухого вещества силосов1

Вид силоса	Сухое вещество, %	В 1 кг сухого вещества содержится: кормовых    обменной единиц, кг энергии, МДж
Грин Спирит Фаст	22,7	0,93	10,80
Грин Спирит 2 + Best-Sil	26,1	1,03	11,25
Грин Спирит Фаст + Best-Sil	26,3	1,06	11,48

По содержанию сухого вещества силоса с использованием консерванта соответствуют I классу качества, а силос без консерванта – III классу качества. Энергетическая питательность силосов с использованием Best-Sil также была выше как по кормовым единицам (на 0,10–0,13 кг), так и по обменной энергии (на 0,45–0,68 МДж). По содержанию обменной энергии все силоса соответствуют I классу качества.

Содержание основных органических веществ в исследуемых силосах представлено в таблице 5.

Таблица 5 – Органический состав сухого вещества силосов1

Показатель	Грин Спирит Фаст	Вид силоса Грин Спирит 2 + Best-Sil	Грин Спирит Фаст + Best-Sil
Сырой протеин, г	156,61	137,28	160,24
Сырая клетчатка, г	267,18	251,08	249,04
Сырой жир, г	36,24	29,57	31,93
Сахар, г	21,16	12,93	2,24

Наибольшее содержание сырого протеина в сухом веществе выявлено в силосах, приготовленных из кормовой травосмеси Грин Спирит Фаст как с использованием консерванта, так и без него, и составило 156,61–160,24 г, что на 14,1–16,7% больше по сравнению с силосом из кормовой смеси трав Грин Спирит 2. Все силоса по содержанию сырого протеина оценены I классом. Содержание сырой клетчатки в изучаемых силосах находилось в пределах нормативов I класса качества и составило 249,04-267,18 г/кг. Требований по содержанию в силосах сахара и сырого жира ГОСТом не установлено, однако следует отметить, что содержание сырого жира в силосах из кормовой травосмеси Грин Спирит Фаст на 8,0-22,6% выше по сравнению с силосом из травосмеси Грин Спирит 2. Применение консерванта при силосовании кормовой травосмеси Грин Спирит Фаст позволило повысить содержание сырого жира на 13,5%. Содержание сахара в сухом веществе в 5,7–9,5 раза больше у силоса, приготовленного без использования консерванта.

Минеральный и витаминный состав силосов при натуральной влажности представлены в таблице 6.

Таблица 6 – Минеральный и витаминный состав силосов при натуральной влажности1

Показатель	Грин Спирит Фаст	Вид силоса Грин Спирит 2 + Best-Sil	Грин Спирит Фаст + Best-Sil
Сырая зола, г	16,50	17,47	19,68
Кальций, г	2,11	2,23	3,14
Фосфор, г	1,09	1,23	0,90
Магний, г	0,56	0,59	0,73
Натрий, г	0,07	0,06	0,11
Калий, г	2,55	2,87	2,67
Цинк, мг	6,59	8,50	8,11
Медь, мг	1,28	1,60	1,66
Кобальт, мг	0,02	0,03	0,03
Каротин, мг	27,5	20,1	23,9

Содержание сырой золы в силосах находилось в пределах I класса качества и составило 16,50–19,68 г/кг, причем большее содержание наблюдалось в силосах с применением консерванта и было выше на 5,9–19,3 %.

Анализируя минеральную питательность силосов, можно отметить превосходство силоса на основе кормовой травяной смеси Грин Спирит Фаст с консервантом над остальными силосами по содержанию кальция на 40,1–48,8 %, магния на 23,7–30,4 %, натрия на 57,1–83,3 %, меди на 3,8–29,7 %. В то же время силос на основе кормовой травяной смеси Грин Спирит 2 с консервантом содержал больше фосфора на 12,8–36,7 %, калия на 7,5–12,6 %, цинка на 4,8–29,0 %. По содержанию каротина преимущество над остальными видами силосов принадлежало силосу из кормовой травяной смеси Грин Спирит Фаст, приготовленного без использования консервантов, в 1 кг которого было на 3,6–7,4 мг каротина больше.

В силосах, приготовленных из травяных смесей Грин Спирит Фаст и Грин Спирит 2 с консервантом, наблюдалось благоприятное соотношение кальция к фосфору и составляло 1,93 и 1,81 соответственно, чего нельзя сказать о силосе из смеси Грин Спирит Фаст с консервантом, избыток кальция и недостаток фосфора в котором привело к повышенному соотношению Са/Р (3,48).

Оценка лаборатории BLGG AgroXpertus

Лаборатория BLGG AgroXpertus анализирует корма на содержание энергии для производства молока, результаты анализа силосов по этому показателю приведены в таблице 7.

Таблица 7 – Кормовые единицы для производства молока (VEM), г/кг сухого вещества2

Оптимальные значения	Грин Спирит Фаст	Вид силоса Грин Спирит 2 + Best-Sil	Грин Спирит Фаст + Best-Sil
880–940	949	928	853

В пределах оптимальных значений по содержанию кормовых единиц для производства молока находился показатель силоса, приготовленного из кормовой травосмеси Грин Спирит 2, силоса из кормовой травосмеси Грин Спирит Фаст отклоняются от оптимума, причем силос без использования консерванта на 1,0% превышает верхнюю границу, а силос с консервантом – на 3,1% ниже нижней границы.

Переваримость органического вещества силосов приведена в таблице 8.

Таблица 8 – Коэффициенты переваримости органического вещества силосов2

Показатель	Грин Спирит Фаст	Вид силоса Грин Спирит 2 + Best-Sil	Грин Спирит Фаст + Best-Sil
Коэффициент переваримости органического вещества, %	78,0	77,8	73,9

Коэффициент переваримости органического вещества характеризует доступность органических питательных веществ корма для микробиома рубца коровы и всего ее организма.

Анализ таблицы 8 показывает, что лучшей переваримостью органического вещества обладали силоса, приготовленные из травяных смесей Грин Спирит Фаст и Грин Спирит 2 с консервантом, которые имели коэффициенты 77,8–78,0%. Силос на основе кормовой травяной смеси Грин Спирит Фаст с консервантом имел коэффициент переваримости органического вещества на 3,9–4,1 % ниже.

Характеристика протеиновой питательности силосов показана в таблице 9.

Таблица 9 – Характеристика протеиновой питательности силосов2

Показатель	Оптимальные значения	Грин Спирит Фаст	Вид силоса Грин Спирит 2 + Best-Sil	1 Грин Спирит Фаст + Best-Sil
Сырой протеин, г	160-190	178	150	165
Аммиачная фракция, %	< 10	6	8	11
Используемый сырой протеин (nXP), г	140-150	149	134	137

Анализ протеиновой питательности силосов показал, что содержание сырого протеина в силосах из травяных смесей Грин Спирит Фаст находилось в пределах оптимальных значений, а в силосе из кормовой смеси трав Грин Спирит 2 этот показатель был ниже предельного значения на 6,7%. Содержание в силосах аммиачной фракции показывает хороший уровень консервирования, лишь силос из кормовой травяной смеси Грин Спирит Фаст с консервантом на 1% выходит за рамки оптимальных значений. Содержание полезного сырого протеина в силосах коррелируется с содержанием общего сырого протеина и составляет 83–89%, причем большая концентрация полезного сырого протеина выявлена в силосе из кормовой травяной смеси Грин Спирит 2 с консервантом (89%).

Характеристика структурных углеводов исследуемых силосов показана в таблице 10.

Таблица 10 – Характеристика структурных углеводов силосов2

Показатель	Оптимальные значения	Вид силоса
		Грин Спирит Фаст	Грин Спирит 2 + Best-Sil	Грин Спирит Фаст + Best-Sil
Сырая клетчатка, г	230–280	236	284	251
Нейтральнодетергентная клетчатка, г	420–500	460	514	435
Доля усваиваемой нейтральнодетергентной клетчатки, %	–	69,2	71,1	55,4
Кислотнодетергентная клетчатка, г	220–300	274	317	307
Кислотнодетергентный лигнин, г	20–30	25	22	39

Анализируя таблицу 10, видим, что содержание сырой клетчатки в силосах в основном находится в пределах оптимальных значений. Содержание нейтрально-детергентной клетчатки в силосах, приготовленных из травяных смесей Грин Спирит Фаст, оптимально, что будет способствовать лучшей переваримости, а в силосе из смеси трав Грин Спирит 2 завышено на 2,8%, причем усваиваемость на 1,9– 15,7% выше по сравнению с другими силосами. При сопоставлении с ГОСТ по содержанию нейтрально-детергентной клетчатки все силоса соответствуют I классу качества.

Повышенное содержание кислотно-детергентной клетчатки и кислотно-детергентного лигнина способствуют снижению переваримости. Избыток кислотно-детергентной клетчатки выявлен в силосах с консервантом и превышает верхнюю границу оптимума на 2,3–5,7%, а избыток кислотно-детергентного лигнина – в силосе из кормовой травяной смеси Грин Спирит Фаст с консервантом (на 30%). При сопоставлении с ГОСТ по содержанию кислотно-детергентной клетчатки все силоса соответствуют I классу качества.

Кислотность силоса, содержание и соотношение органических кислот в нем, являются немаловажными показателями качественности процесса консервирования. Соблюдение технологических приемов силосования способствует получению высококачественного корма. Кислотность силосов и наличие органических кислот в изучаемых силосах приведены в таблице 11 .

Таблица 11 – Содержание органических кислот и pH силосов

Показатель	Оптимальные значения	Вид силоса
		Грин Спирит Фаст	Грин Спирит 2 + Best-Sil	Грин Спирит Фаст + Best-Sil
pH	3,6–4,3	4,0	4,0	4,1
Уксусная кислота, %	10–20	15,0	11,5	18,7
Молочная кислота, %	50–90	85,0	88,5	81,3
Масляная кислота, %	отсутствует	–	–	–

Содержание органических кислот в изучаемых силосах и их рН говорит о стабильности корма, поскольку эти показатели находятся в пределах оптимальных значений. При сопоставлении с ГОСТ по кислотности, содержанию молочной кислоты все силоса соответствует I классу качества. Соотношение молочной и уксусной кислот и отсутствие масляной кислоты показывают правильное протекание микробиальных процессов при созревании силосов.

Таким образом, сравнительный анализ силосов, приготовленных по разным технологиям показал, что кормовые травяные смеси Грин Спирит Фаст и Грин Спирит 2 подходят для приготовления силоса, корма приготовленные на их основе как с применением консерванта, так и без применения, по большинству показателей соответствуют требованиям ГОСТ Р 55986-2022 «Силос и силаж. Общие технические условия» и обладают хорошим уровнем переваримости – 74–78%. Более богаты протеином силоса, приготовленные из кормовой травяной смеси Грин Спирит Фаст, несмотря на то что в ее ботаническом составе на 2% меньше бобовых трав. Использование консерванта способствует повышению количества сухого вещества на 3,4–3,6%, и энергетической питательности силосов на 0,45–0,68 МДж, но повышает содержание кислотно-детергентной клетчатки на 2,3–5,7%.