Главная \ 4. Пробиотики в животноводстве \ Силосование кормов и пропионибактерии

Пропионовая кислота и пропионовые закваски для силоса

СИЛОСОВАНИЕ КОРМОВ. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЗАКВАСОК ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

Физиолого-биохимические основы применения силоса с бактериальной пропионовокислой закваской в животноводстве

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ВЫБОРЕ КОНСЕРВАНТОВ

Проблемы качества консервирования кормов

Силос (от исп. silo — подземное помещение, яма для хранения зерна) — сочный корм (силосованный корм) для сельскохозяйственных животных. Силос получают путём заквашивания (ферментации) измельчённой зелёной массы травянистых растений, пригодной для корма животных и птиц. Силосование кормов (консервирование без доступа воздуха) является наиболее распространённым способом заготовки последних.

Многие хозяйства, занимающиеся разведением КРС молочных и мясных пород, приобретают дорогостоящую технику для заготовки кормов, сеют высокопитательные травы, приобретают животных с хорошей генетикой, тратя на все это колоссальные средства, но имеют не всегда хорошую экономику, неся огромные потери в кормопроизводстве. Откуда же берутся эти потери? Во-первых, погодный фактор, во-вторых – несоблюдение технологии заготовки кормов. Обязательные элементы грамотной технологии – это подбор сортов, правильное выращивание, фаза уборки, высота среза растений, длина резки, степень трамбовки, влажность массы, правильное укрытие и т.д. Потери корма при хранении, в случае нарушения технологии трамбовки и укрытия, могут составлять до 30% (и даже больше).

На сегодняшний день развитие высокопродуктивного скотоводства сдерживается низким качеством консервированных кормов (силоса и сенажа). Только половина из них (50-60 %) кондиционны (I и II классов качества), а большая часть поражена микотоксинами и патогенными формами микроорганизмов. Это отчасти связано с тем, что в последние годы некоторые животноводческие хозяйства, даже успешные, стали отказываться от применения консервантов для силоса, находя причину неудовлетворительного качества готовых кормов в действии консервантов. Предполагается, что основные причины неудач при силосовании состоят в регулярном нарушении технологии уборки, заготовки и хранения объемистых кормов, а также в неверном выборе кормовых культур (без учета степени их сбраживаемости). По наблюдениям специалистов, 10% растительного сырья, заготавливаемого на силос в России, не пригодно для консервирования и еще 10% трудносилосующееся. Однако консервирование оставшихся 80% кормов с использованием биопрепаратов приводит к улучшению качества силоса и значительному сокращению потерь сухого вещества.

Ежегодно специалистам сельскохозяйственных предприятий приходится делать выбор, какой же консервант для кормов покупать. На сегодняшний день рынок силосных инокулянтов представлен широким ассортиментом отечественных и зарубежных препаратов, реклама которых обещает высокую эффективность. При этом цены на инокулянты различаются в разы. Как же всё же подходить к выбору в таких условиях?

Химические или биологические консерванты?

Мы должны понимать, что в основе подбора консервантов под различные культуры лежит понимание микробиологических и физических процессов, протекающих в кормовом сырье. Их течение определяется физическими (содержание сухого вещества, температура закладки, размер измельчения корма) и химическими (содержание сахаров, содержание сырой золы, содержание сырого протеина, буферность) параметрами исходной массы. То есть даже на одних и тех же культурах, изменив, например, содержание сухого вещества, нам надо смещать акцент в действии консерванта. Проще говоря, для любых кормов с влажностью свыше 80% (72% для трудно-силосуемых) или ниже 25%, необходимы только химические консерванты. В остальных случаях можно использовать как биологию, так и химию. Чем влажнее сырьё, тем больше акцент должен делаться на быстрое его подкисление, а значит нужны химические консерванты на основе кислот (например, муравьиной кислоты) или сложносоставные биологические инокулянты с высоким титром заселения микрофлорой (в т.ч. с ферментами). И наоборот, чем суше будет сырьё, тем больше акцент должен делаться на обеспечение аэробной стабильности, а значит нужно использовать химические консерванты на основе пропионовой кислоты или биологические с высоким содержанием Lactobacillus buchneri и/или Propionibacterium.

Биоконсерванты являются биологически безопасными, так как бактерии и ферменты, входящие в состав, не оказывают агрессивного воздействия на животных и людей. Только при их непосредственном внесении в зеленую массу начинают вырабатывать биологически активные вещества для консервирования кормов, при этом концентрация этих вещества не высокая и все процессы происходят в полностью закрытом (изолированном) хранилище. При этом современные биологические препараты по скорости консервации приближены к химическим аналогам.

Биологические средства для силосования состоят из полезных микроорганизмов, которые вырабатывают эффективные кислоты и целенаправленно управляют процессами брожения. Такие биологические консерванты надежно защищают силос от постнагрева и заботятся о его аэробной стабильности. Специально подобранная комбинация молочнокислых бактерий (в т.ч. бактерий, утилизирующих молочную кислоту) в продуктах позволяет силосовать травы, клевер, люцерну, бобовые культуры, зеленую рожь, зерносенаж, кукурузу, кукурузные початки, а также корнаж.

Химические средства для силосования подходят для обработки поверхности и краев силоса и сенажа. Они подавляют рост дрожжей и плесневых грибов в проблемных зонах кукурузного силоса и травяного сенажа. Предотвращением пост-нагрева минимизируется риск потери питательных веществ, улучшаются гигиеническое состояние кормушек и вкусовые качества всего рациона. Химические средства для силосования также применяются в полносмешанных рационах (ПСР или англ. ТМR). Они стабилизируют кормосмесь, улучшают гигиену кормов и повышают снабжение энергией животного.

Чаще всего в основе химических консервантов лежат органические кислоты: муравьиная, уксусная, пропионовая или соли этих кислот, а также бензойной и сорбиновой кислот. Химические консерванты действуют сразу, в отличие от биологических, которым требуется от нескольких часов до нескольких месяцев для выхода на пик своих способностей. Но все химические консерванты существенно дороже биологических и требуют значительно более осторожного и трудозатратного подхода в своём использовании. Именно поэтому относительная низкая стоимость и простота применения биологических инокулянтов способствует их широкому распространению.

Управляемый процесс консервирования

Какие же конкретные проблемы решают консерванты? Дело в том, что на растениях всегда находятся микроорганизмы, которые в зависимости от влажности, питания и освещенности могут быть очень многообразны. Это, как правило, гнилостные бактерии, дрожжи, грибы, клостридии и, конечно же, молочнокислые, которые нам интересны более всего. Но именно молочнокислых бактерий на растениях очень мало, поэтому им тяжело конкурировать с другими бактериями, в том числе приводящими к порче корма. А ведь именно молочнокислые бактерии способны, потребляя относительно малое количество сахаров, вырабатывать большое количество молочной кислоты, являющейся консервантом, подавляющим жизнедеятельность патогенных микроорганизмов. Патогенные микроорганизмы, потребляя значительно большее количество питательных веществ,  ухудшают при этом не только питательные качества корма, но и его органолептические свойства и делают его не пригодным к скармливанию. Поэтому без применения консервантов происходит так называемое спонтанное брожение, при котором качество корма не гарантировано. При применении консервантов происходит управляемый процесс, и качество корма при условии соблюдения технологии гарантировано.

Волшебной пилюли, позволяющей из некачественной зеленой массы, скошенной с упущенными сроками или заложенной в траншею с нарушением технологии, получить корма высокого качества, не существует. Однако именно консерванты призваны максимально сохранить те питательные вещества, которые все же доехали до траншеи, и кроме того, повысить переваримость заготавливаемого корма до уровня переваримости исходной зеленой массы. При подвяливании растительного сырья, необходимого для большинства культур, содержание сухого вещества, а, следовательно, осмотическое давление, возрастает. Доказано, что среди представителей эпифитных молочнокислых бактерий поверхности листьев доля осмотолерантных штаммов не велика. В связи с этим, для эффективного подавления нежелательной микрофлоры силосование подвяленного растительного сырья должно осуществляться с внесением бактериальных заквасок на основе специально отселектированных осмотолерантных штаммов бактерий.

Выбирая продукт, следует четко понимать проблемы вашего предприятия. Так, например, если вы сталкиваетесь с влажными кормами с плохой ферментацией, неудовлетворительной кислотностью готового корма, высоким уровнем амиачного азота, наличием масляной кислоты или повышенным содержанием уксусной кислоты, вам следует обратить внимание на инокулянты, способствующие быстрому подкислению силосуемой массы. Также, в условиях работы с трудносилосуемым сырьём, рекомендуется использовать инокулянты, дополнненные амилолитическими ферментами, которые расщепляют сложные углеводы и обеспечивают молочнокислые бактерии доступными сахарами.

Если же корма греются при выемке и скармливании, следует обратить внимание на наличие в составе инокулянтов бактерий, способных производить пропионовую и уксусную кислоты (Propionibacterium), которые сдерживают развитие дрожжей и плесневых грибков. Стоит отметить, что препараты, состоящие из молочнокислых и пропионовокислых бактерий на практике показали наивысшую эффективность при силосовании кормов, обеспечив результаты, которые раньше удавалось добиться только при использовании очень дорогих химических консервантов. При этом имеется очень важный момент, которого позволяют добиться такие консерванты - это повышение переваримости основных кормов. Напомним о перевариваемости: Известно, что коэффициент переваримости большинства растительных кормов составляет 65-70%, кукурузного силоса до 75%. Причиной такой низкой переваримости является наличие в растительной массе различных антипитательных веществ, пектинов, целлюлозы, гемицеллюлозы и др., которые подобно панцирю черепахи удерживают питательные вещества внутри растительной клетки, что делает их труднодоступными для молочнокислых бактерий при консервировании кормов и растительная масса считается трудносилосуемой, а также делает эти питательные вещества труднодоступными для рубцовой микрофлоры снижая их переваримость и усвоение.

Быстрота подкисления и качество силосования

Безусловно, силосование кормов – это исключительно микробиологический процесс, но, к сожалению, даже опытные специалисты по кормопроизводству не всегда придают этому факту должное значение. Быстрое снижение уровня рН силоса – это один из важнейших критериев для оценки эффективности консерванта. 1-е сутки силосования – это аэробная фаза развития корма, которая является критическим периодом в становлении микрофлоры силоса. В этот период происходит бурное развитие аэробной микрофлоры, прежде всего, дрожжей, вызывающих аэробное поражение кормов при выемке, и плесневых токсин-продуцирующих грибков.

Эффективность инокулянта зависит от количества живых бактерий, содержащихся в нём на момент применения. Численность жизнеспособных микроорганизмов в нём в первую очередь определяется особенностями процесса производства инокулянта, составом продукта, условиями упаковки и хранения. Главным фактором выбора инокулянтов являются затраты на тонну корма. Но они обязательно должны быть привязаны к численности бактерий, заселяющих консервируемую массу. Показатель численности вносимых бактерий (КОЕ), рассчитывается на основе данных о содержании бактерий в продукте и нормах его разведения и внесения. Он выражается в КОЕ, вносимых в 1 грамм обрабатываемой растительной массы. Учитывая, что стандартом отрасли считается необходимость внесения не менее 100 тысяч бактерий на каждый грамм корма, рекомендуется сравнивать биологические консерванты именно в привязке к этой дозе инокулирования.

Для сохранения исходной питательности силоса, прежде всего сухого вещества и энергии, применение заквасок должно свести до минимума развитие нежелательной микрофлоры, инициирующей вторичную ферментацию кормов, прежде всего клостридий, поскольку эти микроорганизмы – строгие анаэробы и могут развиваться в бескислородных условиях. Дело в том, что клостридии (такие как Clostridium pasteurianum, Clostridium felsineum) способны не только успешно ферментировать сахара и молочную кислоту с образованием масляной кислоты, но и активно расщеплять протеин кормов с образованием более простых соединений: аминов, амидов, аммиака и других веществ, некоторые из которых являются токсичными для животных. В результате их деятельности может утратиться до 51% сухого вещества и до 18% энергии. С практической точки зрения развитие клостридий в силосе всегда связано с ухудшением качества кормов: потерей питательности, ухудшением поедаемости, увеличением риска заболевания кетозом, особенно новотельных коров.

Важный показатель, характеризующий «работу» закваски – срок аэробной стабильности корма, т.е., сохранности питательных веществ после вскрытия хранилища. Прежде всего, в силосе при доступе кислорода развиваются дрожжевые грибки, синтез биомассы которых сопровождается выделением значительного количества тепла, ростом численности плесневых грибов и распадом питательных веществ. Поскольку аэробная стабильность силоса связана с появлением дрожжей и плесневых грибов, то и повышение этой стабильности зависит от успешной борьбы с этими микроорганизмами (для этого применяются микроорганизмы с антифунгальной активностью, например, виды Propionibacteriumред.).

Большинство опытных животноводов считает, что консерванты должны использоваться всегда. Внесение должно осуществляться в момент подбора растительной массы или не позднее закладки массы на хранение. Лучший способ внесения – специализированные насосы дозаторы, при этом немаловажное значение имеет выживаемость бактерий в рабочих растворах консервантов и равномерность распределения бактерий в объёме этого раствора в течение 24 часов применения.

Значимыми показателями эффективности действия консервантов являются такие параметры как: кислотность корма, содержание органических кислот, содержание этанола, содержание аммиачного азота, содержание микроорганизмов по видам. Эти показатели важно рассматривать в привязке к содержанию сухого вещества, сырой золы и содержанию сахаров. А вот прочие показатели питательности и тем более классности корма не отражают действия консервирующих веществ, так как во многом связаны с качеством исходного сырья или методикой оценки.

Кроме показателей лабораторного анализа важным параметром действия консерванта является термометрия готового корма. Корм не должен быстро разогреваться при взаимодействии с воздухом. Чем дольше его температура держится на уровне температуры окружающей среды – тем лучше. Однако важно помнить, что в холодный период года даже стабильный корм будет значительно теплее окружающего воздуха.

Жидкие или сухие? На данный момент вопрос использования жидких заквасок или сухих является больше экономическим. Сегодня современные технологии лиофильной сушки при грамотной подготовке обеспечивают хорошую жизнеспособность и последующую активность микроорганизмов. Если рассматривать сухую форму выпуска, то такие продукты хорошо и долго хранятся. Для приведения бактерий в активное состояние достаточно получаса нахождения в растворе. Однако жидкий препарат всегда дешевле, так как это более простая технология. Жидкие биоконсерванты могут также быть специально подготовленными для заморозки, в т.ч. глубокой (т.н. «замороженные закваски») путем внесения специальных протекторных веществ, и могут храниться в морозильной камере до года и более. В любом случае нужно всегда учитывать заявленные характеристики биоконсервантов, а также (по возможности) опыт их использования на практике.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ И ПРОПИОНОВОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ В КОРМОПРОИЗВОДСТВЕ

Препараты на основе органических кислот.

Органические кислоты применяются при заготовке корма в сложных погодных условиях, при силосовании отдельных культур растений (с высоким содержанием протеина, низким содержанием сахара, сухим веществом менее 30% или более 40% и др.), при недостаточной трамбовке консервируемой массы. Именно благодаря внесению в силос препаратов органических кислот достигается молниеносное понижение рН кормовой смеси.

молекула пропионовой кислоты

В составе современных препаратов для силосования наиболее часто входят муравьиная кислота и ее соли (формиат натрия, формиат аммония), пропионовая кислота и ее производные, а также соединения бензойной кислоты и некоторые другие соли. Органические кислоты обладают эффектом синергии, благодаря чему часто применяются в комплексе.

Пропионовая кислота давно используется в качестве консерванта для пищевых продуктов (особенно хлеба и другой выпечки в виде натриевых или кальциевых солей), а также кормов для животных (непосредственно или в виде аммонийной соли) и зерна. Пропионовая кислота добавляется в силосные добавки наравне с муравьиной кислотой для получения дополнительных преимуществ. Сочетание этих двух кислот дает синергетический эффект, так как пропионовая кислота: 1) подавляет рост грибков и дрожжей; 2) не допускает нагрева сенажа и силоса.

Для целей консервации пищи, а также кормопроизводства пропионовую кислоту в  биотехнологической промышленности получают, используя пропионовокислые бактерии. Препараты на основе производных пропионокислых микроорганизмов получили практическое применение в кормопроизводстве, поскольку обладают хорошо выраженным противогрибковым действием, что обусловило их широкое использовании при хранении сена, зерна и комбикормов.

Примеры из практики.

Ряд компаний-производителей кормовых добавок и биоконсервантов активно используют данные субстраты в технологическом процессе выпуска своей продукции. Например, ведущий мировой концерн BASF, крупнейший в мире производитель муравьиной и пропионовой кислот, обосновывает возможность сохранения до одного года консервирующего действия пропионовой кислоты при заготовке кормов. Отдельно стоит отметить разработанный монопрепарат «Пропионикс ПЛЮС» (Eastman Propcorn™ Plus) финской компании Kemira (позже компании Taminco, ныне компании Eastman) для сена в рулонах и фуражного зерна, содержащий 94,1 % пропионовой кислоты,  5,4 % – пропионата аммония и 0,5 % воды. Продукт с высоким содержанием пропионовой кислоты предотвращает рост дрожжей и плесени, особенно в более сухих (влажность менее 30 %) злаках, в результате чего в кормах больше не происходит молочнокислого брожения. Стоит отметить, что консерванты компании Eastman (известные как кормовые консерванты AIV) в большинстве своем имеют в своем составе различные сочетания пропионовой и муравьиной кислот:

AIV® Ace Na
AIV® Oiva
AIV® Via
  • Муравьиная кислота 58 %
  • Пропионовая кислота 20 %
  • Сорбат калия2,5 %
  • Формиат натрия 5,2 %
  • Муравьиная кислота 44 %
  • Пропионовая кислота 10 %
  • Бензоат натрия 2 %
  • Формиат натрия 21 %
  • Муравьиная кислота 43 %
  • Пропионовая кислота 28,1 %
  • Формиат натрия 10,6 %

Прим. редактора: Отдельное применение пропионовой кислоты можно рассмотреть на примере монопрепарата «Пропионикс ПЛЮС». Кстати, если предприятие не может экономически (финансово) позволить себе обработку консервантом всей силосуемой массы, то для предотвращения потерь от плесневения верхнего слоя силосной траншеи (весьма частое явление) перед укрытием пленкой можно произвести обработку верхнего слоя силоса раствором Пропионикса ПЛЮС в воде. Расход — 0,5 л Пропионикса ПЛЮС на 1 м2 поверхности силосной траншеи. В итоге 0,5–0,6 л/м2 консерванта спасут от потери 100 кг силоса. Затраты на консервант существенно ниже возможных потерь от плесневения, обработка консервантом избавит от проблем, связанных с попаданием микотоксинов в корм.

Консервирование сена и цельного фуражного зерна высокой влажности с помощью Пропионикса ПЛЮС основывается на предотвращении с помощью пропионовой кислоты размножения бактерий, плесени и дрожжей в рулонах сена влажностью 16–25%, на зерне влажностью более 14%. Наличие в консерванте 94,1% пропионовой кислоты, обладающей сильными бактерицидными и фунгицидными свойствами, обеспечивает высокую устойчивость корма к аэробному поражению. Пропионикс ПЛЮС вносят в неразбавленном виде в консервируемую подсушенную массу трав при заготовке сена влажностью 16–25%, цельного фуражного зерна перед закладкой на хранение с помощью насосов-дозаторов, обеспечивающих равномерное нормированное внесение консерванта. Дозировка зависит от влажности корма.

Принцип технологии консервирования плющеного зерна аналогичен процессу силосования трав, включает в себя механическое расплющивание зерна с помощью вальцовых мельниц, внесение консервантов с целью снижения рН массы зерна до 4–4,2 и подавления развития нежелательной микрофлоры, создание анаэробных условий путем трамбовки, укрытие пленкой с гнетом. Консервирование плющеного зерна основано на процессе молочнокислого брожения, для протекания которого необходимо определенное содержание влаги и сахаров в консервируемом зерне. Нижний предел влажности — 27–30%, оптимальный — 35–40%. В настоящее время число сторонников данной технологии постоянно растет. География консервирования плющеного зерна — от Архангельска до Краснодара, от Калининграда до Благовещенска. Основными культурами для консервирования плющеного зерна являются ячмень, пшеница, тритикале, кукуруза.

Биоконсерванты с пропионовокислыми бактериями.

Ферментация силоса была предметом многочисленных исследований как факторов, влияющих на эффективность сохранения, так и биотехнологических подходов к манипулированию процессом, который, по сути, является неконтролируемым. Однако, несмотря на улучшение предсказуемости ферментации и, следовательно, качества силоса, появляется все больше доказательств того, что высококачественный силос чрезвычайно восприимчив к порче из-за активности аэробных микроорганизмов при открытии силосной ямы. Основной биологический подход к манипулированию ферментацией заключается в использовании гомоферментативных штаммов молочнокислых бактерий в качестве инокулянтов, чтобы направить ферментацию на производство молочной кислоты и быстрое снижение рН, и есть некоторые доказательства того, что это усугубляет проблему аэробной порчи. К порче причастны несколько групп микроорганизмов, включая дрожжи, плесени, уксуснокислые бактерии и виды Bacillus. Однако, по общему мнению, дрожжи в большинстве случаев являются первичными инициаторами порчи, а бактерии участвуют в этом процессе в зависимости от условий.

Propionibacterium freudenreichii Виды рода Propionibacteria были выделены в качестве потенциальных инокулянтов для борьбы с аэробной порчей силоса, поскольку пропионовая кислота является очень эффективным фунгистатическим антимикотиком при низком уровне качества силоса, когда высокая доля этой кислоты находится в недиссоциированном состоянии. При этом пропионовокислые бактерии (ПКБ) еще и улучшают качество силосованных кормов, обогащая витамином В12 и балансируя аминокислотный состав.  Немаловажным является и тот факт, что анаэробные ПКБ являются при этом аэротолерантными и термоустойчивыми микроорганимами, что позволяет сохранять жизнеспособность в различных стрессовых условиях. Более того, пропионибактерии, превращая молочную кислоту в пропионат играют большую роль в снижении заболеваемости лактоацидозом у жвачных животных.  Также было отмечено, что повышенное молярное содержание пропионата в рубце улучшает соотношение белков и жиров в мясных и молочных продуктах.

Обобщенная схема анаэробного и аэробного метаболизма углеводов и продуктов брожения кормовыми микроорганизмами (Day, C.A.; Liscansky, S.G. Agricultural alternatives. In Environmental Biotechnology; Forster, C.F., Wase, D.A.J., Eds.; Ellis Horwood Ltd.: Chichester, UK, 1987; pp. 234–294.)
Пропионовокислые бактерии способны развиваться в нейтральной среде и образовывать пропионовую кислоту, которая подкисляет в первые часы закладки силосную массу до рH 5.2-5.5, дает быстрый старт молочнокислым бактериям, что позволяет завершить процесс консервирования в более сжатые сроки. Метаболит – пропионовая кислота, подавляет рост дрожжей и плесеней. Как и лактобациллы, пропионовокислые бактерии препятствуют разложению белка в корме.

НЕМНОГО ИСТОРИИ

СССР

Опыт проведения научных исследований проблем, возникающих при заготовке кормов, имеет многолетнюю историю в России. Первые научные исследования процесса силосования относятся еще к XIX столетию. Основателем школы силосования в СССР стал Л.А. Гардер, который вошел в историю как автор первого высокоэффективного микробиологического препарата для консервирования силоса. | Для справки: Гардер Леопольд Адольфович (09.06.1897, Псковская губ. – январь 1942, г. Ленинград) – микробиолог. Кандидат биологических наук (1935). Научный сотрудник кафедры микробиологии Всесоюзного института сельскохозяйственной микробиологии (1935) и ЛГУ (1940). Погиб во время блокады. | Соч.: Новые способы силосования под ред. Л. Гардера; Всес. ин-т с.-х. микробиологии. – Л., 1935 (соавтор Афанасьевой М,В. и Доросинского Л.М.); Микробиологические процессы при силосовании кормов [Текст] / Под ред. Л. А. Гардер. - Москва ; Ленинград : Сельхозгиз, 1938. - 154 с. / Исследования Л.А. Гардера послужили основой для создания ГОСТа на силос. В результате исследований была доказана безусловная необходимость использования биологических консервантов для заготовки качественных кормов.

Также нельзя не отметить работы советских ученых, которые в 60-х годах XX в. первыми на практике (в масштабном животноводстве и птицеводстве) стали использовать закваски пропионовокислых бактерий в силосовании кормов. В частности, изучению роли этих микроорганизмов в консервировании кормов посвятили свои работы такие ученые как: Давид Лазаревич Шамис (р.  1902 г., м. Голта, Херсонская губерния) — советский микробиолог, доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент АН Казахстанской ССР и Бронислав Николаевич Никитин (р. 29.04.1931, Узбекистан, г. Фергана) - доктор биологических наук (1981), профессор (1982). Поэтому для лучшего понимания роли ПКБ в силосовании кормов мы решили разместить ниже статью Д.Л. Шамиса и автореферат Б.Н. Никитина, т.к. это позволяет посмотреть на проблему в т.ч. с исторической точки рения.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ КОРМОВ

Член-корреспондент АН Казахской ССР Д. Л. ШАМИС
Вестник АН СССР № 5. 1963 г, с.58-60

Академия наук Казахской ССР

Ученые Института микробиологии и вирусологии Академии наук Ка­захской ССР ведут обстоятельные исследования, направленные на использование микроорганизмов для решения задач массового произ­водства и улучшения кормов для животноводства. Ряд этих работ по­священ применению разных видов бактерий для силосования кормов, и прежде всего для получения кукурузного силоса.

Известно, что в силосах хорошего качества наряду с основным про­дуктом брожения — молочной кислотой — всегда образуются летучие кислоты — уксусная, составляющая большую часть этих кислот, а так­же пропионовая и другие. Образование уксусной кислоты в силосе вполне согласуется с химизмом гетероферментативного процесса молоч­нокислого брожения, чего нельзя сказать в отношении пропионовой кислоты, появление которой скорее всего связано с возникающим в си­лосе процессом пропионовокислого брожения.

В связи со способностью пропионовокислых бактерий утилизировать молочную кислоту в качестве источника углерода возникла мысль об использовании их в силосовании кукурузы. Предполагалось, что таким путем можно будет предотвратить перекисление кукурузного силоса из-за избытка молочной кислоты, которое отрицательно сказывается на продуктивности лактирующих коров. Опасения же, что в этом случае уменьшение количества молочной кислоты с ее характерным бактери­цидным действием приведет к порче силоса, оказались напрасными, так как этим действием обладают и образующиеся взамен нее пропио­новая и уксусная кислоты. Из литературы было известно, что эти кислоты хорошо всасываются в организме жвачных непосредственно из преджелудков и через стенки кишечника и участвуют в синтезе глико­гена и жиров, а сами пропионовокислые бактерии являются активными продуцентами витамина B12.

Исследования кукурузного силоса, приготовленного с использова­нием пропионовокислых бактерий, проводились нами совместно с лабо­раторией физиологии сельскохозяйственных животных Института фи­зиологии Академии наук Казахской ССР.

В  результате двухлетних опытных работ в лабораторных и  произ­водственных условиях был  получен  новый вид кукурузного силоса — пропионовокислый, в котором в отличие от обычного кукурузного си­лоса молочнокислое брожение дополняется пропионовокислым. В результате такого характера брожения изменяется и состав кислот в силосе. Если, например, при одной и той же силосуемой кукурузной массе молочной кислоты в обыкновенном силосе было 1,25%, пропио­новой — 0,07% и уксусной — 0,4%, то в пропионовокислом силосе — соответственно 0,93%, 0,6% и 0,43%. Витамина B12 в силосе с закваска­ми из пропионовокислых бактерий было в три раза больше, чем в обык­новенном;  в Шестимесячном пропионовокислом силосе содержание его составляло 0,04 мкг/г.

Пропионовокислый силос хорошо поедается и усваивается живот­ными; при кормлении этим силосом у них, по данным физиологов, сни­мались явления ацидоза и кетоза, увеличивалась щелочность крови и несколько повышалась суточная продукция молочного жира без снижения его качества и при сохранении удоев молока. Скармливание это­го силоса курам-несушкам повышало их яйценоскость на 14,8%. Новый вид кукурузного силоса проходит производственные испытания.

Внимание исследователей давно привлекала идея использовать дрожжи с высоким содержанием белка и витаминов для обогащения силоса. Однако попытки в данном направлении пока не увенчались успехом. Литература по этому вопросу пестрит противоречивыми дан­ными, но большинство авторов не указывает, какие дрожжи ими испы-тывались, что и могло быть причиной противоречивости.

На основе тщательной экспериментальной проверки мы убедились, что для силосования можно применять только такие дрожжи, которые не утилизируют молочную кислоту в качестве источника углеродного питания. В противном случае кислотный барьер разрушается, и силос делается достоянием прочей микрофлоры, которая вызывает его порчу. Удалось также доказать, что дрожжами, утилизирующими молочную кислоту, можно раскислять перекисший силос. Здесь достигается двоя­кая выгода: во-первых, силос раскисляется, делается безвредным для животных и при этом не приходится применять химических средств, а во-вторых, взамен убыли избыточной молочной кислоты в нем накапли­ваются богатые белком и витаминами дрожжи.

Процесс раскисления силоса напоминает дрожжевание кормов, предложенное в свое время профессором Б. Г. Левитским. Длится он недолго: по нашим данным, силос раскисляется за 6 часов при опти­мальной для дрожжей температуре 28—30° и непрерывном перемеши­вании. рН дрожжеванного силоса быстро достигает 7, поэтому раскис­лять следует не более суточной нормы силоса. Таким же путем можно дрожжевать и нормальный, неперекисший силос.

Другая картина наблюдается при внесении в силосуемую массу дрожжей, не утилизирующих молочную кислоту. Раскисления силоса не происходит, а, наоборот, интенсифицируется жизнедеятельность мо­лочнокислых бактерий; дрожжи в таком силосе не приживаются и быстро исчезают. Такое явление наблюдали также другие авторы, и дальнейшие исследования должны вскрыть его причину.

В свете учения И. И. Мечникова о значении кишечной микрофлоры для организма и роли молочнокислых бактерий в подавлении гнило­стных процессов в желудочно-кишечном тракте Институтом исследует­ся возможность использования ацидофильных бактерий в составе си­лосной закваски. Опыты показали перспективность этой работы. Наи­лучшие результаты дало применение ацидофильных бактерий в смеси с некоторыми видами дрожжей. В предстоящих исследованиях пред­полагается изучить роль ацидофильных бактерий в силосе из различ­ных кормосмесей и проверить их кормовую и профилактическую цен­ность. Для успешного решения этого вопроса привлечены научные учреждения ветеринарно-зоотехнического профиля.

На идеях И. И. Мечникова базируется и другое направление иссле­дований Института — изучение роли целлюлозных бактерий рубца в усвоении грубых кормов жвачными животными с целью разработки метода периодического обновления этих бактерий в микрофлоре рубца.

Изучение характера процесса брожения клетчатки в рубце показа­ло, что постоянные и наиболее многочисленные его обитатели — мезофильные анаэробные целлюлозные бактерии с температурным оптиму­мом роста 37—39°. В рубце жвачных целлюлоза разлагается преиму­щественно этими бактериями. На их долю падает и наибольшее количество образующегося в рубце белка, поскольку это в основном белок, сконцентрированный в микроорганизмах.

Известно, что повышение перевариваемости и усвояемости грубых, богатых клетчаткой кормов достигается предварительной их обработкой кислотами, щелочами или путем силосования в смеси с хорошо силосуе­мыми кормами. Так как существенную роль в гидролизе клетчатки по­ступающих в организм кормов играют целлюлозные бактерии рубца животных, то мы и задались целью повысить их активность. На первом этапе начаты работы по выделению целлюлозных бактерий рубца и от­бору наиболее активных из них.

Громадные запасы непищевого сырья, на базе которых в Казахста­не развертывается строительство гидролизных и целлюлозно-бумажных заводов с обязательной задачей производства кормовых дрожжей, обус­ловили постановку микробиологических исследований еще в одном на­правлении. В лаборатории технической микробиологии Института раз­вернулись оригинальные исследования, посвященные использованию азотобактера в качестве продуцента азота для биосинтеза белка кор­мовыми дрожжами. Было известно, что азотобактер хорошо утилизи­рует продукты биологического гидролиза клетчатки. Отсюда логически следовало допустить, что он должен использовать и продукты ее хими­ческого гидролиза. Опыты подтвердили, что азотобактер действительно развивается на гидролизатных средах. При этом в отличие от дрожжей он утилизирует не только редуцирующие вещества, но и весь углевод­ный комплекс гидролизата. Так как оптимальное значение рН для ро­ста азотобактера и дрожжей различно, то единственно возможным путем решения вопроса о том, могут ли дрожжи осуществлять биосин­тез белка за счет азотобактера, было последовательное культивирование этих организмов. В результате такого культивирования нам удалось доказать, что дрожжи интенсивно размножаются и утилизируют реду­цирующие вещества гидролизата без участия сернокислого аммония, только за счет азотобактера.

Из богатейшей литературы, посвященной азотобактеру (Azotobacter), хорошо из­вестно, что все исследователи изучали азотфиксацию, осуществляемую этим микроорганизмом, только применительно к условиям его обитания в почве. Биосинтез белка за счет фиксируемого азотобактером азота в этом случае осуществляется почвенными микроорганизмами и расте­ниями. Сущность имитируемого нами природного явления заключается в том, что биосинтез белка на основе биологической азотфиксации пере­несен из хаотической действительности биолого-почвенного процесса в условия полностью управляемого процесса промышленного производ­ства. Таким образом установлен принципиально новый, прямой путь использования «океана» атмосферного азота для производственного биосинтеза  кормового  белка,  столь нужного нашему животноводству.

Работа будет выполняться по единой программе с Ленинградским институтом гидролизной и сульфитно-спиртовой промышленности. В пер­спективе - уменьшение себестоимости кормовых дрожжей за счет исключения сернокислого аммония, заменяемого азотобактером, а так­же более полное использование углеводов гидролизных сред, основан­ное на их утилизации азотобактером в последрожжевой бражке.

Описанные работы, естественно, решают только часть сложной про­блемы использования микроорганизмов в выработке и улучшении кор­мовых средств, но, как нам представляется, они прямо отвечают зада­чам, поставленным перед советскими микробиологами решениями пар­тии и правительства.

Физиолого-биохимические основы применения силоса с бактериальной пропионовокислой закваской в животноводстве

Никитин Б. Н.
автореферат дисс. на соискание ученой степени д.б.н.  - Алма-Ата 1975. - 31 с.

силосование кормов. Кукуруза. Пропионовокислые бактерии

Силосованные корма в рационах сельскохозяйственных животных широко применяются в хозяйствах различных природно-климатических зон. Только в колхозах и совхозах Казахстана ежегодно заготавливается около 16 млн. тонн силоса, в основном кукурузного. Во многих животноводческих хозяйствах силос составляет более 50 % питательности рациона и скармливается крупному рогатому скоту в течение (всего года. Из всех домашних животных наиболее приспособлены к поеданию кислого силосованного корма полигастричные, у которых в передних отделах пищеварительного тракта вырабатывается, используется и всасывается огромное количество органических кислот (у коров до 4—6 кг в сутки). Анатомо-морфологическое строение пищеварительной системы и тесный симбиоз макроорганизма с микрофлорой и микрофауной, населяющих преджелудки, определяют особенности метаболизма жвачных животных, в организме которых многие энергетические и биосинтетические процессы зависят от соотношения всосавшихся летучих жирных кислот (уксусной, пропионовой и масляной).

В работах советских и зарубежных исследователей — Г. И. Азимова, А. А. Алиева, Н. У. Базановой, А. Р. Вальдмана, М. Ф. Гулого, С. Ж. Гжицкого, И. А. Даниленко, А. П. Дмитроченко, А. С. Емельянова, П. И. Жеребцова, Н. В. Курилова, А. Я. Маслобоева, В. Н. Никитина, Н. Ф. Попова, А. Д. Синещекова, П. Ф. Солдатенкова, А. С. Солуна, М. Т. Таранова, М. Ф. Томмэ, Н. А. Шманенкова, И. Баркрофта, Ф. Грей, В. Кауфманна, К. Неринга, А. Орта, А. Филлипсона, Р. Хангайта, Е. Эннисона и др. достаточно полно освещены физиологические и биохимические особенности пищеварения и обмена веществ, условия кормления, содержания и методы повышения продуктивных возможностей домашних животных. Однако изменившиеся условия ставят новые задачи.

Интенсификация животноводства, использование новых видов кормов и рационов, применение синтетических добавок и биостимуляторов специфически влияют на организм, изменяют обмен веществ и продуктивность сельскохозяйственных животных. Большое внимание, на наш взгляд, заслуживает изучение физиологических, биохимических и микробиологических процессов в организме жвачных животных при силосном кормлении, когда в пищеварительную систему животного вместо богатого углеводного комплекса попадают продукты его ферментации. При этом биотические процессы в преджелудках несколько затормаживаются и изменившаяся популяция микроорганизмов недополучает для своего развития нужные субстраты. Напряжение углеводного обмена у животных (особенно высокопродуктивных) усугубляется дефицитом гликоформирующих веществ, поступающих из пищеварительной системы.

Интерес к изучению физиолого-биохимических особенностей пищеварения, обмена веществ и продуктивности животных при силосном кормлении продиктован еще и тем, что при этом наиболее ярко выявляется противоречие. С одной стороны, силос — это дешевый, сочный, витаминизированный, молокогонный и хорошо сохраняющийся корм, с другой стороны, обильное использование силоса в несбалансированных по сахару и протеину рационах нередко приводит к падению продуктивности, ацидозу, гипогликемии, кетозу и другим нежелательным последствиям.

Естественно, что указанные противоречия способствовали проведению большого числа научных исследований, в которых изучались процессы силосования и методы улучшения качества силоса, физиолого-биохимические механизмы в организме и способы получения высококачественной продукции при силосном кормлении.

В Институте физиологии АН КазССР проведен комплекс работ по изучению влияния силоса различного приготовления на пищеварение, некоторые показатели обмена веществ и продуктивность сельскохозяйственных животных.

Исследования проводились с 1959 по 1974 г. под руководством академика АН КазССР Н. У. Базановой. Методы силосования и приготовления бактериальной закваски разрабатывались совместно с Институтом микробиологии и вирусологии АН КазССР (Д. Л. Шамис и К. А. Ильина).

Известно, что при силосных рационах у молочных коров часто встречаются явления гипогликемии и что основным гликогенным веществом у жвачных животных является пропионовая кислота. Известно также, что одним из стимуляторов углеводного обмена в организме является витамин В12 (кобаламин), дополнительная подкормка животных хлористым кобальтом нормализует углеводный обмен и повышает продуктивность. Поэтому стимулирование образования пропионовой кислоты и витамина В12 в организме коров при силосном кормлении, на наш взгляд, было целесообразным. Это и определило задачи наших исследований:

  1. Путем смещения бактериальных процессов при силосовании обеспечить сохранение питательных веществ и накопление в силосе желательных метаболитов, используемых животным организмом (пропионовая кислота и витамин В12).
  2. Изучить биохимические и микробиологические процессы в преджелудках, отдельные стороны обмена веществ и продуктивность животных при скармливании силоса, приготовленного с бактериальной пропионовокислой закваской.
  3. Стимулировать синтез витамина В12 в силосе и биотические процессы в преджелудках дополнительным введением кобальта при силосовании и скармливании жвачным животным специализированного силоса.
  4. Провести биохимические, физиологические и зоотехнические исследования в условиях сельскохозяйственного производства при скармливании животным пропионовокислого силоса для дальнейшего внедрения результатов научного эксперимента в животноводческую практику.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКИ

Основной культурой, которую использовали в опытах по силосованию, была кукуруза. Для приготовления закваски применяли штамм Рropionibacterium shermanii в смеси с дрожжами 1:1 и без них. Силосование проводили в лабораторных и производственных условиях. Сухую бактериальную закваску вносили в силосную массу из расчета 5 г/т с предварительным разведением в 3—5 л воды.

Физиологические и биохимические исследования проводили на фистульных лактирующих и сухостойных коровах алатауской породы в возрасте 4—8 лет и на овцах казахской тонкорунной породы в возрасте от двух до пяти лет. Многие эксперименты выполнялись в колхозах и совхозах Алма-Атинской и Чимкентской областей на интактных лактирующих коровах с продуктивностью 2900—4000 кг молока за лактацию при жирности 3,8—4,2 %.

Животных подбирали по принципу аналогов, из которых формировали группы (подопытная и контрольная). Часть опытов была проведена на птицефермах и птицефабрике с использованием пропионовокислого комбинированного силоса в рационах кур и уток. Содержимое рубца у коров извлекали через фистулу или с помощью носо-пищеводного зонда. Кровь для анализов брали из наружной ушной или яремной вены. Анализы молока и молочного жира проводили в средних суточных или двухсуточных пробах. Рационы для подопытных животных составлялись с учетом потребности организма, согласно нормам кормления и рекомендациям (М. Ф. Томмэ, 1958; И. С. Попов, 1957). В балансовых опытах химический анализ кормов и кала проводился по общепринятым методикам зоотехнического анализа (М. Ф. Томмэ, 1953, 1955).

Большинство исследований проведено по схеме: предварительный, опытный и заключительный периоды. В каждый период продолжительностью 15—60 дней животные содержались на строго учитываемом рационе. Контролем служила группа животных-аналогов, рацион которых не изменялся.

Исследуемый корм (силос) животным скармливался однократно или двукратно — утром и вечером. Пробы содержимого рубца для анализа брали до кормления и через двухчасовые промежутки после кормления, в течение 6— 8 ч или суток.

В данной работе проводились комплексные исследования силоса, содержимого рубца, крови и молока.

В силосе определяли:

  1. рН силосного сока — электрометрически.
  2. Влажность (%) — весовым способом.
  3. Концентрацию молочной, уксусной и масляной кислот — методом зоотехнического анализа (по Вигнеру) — методика ВНИИЖ (1956), модификация Н. И. Богоявленского.
  4. Суммарное количество летучих жирных кислот — методом паровой дистилляции в аппарате Маркгама.
  5. Количество уксусной, пропионовой и масляной кислот: а) путем хроматографического разделения на силикагелевой колонке по методике, разработанной А. П. Кротовой, Н. И. Митиным (1957); б) путем газово-хроматографического анализа на газовом хроматографе (А. И. Корнилов, 1963—1965).
  6. Общий и белковый азот — по Кьельдалю.
  7. Витамины группы В: В1—тиохромным методом (Е. И. Соловьева), В2 — флюорометрическим методом В. П. Трофимовича (Б. А. Лаврова, 1960), В12— чашечным методом (диффузией в агар) с помощью Е. соli 113—3 в качестве тест-микроба (С. М. Чайковская и др., 1957; Н. Д. Иерусалимский и др., 1959).
  8. Количество микроорганизмов в силосе — путем высева на питательные среды.
  9. Сахара — по Бертрану (А. И. Ермаков и др., 1952).

В содержимом рубца изучались:

  1. Концентрация водородных ионов (рН) — потенциометрически.
  2. Титруемая кислотность — титрованием центрифугированного содержимого 0,01 М раствором NаОН по фенолфталеину.
  3. Суммарное содержание летучих жирных кислот — в аппарате Маркгама и раздельно — методами жидкостной и газовой хроматографии (по методикам, идентичным определению в силосе).
  4. Количество инфузорий — с помощью камеры Горяева (А. А. Кудрявцев, 1952).
  5. Переваривание клетчатки — капсульным методом (В. А. Моисеев, 1962, 1964).
  6. Бродильная активность — по газообразованию.

В крови исследовались:

  1. Концентрация сахара — методом Хагедорна — Иенсена (В. Е. Предтеченский, 1960).
  2. Щелочной резерв — по Неводову.
  3. Кетоновые тела — по методу Лейтеса — Одинова, в модификации В. II. Козак (1961).
  4. Концентрация белка в плазме — по биуретовой реакции (Д. Бейли, 1965).
  5. Белковые фракции сыворотки крови — электрофоретически в геле агар-агар, по методике Г. Грабара (1963), в модификации Л. В. Гороховой (1972).

В молоке определялись:

  1. Процент молочного жира — ацидбутирометрически, способом Гербера (Р. Б. Давидов, 1958).
  2. Содержание белка (%) —но Кьельдалю и с помощью анализатора молока АМ-2.
  3. Общая кислотность (°Т).
  4. Плотность, А0 — молочным ареометром.
  5. Количество водорастворимых летучих жирных кислот в молочном жире — число Рейхерта—Мейсселя (Г. С. Инихов и др., 1951).
  6. Количество свободных жирных кислот в молочном жире — число омыления (Г. С. Инихов и др., 1951).
  7. Количество непредельных жирных кислот в молочном жире — йодное число (Г. С. Инихов, 1956).

Экспериментальный материал статистически обработан по методике Е. В. Монцевичуте—Эрингене (1964). Достоверными считались изменения при Р ≤5 %.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

рубец

Биотические процессы в рубце и продуктивность коров при силосном кормлении

Влияние кукурузного силоса спонтанного брожения на микробиологические и биохимические процессы в рубце, некоторые стороны обмена веществ и молочную продуктивность изучали на 5 фистульных лактирующих коровах с продуктивностью около 3000 л за лактацию. Силос в количестве 20 кг с рН-3,9 скармливали в сочетании с 10 кг сена в различных режимах: а) 20 кг силоса в утреннее кормление без последующей дачи сена в течение 6 ч; б) 10 кг силоса в утреннее и вечернее кормление с последующей дачей 5 кг сена.

Опыты показали, что не только состав рациона, но и порядок скармливания отдельных кормов, входящих в рацион, влияют на процессы пищеварения в рубце. Показатель рН содержимого рубца и титруемая кислотность при скармливании 20 кг силоса без последующей дачи сена колеблются больше, чем при скармливании того же силоса, но в два приема с последующим скармливанием сена. Сумма летучих жирных кислот также больше изменяется при однократном скармливании силоса, через 4—6 ч после кормления снижается со 105 до 90 мэкв/л, чего не наблюдается при двукратном кормлении. Особенно заметны колебания концентрации уксусной кислоты, уровень которой через 4—6 ч после кормления снижается на 10 мэкв/л. Концентрации пропионовой и масляной кислот в рубце изменяются незначительно. Бродильная активность содержимого рубца у животных удерживалась в течение всего опытного периода на низком уровне. Число инфузорий снижалось после скармливания 20 кг силоса с 230—250 до 150—160 особей в 1 мм3 и удерживалось на низком уровне в течение длительного времени.

Слабые бродильные процессы, низкий уровень летучих жирных кислот и малое количество инфузорий в содержимом рубца у коров при содержании их на указанных рационах говорят о недостаточной обеспеченности микрофлоры и микрофауны преджелудков питательными веществами. Резкие колебания кислотности среды после скармливания силоса создают неблагоприятные условия для роста и развития микробной популяции, что сопровождается снижением концентрации продуцируемых ими метаболитов (ЛЖК).

В ходе экспериментов мы отметили, что непосредственно перед раздачей силоса в утренние часы содержимое рубца «защелачивается», рН нередко доходит до 8,0. Это явление отчетливо выражено при скармливании кислого силоса строго в одно и то же время. Чаще всего концентрация ЛЖК в этот период снижается, доходя до 85 мэкв/л. Иногда на фоне не столь заметного снижения уровня ЛЖК происходит заметное перераспределение свободных и связанных кислот в сторону увеличения их солей. «Подщелачивание» содержимого рубца непосредственно перед скармливанием силоса наступало через 8—9 дней после начала кормления животных силосом. Эксперименты позволили нам сделать заключение, что у животных вырабатывалась условно-рефлекторная реакция на кислый корм, которая выражалась в обильном выделении щелочной слюны, увеличении всасывания кислот брожения и поступлении в полость рубца через его стенку щелочных элементов. Животное как бы подготавливалось к принятию кислого корма. В первые дни кормления силосом колебания среды содержимого рубца были заметнее, чем в последующие, что говорит о выработке определенного динамического стереотипа. Данные серии опытов указывают на целесообразность скармливания кислого кукурузного силоса в одно и то же время с последующей дачей сена или других кормов, что способствует приспособлению организма и удержанию более постоянной среды обитания микронаселения рубца.

Опыты по скармливанию кукурузного силоса сопровождались постоянным учетом образования ЛЖК в рубце и молочной продуктивности животных. Было замечено, что возрастание концентрации кислот брожения сочетается с увеличением молокообразования или синтеза молочного жира и белка, что согласуется с исследованиями советских и зарубежных авторов — В. А. Энгельгардта (1950), Н. Ф. Попова (1957), А. П. Кротковой (1961), П. Ф. Солдатенкова (1969), Н. В. Курилова (1971), 8. S. J. Folley (1949), R. Jarigge (1953), E. Annisson et аl. (1959), R. Baskett (1964), C. Davis (1667), R. Baldwin et al. (1971), J. Holter (1972) и др.

Исследования концентрации отдельных кислот брожения в рубце при силосном кормлении показали, что смещение соотношения их в сторону увеличения доли пропионовой кислоты сопровождалось повышением молочной продуктивности. Возрастал удой или повышался процент жира и белка в молоке, что приводило к увеличению суточной продукции ценных пищевых компонентов. Эти результаты были несколько неожиданными и повлекли за собой большой цикл работ по изучению влияния пропионовой кислоты на продуктивность при силосном типе кормления. Н. Ф. Попов (1960, 1963), А. П. Кроткова (1960, 1962), Н. В. Курилов (1971) и др. неоднократно отмечали, что силосное кормление сопровождается понижением концентрации пропионовой кислоты в рубце, истощением щелочных резервов организма, низким уровнем сахара и увеличением содержания кетоновых тел в крови. Указанные явления отмечались и в наших исследованиях. Поэтому одним из этапов в наших экспериментах было увеличение концентрации пропионовой кислоты в рубце путем искусственного вливания ее через фистулу (75—100 г в 5%-ном разведении). Заметного влияния на биохимические и микробиологические процессы в рубце кислота не оказала, концентрация ее увеличивалась на б—8 мэкв/л в течение 4—8-часового периода. Уровень сахара в крови возрос на 10—12 мг%, количество кетоновых тел снизилось с 12 до 7,4 мг%. При сохранившейся жирности молока суточный удой несколько увеличился (на 0,4 л).

Указанные изменения, на наш взгляд, произошли в результате нормализации углеводного обмена, поскольку недостаток в организме трехуглеродистых соединений, являющихся у жвачных животных глюкогенным фактором, восполнялся дополнительным введением в рубец пропионовой кислоты.

Таким образом, в опытах по введению в рубец пропионовой кислоты при силосном кормлении обратной корреляции уровня пропионата в рубце и жирности молока, отмечаемой многими исследователями при других рационах, нами не установлено. Более того, как правило, отмечалось увеличение биосинтеза молочного жира, белка и лактозы. Это подтвердило наше положение о том, что при силосном кормлении стимуляция образования пропионовой кислоты в рубце должна положительно сказаться на физиологическом состоянии и продуктивности коров.

В связи с изложенным нами была проведена работа по стимуляции развития пропионовокислых бактерий в силосе с помощью бактериальной закваски с целью увеличения в нем концентрации пропионовой кислоты и витамина В12 — активаторов углеводного обмена у животных.

Роль пропионовокислых бактерий в составе силосной закваски

В отличие от ранних работ по силосованию кормов, базировавшихся на преимущественной роли молочнокислых бактерий, нами приведены теоретические предпосылки и экспериментальные доказательства возможности и целесообразности использования пропионовокислых бактерий в силосовании высокосахаристых растений.

В опытах по силосованию использовали штамм Рropionibacterium shermanii, наиболее полно отвечающих нашим требованиям:

  1. Бактерии в процессе своего роста и развития выделяют в окружающую среду пропионовую и уксусную кислоты — метаболиты, используемые животным организмом.
  2. Указанные бактерии для своего питания используют, помимо сахаров, молочную кислоту, в избытке имеющуюся при силосовании сахаристых растений.
  3. Пропионовая и уксусная кислоты являются прекрасными консервантами, бактерицидные свойства их выше, чем у молочной кислоты.
  4. Пропионовокислые бактерии продуцируют витамины группы В, особенно В12, роль которых для организма животных общеизвестна.
  5. Используя в качестве углеродного питания молочную кислоту, пропионовокислые бактерии способствуют снижению кислотности силосов.

Отмеченные свойства пропионовокислых бактерий прослужили основанием для проведения лабораторных и производственных опытов по силосованию кукурузы и других сахаристых растений с помощью бактериальной пропионовокислой закваски. Культуру пропионовокислых бактерий выращивали в жидком кукурузном отваре с добавлением 1% пептона и 2% глюкозы, рН среды 6,8—7,0 (К. А. Ильина, 1965). В значительной части опытов для стимуляции развития пропионовокислых бактерий использовали дрожжи Saccharomyces cerevisiae — раса 12 в соотношении 1:1. Жидкую закваску вносили в количестве 1 %.

Одновременно с использованием жидкой пропионовокислой и пропионовокисло-дрожжевой заквасок в Институте микробиологии и вирусологии АН КазССР была разработана технология изготовления сухих бактериальных, заквасок (М. Д. Гончаров и др., 1970). С 1964—1965 г. в опытах по силосованию используется сухая бактериальная пропионовокислая закваска. В настоящее время утвержден ГОСТ и закваска изготавливается в заводских условиях. Титр сухой бактериальной закваски колеблется в пределах 108—1010 клеток в 1 г и удерживается при хранении в течение 4—6 месяцев.

В лабораторных условиях были проведены опыты по выяснению динамики накопления органических кислот в кукурузных силосах. Уже на третий день после закладки рН снижался до 4,5—4,8. Одновременно происходило накопление молочной кислоты, концентрация которой к пятому дню превышала 1,2%. В дальнейшем снижение рН и накопление молочной кислоты в силосе происходило неравномерно, в зависимости от внесенной закваски. К концу опыта (60 дней) концентрация молочной кислоты в контрольных силосах была на уровне 1,7—1,9, в силосах с закваской — 1,1—1,3%.

Накопление ЛЖК в силосе

Рис. 1. Накопление ЛЖК в силосах с различными заквасками (в пересчете на уксусную). Условные обозначения: 1 — контроль, без закваски, 2 — пропионовокислая, 3 — пропионовокислая +дрожжи, 4 — дрожжи, раса 12.

Динамика рН

Рис. 2. Динамика рН в силосах с различными заквасками. Обозначения те же, что и на рис. 1.

накопление PA

Рис. 3. Накопление пропионовой кислоты в силосах с различными заквасками. Обозначения те же, что и на рис. 1.

Образование и накопление ЛЖК, а также динамика pH в силосах е различными заквасками представлены на рисунках 1—3, из которых видно, что количество летучих жирных кислот в силосах с заквасками заметно возрастает начиная с 10—15-го дня. Увеличение концентрации кислот происходит в основном за счет пропионовой, что свидетельствует о развитии в силосной массе пропионовокислых бактерий, основными метаболитами которых являются пропионовая и уксусная кислоты в соотношении 4:1. Несколько «запоздалое» накопление в опытных силосах пропионовой кислоты по сравнению с молочной указывает на развитие пропионовокислых бактерий в более поздний период (15, 30, 60 дней). К тому же с увеличением концентрации пропионовой кислоты уровень молочной снижается. Эти факты говорят о том, что пропионовокислые бактерии в процессе роста и развития используют в качестве углеродного питания молочную кислоту, выделяя взамен ее пропионовую и уксусную. Бактерицидные свойства этих кислот выше, чем у молочной (Е. Н. Мишустин, Д. Л. Шамис и др.), а константа диссоциации на целый порядок ниже, в связи с чем развитие нежелательных бактериальных процессов приостанавливается раньше, а рН силосов удерживается на более высоком уровне (4,0—4,2). Накопление пропионовой кислоты в силосе с бактериальной закваской в более поздний период созревания отметили Е. Г. Коноплев и др. (1970).

Образование пропионовой кислоты в силосах спонтанного брожения обнаруживали многие исследователи, однако уровень ее очень низкий — от 0,05 до 0,1% и зависит, по- видимому, от регионарных условий. Нами проведен хроматографический анализ образцов силоса из колхозов и совхозов Алма-Атинской и Чимкентской областей. Во всех пробах концентрация пропионовой кислоты не превышала 0,07%. В таблице 1 приводится кислотный состав силосов в хозяйствах Алма-Атинской области.

Таблица 1. Кислотный состав кукурузных силосов с пропионово-дрожжевой закваской в колхозах и совхозах Алма-Атинской области (1972—1973 гг.), %

Хозяйство
Молочная
кислота
ЛЖК
Сумма
Уксусная
Пропионовая
Масляная
«Красный Октябрь»
1,34
1,01
0,76
0,20
0,05
«Каменский»
1,01
1,31
0,92
0,34
0,05
«Пригородный»
1,02
1,04
0,78
0,21
0,05
«Луч Востока» (Д)
0,97
1,16
0,93
0,23
0
«Луч Востока» (МТФ-4)
0,99
1,26
1,09
0,11
0,06
«Аксай»
1,05
1,20
0,84
0,36
0
«Каскеленский»
0,77
0,83
0,66
0,13
0,04
«Аксай» *
1,46
1,00
0,75
0,05
0,20

* Без закваски.

Наряду с молочной и уксусной кислотами в силосе нередко обнаруживаются масляная, изомасляная, валериановая и другие кислоты, накопление которых в заметных концентрациях может снижать качество силоса и неблагоприятно оказаться на физиологическом состоянии животных. Применение газовохроматографического анализа кислотного состава силоса способствует своевременному выявлению этих фактов и предотвращению нежелательных последствий.

Помимо изменения кислотного состава кукурузных силосов бактериальная пропионовокислая закваска меняет и другие параметры (табл. 2 и 3). В силосах с пропионовокислой закваской общего и белкового азота на 20—40% больше, чем в контрольных. По данным В. И. Ким (1970), аммонийного азота в силосе с закваской на 30—40% больше, чем в контрольном. Исходя из имеющихся данных, можно полагать, что 'процессы гидролиза белка и дезаминирования аминокислот в силосах с заквасками значительно заторможены по сравнению с контролем.

Таблица 2. Состав кукурузных силосов в племхозе «Каменский»

Вариант
опыта
Влаж-ность, %
pH
Кислоты, мМ/кг, %
Азот, % на сухое вещество
Витамин В12, мкг/г
Молочная
Уксусная
Пропионовая
Масляная
мМ
%
мМ
%
мМ
%
мМ
%
общий
белковый
Контроль
77,1
3,9
189,0
1,72
118,5
0,7
6,75
0,04
25,0
0,22
1,01
0,60
0,02
Закваска ПД
76,5
4,3
112,0
1,01
145,8
0,84
27,36
0,20
7,0
0,06
1,20
0,85
0,08

Таблица 3. Состав кукурузных силосов на экспериментальной базе Ин-та физиологии

Вариант опыта
Влаж-
ность, %
pH
Кислоты, %
Азот, %
Витамин В12, мкг/г
Молоч-ная
Уксус-ная
Пропио-новая
Масля-ная
Общий
Белко-вый
Контроль
76,2
4,0
1,17
0,71
0,03
0,04
0,98
0,69
Сл.
Закваска П
76,0
4,0
0,76
1,23
0,12
0,02
1,40
0,84
0,03
Закваска ПД
75,8
4,5
0,64
1,30
0,16
0,02
1,47
0,93
0,04

Известно, что исходное растительное сырье содержит больше белка, чем готовый силос. Гидролиз белка под действием растительных ферментов и микроорганизмов происходит как в период заготовки, так и во время длительного хранения силоса. Если гидролитические процессы останавливаются на стадии образования аминокислот, то питательная ценность такого силоса изменяется незначительно. Если гидролиз белка протекает и дальше, до образования аммиака и молекулярного азота, то могут происходить большие потери питательных веществ, и кормовая ценность такого силоса заметно снижается.

Анализы различных силосов показали, что бактериальная пропионовокислая закваска, сдвигая биохимические превращения азотистых веществ, останавливает гидролитические процессы на стадии аминокислот и сохраняет питательную ценность корма. По сообщению Н. А. Барановой и И. Н. Гоготова (1974), пропионовокислые бактерии Шермани способны фиксировать молекулярный азот. Это доказано при их культивировании на безазотистом кукурузном отваре в присутствии пировиноградной кислоты и НАД(Ф). Учитывая эти свойства пропионовокислых бактерий, можно полагать, что, активно размножаясь в силосной массе, они способствуют сохранению азотистых веществ в готовом силосе.

Не менее важными метаболитами пропионовокислых бактерий являются витамины группы В, особенно В12 (кобаламин). Указанная способность бактерий с успехом используется и для промышленного производства витамина В12.

Пропионовокислые бактерии в основном синтезируют истинную форму витамина, который участвует во многих метаболических реакциях животного организма (М. Ф. Гулый, 1968). В силосах с пропионовокислой закваской биосинтез витамина В12 протекает интенсивнее и его концентрация в 5—10 раз выше, чем в контроле, нередко достигая 0,10—0,15 мкг/г силоса. Накопление витамина В12 в силосе — хороший показатель развития штамма пропионовокислых бактерий.

Обогащение кормов биологически активными веществами — одна из проблем животноводческой практики. Стимулирование синтеза кобаламина в силосе с бактериальной закваской было задачей и наших экспериментов. С этой целью мы использовали микроэлемент кобальт, который, с одной стороны, входит в состав молекулы витамина В12, с другой — активизирует многие метаболические процессы микро- и макроорганизмов (Е. Ф. Дымко, 1961; Э. Я. Тауцинь и др., 1969; И. И. Ященко, 1969; А. К. Росляков и др., 1672 и др.). По данным Н. С. Кучинской (1965), М. А. Байтурина (1966), Е. Ф. Дымко (1969) и др., в растениях многих зон Казахстана наблюдается недостаток кобальта. Эксперименты показали, что хлористый кобальт, добавленный в среду с чистой культурой пропионовокислых бактерий в дозе 1—30 мг/л, стимулировал биосинтез витамина В12, существенно не влияя на рост культуры. Хлористый кобальт, добавленный в силосную массу в дозе 1—2 мг/кг, повышал активность пропионовокислых бактерий и синтез витаминов В2 и В12.

Многие виды спонтанной микрофлоры, в том числе и молочнокислые, для своего роста и развития используют готовые формы витамина В12 (Ю. И. Раецкая и др., 1958). В растительном сырье, как известно, витамина В12 нет. Значит, для активного развития в начальной фазе брожения молочнокислые бактерии нуждаются в витамине, который синтезируется другими видами микроорганизмов, в частности дрожжами и пропионовокислыми бактериями, которых мы вносим с закваской. Следовательно, в период бурного размножения молочнокислых бактерий желателен симбиоз с пропионовокислыми бактериями и другими формами микроорганизмов, синтезирующих витамин В12.

В дальнейшем, при закислении силоса, когда продукты метаболизма молочнокислых бактерий тормозят многие микробиологические процессы, продолжаются постепенное развитие кислотоустойчивых пропионовокислых бактерий и накопление витамина В12. Этим и можно объяснить тот факт, что в зрелом пропионовокислом силосе после нескольких месяцев хранения обнаруживается больше витамина В12, чем в свежем силосе.

Посевы микроорганизмов из силосов с пропионовокислой закваской на различных средах выявили уменьшение численности форм, растущих на мясо-пептонном агаре, и увеличение количества микроорганизмов, растущих на специальных средах из кукурузного агара с глюкозой и мелом по сравнению с контролем. Следовательно, в силосах с заквасками развивается значительно меньше гнилостных микроорганизмов.

Все изложенное позволяет нам заключить, что пропионовокислые бактерии, внесенные в сахаристое сырье в составе силосной бактериальной закваски, способствуют получению умеренно кислого хорошо сохраняющегося силоса, обогащенного ценными биологически активными метаболитами.

ВЛИЯНИЕ КУКУРУЗНОГО СИЛОСА С БАКТЕРИАЛЬНОЙ ПРОПИОНОВОКИСЛОЙ ЗАКВАСКОЙ НА ОРГАНИЗМ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ

коровы

Опыты на фистульных лактирующих животных в условиях физиологического двора

Под опытом находились три лактирующие коровы с продуктивностью около 3000 л за лактацию. В первой серии опытов рацион состоял из 25 кг кукурузного силоса и 8 кг злаково-разнотравного сена. Силос скармливался утром и вечером, сено давалось сразу же после поедания силоса.

В течение всего опытного периода в количественном отношении рацион оставался без изменения, менялся только качественный состав силоса. «Питательная ценность» испытуемых силосов была одинаковой, так как кукуруза была скошена с одного участка и силосование проводилось в трех ямах одновременно по одной технологии. В один силос добавлялась пропионовокислая закваска, во второй — пропионовокислая дрожжевая, в третий — соответствующее количество воды. Каждый силос скармливался 15—16 дней. Анализ содержимого рубца, крови и молока проводился через 12—14 дней в течение трех дней подряд. Биологические исследования показали, что после поедания силоса без закваски рН содержимого рубца снижался с 7,0—7,2 до 6,2—6,5, через 4—6 ч выравнивался и удерживался в течение суток в пределах 7,0 без резких колебаний.

Силос е пропионовой закваской, а особенно с Пропионово-дрожжевой, вызывал значительно меньшие изменения концентрации водородных ионов в жидкости рубца (7,0—6,8). Брожение содержимого рубца удерживалось на уровне 0,9—1,3 мл с тенденцией к повышению при кормлении силосами с заквасками.

Концентрация летучих жирных кислот колебалась в пределах 100—140 мэкв/л, увеличиваясь после скармливания силоса. Больше кислот в рубцовой жидкости было при кормлении животных пропионово-дрожжевым силосом (120— 125 мэкв/л), меньше — при поедании контрольного силоса (110 —115 мэкв/л).

Резервная щелочность крови у животных при поедании пропионовокислого силоса была в среднем на уровне 360 мг %, пропионаво-дрожжевого — 340 мг %.

На протяжении всего опытного периода удой коров сохранялся на одном уровне, с небольшими колебаниями (10,5—11,2 кг) и тенденцией к увеличению при поедании силосов с заквасками. Жирность молока возрастала на 0,1—0,3%. Расчеты показали, что скармливание подопытным коровам кукурузных силосов с заквасками позволило увеличить суточную продукцию молочного жира. По своему качеству сливочное масло, получаемое из молока коров, содержащихся на различных силосных рационах, было одинаковым. Количество воднорастворимых летучих жирных кислот молочного жира (число Рейхерта — Мейсселя) колебалось в пределах 27—28,5. Поедаемоеть испытуемых силосов была хорошей, остатки не превышали 1,3—1,5 кг.

Получив обнадеживающие результаты при кормлении коров силосом с бактериальными заквасками, мы расширили круг исследований и в следующую лактацию на этих же животных провели эксперименты при скармливании 30 кг силоса и 4-х кг люцернового сена. Рационы различались между собой только качеством силоса (как и в предыдущей серии). Каждый из силосов скармливали не менее 20 дней, в конце этого срока проводили наблюдения. Кормление и доение коров осуществлялось двукратно по следующему графику: 7 ч — 15 кг силоса+2 кг сена; 19 ч — 15 кг силоса + 2 кг сена. Внешних реакций животного на новый вид силоса не отмечали.

Анализ содержимого рубца показал, что так же, как и в предыдущей серии, колебания рН были значительно большими при поедании контрольного силоса, бродильная активность была выше при поедании силосов с заквасками, уровень ЛЖК в первые часы после поедания силоса существенно не отличался, в дальнейшем их концентрация была на 10—12 мэкв/л выше при поедании силосов с заквасками. Исследование соотношения кислот в рубце показало, что при поедании силосов с заквасками увеличивается доля пропионовой кислоты — ее уровень в течение суток на 3— 5 мэкв/л выше контрольного (табл. 4).

Таблица 4. Соотношение летучих жирных кислот в содержимом рубца у коров, %

Время взятия проб после кормления
Контроль
Пропионовокислый силос
Пропионовокислый
дрожжевой силос
Уксус.
Проп.
Масл.
Уксус.
Проп.
Масл.
Уксус.
Проп.
Масл.
До кормления
72,1
12,4
15,5
69,3
14,2
16,5
70,4
13,6
16,0
4 ч.
64,7
17,9
17,4
66,0
18,3
15,7
67,2
19,4
13.4
6 ч.
66,0
19,5
14,5
57,5
23,5
19,0
64,0
22,8
13,2

Заметные изменения произошли в крови подопытных коров. Уровень сахара и резервная щелочность повысились, а концентрация кетоновых тел стала заметно ниже (табл. 5).

Таблица 5. Изменение состава крови у коров в связи с кормлением различными силосами, мг %

Силос
Кетоновые тела
Сахар
Щелочной резерв
1
2
3
1
2
3
1
2
3
Контроль
10,2
11,4
12,1
44,0
46,0
43,0
340
360
352
Пропионово-дрожжевой
9,7
10,2
8,6
56,0
52,0
56,0
446
486
440
Пропионово-кислый
5,6
5,5
7,8
53,0
52,0
54,0
350
389
400

Примечание: 1, 2, 3 — номера животных

Наряду с изменениями в рубце и крови произошли сдвиги и в молочной продуктивности. При незначительном увеличении удоя (0,2—1 л в сутки) заметно повысилась жирность, что привело к возрастанию суточной продукции молочного жира на 30—50 г. Константы молока и молочного жира сохранялись на уровне контрольных и отвечали требованиям ГОСТа.

Дальнейшее изучение пищеварительных процессов у жвачных животных показало, что силос с бактериальной пропионовокислой закваской стимулирует в рубце целлюлозо-литическую активность микроорганизмов. Разложение клетчатки, изучаемое in vivo, капсульной методикой на коровах и овцах при кормлении их силосами с заквасками повышалось по сравнению с контролем на 10—12%. Балансовые опыты на интактных коровах при скармливании кукурузного силоса с бактериальной закваской выявили повышение коэффициентов перевариваемости основных питательных веществ рациона на 4—8%.

Таким образом, опыты на лактирующих животных в условиях физиологического двора показали, что кормление коров пропионовокислым силосом положительно отразилось на биотических процессах в рубце, .вызвало желательные сдвиги в крови и повысило молочную продуктивность.

ОПЫТЫ НА КОРОВАХ В СУХОСТОЙНЫЙ ПЕРИОД

Результаты опытов на лактирующих коровах способствовали постановке экспериментов на коровах в сухостойный период. Как известно, в это время взаимодействие отдельных систем и функций организма несколько изменяется, и животные становятся более чувствительными к воздействию внешней среды, в частности к кормовым факторам. В период глубокой стельности наиболее часты случаи нарушения обмена веществ материнского организма, что сказывается на росте и развитии плода. В сухостойный период животные особенно, остро нуждаются в полноценном питании. В литературе встречается много противоречий об уровне кормления в этот период, особенно при содержании животных на силосных рационах. В связи с чем мы сочли необходимым исследовать влияние силоса с бактериальной закваской на организм коров в сухостойный период.

Под опытом находились три коровы алатауской породы с фистулой рубца. Рацион состоял из силоса кукурузного 30 кг, сена злаково-разнотравного — 5 кг и овсяной дерти — 2,5 кг. Силос скармливался по 15 кг утром и вечером. Опыты проводились в три периода. В первый период животных кормили силосом с пропионово-дрожжевой закваской (ПД), во второй период — без закваски (К) и в третий — с пропионовокислой закваской (П). Продолжительность периодов 18—20 дней. Опыты были повторены в течение двух сезонов.

Биохимические и микробиологические процессы в рубце у подопытных коров протекали интенсивнее при поедании силоса с закваской. Повышенные бродильная активность и концентрация летучих жирных кислот по сравнению с контролем наиболее заметны через 4—6 ч после поедания силосов с заквасками. Особенно сильно возросли концентрации уксусной и пропионовой кислот (рис. 4 и 5), что благоприятно сказалось на обеспечении организма энергетическим и пластическим материалом.

Концентрация уксусной кислоты в рубце у коров

Рис. 4. Концентрация уксусной кислоты в рубце у коров. Условные обозначения: К — контроль; П — пропионовокислый; ПД — пропионовокисло-дрожжевой.

Концентрация пропионовой кислоты в рубце у коров.

Рис. 5. Концентрация пропионовой кислоты в рубце у коров. Обозначения те же, что и на рис. 4.

Произошли заметные изменения в крови подопытных животных, которые выражались, как и у лактирующих коров, в снижении концентрации кетоновых тел и повышении уровня сахара и щелочного резерва. Пролионовокислый силос в количестве 30 кг в сутки окармливался подопытным животным до самого отела, не менялся рацион и после него. Отрицательных явлений в организме матери не отмечалось: отелы проходили нормально, телята рождалась здоровыми и жизнеспособными, послеродовых осложнений не наблюдалось. Жирность, плотность, кислотность молока и константы молочного жира у подопытных коров через 10 дней после отела не отличались от соответствующих показателей у коров, которым ограничивали количество силоса в рационе.

Таким образом, опыты по скармливанию пропионовокислого силоса коровам в сухостойный период указывают на значительные преимущества его по сравнению с силосом спонтанного брожения и позволяют рекомендовать его в рационы коров без ограничения.

Опыты на лактирующих коровах в условиях хозяйства

Результаты экспериментов, полученные на животных в условиях физиологического двора, позволили нам перенести значительное число исследований в колхозы и совхозы. Опыты проводились на животных, подобранных по принципу аналогов, разделенных на две группы — подопытную и контрольную. Серия опытов делилась на три периода — предварительный, основной и заключительный. Подопытной группе силос с закваской скармливался в основной период. В предварительный и заключительный периоды животные поедали силос спонтанного брожения. Контрольная группа во все периоды получала силос спонтанного брожения. На долю силоса приходилось около 50% кормовых единиц рациона. Во все периоды опытов удои и жирность молока контрольной группы коров оставались на одном уровне (в пределах ошибки). В табличном материале данные предварительного и заключительного периодов объединены и указаны в исходном периоде.

Табл. 6. Состав молока и молочного жира у подопытных коров при кормлении различными силосами в колхозе «Победа» Чимкентской области

Показатели
1963 г.
1964 г.
n
Исходный период
Основной период
P %
n
Исходный период
Основной период
P %
M ± m
M ± m
M ± m
M ± m
Молоко и его константы
Удой
14
8,29 ± 0,45
8,29 ± 0,55
-
12
10,5 ± 0,46
10,6 ± 0,46
16
Плотность, 0А
14
-
-
-
12
27,2 ± 0,34
26,8 ± 0,40
43
Кислотность, Т0
14
18,2 ± 0,17
18,2 ± 0,30
-
12
16,8 ± 0,13
16,3 ± 0,54
38
Белок, %
10
3,50 ± 0,04
3,80 ± 0,04
0,1
16
3,61 ± 0,05
3,84 ± 0,07
1,4
Казеин, %
12
2,90 ± 0,06
3,10 ± 0,07
5
16
2,90 ± 0,03
3,12 ± 0,05
0,1
Лактоза, %
12
5,3 ± 0,04
5,5 ± 0,4
0,2
8
5,24 ± 0,04
5,40 ± 0,03
0,6
1%-ного молока
14
33,64 ±1,09
35,78 ± 1,55
0,2
12
42,94 ± 1,62
46,85 ± 2,08
1,4
Жир и его константы
Жир, %
14
4,08 ± 0,09
4,33 ± 0,7
4
12
4,09 ± 0,10
4,42 ± 0,11
3
Омыление
14
235 ± 0,45
231 ± 0,45
0,1
11
236,0 ± 1,04
232,4 ± 1,59
8
Йодное число
13
26,0 ± 0,40
27,9 ± 0,50
0,7
12
29,4 ± 0,73
28,4 ± 3,31
2
Рейхерта-Мейсселя
14
31,1 ± 0,20
29,2 ± 0,30
0,1
12
28,5 ± 0,50
29,3 ± 0,46
25

Из таблицы 6, составленной на основании двухлетних исследований в условиях хозяйства, видно, что в период кормления коров пропионовокислым силосом главные компоненты молока, составляющие его питательную ценность, достоверно возросли. Константы, характеризующие молоко и молочный жир, оставались в пределах ГОСТа.

Наряду с изучением молочной продуктивности проводились гематологические исследования коров. Концентрация сахара и щелочной резерв крови у животных возросли (Р % < 0,1), а концентрация кетоновых тел снизилась (Р% < 3). В контрольной группе достоверных изменений указанных показателей не отмечалось. Хроматограммы летучих жирных кислот содержимого рубца у коров при скармливании силосов с заквасками показали незначительное возрастание концентрации уксусной, заметное увеличение пропионовой и снижение масляной кислоты. Исследования белка и белковых фракций в крови у коров при кормлении их силосом с бактериальной закваской выявили увеличение альбуминов и снижение β2—β3-глобулинов, что привело к достоверному повышению альбумино/глобулинового коэффициента.

Таким образом, исследования продуктивных коров колхозного стада выявили преимущества пропионовокислого силоса перед силосом спонтанного брожения, которые выразились в улучшении физиологического состояния и повышении молочной продуктивности.

Подобные наблюдения проводились во многих хозяйствах юго-востока Казахстана и везде были получены близкие результаты. В среднем в продуктивных стадах колхозов и совхозов в различные годы отмечалось увеличение жирности молока на 0,20—0,25, белка — на 0,20—0,30 и лактозы — на 0,20—0,25% при сохранении или незначительном увеличении удоев.

ВЛИЯНИЕ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО СИЛОСА С ХЛОРИСТЫМ КОБАЛЬТОМ НА ОРГАНИЗМ КОРОВ

влияние солей хлористого кобальта на синтез витамина В12

Микроэлементы, в частности кобальт, необходимы для многих эндогенных реакций макро- и микроорганизмов. Во многих зонах Казахстана, например в Алма-Атинской и Чимкентской областях, ощущается недостаток этого элемента. Учитывая, что кобальт входит в состав молекулы витамина В12 и стимулирует витаминсинтезирующую функцию пропионовокислых бактерий, мы провели исследования влияния кукурузных силосов с бактериальной закваской, обогащенных хлористым кобальтом, на организм и продуктивность лактирующих коров.

Опыты проводились в условиях физиологического двора при стойловом содержании и силосном типе кормления. Сравнительные опыты были проведены в пастбищный период с вливанием раствора хлористого кобальта в рубец через фистулу. Хлористый кобальт добавлялся в силосную массу при силосовании из расчета 1, 4 и 8 мг/кг. При скармливании животным в сутки 30 кг силоса, содержащего CoCl2, в организм с силосом вводилось около 30, 120 и 240 мг хлористого кобальта, что соответствовало 7,5, 30 и 60 мг чистого элемента. Опыты показали, что умеренные дозы хлористого кобальта (до 30 мг на голову) стимулируют биохимические и микробиологические процессы в рубце. Особенно положительные сдвиги в рубце наблюдались при введении этого микроэлемента в составе пропионовокислого силоса. При этом наблюдались наивысшая активность целлюлозо- разлагающей микрофлоры, повышение бродильной активности и концентрации пропионовой кислоты. Подкормка коров хлористым кобальтом способствовала и повышению продуктивности.

На наш взгляд, кобальт стимулирует метаболические процессы в организме и повышает продуктивность животных путем апосредованного влияния через пищеварительную систему, где он повышает активность многих функций микроорганизмов, в частности витаминообразовательную (Я. М. Берзинь, 1952; А. Р. Вальдман, 1969; Г. П. Белехов и др., 1970; А. К. Росляков и др., 1972), а также многих эндогенных биохимических реакций организма путем непосредственного включения в ферментные системы (М. Ф. Гулый, 1968; А. Р. Вальдман, 1974; H. Wood et al. 1963 и др.).

Опыты с применением повышенных доз хлористого кобальта в кормлении лактирующих коров (120—240 мг на голову в сутки) показали его угнетающее влияние на микрофлору и микрофауну преджелудков в период как силосного кормления, так и пастбищного содержания животных.

Молочная продуктивность во время силосного кормления и применения хлористого кобальта изменилась незначительно, заметно возросла лишь жирность молока (0,2±0,05%). Вливание этого микроэлемента в рубец в дозе 200 мг в сутки в период пастбищного содержания снизило удой и жирность молока. Опыты показали неодинаковую реакцию организма в период силосного кормления и пастбищного содержания на дополнительно введенный микроэлемент, а также нецелесообразность применения повышенной дозировки хлористого кобальта.

Значительная гипергликемия (до 150 мг %) во время введения в организм повышенных доз хлористого кобальта, возможно, способствовала снижению утилизации летучих жирных кислот, что и привело к торможению биосинтетических процессов в молочной железе.

Таким образом, дополнительное введение хлористого кобальта в организм через фистулу или путем скармливания обогащенного им кукурузного силоса показало высокую чувствительность к кобальту микроорганизмов, населяющих пищеварительный тракт.

Сдвиги биотических процессов в преджелудках, интенсивное всасывание и насыщение организма кобальтом отразились на обменных реакциях и продуктивности подопытных животных, изменение которых удалось проследить в наших экспериментах.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОПИОНОВОКИСЛОГО СИЛОСА В ПТИЦЕВОДСТВЕ

куры

При сбалансированном кормлении жвачных животных синтез витаминов группы В осуществляется в пищеварительном тракте в объеме, удовлетворяющем потребности организма. При кормлении птиц растительными кормами требуется дополнительная подкормка витаминам В12, так как растения не содержат этого витамина, а в пищеварительном тракте птиц синтез его осуществляется в очень незначительных количествах. Дефицит (витамина В12 в рационе птиц приводит к снижению роста и развития, яйценоскости, жизнеспособности молодняка и ухудшению инкубационных качеств яиц (А. В. Труфанов и др., 1952; О. И. Маслиева, 1960; М. Kirchqestner et al., 1980 и др.).

Источником витамина В12 в рационах кур и уток являются корма животного происхождения, отходы биомициновой и стрептомициновой промышленности, активный ил и официальные препараты витамина. Из работ И. Т. Маслиева (1959), А. А. Березовского (1961, 1963), В. А. Шафрова (1963), В. Ф. Караващенко (1970) и др. известно, что комбинированный силос практически удовлетворяет потребность птиц в витаминах А и D. Витаминов группы В в силосе спонтанного брожения синтезируется очень мало.

В качестве источника В-витаминного питания птиц нами предложен силос, приготовленный с бактериальной пропионовокислой закваской, который кроме витаминов А и D содержит достаточное количество витамина В12.

В течение ряда лет на различных птицефермах и птицефабрике были проведены опыты по скармливанию кукурузных комбинированных силосов с пропионовокислой закваской курам и уткам. Для опытов были сформированы три группы уток по 150 голов в каждой. Первая группа получала в составе рациона около 100 г пропионовокислого силоса на голову, вторая группа — силос спонтанного брожения, третья — силос + ампульный витамин В12 1,5—2,0 мкг/кг корма и 0,6 г биомицина.

В результате трехмесячного опыта установлено, что каждая утка, получающая пропионовокислый силос, снесла на 7,9 яйца больше, чем контрольная, и на 5,5 яйца больше утки, получающей ампульный витамин. Потеря веса в первой группе была на 6% меньше, чем в контроле. Инкубационные качества яиц в первой группе были выше, чем во второй и третьей. Выводимость утят от числа оплодотворенных яиц в первой группе была на 3,6% выше, чем во второй, и на 1,38% выше, чем в третьей. Средний вес утенка на 2,8 г выше контроля. Сохранность утят к 10-дневному возрасту в первой группе была выше, чем во второй, на 7,6%.

Опыты, проведенные на курах, в рацион которых был введен пропионовокислый комбинированный силос по 50 г на голову, показали, что куры подопытной группы снесли яиц на 17,5% больше контрольных. Выводимость цыплят была на 8% больше, а сохранность до месячного возраста на 4 % выше контроля. Вес цыпленка три выводе в контрольной группе был на 7,6% ниже, чем в опытной.

Опыты на бройлерной фабрике, где в течение ряда лет закладывается комбинированный силос с пропионовокислой закваской, также показали положительное влияние его на физиологическое состояние птиц, яйценоскость, инкубационые качества яиц и сохранность молодняка.

В период кормления птиц пропионовокислым силосом витамин В12 из рациона исключался, в связи с чем фабрика имела прямую экономическую выгоду.

Таким образом, введение в рацион птиц пропионовокислого силоса обеспечивает В-витаминное питание кур и уток, положительно сказывается на продуктивности птицепоголовья, улучшает инкубационные качества яиц и сохранность молодняка. Указанные преимущества и незначительные затраты по приготовлению силоса с бактериальной закваской позволяют нам рекомендовать витаминизированный силос для широкого внедрения в птицеводческие хозяйства.

Многочисленные опыты по кормлению молодняка крупного рогатого скота пропионовокислым силосом проведены в Сибирском научно-исследовательском институте сельского хозяйства под руководством Д. Я. Криницына и Ю. В. Кононова. В их исследованиях также выявлено положительное влияние силоса на биотические процессы в преджелудках, биохимические показатели крови и продуктивность молодняка. Отмечается снижение себестоимости центнера привеса на 15% и экономия кормов на получение 1 кг привеса — около 1,8 кормовой единицы.

Таким образом, опираясь на собственные исследования и работы Н. У. Базановой, Д. Л. Шамиса, К. А. Ильиной, Ш. Д. Симбинова, Г. И. Домрачевой, Ю. В. Кононова, В. И. Ким, С. А. Казаниной, В. П. Флеринского, Е. Г. Коноплева, А. А. Бабина и др., которые использовали для силосования сахаристого сырья пропионовокислые бактерии и скармливали специализированный силос сельскохозяйственным животным и птицам, а также на многолетние опыты хозяйств, использующих в кормлении животных пропионовокислый силос, мы считаем, что данный вид силоса может быть широко использован в кормлении различных видов сельскохозяйственных животных в колхозах и совхозах разных природно-климатических зон.

Антикетогенные свойства пропионовокислого силоса, его способность повышать кислотную емкость крови и стимулировать глюконеогенез позволяют нам рекомендовать указанный силос в качестве профилактического средства ацидозов и кетозов крупного рогатого скота.

ВЫВОДЫ

  1. Кукурузный силос — высококачественный, хорошо сохраняющийся сочный корм, обогащенный ценными биологически активными метаболитами, заготавливается в хозяйствах различных природно-климатических зон и нередко составляет более 50% рациона по питательности. Обильное кормление коров силосом специфически влияет на пищеварение и обмен веществ в преджелудках, создает определенную метаболическую напряженность эндогенных реакций организма, отражается на физиологическом состоянии и продуктивности животных.
  2. Бактериальная пропионовокислая закваска при силосовании стимулирует образование дополнительного количества пропионовой и уксусной кислот (взамен части молочной), которые обладают высокими консервирующими свойствами и повышают кормовые достоинства кукурузного силоса.
  3. Кукурузный и комбинированный силосы с пропионовокислой и пропионовокисло-дрожжевой заквасками по сравнению с контрольными содержат значительно больше витаминов группы В, особенно В12 и пропионовой кислоты,— основных метаболитов штамма Рropionibacterium shermanii.
  4. Силос с бактериальной пропионовокислой закваской по сравнению с контролем содержит больше общего и белкового азота, что свидетельствует о лучшем сохранении азотистых веществ в процессе созревания силоса и о преобладании в нем процессов синтеза над гидролизом белковых соединений.
  5. Готовый кукурузный пропионовокислый силос по сравнению с контрольным имеет более высокий показатель рН и меньшую концентрацию молочной кислоты, что свидетельствует об активном развитии в нем пропионовокислых бактерий, использующих в качестве углеродного питания молочную кислоту.
  6. Хлористый кобальт в дозе 1 мг/кг, внесенный в силосную массу совместно с бактериальной закваской, активирует биосинтез витаминов В2 и В12, способствует сохранению общего и белкового азота, стимулирует образование пропионовой кислоты и снижает актуальную кислотность силоса.
  7. Кукурузный пропионовокислый силос в рационе коров по сравнению с контролем способствует равномерному течению биохимических и микробиологических процессов в рубце, повышает активность микрофлоры и микрофауны и стимулирует образование летучих жирных кислот, в основном пропионовой и уксусной.
  8. Силос с пропионовокислой закваской по сравнению с контролем активирует деятельность целлюлозолитических бактерий в пищеварительном тракте коров, что способствует большему разложению клетчатки и лучшему усвоению питательных веществ корма; стимулирует развитие пропионовокислых бактерий в рубце, о чем свидетельствует более высокая концентрация пропионата в содержимом на протяжении суток.
  9. Кукурузный пропионовокислый силос в рационах коров в количестве 25—30 кг в сутки увеличивает по сравнению с контролем коэффициенты переваримости основных компонентов корма на 4—8%.
  10. Наряду с изменением биохимических и микробиологических процессов в пищеварительном тракте у лактирующих коров пропионовокислый силос по сравнению с контрольным вызывает в крови увеличение концентрации сахара на 10—15 мг %, резервной щелочности — на 20—40 мг% и снижение концентрации кетоновых тел — на 5—7 мг %.
  11. Кукурузный силос с бактериальной пропионовокислой закваской повышает жирность молока у подопытных коров в среднем на 0,20—0,25, белка — на 0,20—0,30% и лактозы — на 0,20—0,25% при сохранении или незначительном увеличении удоев.
  12. Использование пропионовокислого силоса в рационах сухостойных коров способствует активации пищеварительных процессов в рубце и улучшению физиологического состояния организма, что выражается в увеличении щелочного резерва, концентрации сахара в крови, снижении количества кетоновых тел и рождении жизнеспособного потомства.
  13. Подкормка коров хлористым кобальтом на фоне силосного оформления в дозе 20—30 мг в сутки активирует пищеварительные процессы в преджелудках, стимулирует образование уксусной и пропионовой кислот и повышает молочную продуктивность.
  14. Хлористый кобальт в дозе 120—240 мг в сутки на голову при силосных рационах и в период пастбищного содержания тормозит биотические процессы в преджелудках (снижает разложение клетчатки, численность инфузорий и образование летучих жирных кислот, в основном уксусной), вызывает нежелательные сдвиги в организме (гипергликемия) и понижает молочную продуктивность коров.
  15. Комбинированный пропионовокислый силос в рационах птиц (утки и куры) способствует повышению яйценоскости, улучшает инкубационные качества яиц, выживаемость и сохранность молодняка.
  16. Кормление молодняка крупного рогатого скота пропионовокислым силосом активизировало процессы пищеварения в преджелудках, увеличивало суточные привесы и снижало себестоимость центнера привеса в среднем на 15% но сравнению с контролем.

Из более нового (на заметку)

Использование пробиотических бактерий в кормопроизводстве

силосование кормов

Волкова Г.С., Куксова Е.В., Серба Е.М.
Журнал "Комбикорма №6 2019. с.55-56

Примечание редактора: Главным способом консервирования зеленой массы является заготовка сена, сенажа и силоса. Одним из перспективных методов считается силосование, при котором важное значение имеет применение как химических консервантов (органических кислот), так и биологических (бактериальных заквасок). Последние позволяют избирательно воздействовать на антипитательные компоненты растительного сырья, расщепляя трудногидролизуемые полисахариды до свободных сахаров, и смещать биохимические процессы в сторону ферментационного накопления органических кислот (молочной, пропионовой и т.д. - в зависимости от используемых продуцентов), которые эффективно препятствуют развитию эпифитной (и др. нежелательной) микрофлоры и улучшают вкусовые характеристики корма.


В статье приведены данные по изучению антимикробных свойств производственных штаммов молочнокислых и пропионовокислых бактерий. Показано, что определяющее значение имеет характер межштаммовых взаимодействий в составе консорциума. Разработаны три полиштаммовых консорциума бактерий, обладающие заданными свойствами, на основе которых созданы бактериальные закваски для силосования кормов.

Молочнокислые и пропионовокислые бактерии традиционно используются в сельском хозяйстве при консервировании и силосовании кормов [1–5]. В настоящее время актуальным остается поиск ассоциаций микроорганизмов, ввод которых в растительный субстрат вызовет не только биологическое консервирование, но и ряд биохимических превращений, в результате чего он станет более доступным для усвоения организмом животного и обогатится за счет микробного синтеза питательными компонентами, особенно аминокислотами и витаминами [1, 2]. Практика показывает, что при заготовке кормов преимущество следует отдавать жидким формам заквасок, поскольку они представляют собой бактерии в активной фазе развития и при внесении в зеленую массу начинают действовать немедленно [3, 4]. Также использование селекционированных штаммов бактерий, как правило, обладает рядом преимуществ перед ведением процесса на основе аборигенной микробиоты [5].

Таким образом, создание консорциума пробиотических бактерий для технологии силосования необходимо для формирования благоприятных условий для развития нормальной микробиоты желудочно-кишечного тракта животных и птицы [4, 5].

К наиболее изученным представителям нормальной микробиоты можно отнести молочнокислые и пропионовокислые бактерии [6]. Молочнокислые бактерии способны подавлять развитие возбудителей ряда желудочно-кишечных заболеваний и могут быть лечебно-профилактическим средством при многих заболеваниях молодняка животных. Пропионовокислые бактерии являются активными продуцентами витаминов группы В, в том числе витамина В12. Кроме того, пропионовая кислота и ее соли в низких концентрациях обладают бактериостатическим и в большей степени фунгистатическим и фунгицидным действием [4].

Цель наших исследований — разработка новых бактериальных заквасок для силосования на основе молочнокислых и пропионовокислых бактерий, обеспечивающих наличие в готовом силосе максимального числа жизнеспособных клеток. В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

  • изучить антимикробные свойства отобранных штаммов бактерий и характер их межштаммовых взаимодействий;
  • обосновать состав консорциумов микроорганизмов для получения высокоэффективной бактериальной закваски для силосования.

Объектами исследований стали производственные штаммы бактерий из коллекции ВНИИ пищевой биотехнологии (Москва), культуральные жидкости составленных консорциумов [5]. Использовались следующие штаммы пробиотических бактерий:

  • Lactobacillus acidophilus ВКМ 1660/15,
  • L. plantarum ВНИИПБТ 578/26,
  • Enterococcus faecium ВКМ 2240/16,
  • L. helveticus R0052,
  • Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12,
  • Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48 ВКПМ В-8026,
  • Lactococcus lactis subsp. lactis 1500/12 ВКПМ В-8024.

Чистые культуры бактерий культивировали на жидкой питательной среде MRS. Количество бактериоцино-подобных веществ определяли путем измерения оптической плотности при различных длинах волн. Антимикробные свойства метаболитов консорциумов изучали при использовании метода лунок.

Исследуемые штаммы были разделены на три условные группы: с сильной, слабой и средней антагонистической активностью.

К группе штаммов с сильной антагонистической активностью были отнесены Enterococcus faecium 2240/16 и Lactococcus lactis subsp. lactis 1500/12. Высокий уровень антагонизма этих бактерий по отношению к представителям этого же рода ограничивает их применение при реализации принципа совместного культивирования. Наиболее слабые антагонистические свойства проявил штамм Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12. В группу со средней антагонистической активностью вошли штаммы: L. acidophilus 1660/15, L. plantarum 578/26, L. helveticus R0052, Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48. Высокая степень биосовместимости этих штаммов определила целесообразность их использования для совместного культивирования в составе мультиштаммовых пробиотиков. Все исследуемые штаммы синтезируют бактериоциноподобные вещества (табл. 1).

Таблица 1. Количествообразуемыхбактериоциноподобных веществ в фильтратах культуральной жидкости

Культура
Количество, мг/дм3
Lactobacillus acidophilus 1660/15
12,41 ± 1,0
Lactobacillus helveticus R0052
10,22 ± 1,0
Lactobacillus plantarum 578/26
11,27 ± 1,0
Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48
12,00 ± 1,0
Lactococcus lactis subsp. lactis 1500/12
    9,85 ± 1,0   
Entеrococcus faecium 2240/16
10,45 ± 1,0
Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12
9,70 ± 1,0

Составлено три консорциума микроорганизмов:

  1. №1 — Lactobacillus acidophilus 1660/15, Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48, Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12;
  2. №2 — Lactobacillus plantarum 578/26, Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48, Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12;
  3. №3 — Lactobacillus plantarum 578/26, Lactobacillus helveticus R0052, Lactococcus lactis subsp. lactis 24/48, Propionibacterium freudenreichii subsp. shermanii Ас-103/12.

С целью изучения антимикробных свойств консорциумов провели исследования с применением тест-культур (табл. 2). Установлено, что консорциумы обладают выраженными антимикробными свойствами в отношении тесткультур, вызывающих нарушения работы желудочно-кишечного тракта животных.

Таблица 2. Антимикробные свойства консорциумов

Тест-культура
Зоны задержки роста, мм
Консорциум
№1
Консорциум
№2
Консорциум
№3
Bacillus lichinoformis
25,0 ± 1,0
26,0 ± 1,0
30,0 ± 1,0
B. mesentericus (шт. 1)
24,2 ± 1,0
25,2 ± 1,0
26,2 ± 1,0
Bacillus subtilis
22,0 ± 1,0
26,0 ± 1,0
26,0 ± 1,0
Escherichia coli
23,5 ± 1,0
27,0 ± 1,0
27,5 ± 1,0
Mycobacterium smegmatis
25,0 ± 1,0
30,0 ± 1,0
31,0 ± 1,0
Pseudomonas aeruginosa
20,0 ± 1,0
30,0 ± 1,0
30,0 ± 1,0
Proteus vulgaris
21,0 ± 1,0
24,0 ± 1,0
27,0 ± 1,0
Salmonella tuphimurium
22,9 ± 1,0
23,7 ± 1,0
28,7 ± 1,0
Staphylococcus aureus
20,0 ± 1,0
21,0 ± 1,0
24,0 ± 1,0
Candida utilis
15,0 ± 1,0
18,0 ± 1,0
18,0 ± 1,0
Aspergillus niger
22,0 ± 1,0
24,0 ± 1,0
25,0 ± 1,0

Нами проведена наработка жидких бактериальных заквасок на основе составленных консорциумов на среде MRS. Закваски кроме питательных компонентов содержат живые пробиотические бактерии в количестве не менее 1 х 108 КОЕ/дм3 в активном физиологическом состоянии. В зависимости от видового и химического состава силосуемой массы можно корректировать состав комплексного препарата. Так, для трудносилосуемых растительных смесей увеличивается доля бактериальных штаммов с амилолитической активностью, для легкосилосующихся растений — содержание пропионовокислых бактерий.

Таким образом, разработанные бактериальные закваски целесообразно применять в технологии консервирования и силосования кормов. Они обогащают силос пробиотическими бактериями, что улучшает качество животноводческой продукции. При силосовании зеленой массы растений рекомендуется использовать закваски из расчета 3–4 дм3 на 1 т путем орошения измельченной силосуемой массы и закладывать ее на хранение без доступа воздуха на 1,5–2 месяца.

Литература

1.  Абраскова, С. В. Биологическая безопасность кормов // Минск : Белорусская наука, 2013.—257 с.
2.  Иванов, Д. В. Современные технологии и технические средства приготовления силосованных кормов : учеб. пособие // Ставрополь : АГРУС, 2014.
3.  Технология консервирования зеленых кормов с использованием нового консерванта / И. М. Осадченко [и др.] // Вестник АГАУ. — 2012. — № 10 (96). — С. 90–92.
4.  Саранчина, Е. Ф. Инновационная технология использования биологических препаратов для консервирования кормов // Наука в центральной России. — 2013. — № 4. — С. 49–51.
5.  Арифуллина, Л. Р. Консорциум бактерий как основа создания пробиотических добавок для животноводства // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2018. — № 1. — С. 41–45.
6.  Цой, Л. А. Новая закваска для силосования кормов // Сельскохозяйственные вести.-2001.-№ 2.-С. 12.

Дополнительная информация:

Тематическая литература по силосованию:

  1. Кормопроизводство: учебное пособие / Т. В. Павленкова, В. В. Чулкова. – Екатеринбург: Издательство Уральского ГАУ, 2023. – 124 с
  2. Производственные технологии заготовки и использования кормов  учеб.-метод. пособие  Н.В. Казаровец [и др.]; под общ. ред. П.П. Ракецкого. – Минск  БГАТУ, 2009. – 120 с.
  3. Силосование и сенажирование кормов: Рекомендации /  М.: Издательство РГАУ-МСХА, 2012. 22 с.
  4. Микробиология. Микробиология кормов животного и растительного происхождения  курс лекций  Т. В. Соляник, М. А. Гласкович. – Горки  БГСХА, 2014. – 76 с
  5. Эффективные способы приготовления и использования кормов при выращивании крупного рогатого скота : монография / В. П. Цай ; Науч.-практический центр Нац. акад. наук Беларуси по животноводству. – Жодино, 2023. – 288 с.
  6. Ильина Клара Алексеевна. Роль пропионовокислых бактерий в силосовании кормов (Алма-Ата - 1965)
  7. Способы внесения консервантов в силос (заметка)

Ссылки по теме антифунгальной активности ПКБ:

Этот сайт использует файлы cookie и метаданные. Продолжая просматривать его, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie и метаданных в соответствии с Политикой конфиденциальности.
Продолжить