Применение ферментных препаратов - реальная возможность повышения энергетической питательности объемистых кормов

Исследование посвящено изучению влияния полиферментных препаратов Феркон и ЦеллоЛюкс F в сочетании с бактериальным препаратом Биосиб на повышение энергетической питательности силоса и сенажа из высокопротеиновых трав в результате редукции сложных труднопереваримых углеводов и лигнина.

13.04.2012
Источник: SoyaNews
Исследование посвящено изучению влияния полиферментных препаратов Феркон и ЦеллоЛюкс F в сочетании с бактериальным препаратом Биосиб на повышение энергетической питательности силоса и сенажа из высокопротеиновых трав в результате редукции сложных труднопереваримых углеводов и лигнина.

Повышение энергетической и протеиновой питательности объемистых кормов - ключевая задача успешного развития современного высокопродуктивного животноводства. Решению ее способствует внедрение в производство эффективных технологий силосования и сенажирования, в том числе, с применением биологических препаратов на основе ферментов. Это особенно актуально при заготовке кормов из высокопротеиновых трудносилосующихся и несилосующихся трав. Ферменты в составе препаратов должны обеспечить частичный гидролиз сложных труднопереваримых углеводов до моносахаров, чтобы повысить силосуемость трав, а также переваримость питательных веществ и усвояемость кормов жвачными животными. Однако по данным Woolford M. K. (1989), полный гидролиз структурных углеводов приводит к получению кашицеобразной консистенции корма и нарушению переваривания его в рубце. Кроме того, он плохо поедается скотом. Поэтому необходимо регулировать процесс с помощью подбора ферментов определенной активности, а также создания условий для их эффективной деятельности. При разработке препаратов на основе ферментов нужно учитывать и видовые особенности растений, чтобы обеспечить требуемую степень гидролиза сложных углеводов и лигнина без изменения физического состояния корма (2).
В результате совместных исследований НТЦ "Лекбиотех" и ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса в России создан полиферментный препарат Феркон. В настоящее время он широко применяется при силосовании люцерны и клевера лугового в провяленном виде для существенного повышения качества корма по энергетической питательности - до 10,7 МДж ОЭ в 1 кг сухого вещества при высокой сохранности питательных веществ (3; 4). Результаты его применения в ФГУП "Пойма" Московской области при силосовании люцерны показали, что полученный силос лучше поедается коровами, а их продуктивность была достоверно выше, чем при даче корма, приготовленного с финским химконсервантом АИВ-3 Плюс (5). Полиферментная композиция препарата представлена целлюлазой, ксиланазой и пектиназой. Производство препарата Феркон налажено ООО "ПО Сиббифарм".
В дальнейших исследованиях, проведенных специалистами ВНИИ кормов, было установлено, что активность ферментов препарата Феркон повышается при совместном использовании его с бактериальным препаратом Биосиб (6; 7). Внесение в силосуемую массу смеси препаратов позволяет снизить в 2-3 раза дозу Феркона при сохранении его консервирующего действия. Технология силосования с этими препаратами высокобелковых бобовых трав - люцерны и клевера лугового - отработана достаточно полно. Однако необходимо проведение дополнительных исследований по выявлению эффективности смеси препаратов при силосовании других бобовых культур, в частности, такой специфической, как козлятник восточный.
Наряду с препаратом Феркон во ВНИИ кормов проведены испытания и другого полиферментного препарата, выпускаемого ООО "ПО Сиббиофарм", под названием ЦеллоЛюкс F. В его состав входят ферменты целлюлаза,  ксиланаза и β-глюканаза, предназначенные для гидролиза труднопереваримых углеводов (целлюлозы и гемицеллюлоз), преобладающих в наиболее распространенных видах злаковых трав. Испытание препарата провели на злаковых травах с разным уровнем содержания протеина, при силосовании их в свежескошенном и провя-ленном виде, а также при сенажировании.

Материалы и методы исследований

Опыты по оценке влияния полиферментных препаратов Феркон и ЦеллоЛюкс F в сочетании с бактериальным препаратом Биосиб на повышение энергетической питательности получаемых кормов проведены во ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса в 2008-2011 годах.
Препарат Феркон (100 г/т) применяли в смеси с бактериальным препаратом Биосиб (80 мл/г) для силосования и сенажирования козлятника восточного сорта Гале, первого укоса в основные фазы вегетации.
Препарат ЦеллоЛюкс F в порошкообразном виде испытывали на многолетних злаковых травах первого и второго укосов, выращенных на почвах с разными фонами азотных удобрений. Доза внесения препарата - 100 г/т силосуемой и сенажируемой массы. Для повышения гидролитического действия ферментов его также применяли в сочетании с Биосибом.
Опыты были поставлены в лабораторных и научно-производственных условиях в соответствии с методическими рекомендациями (8). Определение переваримости питательных веществ и энергетической питательности исходной зеленой массы и полученных кормов проводили на взрослых валухах романовской породы согласно методическим указаниям (9).

Результаты и обсуждение

Оценку питательной ценности козлятника восточного провели в пер-вый укос в разные фазы вегетации, учитывая существенные отличия этой культуры от люцерны и клевера лугового по морфологии и химическому составу. За счет более быстрого отрастания травостоя после перезимовки и интенсивного накопления сухого вещества (в пределах 40% от максимально возможного) козлятник восточный пригоден к уборке в ранние фазы вегетации, начиная со стеблевания. Однако выравненность травостоя в этот период бывает очень низкой и провести уборку пришлось в смешанную фазу: стеблевание-начало бутонизации. Растения отличались высоким содержанием сырого протеина – 26,7% и низкой концентрацией сырой клетчатки – 20,1%. Кроме того, в них было достаточно высокое содержание крахмала – 9,7% и моносахаров – 6,9%. В результате зеленая масса козлятника восточного в эту фазу вегетации имела исключительно высокую энергетическую питательность - 11,2 МДж ОЭ в 1 кг сухого вещества при сахаро-буферном отношении, равном 1,2. При обычном силосовании (спонтанное заквашивание) из такой массы, даже в провяленном виде, как правило, получается корм очень низкого качества. Это происходит из-за активности нежелательной микрофлоры, разлагающей белки до аммиака, вследствие чего возникает дополни-тельная буферность, силос не подкисляется до необходимого уровня и портится. Применение препарата Феркон в сочетании с Биосибом при силосовании козлятника восточного в эту фазу позволило получить качественный по биохимическим показателям корм, как из свежескошенных, так и из провяленных растений. По скорости и степени подкисления массы, а также образованию кислот силос со смесью препаратов заметно превосходил силос с муравьиной кислотой в дозе 0,5%. Подкислился он до рН 3,83-3,98, тогда как с химконсервантом - до рН 4,25-4,33.
Однако, начиная с фазы бутонизации, в растениях козлятника восточного увеличивается содержание сырой клетчатки и уменьшается переваримость сухого вещества и отдельных питательных веществ. В результате энергетическая питательность зеленой массы козлятника восточного уменьшается до 10,3 МДж ОЭ в фазу бутонизации, до 9,2 - 8,7 МДж ОЭ в фазы начала и полного цветения, при довольно высокой концентрации сырого протеина (17-20%). Она существенно ниже, чем у люцерны в аналогичные фазы вегетации (9,9-9,3 МДж ОЭ). Поэтому уборку козлятника восточного первого укоса позднее фазы бутонизации следует рассматривать, как вынужденную меру. Вместе с тем, применение препарата Феркон в смеси с Биосибом при силосовании и сенажировании этой культуры в фазу полного цветения оказало влияние на повышение энергетической питательности корма за счет глубокого гидролиза сложных труднопереваримых углеводов. Это обусловило увеличение переваримости питательных веществ кормов опытных вариантов в сравнении с контрольными (табл. 1). Энергетическая питательность силоса возросла до 8,8 МДж ОЭ, а сенажа – до 9,2 МДж ОЭ, что указывает на перспективность такого способа консервирования. При этом впервые было отмечено превышение энергетической питательности сухого вещества кормов с биопрепаратами по сравнению с питательностью ис-ходной зеленой массы, которая в фазу цветения составила 8,7 МДж ОЭ.

1. Влияние препарата Феркон на содержание и переваримость питательных веществ
силоса и сенажа из козлятника восточного первого укоса в фазу цветения


Вариант

консервирования

Содержание в сухом

веществе силоса, %

Переваримость, %

МДж ОЭ в 1 кг сухого вещества

протеин

жир

клетчатка

БЭВ

сухого вещества

протеина

жира

клетчатки

БЭВ

Исходная зеленая масса

17,84

2,90

34,38

38,07

57,1

65,5

32,0

50,2

67,7

8,7

Силос без добавок (контроль),

влажность 63,8%

15,60

3,54

38,88

34,11

56,6

64,3

65,8

48,5

64,5

8,4

Силос с Ферконом + Биосиб,

влажность 64,7%

16,06

2,88

35,34

38,13

59,4

67,2

63,2

52,0

66,9

8,8

Сенаж без добавок (контроль),

влажность 54,5%

17,49

3,76

31,28

36,32

56,9

63,4

67,3

50,5

64,5

8,5

Сенаж с Ферконом + Биосиб, влажность 53,5%

17,95

3,91

30,07

37,06

59,5

65,2

69,2

57,4

68,3

9,2


На козлятнике восточном поздних фаз вегетации препарат Феркон в смеси с Биосибом оказался более эффективным, чем на люцерне и клевере луговом в аналогичные периоды роста. Сенаж из этих культур с Ферконом по энергетической питательности сухого вещества несколько уступает силосу из провяленных растений с этим препаратом, а силос не превосходит исходную зеленую массу, в лучшем случае - равноценен ей. Это относится и к козлятнику восточному ранних фаз вегетации. Так в фазу бутонизации силос с Ферконом имел энергетическую питательность 10,1 МДж ОЭ, что на 0,2 МДж ОЭ ниже питательности исходной зеленой массы. По-видимому, различное действие ферментов в составе препарата на гидролиз сложных труднопереваримых углеводов обусловлено особенностями структуры углеводно-лигнинного комплекса растений и условиями ферментации. Они оказались более благоприятными при сенажировании, чем при силосовании козлятника восточного. Об этом свидетельствуют данные о составе и переваримости питательных веществ сенажа, силоса и исходной зеленой массы (см. табл. 1). На люцерне и клевере луговом максимальное действие ферментов-гидролаз проявлялось при влажности консервируемой массы от 50 до 65%. Другим фактором, влияющим на активность ферментов, был уровень и скорость подкисления массы. При быстром и глубоком подкислении до pH 4,2 и ниже деятельность ферментов сильно ограничивается, а при pH 3,7-3,9 - практически прекращается.
На редукцию углеводов влияет и стадия развития растений. В ранние фазы вегетации трудногидролизуемые углеводы еще слабо инкрустированы лигнином и лучше перевариваются жвачными животными. В наших опытах при силосовании козлятника восточного в фазу стеблевание - начало бутонизации под действием ферментов препарата Феркон отмечен частичный распад лигнина, что выразилось в снижении его содержания с 49,5 до 37,6 г в расчете на 1 кг сухого вещества по сравнению с исходной зеленой массой. При силосовании в фазу начала и полного цветения не выявлено разложение лигнина под действием препарата Феркон. Тем не менее, энергетическая питательность силоса и сенажа с препаратом Феркон оказалась выше, чем исходной зеленой массы. Вероятно, ферменты препарата оказывали влияние на нарушение связей лигнина с целлюлозой и гемицеллюлозами, что способ-ствовало большей их доступности бактериям рубца.
В целом, препарат Феркон в сочетании с Биосибом можно рекомендовать для силосования и сенажирования козлятника восточного во все фазы вегетации. Наиболее качественный корм по энергетической питательности (10,3-11,2 МДж ОЭ) и содержанию сырого протеина (22-27%) получается при уборке растений с фазы стеблевания до полной бутонизации. В более поздние фазы вегетации (начало цветения и полное цветение) качество исходной зеленой массы по энергетической питатель-ности резко снижается (до 8,7-9,2 МДж ОЭ). Это делает козлятник восточный непригодным для приготовления кормов для высокопродуктивного молочного и мясного скота. Однако и в этом случае применение препаратов Феркон и Биосиб оказывает положительное влияние на повышение энергетической питательности заготавливаемых кормов (до 10%), что позволяет использовать их в рационах животных средней продуктивности.
Злаковые многолетние травы, возделываемые на пашне и на улучшенных пойменных лугах, являются важным сырьевым ресурсом для производства качественных объемистых кормов в большинстве регионов нашей страны. Они отзывчивы на внесение азотных удобрений и в ранние фазы вегетации (кущение, выход в трубку) накапливают в сухом веществе максимальное количество обменной энергии (10,2-10,8 МДж), сырого протеина (16-26%) и биологически активных веществ (10; 11). Поэтому разработка новых эффективных технологий их консервирования является актуальной задачей кормопроизводства.
Консервирующее действие полиферментного препарата ЦеллоЛюкс F определяли на смеси многолетних злаковых трав в провяленном и свежескошенном виде. Выявлено, что на травах с содержанием сырого протеина менее 14% препарат обладал низкой эффективностью в результате быстрого и глубокого подкисления массы (до рН 4,2 и ниже), т.к. кислая среда является неблагоприятной для деятельности гидролитических ферментов в его составе. При силосовании злаковых трав с высоким содержанием сырого протеина (более 16%) результаты опытов были иными (табл. 2). Из анализа полученных данных следует, что в силосе контрольного варианта образовалось больше предельно допустимой нормы аммиака (15,3%), он недостаточно подкислился (pH 4,95), в корме обнаружена масляная кислота (0,21%), что характеризует его как некачественный. Силос с полиферментным препаратом ЦеллоЛюкс F в сочетании с Биосибом имел высокое качество по всем биохимическим показателям. Это свидетельствует о том, что под действием ферментов, содержащихся в препарате ЦеллоЛюкс F, произошел гидролиз целлю-лозы и гемицеллюлоз – основного компонента кислотно-детергентной клетчатки.

2.    Качество силоса из многолетних злаковых трав второго укоса в фазу
выхода в трубку с применением биологических препаратов

Вариант силосования

рН

силоса

Содержание в сухом веществе

силоса, %

Содержание азота аммиака к азоту исходной массы, %

кислоты

аммиак

молоч-ная

уксус-ная

масля-ная

Без добавок (контроль)

4,95

11,83

3,94

0,21

0,43

15,3

С ЦеллоЛюкс-F+Биосиб

3,94

16,03

3,42

0,0

0,17

6,0


Эффективность препарата ЦеллоЛюкс F в смеси с Биосибом проявилась и в снижении содержания сырой, нейтрально- и кислотно-детергентной клетчатки, а также в повышении протеина и жира (табл. 3).

3.    Содержание питательных веществ в силосе из смеси
многолетних злаковых трав с применением биологических препаратов

Вариант

силосования

Содержание в сухом веществе, %

протеин

жир

клетчатка, в том числе

зола

БЭВ

сырая

нейтрально-детергентная

кислотно-детергентная

Без добавок

(контроль)

16,92

4,22

26,93

47,11

34,68

10,42

41,50

С ЦеллоЛюкс F + Биосиб

17,93

5,64

24,05

41,13

30,68

10,01

42,37


В результате в силосе с биопрепаратами существенно увеличилась переваримость сырой клетчатки с 60,6 до 68,8% и энергетическая питательность сухого вещества корма - с 9,9 до 10,4 МДж ОЭ (табл. 4).

4.    Переваримость питательных веществ и энергетическая питательность силоса
обычного и с препаратом ЦеллоЛюкс F в смеси с Биосибом

Силос

Переваримость, %

МДж ОЭ в 1 кг СВ

сухого вещества

сырых питательных веществ

протеин

жир

клетчатка

БЭВ

Без добавок (контроль)

 

67,9

 

70,3

 

70,4

 

60,6

 

73,1

 

9,7

 

С ЦеллоЛюкс F + Биосиб

70,2

 

69,8

 

71,0

 

68,8

 

72,1

 

10,4

 


Таким образом, результаты исследований показывают, что использование полиферментных препаратов Феркон и ЦеллоЛюкс F в смеси с бактериальным препаратом Биосиб позволяет повысить качество силоса и сенажа из многолетних бобовых и злаковых трав по энергетической и протеиновой питательности. Положительное действие препаратов проявляется при соблюдении режима провяливания скошенных растений и дозы внесения их в силосуемую массу. Для скашивания применяют, преимущественно, дисковые косилки, оборудованные кондиционерами для ускорения обезвоживания трав в процессе провяливания. Массу укладывают равномерно в прямоугольные прокосы одинаковой толщины по длине и ширине. Провяливают растения до влажности около 70%, после чего массу собирают в валки и подбирают с помощью кормоуборочных комбайнов на силос или доводят ее до влажности 55% для приготовления сенажа. Препараты вносят с помощью насосов-дозаторов, установленных на комбайнах. Подробная информация по технологии приготовления кормов с использованием ферментного препарата Феркон в смеси с Биосибом дана в рекомендациях (13).

Литература:

1.    Woolford M. K. The Sillage Fermentation. / Microbiology Series, - V. 14. New York and Basel: Marcel Dekker, Inc., - 1989.
2.    Seal D. R. Bacteria and enzymes as product in improve silage preservation / Developments in silage. – 1987. – P. 47-61.
3.    Бондарев В.А., Анисимов А.А.  Полнее использовать силосование высокобелковых трав для приготовления качественного корма / Животноводство России. - 2006. - №5. -С. 62-63.
4.    В.М.Косолапов, В.П.Клименко. Эффективность силосования бобовых  с препаратом Феркон./ Молочное и мясное скотоводство», - 2008.- №7.- С.19-21.
5.     Анисимов А.А. Эффективность технологии силосования люцерны с новым биологическим препаратом Феркон / Ваш сельский консуль-тант. - 2006. - № 4. - С. 28-30.
6.    Косолапов В.М., Бондарев В.А., Клименко В.П., Логутов А.В.  Эффективный способ сохранения энергетической питательности люцерны. / Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук.- 2009.- №4, - С. 24-26.
7.    Косолапов В.М., Бондарев В.А., Клименко В.П. Приготовление силоса высокого качества из клевера лугового./ Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 2009.- №4- С.55-57.
8.    Методические рекомендации  по проведению опытов по консервиро-ванию и хранению объемистых кормов. - М.: ФГУ РЦСК. -2008.- 67 с.
9.    Методические рекомендации по оценке кормов на основе их перева-римости. – М., -1989.- 44 с.
10.    Ахламова Н. М. Урожай и качество злакового корма в зависимости от доз азотных удобрений / Земледелие. – 1968. – №5. – С. 59-63.
11.     Харьков, Г. Д. Многолетние травы – основной источник белковых кормов / Кормопроизводство. – 2001. – №3. – С. 15-19.

В.П. Клименко, кандидат с.-х. наук, зам. директора ГНУ ВИК Россельхозакадемии
А.Н. Кричевский, генеральный директор ООО ПО "СИББИОФАРМ"






Информационное агенство SoyaNews SoyaNews