для чего применяется химическое консервирование при силосовании
Силосование и химическое консервирование влажного зерна зерновых и зерно-бобовых культур
Во многих регионах зерновые еще только будут собраны и стоит вопрос качественной консервации и хранения зерна при этих влажных условиях.
Силосование
Силосование зерновых и зерно-бобовые культуры можно хранить, если содержание влаги в них не превышает 14%. Зерно с влажностью до 18% можно охладить с помощью высокопроизводительной вентиляционной системы. Температура окружающей среды должна быть на 5°С ниже температуры зерна при влажности воздуха не больше 65%. Также его можно хранить без доступа воздуха в рукавах из полиэтилена. После использования зерном остатков кислорода в них возникает углекислый газ, который препятствует развитию аэробных микроорганизмов.
Чтобы засилосовать влажное зерно или другое измельченное сырье, необходимо обеспечить ему герметичную среду без доступа кислорода и производство бродильных кислот, которые снижают показатель рН. Одновременно образование углекислого газа предотвращает рост аэробных микробов. Силосование практически без потерь возможно, когда сырьё, влажное после уборки или вновь увлажненное, содержит от 25 до 30% влажности. Зёрна перед закладкой обычно плющат, а потом запрессовывают в рукава из плёнки. Из-за того, что в зерне содержится низкое количество молочнокислых бактерий, рекомендуют использовать средства для силосования на базисе гомо- и гетероферментативных молочнокислых бактерий. Гетероферментативные молочнокислые бактерии рекомендуется использовать только при низком объёме ежедневной выемки, когда нужно обеспечить аэробную стабильность зерна после открытия рукава. Использовать силосованное зерно можно не раньше, чем через 10 недель после закладки. Для улучшения аэробной стабильности при применении гомоферментативных средств для силосования дополнительно можно применять, например, сорбат калия в количестве 400 г/т силосуемого сырья.
Химическое консервирование
Для химического консервирования влажных зерновых можно применять органические кислоты (преимущественно пропионовую), мочевину и раствор редкого натра. Консервированное зерно, при заготовке которого использовались мочевина или едкий натр, можно скармливать только жвачным животным, и нельзя – моногастричным.
При консервировании зерна кормовой мочевиной к влажному зерну добавляют мочевину в форме гранул. При влажности зерна выше 18% добавляют 2,25 кг кормовой мочевины на 100 кг. При влажности ниже 18% необходимо дополнительное добавление 0,5 л воды на 100 кг зерна, поскольку мочевина проявляет своё консервирующее действие только после высвобождения аммиака, который защищает зерно от повреждения плесенью и консервирует его. Поскольку при применении мочевины возникает высокая температура, зерновые приобретают тёмно-коричневый оттенок. Чтобы аммиак равномерно распределился по силосуемой массе, зерно должно оставаться закрытым около 4-х недель. После этого его можно начинать скармливать. Применение мочевины как консервирующего средства возможно на предприятиях, занимающихся разведением КРС, для того, чтобы улучшить обеспечение азотом микроорганизмов рубца и тем самым выровнять негативный баланс азота в рубце.
Обработка зерновых раствором едкого натра действует не только как консервант, но и раскрывает оболочку зёрен и способствует набуханию крахмала, благодаря чему изменяется перевариваемость всего зерна. Этот способ известен как содагрейн. Большая доля крахмала в содагрейне становится стабильной в рубце, а значит, этот способ позволяет решить проблему обеспечения высокопродуктивных коров нерасщепляемым в рубце крахмалом в регионах, где кукуруза на зерно не вызревает, либо в неурожайные годы (примечание переводчика).
Для необходимой степени влияния на оболочку и одновременно консерви-рующего действия достаточно 3-4% раствора. Как и при всех способах консервации, при которых используются химические средства, здесь тоже необходимо интенсивное вымешивание. Спустя время после обработки содагрейн нужно хранить открыто, чтобы излишки этого химического вещества испарились из зерна.
По кормовому законодательству едкий натр — это вспомогательное вещество технологической обработки, а не кормовая добавка. Необходимо обязательно следить за безопасностью работы со щелочами.
Применение кислот для силосования зерновых и зерно-бобовых культур
По кормовому законодательству кислоты для консервирования кормового сырья рассматриваются как добавки, к которым выдвигаются особые требования по использованию. Цель – гарантировать безопасность работы оператора и здоровья животного.
Количество кислоты, которая нужна для качественного силосования, зависит от препарата, желаемого термина хранения и влаги сырья. Здесь нужно учитывать, что точно определить влажность зерновых, зернобобовых и зерна кукурузы возможно при проведении достаточного большого количества анализов проб. Если возникают сомнения, нужно увеличить количество выбранного препарата кислоты на 10% в качестве гарантированной добавки. Для измерения влажности рекомендуется использовать проверенные DLG и признанные приборы для измерения влаги.
Пропионовую кислоту используют саму или в комбинации с другими органическими кислотами, как бензоевая, сорбиновая или муравьиная. Таблица 1 предоставляет необходимое количество чистой пропионовой кислоты для консервации неизмельченных зерновых. Для другого сырья, как, например, зернобобовые культуры, будут другие показатели, которые предоставляются в виде таблиц компаниями, предлагающими кислоты для консервирования. Категорически не рекомендуется использовать препараты, если их производители не предоставляют таблиц дозировок в письменной форме. Также нужно учитывать, что благодаря добавлению правильного количества кислоты сырьё может быть законсервировано правильно, но вследствие более высокой влажности физические свойства могут очень сильно изменяться с оглядкой на способ заготовки в пленке или насыпью, а также степени дробления. Измельчение с помощью обычных молотковых мельниц вряд ли возможно при влажности выше 35%.
Таблица 1. Дозировка пропионовой кислоты в л/центнер для неизмельченного зерна
| Содержание влаги в зерне, в % | Длительность консервации, месяцев | |||
| 1-3 | 3-6 | 6-12 | ||
| 16 | 0,35 | 0,45 | 0,50 | 0,55 |
| 18 | 0,40 | 0,50 | 0,55 | 0,65 |
| 20 | 0,45 | 0,55 | 0,65 | 0,75 |
| 22 | 0,50 | 0,65 | 0,75 | 0,85 |
| 24 | 0,55 | 0,70 | 0,85 | 0,95 |
| 26 | 0,60 | 0,80 | 0,95 | 1,05 |
| 28 | 0,70 | 0,90 | 1,05 | 1,15 |
| 30 | 0,80 | 1,00 | 1,15 | 1,30 |
| 32 | 0,90 | 1,10 | 1,25 | 1,45 |
| 34 | 1,00 | 1,20 | 1,35 | 1,60 |
| 36 | 1,10 | 1,30 | 1,50 | 1,75 |
Но органическими кислотами можно консервировать не только цельное зерно. Очень хорошие результаты имеет способ заготовки зерна прямо с поля, после измельчения в мощной плющилке. Уже многие годы на этом основывается способ консервации, при котором плющенное зерно заливается в среднем 0,6 л пропионовой кислоты на центнер и закладывается в рукава с небольшой плотностью. В среднем при закладке измельченного зерна нужно на 40% пропионовой кислоты больше, чем при консервировании целого зерна. На результат также очень влияет качество вымешивания кислоты с зерновой массой – оно должно быть тщательным, и осуществляться уже в процессе размалывания зерна.
Корма и кормовые добавки
Консерванты кормов
В процессе транспортировки и хранения комбикорма, фуражного зерна, при заготовке силоса и сенажа неизбежно происходит взаимодействие кормов с внешней средой, в том числе с патогенной и гнилостной микрофлорой. Современные разработки консервирования позволяют снизить потери кормов не менее чем на 10–20%. Кроме того, консерванты сокращают затраты энергии на сушку сырья, снижают зависимость фермеров от неблагоприятных погодных условий.
Рынок консервантов характеризуется множеством различных ниш. Эти препараты применяются в зернохранилищах, на комбикормовых заводах, при закладке силоса и сенажа, для санации линий подачи корма и воды. Наиболее широко консерванты используются при заготовке сочных кормов (силоса и сенажа). Темпы роста рынка составляют 20–30% в год, в том числе за счёт расширения ассортимента препаратов отечественного производства. В ближайшие годы продолжится рост конкуренции в секторе сочных кормов, новые возможности появятся в нише консервантов фуражного зерна (за период 2013–2016 гг. потребность в нём животных выросла на 7% и составила 32 млн 830 тыс. тонн).
Эффективное применение консервантов зависит:
– от наличия специального оборудования для внесения в кормовую массу;
– четкого следования рекомендуемым дозам (предполагается приобретение хозяйством специальных дозаторов);
– соблюдения условий хранения консервантов до внесения в корм;
Консерванты кормов могут быть жидкими, сухими и газообразными. Сухие формы в основном вносятся в комбикорма. Жидкие формы и растворимые таблетки применяются для подкисления воды, консервации влажных кормовых смесей, обработки влажного и плющеного зерна, а также для обработки технологических линий и зерна, силосовании подвяленной массы однолетних и многолетних трав.
Многие консерванты кормов обладают универсальным действием и могут одновременно использоваться при поении, обработки зерна, комбикормов, санации технологических линий. Большинство таких препаратов представляют собой комплексы синергетических органических кислот и их солей.
Для консервирования кормов применяются 2 группы консервантов: биологические и химические.
Химические консерванты кормов делятся на неорганические и органические кислоты и соли, а также газы.
В качестве неорганических соединений используются серная, соляная, фосфорная кислота и их соли, а также такие препараты, как пиросульфат натрия, нитрит натрия, едкий натр. Консервирующим эффектом также обладают азот и диоксид углерода.
К прогрессивным способам консервации кормов относится применение органических кислот (муравьиной, пропионовой, уксусной, бензойной, молочной, сорбиновой) и их солей.
Органические кислоты эффективно снижают pH корма (силоса, зерна, влажных мешанок), угнетая размножение бактерий и плесеней. Муравьиная кислота обладает выраженным противобактериальным действием при внесении даже в небольшом количестве. Другие органические кислоты оказывают бактерицидный эффект при внесении в больших дозах.
Чистые органические кислоты вызывают коррозию технологического оборудования, легко испаряются. Наиболее агрессивными во внешней среде являются муравьиная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты. Применение органических кислот в форме буферных растворов позволяет кислотам диссоциировать только в присутствии влаги. Вследствие этого срок действия препарата значительно увеличивается, а коррозия технологического оборудования значительно уменьшается. Например, такой популярный консервант, как пропионовая кислота, является одним из наиболее эффективных ингибиторов плесеней, в то же время она обладает резким запахом, способна причинить ожоги, а в форме буфера (пропионат аммония) становится удобной и более безопасной для применения.
Применение препаратов, содержащих органические кислоты в сухом виде, позволяет снизить агрессивное воздействие на технологическое оборудование и обеспечить безопасность человека и животных. По составу сухие консерванты на основе органических кислот делятся на балластные (действующие вещества нанесены на инертный носитель — оксид кремния, вермикулит, диатомит и др., занимающие 30–60% от общего объема добавки, или воду) и безбаластные, представляющие собой смесь сухих кислот и их солей. Жидкие органические кислоты отличаются более высоким содержанием активного вещества (до 75 и даже 99%). Сухие формы занимают меньше места при хранении, но содержат меньшую концентрацию действующего вещества (максимально до 65%, чаще 40–50%).
Другой эффективный метод ослабления агрессивного воздействия органических кислот — сочетание органических кислот с лигносульфоновой кислотой.
Следующий способ нивелировать отрицательные технологические факторы (коррозия, летучесть во внешней среде и возможность ожогов, преждевременная диссоциация в организме) — это использование консервантов в форме солей, в том числе органических кислот (бутират кальция и натрия, диформиат натрия, формиат кальция, формиат аммония, сорбат калия и др.). Препараты на основе солей нелетучие и действуют более продолжительно. Однако расход препарата на основе соли органической кислоты неизбежно будет больше, чем чистой кислоты. Соли органических кислот, растворимые в воде, применяются для подкисления корма и воды. Органические кислоты способны вступать в организме с витаминами и микроэлементами в химические реакции. В то же время, благодаря смещению pH в кислую сторону, они улучшают активность ряда ферментов пищеварительного тракта.
Попадая в организм с кормом или водой, препараты в форме солей органических кислот действуют непосредственно в кишечнике, подавляя гнилостную микрофлору.
При комбинации кислот (в том числе и органических) и солей может возникнуть синергетический эффект. Это свойство широко используется при производстве многих современных комплексных препаратов.
К биологическим консервантам относятся продуценты органических кислот (лактобациллы, пропионовокислые бактерии, энтерококки). Они являются биологическими продуцентами органических кислот, а также биоцидов, губительно действующих на гнилостную микрофлору, в том числе на размножение плесневых грибов, вырабатывающих микотоксины. Биологические консерванты активно применяются при силосовании зерна, легко- и трудносилосующихся растений. Они содержат высокую концентрацию полезных бактерий, способных быстро вытеснить условно-патогенную микрофлору, вызывающую порчу корма.
Биологические продуценты органических кислот в составе биоконсервантов для силосов