Спосіб силосування зелених кормів

Реферат: Спосіб силосування зелених кормів, який забезпечує зниження втрат поживних речовин, що включає внесення до зеленої маси двокомпонентного пробіотичного препарату БПС-Л, причому містить композицію штамів Lactobacillus plantarum L5 та Bacillus subtilis В3, які депоновано в Депозитарії ДНКІБШМ 23.06.2009 р. за №№ 479 та 480 відповідно, препарат вносять в дозі 50 млрд. життєздатних клітин (10 г) на 1 т зеленої маси сумішок однорічних кормових культур вологістю 80 % і вище. UA 92355 U (12) UA 92355 U UA 92355 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить корисна модель Корисна модель належить до галузі тваринництва, зокрема кормовиробництва та годівлі сільськогосподарських тварин, а саме до засобів покращення якості силосів, підвищення продуктивності великої рогатої худоби та овець і зниження затрат кормів. Корисна модель може бути використана у господарствах різних форм власності, які утримують велику рогату худобу та вівці з метою інтенсифікації галузі. Рівень техніки На сучасному етапі розвитку скотарства вирішальною умовою збереження здоров'я тварин, підвищення продуктивності та покращення якості продукції є раціональне виробництво кормів та повноцінна годівля. Силосовані корми залишаються важливим компонентом годівлі ВРХ. Питома вага цих кормових засобів у раціонах зимово-стійлового періоду складає 40-60 % (за поживністю) в залежності від фізіологічного стану тварин, рівня та напрямку їх продуктивності. Тому проблема заготівлі якісних силосів є актуальною і сьогодні. Основними лімітуючими факторами збереженості поживних речовин при силосуванні, крім вмісту цукрів, є висока вологість та буферність сировини. Особливо це стосується Західного регіону України де річна сума опадів становить 600-700 мм, що не дає можливості отримати зелену масу злаково-бобових сумішок однорічних та багаторічних кормових культур природною вологістю нижче 80-85 % при оптимумі 70-75 %. Це призводить до великих втрат поживних речовин (до 25-30 %) та вкрай негативно впливає на якість продукту. Класична технологія заготівлі силосів із трав підвищеної вологості [Кулик М.Ф. та ін. 1987] для зниження цих втрат передбачає пров'ялювання маси, що саме по собі є досить енергозатратною операцією і супроводжується так званими польовими втратами, які складають 5-7 % і не завжди доступне через погодні умови, а також використання широкого спектру консервуючих засобів: мурашиної, оцтової, пропіонової, бензойної кислот, концентрату низькомолекулярних кислот та інші. Однак, в даний час вони практично не використовуються з огляду на високу вартість (на 1 т силосованої маси - 25-30 грн. навіть при відповідному розбавленні), необхідність забезпечення персоналу індивідуальними засобами захисту та неухильного дотримання правил техніки безпеки. В даний час у практиці заготівлі силосів із сировини з високою вологістю та буферністю компонентів (бобові або мішанки з високим їх вмістом - 40-50 %) все частіше застосовують пробіотичні препарати, так звані закваски, які забезпечують оптимальний рівень молочнокислого бродіння, пригнічують ріст гнильної мікрофлори, чим сприяють збереженості поживних речовин зеленої маси. Цілий ряд заквасок пропонує російська фірма "Біотроф", зокрема препарат, виготовлений на основі осмотолерантного штаму Lactobacillus plantarum 60, призначений для силосування в основному пров'ялених трав [Pt RU № 2168909, 2001]. Втрати сухої речовини при використанні цієї закваски складають 10-15 % в залежності від сировини. Недоліком даного препарату є відносно низька концентрація (900-1100 млн/мл) молочнокислих бактерій та висока вартість - 45 грн. на 1 т зеленої маси. Відомий спосіб силосування трав з внесенням до пров'яленої маси однокомпонентного бактеріального препарату культури Bacillus subtilis [Pt RU № 2271123 C2, 2006] з розрахунку не менше 100 тис. клітин бактерій на 1 т силосованої маси. Недоліком способу є те, що закваска забезпечує хороший консервуючий ефект на пров'яленій сировині, що значно здорожує кінцевий продукт. Відомий також спосіб силосування пров'ялених трав [Pt RU № 2204911, 2003] з використанням двокомпонентного препарату, виготовленого на основі осмотолерантних штамів молочнокислих бактерій та бактерій роду Bacillus subtilis, який сприяє зниженню втрат сухої речовини на 4,7 % (12,2 % проти 16,9 % у контролі - силос без добавок). Суттєвим недоліком способу є те, що його застосовують при заготівлі силосів із пров'яленої сировини, а також відносно висока вартість закваски, як і всіх імпортних препаратів. Найбільш близьким по суті до способу, який заявляється, є вітчизняний препарат "Літосил" [SU 1792302 A3, 1993], який являє собою композицію двох штамів лактобацил та молочнокислого стрептокока. У даний час закваску удосконалено введенням до її складу комплексу ферментів целюлаз та пектиназ. Недоліком засобу є відносно короткотермінова дія ферментів, а також порівняно висока ціна препарату (2,8 грн. на 1 т високовологої зеленої маси). Суть корисної моделі. Суттєві ознаки В основу корисної моделі поставлено задачу - максимально зберегти поживні речовини зеленої маси сумішок однорічних та багаторічних кормових культур вологістю 75-85 % із 1 UA 92355 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вмістом бобового компоненту до 40 % при заготівлі з них силосу шляхом внесення пробіотичного препарату (закваски) БПС-Л, розробленого в Інституті сільськогосподарської мікробіології і агропромислового виробництва НААН. Двокомпонентний препарат БПС-Л є композицією Lactobacillus plantarum L5 та Bacillus subtilis В3 (штами депоновано у Депозитарії ДНКІБШМ 23.06.2009 р. за №№ 479 і 480 відповідно). Випускається у вигляді сипучого, однорідного порошку або гранул переважно сірого кольору. З водою утворює суспензію. В 1 г препарату міститься не менше як 5 млрд. життєздатних клітин. Вартість закваски з розрахунку на 1 т високовологої зеленої маси складає 2,5 гривні. Препарат не потребує спеціальних засобів захисту персоналу при роботі з ним. Технічний результат досягають внесенням препарату БПС-Л в дозі 50 млрд. життєздатних клітин (10 г.) на 1 т високовологих сумішок однорічних кормових культур, що сприяє створенню в зеленій масі домінуючої популяції молочнокислої мікрофлори, яка в свою чергу забезпечує швидке досягнення оптимального рівня активної кислотності (рН 4,0-4,2) та співвідношення між основними кислотами бродіння (молочна - 65-70 %, оцтова - 25-26 % за відсутності масляної). Молочнокисла мікрофлора закваски БПС-Л представлена гомоферментативними формами Lactobacillus plantarum L5. При гомоферментативному (найбільш бажаному при силосуванні) виді бродіння гексози зброджуються до молочної кислоти та незначної кількості (сліди) етилового спирту, вуглекислого газу та фумарової кислоти, в той час як при гетероферментативному крім лактату утворюється оцтова кислота, етанол, водень, метан, СО 2, діацетил, ряд ефірів, ароматичні речовини та інші продукти. Сумарно гомоферментативне молочнокисле бродіння дає втрати енергії до 5 % при практично повному збереженні речовини, а гетеро-ферментативне (по 5 основних варіантах) - до 15-16 % енергії та до 20-22 % речовини. Якщо врахувати, що нативна молочнокисла мікрофлора зелених рослин малочисельна (біля 8-100 тис/г) і представлена в основному гетероферментативними формами, внесення закваски є необхідним, особливо до зеленої маси підвищеної вологості. Другий компонент пропонованої закваски - Bacillus subtilis В3 має здатність довго функціонувати в анаеробних умовах. Маючи амілолітичну активність, сприяє гідролізу полі- та дисахаридів (в тому числі і целюлози) до глюкози, фруктози, галактози та інших моносахаридів, які є субстратами для розвитку молочнокислої флори, тобто виконує функції пробіотика. Цей штам продукує вітаміни групи В, понад 70 природних антибіотиків широкого спектру дії та антифунгальні речовини. Силос, заготовлений із заявленою закваскою, має вазні пробіотичні властивості, тому його згодовування сприяє зниженню захворюваності молодняку ВРХ на шлунково-кишкові захворювання, оптимізації рубцевого метаболізму, що забезпечує підвищення продуктивності тварин на 10-15 %. Ще однією перевагою заявленого способу є те, що використання закваски БПС-Л дає змогу відмовитись від пров'ялювання високовологої зеленої маси. Вартість вітчизняної закваски БПС-Л з розрахунку на 1 т зеленої маси пересічно на 20-25 % нижча ніж аналогічних імпортних препаратів. Таким чином, наведені вище дані роз'яснюють механізм впливу заявленої закваски на спрямованість та інтенсивність мікробіологічних процесів у силосованій масі сумішок однорічних кормових культур підвищеної вологості, що забезпечує збереженість поживних речовин у готовому продукті на рівні 87-95 %, а каротину - на 80-85 %. Відомості, що розкривають суть корисної моделі. При проведенні патентно-інформаційного пошуку авторами і заявником знайдено технічне рішення [SU 1792302 A3, 19930], яке містить суттєві ознаки, спільні із заявленим рішенням: закваска, що містить два види лактобацил та молочний стрептокок в подальшому удосконалена введенням до її складу комплексу амілолітичних ферментів. Але наявність цих ознак не забезпечує в повній мірі технічний результат, що досягається заявленим препаратом. Технічних рішень, які б за сукупністю ознак повністю співпадали із заявленим - не виявлено. У патентній та науково-технічній інформації не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу та забезпечують досягнення технічного результату (зниження втрат поживних речовин у силосах із високовологих трав, що сприяє підвищенню продуктивності ВРХ) тим, що препарат БПС-Л містить високоактивні гомоферментативні форми Lactobacillus plantarum L5 в комплексі з Bacillus subtilis В3, ефективний при силосуванні сумішок вологістю 75-85 % без пров'ялювання маси, відзначається екологічністю, порівняно низькою ціною та не потребує спеціальних засобів захисту персоналу при роботі з ним. Заявлена корисна модель належить до галузі тваринництва, зокрема кормовиробництва та годівлі ВРХ, а саме до засобів для збереженості поживних речовин у силосах із високовологої 2 UA 92355 U 5 10 15 20 сировини та підвищення продуктивності тварин і може бути застосована у господарствах різних організаційно-правових форм власності, які утримують ВРХ та вівці. Відомості, що підтверджують можливість здійснення корисної моделі. Порядок реалізації корисної моделі. Заявлену корисну модель здійснюють наступним чином. Закваску БПС-Л вносять до високовологої зеленої маси злаково-бобових сумішок однорічних кормових культур пошарово (висота утрамбованого шару 25-30 см) в дозі 50 млрд. (10 г) життєздатних клітин на 1 т маси без попереднього її пров'ялювання. При цьому слід ретельно дотримуватись технологічних карт силосування, особливо слідкувати за герметизацією споруд. Ефективність заявленого препарату підтверджена прикладом конкретного використання корисної моделі. Приклад конкретного використання корисної моделі. Дослідження проведено у ДП "ДГ Оброшино" Пустомитівського району Львівської області. Закладено три варіанти силосів із сумішки однорічних кормових культур такого складу: овес 50,3, райграс однорічний - 5,6, вика яра - 40,5 та різнотрав'я - 3,6 %. Вологість маси на момент закладки - 80,3 %. Контрольний варіант - за загальноприйнятою технологією без консервантів, І дослідний (прототип) із закваскою "Літосил" в дозі 4 г/т та II дослідний (нова закваска) з внесенням закваски БПС-Л у дозі 10 г на 1 т зеленої маси. Через 90 та 150 діб зберігання у всіх варіантах силосів визначено хімічний склад, поживність (табл. 1), активну кислотність, вміст та співвідношення основних кислот бродіння (табл. 2) Таблиця 1 Хімічний склад та поживність зразків, %. Зразок Сумішка (40,5 % бобових) Вода Суха Протеїн Жир Клітковина Зола речовина Зелена маса 5,76 Каротин, Поживмг/кг ність, к. од. 80,30 19,70 3,50 1,0 8,74 27,05 0,18 Контрольний 82,52 І дослідний 81,60 (прототип) II дослідний (нова 81,47 закваска) 17,48 Силос, (90 діб зберігання) 2,93 0,61 5,46 1,38 7,10 17,53 0,17 18,40 3,34 0,60 5,73 1,43 7,30 20,23 0,21 18,53 3,31 0,64 4,98 1,40 8,20 24,05 0,22 Контрольний 81,33 І дослідний 80,59 (прототип) II дослідний (нова 80,50 закваска) 25 0,70 БЕР 18,67 Силос (150 діб зберігання) 3,00 0,82 5,40 1,40 8,05 19,38 0,18 19,41 3,35 0,85 5,70 1,40 8,01 19,70 0,21 19,50 3,38 0,90 5,23 1,48 8,11 23,15 0,22 Як видно, втрати сухої речовини через 90 діб у розрізі зразків склали 11,3, 6,6 та 6,0 %; протеїну - 16,3, 4,6 та 5,5 %, а каротину 35,2, 25,3 та 11,1 %. Після 150 діб зберігання втрати сухої речовини відповідно становили 10,0, 1,5 та 1,1 %; протеїну - 14,3, 4,3 та 3,4 %, а каротину - 28,4, 27,2 та 14,4 %. Аналіз вмісту органічних кислот у силосах (табл. 2) показав, що контрольний варіант у всі періоди відбору проб мав нижчу активну кислотність та містив незначну кількість масляної кислоти (0,03 та 0,05 %). 30 3 UA 92355 U Таблиця 2 Вміст та співвідношення кислот у силосах, % рH Всього кислот Контрольний І дослідний II дослідний 4,0 4,24 4,30 3,36 3,07 2,93 Контрольний І дослідний II дослідний 4,10 4,32 4,30 3,16 3,00 2,99 Зразок 5 10 15 Вільні кислоти Співвідношення Молочна Оцтова Масляна Молочна Оцтова Масляна Через 10 діб 2,00 1,30 0,03 59,52 38,79 0,89 2,07 0,95 0 67,43 30,94 2,10 0,75 0 71,67 25,60 Через 150 діб 1,75 1,30 0,05 55,38 41,14 1,58 1,95 0,94 0,01 65,00 31,33 0,34 2,04 0,79 0,01 68,23 26,42 0,34 Силоси із заквасками (після 90 діб зберігання) відзначалися оптимальною концентрацією водневих іонів та бажаним співвідношенням між вмістом молочної та оцтової кислот (67,43:30,94 та 71,67:25,60 % відповідно). При тривалому зберіганні (150 діб) у всіх варіантах силосів знижується вміст молочної кислоти, однак у варіанті з використанням закваски БПС-Л зниження було найменшим. Отже використання нової закваски в дозі 50 млрд. життєздатних клітин на 1 т зеленої маси підвищеної вологості сприяє створенню домінуючої популяції гомоферментативних молочнокислих мікроорганізмів, що в свою чергу забезпечує оптимальний рівень активної кислотності та співвідношення між основними кислотами бродіння і в кінцевому результаті сприяє збереженості сухої речовини на рівні 94-98, протеїну - 94-96, а каротину - 85-88 %. Збереженість сухої речовини у зразках з прототипом склала 93-97, протеїну - 95, каротину 7375 %. При цьому вартість закваски "Літосил" з розрахунку на 1 т зеленої маси склала 2,8, а БПС-Л - 2,5 грн. Таким чином, результати досліджень, наведені у прикладі конкретного використання способу моделі, свідчать про ефективність заявленого технічного рішення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб силосування зелених кормів, який забезпечує зниження втрат поживних речовин, що включає внесення до зеленої маси двокомпонентного пробіотичного препарату БПС-Л, який відрізняється тим, що містить композицію штамів Lactobacillus plantarum L5 та Bacillus subtilis В3, які депоновано в Депозитарії ДНКІБШМ 23.06.2009 р. за №№ 479 та 480 відповідно, препарат вносять в дозі 50 млрд. життєздатних клітин (10 г) на 1 т зеленої маси сумішок однорічних кормових культур вологістю 80 % і вище. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4