Три «К» кормозаготовки

Юрий Сивов, директор КЦ ООО "DAIRY GLOBAL EXPERTS"

Основой рациона коров всегда были и будут грубые корма: зеленая масса трав, сено, сенаж, силос. Себестоимость качественного и некачественного основного корма одинакова, или несущественно отличается в пользу второго. А вот эффективность их использования отличается в пользу первого в разы.

Сено — корм, который получают высушиванием надземных вегетативных частей кормовых растений к влажности менее 16%. Именно при такой влажности аэробные и анаэробные микроорганизмы не могут извлечь из растительной клетки необходимую для их жизнедеятельности воду.

Сено может храниться достаточно долго, но следует учитывать, что в кислородной среде его составляющие (жиры, белки, витамины и др.) окисляются. В процессе заготовки сена потери питательных веществ на 10–20% выше, чем при силосовании и сенажировании. Основными причинами этого являются увеличение длительности процесса, а также большие потери наиболее ценных частей растения (листьев) в ветреную погоду при ворошении, валковании, подборе, транспортировке, закладке на хранение, выемке и раздаче.

Сенаж получают путем привяливания надземных вегетативных частей кормовых растений к влажности менее 55%, при которой бактерии не могут извлечь из растительной клетки воду, необходимую для их жизнедеятельности. Обязательным условием является анаэробные условия хранения, поскольку грибы и плесень при такой влажности легко добывают воду из клеток растений.

Этот метод консервации в последнее время применяется редко из-за сложности достижения анаэробных условий (вытеснить воздух из полусухого растения достаточно сложно даже при необходимой массе трамбовочной техники), а также через разрушительное действие вторичного согревания вследствие отсутствия кислот, ингибирующих развитие грибов и плесени.

Силос получают из увядших к влажности в диапазоне от 60 до 70% надземных вегетативных частей растения или при достижении растением этого же диапазона влажности в результате физиологической зрелости (кукуруза, силосное сорго). Анаэробные условия обязательны. Возможно силосования влажного зерна и подземных частей растений – корнеклубнеплодов.

Консервирующее действие оказывают анаэробные условия хранения и высокая кислотность (рН в диапазоне 3,8–4,2), обусловленная летучими жирными кислотами, синтезируемыми анаэробными бактериями. На сегодняшний день этот способ консервации считается в мировой практике самым лучшим по причине его технологичности, а также того, что при помощи инокулянтов и технологических приемов удалось сделать несилосуемые культуры — силосуемыми.

Качественный основной корм имеет всего лишь трех врагов, объединенных общей целью лишить нас одного из главных ресурсов либо ухудшить его качество.

Это три «К»:

  1. — кислород;
  2. — клостридии;
  3. — клетчатка.

На защите наших интересов стоят армии технологии заготовки, хранения и использования кормов, а также качественных инокулянтов.

Силос делают силосом молочнокислые бактерии (рода Lactobacillus и Streptococcus), синтезируя молочную кислоту из сахаров. Именно она подкисляет силос и препятствует развитию других микроорганизмов.

В процессе созревания силоса микроорганизмы расходуют питательные вещества. Однако молочнокислые бактерии «на свои нужды» используют очень мало сахаров и других питательных веществ. Сберечь сахара довольно просто: при низкой влажности брожение остановится быстрее, и сахара останутся целы. Однако при высокой влажности сахаров не будет даже при использовании консерванта — химического или биологического.

Молочнокислые бактерии делятся на гомо- и гетероферментные. Первые синтезируют только молочную кислоту. Вторые — молочную кислоту, углекислый газ и еще какую-нибудь кислоту. Гетероферментные бактерии менее «экономны» по сравнению с гомоферментными, поскольку в какой-то степени увеличивают потери питательных веществ путем газообразования. С другой стороны, некоторые штаммы гетероферментных бактерий синтезируют продукты, обладающие высокой активностью против нежелательных «обитателей» силоса (плесневых грибов, дрожжей и т.д.). В последние годы их стали использовать и для изготовления препаратов для консервирования.

Неотъемлемым элементом технологии является использование защитных пленок.

Действия этих оборонительных армий обеспечивают генеральный штаб (планирование) и тыловое обеспечение в виде достаточного финансирования.

Пятой колонной, которая снижает эффективность оборонительных систем, являются некомпетентность, лень, глупость и, к сожалению, главный внутренний враг — скупость.

Действия вражеских войск не всегда заметны и требуют внимательного изучения, но наносят значительный урон живой силе и технике, то бишь экономике молочного бизнеса в целом и здоровью животных в частности.

Следует помнить, что себестоимость хорошего и плохого основного корма одинакова, либо незначительно отличается в пользу второго. А вот эффективность их использования отличается в пользу первого в разы.

Кислород

Большинство бактерий, которые участвуют в процессе силосования, прекращают свою бурную деятельность в бескислородной (анаэробной) среде при влажности ниже 70% и при уровне рН ниже 4,2. В этих условиях корм из привяленных трав и зеленой массы кукурузы, убранной напрямую, может храниться достаточно долго, по крайней мере, значительно больше года. И, как стало известно в последнее время, максимальных качественных показателей кукурузный силос достигает только через четыре месяца после закладки. 

Главным врагом, при условии выполнения вышеозначенных параметров, становится кислород. В его присутствии действие агентов на силосуемую и сенажируемую массу поистине разрушительно, поскольку грибы, плесень, гнилостные бактерии и дрожжи, расходуя ценные питательные вещества, продуцируют яды. И под воздействием избыточного количества кислорода (от избыточной же влажности) силосуемая (сенажируемая) масса нагревается до нежелательных температур (выше 40 градусов по Цельсию), в результате чего происходит реакция карамелизации (брунирования), и значительная часть протеина переходит в неусвояемую форму.

Гнилостные бактерии (рода Bacillus и Pseudomonas) вызывают нагрев и гниение силоса. Если молочнокислые бактерии без ферментов протеаз и «не едят» белки, то их развитие снижает содержание белка в корме. Эти аэробные микроорганизмы плохо растут в отсутствие кислорода. При качественной трамбовке силоса через две недели они практически исчезают.

Плесневые грибы (рода Aspergillus, Penicillium и Fusarium) также вызывают гниение силоса и разрушение белков. Они практически не растут при хорошей трамбовке силосной массы. Плесень внутри траншеи свидетельствует только об одном ― некачественном уплотнении. Неприятной особенностью плесневых грибов является их способность к синтезу токсинов. Яды, синтезируемые плесневыми грибами, снижают продуктивность животных, вызывают заболевания кишечника и дыхательных путей, приводят к бесплодию. Гриб Byssochlamus nivea, к примеру, синтезирует патулин, который смертельно опасен для крупного рогатого скота.

Дрожжи (рода Hansenula, Candida и Saccharomyces) также являются вредными обитателями силоса. Именно они участвуют в аэробном разложении массы (при некачественной трамбовке, разрыве пленки, неправильной выемке).

Дрожжи легко переносят кислые условия, и даже самые сильные консерванты на них не действуют. Конкурируют с молочнокислыми бактериями за сахара. При силосовании высокосахаристых культур иногда образуется спирт, а не молочная кислота. Спирт же, как известно, не является консервирующим соединением.

Лучший способ предотвратить аэробное разложение ― скармливать силос в день его выемки, не открывать пленку с той части траншеи, которая не будет использоваться. Очень часто аэробное разложение силоса, вызванное дрожжами, имеет место при выемке незрелого силоса (менее полутора‒двух месяцев).

Откуда берется кислород?

Во-первых, это тот кислород, который мы не удалили при закладке силосуемой массы из-за чрезмерной толщины трамбуемых слоев (они не должны превышать 30 см, и чем суше масса, тем тоньше должен быть слой). Также это кислород, который мы не удалили по причине недостаточности массы колесных тракторов или специальных трамбующих средств. При влажности более 60% масса трамбующей техники должна составлять 30% от количества зеленой массы, поступающей за 1 час в траншею. Если влажность меньше 60%, масса техники должна возрасти до 50%.

Во-вторых, это кислород, который мы сами загнали в силосуемую массу, нарушая протоколы уплотнения. Слишком длительная трамбовка, более 6 часов после укладки последней партии зеленой массы в траншею или курган, приводит к тому, что начавший образовываться консервирующий углекислый газ вытесняется и вместо него закачивается кислород, усиливая работу аэробов (грибов и плесени). Это приводит к большим физическим потерям и повышению токсичности кормов из-за увеличения количества микотоксинов (афлатоксины, ДОН, зеараленон и т.д.), удалить и инактивировать которые в основных кормах практически невозможно.

Кислород проникает в силосуемую массу еще и за счет диффузии, хотя и медленнее, чем при излишне длительной трамбовке, но дольше и неотвратимо в том случае, когда мы запаздываем с накрытием силосного сооружения пленкой. И тем более тогда, когда мы из соображений ложной экономии не используем ее вовсе.

Кислород также проникает в силосуемую массу при отсутствии покровной и боковой пленки с дождевой и талой водой — опять же по причине непонимания важности этого элемента защиты. Скупой платит не только дважды, но и трижды, а то и более.

Кислород проникает в готовый силос (сенаж) при нарушении протокола забора кормов. Это приводит к так называемому вторичному согреванию. Особенно этому подвержены корма, заготовленные без использования инокулянтов. В последнее время рекомендуется использовать гетероферментные инокулянты, в состав которых наряду с молочнокислыми входят уксуснокислые бактерии: в результате своей жизнедеятельности они продуцируют более сильную и лучше ингибирующую грибы и плесень кислоту по сравнению с молочной.

Дополнительными условиями, при которых проявляется негативное воздействие кислорода на уже готовый высококачественный корм, являются:

Клостридии

Это класс анаэробных бактерий, которые являются нормофлорой для   окружающей среды. Бактерии рода Clostridium синтезируют масляную кислоту, для которой характерны неприятный запах и вкус. Она резко снижает поедаемость силоса.

Маслянокислые бактерии способны синтезировать протеазы и разрушать белки в силосе. Их негативный эффект связан не только с масляной кислотой, но и со снижением содержания белка. Силос с масляной кислотой лучше скормить побыстрее, не дожидаясь снижения содержания белка.

Маслянокислые бактерии, помимо масляной кислоты, могут синтезировать токсины. Самый «знаменитый» из них ― ботулин. Маслянокислые бактерии попадают в силос из почвы. Легче всего их занести в силос из лужи перед траншеей, на колесах трактора, при низкой срезке травы ― с почвой. Комфортными условиями для этих бактерий являются влажность более 70% и кислотность выше 4,2.

В своей жизнедеятельности эти бактерии используют легкие сахара и молочную кислоту, трансформируя две молекулы молочной кислоты в одну масляной. Одна молекула масляной кислоты проявляет более слабую кислотность, чем две молекулы молочной. Тем самым клостридии повышают рН силоса, создавая для себя более комфортные условия, и с течением времени процесс накопления масляной кислоты ускоряется.

Многие исследователи связывают избыточное содержание в корме (силос, сенаж и др.) масляной и уксусной кислот с возникновением кетоза. Масляная кислота является предшественником кетоновых тел. При поступлении в организм избытка масляной кислоты с недоброкачественными кормами из нее в процессе утилизации образуется бета-оксимасляная и ацетоуксусная кислоты, а также ацетон.

Высокий уровень масляной кислоты в кормах негативно влияет практически на все звенья противоинфекционной защиты: эпителий, тканевые макрофаги, Т- и В-лимфоциты; нарушаются межклеточные взаимоотношения, подавляется как специфический, так и неспецифический адаптивный иммунитет. Клинически данное состояние проявляется переменчивым аппетитом, поеданием соломенной подстилки, слабовыраженной жвачкой и отрыжкой, атонией преджелудков, разжижением каловых масс (они, к тому же, становятся зловонными и черными), исходящим от животных ацетоновым запахом.

Самыми эффективными методами борьбы с накоплением масляной кислоты в кормах является, во-первых, создание для клостридий некомфортных условий. Для этого влажность силосуемой массы необходимо снизить как минимум до 70%, а еще лучше ― до 65%. В результате чего, кроме некомфортных условий для клостридий, увеличивается концентрация легкосбраживаемых углеводов, что особенно важно для априори трудно силосуемых бобовых культур.

Во-вторых, для получения высококачественного корма, по моему субъективному мнению, обязательно использование инокулянтов (концентратов живых молочнокислых и уксуснокислых бактерий), которые, благодаря своей многочисленности, отбирают у полевой микрофлоры питательные вещества, при этом быстро снижая рН до безопасного уровня.

Клетчатка

По сути, с определенной фазы развития растения клетчатка ассоциируется с армией предателей. Нормальная работа пищеварительной системы жвачных без клетчатки невозможна, да и нежелательна. Ведь тогда теряется смысл использования этих животных как продуцентов сырья для полезных и высококачественных продуктов, минуя конкуренцию с человеком в цепи питания.

Приведу пример нашего опыта работы на украинских предприятиях. До 2012 года украинские производители молока поступательно наращивали продуктивность своих молочных стад и были уверены в перспективах дальнейшего роста. Но дойдя до надоев 25 литров молока в сутки на дойную корову (при 180 средних днях лактации по стаду), начали топтаться на месте. С большими потугами, переходом на концентратный тип кормления, с увеличением содержания белка в сухом веществе до 18% удавалось надоить 26‒27 литров, но за этим сразу же следовало повышение заболеваемости продуктивных животных: кетозы, ацидозы, копытная гниль, гинекология и др. Получалось, как в песне Высоцкого: «На рубеже проклятом два двенадцать нам планка преградила путь наверх…»

Первым увидел свет в конце тоннеля и, по сути, разобрался в ситуации один из ведущих специалистов молочной отрасли Эльман Гасанович Оруджев. Это он обратил внимание наших производителей на иноземные малопонятные словосочетания: нейтрально детергентная клетчатка (НДК), кислотно детергентная клетчатка (КДК), кислотно детергентный лигнин (КДЛ).

Эти термины начали использовать для более точной оценки кормовой ценности кормов с высоким содержанием клетчатки в результате предложенной Питером ван Соестом в 1963 году системы детергентного анализа. Его метод, по сути, имитирует работу сетчатого желудка. Заключается он в следующем: на первом этапе образец корма варится в нейтральном детергенте (моющем средстве), при котором вымывается внутреннее содержимое растительной клетки, в сухом остатке получается оболочка клетки ― НДК, в состав которой входит целлюлоза, гемицеллюлоза, пектины и лигнин. На втором этапе образец варится в слабокислом детергенте в условиях, примитивно имитирующих работу сетчатого желудка. В растворимую форму переходят пектины, геммицелюлоза и часть целлюлозы ― хорошо переваримая часть корма. В остатке получается кислотно детергентная клетчатка ― плохо переваримая часть, которая, в свою очередь, варится в серной кислоте при рН, равном 2. В результате получаем непереваримую часть корма ― кислотно детергентный лигнин (КДЛ). см. схему «Характеристика углеводов».

Схема

Характеристика углеводов

Анализ Вендера помогает выделить два типа углеводов - сырую клетчатку и безазотистые вещества.

Сырая клетчатка - это основа структуры стенки клетки, она состоит из фракций, которые имеют малую переваримость, а также гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина.

Безазотистые экстрактивные вещества - сахара, крахмал, инулин, хитин, органические кислоты, пентозы, гликозиды, пектиновые и дубильные вещества.

На этом этапе лабораторного анализа возникают проблемы с точностью:

1. Понятие «сырая клетчатка» не отражает весь спектр структурных углеводов. Кроме того, работать с отдельными из них тяжело. А это, в свою очередь, мешает спрогнозировать потребление корма.

2. Часть лигнина растворяется.

3. Состав клетчатки меняется в зависимости от растений (злаковые, бобовые и др.).

Показатель содержания сырой клетчатки дает только приблизительную информацию о разной перевариваемость кормов, поскольку часть веществ одной группы под действием реактивов переходит в другую.

Детергентный анализ

Точность анализа улучшилась с применением нового метода оценки структуры корма - НДК и КДК.

НДК - это целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин.

Целлюлоза - КДК минус лигнин.

Гемицеллюлоза - НДК минус КДК.

 

И, как оказалось, наши животные имеют серьезные ограничения по потреблению НДК, КДК, КДЛ и других. Экспериментально установлено, что дойная буренка может съесть за сутки не более 1,2% от массы своего тела этой самой НДК, и чем больше в ней КДК, тем дольше она будет перевариваться, и чем больше КДЛ, тем меньше он переварится. А отсюда и соответствующая продуктивность. Если, например, качественный низколигниновый корм эвакуируется из преджелудков в течение максимум трех суток, то высоколигниновый может находиться в нем до 14 суток, занимая полезный объем сетчатого желудка инертной массой и бесполезной работой.

В итоге получается, что армия, которую мы сами создали, потратив немалые материальные и временные ресурсы, предает нас, поскольку мы не учли особенности онтогенеза растений и небезграничность возможностей рубца высокопродуктивных молочных коров.

Оказывается, зоотехников нужно лучше учить растениеводству. Практически все растения, которые мы используем в корм крупному рогатому скоту, на момент формирования генеративных органов: цветков, колосков, початков, ― начинают в цветоносах стремительно накапливать лигнин, одевая на себя кольчугу из нержавеющей стали и увеличивая жесткость, дабы удержать своих детишек ― семена ― от преждевременного падения на землю, затрачивая на это значительные ресурсы.

Значительная часть вегетативной массы растения, армия, повторюсь, которую мы создали в своих целях, начинает оказывать нам серьезное сопротивление.  И именно поэтому мы пересмотрели сроки уборки кормовых растений в сторону их уменьшения. Сегодня мы рекомендуем своим клиентам начинать уборку бобовых трав до бутонизации, злаки ― по флаговому листу, началу колошения. Что касается кукурузы, нужно сеять только низколигниновые сорта или гибриды. Интересный факт: в неблагоприятные, засушливые годы, когда приходится убирать кукурузу с недозревшими початками и подгоревшими вегетативными частями растения, переваримость силоса может оказаться лучше, чем у силоса в благоприятный год.