15 февраля 2016г.
Сроки уборки кормовых культур определяются с учѐтом изменений продуктивности посевов, главным образом по качественным показателям, таким как сбор сухо го вещества и сырого протеина, вы ход обменной энергии, а также питательной ценности травостоя. В опытах ведущих научно -исследовательских учреждений России [1, 5, 7] ещѐ в конце прошлого века было установлено, что продуктивность посевов кукурузы растѐт до начала фазы полной спелости зерна. По нашим данным [2], в условиях Нижегородской области продуктивность кукурузы гибрида «Обский» увеличивалась от фазы молочной до фазы восковой спелости зерна по сбору сухого вещества в 1,8, обменной энергии в 1,9 и сырого протеина в 2,2 раза.
Химический состав кукурузы также варьирует в значительных пределах, однако можно отметить некоторые закономерности его изменений. В течение всего периода роста кукурузы содержание су хого вещества повышается, достигая оптимальных для проведения силосования значений к фазам созревания зерна [3, 6]. Согласно данным ВНИИ кормов [7], в растениях кукурузы до молочно -восковой спелости зерна 30% и бо лее БЭВ представлено сахарами. В фазу восковой спелости примерно такое же количество БЭВ приходится на долю кра хмала, а содержание сахаров резко снижается. Помимо этого, зелѐная масса кукурузы является хорошим источником каротина [8], но его содержание в фазы созревания зерна существенно снижается [4].
Отмеченные изменения химического состава улучшают технологические свойства сырья для проведения силосования благодаря оптимизации содержания су хого вещества при достаточно высоком уровне содержания легкогидролизуемых углеводов. Чтобы подтвердить или опровергнуть это гипотетическое предположение нами были проведены исследования по силосованию кукурузы в фазы молочной, молочно -восковой и начале восковой спелости зерна с использованием биологических, химических препаратов и их совместное внесение. Исследования были проведены по общепринятой методике.
Одним из наиболее важных показателей качества брожения является уровень подкисления силосуемой массы, которым определяется успешность силосования. В соответствии с современными представлениями оптимальной степенью подкисления силосов является значение рН 3,8 -4,0 ед. с допустимыми колебаниями от 3,7 до 4,5.
Исследования показали, что использование молочнокислой закваски и порошкообразной серы, а также их совместное использование улучшало подкисление силосов при всех сроках проведения консервирования кукурузы, однако более заметным было на ранних стадиях созревания зерна (Табл.1).
Кислотность силосов
Таблица 1
|
Фаза спелости зерна при уборке
|
Варианты силосования
|
|
без добавок
|
с Биосилом НН
|
с порошко- образной серой
|
с Биосилом НН + порошкообразная сера в комбинации
|
|
1
|
2
|
3
|
|
молочная
|
3,9±0,10
|
3,5±0,06**
|
3,6±0,06*
|
3,4±0,00**
|
3,4±0,00**
|
3,4±0,0**
|
|
молочно-восковая
|
4,2±0,06
|
3,7±0,06**
|
4,0±0,06
|
3,6±0,06**
|
3,8±0,00**
|
3,8±0,06*
|
|
начало восковой
|
3,9±0,06
|
3,7±0,06
|
3,8±0,06
|
3,7±0,06
|
3,6±0,06*
|
3,7±0,06
|
Примечание: * - Р≤0,05; ** - Р≤0,01
Оптимальная степень подкисления силоса при использовании консервирующих добавок достигалась при уборке кукурузы на силос после достижения фазы молочно-восковой спелости зерна. Уборка в более ранние сроки приводила к получению перекисшего силоса.
В консервировании силосуемой массы принимают участие все образующиеся органические кислоты, поэтому их общее количество имеет определѐнное значение при проведении силосования (Табл.2).
Содержание органических кислот в силосах, % от СВ
Таблица 2
|
Вариант консервирования
|
Стадия спелости зерна кукурузы при уборке
|
|
|
молочная
|
молочно-восковая
|
начало восковой
|
|
Без добавок
|
10,79±0,37
|
7,53±0,35/**
|
5,60±0,28/**
|
|
С Биосилом НН
|
9,91±0,23
|
9,34±0,23*
|
5,93±0,50/**
|
|
С порошкообразной серой
|
9,46±0,27
|
8,23±0,22/*
|
7,03±0,43*/**
|
|
С Биосилом НН + сера 1
|
11,01±0,39
|
8,84±0,24*/**
|
6,53±0,14*/**
|
|
С Биосилом НН + сера 2
|
10,83±0,27
|
10,23±0,23**
|
8,96±0,29**/**
|
|
С Биосилом НН + сера 3
|
11,46±0,30
|
7,78±0,07/**
|
7,45±0,21**/**
|
Примечания: достоверность разницы: числитель – вариант опыта, знаменатель – срок скашивания; * - Р≤0,05; ** - Р≤0,01
Нами было установлено, что размеры кислотообразования в силосах связаны как с используемыми биологическими и химическими препаратами, так и со сроками уборки кукурузы на силос. Совместное применение этих препаратов усиливало синтез кислот брожения в сравнении с раздельным использованием. Статистически подтверждена связь размера образования органических кислот в силосах со степенью их подкисления: чем больше образовывалось кислот, тем лучше было подкисление.
Молочная кислота играет ведущую роль в консервировании силосуемых кормов. Еѐ абсолютное и, особенно, относительное количество определяет степень подкисления силосуемой массы, благодаря чему обеспечивается стабильность силоса при длительном хранении в анаэробныхусловиях.
Содержание молочной кислоты в силосах, % от СВ
Таблица 3
|
Вариант консервирования
|
Стадия спелости зерна кукурузы при уборке
|
|
молочная
|
молочно-восковая
|
начало восковой
|
|
Без добавок
|
8,85±0,32
|
5,78±0,47/*
|
4,85±0,24/**
|
|
С Биосилом НН
|
7,75±0,06*
|
7,96±0,35*
|
4,60±0,29/**
|
|
С порошкообразной серой
|
7,61±0,30*
|
6,30±0,21
|
5,76±0,34/*
|
|
С Биосилом НН + сера 1
|
9,39±0,35
|
7,12±0,24/**
|
4,98±0,20/**
|
|
С Биосилом НН + сера 2
|
8,73±0,10
|
8,53±0,28**
|
7,69±0,29**/*
|
|
С Биосилом НН + сера 3
|
9,42±0,28
|
6,01±0,13/**
|
6,17±0,24*/**
|
Примечания: достоверность разницы: числитель – вариант опыта, знаменатель – срок скашивания; * - Р≤0,05; ** - Р≤0,01
Как по казали проведѐнные исследования (Табл. 3), количество молочной кислоты при силосовании кукурузы было максимальным в готовых силосах: в стадии молочной спелости зерна при совместном внесении Биосил НН и порошкообразной серы в дозе 1 и 3 кг/ т; в фазе молочно-восковой спелости зерна при внесении Биосилома НН и его комбинации с серой в дозе 2 кг/т; в начальной стадии восковой спелости зерна при внесении комбинированных составов препарата, в которые порошкообразная сера входила из расчѐта 2-3 кг/ т силосуемой массы. Перенесение сроков уборки кукурузы на более поздние при еѐ силосовании сопровождалось снижением содержания молочной кислоты в готовых силосах(табл. 3).
Как уже отмечалось, молочной кислоте принадлежит ведущая роль в подкислении силосуемого сырья. В наших исследованиях была установлена обратная корреляционная зависимость между содержанием молочной кислоты и значением рН (r = - 0,56, Р<0,01). Ещѐ более заметной была прямая зависимость объѐмов общего кислотообразования от количества молочной кислоты, полученной в результате микробиологического синтеза r = 0,86-0,99, Р<0,01). Это указывает на то, что в кукурузном силосе вне зависимости от сроков еѐ скашивания и вариантов консервирования молочная кислота является основной кислотой брожения, а в процессе микробиологического синтеза преобладает гомоферментативное молочнокислое брожение.
Рис.1. Взаимосвязь общего кислотообразования с количеством молочной кислоты в силосах
Теснота взаимосвязи содержания молочной кислоты в кукурузных силосах с общим кислотоо бразованием в них наглядно отражена на рисунке. Она с высокой степенью достоверности (Р<0,01) описывается линейным уравнением
у = 0,8534х – 0,3542,
где: х – общее содержание кислот брожения в силосе; у – содержание молочной кислоты.
Кроме концентрации молочной кислоты в су хом веществе силосов важным показателем качества микробной ферментации при силосовании является массовая доля этой кислоты в суммарном количестве кислот брожения, образовавшихся в этом корме (Табл.4).
Массовая доля молочной кислоты в общем количестве кислот брожения, %
Таблица 4
|
Вариант консервирования
|
Стадия спелости зерна кукурузы при уборке
|
|
молочная
|
молочно-восковая
|
начало восковой
|
|
Без добавок
|
82,0±0,44
|
76,3±4,50
|
86,6±0,32/**
|
|
С Биосилом НН
|
78,4±3,3
|
85,1±2,74
|
78,9±2,95*
|
|
С порошкообразной серой
|
80,4±1,36
|
76,5±1,30
|
81,8±0,29**
|
|
С Биосилом НН + сера 1
|
85,3±0,30**
|
80,5±1,08/*
|
76,3±3,76*
|
|
С Биосилом НН + сера 2
|
80,8±1,68
|
83,7±1,07
|
85,8±1,28
|
|
С Биосилом НН + сера 3
|
82,2±2,89
|
77,2±3,21
|
82,7±1,86
|
Примечания: достоверность разницы: числитель – вариант опыта, знаменатель – срок скашивания; * - Р≤0,05; ** - Р≤0,01
Наиболее высокое долевое участие молочной кислоты в общем кислотообразовании при силосовании кукурузы в фазу молочной спелости зерна было получено при совместном использо вании Биосила НН с порошкообразной серой в дозе 1 кг/ т сырья, в фазу молочно-восковой спелости зерна – с биопрепаратом Биосил НН и его комбинацией с порошкообразной серой в дозе 1-2 кг/т сырья. Силос из кукурузы в фазе восковой спелости зерна с комбинацией Биосила НН с порошкообразной серой в дозе 2 кг/т сырья на хо дился на уровне значений контрольного силоса. Большая часть максимальных значений долевого участия молочной кислоты в процессе кислотообразования при приготовлении и созревании силосов по варианта м опыта отмечена при силосовании кукурузы в фазе начала восковой спелости зерна (Таблица 4).
Таким образом, совместное применение биологического и химического препаратов усиливало кислотообразование, в первую очередь за счѐт синтеза молочной кислоты и оптимизировало подкисление силосуемой кукурузы после наступления фазы молочно-восковой спелости зерна. Установлена тесная взаимосвязь молочной кислоты с общим количеством синтезируемых кислот брожения.
Список литературы
1. Бойко, И.И. Консервирование кормов. / И.И. Бойко. – М.: Россельхозизда т, 1980. – С. 67-68.
2. Герасимов Е.Ю. Изменения продуктивности посевов кукурузы на разных стадиях спелости зерна. / Е.Ю. Герасимов, М.А. Дѐмина, Н.Н. Кучин // Вестник НГИЭИ. – 2013. - №4 (23). – С. 32-39
3. Герасимов, Е.Ю. Изменения продуктивности и химического состава кукурузы на разных стадиях спелости зерна / Е.Ю. Герасимов, М.А. Дѐмина, Н.Н. Кучин // Интеграция науки и практики как меха низм эффективного развития АПК: матер. Междунар. науч.-практич. конф. в рамках ХХ111 Межд. специализ. выставки «Агрокомплекс 2013», 12-15 марта 2013г. – Уфа, 2013. – С. 27-30
4. Герасимов, Е.Ю. Изменения химического состава и питательности кукурузы в заключительные периоды развития / Е.Ю. Герасимов, М.А. Дѐмина, С.Н. Завиваев, Н.Н. Кучин // Вестник НГИЭИ. – 2013. - №4 (23). – С. 40-47
5. Зафрен, С.Я. Уборка и консервирование кукурузы. / С.Я. Зафрен // Кормовое достоинство кукурузы: Под ред. М.Ф. Томмэ. – М.: Изд. Мин. с.-х. СССР, 1959. – С. 105-112.
6. Калугин, Н.В. Силос из кукурузы для скота / Н.В. Калугин, В.И. Зубакин, Г.И. Лева хин, В.Х. Краус // Зоотехния. – 1990. – №9. – С. 33-35;
7. Повышение качества и эффективности использования кормов. / В.Г. Игловиков, А.И. Ольяшев, В.Н. Киреев и др.; Под ред. М.А. Смурыгина. – М.: Колос, 1983. – С. 189-205.
8. Томмэ, М.Ф. Аминокислотный состав кормов. / М.Ф. Томмэ, Р.В. Мартыненко. – М.: Колос, 1972. – 288 с.
