жвачных при сбраживании углеводов. Следовательно, основной задачей при силосовании методом самопроизвольного заквашивания является создание благоприятных условий для развития молочнокислых бактерий и максимальное снижение возможностей размножения других расселенных на силосуемых растениях микроорганизмов.
С учетом использования кислорода различают три группы сапрофитных микроорганизмов (т. е. грибов и бактерий, питающихся органическими веществами отмирающих растений): строго аэробные (гнилостные бактерии и плесневые грибы), факультативно анаэробные (молочнокислые бактерии и дрожжи), строго анаэробные (маслянокислые бактерии).
Наиболее желательными в процессе силосования являются настоящие молочнокислые гомоферментативные бактерии, превращающие сахар в молочную кислоту почти полностью, без потерь, и менее желательными – молочнокислые гетероферментативные бактерии, так как в процессе их жизнедеятельности наряду с молочной образуется немало уксусной кислоты и спирт.
Молочнокислые бактерии могут размножаться при рН 6-3,5 и температуре от 10 до 600 С, но хорошо размножаются при температуре от 20 до 550 С. Они могут размножаться в сырье с содержанием до 50 и даже 60% сухого вещества. Белок они практически не расщепляют.
Вовсе нежелательными являются ненастоящие молочнокислые бактерии (группа кишечной палочки), которые преобразуют в молочную кислоту лишь небольшую часть сахара, а в основном превращают его в уксусную кислоту и углекислый газ, который теряется. Кроме того, они расщепляют и белок с образованием аммиака, ядовитых и зловонных веществ (скатола и меркаптана). Эти бактерии размножаются без кислорода и с ним; оптимальная температура для них 27-350 С, но при рН 4,4 и менее их жизнедеятельность прекращается.
Маслянокислые бактерии превращают сахар силосуемого сырья в масляную кислоту, углекислый газ и метан, но они также расщепляют до этих продуктов и молочную кислоту, а также белок с образованием щелочных продуктов, повышая тем самым величину рН и улучшая условия для размножения гнилостных бактерий. Содержание масляной кислоты в силосе свыше 0,1% свидетельствует о заметном снижении его качества, а более 0,3% – о порче. Размножению маслянокислых бактерий способствует рН 4,3 и выше, температура 27-350 С. Кислород им, как уже отмечено, не требуется.
Гнилостные бактерии также являются конкурентом молочнокислых бактерий в преобразовании сахара. Но особенно нежелательно их размножение еще и потому, что они расщепляют белок с образованием аминов, аминокислот, аммиака. Эти бактерии - аэробы; их жизнедеятельность прекращается при рН ниже 4,4-4,5.
Что касается плесневых грибов, то они размножаются даже при рН<3, расщепляют углеводы (а иногда и молочную кислоту) до СО2 и воды, дают начало интенсивному разложению белка, способствуя процессам гниения; некоторые плесневые грибы выделяют токсины. Они являются аэробами и могут активизироваться тогда, когда в основном отомрут молочнокислые бактерии.
Наконец дрожжи, – они почти всегда имеются в силосуемой массе. Размножаясь, они преобразуют сахар в этиловый спирт и углекислоту; живут в присутствии и отсутствии кислорода при температуре от 0 до 600 С и даже при рН 1,3-2,2.
Дрожжевое брожение чаще всего активизируется в силосуемом корме с большим превышением фактического содержания сахара над сахарным минимумом. Усиленное размножение дрожжей в этом случае увеличивает потери сахара в виде углекислого газа. Образуемый ими спирт в небольшом количестве не снижает качественных показателей силоса, но при содержании 4% и выше вызывает нарушение обмена веществ у животного.
Учитывая указанные особенности размножения различных микроорганизмов, при силосовании следует создать предпочтительные условия для жизнедеятельности настоящих молочнокислых микроорганизмов. Их размножению способствуют: а) оптимальный уровень сахара в силосуемом сырье; б) анаэробная среда, а кроме того, - в) необходимая влажность.
Определяющим фактором для жизнедеятельности молочнокислых бактерий является содержание в силосуемом сырье сахара. Это связано с тем, что кормам свойственна буферность: чем выше содержание в силосуемой массе щелочных солей (в том числе кальциевых) и протеина (а в нем свободных аминокислот и белков), тем выше ее буферность (способность нейтрализовать кислоты) и больше требуется органических кислот для создания в ней рН 4-4,2.
Количество сахара, необходимое для обеспечения рН 4-4,2 силосуемой массы, называется сахарным минимумом . Чем выше буферные свойства силосуемого сырья, тем больше его сахарный минимум и больше требуется сахара для обеспечения необходимой активной кислотности.
С учетом фактического содержания сахара и сахарного минимума различают по силосуемости три группы растений: легкосилосующиеся, трудносилосующиеся и несилосующиеся в чистом виде.
В группу легкосилосующихся относят растения, у которых содержание сахара значительно выше сахарного минимума (кукуруза, сорго, суданка, другие злаковые травы, горох, злаково-бобовые травосмеси, подсолнечник, корнеплоды и их ботва).
Трудносилосующимися считают те растения, в которых содержание сахара несколько ниже сахарного минимума (вика, донник, клевер, люцерна и др.).
К несилосующимся – растения, в которых содержание сахара существенно ниже сахарного минимума (люцерна в фазе бутонизации, крапива, соя, сераделла, ботва картофеля, тыквы, арбуза, многие сорняки).
Молочнокислые бактерии имеют преимущество в сравнении с другими сапрофитными микроорганизмами в преобразовании сахара в молочную кислоту при условии создания в короткий срок анаэробной среды. Этому способствует измельчение силосуемого сырья, плотная его укладка и изоляция от воздуха.
Измельчение силосуемой массы влияет на интенсивность жизнедеятельности молочнокислых бактерий: ускоряет выделение клеточного сока с сахарами, способствует лучшему уплотнению сырья, сокращает период дыхания отмирающих растительных клеток, снижает жизнедеятельность нежелательной микрофлоры, повышает поедаемость готового корма.
Степень измельчения устанавливают в зависимости от влажности силосуемого сырья. Чем меньше величина частиц, тем обильнее из них выделяется сок. Избыточное выделение сока ведет к ухудшению процесса заквашивания сырья, снижению
качества готового корма, а также потерям питательных веществ из-за утечки сока из силосного сооружения.
При силосовании злаковых растений оптимальной влажностью является 65-70, а бобовых – 60-65%. При этой влажности предназначенная для силосования масса после измельчения практически не теряет (удерживает) сок. Лучшей величиной размера частиц при такой влажности сырья является 1-2 см.
Из каждой тонны силосуемого сырья с влажностью 75-80% может выделиться сока от 20 до 140 кг, при влажности 80-85% – от 140 до 240 кг и влажности выше 85% - от 250 до 400 кг. Чтобы предупредить избыточное соковыделение, сырье с влажностью 70-75% измельчают до частиц величиной 3-4 см, влажностью 75-80% - 5-6 см, с влажностью 80 – 85% - 7-9 см, а больше 85% - 10-12 см.
В измельченное силосуемое сырье влажностью 75% и выше следует добавлять 10-15% по массе соломенной резки (оптимальное количество влаги рассчитывают с учетом фактической влажности того и другого компонента). Благодаря этому не только уменьшаются потери питательных веществ с вытекающим соком, но и повышается качество корма, поедаемость соломы.
При понижении влажности сырья уменьшается метаболическая активность всех находящихся в нем микроорганизмов и ферментов растений, требуется меньше молочной кислоты для угнетения нежелательного брожения и меньшее содержание в сырье сахара. Следовательно, путем подвяливания до влажности 60% можно повысить силосуемость трудносилосующихся трав и улучшить качество силоса.
Для создания анаэробных условий необходимо хорошее уплотнение (трамбовка) измельченного сырья с целью удаления воздуха, быстрое заполнение силосного сооружения (в течение не более 3-4 дней) и надлежащая изоляция сырья от воздуха (герметизация) после заполнения им силосного сооружения. Способствует этому и тщательная заделка трещин в сооружении перед силосованием.
При уплотнении следует учитывать влажность силосуемой массы: чем меньше в ней влаги, тем тщательнее она должна быть утрамбована. Излишняя трамбовка сырья с повышенной влажностью может привести к избыточному выделению из него сока и к существенным потерям питательных веществ из-за утечки сока.
Оптимальной температурой силосуемого сырья является 25-300 С. В процессе силосования и созревания силоса она изменяется в зависимости от степени измельчения и уплотнения сырья, срока заполнения сооружения, тщательности укрытия (герметизации). Когда соблюдены условия силосования, самосогревание силоса, происходящее за счет дыхания растительных клеток и жизнедеятельности бактерий, не превышает температуры 35-370 С.
При нарушении этих условий силос может разогреться до значительно более высокой температуры. Повышение температуры силосуемого сырья свыше 400 С ведет к увеличению потерь питательных веществ, прежде всего сахара и каротина, вследствие угара, а также к связыванию белков и аминокислот с сахарами в соединения - меланоиды, которые не доступны для усвоения, а следовательно, к потере и протеина. Зависимость переваримости питательных веществ силоса от степени согревания силосуемой массы показана в табл. 22.
К факторам, влияющим на силосуемость кормов, относится степень загрязнен-
