Закваски: сухие или живые?
Как показывает опыт прошлых лет, перед специалистами и руководителями многих хозяйств, применяющими сухие закваски на основе лактобактерий, в сезон вскрытия траншей возникает ряд проблем: испорченный силос с низкими биохимическими показателями качества, а также падение удоев и ухудшение состояния здоровья животных при его скармливании.
Располагая более чем 30-летним опытом в области производства заквасок и высокооснащённой современной научной базой, мы задались целью разобраться в сложившейся ситуации.
В лаборатории ООО «БИОТРОФ» специалистами по молекулярно-генетическим исследованиям был проведен анализ микрофлоры двух силосов полуторамесячного срока хранения. Для силосования использовали различные закваски: сухую - на основе высушенных штаммов Lactobacillus plantarum и комплекса ферментов (образец закваски №1), а также жидкую – на основе L. plantarum (Биотроф).
Исследование силосов проводили с использованием метода NGS-секвенирования (Next-Generation Sequencing). NGS-секвенирование – это один из наиболее современных молекулярно-генетических методов для исследования видового состава микробных сообществ, основанный на изучении особенностей структуры ДНК, без высева на питательные среды. Молекулярно-генетические исследования кормов произвели революцию в области микробиологии силосования. Благодаря их использованию признано существование гораздо большего числа микроорганизмов, чем предполагалось ранее: число ранее известных бактерий составляет не более 50%.
Стоит отметить, что результаты мониторинга содержания микотоксинов в силосах из животноводческих хозяйств, проведенного в различных странах, показали, что высокая частота совместной встречаемости микотоксинов наблюдается повсеместно. Так, исследования, проведенные в Германии в 1998 году, показали, что высокие концентрации ДОН и зеараленона были обнаружены в 79% и 96% исследованных кукурузных силосов из животноводческих хозяйств соответственно.
В России проводится контроль качества микотоксинов в зерне и комбикормах, однако в связи с высокой стоимостью анализов отсутствует мониторинг распространения микотоксинов в объемистых кормах собственной заготовки. Лишь в единичных животноводческих хозяйствах проводится анализ скармливаемого силоса на содержание в нем микотоксинов. Именно поэтому у специалистов и руководителей хозяйств создается видимость отсутствия данной проблемы.
В связи с этим, научным коллективом компании «БИОТРОФ» было проведено исследование содержание микотоксинов в силосе 7-ми месячного срока хранения, заложенном с использованием закваски иностранного производства на основе высушенных штаммов лактобактерий Pedicoccus acidilactici, Lactobacillus paracasei, Lactococcus lactis (образец закваски №2).
В связи с тем, что сложные комбинации токсических грибковых метаболитов формируются уже в поле на вегетирующих растениях, присутствие микотоксинов было обнаружено во всех пробах. При этом использование жидких заквасок производства ООО «БИОТРОФ» позволило значительно снизить содержание афлатоксинов, охратоксина А, Т-2 токсина, зеараленона и фумонизина по сравнению с контрольным вариантом. Это связано с антифунгальной активностью штаммов, входящих в состав данных препаратов, а также с присущими им свойствами биодеструкции. Количество практически всех микотоксинов (кроме ДОН и зеараленона) в вариантах с применением сухой закваски №2 было даже выше, чем в вариантах без добавок.
Возникает вопрос: в чем же причина бурного развития нежелательных бактерий и накопления микотоксинов в силосе, заложенном с сухими заквасками?
Обращаясь к данным научной литературы, стоит отметить, что все бактерии по своим физиологическим характеристикам можно разделить на две обширные группы: спорообразующие и неспорообразующие.
Спорообразующие бациллы имеют в своем цикле развития покоящиеся структуры (эндоспоры) для длительного выживания в неблагоприятных условиях, что позволяет им с успехом переносить высушивание.
Лактобактерии же не обладают способностью к образованию спор. Поэтому лиофильная сушка - это стрессовый фактор для данных микроорганизмов, активность их при попадании в силосную массу после «летаргического сна» восстанавливается не сразу, а через длительное время. При этом первые сутки силосования являются наиболее важной и уязвимой фазой, определяющий ход дальнейшего процесса брожения. Аэробные условия в этот период приводят к бурному развитию спонтанных эпифитных нежелательных микроорганизмов, в том числе плесеней – продуцентов микотоксинов. Жидкая закваска, содержащая штаммы в физиологически активном состоянии, не имеет отсроченного действия, подавляя нежелательную микрофлору уже в первые часы после закладки силоса.
Специалистами-микробиологами был проведен анализ соответствия реального бактериального титра микроорганизмов, входящих в состав жидкой закваски Биотроф, и потерпевшей неудачу в эксперименте по силосованию высушенной закваски №1, с титрами, которые заявляют производители. Для этого использовали классические высевы на питательные среды.
Полученные данные о более выраженной степени активности жидких заквасок (Биотроф и Биотроф-111) по сравнению с высушенными подтвердили результаты многолетнего мониторинга биохимических показателей качества силоса, заложенного в траншеях различных животноводческих хозяйств Ленинградской области. Для сравнения в опыт были включены варианты с использованием в качестве консерванта поваренной соли. Риск возникновения нежелательных брожений оценивался по процентному количеству партий корма, оказавшихся в «зоне риска»: количество молочной кислоты ниже 70% в сумме кислот, неблагоприятный уровень рН, содержание масляной кислоты больше 0,5% в сухом веществе.
Судя по биохимическим показателям качества, наилучшим консервирующим эффектом обладали закваски на основе живых бактерий производства ООО «БИОТРОФ» по сравнению с более дорогостоящими высушенными консервантами зарубежного производства. Применение поваренной соли в качестве консерванта оказалось неэффективным.
Таким образом, в отличие от «спящих» бактерий, входящих в состав высушенных заквасок, «высокоактивные» бактерии жидкой закваски Биотроф начинают работать значительно быстрее, увеличивая свою численность намного эффективней. Именно поэтому использование жидкой закваски приводит к быстрому подкислению силоса и подавлению нежелательных микроорганизмов, в том числе патогенов и грибков-продуцентов микотоксинов, уже в первые сутки силосования. В процессе хранения корма штаммы-биодеструкторы, входящие в состав жидкой закваски Биотроф, осуществляют трансформацию микотоксинов до нетоксичных соединений. Это позволяет получить безопасный силос с высокими показателями питательности.