Разработка биологических препаратов для повышения питательности и эффективности использования кормов (26.10.2009)

Автор: Лаптев Георгий Юрьевич

Дополнительная прибыль, тыс. руб - 84,6

В отличие от химических консервантов, силосные закваски являются полностью безопасными для персонала, проводящего силосование, поскольку не содержат токсичных и пахнущих компонентов. Они не являются химически агрессивными и не приводят к коррозии аппаратуры, используемой для их внесения в силос. Полученный силос является экологически чистым, он не содержит консервантов и продуктов их распада. Силос, полученный с биологической закваской Биотроф, не уступает по качеству силосу, приготовленному с химическим консервантом, при этом затраты на закваску Биотроф в 10-15 раз ниже, чем на химический консервант.

3.9. Препарат для консервирования плющеного зерна «Биотроф-600»

Консервирование плющеного зерна ранних стадий спелости является исключительно перспективным направлением в кормопроизводстве. Высокие производственные показатели молочных хозяйств Ленинградской области во многом обусловлены применением данной технологии.

Более широкое применение технологии в какой-то степени сдерживается высокой стоимостью химических консервантов. Муравьиная кислота, составляющая основу консерванта небезопасна для человека. В реальной жизни сельскохозяйственного предприятия заготовку зачастую проводят в замкнутых помещениях. В этих условиях пары муравьиной кислоты могут приводить к отравлениям персонала.

Известно, что микробиологические процессы при консервировании силоса принципиально отличаются от таковых, при консервирования зерна. Трава, как правило, содержит достаточно много сахаров. На траве содержится много спонтанных молочнокислых бактерий. Они быстро размножаются в силосе и синтезируют молочную кислоту. Именно поэтому хозяйства иногда получают качественный силос, не применяя ни заквасок, ни химических консервантов. Зерно, однако, не содержит достаточного количества сахаров.

Изучение микрофлоры зерна показало, что при отсутствии консервантов в зерне очень быстро развиваются плесневые грибы родов Aspergillus и Penicillum. В связи с этим был проведен скрининг изолятов, способных подавлять рост грибов. Наиболее активный изолят (№600) был определен нами как Lactobacillus buchneri.

Клетки имеют форму коротких палочек, одиночные или в цепочках. Грамположительные, каталазоотрицательные. Колонии на МПА с глюкозой мелкие, точечные, глубинные. Желатину не разжижают, казеин не расщепляют. Обладают слабой амилазной активностью. Штамм обладает антагонистической активностью к грибам рода Penicillium, Aspergillus niger и A. flavus, дрожжам родов Torula, Pichia и Saccharomyces.

Образуют газ из глюкозы и глюконата. Оптимум роста – 25-37°С. Растут при 15°С, не растут при 45°С. Растут в присутствии 6% NaCl. Сбраживают сахара: арабинозу, фруктозу, глюкозу, мальтозу, рибозу, ксилозу, слабо сбраживают раффинозу. Не сбраживают: целлобиозу, рамнозу, сорбит, маннит, галактозу, мальтозу, сахарозу, лактозу.

Для выявления способности штамма L. buchneri 600 оказывать ингибирующее влияние на развитие плесневых и фитопатогенных грибов была протестирована его антифунгальная активность против F. graminearum, F. oxysporum и F. solani. Живая культура лактобацилл подавляла рост мицелия, и зоны ингибирования составляли в среднем 15 мм, в зависимости от вида гриба. Анализ антифунгальной активности неразделенного на фракции этилацетатного экстракта культуральной жидкости бактерий, выращенных на картофельной среде, показал наличие высокой антифунгальной активности – зона ингибирования роста мицелия F. graminearum составляла 50 ± 10 мм.

Хроматографический анализ полученного экстракта культуральной жидкости обнаружил наличие группы интенсивных пиков с временем удержания 3 – 26 мин (рис.8).

Рис. 8. HPLC анализ этилацетатного экстракта культуральной жидкости штамма Lactobacillus buchneri 600. 1 – масляная кислота; 2 – неидентифицированный антифунгальный метаболит; 3 – валериановая кислота.

Анализ антифунгальной активности соединений, соответствующих пикам, зарегистрированным в пробе, показал наличие ингибирующего влияния на рост мицелия F. graminearum соединение 1 (зона 56 ± 8 мм) и 2 (зона 10 ± 2 мм), активность соединения 3 была незначительна. Эффект метаболита 3 был скорее фунгистатическим (наблюдалась задержка прорастания спор), тогда как фракции 1 и 2 полностью подавляли развитие гриба. Сравнение времен удержания веществ в стандартной смеси предельных карбоновых кислот жирного ряда и пиков в анализируемом экстракте показало, что соединение 1 соответствует масляной, а соединение 3 – валериановой кислотам (рис. 8). Концентрация масляной кислоты в культуральной жидкости достигала 1360 ± 200 нМ, а концентрация валериановой кислоты – 61.7 ± 9.8 нМ. Метаболит, соответствующий фракции 2 не был идентифицирован.

Рис.9. Результаты производственных испытаний препарата Биотроф-600 в АОЗТ «Родина» Сланцевского района Ленинградской области.

Производственные опыты по испытанию нового препарата «Биотроф-600» были проведены в АОЗТ «Родина» Ленинградской области, в которых были заложены партии зерна с препаратом и с химическим консервантом. Результаты анализа зерна приведены на рис. 9. Результаты широких производственных испытаний убедили в целесообразности использования препаратов на основе L. buchneri для консервирования влажного плющеного зерна. Все опытные партии заготовленные с биопрепаратом, были не хуже, заготовленных с химическими консервантами , как по содержанию сырого протеина, так и по обменной энергии.

Производственные испытания препарата проводились не только в Ленинградской области, но и в Московской, Белгородской областях, Татарстане и Белоруссии.

3.10. Препарат Биотроф-111

Для гарантированного повышения качества силоса и его сохранности крайне желательно, чтобы интродуцируемый в силосуемую массу штамма бактерий обладал как бактерицидными, так и фунгицидными свойствами. Исходя из данных

литературы, этими свойствами обладают бактерии рода Bacillus. Из нескольких изолятов был отобран штамм B. subtilis 111, у которого способность подавлять дрожжи, плесневые грибы и бактерии кишечной группы была выше, чем у других изолятов. Размер зон подавления тест-штаммов приведен в табл.15.

Таблица 15

Антагонистическая активность штамма Bacillus subtilis- 111 по отношению к различным микроорганизмам.

Тестовые микроорганизмы Зона подавления роста тестовых м/о в присутствии штамма №111 в мм

.1. Torula 5

2. Pichia 10

3. Sacharomyces 7

4. Penicillium 35

5. Aspergillus 24

6. Fusarium 37

7. Escherichia coli 15

Результаты полученные совместно с сотрудниками ВНИИ кормов Ю.А.Победновым, А.А.Мамаевым и Н.Н.Щукиным, показали, что использование штамма с высокой антагонистической активности как против бактерий, так и против плесневых грибов и дрожжей, в качестве инокулянта для силоса привело к получению качественного корма, при этом потери сухого вещества были невелики (табл.16)

Таблица 16.

Эффективность консервирования несилосующихся трав препаратами Биотроф 111 и АИВ-3 плюс

Варианты

консервирования Объем газов, л/кг рН Содержание в сухом веществе корма, %

аммиака Органических кислот Сахара

молочной масляной

Козлятник восточный (20,6% СВ, сахаро-буферное отношение 0,6)

Без добавок 55,8 5,92 1,57 11,85 3,79 0,14

С Биоторф 111 23,8 6,06 0,94 8,86 2,65 0,17

С АИВ-3 плюс 1,2 4,20 0,29 8,54 0,00 1,18


загрузка...