Анализ микробного сообщества кормов из провяленной массы злаково-бобовой травосмеси при использовании биологического и химического консервантов
DOI:
https://doi.org/10.31279/2949-4796-2025-15-3-51-65Ключевые слова:
злаково-бобовая травосмесь, силос, биологические и химические консерванты, аэробная стабильностьАннотация
Введение. Приготовление консервированных кормов (силос, сенаж, силаж) является основным способом заготовки влажных кормовых культур, который основан на процессах естественной микробной ферментации в анаэробных условиях. Необходимым условием получения качественного корма с высокими показателями питательности и отсутствием нежелательных микроорганизмов, вызывающих порчу и являющихся источником инфекции животных и человека, является применение препаратов, способных оптимизировать процессы ферментации и регулировать численность и состав микробного сообщества консервируемой растительной массы.
Цель. Изучить влияние консервантов различной природы на микробиоту силоса из слабопровяленной злаково-бобовой травосмеси при ферментации и аэрации при использовании.
Материалы и методы. Объектом исследований служили образцы силоса из злаково-бобовой травосмеси, провяленной до влажности 73,4%. Для заготовки кормов использовали биологический консервант Биотроф АС (ООО «БИОТРОФ») и новый химический консервант ВИК 3Ц (патентообладатель ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса). Опытные варианты травосмеси консервировали в чистом виде и с добавлением почвы для создания модели «полевых» условий контаминации при заготовке кормов. Биохимические показатели питательности, количество бактерий и дрожжей определяли после 30 суток ферментации растительной массы, а также после 7 суток аэрации готового силоса.
Результаты. Установлено позитивное влияние применения консервантов на микробиоту силоса, в том числе на фоне контаминации почвой и при длительной аэрации. Основной эффект химического препарата ВИК ЗЦ связан с подавлением численности практически всех исследуемых микроорганизмов в силосуемой массе, а биопрепарата Биотроф АС – со стимуляцией развития лактобацилл, улучшающих силосуемость растений и ингибирующих рост нежелательной микробиоты. Оба препарата оказывали позитивное влияние на накопление молочной кислоты в корме, уровень его подкисления, что способствовало снижению потерь питательных веществ в период ферментации и при длительном хранении в условиях доступа кислорода.
Заключение. На основании результатов исследования микробиоты силоса из слабопровяленной злаково-бобовой травосмеси можно заключить, что биологический и химический консерванты улучшают ферментацию, сохранность питательных веществ и аэробную стабильность корма после вскрытия хранилищ.
Библиографические ссылки
Abramyan A.S., Mishurov A.V. Effect of the Degree of Contamination of the Silaged Mass on its Biochemical and Microbiological Composition. Forage production. 2009;(3):27-30. (In Russ.)
Markman I.L., Laptev G.Yu., Yildirim E.A., Ilyina L.A. Biopreservative - Record Holder Biotrof 2+. Animal Husbandry of Russia. 2019;(4):30-32. (In Russ.)
Laptev G.Yu., Novikova N.I., Bikonya S.N., Grudinina T.N. Quick Start is the Key to Successful Ensiling. Animal Husbandry of Russia. 2016;(4):65. (In Russ.)
Musin R.R., Tremasova A.M., Skvortsov E.V. Influence of a combination of Homofermentative and Heterofermentative Lactic Acid Bacteria on the Quality of Alfalfa Silage. Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2022;(1):89-94. (In Russ.)
Gurdova B.Yu. Bacterial Microflora During Ensiling. Problems of Modern Integration Processes and Ways to Solve Them: A Collection of Articles Following the Results of the International Scientific and Practical Conference. Tyumen, December 04, 2021. Sterlitamak: Limited Liability Company "Agency for International Research", 2021;9-13. (In Russ.)
Bondarev V.A., Klimenko V.P. Promising Research Areas for the Development of Efficient Technologies for the Preparation of High-Quality Bulk Feed. Adaptive forage production. 2010;(1):35-42. (In Russ.)
Buryakov N.P., Mironov M.M. Efficiency of Using Silage Prepared with the use of Biopreservatives. Feeding of farm animals and forage production. 2018;(4):38-53. (In Russ.)
Kosolapov V.M., Kosolapova V.G. Use of Biopreservatives in Harvesting Forage from Peat Soils. Regional and Environmental Issues. Conference proceedings. Kirovo-Chepetsk: Kirovo-Chepetsk Printing House, 1998;152-153. (In Russ.)
Kuchin N.N., Mansurov A.P. Technological Features of Ensiling Perennial Legumes. Forage Production. 2017;(7):33-37. (In Russ.)
Maslova O.A., Zhuzhin M.S., Kuchin N.N., Zhirnov V.A. Technology of Harvesting Silage in Rolls Using Biological and Chemical Preservatives. Agrarian scientific journal. 2023;(4):130-136. (In Russ.) https://doi.org/10.28983/asj.y2023i4
Marchenko A.Yu. Bychenko N.V., Zabashta N.N., Golovko E.N. Biological Preservatives for Harvesting Bulk Forages. Collection of scientific papers of the Krasnodar Scientific Center for Animal Science and Veterinary Medicine. 2020;9(2);101-105. (In Russ.) https://doi.org/10.34617/gny1-8z25
Zafren S.Ya. The Importance of Antibacterial Properties of Raw Materials in Ensiling of Forages. Microbiology of forages: Proceedings of the conference on microbiology of forages. Alma-Ata. December 8-11, 1959. Alma-Ata, 1961;38-49. (In Russ.)
Hooker K., Forwood D.L., Сaro E., Huo Y., Holman D.B., Chaves A.V., Meale S.J. Microbial Characterization and Fermentative Characteristics of Crop Maize Ensiled with Unsalable Vegetables. Scientific Reports. 2019;(9):13183. https://doi.org/10.1038/s41598-019-49608-w
Siezen R.J., van Hylckama Vlieg J.E. Genomic Diversity and Versatility of Lactobacillus Plantarum, a Natural Metabolic Engineer. Microbial Cell Factories. 2011;10(1):S3 https://doi.org/10.1186/1475-2859-10- s1-3
Abramyan A.S., Miyuts Z.K. Effect of Contamination of the Initial Cereal-Legume Mass on the Quality Indicators of Finished Feed. Collection of articles based on the results of the XIV International Conference "Breeding Livestock, Forage Production and Mechanization of Agriculture in the Russian Federation". Tver: Tver State Agricultural Academy, June 6, 2023. Tver: Tver State Agricultural Academy, 2023;216-218. (In Russ.)
Laptev G.Yu. Novikova N.I., Ilyina L.A. et al. Dynamics of Mycotoxin Accumulation in Silage at Different Stages of Storage. Agricultural Biology. 2014;49(6):123-130. (In Russ.)
https://doi.org/10.15389/agrobiology.2014.6.123
Erokhina A.V., Sazonova I.A., Chernykh T.N. Evaluation of the Fermentation Process During Corn Ensiling Using Biopreservatives. Irrigated agriculture. 2021;(3):35-37. (In Russ.) https://doi.org/10.35809/2618-8279-2021-3-6
Laptev G.Yu., Yildirym E.A., Ilina L.A. Promilk Starter Culture Will Ensure the Quality of Silage and Grain Haylage. Animal Husbandry of Russia. 2023;(4):50-54. (In Russ.) https://doi.org/10.25701/ZZR.2023.04.04.007
Yildirim, E.A., Ilina L.A. Dynamics of Microbiocenosis During Silage Making Using T-RFLP and Quantitative PCR Methods. Agrarian Bulletin of the Upper Volga Region. 2017;4(21):65-71. (In Russ.)
Guo X.S., Ke W., Ding W., et al. Profiling of Metabolome and Bacterial Community Dynamics in Ensiled Medicago Sativa Inoculated Without or with Lactobacillus plantarum or Lactobacillus buchneri. Scientific Reports. 2018;8(357):1-10. https://doi.org/10.1038/s41598-017-18348-0
Bondarev V.A., Kosolapov V.M., Pobednov Yu.A., Klimenko V.P. et al. Methodical Recommendations for Conducting Experiments on the Preservation and Storage of Bulk Feed. Moscow: FGU RCSC; 2008:67. (In Russ.)
Kosolapov V.M., Chuikov V.A., Khudyakova H.K., Kosolapova V.G. Physicochemical Methods for Feed Analysis. Moscow: Printing house of the Russian Agricultural Academy; 2014:344. (In Russ.)
Abramyan A.S., Duborezov V.M., Artemyeva O.A., Mishurov A.V., Pavlyuchenkova O.V. Methodology for Determining Mechanical Impurities and Microflora Contamination in Silage and Haylage. Dubrovitsy: GNU VIZh of the Russian Agricultural Academy; 2013:24. (In Russ.)
Vicente F., Rodríguez M.L., Martínez-Fernández A., Soldado A., Argamentería A., Peláez M., de la Roza-Delgado B. Subclinical Ketosis on Dairy Cows in Transition Period in Farms with Contrasting Butyric Acid Contents in Silages. Scientific World Journal. 2014;(2014):279-614. https://doi.org/10.1155/2014/279614
McAllister T., Dunière L., Drouin P., Xu S., Wang Y., Munns K., Zaheer R. Silage Review: Using Molecular Approaches to Define the Microbial Ecology of Silage. Journal of Dairy Science. 2018;(101):4060–4074. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13704
Gurjar A.A., Hegde N.V., Love B.C., Jayarao B.M. Real-Time Multiplex PCR Assay for Rapid Detection and Toxintyping of Clostridium perfringens Toxin Producing Strains in Feces of Dairy Cattle. Molecular and Cellular Probes. 2007;22(2):90-95. https://doi.org/10.1016/j.mcp.2007.08.001
Russell J.B., Diez-Gonzalez F., Jarvis G.N. Potential Effects of Cattle Diets on the Transmission of Pathogenic Escherichia coli to Humans. Microbes and Infectious Diseases. 2000;2(10717540):45-53.
Hernández-González J.C., Martínez-Tapia A., Lazcano-Hernández G., García-Pérez B.E., Castrejón-Jiménez N.S. Bacteriocins from Lactic Acid Bacteria. A Powerful Alternative as Antimicrobials, Probiotics, and Immunomodulators in Veterinary Medicine. Animals (Basel). 2021;11(4):979. https://doi.org/10.3390/ani11040979
Cotter P.D., Ross R.P., Hill C. Bacteriocins — A Viable Alternative to Antibiotics? Nature Reviews Genetics. 2013;11:95–105. https://doi.org/10.1038/nrmicro2937
Yitbarek M.B., Tamir B. Silage Additives: Review. Open Journal of Applied Sciences. 2014;(4): 258–274. https://doi.org/10.4236/ojapps.2014.45026
Jiang F.G., Cheng H.J., Liu D., Wei C., An W.J., Wang Y.F., Sun H., Song E. Treatment of Whole-Plant Corn Silage with Lactic Acid Bacteria and Organic Acid Enhances Quality by Elevating Acid Content, Reducing pH, and Inhibiting Undesirable Microorganisms. Frontiers in Microbiology. 2020;(11):593088. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.593088
McDonald P., Henderson A. R., Heron, S.J.E. The Biochemistry of Silage. Marlow, UK: Chalcombe Publications. 1991.
Queiroz O.C.M., Ogunade I.M., Weinberg Z., Adesogan A.T. Silage review: Foodborne Pathogens in Silage and Their Mitigation by Silage Additives. Journal of Dairy Science. 2018;(101):4132–4142.
Leite D.P., Amadio J.V., Martins E.R., Simões S.A., Yamamoto A.C., Leal-Santos F.A., Takahara D.T., Hahn R.C. Cryptococcus spp. Isolated from Dust Microhabitat in Brazilian Libraries. Journal of Occupational Medicine and Toxicology. 2012;8;7(1):11. https://doi.org/10.1186/1745-6673-7-11
McDonald T., Wiesner D.L., Nielsen K. Cryptococcus. Current Biology. 2012;22(14):R554-5. https://doi.org/10.1016/j.cub.2012.05.040
Cosentino S., Fadda M.E., Deplano M., Mulargia A.F., Palmas F. Yeasts Associated with Sardinian Ewe's Dairy Products. International Journal of Food Microbiology. 2001;19;69(1-2):53-58. https://doi.org/10.1016/s0168-1605(01)00572-4
Gori, K., Mortensen H.D., Arneborg N., Jespersen L. Ammonia as a Mediator for Communication in Strains of Debaryomyces hansenii and Yeast Species. Journal of Dairy Science. 2007;90:5032–5041.
Danner H., Holzer M., Mayrhuber E., Braun R. Acetic Acid Increases Stability of Silage Under Aerobic Conditions. Applied and Environmental Microbiology Journal. 2003;69(1):562-567. https://doi.org/10.1128/AEM.69.1.562-567.2003
Kung L.Jr., Shaver R.D., Grant R.J., Schmidt R.J. Silage review: Interpretation of Chemical, Microbial, and Organoleptic Components of Silages. Journal of Dairy Science. 2018;101(5):4020 – 4033. https://doi.org/10.3168/jds.2017-13909
Gallo A., Giuberti G., Frisvad J. C., Bertuzzi T., Nielsen, K.F. Review on Mycotoxin Issues in Ruminants: Occurrence in Forages, Effects of Mycotoxin Ingestion on Health Status and Animal Performance and Practical Strategies to Counteract Their Negative Effects. Toxins. 2015;7(8):3057–3111. https://doi.org/10.3390/toxins7083057
Ran Q., Guan H., Li H., He W., Zhu R., Zhang L., Huang Y., Xu Y., Fan Y. Effect of Formic Acid and Inoculants on Microbial Community and Fermentation Profile of Wilted or Un-Wilted Italian Ryegrass Silages during Ensiling and Aerobic Exposure. Fermentation. 2022;8(12):755. https://doi.org/10.3390/fermentation8120755
McAllister T., Dunière L., Drouin P., Xu S., Wang Y., Munns K., Zaheer R. Silage Review: Using Molecular Approaches to Define the Microbial Ecology of Silage. Journal of Dairy Science. 2018;(101):4060–4074.
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Л.А. Ильина
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
