СПОСОБ СИЛОСОВАНИЯ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ КУКУРУЗЫ Российский патент 2007 года по МПК A23K3/03 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и касается способов химического консервирования зеленых кормов.

Известно применение для силосования зеленой массы в качестве консервантов различных химических веществ, а именно органических кислот (уксусная, пропионовая, муравьиная, концентрат низкомолекулярных кислот - КНМК, АИВ (коммерческий шифр консерванта, представляющего собой смесь органических кислот; Финляндия), пиросульфит натрия и др. (Таранов М.Т. Химическое консервирование кормов // М.: Колос, - 1982, - 143 с.).

Применение смеси муравьиной, пропионовой кислот в сочетании с мочевиной в соотношении 1:1:1.6 (Белоконева Н.М. Влияние различных способов консервирования на качество и питательность кормов // Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Л. - Пушкин, 1987, - 17 с.), уксусной кислоты, формалина и мочевины в соотношении 1.2:10:10 (Сизов В.И. Влияние консерванта-обогатителя при силосовании на качество корма // Инф. листок ЦНТИ. Тамбов, 1985, №216, с.4) предложены в дозах 4 л/т зеленой массы в качестве консервантов-обогатителей, способствующих получению высококачественных кормов.

Известен также способ консервирования зеленой массы растений водным раствором формальдегида и формальдегидсульфоксилатом натрия из расчета 0,3-0,4 мас.% (А.С. №1588360, Бюл.32, от 30.08.90).

Предложено средство для силосования зеленой массы, содержащее вещества, ингибирующие рост метаногенных бактерий (соли муравьиной и пропионовой кислоты, нитриты, сорбиновая кислота; вещества, генерирующие формальдегид и сахаросодержащие вещества, например меласса, бромметансульфоновая кислота; бактерии, продуцирующие молочную кислоту) в количестве 0,01-20 кг на 1 тонну силоса. Средство подавляет процессы аэробного и анаэробного расщепления в силосе (Пат. DE 19608263, опубл. 1997).

При силосовании кукурузной массы рекомендовано использование углеаммонийных солей (УАС) в дозе 6-10 кг/т зеленой массы, повышающих микробиальный синтез белка и увеличивающих протеиновую питательность силоса (Кужильный Г.Я. Процессы силосования в аммонизированной листостебельной массе кукурузы // Вест. аграр. науки. - 1995. - №8. - С.47-52; Пат. RU 2045203, опубл. 1995.10.10; Сидун М.И. Углеаммонийные соли в кормах дойных коров//Химизация сельского хозяйства, 1989, №4, с.71-72; Турецки В. Эффективность заготовки и использования силоса из кукурузы, консервированный УАС // Автореф. дис. канд. с-х. наук. - Дубровицы, 1990, - 24 с.).

Отходы производства аминоуксусной кислоты предложены для применения в силосовании кукурузы (А.С. №1825614, БЮЛ.25 от 07.07.93).В целях удешевления процесса силосования в качестве консервантов зеленых кормов действительно часто используются отходы химической промышленности, например отход производства четыреххлористого углерода в количестве 2-4 кг на тонну силосуемой массы (Пат. RU 2167540, опубл. 27.05.2001), побочный продукт синтеза хлороформа - водный раствор формиата натрия, обработанный гидроксидом натрия (Пат. RU 2160540, опубл. 20.12.2000), смесь серы гранулированной - отхода производства установок сероочистки и бишофита с расходом 1,8-2,5 кг на 1 т зеленой массы (Пат. RU 2228645, опубл. 20.05.2004), отход производства полиэфиров - тригидрат ацетата натрия с расходом 5-6 кг на 1 т силосуемой массы (Пат. RU 2229828, опубл. 10.06.2004).

Однако расход консервантов в вышеприведенных примерах большой (килограммы на тонну зеленых кормов), что удорожает стоимость силоса. Возникают проблемы с перевозкой и хранением таких продуктов, что естественно также удорожает стоимость силоса.

Задача - новый способ силосования зеленой массы кукурузы, расширяющий арсенал известных способов.

Технический результат предлагаемого изобретения - создание недорогого, доступного, удобного в применении способа силосования зеленой массы кукурузы, позволяющего обеспечить сохранность питательных веществ в консервированном корме.

Указанная задача решается предлагаемым способом, в котором в качестве консерванта при силосовании кукурузной массы используется меламиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты (Мелафен) формулы I (RU 2158735, опубл. 10.11.2000), известного в качестве регулятора роста и развития растений.

Преимуществом предлагаемого способа является очень низкая доза использования Мелафена - 0,01-1,0 г препарата на 1 тонну силосуемой массы.

Препарат может производиться на базе ИОФХ им. А.Е.Арбузова в количествах, достаточных для удовлетворения нужд Российской Федерации.

Силосование осуществляется следующим образом. Зеленую массу кукурузы в фазе молочной спелости зерна скашивают, измельчают, добавляют консервант, перемешивают, закладывают; в экспериментальных условиях - в бутыли емкостью 5 литров, в производственных условиях - в бетонированные траншеи, герметизируют полиэтиленовой пленкой и укрывают сверху соломой, толщиной 40-50 см.

Опыты по изучению эффективности применения меламиновой соли бис(оксиметил)фосфиновой кислоты (Мелафена) в качестве консерванта проводили в экспериментальных и производственных условиях опытно-производственного хозяйства ТатНИИСХ при силосовании кукурузы в фазе молочной спелости зерна.

Пример 1. Консервирующий эффект Мелафена проверяли при силосовании зеленой массы кукурузы, в которую после скашивания и измельчения добавляли раствор указанного консерванта концентрации 1·10^-2% из расчета 10 л на 1 тонну силосуемой массы или 1,0 г действующего вещества на 1 т. Зеленую массу кукурузы плотно укладывали в бутыли емкостью 5 литров в трех повторениях, загерметизировали пробками с отводом для газа. Через 3 месяца определяли кормовое достоинство полученных силосов по содержанию в них сухого вещества, протеина, жира, клетчатки, БЭВ и суммы сахаров (Петухова Б.П.и др. // Зоотехнический анализ кормов, М., 1981, - 255 с.). Определяли общую и актуальную кислотность, количественное содержание и соотношение органических кислот с использованием газового хроматографа «Хром-5». Микробиологический анализ кормов проводили по методике (Теппер Е.З., Шильникова В.К., Певерзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: Колос, 1993, - 256 с).

Пример 2. В этом варианте опыта в процессе закладки зеленой массы кукурузы в нее добавляли Мелафен в концентрации 1·10^-3% из расчета 10 л раствора на 1 тонну силосуемой массы (0,1 г/т). Технология консервирования аналогична примеру 1.

Пример 3. В измельченную зеленую массу кукурузы добавляли Мелафен в концентрации 1·10^-4% из расчета 10 л раствора на 1 тонну силосуемой массы (0,01 г/т). Технология консервирования аналогична примеру 1.

Использование консерванта Мелафена в дозах, меньших 0,01 г на тонну зеленой массы кукурузы, не позволяет обеспечить сохранность питательных веществ в консервированном корме, а применение в дозах выше 1,0 г на тонну экономически нецелесообразно.

Пример 4. Для сравнения проводили контрольный опыт - зеленую массу кукурузы закладывали на хранение по технологии, описанной в примере 1 с добавлением уксусной кислоты в дозе 3 кг/т.

Результаты исследований приведены в таблицах 1, 2, 3.

Анализ химического состава и питательности силосов, заложенных из зеленой массы кукурузы с мелафеном в концентрации 1·10^-2% и 1·10^-3%, показывает незначительное увеличение содержания сухого вещества (0,9-2,3%), энергетическая питательность силосов при этом составила 0,19 кормовых единиц и 2,1 МДж обменной энергии, против 0,18 кормовых единиц и 2,0 МДж обменной энергии в контроле и в третьем варианте опыта (1·10^-4%). Следует отметить, в варианте силосов с добавлением мелафена в концентрации 1·10^-3% и 1·10^-4% увеличилось количество сырого протеина и составило соответственно 3,02 и 3,00%, что выше контроля на 7,1 и 6,4%, тогда как в первом варианте опыта (1·10^-2%) количество его несколько снизилось (на 2,5%). В этих вариантах силосов снизилось количество БЭВ соответственно на 2,6 и 3,7%. Все варианты силосов превосходили контроль по содержанию сырой клетчатки (0,8-7,1%), сырого жира - (16,0-45,7%). Количество суммы сахаров в опытных вариантах силосов составило от 3,8 до 4,0 г/кг, в контроле -3,9 г/кг. Иными словами, добавление мелафена в силосуемую массу в концентрации 1·10^-2%, 1·10^-4% снизило содержание суммы сахаров на 2,5%, в концентрации 1·10^-3%, наоборот, увеличило на 2,6%.

Эффективность того или иного консервирующего препарата складывается не только из сохранности питательных веществ готового корма. При этом не менее важным условием является его качество, содержание и соотношение органических кислот (таблица 2). По органолептическим показателям все варианты силосов были хорошего качества. Доля молочной кислоты в них составила 58,4-67,7%, уксусной 32,3-34,8%. В опытных вариантах силосов масляная кислота отсутствовала, в то время в контроле содержание ее составило 0,06 абс.%.

Микробиологические анализы подтвердили результаты предыдущих исследований. Количество молочнокислых бактерий в опытных вариантах силосов составило: при концентрации мелафена 1·10^-2% и 1·10^-3% - 975 и 980 млн/г, а при 1·10^-4% - 568, что на уровне контроля. Гнилостные бактерии ни в одном из вариантов опыта не обнаружены, что указывает на высокое качество силосов. Количество аэробных бацилл в контрольном варианте составило 50 млн/г, в первом опытном варианте 35 млн/г, в остальных - отсутствовало. Содержание микроскопических грибов составило 5 тыс/г. Бактерии группы кишечной палочки и дрожжи ни в одном из вариантов силосов не обнаружены.

В условиях ОПХ «Столбищенское» Лаишевского района РТ была проведена производственная проверка по определению эффективности использования Мелафена в качестве консерванта при заготовке кукурузного силоса.

Пример 5. Действие предлагаемого консерванта проверяли при силосовании зеленой массы кукурузы в фазе начала молочно-восковой спелости зерна. Для закладки кукурузы на силос использовали бетонированные траншеи объемом 300 т. При силосовании в зеленую массу послойно вносили консервант из расчета 10 л/т в концентрации 1·10^-3% (0,1 г/т). Закладываемую массу тщательно трамбовали трактором. Консервант вносили вручную по расчетной дозе. После заполнения траншеи силосуемую массу кукурузы сверху накрывали полиэтиленовой пленкой и слоем соломы толщиной 50 см. Продолжительность закладки составила 3 дня.

Пример 6. Для сравнения проводили контрольный опыт - зеленую массу кукурузы закладывали в бетонированную траншею объемом 300 т по технологии, описанной в примере 5, с добавлением уксусной кислоты из расчета 0,3 мас.% (3 кг/т). Консервант вносили вручную при соблюдении техники безопасности по расчетной дозе.

Вскрытие проводили через 3 месяца. После вскрытия из каждой траншеи проводили химический анализ образцов силосов на содержание в них питательных веществ.

Результаты изучения химического состава силосов, заготовленных с консервантами, приводятся в таблице 4.

Из таблицы 4 видно, что в 1 кг кукурузного силоса, заготовленного с внесением Мелафена, больше содержится энергии на 2,2%, сухого вещества - на 2,0%, переваримого протеина - на 4,9%, жира - на 4,7%, БЭВ - на 2,6%. Консервант не подавляет, не задерживает развитие молочнокислых бактерий, количество молочной кислоты в силосах составило 73,8 (с уксусной кислотой) и 77,1 (с Мелафеном).

Одностадийность синтеза, дешевизна и доступность исходных реагентов (меламин и бис(оксиметил)фосфиновая кислота) дают основание говорить о низкой стоимости предлагаемого консерванта. В этом плане предлагаемый препарат в сотни раз дешевле по сравнению с применяемыми в настоящее время консервантами.

Преимущество предлагаемого способа состоит также в том, что Мелафен используется в виде водного раствора очень низкой концентрации, который готовится непосредственно перед применением, что снимает проблему перевозки и хранения и удешевляет стоимость силоса.

Таблица 1Химический состав и питательность зеленой массы и силосовПримеры (варианты)Химический состав, %Питательность 1 кг кормаСухое веществоСырой протеинСырой жирСырая клетчаткаБЭВКормовые единицы, кгОбменная энергия, МДжПереваримый протеин, гКальций, гФосфор, гСахар, гконтроль уксусная кислота 3 кг/т21,42,820,814,8210,080,182,0015,480,90,73,91. Мелафен 1 г/т21,92,750,945,1610,020,192,0815,110,90,73,82. Мелафен 0.1 г/т21,63,021,184,929,820,192,0716,630,90,74,03. Мелафен 0.01 г/т21,33,001,134,869,710,182,0416,550,90,73,8

Таблица 2Содержание и соотношение органических кислот в силосах 
Примеры (варианты)рНСумма кислотСоотношение кислот, %МолочнаяУксуснаяМаслянаяКонтроль3,81,2158,436,45,2уксусная кислота 3 кг/т     1. Мелафен 1 г/т3,81,1266,133,9-2. Мелафен 0.1 г/т3,81,1465,234,8-3. Мелафен 0.01 г/т3,81,2267,732,3-

Таблица 3Численность важных микробиологических групп в различных образцах кукурузного силосаПримеры (варианты)Общее микробное число, тыс/гМолочнокислые бактерии, млн/гГнилостные бактерии, тыс/гАэробные бациллы, млн/гМикроскопические грибы, тыс/гБактерии группы кишечной палочки, тыс/гДрожжи, тыс/гКонтроль уксусная кислота 3 кг/т595890-505--1. Мелафен 1 г/т100975-355--2. Мелафен 0.1 г/т100980--5--3. Мелафен 0.01 г/т50568-----

Таблица 4Влияние консервантов на качество кукурузного силосаПоказателиСилос консервированный% к контролюС уксусной кислотой (контроль)С мелафеном (опыт)Сухое вещество, кг20,120,5102,0Кормовые единицы, кг0,170,17100,0Обменная энергия, МДж1,811,85102,2Переваримый протеин, г12,212,8104,9Сырой жир, г8,58,9104,7Сырая клетчатка, г61,054,889,8БЭВ, г78,080,0102,6Кальций, г1,11,1100,0Фосфор, г0,60,6100,0сумма кислот, %2,102,30-в т.ч.: молочная73,877,1-уксусная26,222,9-масляная---

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу консервирования зеленой массы кукурузы. Указанный способ предусматривает введение в измельченную зеленую массу кукурузы консерванта, укладку и герметизацию. В качестве консерванта используют меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты (мелафен) в дозах 0,01-1,0 г на тонну силосуемой массы. Осуществление изобретения позволяет создать недорогой, доступный, удобный в применении способ силосования зеленой массы кукурузы, обеспечив при этом сохранность питательных веществ в консервированном корме. 4 табл.

Способ силосования кукурузы, предусматривающий введение в измельченную зеленую массу кукурузы консерванта, укладку и герметизацию, отличающийся тем, что в качестве консерванта используют меламиновую соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты (мелафен) формулы (I) в дозах 0,01-1,0 г на тонну силосуемой массы