препарат для консервирования трав
Классы МПК: | A23K3/00 Консервирование сырья для приготовления кормов A23K3/03 с использованием химических веществ при силосовании |
Автор(ы): | Бондарев Валентин Алексеевич (RU), Нефедов Геннадий Геннадьевич (RU), Клименко Владимир Павлович (RU), Мельченко Анна Ивановна (RU) |
Патентообладатель(и): | ГНУ "Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса" (RU), ЗАО "КЕМИРА АГРО" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2007-01-15 публикация патента:
27.08.2008 |
Изобретение относится к кормопроизводству. Препарат для консервирования слабопровяленных трав, влажностью 60-70%, состоит из уксусной и муравьиной кислот с содержанием их по массе, в % 85 и 15. Предлагаемый препарат при силосовании слабопровяленных многолетних и однолетних трав равноценен муравьиной кислоте по сохранности питательных веществ и качеству силоса по содержанию и соотношению кислот, а также наличию аммиака (таблицы 1 и 2), но превосходит ее по положительному влиянию на повышение полноценности белка по аминокислотному составу (таблица 3) и переваримости сухого вещества полученного корма. Преимущество уксусной кислоты перед муравьиной состоит в энергетической ценности для жвачных животных. 4 табл.
Формула изобретения
Препарат для консервирования трав на основе органических кислот, отличающийся тем, что для силосования слабопровяленных трав влажностью 60-70% препарат готовится на основе уксусной кислоты с примесью муравьиной кислоты с содержанием их по массе, %: уксусная - 85, муравьиная - 15.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кормопроизводстве для консервирования многолетних и однолетних трав.
Травы, прежде всего многолетние бобовые и бобово-злаковые смеси, в оптимальные фазы вегетации - бутонизация бобовых, выход в трубку злаковых, являются основным источником сырого протеина, обменной энергии и биологически активных веществ для жвачных животных. Они занимают в структуре полевых кормовых культур свыше 80% их площади. Но бобовые и бобово-злаковые смеси в оптимальные фазы вегетации представляют собой трудноконсервируемое сырье из-за повышенного содержания белка.
Самым надежным и эффективным способом сохранения их протеиновой и энергетической питательности, а также биологической ценности является силосование слабопровяленных (влажность 60-70%) растений с применением химических консервантов. Перспективность этого способа консервирования трав обуславливается также высокой мобильностью и минимальной зависимостью их уборки от погодных условий.
Для силосования трав с химическими консервантами предложено много препаратов. Но в последние десятилетия в основном применяются препараты на основе муравьиной кислоты.
Известны препараты AIV 3 Plus и AIV 2000 финского концерна КЕМИРА (1). AIV 3 Plus используется для приготовления силоса как из свежескошенной, так и провяленной зеленой массы. Соотношение компонентов в AIV 3 Plus, мас., %: муравьиная кислота - 62, формиат аммония - 24, остальное вода. Консервант AIV 2000 применяется, когда для приготовления силоса используют подвяленную массу с пониженной влажностью 65-70%. В нем содержится, мас.%: муравьиной кислоты - 55, пропионовой кислоты - 5, формиата аммония - 24, эфиров бензойной кислоты - 5, формиата аммония - 24, эфиров бензойной кислоты - 1, бензойной кислоты - 1, воды - 14.
Известно «Средство для консервирования кормов» (2), содержащее муравьиную, уксусную и пропионовую кислоты, аминосодержащие органическое соединение и воду. В качестве аминосодержащего органического соединения оно содержит аминобактерин при следующем соотношении компонентов, мас.%: муравьиная кислота - 20,4-68,0, уксусная кислота - 6,0-28,9, пропионовая кислота - 6,6-27,2, аминобактерин - 5-30, вода - остальное.
Известно «Средство для консервирования кормов из зеленых растений (3), содержащее кислотный компонент, хлористый натрий и воду. Средство дополнительно содержит белково-витаминный концентрат при следующих соотношениях компонентов, мас.%: кислотный компонент - 80-99, хлористый натрий - 0,5-2,0, белково-витаминный концентрат - 0,05-0,2, вода - остальное. В качестве кислотного компонента средство содержит муравьиную кислоту или смесь муравьиной, уксусной и пропиновой кислот при следующих соотношениях компонентов, мас.%: муравьиная кислота - 34-80, уксусная кислота - 9-34, пропионовая кислота - 11-32.
Известна «Консервирующая смесь на основе органических кислот» (4), содержащая в качестве органических кислот муравьиную и дегидрацетовую кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%: муравьиная кислота - 30-40, дегидрацетовая кислота - 70-60.
Препараты на основе муравьиной кислоты обладают высокой надежностью и консервирующей эффективностью. Но и они имеют недостатки. Основной из них состоит в том, что муравьиная кислота не используется жвачными животными в качестве высокоэнергетического источника питания. К тому же она дорога (30-35 руб/кг). Муравьиная кислота из всех органических кислот обладает наиболее высоким бактерицидным действием в отношении гнилостных бактерий, представляющих наибольшую опасность при силосовании свежескошенных высокобелковых трав. Однако при силосовании в провяленном виде она по консервирующему действию не превосходит, а даже несколько уступает уксусной (5). Преимущество уксусной кислоты состоит также в том, что она на 95% и больше используется жвачными животными в качестве высокоэнергетического источника питания (6). Но при силосовании высокобелковых трав в слабопровяленном виде гнилостные бактерии еще представляют большую опасность (7). Поэтому следовало ожидать, что в качестве консерванта высокобелковых трав уксусная кислота должна обладать более высокой эффективностью в смеси с небольшим количеством муравьиной кислоты.
Цель изобретения - разработка химического препарата, равноценного по консервирующему действию муравьиной кислоте при силосовании слабопровяленных высокопротеиновых трав, обеспечивающего повышение энергетической питательности готового корма при снижении затрат на его приобретение и улучшение условий труда при обращении с ним.
Поставленная цель достигается тем, что для приготовления из слабопровяленых трав влажностью 60-70% силоса высокого качества по содержанию питательных веществ и их переваримости используется препарат приготовленный на основе уксусной кислоты с примесью муравьиной кислоты с их содержанием по массе, в %: уксусной - 85, муравьиной - 15.
Сущность изобретения состоит в определении рационального соотношения кислот в смеси, при котором обеспечивается высокое ее консервирующее действие и повышение энергетической питательности готового корма в сравнении с силосом, приготовленном с муравьиной кислотой.
Техническое решение выполнено в опытах с люцерной в фазе бутонизации, вико-овсяной смесью в фазе образования лопаток, клевером луговым в фазе бутонизации и смесью многолетних злаковых трав в фазе трубкования.
Пример 1. Результаты опытов с люцерной и вико-овсяной смесью сведены в таблицу 1. Доза кислот устанавливалась не по объему, а по их массе, поскольку удельный вес технической муравьиной кислоты (25%-ной концентрации) выше, чем уксусной (1,18:1,00).
Как следует из данных таблицы 1, муравьиная кислота имела преимущество перед уксусной лишь при силосовании свежескошенной массы. В сравнении со смесями кислот в соотношениях 85:15 и 80:20 оно было не существенным. При силосовании провяленной люцерны разница в консервирующем действии в пользу муравьиной кислоты в сравнении со смесями кислот была ничтожной или оно полностью отсутствовала. Из испытанных смесей при силосовании люцерны было отдано предпочтение смеси при соотношении кислот 85:15. В опыте с вико-овсяной смесью и другими культурами испытывалась только эта смесь.
Таблица 1 Консервирующее действие химических препаратов при силосовании люцерны и вико-овсяной смеси в свежескошенном и провяленном виде | |||||||||||||||
Вариант силосования | Выделено газов брожения л/кг СВ | рН силоса | Содержание в силосе, % | В сухом веществе силоса, % | |||||||||||
кислот* | аммиака | кислот | аммиака | ||||||||||||
молочной | уксусной | молочной | уксусной | ||||||||||||
Свежескошенная люцерна, влажность 72,4% | |||||||||||||||
Без консервантов (контроль) | 6,0 | 4,87 | 2,64 | 0,84 | 0,094 | 10,82 | 3,44 | 0,38 | |||||||
С внесением: уксусной кислоты, 5 л/т | 4,6 | 4,64 | 3,47 | 1,13 | 0,061 | 14,52 | 4,72 | 0,25 | |||||||
муравьиной кислоты, 4,2 л/т | 1,8 | 4,61 | 2,97 | 0,84 | 0,042 | 13,0 | 3,11 | 0,18 | |||||||
уксус. + мурав. (90:10), 5 л/т | 4,2 | 4,60 | 3,40 | 1,02 | 0,58 | 14,71 | 4,49 | 0,25 | |||||||
уксус. + мурав. (85:15), 5 л/т | 4,1 | 4,61 | 3,46 | 1,7 | 0,51 | 14,62 | 4,89 | 0,21 | |||||||
уксус. + мурав. (80:20), 5 л/т | 4,2 | 4,57 | 3,26 | 1,16 | 0,049 | 13,89 | 4,94 | 0,20 | |||||||
Провяленная люцерна, влажность 69,16% | |||||||||||||||
Без консервантов (контроль) | 4,0 | 4,92 | 2,48 | 0,82 | 0,102 | 9,11 | 3,02 | 0,37 | |||||||
С внесением: уксусной кислоты, 5 л/т | 2,0 | 4,68 | 3,48 | 0,71 | 0,050 | 12,48 | 4,20 | 0,18 | |||||||
муравьиной кислоты, 4,2 л/т | 1,0 | 4,59 | 2,55 | 0,80 | 0,039 | 9,01 | 2,78 | 0,14 | |||||||
уксус. + мурав. (90:10), 5 л/т | 0,8 | 4,58 | 3,0 | 0,83 | 0,048 | 10,70 | 2,91 | 0,17 | |||||||
уксус. + мурав. (85:15), 5 л/т | 1,2 | 4,52 | 3,22 | 0,80 | 0,042 | 11,31 | 2,79 | 0,15 | |||||||
уксус. + мурав. | 1,9 | 4,60 | 2,94 | 0,77 | 0,045 | 10,61 | 2,77 | 0,16 | |||||||
(80:20), 5 л/т | |||||||||||||||
Провяленная люцерна, влажность 57,14% | |||||||||||||||
С внесением: уксусной кислоты, 5 л/т | 1,6 | 5,32 | 5,06 | 1,02 | 0,065 | 11,44 | 2,31 | 0,14 | |||||||
муравьиной кислоты, 4,2 л/т | 0,5 | 5,32 | 4,87 | 0,79 | 0,062 | 11,19 | 2,02 | 0,14 | |||||||
уксус. + мурав. (90:10), 5 л/т | 1,0 | 5,42 | 4,93 | 0,81 | 0,065 | 11,24 | 1,94 | 0,15 | |||||||
уксус. + мурав. (85:15), 5 л/т | 0,7 | 5,31 | 4,74 | 0,90 | 0,062 | 10,76 | 2,05 | 0,14 | |||||||
уксус. + мурав. (80:20), 5 л/т | 1,3 | 5,41 | 4,96 | 1,11 | 0,064 | 11,41 | 2,06 | 0,14 | |||||||
Свежескошенная вико-овсяная смесь, влажность 78,5% | |||||||||||||||
С внесением: уксусной кислоты, 5 л/т | 13,5 | 4,19 | 3,08 | 1,10 | 0,060 | 11,54 | 4,24 | 0,23 | |||||||
муравьиной кислоты, 4,2 л/т | 4,6 | 4,20 | 2,68 | 0,70 | 0,053 | 11,02 | 2,88 | 0,21 | |||||||
уксус. + мурав. (85:15), 5 л/т | 7,2 | 4,16 | 3,21 | 0,87 | 0,054 | 12,28 | 3,33 | 0,21 | |||||||
Провяленная вико-овсяная смесь, влажность 61,64% | |||||||||||||||
Без консервантов (контроль) | 30,4 | 4,66 | 4,48 | 1,27 | 0,110 | 12,92 | 3,66 | 0,32 | |||||||
С внесением: уксусной кислоты, 5 л/т | 6,1 | 4,44 | 3,71 | 1,04 | 0,081 | 11,19 | 3,09 | 0,24 | |||||||
муравьиной кислоты, 4,2 л/т | 5,3 | 4,49 | 2,65 | 0,93 | 0,065 | 8,01 | 2,92 | 0,19 | |||||||
уксус. + мурав. (85:15), 5 л/т | 4,3 | 4,46 | 2,94 | 0,46 | 0,067 | 8,66 | 1,36 | 0,19 | |||||||
*В силосе из свежескошенной и провяленной люцерны до влажности 69,19% содержалась масляная кислота, соответственно - 0,20 и 0,12% |
Пример 2. В таблице 2 представлены данные о качестве силоса из люцерны и вико-овсяной смеси по химическому составу.
Таблица 2 Химический состав силоса, приготовленного из люцерны и вико-овсяной смеси с химическими препаратами | ||||||||
№ п/п | Исследуемый материал | Содержание сырых питательных веществ, % | ||||||
протеина | жира | клетчатки | золы | БЭВ | ||||
1 | Свежескошенная масса люцерны | 17,05 | 3,61 | 24,89 | 10,05 | 44,40 | ||
2 | Силос без консервантов (контроль) | 17,78 | 3,84 | 30,19 | 9,96 | 38,23 | ||
3 | Силос с уксусной кислотой, 5 л/т | 17,02 | 4,83 | 27,81 | 10,68 | 39,55 | ||
4 | Силос с муравьиной кислотой, 4,2 л/т | 17,01 | 4,58 | 26,96 | 9,16 | 37,61 | ||
5 | Силос с уксусной + муравьиной кислотами, 5 л/т | 17,12 | 4,52 | 27,82 | 10,84 | 39,86 | ||
6 | Провяленная масса люцерны, влажностью 69,16% | 18,22 | 4,55 | 23,69 | 9,78 | 44,76 | ||
7 | Силос с уксусной кислотой, 5 л/т | 18,82 | 5,09 | 25,18 | 9,31 | 41,13 | ||
8 | Силос с муравьиной кислотой, 4,2 л/т | 18,73 | 4,55 | 25,85 | 9,77 | 42,11 | ||
9 | Силос с уксусной + муравьиной кислотами, 5 л/т | 18,93 | 4,58 | 25,40 | 8,76 | 41,78 | ||
10 | Провяленная масса люцерны, влажностью 57,14% | 17,19 | 3,05 | 25,11 | 9,71 | 44,78 | ||
11 | Силос с уксусной кислотой, 5 л/т | 17,92 | 4,19 | 26,15 | 10,01 | 41,73 | ||
12 | Силос с муравьиной кислотой, 4,2 л/т | 17,81 | 4,24 | 27,67 | 9,84 | 39,54 | ||
13 | Силос с уксусной + муравьиной кислотами, 5 л/т | 17,77 | 3,70 | 26,63 | 10,32 | 40,90 | ||
14 | Свежескошенная вико-овсяная масса | 13,98 | 2,74 | 25,31 | 8,40 | 45,57 | ||
15 | Силос с уксусной кислотой, 5 л/т | 13,68 | 4,31 | 27,41 | 9,84 | 44,76 | ||
16 | Силос с муравьиной кислотой, 4,2 л/т | 13,89 | 3,89 | 26,83 | 9,41 | 45,98 | ||
17 | Силос с уксусной + муравьиной кислотами, 5 л/т | 14,13 | 4,01 | 26,66 | 9,60 | 46,20 | ||
Силос из провяленной вико-овсяной смеси (влажность 61,64%): | ||||||||
18 | без консервантов (контроль) | 14,84 | 4,75 | 29,52 | 10,42 | 40,47 | ||
19 | с уксусной кислотой,5 л/т | 15,15 | 3,79 | 27,53 | 9,16 | 44,37 | ||
20 | с муравьиной кислотой, 4,2 л/т | 14,80 | 3,33 | 27,34 | 8,65 | 45,42 | ||
21 | с уксусной + муравьиной кислотами, 5 л/т | 14,88 | 3,49 | 27,84 | 9,12 | 44,96 |
Они находились в определенной связи с данными о степени сбраживания углеводов и интенсивности гнилостного распада белков до аммиака. В силосе без консервантов как из люцерны, так и вико-овсяной смеси существенно увеличилось содержание сырой клетчатки в сравнении с силосом, приготовленным со всеми консервантами. Некоторое преимущество муравьиной кислоты по снижению содержания сырой клетчатки выявлено также при силосовании свежескошенной люцерны. Но уже после провяливания люцерны до влажности 69,16%, а вико-овсяной смеси до 61,64%, качество силоса с муравьиной кислотой и смесью кислот (85:15) было одинаковым по химическому составу.
Пример 3. При силосовании люцерны с испытываемыми препаратами определено качество белка по аминокислотному составу, поскольку эта культура является одним из важных источников обеспечения потребности в нем для жвачных животных (таблица 3).
Таблица 3 Аминокслотный состав (г/кг СВ) люцерны и силоса из нее с химическими препаратами | ||||||
Аминокислоты | Исследуемый материал | |||||
Свежескошенная масса | Силос с препаратом | Провяленная масса, влажность 69,16% | Силос с препаратом | |||
№1 | №2 | №1 | №2 | |||
Аспарагиновая кислота | 12,17 | 11,36 | 19,79 | 12.24 | 14,47 | 14,63 |
Треонин | 5,17 | 4,55 | 8,61 | 5,44 | 6,02 | 6,29 |
Серии | 5,06 | 5,17 | 9,30 | 4,62 | 5,70 | 6,26 |
Глютаминовая кислота | 10,73 | 10,46 | 14,22 | 12,76 | 12,26 | 13,48 |
Пролин | 8,59 | 8,07 | 10,13 | 8,52 | 7,66 | 6,83 |
Глицин | 5,42 | 5,34 | 10,44 | 4,72 | 7,07 | 6,74 |
Аланин | 6,12 | 5,73 | 11,21 | 5,57 | 7,98 | 7,96 |
Цистин | 1,79 | 1,76 | 1,85 | 1,53 | 2,37 | 1,61 |
Валин | 7,80 | 10,78 | 9,48 | 5,32 | 10,88 | 6,57 |
Изолейцин | 3,49 | 3,46 | 6,22 | 4,12 | 4,45 | 4,88 |
Лейцин | 6,61 | 4,91 | 11,72 | 7,19 | 8,45 | 9,07 |
Тирозин | 3,32 | 2,45 | 3,90 | 7,85 | 3,69 | 4,82 |
Фенилаланин | 4,36 | 3,91 | 5,95 | 5,67 | 5,37 | 6,15 |
Гистидин | 6,06 | 5,29 | 6,06 | 5,38 | 5,40 | 3,11 |
Аргинин | 2,64 | 3,13 | 4,25 | 4,54 | 3,76 | 5,27 |
Метионин | 1,67 | 1,56 | 1,75 | 2,30 | 1,48 | 1,98 |
Лизин | 2,70 | 3,37 | 7,42 | 3,57 | 4,52 | 5,01 |
Триптофан | 1,04 | 1,12 | 1,66 | 1,09 | 1,14 | 1,27 |
Сумма аминокислот | 94,74 | 92,52 | 143,96 | 102,37 | 113,17 | 116,78 |
Содержание сырого протеина, %, в т.ч. | 17,05 | 17,01 | 17,12 | 18,22 | 187,73 | 18,93 |
растворимого | 33,8 | 46,7 | 55,3 | 26,1 | 57,0 | 60,5 |
Вариант №1 - силос с муравьиной кислотой 4,2 л/т | ||||||
Вариант №2 - силос со смесью кислот (85:15), 5 л/т |
Они показали, что в силосе со смесью кислот заметно выше содержание аминокислот, особенно лизина, чем в силосе с муравьиной кислотой, а также в исходной силосуемой массе, что можно объяснить использованием уксусной кислоты при переаминировании аминокислот в процессе редукции питательных веществ при брожении силоса. Положительное влияние смеси кислот на качество белка по аминокислотному составу подтверждается значительным повышением в силосе с ее использованием содержания растворимого азота, в состав которого входят наиболее ценные белковые соединения-альбумины, глобулины, аминокислоты.
Пример 4. Преимущество смеси кислот (85:15) перед муравьиной кислотой получено так же при определении влияния того и другого препарата на переваримость питательных веществ. В таблице 4 приведены данные о переваримости сухого вещества силоса из клевера лугового в фазе бутонизации и смеси злаковых трав в фазе трубкования, приготовленного с тем и другим препаратом.
Таблица 4 Переваримость валухами исходной зеленой массы клевера и смеси многолетних злаковых трав и силоса из провяленной массы этих культур с испытываемыми химпрепаратами | |||
Культура | Переваримость сухого вещества, % | ||
Исходной зеленой массы (до провяливания) | Силос из провяленной массы с химпрепаратами | ||
№1 | №2 | ||
Клевер луговой в бутонизации | 71,3 | 67,7 | 69,1 |
Смесь злаковых трав, фаза трубкования | 68,1 | 66,7 | 71,8 |
Полученные данные показали, что на высокобелковом сырье отмечена лишь тенденция к повышению переваримости сухого вещества силоса со смесью кислот. Однако на злаковых травах разница в повышении переваримости сухого вещества силоса со смесью кислот была существенной. Это можно объяснить тем, что при силосовании злаковых трав уксусная кислота меньше реагировала с буферными веществами силосуемой массы и более полно использовалась животными в качестве высокоэнергетического источника питания.
Таким образом, предложенный препарат на основе уксусной кислоты в смеси с муравьиной (85:15) при силосовании слабопровяленных трав обеспечивает такую же сохранность питательных веществ как и муравьиная кислота при получении готового корма повышенного качества по аминокислотному составу и переваримости питательных веществ. Перспективность препарата определяется также меньшей стоимостью производства уксусной кислоты.
Литература
1. Проспект ЗАО «КЕМИРА АГРО». Консервирование кормов. - 19 с.
2. А.с. СССР №1727778, МКИ А23К 3/03. Средство для консервирования кормов. / Кушина И.Д., Федурца М.У., Поздерский Ю.А. и др. - Опубл. В БИ - 1992. - №15.
3. А.с. СССР №1725445, МКИ А23К 3/03. Средство для консервирования кормов из зеленых растений. / Моин Ф.Б., Фагараш М.Б., Тустановская Л.Н. и др.
4. А.с. СССР №1386254, МКИ А23К 3/00. Консервирующая смесь на основе органических кислот. / Таранов М.Т., Комиссаров Н.П., Саранчина Е.Ф. и др. - Опубл. В БИ 07.04.88. - №13.
5. Jung J. The effect of defferent silage additives. Wirtschaftseigene Futter, 1972, 18 (3), s.178-185.
6. Курилов Н.В. Образование и всасывание ЛЖК при разном соотношении грубых и консервируемых кормов в рационах бычков. Доклады ВАСХНИЛ, 1979, №11, с.34-36.
7. Победнов Ю.А. Высококачественный силос из провяленных трав и приемы его получения. Труды ВНИИФБиП с.-х. животных, 2004. T.XV111, с.367-376.
Класс A23K3/00 Консервирование сырья для приготовления кормов
Класс A23K3/03 с использованием химических веществ при силосовании