Переработка кукурузы

на корм животным

В продолжение темы по обеспечению надёжной кормовой базы для животноводческой отрасли, предлагается рассмотреть ещё один важный для этого резерв - рациональное использование для этой цели, свежескошенной зелёной массы кукурузы. В начале раздела проанализируем какие методы используются в настоящее время.

Кукуруза занимает одно из ведущих мест среди кормовых растений и является основной силосной культурой.Повышение её производительности в современных условиях является важным резервом стабилизации кормопроизводства и продуктивности животноводства.
При выращивании на силос кукуруза может формировать урожай до 500 т/га и более зеленой массы и более.В 1 кг силоса 1-го класса содержится 0,25-0,30 кормовых единиц, 14-18 г перевариемого протеина, множество витаминов и других биологически активных компонентов.

Качество кукурузного силоса зависит от подбора гибридов, технологии выращивания (сроков сева, густоты стояния растений, удобрений, засоренности и т.д.), сроков сбора, технологии хранения и других факторов.

Как и в любом другом производстве на его рентабельность существенное влияние оказывает курс рубля в особенности при импорте нужных материалов. не обходит данная проблема и производство комбикормов. Рост курсов валют постоянно вызывает увеличение себестоимости производства комбикормов, в которой всегда присутствует определенная валютная составляющая (в комбикормах используются премиксы, витамины и аминокислоты иностранного происхождения). В совокупности с ростом цен на зерно из-за низкой урожайности это также приводит к снижению рентабельности предприятий отрасли.

В этой связи большим подспорьем для замены импортных компонентов может служить использование собственной базы.Наиболее питательным для этих целей является силос, у которого масса сухого вещества всего растения составляет 30-35%, а доля початков – 50%.Кукурузу на силос собирают в фазу конца молочно-восковой спелости – начале восковой спелости зерна, когда его влажность составляет 40-45%, а всего растения – 65-70%.На этой стадии молочное, молочно-восковое и восковое состояние крахмалистых веществ занимает примерно по одной трети зерновки из центральной части початка.
Более ранняя или поздняя уборка, как правило, снижает урожайность силосной массы и ухудшает ее качество. Собирая кукурузу в ранние сроки, получают массу с пониженным уровнем крахмала и повышенной влажностью, что в дальнейшем вызывает большие потери питательных веществ (углеводов) с вытекающим соком. (При силосовании по классике, но не в нашем варианте). Растения кукурузы в фазу молочной спелости имеют влажность 75-85%, поэтому потери массы с соком могут достигать около 30%, а силос получается низкого качества.Чтобы предотвратить потери с соком, целесообразно добавлять к силосной массе соломенную сечку.
При влажности массы 85% и выше следует добавлять 15-20% сухой измельченной соломы, при влажности сырья 80% – 10-12%.Тогда влажность готового силоса будет в пределах 70-75%. Такого рода рекомендации предлагают,чтобы уйти от возникающих проблем. Однако такие рекомендации усложняют процесс, одновременно снижается качество.

Нами подробно освещаются проблемы и сложности производства силоса, чтобы на их фоне показать более эффективные пути использования свежескошенной массы кукурузы для пополнения кормовой базы животноводства. При этом для предлагаемой нами инновационной технологии не важно в какой стадии была убрана зелёная масса, какой размер корневого остатка должен быть срезан, какая степень измельчения должна быть. Абсолютно все имеющиеся жёсткие требования по заготовке и производству силоса, а также сенажа по другим культурам снимаются в полной мере, благодаря новой технологии сушки практически всех сельскохозяйственных кормовых культур. При этом нет потерь питательной ценности и главное при данной технологии сохраняется свыше 90% всего витаминного состава, антиоксидантов, полифенольного комплекса и других биологически активных субстанций растения.Одновременно, нами учитываются условия по времени уборки, когда там накоплено максимальное содержание этих важных для нас компонентов.

То есть,если кукурузу собирают в поздние сроки, листостебельная масса и зерно подсыхают и силосная масса теряет вес. Консистенция зерновки становится твердой, зерно хуже измельчается, ухудшается его переваримость животными. В таком случае нас также не устраивают такие сроки уборки, так как там уменьшилось содержание самых важных для нас БАВ. Далее по силосу.

При поздних сроках силос трудно трамбовать, а наличие воздуха в листостебельной массе замедляет процессы ферментации, уменьшает растворимые сахара, а иногда – способствует развитию гнилостных бактерий.Чтобы создать анаэробные условия при закладке силоса и улучшить брожение, силосную массу необходимо тщательно измельчить.При этом следует учитывать, что частицы крупнее 2 см затрудняют трамбовку, животные их плохо едят.

Значительную часть силосной массы (около 80%) должны составлять частицы размером менее 1 см (0,6-1,0 см), а количество крупных (> 2 см) – не должно превышать 0,5-1%. Зерно необходимо дробить на части не более 5 мм, а количество цельного зерна не должно превышать 5%.
Регулируя высоту среза стебля во время уборки кукурузы на силос, можно изменять урожайность зеленой массы и сухого вещества в силосе, а также питательность корма.Когда высота среза достигает 40 см, урожайность зеленой массы снижается до 30%, а сухого вещества – до 20%, доля початков и обменной энергии в массе возрастает до 25%.Чтобы повысить урожайность, высота среза должна быть 10-15 см, для улучшения качества массы и питательности силоса высоту можно увеличить до 40 см, но при этом идут потери урожайности.
Для выращивания кукурузы на силос целесообразно использовать высокорослые, хорошо облиственные гибриды, с широкими листовыми пластинками, которые длительное время сохраняют жизнеспособность.Например, компания «Маис» имеет ряд таких гибридов кукурузы для выращивания на силос, которые уже достаточно распространены и удовлетворяют потребности производителей не только по урожайным свойствам и качеству зеленой массы, но и по ценовой категории. Это среднеспелые гибриды Красилов 327 МВ, ДМС 3908, Евро 301 МВ, Ария МС 330, Круг 340 ВС, среднепоздний Штандарт. Кроме этого, для северных регионов рекомендуется скороспелые гибриды Премия 190 МВ, ДМС 2409, ДМС 2911, Бестселлер 287 МВ, которые созревают с живым листом, сохраняя потенциалпроизводительности до 610-850 ц/га. Селекционеры Компании Маис создали и зарегистрировали ряд новых гибридов кукурузы Силос-PRO, которые по характеристикам питательности и переваримости изготовленного силоса эти гибриды относятся к наиболее ценным (табл. 1).

В последнее время из-за сложностей по силосованию, кукурузу стали чаще недооценивать, что, однако, не умаляет ее достоинств. Прежде всего отметим высокую устойчивость этой культуры к засухе: на 1 кг сухого вещества (СВ) она расходует почти в два раза меньше воды, чем другие зерновые культуры. Обладает высоким потенциалом урожайности зерна (около 100 ц, или 130 ц корм. ед./га) и зеленой массы (соответственно 800–1 000 и 150–190 ц/га)[1] , который у нас пока используется далеко не в полной мере.Главное же достоинство кукурузного силоса — высокая концентрация обменной энергии (ОЭ) в 1 кг СВ, достигающая 11,5 МДж, как в зерне ячменя. Другими словами, его использование уменьшает концентратную нагрузку на организм животных без снижения энергетической питательности СВ рациона.

Протеин зерна кукурузы характеризуется низкой — около 37 % — расщепляемостью. То есть его большая часть не расщепляется в рубце жвачных до аммиака, однако распадается до аминокислот уже в кишечнике. Не сбраживается до кислот, не разрушается в рубце и крахмал.
В отличие от крахмала других культур, кукурузный наиболее полно усваивается животными и тем самым повышает уровень глюкозы в организме, благодаря чему растет молочная продуктивность коров, а у молодняка увеличиваются приросты массы, нормализуется обмен веществ.
Несмотря на ряд, достоинств, силос из кукурузы имеет низкую протеиновую питательность, избыточную кислотность и др. Например, он малопригоден для кормления стельных сухостойных коров, т. к. его каротин не полностью превращается в витамин А, а избыток органических кислот отрицательно сказывается на жизнеспособности новорожденных телят. Кукурузный силос имеет довольно большие затраты в приготовлении: по расчетам специалистов, себестоимость его кормовой единицы в 2,3 раза выше кормового потенциала силоса из многолетних трав, а если кукурузный силос сбалансировать по протеину за счет соевого шрота — то и в 5 раз. В связи с этим специалисты предлагают сократить площади под кукурузой, а посевы многолетних бобовых трав и их смесей со злаками для заготовки сена и сенажа расширить до 1 млн га. Соотношение между кукурузным силосом и сенажом предлагается сократить с 2:1 до 1:1. Вынужденная мера, но не самый лучший вариант выхода из проблемной ситуации.

Тем не менее кукуруза обладает тем замечательным свойством, что ее питательная ценность, благодаря изменению морфологических частей растения и увеличению доли початков и массы зерна, растет практически до конца вегетации. Так, в период цветения в 1 кг «зеленки» содержится 1,69 МДж ОЭ, в фазу молочной спелости зерна — 2,05, молочно-восковой — 2,34, восковой — 2,96 МДж. В свою очередь, 1 кг початков молочной спелости содержит 2,34 МДж ОЭ, молочно-восковой — 3,65, восковой — 5,64. Вот почему специалисты предлагают убирать кукурузу на силос в фазе восковой спелости початков, когда влажность снижается до 69–60 %, уровень СВ в силосуемой массе составляет не менее 25 %, а концентрация ОЭ в каждом килограмме силоса повышается до 11,3 МДж.

Однако следует иметь в виду, что заготовка в эту фазу требует измельчения стеблей на частицы до 1 см, а 95 % зерна должно быть раздроблено на фракции до 5 мм, иначе позже, в период скармливания, до 50 % его выйдет из желудка непереваренным. Измельченная масса лучше трамбуется и быстрее высвобождает сахар, однако и молочнокислое брожение идет при этом интенсивнее.

На качество силоса пагубно воздействует высокая влажность заготавливаемой массы. Проведенный зоотехнический анализ показал, что в каждом четвертом образце кукурузного силоса она превышала 80 % (уборка осуществлялась в фазу молочной спелости зерна). При высокой влажности теряется много сока и растворенных в нем сахаров, снижается их концентрация, затормаживается молочнокислое и активизируется маслянокислое брожение, силос получается перекисленным (рН 3,5–3,8), ухудшаются его поедаемость и потребление СВ. Потери питательных веществ от так называемого угара (саморазогрева) корма и утечки сока нередко достигают 30–35 %.
Масса с влажностью более 80 % во многих странах считается непригодной для силосования: потери СВ составляют 29–39 %, резко снижается качество силоса. Скорость этой реакции в значительной мере зависит от pH среды: она идет медленно в кислой среде и очень быстро — в щелочной. Поэтому клеточная среда более благоприятна для сохранения витамина С в плодах цитрусовых (у апельсинов pH 3—4, у лимонов pH 2), чем в картофеле (pH 6). При обычных условиях хранения картофеля за 6 месяцев теряется 50—70 % от исходного количества витамина С в клубнях. Потери возрастают с ростом температуры хранения.

Еще значительнее потери витамина С при переработке растениеводческой продукции, особенно связанной с длительным воздействием на сырье повышенных температур. В присутствии кислорода воздуха витамин С начинает разрушаться уже при 50°С. Без доступа воздуха, особенно в кислой среде, восстановленная форма аскорбиновой кислоты лучше переносит нагревание.

Из водорастворимых витаминов лучше всего сохраняются в продуктах переработки ниацин (витамин РР) и биотин (витамин Н). Однако следует отметить, что в зерне злаковых культур и продуктах их переработки ниацин находится в связанной форме и практически не усваивается организмом. Хорошо сохраняется в процессе высокотемпературной переработки витамин В6, однако он разрушается под действием солнечного света, как раз при подсушке скошенных трав. Многие витамины группы В обладают высокой устойчивостью в кислой среде, но легко разрушаются в нейтральной и особенно в щелочной среде. Так, витамин (тиамин) хорошо сохраняется при выпечке хлеба, но быстро теряет свою активность при добавлении в тесто щелочных разрыхлителей: соды, карбоната аммония. Из жирорастворимых витаминов наименее стойким при переработке растениеводческой продукции является провитамин А (каротин). Обладая сильно ненасыщенной структурой, он легко окисляется под действием высоких температур в присутствии кислорода.Такое поведение БАВ характерно и для силоса.Поэтому для получения качественного корма необходимы быстрое заполнение хранилища и тщательная трамбовка массы. Согласно технологическим нормативам, ее ежедневно укладываемый слой должен быть не менее 80 см; время загрузки траншей емкостью 300–500 т — не более 3 дней, свыше 500 т — 4 дня. Массу равномерно распределяют и трамбуют слоями толщиной 30–35 см.Плотность укладки массы при влажности 70 % и ниже — 650–700 кг/м3, выше 70 % — 700–800 кг/м3. Качество определяют, измеряя температуру на глубине 30–40 см. В случае разогрева массы выше 37 °С проводят дополнительную трамбовку.

После заполнения траншеи массу герметизируют полотнищем из полимерной пленки. В незакрытом хранилище потери силоса достигают 200–300 кг на 1 м2 поверхности. Происходит его так называемое аэробное поражение, образуются ядовитые вещества, отрицательно влияющие на здоровье и продуктивность животных.На поверхность пленки укладывают мешки с песком, использованные покрышки, другие грузы или прижимают ее слоем земли толщиной 10–15 см.

Сохранность питательных веществ в силосе значительно увеличивается при закладке массы в полимерные рукава: потери СВ и сырого протеина в этом случае не превышают 8 %, тогда как при силосовании в траншеях они составляют до 14 %.
При бурном сбраживании сахаров, особенно в период молочной спелости зерна, когда потери от угара достигают 30 % и более, силос получается перекисленным, плохо поедается, что становится причиной развития у коров ацидоза и снижения жизнеспособности новорожденных телят. Реальная возможность улучшить качество корма, повысить потребление СВ, сохранить легкоусвояемые углеводы и другие питательные вещества — это использовать консерванты. Их применение особенно целесообразно при заготовке силоса, скармливаемого в весенне-летний период.В настоящее время на рынке представлены самые разные консерванты: химические и биологические, дорогие и подешевле.

Что выбрать — этот вопрос каждое хозяйство решает, исходя из своих производственных потребностей и финансовых возможностей. Следует, однако, иметь в виду, что никакой препарат, даже самый эффективный, не в состоянии исправить ошибки и недоработки, допущенные при заготовке силоса: закладку сырья повышенной влажности и растянутые сроки этой процедуры, недостаточную трамбовку траншеи и ее плохую герметизацию.
Чтобы компенсировать присущий кукурузному силосу дефицит протеина, обычно используют шроты. Например, в рапсовом на 1 корм. ед. приходится около 350 г переваримого протеина. Дойным коровам его скармливают до 1,5 кг в сутки, за счет чего можно сбалансировать по протеину около 8 кг кукурузного силоса. Для сухостойных животных суточная доза шрота — до 0,4 кг.

Более эффективный и дешевый способ восполнения дефицита протеина — ввод в состав кормосмесей сенажа из бобовых трав: клевера, люцерны, галеги восточной и др. Наши расчеты показывают, что корове с суточным удоем 30 кг при включении в рацион 2 кг сена, 18 кг кукурузного силоса, 1 кг патоки и 20 кг сенажа из тимофеевки требуется около 7 кг комбикорма с содержанием протеина не менее 24 %. Ввод шротов в такой комбикорм должен быть на уровне 47%.

В то же время при замене злакового сенажа на люцерновый и использовании комбикорма с 14%-ным уровнем сырого протеина можно обеспечить рацион коров белком при вводе 15% шрота. Его производство обойдется хозяйствам в два раза дешевле, что положительно отразится на рентабельности производства молока. Сенаж из бобовых трав к тому же позволяет обеспечить рацион (кроме протеина) каротином, витамином D и сахарами.

Кукурузный силос также беден (около 2 г в 1 кг) сахарами — главным источником энергии для микрофлоры преджелудков, а к середине весны, они практически отсутствуют. Поэтому при отсутствии корнеплодов в кормосмеси следует включать кормовую патоку — 1–1,2 кг на корову. Кроме того, патока улучшает вкусовые качества силоса, способствует большему потреблению СВ.Незаменимым компонентом силосных рационов является сено, которое обеспечивает их не расщепляемым в рубце протеином, аминокислотами, каротином, витамином D. Длинноволокнистая клетчатка сена способствует выработке большого количества слюны, которая связывает содержащиеся в кукурузном силосе органические кислоты. Сахара сена медленно гидролизуются в рубце и способны длительное время поддерживать жизнедеятельность его микроорганизмов.
Восполнить имеющийся в объемистых кормах дефицит всех остальных элементов питания позволяют специально рассчитанные с учетом фактического состава адресные рецепты комбикормов и премиксов. Как вариант предлагается рассмотреть рассчитанный состав адресного премикса для балансирования рационов с кукурузным силосом, предназначенных для коров: на 1 т премикса надо ввести 700 г меди, 9 800 г цинка, 6 000 г марганца, 219 г кобальта, 220 г йода, 7 г селена, 1 500 млн МЕ витамина А, 270 млн МЕ витамина D. Такой рацион позволяет наиболее эффективно использовать кормовые средства и получать от них максимальную отдачу, однако здесь нет всего комплекса витаминов.
При использовании кукурузного силоса следует учитывать, что в нем содержатся значительные количества органических кислот, от которых необходимо избавиться. Раскислению подлежит силос, имеющий рН 3,8 и ниже, а также обладающий нормальной кислотностью (3,9–4,2), но содержащий более 40 % уксусной и 10 % масляной кислот от суммы всех подобных соединений. Нужно учитывать и общее количество кислот, поступающих в организм коровы: их сумма не должна превышать 1 г на 1 кг живой массы. В случае превышения этого показателя силосные рационы подлежат раскислению с помощью щелочных химических реагентов.

Нами приводится такое подробное описание процесса вовсе не для того, чтобы воспользоваться на практике кормления силосом, а для того, чтобы указать на сложность и высокую ответственность каждой технологической операции. Одновременно продемонстрировать этот процесс для сравнения с новыми подходами при заготовке кормовой базы и простотой в процессе кормления. Как видно из описания, затратами на заготовку силоса процесс не заканчивается, так как и его использование тоже предполагает множество технологических операций отчего расходы материально-технического и финансового характера продолжаются в не меньшем объёме, чем при заготовке.

Благодаря внедрению инновационной технологии в один момент отпадают все вышеперечисленные проблемы сложности и скрупулёзность в соблюдении условий заготовки силоса и сенажа, а также их использования при кормлении. Кроме этого, мы получаем совершенно новый продукт в виде высушенной натуральной кукурузной или травяной гранулированной массы, при максимальном сохранении там всех заложенных природой витаминов, сахаров, антиоксидантов, ферментов и других БАВ. Предлагаемая схема обеспечивает сокращению значительных затрат, которые имеют место при классической схеме силосования, предотвращению огромных неоправданных потерь в количестве и качестве корма.

Преимуществ нового подхода много, чего стоит только общая потеря питательной ценности.

Потери:
Например, мы имеем в траншее 3000 тонн кукурузного силоса с сухим веществом (СВ) 36% и питательностью 6,7 МДж чистой энергии лактации (ЧЭЛ) в 1 кг СВ. Если температура на срезе поднялась до + 30-32°С, то это означает, что за счет увеличения температуры на 15°С за 48 часов (а это оптимальные условия при отборе массы из траншеи или кургана), будет потеряно 7% сухого вещества и 0,3 МДж ЧЭЛ.

Таким образом:
Было: 3000 тонн силоса (СВ 36%) = 1080 тонн СВ (с ЧЭЛ 6,7 МДж) =
7236 тыс. МДж ЧЭЛ в траншее.
Осталось: 1080 тонн СВ — 7% = 1004 тонн СВ.
ЧЭЛ = 6,7 — 0,3 = 6,4 МДж = 6428 тыс. МДж в траншее.
Потери составили 808 тыс. МДж ЧЭЛ.

Если учесть испорченный верхний слой (минимум 10 см), то потери увеличатся еще на 10% от общего объема силоса, так как 10 см угара появляется из, примерно, 30 см силосной массы. То есть, из 3-метрового штабеля силоса 10% составит 30 см. Если на момент заготовки было 7236 тыс. МДж ЧЭЛ, то потери с верхним слоем составят 723 тыс. МДж ЧЭЛ.

Для объективности вычтем 10% от 808, чтобы не считать потери дважды. Вместе 808 — 81 + 723 = 1450 тыс. МДж ЧЭЛ. Чтобы компенсировать такие потери, нам понадобится не менее 190 тонн зерна кукурузы с не менее 7,5 МДж ЧЭЛ в 1 кг СВ.
Как было сказано выше, плотность трамбовки — очень важно! И важна она не только для хранения, но и после открытия траншеи. Чем меньше пустот и каналов, по которым может проникать свежий воздух в силосную массу, тем меньше вреда от грибов и дрожжей. Но следует осознавать и то, что полностью устранить фактор свежего воздуха на практике невозможно.
Как показано на рисунке 1, свежий воздух попадает в силосную массу благодаря разряженному давлению. Бродильные газы тяжелее воздуха, поэтому они опускаются на дно траншеи, а после открытия силосной пленки, бродильные газы начинают вытекать. Именно поэтому, после истечения бродильных газов в траншее появляется разряженное давление.

В таблице 3 указана глубина проникновения воздуха при разном качестве трамбовки. Нужно помнить и обязательно принимать во внимание то, что приведенная скорость проникновения воздуха отражает скорость проникновения за одни сутки. А также то, что воздух может проникать вглубь траншеи по горизонтали до 1 метра при достижении целевых показателей уплотнения и до 3-5 метров, если такие показатели не были достигнуты (Honig, Schild, 2009).

Если достигнута плотность трамбовки на уровне 240 кг СВ / м3, то воздух будет проникать на 30 см в глубину траншеи в сутки. За три дня воздух достигнет глубины 1 метра. Если скорость отбора массы из траншеи составляет 20 см (1,4 м / неделю), Мы постоянно будем использовать массу, которая в течение 5-ти суток уже контактировала со свежим воздухом. Если скорость отбора будет составлять 30 см (2,1 м / неделю), масса, которую отбирается, три дня контактировала с воздухом. И только при скорости отбора 40 см, будет гарантия того,что используется свежая масса, которая контактировала с воздухом в течение суток. После открытия траншеи и попадания в нее свежего воздуха концентрация дрожжей начинает увеличиваться с геометрической прогрессией — каждые два часа их популяция может увеличиваться вдвое. В случае, когда количество дрожжей превышает 100 тыс. КОЕ / г, масса начнет согреваться быстрее.Следует иметь в виду, что в условиях недостаточно качественной трамбовки, кислород может проникать на глубину 3-5 метров, и нужна очень большая удача, чтобы силос не успел испортиться, пока мы к нему доберемся.

Тем не менее в итоге мы получаем, что почти 3 млн. руб. с каждых 3 тыс. тонн силоса, по классической схеме скармливается микроорганизмам, таким как дрожжи и грибы, гнилостные бактерии. Кроме того, этому еще сопутствует: уменьшение потребления корма, падение производительности, снижение жирности молока на фоне возникающих проблем со здоровьем стада и молодняка, а также с безопасностью молока, мяса для потребителей.

Наш комментарий:
То есть, силос как бы и физически и в объёме в яме есть, но в связи с потерей качества, в реальности, его польза не только утрачена, но и приносит немало вреда. Низкая отдача от кормления силосом существенно занижает рентабельность производства.Такого рода проблемы и ущерб всем известны, но самообман почему-то продолжает иметь место в огромных масштабах. Кому как не производителям силоса известны трудности по соблюдению нормативных требований по заготовке и по его использованию для скармливания. В тоже время зоотехники и ветеринары тешат себя иллюзиями о полезности силоса. Да, в определённой степени польза имеется и в особенности на начальном этапе использования силосной массы.

Но позднее, наступающие проблемы носят объективный характер, и от животноводов мало, что зависит. Выход из имеющейся тупиковой ситуации имеется, если при этом будут предприняты более эффективные меры по обеспечению максимальной сохранности полезных качеств зелёной массы кукурузы на самом начальном этапе заготовки. Для реализации проблем с использованием высокоценного сырья, нами предлагается инновационная технология по переработке зелёной массы кукурузы и получения при этом готовой продукции в виде высушенных гранул или брикетов. На сегодня, пока только этот процесс сушки, является самым эффективным методом для обеспечения сохранности всех полезных компонентов растительного сырья.ТЭО прилагается.
652050, Россия, Кемеровская область, г. Юрга
ул. Шоссейная, 15
Phone: +7 (923) 486-2626
+7 (905) 077-7677
e-mail: biointech@mail.ru

Политика конфиденциальности
Made on
Tilda