Изследване на ефекта на мравчената киселина в силажа

Трудността на силажа е различна поради различните растителни видове, етап на растеж и химичен състав. За растителни суровини, които са трудни за силажиране (ниско съдържание на въглехидрати, високо съдържание на вода, висока буферност), обикновено може да се използва полусух силаж, смесен силаж или силаж с добавки.

Добавянето на силаж с метилова (мравчена) киселина е широко използван метод за киселинен силаж в чужбина. Добавени са близо 70 силажа в Норвегиямравчена киселина, Обединеното кралство от 1968 г. също се използва широко, дозировката му е 2,85 kg на тон добавена силажна суровина85 мравчена киселина, Съединените щати на тон силажна суровина се добавят 90 мравчена киселина 4,53 кг. Разбира се, количеството намравчена киселинаварира в зависимост от неговата концентрация, трудността на силажирането и целта на силажирането, а добавеното количество обикновено е 0,3 до 0,5 от теглото на силажната суровина или 2 до 4 ml/kg.

1

Мравчена киселина е силна киселина в органичните киселини и има силна редуцираща способност, е страничен продукт от коксуване. Добавянето намравчена киселина е по-добро от добавянето на неорганични киселини като H2SO4 и HCl, тъй като неорганичните киселини имат само подкисляващ ефект и мравчена киселина може не само да намали стойността на рН на силажа, но и да инхибира дишането на растенията и ферментацията на лошите микроорганизми (Clostridium, bacillus и някои грам-отрицателни бактерии). Освен товамравчена киселина може да се разгради до нетоксични CO2 и CH4 в добитъка по време на силажиране и смилане на търбуха, имравчена киселина сама по себе си също може да бъде усвоена и използвана. Силажът, направен от мравчена киселина, има ярко зелен цвят, аромат и високо качество, а загубата на протеиново разграждане е само 0,3 ~ 0,5, докато в общия силаж е до 1,1 ~ 1,3. В резултат на добавяне на мравчена киселина към силаж от люцерна и детелина, суровите влакнини бяха намалени с 5,2~6,4, а редуцираните сурови влакнини бяха хидролизирани в олигозахариди, които могат да бъдат абсорбирани и използвани от животните, докато общите сурови влакнини бяха само намалени с 1,1~1,3. Освен това, добавяйкимравчена киселинаСилажът може да намали загубата на каротин, витамин С, калций, фосфор и други хранителни вещества в сравнение с обикновения силаж.

2

2.1 Ефект на мравчената киселина върху pH

въпреки чемравчена киселина е най-киселинната от семейството на мастните киселини, тя е много по-слаба от неорганичните киселини, използвани в процеса на AIV. За да намалите pH на културите до под 4,0,мравчена киселина обикновено не се използва в големи количества. Добавянето на мравчена киселина може да намали рН стойността бързо в началния етап на силажа, но има различни ефекти върху крайната рН стойност на силажа. Степента, в коятомравчена киселина промени рН също се влияе от много фактори. Количеството на млечнокисели бактерии (LAB) намалява наполовина и рН на силажа леко се повишава чрез добавяне85 мравчена киселина4 ml/kg за фуражен силаж. Кога мравчена киселина (5 ml/kg) се добавя към фуражен силаж, LAB намалява с 55 и рН се повишава от 3,70 на 3,91. Типичен ефект отмравчена киселина върху силажни суровини с ниско съдържание на водоразтворими въглехидрати (WSC). В това проучване те третираха силаж от люцерна с ниски (1,5 ml/kg), средни (3,0 ml/kg) и високи (6,0 ml/kg) нива на85 мравчена киселина. Резултати рН е по-ниско от това на контролната група, но с повишаване намравчена киселинаконцентрация, рН намалява от 5,35 на 4,20. За по-буферирани култури, като бобови треви, е необходима повече киселина, за да се намали pH до желаното ниво. Предполага се, че подходящото ниво на употреба на люцерна е 5~6 ml/kg.

 2.2 Ефекти отмравчена киселина върху микрофлората

Подобно на другите мастни киселини, антибактериалният ефект намравчена киселина се дължи на два ефекта, единият е ефектът от концентрацията на водородни йони, а другият е селекцията на несвободни киселини към бактериите. В същата серия мастни киселини концентрацията на водородни йони намалява с увеличаването на молекулното тегло, но антибактериалният ефект се увеличава и това свойство може да се повиши поне до C12 киселина. Беше определено, чемравчена киселина имаше най-добър ефект върху инхибирането на бактериалния растеж, когато рН стойността беше 4. Техниката на наклонената плоча измерва антимикробната активност намравчена киселинаи той установи, че всички избрани щамове на Pediococcus и Streptococcus са инхибирани примравчена киселинаниво от 4,5 ml/kg. Въпреки това, лактобацилите (L. Buchneri L. Cesei и L. platarum) не са напълно инхибирани. В допълнение, щамовете на Bacillus subtilis, Bacillus pumilis и B. Brevis успяха да растат в 4,5 ml/kg от мравчена киселина. Добавянето на 85 мравчена киселина(4 ml/kg) и 50 сярна киселина (3 ml/kg), съответно, намаляват рН на силажа до подобни нива и установяват, че мравчената киселина значително предотвратява активността на LAB (66 g/kgDM в групата с мравчена киселина, 122 в контролната група , 102 в групата на сярна киселина), като по този начин се запазва голямо количество WSC (211 g/kg в групата на мравчена киселина, 12 в контролната група, 12 в групата на киселината). Групата на сярната киселина е 64), която може да осигури още някои източници на енергия за растежа на микроорганизмите в търбуха. Дрождите имат специална толерантност къммравчена киселинаи голям брой от тези организми са открити в силажни суровини, третирани с препоръчителните нива намравчена киселина. Наличието и активността на дрожди в силажа е нежелателно. При анаеробни условия дрождите ферментират захари, за да получат енергия, да произведат етанол и да намалят сухото вещество.Мравчена киселина има значителен инхибиращ ефект върху Clostridium difficile и чревните бактерии, но силата на ефекта зависи от концентрацията на използваната киселина и ниските концентрации намравчена киселина всъщност насърчават растежа на някои хетеробактерии. По отношение на инхибирането на enterobacter, добавянето намравчена киселина намалено pH, но броят на enterobacter не може да бъде намален, но бързият растеж на млечнокисели бактерии инхибира enterobacter, тъй като ефектът намравчена киселина върху enterobacter е по-малко от това на млечнокисели бактерии. Те отбелязаха, че умерените нива (3 до 4 ml/kg) намравчена киселина може да инхибира млечнокиселите бактерии повече от enterobacter, което води до неблагоприятни ефекти върху ферментацията; Малко по-високо мравчена киселина нивата инхибират както Lactobacillus, така и enterobacter. Чрез изследването на многогодишен райграс със съдържание на СВ 360g/kg е установено, чемравчена киселина (3,5 g/kg) може да намали общия брой микроорганизми, но има малък ефект върху активността на млечнокисели бактерии. Големи снопове силаж от люцерна (DM 25, DM 35, DM 40) се третират с мравчена киселина (4.0 ml/kg, 8.0 ml/kg). Силажът беше инокулиран с clostridium и Aspergillus flavus. След 120 дни,мравчена киселина няма ефект върху броя на клостридиите, но има пълно инхибиране на последния.Мравчена киселина също така насърчава растежа на бактерии Fusarium.

 2.3 Ефекти отМравчена киселинавърху състава на силажа Ефектите отмравчена киселина химичният състав на силажа варира в зависимост от нивото на приложение, растителния вид, етапа на растеж, съдържанието на DM и WSC и процеса на силажиране.

В материалите, добити с верижна плетка, нискамравчена киселина лечението е значително неефективно срещу Clostridium, което предотвратява разграждането на протеини и само високи нива на мравчена киселина могат да бъдат ефективно запазени. С фино нарязани материали целият третиран с мравчена киселина силаж се запазва добре. Съдържанието на СМ, ​​белтъчен азот и млечна киселина вмравчена киселинагрупа бяха увеличени, докато съдържанието наоцетна киселина и амонячен азот бяха намалени. С нарастването намравчена киселина концентрация,оцетна киселина и млечната киселина намалява, WSC и протеиновият азот се повишават. Когамравчена киселина (4,5 ml/kg) се добавя към силажа от люцерна, в сравнение с контролната група, съдържанието на млечна киселина намалява леко, разтворимата захар се повишава, а другите компоненти не се променят много. Кога мравчена киселина се добавя към култури, богати на WSC, млечнокиселата ферментация е доминираща и силажът се съхранява добре.Мравчена киселина ограничава производството наоцетна киселина и млечна киселина и консервиран WSC. Използвайте 6 нива (0, 0,4, 1,0. Силажът от райграс-детелина със съдържание на DM от 203 g/kg беше третиран смравчена киселина (85)от 2.0, 4.1, 7.7 ml/kg. Резултатите показват, че WSC се увеличава с повишаване на нивото на мравчена киселина, амонячен азот и оцетна киселина, напротив, и съдържанието на млечна киселина първо се увеличава и след това намалява. В допълнение, проучването установи също, че при високи нива (4,1 и 7,7 ml/kg) намравчена киселина бяха използвани, съдържанието на WSC в силажа беше съответно 211 и 250g/kgDM, което надвишава първоначалното WSC на силажните суровини (199g/kgDM). Предполага се, че причината може да е хидролизата на полизахаридите по време на съхранение. Резултати Млечната киселина,оцетна киселина и амонячен азот от силаж вмравчена киселинагрупата са били малко по-ниски от тези в контролната група, но са имали малък ефект върху другите компоненти. Целият ечемик и царевицата, прибрани в етап на зреене на восък, бяха третирани с 85 мравчена киселина (0, 2,5, 4,0, 5,5 mlkg-1) и съдържанието на разтворима захар в царевичния силаж се увеличи значително, докато съдържанието на млечна киселина, оцетна киселина и амониевият азот беше намален. Съдържанието на млечна киселина в ечемичния силаж намалява значително, амонячен азот иоцетна киселина също намаля, но не очевидно, а разтворимата захар се увеличи.

3

Експериментът напълно потвърди, че добавянето на мравчена киселинаСилажът беше полезен за подобряване на доброволния прием на храна за силаж на сухо вещество и производителността на добитъка. Добавянемравчена киселинасилажът директно след прибиране на реколтата може да увеличи видимата смилаемост на органичната материя 7, докато увяхващият силаж се увеличава само 2. Когато се вземе предвид енергийната смилаемост, третирането с мравчена киселина се подобрява с по-малко от 2. След много експерименти се смята, че данните на органичната смилаемост е предубедена поради загубата на ферментация. Експериментът с храненето показа също, че средното наддаване на тегло на добитъка е 71, а това на увяхващия силаж е 27. Освен това силажът с мравчена киселина подобрява производството на мляко2. Експериментите с хранене със сено и мравчена киселина, приготвени със същите суровини, показват, че силажът може да увеличи млечността на млекодайните говеда. Процентното увеличение на производителността вмравчена киселина лечението е било по-слабо в производството на мляко, отколкото в наддаването на тегло. Добавянето на достатъчно количество мравчена киселина към трудни растения (като трева от кокоши крака, люцерна) има много очевиден ефект върху продуктивността на добитъка. Резултатите отмравчена киселина третирането на силаж от люцерна (3,63~4,8 ml/kg) показва, че органичната смилаемост, приемът на сухо вещество и дневният прираст на силаж с мравчена киселина при говеда и овце са значително по-високи от тези в контролната група.

Дневният прираст на овцете в контролната група дори показва отрицателно увеличение. Добавянето на мравчена киселина към богати на WSC растения със средно съдържание на DM (190-220 g / kg) обикновено има малък ефект върху продуктивността на добитъка. Силаж от райграс с мравчена киселина (2,6 ml/kg) се извършва в експеримента за хранене. въпреки чемравчена киселина силажът повишава наддаването на тегло 11 в сравнение с контролата, разликата не е значима. Смилаемостта на двата силажа, измерена при овце, е по същество еднаква. Храненето на царевичен силаж на млекодайните говеда показа товамравчена киселиналеко увеличен прием на сухо вещество за силаж, но няма ефект върху производството на мляко. Има малко информация за енергийното използване насилаж с мравчена киселина. В експеримента с овце концентрацията на метаболизируема енергия на сухото вещество и ефективността на поддържане на силажа са по-високи от тези на сеното и сеното, добито през три периода на отглеждане. Експериментите за сравнение на енергийната стойност със сено и силаж с мравчена киселина не показват разлика в ефективността на преобразуване на метаболитната енергия в чиста енергия. Добавянето на мравчена киселина към фуражната трева може да помогне за защитата на нейния протеин.

Резултатите показват, че третирането с мравчена киселина на трева и люцерна може да подобри използването на азот в силажа, но няма значителен ефект върху смилаемостта. Скоростта на разграждане на силажния азот, третиран с мравчена киселина в търбуха, възлиза на около 50 ~ 60 % от общия азот.

 Може да се види, че силата и ефикасността на силажа с мравчена киселина при синтеза на търбуха на протеините на талуса са намалени. Динамичната скорост на разграждане на сухото вещество в търбуха беше значително подобрена ссилаж с мравчена киселина. Въпреки че силажът с мравчена киселина може да намали производството на амоняк, той може също да намали смилаемостта на протеините в търбуха и червата.

4. Смесващ ефект на мравчена киселина с други продукти

 4.1Мравчена киселина и формалдехид се смесват при производството и мравчена киселинасамостоятелно се използва за третиране на силаж, който е скъп и разяждащ; Смилаемостта и приемът на сухо вещество от добитъка бяха намалени, когато силажът беше третиран с висока концентрация мравчена киселина. Ниските концентрации на мравчена киселина насърчават растежа на клостридиите. Обикновено се смята, че комбинацията от мравчена киселина и формалдехид с ниска концентрация има по-добър ефект. Мравчената киселина действа главно като инхибитор на ферментацията, докато формалдехидът предпазва протеините от прекомерно разлагане в търбуха.

В сравнение с контролната група, дневният прираст се увеличава с 67, а млечността се увеличава чрез добавяне на мравчена киселина и формалдехид. Hinks и др. (1980) провеждат смес от райграсмравчена киселина силаж (3,14 g/kg) и мравчена киселина (2,86 g/kg) -формалдехид (1,44 g/kg) и измерва смилаемостта на силажа с овце и провежда опити за хранене с подрастващи говеда. Резултати Имаше малка разлика в смилаемостта между двата вида силаж, но метаболизируемата енергия на силажа с мравчен формалдехид беше значително по-висока отсилаж с мравчена киселина сам. Приемът на метаболизирана енергия и дневният прираст на силаж с мравчен формалдехид са значително по-високи от мравчена киселина само силаж, когато говедата са хранени със силаж, а ечемикът е добавен с 1,5 kg на ден. Смесена добавка, съдържаща около 2,8 ml/kg отмравчена киселина и ниско ниво на формалдехид (около 19 g/kg протеин) може да бъде най-добрата комбинация в пасищните култури.

4.2Мравчена киселина смесен с биологични агенти Комбинацията отмравчена киселина и биологичните добавки могат значително да подобрят хранителния състав на силажа. Като суровина е използвана трева от рогоз (DM 17.2), за силаж са добавени мравчена киселина и лактобацилус. Резултатите показват, че млечнокиселите бактерии произвеждат повече в ранния етап на силажиране, което има добър ефект върху инхибиране на ферментацията на лошите микроорганизми. В същото време крайното съдържание на млечна киселина в силажа е значително по-високо от това на обикновения силаж и силаж с мравчена киселина, нивото на млечна киселина е повишено с 50 ~ 90, докато съдържанието на пропилова киселина, маслена киселина и амонячен азот е значително намалено . Съотношението на млечна киселина към оцетна киселина (L/A) беше значително повишено, което показва, че млечнокиселините бактерии повишават степента на хомогенна ферментация по време на силажиране.

5 Резюме

От горното може да се види, че подходящото количество мравчена киселина в силажа е свързано с видовете култури и различните периоди на прибиране на реколтата. Добавянето на мравчена киселина наистина намалява pH, съдържанието на амонячен азот и задържа повече разтворими захари. Въпреки това, ефектът от добавянетомравчена киселинавърху смилаемостта на органичната материя и продуктивността на добитъка остава да бъде проучен допълнително.


Време на публикуване: 6 юни 2024 г