Úvod / Pôdohospodárstvo podľa tém / Rastlinná výroba / Krmoviny

Predpoklady výroby kvalitnej lucernovej siláže

07-03-2024
Ing. Matúš Džima; Ing. Mária Kapusniaková; prof. Ing. Miroslav Juráček, PhD.; prof. Ing. Milan Šimko, PhD.; Ing. Ondrej Hanušovský, PhD.; Dr.h.c. prof. Ing. Daniel Bíro, PhD. | [email protected]
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Lucernová siláž je považovaná za významné bielkovinové krmivo, najmä pre výživu dojníc a to vďaka svojej výživnej hodnote a obsah nutričných zložiek. Vo výžive je významným zdrojom dusíkatých látok (bielkovín), ktoré sú dôležité pre zabezpečenie príjmu esenciálnych aj neesenciálnych aminokyselín potrebných pre produkciu mlieka. Lucernová siláž prináša výhody aj z hľadiska obsahu vlákniny a jej frakcií, jednak ako zdroj energie a ako zdroj štrukturálnej vlákniny, ktorá ovplyvňuje funkcie tráviacej sústavy dojníc čo napomáha k predchádzaniu metabolických porúch. Z minerálnych látok je kľúčovým prvkom vápnik, ktorého koncentrácia závisí od mnohých faktorov a jeho obsah sa pohybuje v rozmedzí 12-25 g.kg-1 sušiny (Bíro et al. 2020). Koncentrácia živín v lucernovej siláži (Tabuľka 1) je značné závislá od viacerých faktorov (klimatické podmienky a agrotechnika pestovania, použitie silážnych aditív, biologické faktory: odroda, zberové štádium, poradie kosby, epifytná mikroflóra, technologické faktory: zber a úprava, naskladňovanie, utláčanie, hermetizácia, spôsob vyberania a i.). Kvalitná lucernová siláž ako zdroj dusíkatých látok (s obsahom 22 %) v kŕmnej dávke pre dojnice na vrchole laktácie môže tvoriť 27 % podiel z celkovo prijatého objemu sušiny TMR. Dusíkaté látky z lucernovej siláže tým zabezpečujú 34 % z prijatého denného množstva dusíkatých látok u vysoko produkčných dojníc (univerzitná farma SPU v Nitre).

Tabuľka 1: Obsah živín a výživná hodnota kvalitnej lucernovej siláže

Tabuľka 1

Predpoklady výroby kvalitnej lucernovej siláže

Medzi hlavné konzervačné efekty pre výrobu kvalitnej lucernovej siláže patria: zníženie hodnoty pHzabezpečenie vhodného obsahu sušiny (35-45%)vytvorenie a udržanie anaeróbnych podmienok počas skladovania s cieľom inhibovať rozvoj nežiaducej mikroflóry.

  1. Kvalitná krmovina. Lucerna je považovaná za cennú plodinu vzhľadom na to, aké výhody prináša z hľadiska viazania vzdušného dusíka a jej hlbokokoreniaceho systému. To, že lucerna viaže vzdušný N je vďaka symbióze s baktériami, ktoré osídľujú jej koreňový systém. Tento proces prispieva k zvyšovaniu obsahu živín v pôde pre ďalšie rastliny a tým zároveň znižuje potrebu hnojenia N. Vďaka jej hlbokokoreniacemu systému má schopnosť efektívne absorbovať vlhkosť z hlbších vrstiev pôdy čo je významné v lokalitách so zhoršenými agroklimatickými podmienkami. Dlhé a silno zakorenené rastliny význame prispievajú k stabilizácií a následnej prevencií pôdy pred vznikom erózie. Pokiaľ ide o vhodnosť na výrobu siláže, je niekoľko dôvodov prečo sa lucerna zaraďuje medzi veľmi ťažko silážovateľné krmoviny. Prvým dôvodom je jej nízky obsah fermentovateľných sacharidov potrebných pre tvorbu kvalitnej siláže, ktoré slúžia ako substrát pre baktérie mliečneho kvasenia. Fermentáciou sacharidov sa tvorí predovšetkým kyselina mliečna, ktorá má výrazný vplyv na celkový priebeh fermentácie. Ak je nízky obsah sacharidov, dochádza k nedostatočnému zníženiu hodnoty pH v siláži, čo sa odzrkadlí na jej zhoršenej kvalite. Druhým dôvodom veľmi ťažkej silážovateľnosti, ktorý ovplyvňuje proces fermentácie a výslednú kvalitu siláže je nízky obsah sušiny v čase zberu, čo je rizikové z hľadiska odtoku silážnych štiav. Vysoká pufračná kapacita, najmä v dôsledku vyššieho obsahu NL a tiež Ca je ďalším faktorom, ktorý prispieva k zhoršenej silážovateľnosti lucerny (Bíro et al., 2020).
  2. Optimálna fáza zberu lucerny na výrobu siláže je v období tvorby kvetných pukov. Táto voľba je opodstatnená tým, že s postupujúcimi rastovými fázami lucerny dochádza k zníženiu obsahu dusíkatých látok a zvýšeniu obsahu neutrálnedetergentnej vlákniny. V dôsledku zvyšovania koncentrácie vlákniny a jej frakcií dochádza k zníženiu stráviteľnosti živín, a tým aj k poklesu energetickej hodnoty ako aj k redukcii príjmu lucernovej siláže.

    Obr. 1

    Obr. 1: Štádium tvorby kvetných pukov
    foto: archív autorov

  3. Vhodný obsah sušiny. Vo fáze tvorby kvetných pukov obsahuje lucerna približne 20 % sušiny, čo nie je optimálna hodnota pre priaznivý fermentačný proces a je riziková z hľadiska tvorby silážnych štiav. Preto je nevyhnutné zvýšenie obsahu sušiny zberanej hmoty aktívnym uvädaním (použitie kondicionérov, rozhodenie, obracanie, zhrňovanie). Pri aktívnom uvädaní je rozhodujúci nielen čas (optimálne do 24 hodín), ale aj metóda uvädania (preferovaná na ploche) a intenzita obracania. Vhodný obsah sušiny pre zber lucerny na výrobu siláže by mal byť v rozmedzí od 35 do 45 %. Nízky obsah sušiny vytvára vhodné podmienky pre rast nežiaducej mikroflóry, hlavne klostrídií (baktérií maslového kvasenia) a enterobaktérií, ktoré produkujú kyselinu maslovú a kyselinu octovú. Tieto kyseliny majú nižšiu kyslosť ako kyselina mliečna, čo vedie k pomalšiemu poklesu hodnoty pH v siláži, a tým k zlým skladovacím vlastnostiam a vysokým stratám živín. Na druhej strane ani príliš vysoký obsah sušiny nie je pre kvalitu siláže vhodný, nakoľko sa zhoršuje stlačiteľnosť hmoty, čo vedie k zvýšenej koncentrácii kyslíka čím dochádza k zníženiu stráviteľnosti živín (najmä dusíkatých látok) a vytvára priaznivé podmienky pre nežiaducu mikroflóru (najmä vláknité mikroskopické huby: plesne).

    Obr. 2

    Obr. 2: Zber uvädnutej hmoty lucerny
    foto: archív autorov

    Tabuľka 2: Vplyv rozdielneho obsahu sušiny silážovanej hmoty na kvalitu lucernových siláží v jednom silážnom žľabe

    Tabuľka 2

  4. Zber a úprava krmiva. Optimálna výška strniska pre ďatelinoviny v rozsahu 5 až 10 cm nad zemou nie je významná iba pre získavanie kvalitného krmiva, ale berie do úvahy aj regeneráciu rastlín. Vyššie strnisko podporuje vytváranie nových výhonkov, čo v konečnom dôsledku vedie k úrode kvalitnejšieho a hustejšieho porastu. Nízke strnisko vedie k riziku znečistenia zberanej hmoty pôdou s čím súvisí väčšia kontaminácia klostrídiami. Vhodná dĺžka rezanky lucerny v rozsahu 2-3 cm zohľadňuje kľúčové aspekty procesu fermentácie a kvality siláže. Kratšia rezanka hrá dôležitú úlohu v intenzívnom vytlačení kyslíka, čo následne podporuje rýchlejší rast baktérií mliečneho kvasenia a urýchľuje pokles hodnoty pH. Voľba dĺžky rezanky je závislá od obsahu sušiny zberanej uvädnutej hmoty, pričom pri vyššom obsahu sušiny je vhodnejšia kratšia dĺžka rezanky a opačne.
  5. Prídavok silážnych aditív. V lucernových silážach je rizikový najmä rozvoj klostrídií, s ktorých činnosťou súvisí vyššia koncentrácia nežiaducej kyseliny maslovej, straty živín najmä rozkladom NL na NH3, biogénne amíny, a vyššia degradovateľnosť NL. Prítomnosť klostrídií je nežiaduca aj z hľadiska výskytu spór, ktoré predstavujú riziko zhoršenia kvality syrov (spôsobujú tzv. sekundárne nadúvanie syrov). Pri výrobe lucernových siláží sa často využívajú rôzne silážne aditíva s cieľom zlepšiť kvalitu a príjem siláže a zvýšiť aeróbnu stabilitu. Najpoužívanejšie sú biologické a chemické aditíva. Chemické konzervanty /na báze najmä organických kyselín (kys. mravčia, propiónová) a ich solí/ inhibujú nežiadúcu mikroflóru (najmä klostrídií) a v odporúčanej dávke podporujú rast baktérií mliečneho kvasenia, čím účinne zvyšujú aeróbnu stabilitu siláží. Biologické aditíva predstavujú inokulanty baktérií mliečneho kvasenia (najmä homofermentatívne kmene), ktoré zabezpečujú rýchlejší pokles hodnoty pH, tým redukujú rast nežiaducej mikroflóry (najmä klostrídií), čo znižuje straty živín a energie. Aplikácia heterofermentatívnych kmeňov baktérií mliečneho kvasenia účinne zlepšuje aeróbnu stabilitu siláží. Dôležité je dodržiavať správne dávkovanie a použitie aditív v súlade s odporúčaniami výrobcu a konkrétnymi podmienkami výroby siláže (najmä s ohľadom na obsah sušiny). Nemožno ich považovať za náhradu riešenia nedostatkov technologického postupu v ktorejkoľvek fáze procesu silážovania.
  6. Spôsob naskladňovania do silážneho žľabu. Pred naskladnením je nevyhnutnosťou mechanické vyčistenie žľabu a jeho dezinfekcia napr. vápnením.Za vhodný spôsob naskladňovania možno považovať naskladňovanie do klinu na zadnú stenu žľabu. Pri prejazdných žľaboch sa začína silážna hmota naskladňovať od stredu žľabu, tiež spôsobom do klinu, prípadne po celej ploche silážneho žľabu. Žľab by mal byť naplnený do 3 dní, v snahe docieliť čo najskôr anaeróbne prostredie, a predísť tak stratám na živinách a energii. Pri samotnom naskladňovaní je dôležité dbať na rovnomerné rozvrstvenie a hrúbku jednotlivých vrstiev navážanej hmoty (15-25cm). Nemenej dôležité pri naskladňovaní je dbať aj na hygienu, s cieľom zamedziť kontaminácii krmiva nežiadúcou mikroflórou ako sú baktérie maslového kvasenia a enterobaktérie (napr. pôdou), ktoré negatívne ovplyvňujú fermentačný proces a znižujú kvalitu vyrobeného krmiva.
  7. Dokonalé utlačenie. Cieľom dôsledného utlačenia silážnej hmoty je vytesniť vzduch a zamedziť tak prísunu kyslíka pre rastlinné enzýmy, čím dochádza k rozkladu glukózy na CO 2 a vodu za zvyšovania teploty silážnej hmoty. Takéto zvýšenie teploty už nad 45 °C spôsobuje vznik nevratných väzieb medzi sacharidmi a dusíkatými látkami lucerny (Maillardova reakcia), čo znižuje ich stráviteľnosť. Vyššia koncentrácia kyslíka prispieva k zhoršeniu hygienickej kvality siláže aj rozvojom nežiaducej mikroflóry najmä kvasiniek a vláknitých mikroskopických húb (plesní), ktoré následne siláž znehodnocujú. Meradlom dostatočného utlačenie je min. 225 kg sušiny na m3. Na dostatočné utlačenie má vplyv nielen správny a dôkladný spôsob utláčania hmoty, ale aj vhodný obsah sušiny, dĺžka rezanky a obsah vlákniny v zberanej hmote.
  8. Dôsledné zakrytie. Význam kvalitného zakrytia siláže spočíva v udržaní anaeróbneho prostredia (inhibícia rozvoja kvasiniek a vláknitých mikroskopických húb: plesní, zvyšovania pH) a zabráneniu prenikaniu atmosférických zrážok (zabránenie poklesu obsahu sušiny, zvýšeniu pH, odtoku silážnych štiav). Výsledkom je udržanie stabilných podmienok pre optimálny fermentačný proces. Pri tradičnom zakrývaní je vhodné použitie silážnych fólií na bočné steny žľabu s prechodom až na dno žľabu, a následné prekrytie okrajov silážneho diela. Na vrchné prekrytie je vhodné použiť tenkú podkladovú fóliu, pre čo najlepšie priľnutie k povrchu siláže. Následne sa rozprestrie hlavná krycia fólia s hrúbkou 0,15-0,20 mm, s dostatočnou pevnosťou, pružnosťou a UV stabilitou. Pri nezastrešených silážnych žľaboch je vhodné použiť mliečne-bielu hlavnú kryciu fóliu. Inovatívny spôsobom zakrytia je použitie krycej fólie s minimálnou priepustnosťou kyslíka, ktorá sa následne prekryje ochrannou plachtou. Novým trendom v zakrývaní siláží, je snaha nahradiť polyetylénovú fóliu viac ekologicky šetrnejším variantom, ako sú bio-degradovateľné fólie, ktoré sú vyrobené z organických obnoviteľných zdrojov.

    Obr. 3

    Obr. 3: Založená bočná fólia
    foto: archív autorov

  9. Zaťaženie. Ďalším dôležitým krokom vo výrobnom procese je dostatočne zaťažiť fóliu, ktorou je siláž zakrytá. Na tento účel je možné použiť panely, balíky slamy, rozvrstvenú slamu, vrecká s pieskom, alebo najčastejšie používané pneumatiky. Dbať treba nielen na zaťaženie plochy žľabu, ale dôležité je dôsledne zaťažiť aj okraje fólie, s cieľom zabezpečiť hermetické uzavretie silážneho žľabu. Priebeh fermentačného procesu by mal trvať 6-8 týždňov, ak sa nepoužijú biologické aditíva urýchľujúce fermentáciu. Z hľadiska dĺžky skladovania je pri dodržaní vhodných podmienok možné siláž skladovať aj po dobu niekoľkých rokov. Cieľom je vytvoriť zásoby hodnotného bielkovinového krmiva pre prípad nižších výnosov v nasledujúcich rokoch.
  10. Spôsob vyberania. Zvolená technika odberu siláže má významný vplyv na straty živín a energie, ako aj na jej hygienickú kvalitu. Pre zamedzenie týchto strát a elimináciu znižovania kvality siláže je dôležité pri odbere dbať na čo najmenšiu odberovú plochu, odber by mal byť pravidelný s minimálnym denným odberom 15 cm zo steny, takým spôsobom aby sa zamedzilo prevzdušňovaniu do profilu silážneho diela. Za tieto straty sú zodpovedné na kyslíku závislé kvasinky a mikroskopické huby (plesne), ktoré využívajú zvyškové cukry, metabolizujú kyselinu mliečnu a produkujú toxíny. Na vhodný odber siláže je možné použiť blokový vyberač, alebo frézu, pri ktorej je potrebné brať do úvahy skracovanie častíc a tak meniacu sa fyzikálnu štruktúru siláže (Bíro et al., 2020).

Významná je nielen nutričná, fermentačná, hygienická kvalita, pričom vo výžive prežúvavcov je veľmi dôležitá aj štrukturálna kvalita lucernových siláží, ktorá následne ovplyvňuje štrukturálne zloženie TMR. Zisťuje sa preosievaním vzorky lucernovej siláže na sitách (Penn State Particle Separator). Priemer otvorov sít a odporúčaný podiel častíc pre výživu dojníc je uvedený v tabuľke 3.

Tabuľka 3: Požadovaná štruktúra lucernovej siláže pre výživu dojníc

Tabuľka 3

Senzorické parametre kvalitnej lucernovej siláže: farba po pôvodnej hmote tmavo zelená, bez zahnednutia, čo je príznakom Maillardovej reakcie, bez olivovozeleného sfarbenia, čo je príznakom prítomnosti najmä klostrídií. Vôňa má byť príjemne kyslá, bez nepríjemného zápachu po kyseline maslovej a amoniaku. Štruktúra a konzistencia zachovalá, bez cudzích prímesí.

Nutričné a fermentačné parametre kvalitnej lucernovej siláže: obsah NL ≥ 22,5%, obsah NDV ≤ 37,5% (Mitrík, 2018), obsah vlákniny ˂ 27%, hodnota pH v závislosti od obsahu sušiny: ˂ 4,5 pri sušine 30-40%, ˂ 4,7 pri sušine 40,1-50,0%, kyselina mliečna min. 10 g v kg pôvodnej hmoty, kyselina octová ≤ 30 g.kg-1 sušiny, kyselina maslová ˂ 2,5-3,0 g.kg-1 sušiny.

S podporou projektu: VEGA 1/0321/23