Kukuričná siláž: výživné krmivo pre zvieratá
Kukuričná siláž patrí aj na Slovensku medzi dôležité krmoviny. Viaceré vlastnosti kukuričnej siláže ju robia atraktívnou pre mnohých chovateľov dobytka. Je to chutné krmivo s relatívne stálou kvalitou a s vyššími výnosmi a obsahom energie.
Výroba kukuričnej siláže si vyžaduje podstatne menej práce a času na zber v porovnaní s inými krmovinami. Kukurica na siláž sa zberá iba raz, kým na výrobu sena a senáže treba viac zberov. Náklady na tonu sušiny bývajú pri kukuričnej siláži oveľa nižšie ako pri iných zberaných krmovinách.
Aj napriek týmto výhodám má kukuričná siláž svoje nevýhody v porovnaní s inými krmivami. Náklady na dopravu kukuričnej siláže sú vysoké, takže plodina sa musí často kŕmiť na farme alebo v jej blízkosti, kde sa vyrába. Skladovacie zariadenia na kukuričnú siláž bývajú tiež drahšie ako na seno. Nedávno vyvinuté alternatívne skladovacie systémy pre siláž však znížili náklady na skladovanie tejto krmoviny. Na pôdach podliehajúcich erózii môže byť produkcia kukuričnej siláže obmedzená z dôvodu ochrany pôdy.
Výber hybridov
Výber hybridov na výrobu siláže závisí do istej miery od toho, či sa na poli plánuje pestovať kukurica špeciálne na siláž, alebo aj na zrno (dvojaký účel).
Od silážneho hybridu sa očakávajú čo najvyššie výnosy hmoty, ktorá bude mať vysoký obsah škrobu, ale zároveň bude mať vysokú stráviteľnosť zelenej časti rastliny. Najlepšie silážne hybridy majú vysoké výnosy zrna, pretože zrno je veľmi dobre stráviteľné. Poradie hybridov s najvyšším výnosom používaných na siláž sa však môže líšiť v závislosti od rozdielov v stráviteľnosti vlákniny a pomere zrna k stonke. Dvojúčelový hybrid by mal mať vysoké výnosy zrna aj zelenej hmoty. Pre oba scenáre by výber hybridov mal začať identifikáciou skupiny hybridov, ktoré sú prispôsobené danej oblasti, pokiaľ ide o zrelosť, odolnosť voči chorobám a hmyzu a toleranciu voči suchu.
Vo všeobecnosti sa vyššie výnosy siláže dosahujú s hybridmi, ktoré dozrievajú o niečo neskôr ako hybridy prispôsobené na produkciu zrna - možno o 5 až 10 jednotiek relatívnej zrelosti neskôr. Iné faktory, ako sú požiadavky na krmivo, načasovanie zberu a potenciál vlhkých pôd pri zbere, môžu diktovať výber skôr dozrievajúcich hybridov.
Na poliach, na ktorých sa plánuje produkcia siláže, sa vyhodnocujú hybridy na základe výnosov siláže. Mnohé štúdie ukázali, že výnos zrna je dobrým všeobecným ukazovateľom výnosu celej rastliny, to znamená, že hybridy s vysokou produkciou zrna majú tendenciu mať vysoké výnosy siláže. V rámci skupiny s vysokým obsahom zrna však môžu existovať rozdiely v produkcii celých rastlín a stráviteľnosťou vlákniny, čo zvyšuje potrebu mať k dispozícii údaje o týchto hybridoch.
Ďalším dôležitým hľadiskom pri hodnotení hybridov by mala byť ich kvalita. Medzi komerčnými hybridmi kukurice existujú rozdiely z hľadiska stráviteľnosti neutrálne detergentnej vlákniny (NDV) a škrobu. Väčšina štúdií ukázala, že v rámci skupiny komerčných hybridov je niekoľko s vynikajúcou kvalitou, väčšina s priemernou kvalitou a niekoľko s výrazne podpriemernou kvalitou. Treba však vyberať hybridy s kombináciou: úroda a kvalita.
Zdroj energie a vlákniny
Vďaka vysokému výnosu sušiny a stráviteľnej vláknine je kukuričná siláž jedným z najdôležitejších krmív. Je zdrojom energie a vlákniny v diéte vysoko produkčných dojníc. Avšak odchýlky, ktoré sa vyskytujú v chemickom zložení siláže, ako aj zmeny vo fermentačných charakteristikách, môžu ovplyvniť jej príjem a produkciu mlieka.
Kukuričná siláž pozostáva z 25 až 35 % škrobu a 40 až 50 % NDV. Zvýšenie stráviteľnosti škrobu a NDV môže zlepšiť úžitkovosť dojníc kŕmených diétou na báze kukuričnej siláže. Stráviteľnosť kukuričného škrobu je ovplyvnená vyššou hustotou bielkovinovej matrice oproti ostatným obilninám, ktorá obaľuje granuly škrobu, čo bráni ľahkému prístupu hydrolytických enzýmov štiepiacich škrob. V kukuričnom škrobe môžu tiež prítomné tuky tvoriť komplexy s bielkovinovou matricou a tým znižovať stráviteľnosť škrobu (Flachowsky, 1994), zatiaľ čo stráviteľnosť NDV je obmedzená predovšetkým zosieťovaním lignínu s inými vlákninovými zložkami.
Matricu škrob - bielkovina ovplyvňuje niekoľko faktorov (hnojenie dusíkom, zrelosť pri zbere, spracovanie zrna, dĺžka silážneho obdobia), a tým aj stráviteľnosť škrobu. Selekcia hybridov, ktoré obsahujú endosperm múčneho typu, môže ovplyvniť zvýšenie stráviteľnosti škrobu. Väčšia stráviteľnosť škrobu má za následok zvýšenú dostupnosť energie pre dojnice, a tým vyššiu produkciu mlieka a efektívne využitie krmiva. V Európe, ale aj v iných častiach sveta sa silážna kukurica zberá v širokom rozmedzí zrelostí, s obsahom sušiny od 250 do 450 g.kg-1 čerstvej hmoty. Rozdiely v zrelosti pri silážovaní počas obdobia plnenia zrna majú za následok veľké zmeny v obsahu a zložení sacharidov (pomer škrob/NDV) v kukuričných silážach, čo ovplyvňuje príjem siláže, dojivosť a zloženie mlieka dojníc. Údaje o strednom obsahu a variabilite v chemickom zložení, profile MK a parametroch kvality siláže sú uvedené v tabuľke 1.
Tab. 1: Priemerné chemické zloženie a obsah mastných kyselín v kukuričných silážach, ako sa uvádza v rôznych štúdiách
Čo ukázali výsledky
Výsledky ukázali veľké kolísanie obsahu všetkých chemických zložiek, mastných kyselín a kvalitatívnych parametrov siláže. Výživnú hodnotu kukuričných siláží ovplyvňuje množstvo faktorov, ako je genotyp (typ zrelosti, typ bunkovej steny alebo škrobu a typ endospermu), agronomické (typ pôdy, hnojenie...) a rastové podmienky (teplota, ožiarenie...), zrelosť pri zbere, postupy zberu (dĺžka rezanky, spracovanie zrna...) a podmienky silážovania.
Veľké kolísanie obsahu živín v kukuričných silážach bolo spôsobené predovšetkým (veľkými) rozdielmi v zrelosti pri zbere, čo nie sú presne definované vlastnosti. Presnejším kritériom je obsah sušiny, ktorý sa zvyšuje s postupujúcou zrelosťou a ako taký sa môže použiť na označenie zberovej zrelosti.
Obsah sušiny v silážach sa používa na opis zberovej zrelosti pri silážovaní. Na základe obsahu sušiny sme kukuričné siláže charakterizovali ako veľmi vlhké, sušina <250 g.kg−1; vlhké, sušina = 250 - 290 g.kg−1; normálne, sušina = 300 - 350 g.kg−1 a suché, sušina >350 g.kg−1.
Porovnanie zloženia živín, kvality silážovania a celkovej stráviteľnosti veľmi vlhkých, mokrých, normálnych a suchých siláží (tabuľka 2) ukázali, že zberová zrelosť porastu kukurice ovplyvňuje nielen chemické zloženie kukuričných siláží, ale aj celkovú stráviteľnosť živín v diéte dojníc.
Tab. 2: Vplyv zberovej zrelosti na chemické zloženie, kvalitu silážovania a celkovú stráviteľnosť živín kukuričných siláží
Postupujúca zrelosť kukurice v období plnenia zrna zvyšuje obsah sušiny a škrobu a znižuje obsah NDV a dusíkatých látok. Zvýšenie obsahu škrobu súvisí s rastom zŕn a ukladaním škrobu v zrnách počas obdobia plnenia zrna. Obsah škrobu v kukuričných silážach sa zvyšuje až do obsahu sušiny približne 380 - 400 g.kg-1 (graf. 1), čo naznačuje, že súčasné odporúčané postupy zberu pri obsahu sušiny medzi 300 a 350 g.kg-1 sú kompromisom s ohľadom na obsah škrobu v kukuričných silážach.
|
Graf 1: Vzťah medzi obsahom sušiny a obsahom škrobu v kukuričných silážach |
Produkcia mlieka vs sušina
Z výsledkov výskumu vyplynulo, že najviac mlieka sa nadojilo, keď kukuričná siláž mala obsah sušiny 28 - 32 %. Aj pri sušine 32 - 36 % bola produkcia mlieka stále veľmi dobrá. Z hľadiska efektivity kŕmenia je nižší obsah sušiny lepší, avšak z hľadiska fermentácie je lepšia sušina na úrovni 32 - 36 %. Siláže, ktoré majú nízky obsah sušiny, často obsahujú veľa kyseliny octovej.
Na druhej strane, zber v tejto zrelosti zamedzuje nadmerným stratám sušiny starnutím porastu a zabezpečuje dobrú fermentáciu pri silážovaní. Obsah NDV sa zvyšuje s postupujúcou zrelosťou. Obsah NDV v celej rastline však klesá, pretože podiel zŕn v celej rastline kukurice rastie úmerne rýchlejšie ako NDV v rastline. V dôsledku toho sa pozoruje negatívny vzťah (R2 = 0,669) medzi obsahom škrobu a NDV v kukuričných silážach (graf. 2).
|
Graf 2: Vzťah medzi obsahom škrobu a obsahom neutrálnej detergentnej vlákniny v kukuričných silážach (n = 118) |
Oneskorenie doby zberu kvôli dosiahnutiu vysokého obsahu škrobu v kukuričných silážach preto ohrozuje obsah NDV, najmä stráviteľného NDV, v kukuričných silážach.
Tabuľka 2 ukazuje výrazné zvýšenie obsahu škrobu a výrazné zníženie obsahu NDV, keď sa obsah sušiny v kukuričných silážach zvýši z „veľmi vlhké“ na „vlhké“. Rast klasu a akumulácia živín v zrnách je veľmi rýchla počas obdobia skorého plnenia zrna a rýchlosť klesá s postupujúcou zrelosťou, čo naznačuje, že kukurica silážovaná vo veľmi skorej zrelosti (<250 g.kg-1 sušiny) bude mať za následok výrazne nižší pomer škrob/NDV. Stručne povedané, zberová zrelosť ovplyvňuje nielen obsah dôležitých živín, ale aj ich stráviteľnosť a kvalitu fermentácie siláže.
Škrob v silážach
Škrob je hlavným zdrojom metabolizovateľnej energie (ME) v kukuričných silážach a tradične sa považuje za jej najdôležitejšiu charakteristiku. Je tiež jedným z hlavných zdrojov v bachore fermentovateľnej energie v kukuričných silážach a podporuje mikrobiálne aktivity v bachore.
Napriek veľkému poklesu degradovateľnosti NDV počas zrelosti z veľmi vlhkej na suchú (523 vs. 388 g.kg-1), si kukuričné siláže zachovali relatívne vysokú degradovateľnosť organickej hmoty v celom tráviacom trakte (714 vs. 652 g.kg-1), čo súvisí predovšetkým so zvyšujúcim sa obsahom škrobu a jeho vysokou degradovateľnosťou (>950 g.kg−1) v celom tráviacom trakte (tabuľka 2 a 3) dojníc. Aby sme pochopili skutočnú kŕmnu hodnotu kukurice v kŕmnych dávkach, je dôležité dobre porozumieť celkovej výživnej hodnote kukuričného škrobu.
Tab. 3: Vplyv kukuričnej zrelosti (obsah sušiny) na príjem a trávenie škrobu v bachore a v post- bachorovom tráviacom trakte (údaje z vybraných literárnych zdrojov)
Škrob v silážovaných kukuričných zrnách je takmer úplne strávený na konci tráviaceho traktu. Miesto trávenia (bachor vs. črevá) sa však líši v závislosti od zloženia škrobu (pomer amylóza/amylopektín), typu endospermu (dent vs. flint) a textúry (sklovitosť) zŕn. Tieto premenné závisia od genotypu kukurice, podmienok pestovania a štádia zrelosti. Navyše, mechanické spracovanie a silážovanie môže modifikovať charakteristiky bachorovej degradácie a miesto a celkové trávenie škrobu. Miesto trávenia škrobovej frakcie ovplyvňuje povahu konečných produktov trávenia (unikavé mastné kyseliny vs. glukóza), účinnosť fermentácie v bachore, zloženie produktov fermentácie a straty mikrobiálnej hmoty pri trávení škrobu v zadnej časti čreva. Okrem toho, rýchlosť a rozsah trávenia škrobu v bachore ovplyvňuje zdravie bachora (pH) a obsah a zloženie mliečneho tuku.
Glukózové polyméry
Kukuričný škrob sa skladá z dvoch odlišných typov glukózových polymérov: amylózy, molekuly s pevným lineárnym reťazcom a amylopektínu - molekuly s vysoko rozvetveným reťazcom.
V normálnych genotypoch kukurice sa škrob skladá z 20 - 30 % amylózy a 70 - 80 % amylopektínu. Existuje však veľká genetická variabilita v zložení škrobu (pomer amylóza/amylopektín) kukuričných zŕn, od voskových až po kultivary s vysokým obsahom amylózy.
Vosková kukurica je všeobecný názov škrobového variantu normálnych kultivarov kukurice, ktorý obsahuje takmer 100 % amylopektínu. Amylózová kukurica je generický názov používaný pre kultivary kukurice, ktoré majú obsah amylózy vyšší ako 50 %. Vďaka svojej tesne zbalenej štruktúre je amylóza odolnejšia voči enzymatickej hydrolýze ako amylopektín. Mnohé štúdie zistili, že bachorová odbúrateľnosť škrobu v obilných zrnách, akými sú jačmeň, negatívne koreluje s podielom amylózy v celkovom škrobe. Izolovaný voskový škrob vo všeobecnosti poskytuje vyššiu produkciu plynu in vitro ako nevoskovité škroby. Rozdiely v produkcii plynu však boli kvantitatívne malé a boli rôzne pre rôzne typy endospermu.
Philippeau a kol. pozorovali vyššiu in situ degradovateľnosť škrobu v bachore pre voskové genotypy v porovnaní s kultivarmi kukurice so sklovitým endospermom, zatiaľ čo v kultivaroch s múčnym endospermom nevykazovali voskové kultivary žiadne rozdiely v degradácii škrobu s jeho izogénnou normálnou kontrolou. Naprieč genotypmi bola degradácia bachorového škrobu nezávislá od pomeru amylóza : amylopektín v škrobe. Výsledky mnohých štúdií naznačujú, že zloženie škrobu (pomer amylóza : amylopektín) môže ovplyvniť degradáciu bachorového škrobu a produkciu mlieka. Zdá sa však, že účinky sú nekonzistentné a iné faktory, ako je typ endospermu (múčny vs. sklovitý), môžu tieto účinky modifikovať.
Bachorová degradácia škrobu
Bachorová degradácia škrobu nesilážovaných kukuričných zŕn lineárne klesala so zvyšujúcou sa sušinou celej rastliny kukurice v oboch kultivaroch múčnej (R2 = 0,854) a sklovitej (R2 = 0,931) kukurice. Nižšia rýchlosť a rozsah bachorovej degradácie škrobu pri sklovitých kultivaroch je spôsobená vyššou sklovitosťou kukuričných zŕn.
Silný negatívny vzťah (R2 = 0,822) bol medzi sklovitosťou rôznych druhov kukuričných zŕn a degradáciou sušiny v bachore (graf. 3a). Iné práce charakterizovali sklovitosť vopred silážovaných kukuričných zŕn z oboch genotypov, zozbieraných v rôznych štádiách zrelosti, a dali to do súvislosti s degradovateľnosťou bachorového škrobu in situ. Stupeň sklovitosti vysvetlil 86 % variácií v stráviteľnosti bachorového škrobu (graf. 3b).
|
Graf 3: Vzťah medzi obsahom škrobu a obsahom neutrálnej detergentnej vlákniny v kukuričných silážach (n = 118) |
Zvyšujúca sa odolnosť voči degradácii so zvyšujúcou sa sklovitosťou zrna môže súvisieť so zvyšujúcou sa tvrdosťou (fyzikálna bariéra) a zvyšujúcou sa koncentráciou nerozpustných zeínových bielkovín (chemická bariéra) v bielkovinovej matrici, ktorá obaľuje endosperm. Pomaly odbúrateľné zeínové bielkoviny obmedzujú dostupnosť škrobových granúl pre bachorové mikróby. Okrem toho s postupujúcou zrelosťou (sklovitosťou) sa cukry v zrnách premieňajú na škrob a koncentrácia vlhkosti klesá, čo umožňuje, aby sa granule škrobu viac zbalili a zrná sa stali vysoko sklovitými. Sklovitosť nepriaznivo ovplyvňuje mikrobiálnu kolonizáciu zŕn. Celkovo tieto zistenia naznačujú, že sklovitosť vysvetľuje väčšinu variácií v degradácii škrobu v bachore kukuričných siláží.
V množstve štúdií in vitro a in situ sa zistili významné rozdiely v rýchlosti a rozsahu degradácie škrobu v bachore. Výsledky in vivo od dojníc kŕmených kukuričnou silážou so širokými rozdielmi v obsahu škrobu ukazujú, že zmeny v dodávke škrobu do dvanástnika, hoci sú významné, sú kvantitatívne malé (v priemere 0,4 kg.d-1; tabuľka 3). Navyše škrob, ktorý opúšťa bachor, je takmer úplne strávený v tenkom čreve a len malé množstvo (v priemere 40 g.kg-1) nestráveného škrobu sa vylučuje výkalmi (tabuľka 3).
Okrem inherentného rozdielu v prostredí in vivo a in vitro/in situ a dynamike fermentácie by to mohlo súvisieť aj so skutočnosťou, že väčšina štúdií in vitro a in situ hodnotila veľmi kontrastné typy (múčny vs. sklovitý; voskový vs. vysoký obsah amylózy) alebo predsilážované škrobnaté kukurice. Štúdie in vivo hodnotili prevažne škrob z kukurice múčneho typu, ktorá sa vo veľkom pestuje na výrobu siláže. Iné štúdie zaznamenali vyššie vylučovanie škrobu 130 a 120 g.kg-1 (tabuľka 3).
V týchto štúdiách však zrná neboli mechanicky spracované a vysoké vylučovanie škrobu bolo spôsobené najmä prechodom celých zŕn vo výkaloch. To ukazuje, že zrná je potrebné spracovať najmä v neskoršom štádiu zrelosti, keďže škrob je počas silážneho procesu relatívne inertný, v siláži sa ho stráca veľmi málo, na rozdiel napr. od sacharidov rozpustných vo vode. Posledné menované zložky sa môžu stratiť fermentačnými procesmi alebo presakovaním počas skladovania. Proces tvorby škrobu, či už je založený na prebiehajúcej fotosyntéze alebo na prerozdeľovaní vo vode rozpustných sacharidov zo stonky, vo veľkej miere prispieva k tvorbe skladovateľnej sušiny. Okrem toho sa dostupnosť škrobu zo siláže výrazne zvyšuje spracovaním zrna, ako aj fermentačným procesom.
Vysoká dostupnosť škrobu z kukuričnej siláže však musí byť v rovnováhe s fyzikálne účinnou vlákninou, najmä ak sa skrmuje dojnicami ako jediné krmivo. Kombinácia kukuričných siláží (s vysokým obsahom škrobu) s vysokými množstvami alebo vysoko odbúrateľnými koncentrátmi, môže znížiť pH v bachore a ovplyvniť zdravie bachora a obsah a zloženie mliečneho tuku.
Faktory ovplyvňujúce obsah NDV
Obsah NDV (399±61,3 g.kg-1 DM) v kukuričných silážach bol veľmi variabilný (tabuľka 1). NRC-2001 uvádza vyšší obsah, ale podobný široký rozsah (451±47,2 g.kg−1 sušiny) obsahu NDV v kukuričných silážach. Primárne faktory ovplyvňujúce obsah NDV a zloženie kukuričných siláží sú zberová zrelosť a genotyp. Medzi menej významné faktory patrí teplota počas rastu, žiarenie, hustota populácie, výška zberu a hnojenie. Multivariačné analýzy ukázali, že veľké rozdiely v obsahu NDV v kukuričných silážach boli spôsobené predovšetkým veľkými rozdielmi v zrelosti pri zbere.
Údaje v tabuľke 2 ukazujú, že obsah NDV klesá z 545 na 377 g.kg-1 sušiny so zvyšujúcim sa obsahom sušiny z veľmi vlhkej (sušina <250 g.kg-1) na suchú kukuricu (sušina >350 g.kg-1). K veľkému poklesu obsahu NDV z 545 na 421 g.kg-1 sušiny však došlo, keď sa obsah sušiny v kukuričných silážach zvýšil z veľmi vlhkej (<250 g.kg-1) na vlhkú (250-290 g.kg-1; tabuľka 2).
Aj keď obsah NDV stále klesá, so zvyšujúcim sa obsahom sušiny z mokrých do suchých siláží, veľkosť tohto poklesu (zo 421 na 377 g.kg−1 suš.) bola relatívne malá. Množstvo porovnaní tiež uvádzalo veľký pokles obsahu NDV (68 - 117 g.kg−1 sušiny) v ranej časti plnenia zrna (sušina, 230 - 280 g.kg−1) a oveľa pozvoľnejší a relatívne malý (16 - 31 g.kg−1) pokles počas dlhšieho zrenia (sušina 280 až >350 g.kg−1).
Faktory ovplyvňujúce stráviteľnosť NDV
Zo série systematických výskumných štúdií zameraných na skúmanie variácií v odbúrateľnosti NDV (bunkové steny) silážnej kukurice v dôsledku zberovej zrelosti, genotypov a rastových podmienok sa dospelo k záveru, že obsah lignínu, zosieťovanie lignínu s vlákninou a hrúbka sekundárnej bunkovej steny vysvetľujú väčšinu, ale nie všetky variácie v odbúrateľnosti NDV kukuričných siláží.
Lignínová frakcia bunkových stien rastlín sa dlho považovala za primárnu bariéru pre mikrobiálnu fermentáciu vlákniny, pretože existuje negatívna korelácia medzi obsahom lignínu a degradovateľnosťou bunkovej steny kukuričných stoniek.
Obsah lignínu vysvetľuje variácie v degradovateľnosti NDV v rámci konkrétneho kultivaru kukurice, ale nie vo všetkých kultivaroch. Kukuričné siláže s nižším obsahom lignínu ako sú tie, ktoré boli zozbierané skoro v období plnenia zrna alebo tie, ktoré sú geneticky modifikované na nižší obsah lignínu (brown midrib (BMR), rýchlo degradujú v bachore s následným zvýšením príjmu sušiny. Kultivary BMR sa bežne nepoužívajú na výrobu siláže z dôvodu negatívnych pleiotropných účinkov na agronomické hodnoty, ako je poliehanie stebiel a výnos.
Porovnanie v tabuľke 2 ukazuje, že stráviteľnosť NDV sa výrazne znížila z 523 na 388 g.kg-1 sušiny so zvyšujúcim sa obsahom sušiny v kukuričných silážach z „veľmi vlhkých“ na „suché“. Paralelne s obsahom NDV však väčšina tohto poklesu nastala, keď sa obsah sušiny v kukuričných silážach zvýšil z „veľmi vlhkého“ na „vlhké“. V priemere sa 32 - 42 % NDV trávi v bachore a 7 % v postbachorom trávení, pričom 51 % sa vylučuje výkalmi. Postbachorové trávenie tvorí 0 - 20 % trávenia NDV. Lignifikácia, dozrievanie a hrúbka (tvrdosť) bunkových stien môžu prispieť k znižovaniu degradácie NDV so zvyšujúcou sa zrelosťou.
Genetická variácia v odbúrateľnosti NDV
Existuje značný záujem o kvantifikáciu genetických rozdielov v obsahu, zložení a stráviteľnosti NDV medzi kultivarmi kukurice, v snahe získať z nej viac energie. Sledované typy kukurice zahŕňali skoré a neskoro dozrievajúce kultivary s nezosychajúcimi a suchými genotypmi. Stonky a listy nezosychajúcich typov by nemali rýchlo starnúť a zostať zelené počas obdobia plnenia zrna, zatiaľ čo stonky a listy suchých typov starnú rýchlejšie a v zrelosti siláže zhnednú. V dôsledku toho sa v rovnaký dátum zberu predpokladá, že zostávajúce zelené typy majú vyššiu odbúrateľnosť NDV ako suché typy.
Výsledky pokusu však ukázali, že typ kukurice nemal systematický vplyv na obsah NDV, zloženie alebo charakteristiky degradácie v bachore. V ďalších experimentoch sa hodnotili genetické rozdiely v obsahu a zložení NDV celých plodín a stoniek medzi súborom komerčných hybridov pokrývajúcich tri skupiny zrelosti (skorá, stredná a neskorá) a rôzne typy dozrievania (suchá, normálna, nezosychajúca).
Štúdia ukázala, že odrodové rozdiely v rámci kultivarov kukurice boli okrajové, pričom len niekoľko významných rozdielov bolo pozorovaných v skorých štádiách vývoja. Zistil sa veľký rozdiel v stráviteľnosti medzi mutáciou BMR a jej izogénnou normálnou kontrolou, v rozsahu od 14,9 % pre neskoré až po 19 % pre skoré hybridy. Hoci degradácia NDV kultivarov BMR je oveľa vyššia v bachore, účinky BMR na stráviteľnosť NDV v celom trakte (in vivo) sú nejednoznačné. Táto nekonzistentnosť by mohla čiastočne súvisieť s opačným účinkom rýchlej degradácie a prechodu / zadržiavania bachorom. Zvýšený príjem sušiny zase často zvyšuje úroveň, ale často nie efektivitu produkcie mlieka.
Zlepšenie odbúrateľnosti NDV prostredníctvom šľachtenia je náročný cieľ. Medzi faktory, ktoré sa podieľajú na výbere ideálneho kultivaru na výrobu siláže, je vysoký obsah sušiny a výnos škrobu. Na druhej strane, selekcia na nižší obsah lignínu a vyššiu odbúrateľnosť NDV, ako sú kultivary BMR, je negatívne spojená s nižšou agronomickou hodnotou plodiny, ako je nižší výnos a poliehanie stebiel. Nižší obsah lignínu v kukuričnej siláži môže tiež znížiť jej fyzickú účinnosť. Z praktického hľadiska sa v súčasnosti výrobcom siláže odporúča vyberať kultivary kukurice pre správnu zrelosť a úrodu a potom môžu maximalizovať svoje úsilie na získanie vysokých výnosov stráviteľného NDV. Patrí medzi nich výber najvhodnejšej fázy zberu, dĺžky rezania, spracovania zrna, balenia siláže a manažmentu skladovania, aby sa predišlo stratám sušiny a zabezpečili sa dobré silážne podmienky.
Vplyv dĺžky rezanky a spracovania zrna
Fyzikálna účinnosť vlákniny závisí nielen od rýchlosti degradácie vlákniny, ale aj od veľkosti rezanky. V kŕmnej dávke sú potrebné dlhšie častice na stimuláciu žuvania, slinenia a prežúvania. Na druhej strane, väčšia veľkosť častíc môže znížiť príjem sušiny v dôsledku naplnenia bachora. Skrátenie dĺžky môže zlepšiť stráviteľnosť v dôsledku zvýšeného počtu miest na uchytenie mikróbov, ale ak sa nareže príliš nakrátko, môže sa znížiť stráviteľnosť v dôsledku zvýšenej rýchlosti prechodu tráveniny. Navyše, krátka dĺžka rezu môže tiež skrátiť čas žuvania a pH bachora. Pre kukuričnú siláž sa musí určiť optimálna dĺžka, aby sa stimulovalo žuvanie a prežúvanie bez zníženia príjmu sušiny a ovplyvnenia zdravia zvierat a úrovne produkcie.
Vplyv dĺžky rezanky silážovanej kukurice na celkovú stráviteľnosť NDV je v literatúre nejednoznačný - podobná alebo zvýšená stráviteľnosti NDV s dlhšou rezankou silážovanej kukurice. V nedávnej štúdii, kde sa pozorovalo 24 publikovaných prác, sa nepreukázal žiadny významný vplyv dĺžky rezanky na stráviteľnosť NDV v celom trakte, príjem sušiny, produkciu a zloženie mlieka. Celková stráviteľnosť NDV numericky klesala so zvyšujúcou sa dĺžkou rezanky, pričom najvyššia hodnota 465 g.kg-1 sušiny bola zaznamenaná s najnižšou hodnotou dĺžky rezanky (0,48 - 0,64 cm) a najnižšia hodnota 449 g.kg-1 sušiny bola zaznamenaná s najvyššou dĺžkou rezanky (>3,2 cm).
Obsah a zloženie bielkovín
Kukuričné siláže majú relatívne nízky obsah dusíkatých látok. Ako vidno v tabuľke 1, ich priemerný obsah bol 74 g.kg-1 sušiny, so širokým rozsahom od 57 do 124 g.kg-1 sušiny. Obsah dusíkatých látok a ich stráviteľnosť so zrelosťou kukuričných siláží klesá.
Z výsledkov vyplýva, že obsah dusíkatých látok klesal z 87,4 g.kg-1 sušiny vo „veľmi vlhkých“ na 71,8 g.kg-1 sušiny v „suchých“ silážach (tabuľka 2). Stráviteľnosť sa však znížila z 887 na 804 g.kg-1 so zvyšujúcim sa obsahom sušiny v kukuričných silážach z „veľmi vlhkých“ na „suché“. Zistilo sa široké rozpätie rozsahu degradácie dusíkatých látok v bachore (420 - 672 g.kg-1) a v postbachorovom trakte (250 - 503 g.kg-1).
Bola zaznamenaná významná genetická variácia (62 - 89 g.kg−1 sušiny) v obsahu N-látok a subfrakciách N-látok, hlavne v rozpustných bielkovinách (425 - 511 g.kg−1 N-látok), v nerozpustných bielkovinách v neutrálnych detergentoch (156 - 220 g.kg−1 N-látok) a v nerozpustných bielkovinách v kyslých detergentoch (50 - 67 g.kg−1 N-látok). Inherentné bielkovinové molekulárne štruktúry ovplyvňujú degradáciu bielkovín v bachore zmenou rozpustnosti bielkovín a prístupom mikróbov a mikrobiálnych enzýmov v bachore.
Obsah a zloženie mastných kyselín
Obsah mastných kyselín (MK) v kukuričných silážach z literárnych zdrojov sú uvedené v tabuľke č. 1. Kyselina olejová (4,6 g.kg-1sušiny; 27 % z celkových mastných kyselín) a kyselina linolová (10,6 g.kg-1sušiny; 63 % z celkových MK) sú hlavné MK v kukuričných silážach.
Kyseliny linolénovej sa v kukuričných silážach nachádza oveľa menej (1,1 g.kg-1suš.; 7 % z celkových MK), napr. v porovnaní s trávou (11,17 g.kg-1suš., 58 % z celkových MK). Obsah a zloženie MK kukuričných silážach sa zdajú byť veľmi variabilné. Zmeny v obsahu a v zložení MK boli v stonkách (listy + stonka) a v klasoch kukurice počas zrelosti od 14 do 84 dní po kvitnutí (obsah sušiny v celej rastline 220 - 380 g. kg−1).
Štúdium odhalilo, že kyselina linolénová bola hlavná MK v stonkách kukurice, zatiaľ čo kyselina olejová a linolová boli hlavné MK zŕn / klasov. S postupujúcou zrelosťou rastlín kukurice s obsahom sušiny od 220 - 380 g.kg−1, obsah kyseliny linolénovej a celkových MK poklesol v stonkách. Pokles obsahu kyseliny linolénovej v stonkách môže súvisieť s úbytkom pomeru list / stonka, s dozrievaním a starnutím listov počas obdobia plnenia zrna. Maximálny obsah MK v klase bol pri obsahu sušiny v celej rastline 295 g.kg-1, a potom zostali viac-menej konštantné.
Výživná hodnota kukuričných siláží je veľmi variabilná a väčšina týchto variácií je spôsobená veľkými rozdielmi zrelosti pri zbere. Napriek kolísaniu nutričných hodnôt je kukuričná siláž bohatá na metabolizovateľnú energiu a podporuje vyšší príjem sušiny a dojivosť. Zber kukuričnej siláže pri obsahu sušiny 300 až 350 g.kg−1 a kŕmenie v kombinácii s trávovou silážou vedie k vyššej dojivosti dojníc.
Poďakovanie: Táto práca bola podporovaná Agentúrou na podporu výskumu a vývoja na základe Zmluvy č. APVV-15-0477
