Экспериментальное силосование нетрадиционной кормовой культуры Эйхорнии

Опыт на базе фермерского хозяйства «У Самвела»

Глобальная смена климата в сторону потепления предопределила снижение продуктивности основных сельскохозяйственных культур, которое при стрессовых температурах достигает 50-60%, а в отдельные года и значительно больше. Длительные засухи являются одной из серьёзнейших проблем сельского хозяйства: на протяжении 20-го столетия средняя температура воздуха в Украине выросла на 0,8 0 С. Выводы международных экспертов свидетельствуют о том, что в ближайшие годы температура воздуха в холодную пору года будет снижаться, а в тёплую – расти, годовая сумма осадков – уменьшаться. Соответственно это повлияет на рентабельность (а в некоторых регионах и целесообразность) выращивания определенных традиционных сельхозкультур, в том числе кормовых.

Современное развитие различных направлений биотехнологии позволяет рассмотреть альтернативные возможности обогащения кормовых рационов продуктивных животных, особенно жвачных, культивированием нетрадиционных растений, например, таких как Эйхорния (Eichorniacrassipes),отличающаяся очень высокой биопродуктивностью. Эта культура в условиях Украины может размножаться только вегетативным путем, что предполагает разработку определённой биотехнологии её выращивания и подготовки к введению в рационы животных.

Решения экологических проблем водоемов с помощью эйхорнии

Кроме того, выращивание эйхорнии поможет решить ряд серьёзных экологических проблем региона, где катастрофически увеличивается количество различных водоёмов с непригодным для использования качеством вод в результате не контролируемых сбросов отходов производства, в том числе и стоков животноводческих ферм. На сегодня среди биологов существует два противоположных мнения относительно широкого использования эйхорнии для биологической очистки. Согласно одному из них – для увеличения эффективности очистки стоков (возможно только в летний период) целесообразно использовать эйхорнию, которой отводится роль фитомелиоратора и ресурсопреобразователя – продуцента кормовой массы.

Натурализация (самостоятельное существование) этого тропического растения в климате Украины считается невозможным в связи с отсутствием морозоустойчивости. Противоположная точка зрения не исключает возможности распространения эйхорнии в водоёмах южных регионов с последующей возможностью деградации их экосистем. Поэтому решение о широкомасштабных проектах с применением эйхорнии следует принимать после взвешенного анализа всех сторон проблемы и более глубокого изучения биологических особенностей этой культуры.

Эйхорния в качестве источника кормового сырья

Мы предполагали целью нашей работы рассмотрение такой нетрадиционной для территории Украины культуры как Эйхорния с максимально широким спектром потенциального использования в сельском хозяйстве как в качестве источника кормового сырья для разных видов продуктивных животных, так и возможностей растения как эффективного ботанического очистителя животноводческих стоков. Для выполнения поставленных целей нами было проведено ряд полевых и научно-производственных экспериментов. Все исследования и практические эксперименты были проведены на базе фермерского хозяйства «У Самвела» (Одесская обл.), на территории которого уже несколько лет проводится производственное испытание и адаптации биотехнологии по выращиванию и кормовому использованию эйхорнии.

Учитывая характер культивирования растений эйхорнии на водном субстрате, состоящем из отходов животноводческого производства (фекалии разных видов животных), которые содержат целый ряд вредных для здоровья животных и людей химических и биологических соединений, мы провели серию полевых экспресс-исследований с применением микробиологического метода, а именно: экспресс-биотестирование образцов растений эйхорнии на общую токсичность с помощью культуры инфузорий Колпода (Colpodasteinii). Экспресс-биотестирование было проведено на территории предприятия, где отбирались средние пробы (n=27) свежесрезанного растения эйхорнии для дальнейшего проведения испытания.

• Результаты экспресс-биотестирования эйхорнии на общую токсичность зелёной массы (растения выращены в искусственном биобассейне – парнике ФХ «У Самвела», 2017-18 г.)

Прим.: * - введение в рацион кур-несушек как биологически активной подкормки.

Нами было проведено сравнение результатов аналогичных экспресс-исследований на общую токсичность образцов фекалий разных видов продуктивных животных (отходы являются

органическим наполнителем – питанием для вегетации эйхорнии в биобассейнах). Данные были собраны по результатам производственной деятельности птичника на территории ФХ «У Самвела» и в других областях Украины, результаты показывают достаточно высокий уровень общей токсичности навоза свиней и помёта кур-несушек,в тоже время навоз крупного рогатого скота не имел признаков токсичности.

• Результаты экспресс-биотестирования фекалий сельскохозяйственных животных на общую токсичность.

В ряде исследований зарубежных авторов подчеркнуто необходимость биоконтроля токсичности продукции агросектора на всех этапах производства исходя из возможности биоаккумуляции вредных химических элементов (тяжелые металлы, радионуклеиды,бактериальные токсины и др.), которые могут проникать вплоть до высоких трофических уровней, включая продукты питания людей . Поэтому, перед тем как разработать методику силосования зеленой массы, нами были проведены её испытания экспресс-биотестированием и производственный опыт по биоконтролю скармливания зеленой массы курам-несушкам, изложенные в предыдущих публикациях .

Суммированные результаты исследований показали, что выращенная в условиях ФХ «У Самвела» в соответствии с технологическими требованиями биобезопасности эйхорния не токсична и пригодна к скармливанию разным видам животных.

Экспериментальная методика силосования зеленой массы эйхорнии предусматривает следующие технологические процессы :

• сбор зеленых растений, выращенных в закрытомбиобассейне (вместе с корневой системой),
• механическое измельчение (размеры измельченных частей растения в пределах 4х2х1см),
• обработка методом аэрации поверхности измельченной массы рабочим раствором бактериальной закваски (производство «Укрпролайф») в соотношении, рекомендованном

производителем закваски,

• трамбование слоев обработанной зеленой массы (толщина каждого слоя не более 5 см) в специально подготовленной таре (пластиковая упаковка на 10 кг и стеклянная ёмкость на 3 кг),
• заполнение тары полностью, упаковка с максимальным удалением воздуха и плотное закрывание вверху всей тары,
• маркировка тары (дата закладки экспериментального образца силоса, количество закваски, др.),
• хранение готовых образцов экспериментального силоса в закрытом виде в условиях помещения лаборатории ФХ при комнатной температуре,
• отбор образцов для оценки качества силоса через 21 день с последующим повтором по мере необходимости.

По разработанной нами методике приготовления экспериментальных образцов силоса из зеленой массы эйхорнии была подана заявка на патентование (патент – корисна модель) в ГУ Институт зерновых культур НААН (Днепр).

1.Эйхорния, выращенная в закрытомбиобассейне ФХ «У Самвела»: из этих растений отобраны пробы для экспресс-биотестирования на общую токсичность, а также приготовлена зеленая масса для экспериментального силосования.

2.Для экспериментального силосования отбирали средние пробы растений эйхорнии вместе с подводной частью (корневой системой).

3.Общий вид измельченной зеленой массы эйхорнии, приготовленной для силосования.

4.В один из экспериментальных образцов силоса из зеленой массы эйхорнии было добавлено 10% суспензии хлореллы, с целью определения потенциальной возможности повышения биологической ценности силосуемой массы (повышение содержания протеина, микроэлементов, др.)

5.Общий вид силоса из зеленой массы эйхорнии, приготовленного по экспериментальнойметодике (срок хранения – 3 месяца).

6.Для сравнения: общий вид образца силоса кукурузного в составе монокорма для дойногостада коров, приготовленного по традиционной методике (срок хранения - 3,5 месяца).

В соответствии с технологией приготовления силоса из высокобелковых культур , нами были отобраны образцы экспериментального силоса после 21 дня от закладки для анализа качества. Комиссионно проведенный органолептический анализ показал хорошее качество продукта: приятный фруктово-хлебный запах, зеленоватый цвет, отсутствие признаков порчи, плесени, гнили. Отмечено несколько более высокая, чем желательно, влажность силоса, что связано с высокой влажностью закладываемого сырья. Образцы экспериментального силоса выглядели и пахли лучше, чем взятые для сравнения образцы силоса из кукурузы . Результаты химико-аналитического лабораторного испытания подтвердили выводы о пригодности экспериментальных образцов силоса из эйхорнии для использования в кормлении животных. В целом по всем показателям силос отвечал требованиям первого класса , но отмечено наличие повышенной влажности, что требует усовершенствования технологии силосования с учетом биологических особенностей растений – гидробионтов.

Данные лабораторных исследований качества экспериментальных образцов силоса из зеленой массы эйхорнии (с корнями)

Нами был проведен производственный демонтрационный эксперимент по поеданию экспериментального силоса жвачными животными, а именно – коровами и телятами, которые содержались в разных хозяйствах (опытная ферма клиники ветеринарного факультета ОДАУ и молочный комплекс агрофирмы «Петродолинская»). Все обследованные животные находились под контролем ветеринарной служб на протяжении опыта и затем в течение месяца и не отмечено признаков отрицательного влияния на здоровье коров и телят поедания нового для них корма.

Дойные коровы с аппетитом поедают экспериментальный силос из эйхорнии (АФ «Петродолинское», молочный комплекс, март 2018 г.)

Таким образом, суммируя результаты наших исследований можно сделать вывод о перспективности выращивания в условиях Одесской области эйхорнии и применении этой культуры в кормлении продуктивных животных, как в виде добавки в рацион свежих растений, так и после силосования. Для эффективного использования всех возможностей этой высокобелковой культуры следует более глубоко изучить её биологические особенности как продуцента биомассы, а также перспективы ботанического очищения токсичных отходов животноводческих ферм.