Nová generace účinnějších silážních inokulantů

26. dubna 2020

podrobně o nových silážních konzervantech v portfoliu Mikrop Čebín

Objemná krmiva jsou položkou číslo jedna v krmné dávce dojnic a roste také jejich podíl v krmných dávkách masného skotu. Klíčem k dosažení vysoké ziskovosti je vytěžit maximum z každé tuny sklizené píce a uchovat její nutriční hodnotu. I když je konzervace pícnin fermentováním starodávnou metodou, představuje dnešní výroba siláží technologicky vyspělý proces.

Nové technologie umožnily porozumět mechanismu působení silážních inokulantů, stejně tak jako nalézat nové bakteriální kmeny, které budou lépe řešit problémy, s nimiž se výrobci siláží potýkají během současných výrobních postupů. Příkladem je přípravek nově uvedený na trh, obsahující bakterii, která byla vyselektována pro svoji výjimečnou schopnost zlepšovat aerobní stabilitu většiny siláží: Lactobacillus hilgardii CNCM I-4785.

Maximální využití každého kilogramu siláže díky lepší aerobní stabilitě

Silážování je anaerobní proces, který spočívá v přeměně cukrů na organické kyseliny, především kyselinu mléčnou, octovou a propionovou. Tyto organické kyseliny jsou produkovány bakteriemi, které se přirozeně nacházejí na rostlinách nebo jsou do silážovaného materiálu přidávány jako biologické konzervanty neboli inokulanty. Proces lze rozdělit do tří hlavních fází:

1) fermentace – aktivní mikrobiální fáze; díky činnosti bakterií mléčného kvašení klesá pH a spotřebovává se kyslík,

2) skladování – stabilní období; po dosažení finálního pH je utlumena veškerá mikrobiální aktivita,

3) vybírání siláže – mikroorganismy jsou znovu aktivovány po vystavení kyslíku.

V průběhu vybírání siláže se nežádoucí mikroorganismy, jako jsou plísně a kvasinky, znovu aktivují a siláž se začne zahřívat, což vede ke ztrátám sušiny siláže, fenoménu známému jako aerobní nestabilita. Tento proces způsobuje velké ztráty pro farmáře. V závislosti na plodině a technologii silážování mohou ztráty v důsledku aerobní nestability dosahovat až 15% sušiny. Zahříváním siláže se doslova spálí živiny. Nestabilní siláž také způsobuje snížení příjmu krmiva zvířaty, má nízkou krmnou hodnotu a představuje potenciální riziko díky přítomnosti plísní a mykotoxinů.

Objevení vysoce specifické bakterie mléčného kvašení Lactobacillus buchneri NCIMB 40788 společností Biotal ve Velké Británii v devadesátých letech minulého století představovalo skutečný průlom v oblasti silážních inokulantů zvyšujících aerobní stabilitu siláží. Stal se prvním inokulantem registrovaným v Evropské Unii, a byl také schválen americkou FDA v roce 1996 jako průkazně zvyšující aerobní stabilitu.

Od svého uvedení na trh L. buchneri NCIMB 40788 úspěšně zlepšoval aerobní stabilitu siláže u široké škály pícnin v nejrůznějších podmínkách. Aby byl výsledek silážování optimální, je však potřeba 60 dnů fermentace. Vědci věřili, že by mohli dále zvýšit účinnost kmene L. buchneri NCIMB 40788, kdyby jej mohli kombinovat s jinou, kompatibilní bakterií. Nastal čas hledat nové bakterie, které by mohly pomoci L. buchneri NCIMB 40788 podporovat aerobní stabilitu rychleji a po delší dobu, což by farmářům poskytlo vyšší flexibilitu a zároveň zajistilo lepší uchování krmné hodnoty silážované plodiny.

Nalezení jehly v kupce sena aneb umění bakteriálního screeningu

Vědci v oblasti silážování věděli, co konkrétně hledají, ale výzvou bylo určit, kde přesně nový bakteriální kmen hledat.

Odpověď přišla z Brazílie. U siláže z cukrové třtiny je velmi obtížné dosáhnout aerobní stabilitu, ale vědci z Federální univerzity v Lavrasu v Minas Gerais, brazilském státu s nejvyšší produkcí mléka, nalezli přirozeně stabilní třtinovou siláž. Provedli její mikrobiální screening a hledali nové bakteriální kmeny vhodné jako silážní inokulant. Společnost Lallemand Animal Nutrition se připojila ke společnému vědecko-výzkumnému projektu, aby také těžila z tohoto zajímavého výzkumu.

V průběhu screeningu bylo izolováno 81 různých kmenů a ty byly pak vyšetřovány na schopnost růstu v podmínkách výroby siláží. Byly testovány jejich fermentační vlastnosti a samozřejmě schopnost konzervace a zlepšování aerobní stability třtinové siláže.

Nakonec bylo vyselektováno 14 kmenů, které byly podrobeny DNA sekvenování a klasifikovány jako příslušníci tří druhů rodu Lactobacillus: L. plantarum, L. brevisL. hilgardii. U každého z vybraných kmenů byla hodnocena schopnost fermentace, zlepšování aerobní stability, omezení počtů kvasinek a plísní a snížení ztrát sušiny v laboratorních silážních nádobách v experimentech s délkou 61 a 126 dnů.

Na základě tohoto funkčního screeningu byly vybrány pouze dva kmeny: UFLA SIL 51 a L. hilgardii CNCM I-4785.

Tyto kmeny byly pak dále testovány na různých pícninách, jak samostatně, tak v kombinaci s L. buchneri NCIMB 40788. Cílem bylo zajistit, aby oba kmeny dokázaly zlepšovat aerobní stabilitu cukrové třtiny a dalších pícnin, a především byly účinné nejen v rané fázi fermentačního cyklu, ale i dlouhodobě. Pokusy s oběma kmeny byly provedeny v Severní Americe a v Evropě na silážích z kukuřice, čiroku a celých rostlin obilovin.

Metaanalýza devíti pokusů ukázala, že L. hilgardii CNCM I-4785 významně zlepšil aerobní stabilitu již po 15 dnech fermentace, a také výrazně zvýšil stabilitu po 30 a po 100 dnech silážování v kombinaci L. buchneri NCIMB 40788 u řady pícnin (viz tabulka).

Z laboratoře na farmu

Od svého objevení na Federální univerzitě v Lavras v Brazílii téměř před deseti lety byl L. hilgardii CNCM I-4785 zkoumán ve studiích nezávislých třetích stran. Komerční pokusy byly provedeny v Severní Americe a v Evropě, aby bylo prokázáno, že L. hilgardii CNCM I-4785 v kombinaci s L. buchneri 40788 bude fungovat i mimo experimentální podmínky.

Evropský úřad pro bezpečnost potravin (EFSA) udělil povolení používat L. hilgardii CNCM I-4785 jako silážní biologický konzervant v Evropě. Společnost Lallemand Animal Nutrition začal prodávat silážní inokulanty prémiové řady MAGNIVA, které obsahují oba tyto kmeny, v Evropě a v Austrálii, kde byly také provedeny terénní pokusy.

Nové silážní portfolio

Silážní přípravky řady MAGNIVA je možné rozdělit do dvou produktových řad: Classic a Platinum. Řada Classic je založená na kombinaci homofermentativních bakterií mléčného kvašení, enzymů a speciálním kmenu Propionibacterium acidipropionici. Z toho jasně vyplývá jejich zaměření na rychlou primární fermentaci maximálně omezující ztráty a zároveň zvýšení stravitelnosti organické hmoty.

MAGNIVA Classic přináší siláž se zvětšenou ochranou sušiny a vyšší nutriční hodnotou, především z travních porostů, luskoobilných směsek nebo GPS. Svoji účinnost staví na kombinaci bakteriálních kmenů Pediococcus pentosaceusLactobacilus plantarum spolu s enzymy beta-glukanáza, která pomáhá uvolnit cukry z píce, a tím zajišťuje rychlou fermentaci, a xylanázou, která zvyšuje stravitelnost siláže.

MAGNIVA Classic+ by Sil-All zajišťuje zachování maxima sušiny a živin v těžce silážovatelných plodinách, typicky siláž z vojtěšky a jetele. Přípravek využívá specificky vybrané kmeny bakterií mléčného kvašení Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilacticiLactobacilus plantarum, spolu s vysoce aktivními enzymy beta-glukanáza a xylanáza. Tento produkt je k dispozici i ve variantě pro ekologické zemědělství pod označením MAGNIVA Classic+ by Sil-All for organic use.

MAGNIVA Silver+ by Sil-All se zaměřuje na plodiny s vysokým obsahem cukrů a variabilní sušinou při sklizni s ohledem na maximální zachování sušiny, živin a zvýšením stability při odběru. Mezi cílové plodiny patří kukuřice a čirok. Produkt využívá kombinaci bakterie mléčného kvašení Pediococcus acidilactici a speciálního kmene Propionibacterium acidipropionici přinášející dokončení a zvýšení aerobní stability při zachování vysoké chutnosti výsledné siláže, doplněný o enzym alfa-amyláza s dopadem na zrychlení primární fermentace a zároveň zkrácení období k dosažení plné stravitelnosti škrobu.

Prémiová řada silážních inokulantů Platinum je založena na výše zmiňovaném patentovaném řešení kombinace nového kmene Lactobacilus hilgardii CNCM I-4785 a dlouhodobě ověřeném kmenu Lactobacilus buchneri NCIMB 40788. Synergický účinek těchto dvou kmenů je využíván ve všech třech produktech:

MAGNIVA Platinum 1 staví plně na této nové technologii se zaměřením na plodiny s vysokým obsahem cukrů (kukuřice, čirok) a přináší bezkonkurenční stabilitu výsledné siláže a flexibilitu zkrmování. Siláž je tak stabilní a připravená ke zkrmování již po 15ti dnech a její stabilita dále roste při dlouhodobějším skladování. Společné působení obou kmenů tak výrazně přesahuje funkčnost jednotlivých kmenů zvlášť. Toto bylo dlouhodobě ověřováno a v současné době se jedná o vědecky ověřené řešení přinášející zcela nový přístup v silážování.

MAGNIVA Platinum 2 využivá kombinaci kmenů Lactobacilus hilgardii CNCM I-4785, Lactobacilus buchneri NCIMB 40788 a je doplněný o homofermentativní kmen Pediococcus pentosaceus. Uplatnění nalezne u plodin s relativně vysokým obsahem cukrů, středně obtížně silážovatelných, jako například siláže z kukuřice, travních porostů s vysokým obsahem cukrů, luskoobilných směsek nebo GPS. Přípravek byl ověřován i pro ošetření mačkaného zrna kukuřice, kde je schopen zajistit dlouhodobou aerobní stabilitu za současného omezení množství kvasinek.

MAGNIVA Platinum 3 je postaven na stejné kombinaci bakterií mléčného kvašení jako MAGNIVA Platinum 2 a doplněný o směs enzymů beta-glukanáza a xylanáza, které mají za úkol zrychlit samotnou fermentaci, a současně i zvýšit stravitelnost siláže. Využití nalézá především pro píci s vysokým obsahem dusíkatých látek a nízkou hladinou cukrů (vojtěška, jetel) s výrazným dopadem na aerobní stabilitu při zkrmování.

Nové silážní inokulanty MAGNIVA byly vyvinuty, aby cíleně řešily specifické problémy, kterým čelíme u různých typů píce, především ve dvou kritických obdobích – průběh rychlé primární fermentace a stabilita při zkrmování. Mezi další benefity patří zajištění dostatečných zásob stabilního, vysoce kvalitního krmiva s vysokým potenciálem příjmu, poskytnutí základu vyrovnané krmné dávky a vylepšení návratnosti nákladů na výrobu objemných krmiv.

Autor článku

Bc. David Novotný

Produktový manažer - konzervace