способ консервирования кормов с использованием бактериального препарата

Формула изобретения

Способ консервирования кормов с использованием бактериального препарата, включающий использование микробиологических культур, отличающийся тем, что для подавления гнилостных бактерий, активно развивающихся в первые дни силосования, используется штамм Bacillus subtilis 24 Д (ВНИИСХМ №129), обладающий высокой антагонистической активностью по отношению к гнилостным микроорганизмам, встречающимся в корме при силосовании, причем этот штамм эффективен для силосования трудносилосуемых растений с низким содержанием сахара, таких как рапс, козлятник и др.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии, в частности к получению препарата, используемого для силосования кормов.

В основе силосования лежат сложные процессы, связанные с превращением мобильных форм углеводов в молочную и другие органические кислоты. Качество силоса в значительной степени определяет величина кислотности, которая препятствует микробиальному распаду белка и развитию других нежелательных процессов, вызываемых гнилостными бактериями. В то же время на силосуемой массе, особенно трудно силосуемых культур, не всегда имеется достаточное количество эпифитных молочно-кислых бактерий, создающих необходимую кислотность силоса. Внесение препарата молочно-кислых бактерий в такой корм не дает желаемого результата, т.к. трудносилосуемые культуры содержат мало сахара, являющегося главным условием развития молочно-киcлых бактерий, и в данном случае биопрепараты не эффективны.

Известны способы консервирования зеленых кормов жидкими органическими кислотами - муравьиной, уксусной, пропионовой, концентратом низкомолекулярных кислот, препаратом АИВ - 2, РСА - 15, “Викер-раствор” (химизация в отраслях АПК - 4,2 (животноводство) // сост. А.В. Постников. - М.: Росагропромиздат, 1990, - c.l34-138). Однако в настоящее время их использование себя не оправдывает - высокие цены.

Известен способ консервирования зеленых растений сернистым газом или двуокисью серы (Зафрен С.Я. Технология приготовления кормов. - М.: Колос, 1997, - с.188). Основной недостаток способа - требуются герметичные дорогостоящие хранилища для силосования зеленого сырья.

Известно изобретение № 2168909, А 23 К 3/02 (С 12 N 1/20, С 12 N 1/20, C 12 R 1:25), 2001, где для силосования используют штаммы бактерий Lactobacillus peantarum 60. Основной недостаток данного штамма, как и всех препаратов на основе лактобацилл - очень незначителен срок хранения препарата, и штамм нуждается в стимуляторах роста.

В качестве прототипа выбран способ силосования кормов с использованием бацилл (Победнов Ю.А. Влияние бактерий вида Вас. subtilis и качество силоса из провяленных трав //Кормопроизводство. - № 11. - 2001. - С.29-32). В данном случае применяется препарат Бактосан, основой которого является штамм - Bacillus subtilis Ч-13 (ВНИИСХМ Д-606).

Нами предлагается для силосования сельскохозяйственных культур, в т.ч. и трудносилосуемых, с целью подавления гнилостных бактерий, активно развивающихся в первые дни силосования, использовать штамм бактерий Bacillus subtillis 24Д. Этот штамм депонирован в коллекции Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии под номером 129. Источник выделения - природная популяция растения хлопчатника.

Культура идентифицирована в Институте микробиологии и вирусологии НАН Украины.

Штамм Bacillus subtilis 24Д характеризуется следующими культурально-морфологическими и биохимическими свойствами.

Грамположительные аэробные спорообразующие палочки, продуцирующие каталазу. На МПА, сусло-агаре, среде Громыко культура растет обильно. На МПА образует складчатые колонии вязкой консистенции, телесного цвета, края колонии неправильной формы. На картофельном агаре - колонии светло-телесного цвета, блестящие, вязкой консистенции, края ровные. На среде Громыко - колонии телесного цвета, складчатые с возвышающимся центром, края изрезанные, консистенция - вязкая.

В мазках 18-часовой культуры обнаруживаются палочковидные клетки размером 1,9×0,5 мкм, расположенные одиночно, реже цепочкой. При спорообразовании клетка не раздувается. Споры эллипсовидные - 0,9×0,5 мкм, в клетке расположены центрально.

Культура ферментирует глюкозу, лактозу, арабинозу, ксилозу, мальтозу, маннит, сахарозу с образованием кислоты; не разлагает дульцит, рамнозу; дает положительную реакцию Фогес-Проскауэра, гидролизует крахмал, желатину, не гидролизует мочевину; утилизирует цитрат; пропионат не использует. Культура не растет в анаэробных условиях, не образует включения поли--оксимасляной кислоты на МПА с глюкозой; не обладает летициназной активностью; индол и сероводород не образует. Штамм непатогенен.

Штамм проявляет антагонистическую активность в отношении фитопатогенных грибов - 15 видов и бактерии - 10 видов.

Способ, условия и состав среды для хранения штамма:

а) периодически пересеваемая культура хранится на среде Громыко, сусло-агаре, среде Гаузе 2 при комнатной температуре 2-3 месяца;

б) под минеральным маслом - на среде Громыко, сусло-агаре при комнатной температуре - 2-3 года.

Способ, условия и состав среды для размножения микроорганизма - культуру рассевают на МПА, среду Громыко, сусло-агар, стрептомицетный агар с последующим выращиванием при 37°С в течение 18-24 часов.

Основные отличия и преимущества использования штамма 24Д перед штаммом Ч-13:

- 24Д депонирован в группе споровых микроорганизмов как штамм, обладающий антагонистической активностью к возбудителю гомоза хлопчатника, штамм Ч-13 депонирован в группе эпифитных микроорганизмов как штамм-продуцент ростовых и антибиотических веществ против фитопатогенных грибов, обитающих в почве и на растениях;

- штамм 24Д имеет споровую форму, которая позволяет сохранять свои отселектированные свойства продолжительный период времени - более 3 лет, штамм Ч-13 хранится 1 месяц;

- при одинаковых условиях культивирования (температура, питательная среда, воздухообмен) штамм 24Д способен нарастить титр более 200 миллионов клеток и спор, штамм Ч-13 - 50 миллионов.

Штамм 24Д обладает широким спектром действия против фитопатогенных грибов: Alternaria alternate, Botrytis cineria, Helmintosporium sativum, Cladosporium sp., Fisarium graminearum, F.solani, F.oxysporum 53674, F.oxysporum, F.moniliformis v.lactis, Rhizoctonia solani, Thielaviopsis basicola и др., а также фитопатогенных бактерий: Ervinia atroseptica 549, E.carotovora 8349, E.carotovora 216, E.carotovora 8923, Pseudomonas lachrymans 7595, Xanthomonas ampelina 10а, X.campestris 80036, X.maltofilia, X.phaseoli 262 и др. Результаты наших исследований показывают, что это еще неполный перечень действия штамма 24Д.

Технический результат - внесение в силосуемую массу биопрепарата на основе штамма Bacillus subtilis 24Д обеспечивает повышение качества получаемого корма. В силосе, приготовленном из рапса с добавлением биопрепарата (Bacillus subtilis 24Д), возросло содержание сухого вещества, клетчатки, жира, протеина, кальция, фосфора и сахара.

Пример получения препарата для силосования № 1

Получение маточной культуры:

в стерильную питательную среду, в состав которой входит, г/л воды: нитрат натрия - 3, калий фосфорнокислый однозамещенный - 1, сульфат магния - 0,3, мель - 1, меласса - 20, и рН которой доведен до 7,0-7,2, вносят бактерии Basillus subtilis 24Д в количестве 2-3% (к объему) и выращивают в течение 24-30 часов при температуре 32±1°С.

Производственное выращивание штамма в ферментере.

Готовят питательную среду указанного состава, стерилизуют. Охлаждают до 28-30°С и вносят 3-4% (к об.) посевного материала, полученного вышеуказанным способом. Культивирование осуществляют при температуре 32±1°С в течение 36-40 часов при постоянной аэрации (0,6 атм) и перемешивании.

Препарат представляет собой жидкость светло-коричневого цвета с осадком питательной среды и возможной тонкой бактериальной пленкой на поверхности и содержит клетки Basillus subtilis 24Д в количестве не менее 200 млн/мл.

Пример применения препарата № 2

Для силосования брали рапс. Результаты химического анализа рапса, убранного в фазу бутонизации и начала цветения, показали, что содержание сахара недостаточно для нормального брожения силосуемой массы. Согласно методическим рекомендациям для успешного силосования количество сахара в зеленой массе ярового рапса должно быть не менее 1% в 1 кг корма. В наших опытах в зависимости от условий года содержание сахара колебалось от 0,10 до 0,94%. Без использования химических, биологических консервантов при таких показателях получить качественный силос из рапса невозможно.

Массу рапса измельчали в количестве 1,5 кг и закладывали в стеклянные сосуды объемом 3 л. Вносили биопрепарат в количестве 0,01% от веса зеленой массы. Все перемешивали и утрамбовывали. Банки закрыли полиэтиленовой пленкой и залили расплавленным сургучом. Качество силоса определяли через 90 суток.

Результаты лабораторного опыта представлены в таблице.