Кандидат биологических наук Васильева Е.А.,

доктор биологических наук, профессор Рабинович Г.Ю.,

младший научный сотрудник Лукичева Н.А.

ГНУ Всероссийский НИИ сельскохозяйственного использования

мелиорированных земель, Россия

Разработка инновационного биопрепарата

для животноводства

В современном мире биотехнология прочно вошла в нашу жизнь. Ни одна область промышленности не обходится без разработок и продуктов, полученных биотехнологическим путём. Не осталось в стороне и животноводство. Вещества, полученные при реализации биотехнологий с применением микроорганизмов, в том числе пробиотики, используются в виде кормовых добавок, стимулирующих полезные биохимические процессы и способствующих ингибированию вредной микрофлоры в желудочно-кишечном тракте животных [1]. Наиболее важными аспектами взаимодействия пробиотических штаммов с микрофлорой ЖКТ и организмом является образование антибактериальных веществ, конкуренция за питательные вещества, изменение микробного метаболизма (увеличение или уменьшение ферментативной активности), стимуляция иммунной системы [2].

В настоящее время пробиотики активно используются в различных областях человеческой деятельности, в том числе и в сельском хозяйстве. Такие биопрепараты, как Биомин, Целлобактерин, Лактобифадол и др., успешно применяются в кормлении сельскохозяйственных животных, улучшая пищеварение и обмен веществ, и как следствие, повышая их продуктивность.

Биопрепараты для силосования (Феркон+Биосиб, Биотроф, Билаксин, Лактис К, Лактофлор, Пробиоцел, Целлобактерин, Казахсил-М, Лактофид и др.) также содержат сообщество полезных микроорганизмов и (или) гемицеллюлолитические ферменты. Биопрепараты широкого спектра действия, в составе которых присутствуют как бактериальный комплекс, так и ферменты, обладающие синергическим действием и антагонистической активностью против патогенных и условно патогенных микроорганизмов, выполняют одновременно функции консервантов корма и пробиотиков.

В частности, антагонистическое воздействие молочнокислых бактерий на гнилостную микрофлору обусловливает лучшее сохранение белка (на 10-15%), способствует сокращению потерь сухого вещества в 2-8 раз и повышению его переваримости на 5-10%, а также лучшему сохранению витаминов А и С, улучшает качество силоса по составу органических кислот и аминокислот, сокращает потери корма в поверхностных слоях в 1,5-2 раза. Кроме того, силос, приготовленный с закваской молочнокислых бактерий, лучше поедается животными и оказывает положительное влияние на их продуктивность.

Силосные биопрепараты не тормозят микробиологические процессы в силосе, а лишь регулируют и направляют их. Вследствие этого корм, полученный при помощи таких биопрепаратов, не содержит нитратов и является экологически чистым [1, 3]. Благодаря использованию биопрепаратов процесс силосования становится более управляемым и предсказуемым. Биопрепараты должны использоваться как составная часть высокоорганизованной технологии кормопроизводства. Основная их задача – снизить до минимума степень риска, связанного с влиянием разнообразных факторов при заготовке кормов.

Разработанная в отделе биотехнологий ВНИИМЗ экстракционно-ферментационная технологическая линия [4, 5] позволяет получать несколько видов продукции, предназначаемой первоначально для растениеводства. Путём модификации технологии нами был получен новый универсальный биопрепарат, обогащённый молочнокислой микрофлорой, использование которого в качестве консерванта для силосования приводило к значительному повышению качества силоса из многолетних бобовых трав, по сравнению с обычным силосованием.

Для получения нового биопрепарата в качестве исходного сырья использовалась смесь торфа и органических отходов животноводства. Высокая степень обогащенности торфа гуминовыми кислотами, аминокислотами и микроэлементами свидетельствует о целесообразности и перспективности его применения. Обладая бактерицидными свойствами и кислой реакцией, торф подавляет развитие патогенных микроорганизмов. Торф является уникальным сырьём для изготовления высокоэффективных лекарственных препаратов, биологических добавок, косметических средств и т.д. Поэтому одним из наиболее активно развиваемых направлений является производство на основе торфа препаратов для целей сельского хозяйства и, в первую очередь, животноводства [6].

Новый жидкофазный биопрепарат для силосования характеризуется высоким уровнем биогенности и питательности что в перспективе позволит использовать его в качестве пробиотика в кормлении животных (табл. 1).

Таблица 1 – Характеристика биопрепарата

Наименование показателя	Результаты испытаний
Внешний вид, цвет, запах	Жидкость тёмно-коричневого цвета со специфическим запахом
Массовая доля сухого остатка, %, не более	3,6
Кислотность (рН)	6,5-7,5
Массовая доля общего азота (N), г/л	0,1…0,3
Массовая доля общего углерода (С), г/л	0,3…2,0
Массовая доля общего фосфора (Р2О5),г/л	6,0…9,0
Массовая доля калия (К2О), г/л	6,5…9,5
Массовая доля кальция (СаО),г/л, не более	0,17
Массовая доля магния (МgО),г/л, не более	0,6
Содержание водорастворимых углеводов, мг/л, не менее	150,0
Содержание триптофана, мг/л, не более	2,5
Микроорганизмы, выделяющие свободные аминокислоты, КОЕ/мл	7х10^8…1х10^9
Амилолитические микроорганизмы, КОЕ/мл	3х10^9…6х10^10
Молочнокислые микроорганизмы, КОЕ/мл	4,4х10^8…6,4х10^9
Энтеробактерии, КОЕ/мл, не более	2,8 х10^7
Микроскопические грибы, КОЕ/мл	Не обнаружено
Яйца и личинки гельминтов, экз./кг	Не обнаружено

В настоящее время новый биопрепарат предлагается для использования в кормопроизводстве в качестве закваски для силосования растительного сырья (табл. 2). Наличие в его составе микрофлоры, ферментов и легкогидролизуемых углеводов позволяет отнести его к группе комбинированных биологических препаратов. Действующим началом нового биопрепарата, обеспечивающим высокое качество силоса, является наличие в его составе водорастворимых углеводов, ферментов и микроорганизмов. Входящие в состав биопрепарата углеводы необходимы для питания молочнокислых микроорганизмов, участвующих в процессе создания кислой среды в силосуемой массе. Ферменты, присутствующие в биопрепарате, обладают способностью расщеплять полисахариды на глюкозу и фруктозу, наиболее доступные углеводы для молочнокислых бактерий. Содержание большого количества молочнокислых микроорганизмов обеспечивает активизацию процессов силосования и обогащение готового корма легкопереваримыми питательными и биологически активными веществами.

Таблица 2 – Эффективность использования биопрепарата при силосовании козлятника восточного

Вариант силосования	W, (%)	рН силоса	Содержание в силосе (%)			Содержание молочной к-ты от ∑ кислот (%)
			молочн.	уксусн.	маслян.
без добавок	64,9	5,3	2,02	0,58	0,03	76,8
с биопрепаратом	65,3	4,3	2,69	0,30	0	90,0
с химическим консервантом	65,1	4,2	2,33	0,67	0	77,7

В качестве примера применения полученного биопрепарата был заложен опыт по силосованию козлятника восточного (табл. 2). Опыт проводили согласно общепринятой методике. По результатам опыта можно сделать вывод, что, действительно, полученный биопрепарат способствует процессу силосования, обеспечивая получение корма более высокого качества. Так как в производстве нового биопрепарата используются отходы животноводства, то применение данной технологии предполагает улучшение экологической обстановки и уменьшение загрязнения окружающей среды.

Производство нового биопрепарата достаточно простое и доступное, не требующее сложных и длительных специфических операций и дорогого сырья, благодаря чему новый биопрепарат можно рекомендовать как эффективную закваску при приготовлении силоса, тем самым расширяя кормовую базу животноводства.

Литература:

1. Мак-Доналд П. Биохимия силоса: пер. с англ. М.: Агропромиздат, 1985.

2. Ноздрин Г.А. Научные основы применения пробиотиков в птицеводстве / Г.А. Ноздрин, А.Б. Иванова, А.И. Шевченко, А.Г. Ноздрин; Новосиб. гос. аграр. ун-т. – Новосибирск, 2005. /Механизм действия пробиотиков. – URL: http://vetom.ru/content/view/452/228/.

3. Шлегель Г. Общая микробиология: пер. с нем. / под ред. Е. Н. Кондратьевой. – М.: Мир, 1987. – 566с.

4. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Фомичева Н.В. Новый вид биологически активных средств: получение, состав, перспективы использования //Вестник РАСХН, 2007. – № 3. – С. 71-72.

5. Патент РФ на полезную модель № 71654 Поточная линия для получения жидкофазных биологически активных средств /Г.Ю. Рабинович, Н.В. Фомичева, Ю.Д. Смирнова. 2008.

6. Применение в животноводстве кормовой добавки Гумитон на основе биологически активных соединений торфа /Н.М. Белоусов, С.Н. Удинцев и др; под ред. Н.М. Белоусова и С.Н. Удинцева. – Москва, 2012. 232с.