Dôležitá je technologická disciplína - Niektoré biologické a technologické aspekty výroby kvalitných kukuričných siláží

Kukuricu siatu možno z hľadiska produkcie využiteľnej energie považovať v našich podmienkach za najvýznamnejšiu kŕmnu plodinu. Svojou plasticitou pri rôznej technológii zberu a uskladnenia poskytuje viacero druhov krmív odlišných dietetických vlastností a koncentrácie energie s pomerne širokým využitím vo výžive zvierat. V kŕmnych dávkach hovädzieho dobytka predstavuje v produkčných oblastiach kukurica či už vo forme objemového, alebo jadrového krmiva spravidla rozhodujúci zdroj energie z hľadiska obsahu a povahy sacharidov. Kukuričná siláž obsahom štrukturálnych a neštrukturálnych sacharidov plní jednak funkciu pohotového zdroja energie (cukry, škrob) pre mikrobiálnu proteosyntézu, ale aj štrukturálnu funkciu (zložky vlákniny) nevyhnutnú pre fyziologickú činnosť bachora. Je tiež zistené, že kukuričný škrob fyziologicky zrelého zrna sa vďaka svojej štruktúre v bachore degraduje pomalšie a v menšej miere než pri ostatných zrninách a väčší podiel prechádza do tenkého čreva. Zvyšuje to zdroje glukózy pre syntézu mliečneho cukru, množstvo ktorého, vzhľadom na fixný obsah v mlieku, v konečnom dôsledku limituje výšku produkcie.

Zvyšujúca sa úroveň úžitkovosti v chove hovädzieho dobytka a prechod na celoročné skrmovanie konzervovaných krmív vyžaduje výrobu kvalitných siláží s vysokou koncentráciou energie, veľmi dobrými organoleptickými vlastnosťami ovplyvňujúcimi príjem sušiny a aerobnou stabilitou. Začiatkom snaženia o výrobu kvalitných kukuričných siláží by mal byť výber vhodného hybridu silážnej kukurice, čím možno ovplyvniť termín zberu a do určitej miery aj kvalitu siláží a živinovú vyrovnanosť. Dĺžka vegetačnej doby hybridu vychádza z čísla FAO, pričom desať stupňov môže znamenať rozdiel v zrelosti medzi dvoma hybridmi aj 1-2 dni, resp. 1-2 % sušiny. Z uvedených dôvodov je vhodné v rámci jedného výrobného subjektu pestovať najmenej dva rôzne skoré silážne hybridy, čo umožní rozložiť dobu silážovania kukurice a dosiahnuť kvalitnú silážnu hmotu pri optimálnej zrelosti a vyrovnanejšej sušine pri zbere väčších plôch. Zníženie rozptylu v sušine vyrobených siláží spresňuje a živinovo vyrovnáva aj kŕmne dávky, čo je zvlášť dôležité pri vysokoprodukčných zvieratách. Jeden z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich výživnú hodnotu siláže je podiel šúľkov zo sušiny celej rastliny. Je ovplyvnený kvalitou hybridu, ale aj hustotou porastu. V praxi sa v snahe o zabezpečenie istoty výnosu často zvyšuje výsev, čo má za následok okrem zvýšenia nákladov na osivá aj zvýšenie hustoty porastu. V takýchto porastoch sa môže vegetačná doba predĺžiť aj o 1 až 2 týždne, čím kontraproduktívne vznikajú požiadavky na skoré menej výnosné hybridy určené najmä do vyššie položených oblastí. V hustých porastoch sa znižuje podiel šúľkov a v silážnej hmote klesá koncentrácia energie. Ďalším problémom, ktorý sa v praxi vyskytuje, je silážovanie zrnových hybridov buď pre vyšší podiel šúľkov a menší podiel stoniek a listov v záujme zvýšenia podielu zrna v siláži, alebo preto, že porast je slabší a nedáva predpoklad dostatočného výnosu zrna. V čom je problém? Pri zrnových hybridoch zvyšok rastliny dozrieva rýchlejšie, pričom v snahe nezberať príliš suchú hmotu sa silážuje skôr, keď ešte nie je ukončené ukladanie škrobu (začiatok voskovej zrelosti zrna so sušinou 40-45%) a zrno nie je ešte fyziologicky zrelé. V takomto štádiu zasilážované kukuričné zrno stráca vyššie spomínanú pozitívnu vlastnosť nižšej bachorovej degradovateľnosti škrobu (by-pass efekt) a dokonca k jeho degradácii dochádza už počas fermentácie v sile. Silážne tzv. stay green hybridy sa vyznačujú pomalším dozrievaním zvyšku rastliny a v silážnej zrelosti pri sušine cca 33-35% sa dosahuje fyziologická zrelosť zrna (štádium voskovej zrelosti pri sušine 55-60%), pričom aj v stonkách a listoch je ešte dostatok vodorozpustných cukrov dôležitých pre rýchle naštartovanie fermentácie. Vysoká objemová hmotnosť a vysoký podiel šúľkov umožňujú pri požadovanej rezanke dobré utlačenie silážovanej hmoty, čo je dôležitým predpokladom úspešnej fermentácie. Takéto siláže dosahujú vysokú koncentráciu energie 6,5-6,7 MJ NEL . kg-1 sušiny.

Obsah sušiny a dĺžka rezanky

Z hľadiska výroby kvalitnej siláže a dosahovania vysokej produkcie využiteľných živín možno odporučiť zber kukurice v produkčných oblastiach pri sušine hmoty 32–35 %, v štádiu voskovej zrelosti zrna. Siláže vyrobené z takejto hmoty majú priaznivejší pomer kvasných kyselín, obsahujú viac tuku, škrobu a majú nižšiu koncentráciu vlákniny. Menšie sú fermentačné straty v hlavnom kvasnom procese. S narastajúcou sušinou siláže sa jej príjem zvyšuje až do obsahu asi 35 %, potom klesá. Pri silážovaní kukurice so sušinou nad 40 % sa výrazne zhoršujú podmienky pre úspešnú fermentáciu. Hmota je ťažko stlačiteľná a v sile sa uzatvorí veľa vzduchu, čo podporuje rozvoj nežiaducej aerobnej mikroflóry a stúpa teplota v sile. V silážach s vysokým obsahom sušiny je nižšia koncentrácia fermentačných kyselín (vrátane kyseliny octovej, ktorá tlmí rozvoj kvasiniek) a hodnota pH je vyššia, čo znižuje aerobnú stabilitu siláží. Naopak predčasné silážovanie kukurice s nízkou sušinou nevyužíva jej potenciálne energetické možnosti a je sprevádzané stratami živín odtokom silážnych štiav. Takéto siláže sa vyznačujú vyšším celkovým obsahom kyselín s vysokým podielom kyseliny octovej a niekedy aj kyseliny maslovej. Príjem sušiny takejto kyslej siláže je značne redukovaný. Pri silážovaní kukurice v rannom vegetačnom štádiu má siláž nižšiu koncentráciu energie o 0,4–0,6 MJ v 1 kg sušiny v porovnaní so zberom vo voskovej zrelosti, čo súvisí s absenciou škrobu v nevyplnenom kukuričnom zrne. Veľký predpoklad pre neúspešnú fermentáciu dáva aj silážovanie porastu postihnutého mrazom. Účinok mrazu závisí od štádia zrelosti kukurice, pričom škody sú nižšie pri zrelších porastoch s vyššou sušinou. Aby boli straty čo najnižšie, je potrebné porast postihnutý prvým mrazom čo najskôr zasilážovať. V takejto siláži treba však počítať s narušenou štruktúrou, vôňou a chuťou, čo sa, samozrejme, depresívne prejaví v príjme krmiva. Z technologických aspektov možno považovať za dôležitý faktor ovplyvňujúci jednak kvalitu siláže, ale tiež aj fermentačné procesy v bachore prežúvavca dĺžku rezanky. Možno povedať, že do určitej miery je tu stret záujmov. Z hľadiska silážnej fermentácie je požiadavka na čo najkratšiu rezanku s rozdrveným zrnom a internódiami stebla. Naproti tomu z hľadiska správnej fyziologickej funkcie bachora sú žiaduce častice väčšie ako 8 mm, aby sacharidy vlákniny mohli plniť svoju štrukturálnu funkciu, čo je zvlášť dôležité pri vysokoprodukčných dojniciach s vysokými dávkami jadrových krmív. Rezanie a drvenie umožňuje uvoľniť bunkové šťavy, ktoré sú zdrojom živín pre baktérie mliečneho kvasenia, čo umožňuje ich väčšiu aktivitu a tým rýchlejší pokles hodnoty pH do konzervačného pásma. Krátka rezanka je preto dôležitá najmä pri silážovaní hmoty s vyšším obsahom sušiny, v ktorej je voda pútaná vyšším osmotickým tlakom. Kratšia rezanka sa lepšie utláča, čo urýchľuje vytvorenie požadovaných anaeróbnych podmienok. Z uvedených hľadísk možno odporučiť rezanku 10 mm s narušením zrna min. 90%.

Rýchle naskladnenie

Ak chceme zberať silážnu kukuricu v čase najvyššej výživnej hodnoty, rýchlo naskladniť a uzavrieť silážne sklady, je potrebné dobre zorganizovať všetky operácie, ale najmä správne zostaviť a kapacitne zladiť zberovú linku. Vychádza sa pritom z výmery silážnej kukurice, predpokladanej úrody, dennej výkonnosti zberacej rezačky, kapacity veľkoobjemových vozov, ale aj kapacity silážnych skladov. V našich podmienkach sú na skladovanie siláží celej rastliny kukurice najčastejšie používané silážne žľaby rôzneho stavebného riešenia s prevahou povrchových žľabov. Pred začiatkom silážovania je potrebné riadne vyčistiť a vydezinfikovať skladovacie priestory. Doba naskladňovania, sila a efektívnosť utláčania silážnej hmoty kukurice v značnej miere ovplyvňuje kvalitu fermentácie a výšku strát na živinách, ale aj na ich stráviteľnosť. Správnou metódou a dobrou organizáciou naskladňovania sa minimalizuje dĺžka pôsobenia vzdušného kyslíka na silážnu hmotu. Za optimálne možno považovať nepretržité, kontinuálne naskladňovanie sila, keď sú pri dokonalom utláčaní a hermetizácii dosiahnuté aj optimálne podmienky pre úspešnú fermentáciu a minimalizáciu strát. Najčastejším problémom pri naskladňovaní silážnej hmoty je nedokonalá práca v žľabe najmä z časového hľadiska. Vysoký výkon súčasných rezačiek spôsobuje aj veľký prísun hmoty do žľabu, ktorú nestíhajú mechanizmy pracujúce v jame správne spracovať. To znamená rozhrnúť do vrstvy 15-20 cm a hneď utláčať. Hmota v hrubej vrstve sa nedostatočne utlačí a zostáva v nej veľa vzduchu, čo spôsobuje aeróbnu degradáciu a zahrievanie hmoty s negatívnymi dôsledkami. Pri vyššej hustote siláže je infiltrácia kyslíka aj do hotovej siláže obmedzená a čelo siláže pri vyberaní je aeróbne stabilnejšie. Pri prerušovanom naskladňovaní za uspokojivú dobu naskladňovania jedného sila možno považovať 2- 3 dni. Ak pri starších veľkorozmerných silách nemožno dodržať požadovanú dobu naskladňovania, treba hľadať riešenie, ako ich po dĺžke prehradiť a vytvoriť dve užšie silá. Skráti sa doba naskladňovania a znížia sa tým aj straty sekundárnou fermentáciou pri vyberaní siláže. Pri viacdennom naskladňovaní sila je potrebné za deň naskladniť dostatočne vysokú vrstvu hmoty 60-80 cm, čím sa zamedzí prístup vzduchu do predchádzajúcich vrstiev, kde sa už rozbieha fermentačný proces. Pred prerušením navážania, ako aj po naplnení sila je potrebné, aby traktory pracujúce v sile urobili ešte aspoň 5 prejazdov a tak z hmoty vytlačili čo najviac vzduchu. Kvalitu utláčania môžeme overiť na druhý deň ráno rukou v hĺbke cca 50 cm. Dobre utlačená siláž má teplotu porovnateľnú s vonkajšou teplotou vzduchu, zvýšená teplota svedčí o nedokonalom utláčaní a zhutnení – v silážnej hmote sa uzatvorilo veľa vzduchu. Aké sú dôsledky príliš dlhého naskladňovania sila s nedokonalým zhutňovaním? Pôsobením vzdušného kyslíka na povrchové vrstvy silážnej hmoty alebo aj vo vnútri ( v profile silážneho diela) pri nedostatočnom utláčaní dochádza k aeróbnej degradácii živín účinkom rastlinných enzýmov dýchania a proteolýzy. V dôsledku oxidačného rozkladu glukózy vzniká voda, CO2 a uvoľňuje sa energia, čo spôsobuje zahrievanie silážnej hmoty. Dlhšia expozícia teplôt už nad 35 oC podporuje vznik nevratných väzieb medzi sacharidmi a dusíkatými látkami, v dôsledku čoho sa znižuje ich stráviteľnosť. Prítomnosť kyslíka a tepla aktivizuje epifytnú aeróbnu mikroflóru, vrátane termofilných baktérií a mikroskopických húb. Metabolizmus tejto mikroflóry môže teplotu v silážnej hmote za určitých okolností zvýšiť aj na 60-80 oC. Každé prerušenie silážovania, resp nedostatočné utlačenie je vizuálne badateľné na profile silážneho diela skaramelizovanou hnedou až tmavohnedou vrstvou (zvlášť zreteľné pri vyberaní siláže frézou). V nedostatočne utlačených vrstvách siláže sa môže uzatvoriť toľko vzduchu, čo stačí na ich splesnivenie. Takéto plesnivé ložiská nachádzajúce sa v profile silážneho diela sa nedajú pri vyberaní prakticky odstrániť (na rozdiel od povrchovej vrstvy) a jedovaté mykotoxíny sa takto dostávajú do kŕmnej dávky.

Hermetickosť uzavretia

Vzduchotesné uzatvorenie siláže je nevyhnutným technologickým opatrením pre výrobu kvalitnej siláže s dlhodobou skladovateľnosťou a minimálnymi stratami živín. Iné spôsoby tzv. zakrytia (najčastejšie zasiatie obilia) než silážnou plachtou sú nedokonalé a neprofesionálne, pretože nezabezpečujú nevyhnutné anaeróbne prostredie pre optimálnu mikrobiálnu fermentáciu a skladovanie krmiva. Nezabraňujú prenikaniu vzduchu a zrážkovej vody do siláže, pričom dochádza k stratám živín oxidačnými procesmi, sekundárnou fermentáciou, ako aj k vyplavovaniu živín a oganických kyselín, čím sa stráca nevyhnutná konzervačná acidita. Na kvalite silážnej plachty, najmä ak je silážny žľab nezastrešený, tiež netreba šetriť. Nestabilizované fólie z recyklovaného materiálu sú síce lacné, ale nie sú vhodné, pretože nemajú potrebnú pružnosť, pevnosť a trvácnosť, a preto ich nemožno použiť ako vrchnú kryciu plachtu. Pri znížení teploty a nárazoch vetra sa potrhajú a rozpadnú. Ak má silážna plachta splniť svoje poslanie, je potrebné dbať na jej správne založenie pri stenách žľabu, aby nedochádzalo k prenikaniu vzduchu a zrážkovej vody do siláže, čo býva častou príčinou strát v okrajových vrstvách. Vzhľadom na značnú opotrebovanosť ( zvetranosť ) betónových stien silážnych žľabov možno rozhodne odporučiť používanie bočných fólií, ktoré umožňujú dokonalú hermetizáciu sila. Okraje plachty treba po celom obvode zaťažiť pieskom alebo zeminou ( na kraj nestačia pneumatiky vzduch, preniká pomedzi ne) a po povrchu rozložiť pneumatiky alebo vrecká s pieskom rovnomerne tak, aby nedochádzalo poškodením vetra k vlneniu plachty. Vtedy vzniká vzduchová pumpa (ako membránové čerpadlo), ktorá nasáva vzdušný kyslík.

Výsledkom snaženia je kvalitná siláž

Správnym technologickým postupom pripravená kukuričná siláž je vykvasená a stabilizovaná cca po 4 týždňoch od naskladnenia, keď dosahuje pH 3,8–4,2 v závislosti od obsahu sušiny. Spôsob vyberania siláže môže ovplyvniť kvalitu siláže nežiaducim smerom. Po otvorení siláže dôjde k jej kontaktu so vzdušným kyslíkom, čo môže spôsobiť značné straty sušiny a živín. V kukuričnej siláži, ktorá má ešte pomerne vysoký obsah neprekvasených cukrov, dochádza k ich sekundárnej fermentácii na oxid uhličitý a vodu za značného uvoľňovania tepla, čo spôsobuje jej značné zahrievanie. Straty na hmote a živinách dosahujú až 20 %. Aeróbneho rozkladu sa zúčastňujú najmä kvasinky a plesne, ktoré produkujú toxíny a iné zlúčeniny negatívne ovplyvňujúce chuť siláže a jej príjem. Dôsledkom je značná strata na množstve a kvalite produkcie (zníženie zatriedenia až neštandardné mlieko v dôsledku zvýšenia bunečných elementov) a zdravotné poruchy. Nevhodné na vyberanie siláže sú rôzne nakladače, ktoré narušujú a prevzdušňujú hmotu. Na šetrné vyberanie siláže zo žľabov sú najvhodnejšie frézy alebo vykrajovače, ktoré zanechajú rovnú kolmú stenu profilu. Zníženie aeróbnych strát počas vyberania a skrmovania je v rozhodujúcej miere závislé od zabezpečenia optimálneho priebehu silážnej fermentácie pri dodržaní základných technologických princípov výroby kukuričnej siláže.

Vo výžive vysokoúžitkových zvierat je pozitívny posun k zvýšeniu kvality siláží v ktoromkoľvek nutričnom ukazovateli prínosom v zložitej polyfaktoriálnej problematike riadenia výživy prežúvavcov. Z uvedeného hľadiska sa treba aj pozerať na využívanie silážnych prípravkov pri konzervovaní kukurice. Usmernenie fermentácie a urýchlenie nástupu acidity znižuje straty živín, zvyšuje stráviteľnosť a tým aj výživnú hodnotu. Cielenou úpravou pomeru fermentačných kyselín možno zvýšiť aeróbnu stabilitu siláží. Pri rozhodovaní o použití silážnych prípravkov je dôležité, aby sa zvážila ekonomická efektívnosť vynaložených prostriedkov. Táto problematika svojim rozsahom a závažnosťou však presahuje rámec tohto príspevku.