Odhady ztrát při procesu senážování

Ztráty při výrobě a skladování senáží jsou v praxi stále běžné, především v období nynější krize zbytečně zhoršují situaci zemědělců. Pokud by měla zemědělská praxe přesnější informace o polních a fermentačních ztrátách, případně i o ztrátách skladováním a při následné aerobní degradaci konzervovaných krmiv, mohla by učinit opatření vedoucí ke zlepšení jejich kvality a omezení ztrát. Tyto informace jí však chybí. Ztráty se proto neměří. Odhady bývají mnohdy velmi nepřesné.

Kvalita krmiva

Kvalitní objemná krmiva jsou základním předpokladem pro úspěšný chov mléčných a masných plemen skotu. Kvalita krmiva, ať již čerstvého nebo konzervovaného, je chápána jako souhrn charakteristik, které udávají jeho schopnost uspokojit požadavky zvířat na příjem živin i jeho chutnost. Kvalitu píce určuje široký komplex interakcí mezi porostem (pícními rostlinami) a zvířaty. Konečným vyjádřením kvality píce je živočišná produkce, a to nejen v podobě produktů (masa, mléka), ale i zdraví a spokojenosti zvířat.
Vhodnou volbou druhů, odrůd na základě jejich růstových schopností, odolnosti vůči chorobám a škůdcům, jejich ranosti a mnoha jiných vlastností lze kvalitu píce zvyšovat. Je zřejmé, že například v průběhu nárůstu zejména první seče travního porostu můžeme vyrobit píci s velice rozdílnou kvalitou, od vysoce kvalitní, sklízené na počátku metání, až po podřadnou píci po odkvětu. Významné rozdíly v kvalitě bývají i mezi sečemi. Kvalitu píce můžeme výrazně zvýšit i způsobem využívání, například u travních porostů většinou získáme vícesečným využitím krmivo s vyšší produkční účinností, a to i když zvýšením počtu sečí klesne výnos.
Vždy ale platí: „všeho s mírou“. Pokud se porost při vícesečném využívání tzv. podrazí, produkční účinnost vyprodukovaného krmiva může být naopak nižší.
Vyprodukované krmivo, pokud ho nelze ihned zkrmit, je nutné konzervovat. V případě píce připadá v úvahu pouze konzervace biologickou cestou prostřednictvím bakterií. Činností bakterií v anaerobním prostředí se kvašením vytvoří kyseliny, které následně inhibují veškerou mikrobiální činnost, krmivo se tak stává stabilním až do doby, kdy se k němu opět dostane vzduch plný kyslíku.

Silážovatelnost

Objemová krmiva lze charakterizovat i jejich silážovatelností, což je vlastnost zkvasit tak, aby ztráty hmotnosti, kvality a dietetických vlastností byly co nejmenší. Je závislá na mnoha faktorech, zejména na obsahu sušiny, zkvasitelných cukrů a tlumivých (pufrujících) látek, a také na vzájemném poměru mezi těmito ukazateli. Rozdíly v silážovatelnosti jednotlivých pícnin bývají někdy velmi vysoké, především v závislosti na jejich vegetačním stadiu při sklizni. Silážovatelnost lze ovlivnit také úpravou fyzikálních vlastností píce, přídavkem aditiv či technologickými postupy.
Silážování je biochemický fermentační proces, který je velkou měrou závislý na druhu a aktivitě bakterií, které v silážované hmotě již byly (epifytní mikroflóra), nebo se do ní následně dostaly inokulací (očkováním). Mezi nežádoucí epifytní mikroflóru především patří enterobakterie, spory klostridií, kvasinky a plísně. Inokulují se především bakterie mléčného kvašení. Podle toho, jaké jim je vytvořeno prostředí (udusáním, změnou kyselosti přídavkem chemických látek, anaerobním zakrytím a zatížením zakryté hmoty), se pak rychleji nebo pomaleji rozmnožují a vytvářejí kyseliny nebo metabolity, které buď kvalitu výsledného produktu zlepšují, nebo zhoršují. Mezi druhy a kmeny bakterií přítomnými v silážované hmotě probíhá boj o potravu a o přežití, do boje zasahují i plísně a kvasinky. Zkvašením cukrů na kyselinu mléčnou se vytvoří podmínky pro dostatečné snížení pH, čímž se potlačí růst většiny nežádoucích a škodlivých mikroorganismů. Při fermentaci vznikají ztráty hmoty, sušiny i energie. Omezením fermentačních ztrát lze získat nemalé finanční přínosy.

Informace v literatuře

Ve vědecké literatuře je problematika ztrát při silážování úzce specializována většinou na porovnání chemických konzervantů (Filya a Sucu, 2007) a mikrobiálních inokulantů, přidaných k silážované hmotě (Taylor a kol., 2002, Kung a kol., 2003, Baah a kol., 2005, Nishino a Hattori, 2007). Vlivem délky řezanky na ztráty u kukuřičných siláží se zabýval Neumann a kol. (2007). V práci Filya (2003) byl řešen vliv stadia růstu v době sklizně, v práci Mucka a Holmese (2006) dusání silážované hmoty. Ze všech výsledků je patrné, že použitím vhodného inokulantu nebo vhodné technologie úpravy píce před silážováním se zlepší kvalita siláže a sníží ztráty.
V žádné zatím prostudované vědecké literatuře jsem nenašel přehled ztrát v celém procesu výroby konzervovaného krmiva až po jeho uložení do krmného žlabu zvířatům. V české odborné literatuře, např. v knize Jakoba (1989), jsou údaje z doby, kdy se používala úplně jiná technika a technologie. Za tu dobu byl v této oblasti zaznamenán obrovský pokrok. Jakobe (1998) odhadl ztráty sušiny senážované vojtěšky na 18 %. Z původních 7,2 tuny sušiny z hektaru se tak vyprodukovalo jen 5,9 tuny. Náklady na jednu tunu krmiva činily 685 Kč a náklady na 10 MJ NEL 2,10 Kč.
Novější údaje uvádí Doležal a kol. (1996). Odhadl náklady u siláže bez ošetření přípravky na 24 566 Kč/ha, resp. na 614 Kč/t, po započtení ztrát 15 % na 722 Kč. Použití inokulantu zvýšilo náklady až na 798 Kč/t.
Výpočet ztrát dusíkatých látek a netto energie laktace publikoval M. Kozák z VVS Věrměřovice na www.holstein.cz. Vycházel z toho, že vojtěšková senáž obsahuje 210 g, jetelová 180 g a travní senáž 140 g dusíkatých látek, že tyto senáže mají cenu zhruba 750 Kč za tunu a sušinu 35 %. Při ročním výnosu vojtěšky 8 tun, jetele 6 tun a trávy 4,5 tuny z hektaru a ceně jednoho kilogramu dusíkatých látek u vojtěškové senáže 10,71 Kč, jetelové 12,50 Kč a travní 16,07 Kč bude cena vyrobené sušiny u vojtěškové senáže 18 000 Kč, jetelové 13 500 Kč a travní 10 125 Kč. V běžném senážním žlabu, kam se vejde 350 tun sušiny, lze uskladnit 73,5 tuny dusíkatých látek vojtěškové senáže, 63 tun jetelové senáže a 49 tun travní senáže. Sníží-li se ztráty dusíkatých látek o pouhé jedno procento, pak se u vojtěškové senáže ušetří 13 083 Kč, u jetelové 11 214 Kč a u travní senáže 8722 Kč.

Potenciální úspory

V několika málo podnicích zemědělské prvovýroby v České republice se sice sledují ztráty hmoty tím, že se na mostní váze zjišťuje hmotnost řezanky navezené do silážních prostor a následně se váží siláž, která je navezena do krmného žlabu. Tak se sice jednoduše zjistí ztráty, ale pouze celkové ztráty hmoty. Ztráty sušiny, jednotlivých živin či ztráty energie se nesledují, neexistuje pro to metodika. Většinou to ale probíhá tak, že se váží množství navezené píce do žlabu, aby se zjistil výnos plodiny, ale tím to skončí. Váží se pak již jen celkové množství krmiv připravených ve směsných krmných dávkách. Málokdo si však dá práci s tím, že by po zkrmení siláže nebo senáže sečetl všechny položky a porovnal zkrmené množství s naskladněným. Zootechnik si většinou ani nedá tu práci, aby vyčíslil krmné ztráty, tedy odvezené krmné zbytky.
Spolu s Ing. Františkem Mikyskou z AgroKonzulty-poradenství, s. r. o., Žamberk jsme podali projekt, jehož cílem bylo navrhnout metody měření ztrát a možnosti jejich omezení. Úspory omezením ztrát jsme dokumentovali právě na příkladu AgroKonzulty--poradenství, s. r. o., Žamberk. Tato organizace uskutečňuje poradenství pro padesát podniků zemědělské prvovýroby, které celkem obhospodařují 85 tisíc hektarů a chovají 20 tisíc VDJ (VDJ = velká dobytčí jednotka, je rovna hmotnosti dojnice 500 kg). V tomto měřítku by celková roční úspora při snížení ztrát o pouhé jedno procento činila jeden milion korun. (Výpočet: dojnice o hmotnosti 500 kg spotřebuje zhruba 10 tun siláže. Při průměrné ceně 500 Kč/t činí cena krmiva 5000 Kč/VDJ. Pro 20 000 VDJ to je 100 000 000 Kč, a z toho 1 % ztrát je 1 000 000 Kč za rok). Řešení této problematiky by mohlo být vysoce významné pro zemědělskou praxi, bohužel, grant jsme nezískali. K řešení byly přijaty důležitější projekty.
Naše představa o stanovování ztrát vycházela z měření úbytku hmoty a sušiny vážením poměrného množství siláže. Ztráty by pak byly odhadovány na základě porovnání skutečně naměřených ztrát s ukazateli, které ztráty charakterizují. Určitou roli by mohlo hrát měření plynů odcházejících z laboratorních nádob naplněných siláží, měření teplot siláží, stanovení chemických ukazatelů, které by ukázaly, jak fermentační proces probíhal. Směrodatným ukazatelem by mohlo být i množství popelovin, biogenních aminů (Van Os, 1997) a endotoxinů produkovaných enterobakteriemi (Keady a Steen, 1995). V současné době kvalitu fermentačního procesu bílkovinných a polobílkovinných pícnin charakterizuje především stupeň proteolýzy, což je poměr mezi obsahem čpavkového dusíku a dusíku celkového.

Ztráty energie

Při predikčních výpočtech ztrát energie by se vycházelo z biochemických reakcí rozkladu cukrů, které jsou doprovázeny produkcí tepla. Úbytek energie by byl odhadován z kinetických rovnic. Ví se například, že při homofermentativním kvašení vzniká jen kyselina mléčná, při heterofermentativním i kyselina octová a oxid uhličitý. Při máselném kvašení se za vzniku kyseliny máselné, oxidu uhličitého a vodíku rozkládá nejen glukóza, ale i kyselina mléčná, pracně vyprodukovaná mléčnými bakteriemi. Ví se také, že při rozkladu cukrů za vzniku kyseliny mléčné jsou ztráty rovné čtyřem procentům, za vzniku kyseliny octové patnácti procentům a za vzniku kyseliny máselné dvaceti čtyřem procentům. Z analýzy výsledku fermentačního procesu se pak již dá leccos odvozovat. Významným ukazatelem kvality fermentačního procesu a výše ztrát při něm je také poměr mezi obsahem kyseliny mléčné a mastných kyselin obsažených v siláži (senáži).
Teplota senáže souvisí s okolní teplotou. Zahřívání je někdy způsobeno tzv. prodýcháváním cukrů, což je děj biochemický, bez účasti mikroorganismů. Podmínkou prodýchávání je přítomnost vzdušného kyslíku ve hmotě, což je většinou důsledek zdlouhavého plnění, nedokonalého udusání a opožděného uzavření sila. Dochází tak ke značným ztrátám zkvasitelných cukrů, které pak mohou chybět jako živina mléčných bakterií.
Při teplotách nad 50 OC začíná probíhat tzv. neenzymové hnědnutí (Maillardova reakce) mezi bílkovinami a některými cukry, zejména glukózou. Vznikající produkty sice mají chlebovou vůni, ale zhoršuje se stravitelnost bílkovin.
Ztrátami aerobní degradací siláží se zabývali např. Driehuis a kol. (1999), Muck (2004), Khorvash a kol. (2004) a Honig (2002). Ten vyčíslil ztráty netto energie laktace (NEL) při zvýšení teploty siláže (viz tabulka) o 5 až 30 OC.
Vyjdeme-li při výpočtu možné ztráty z údajů v tabulce, můžeme konstatovat, že při uvažovaném zahřátí o 5 OC činí ztráta energie 0,5 MJ NEL za den, což lze považovat za ztrátu zhruba 0,5 l mléka na produkci mléka na dojnici a den.
Zahřívání hotových siláží je většinou důsledkem činnosti kvasinek nebo plísní, které spotřebovávají zbytkové neprokvašené cukry.

Závěr

V současné době nejsou v podnicích zemědělské prvovýroby, v zemědělských laboratořích ani u akreditovaných poradců pro zemědělství podklady k tomu, jak ztráty měřit nebo predikovat. Nejsou propracované systémy měření ztrát sušiny, energie ani živin (dusíkatých látek, vlákniny, organické hmoty). Zdokonalení technologických systémů pro skladování objemných krmiv v podnicích zemědělské prvovýroby zlepšením diagnostiky může výrazně zkvalitnit a zefektivnit agrární produkci v oblasti chovu přežvýkavců.

Klíčové informace

- Na mostní váze se zjišťuje hmotnost řezanky navezené do silážních prostor a následně se váží siláž, která je navezena do krmného žlabu.
- Kvalitu fermentačního procesu bílkovinných a polobílkovinných pícnin charakterizuje především stupeň proteolýzy, což je poměr mezi obsahem čpavkového dusíku a dusíku celkového.
- Významným ukazatelem kvality fermentačního procesu a výše ztrát při něm je také poměr mezi obsahem kyseliny mléčné a mastných kyselin obsažených v siláži.
- Podle kinetických rovnic při anaerobní fermentaci glukózy vznikají dvě molekuly kyseliny mléčné a 118 kJ, ale při rozkladu glukózy za přítomnosti vzduchu vzniká voda, oxid uhlíku a téměř 24násobně více tepla (2822 kJ), které zůstane bez užitku.

Ing. Radko Loučka, CSc.
Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i., Praha-Uhříněves