Při výrobě siláží pravděpodobně konzervanty používáte a znáte jejich funkci, možná ale také nikoliv. V každém případě se asi někdy ptáte, proč je tolik druhů přípravků podporujících silážování. Je v nich vůbec nějaký rozdíl? Následující příspěvek by měl přinést odpovědi na tyto otázky.
Pro porozumění funkce silážních přípravků je třeba pochopit princip silážování. Silážování je proces, kdy se uchovává hmota v kyselém anaerobním prostředí. Jedná se o složitý biochemický děj. Při dusání naskladňované řezanky se z píce vytlačuje vzduch a vytvářejí se podmínky pro množení bakterií mléčného kvašení (LAB – Lactic acid bacteria). Tyto bakterie produkují z volně dostupných vodou rozpustných cukrů kyselinu mléčnou, CO2 a vodu.
Vytvořená kyselina mléčná snižuje pH hmoty a potlačuje rozvoj nežádoucích bakterií, kvasinek (což jsou významní konkurenti bakterií, ale ke svému rozvoji potřebují vzduch) a plísní. Aby byly ztráty živin při fermentačním procesu co nejmenší, je třeba co nejdříve dosáhnout dostatečně nízkého pH. Pokud nedojde k vytvoření dostatečného množství kyseliny mléčné a pH siláže je vysoké, siláž se stává nestabilní a rychle se zahřívá, plesniví a kazí.
Tři druhy přípravků
Pro zdárný průběh silážování je třeba udělat vše, aby došlo k co nejrychlejšímu vytvoření vhodných podmínek pro namnožení bakterií mléčného kvašení a tedy i dosažení dostatečně nízkého pH. Na podpoření tohoto procesu je možné použít vhodné konzervanty. Mnohdy se zdají být konzervanty (u lehce silážovatelných pícnin) zbytečné. Důvodem, proč je vhodné konzervant použít, je rychlejší kvasný proces a uchování více živin. Protože je na trhu velké množství konzervantů a orientace mezi nimi může být obtížná, jsou v následujících řádcích uvedeny principy fungování jednotlivých druhů používaných preparátů.
Mezi zemědělci se velmi často vedou polemiky, zda použít pro konzervaci pícnin biologické nebo chemické přípravky. Na tuto otázku se v žádném případě nedá jednoznačně odpovědět, neboť se používají v jiných situacích.
Přípravky lze rozdělit na biologické, biologicko-chemické a chemické.
Konzervanty biologické
Používají se pro vylepšení fermentačního procesu. Jsou levnější než chemické a neplatí pro ně tak přísné požadavky na bezpečnost práce. Aplikují se jako tekuté (přípravek je prodáván v sáčcích či dózách a rozpustí se v udaném množství vody) nebo granulované. Každý má své výhody a nevýhody. Výhodou tekutých přípravků je jejich rovnoměrná aplikace na silážovanou hmotu. Nevýhodou může být omezená doba skladovatelnosti. Roztok se musí zpracovat do určité doby, jinak hrozí ztráta aktivity bakterií. Granulované přípravky se nedoporučuje používat při sušině vyšší než 45 % a při silážování do balíků. V těchto případech hrozí vysoké ztráty přípravku.
Biologické přípravky mohou být buď tvořeny pouze bakteriemi mléčného kvašení – nazývají se bakteriální, nebo jsou k bakteriální složce přidány i enzymy a označujeme je jako bakteriálně-enzymatické.
Tím, že se do silážované hmoty dodají bakterie mléčného kvašení, dojde k řízenému posílení žádoucí mikroflóry. Fermentační proces pak může proběhnout rychleji, a bude zachováno co nejvíc živin. Většina biologických konzervantů (bakteriálních a bakteriálně-enzymatických) obsahuje několik druhů a kmenů bakterií. Je tomu tak proto, že se tyto bakterie vzájemně doplňují.
Bakteriální přípravky
Téměř každý přípravek obsahuje Enterococcus faecium a Lactobacillus plantarum. Tyto zmiňované bakterie patří mezi homofermentativní. Při homofermentativním kvašení je hlavním produktem kyselina mléčná. Konkrétně – z jedné molekuly glukózy se vytvoří 2 molekuly kyseliny mléčné. Mezi bakterie homofermentativního kvašení patří také Lactobacillus casei, Pediococcus acidilactici, Lactococcus lactis. Naproti tomu při heterofermentativním kvašení vzniká vedle kyseliny mléčné řada dalších produktů, jako je kyselina octová, mravenčí aj. Mezi heterofermentativní bakterie patří v současné době velmi často v přípravcích obsažený Lactobacillus buchneri. Použití přípravků s touto bakterií (a s podobně účinkujícími Lactobacillus fermentum, Lactobacillus brevis) je vhodné pro zvýšení aerobní stability po otevření silážní jámy. Kyselina octová, která vzniká při tomto druhu kvašení, potlačuje růst specifických druhů kvasinek, které jsou zodpovědné za zahřívání siláže při expozici na vzduchu. Podle některých vědeckých prací zvyšují aerobní stabilitu siláže jak přípravky obsahující pouze L. buchneri, tak přípravky obsahující L. buchneri v kombinaci s homofermentativními bakteriemi.
Dalšími bakteriemi přidávanými do konzervantů jsou Propionibacterium shermanii a Propionibacterium jensenii. Rovněž se uplatňují v posílení aerobní stability siláže. Z cukrů vytvářejí kyselinu propionovou, která má význam při potlačování kvasinek a plísní.
Na trhu je i několik přípravků, které jsou složeny z bakteriální složky a růstového média. Tento způsob aplikace bakterií se nazývá livesystem. Bakterie se inkubují v růstovém médiu po dobu asi 24 hodin před aplikací. Ve stanovenou dobu se změří pH roztoku a blíží-li se hodnotě 4,2, doporučuje se roztok aplikovat na píci. U některých přípravků připravenost inokulačního média indikuje sytě žluté zabarvení bez potřebné kontroly hodnoty pH. Do silážované hmoty jsou již tedy bakterie nastříknuty v aktivní formě.
Takže pokud výše uvedené shrneme, můžeme říct, že bakteriální přípravky se používají z důvodu zvýšení počtu žádoucích bakterií, protože počet přírodně se vyskytujících bakterií mléčného kvašení na rostlinách je často velmi nízký. Tyto přípravky snižují ztráty. Ve většině experimentů zvýšily rychlost snižování pH a zvýšily koncentraci kyseliny mléčné v siláži. I když bylo pH siláže mezi neošetřenou a ošetřenou siláží obvykle podobné, tkví nesporný přínos těchto přípravků v rychlejším poklesu pH, a tím pádem v omezení fermentačních ztrát. Největší využití tyto přípravky nacházejí při ošetření víceletých pícnin (trávy, vojtěška, jetel a jejich směsi).
Bakteriální složka s enzymy
Pro úspěšný fermentační proces je důležitý obsah vodorozpustných cukrů v píci. Bakterie mléčného kvašení je využívají pro přeměnu na kyselinu mléčnou. Pokud je těchto cukrů nedostatek, dají se doplnit přídavkem melasy na silážovanou hmotu. Další možností je přídavkem enzymů do konzervačních přípravků. Enzymy jsou specifické bílkoviny, které katalyzují průběh biologických reakcí. Svojí hydrolytickou činností způsobují rozklad složitých látek na jednodušší. Enzymy v silážních přípravcích rozkládají polysacharidy na jednoduché cukry, které jsou již pro bakterie dobře přístupné.
Mezi nejvíce užívané patří enzymy s hydrolytickým účinkem jako je celuláza, hemiceluláza. Tyto enzymy štěpí celulózu a hemicelulózu přes různé meziprodukty až na jednoduché cukry. Užívají se především pro silážování středně a obtížně silážovatelných pícnin (trávy, vojtěška, jetel, jetelotrávy, vojtěškotrávy).
Mezi enzymy amylolytické patří amyláza (štěpí škrob), která je přidávána do konzervantů určených k ošetření především kukuřice sklizené metodou LKS (v zrnu této kukuřice je již velké množství škrobu).
Oxidoredukční enzym glukózaoxidáza (GO) způsobuje přeměnu glukózy na kyselinu glukonovou a peroxid vodíku. Kyselinu glukonovou následně LAB mění na kyselinu mléčnou, etanol, acetát a oxid uhličitý.
Konzervanty biologicko-chemické
Tyto přípravky obsahují kromě LAB a enzymů také soli kyseliny benzoové a sorbové (používají se také v potravinářství jako konzervační přísady). Kyselina benzoová i sorbová jsou obtížně rozpustné ve vodě, proto se užívají soli těchto kyselin.
Kombinace biologické a chemické složky je výhodná. Bakterie zde mají za úkol zajistit optimální kvašení a přidaná kyselina blokuje růst plísní, množení kvasinek a částečně i hnilobných mikroorganismů. Sůl kyseliny benzoové zejména potlačuje plísně, v kyselém prostředí i nežádoucí skupiny bakterií. Soli kyseliny sorbové jsou účinné proti kvasinkám a plísním. Tyto přípravky je výhodné použít u siláží, u kterých je při jejich otevření ohrožena aerobní stabilita, tzn. u siláží s malým denním odběrem, popřípadě u siláží, jejichž zkrmování se protáhne až do letního období.
Konzervanty chemické
Především v severských evropských státech jsou velmi využívány chemické konzervanty. Počasí tam bývá nestálé a píce na pokose málokdy proschne na požadovanou sušinu. Chemické konzervanty mají tu výhodu, že ihned okyselí hmotu a potlačí nežádoucí mikroorganismy. Jsou sice finančně náročnější, ale jejich použití představuje jistotu, že hmota bude dobře a dlouhodobě zakonzervovaná. Mají široké uplatnění. Jedním z nich je silážování plodin o nízké sušině. Výhodné jsou pro středně a obtížně silážovatelné pícniny, u kterých z důvodu nepříznivých podmínek nebyla možnost zavadnutí, dále pro konzervaci vlhkého, šrotovaného a mačkaného zrna. Potlačují nežádoucí bakterie, kvasinky a plísně, zajišťují aerobní stabilitu siláže. U kukuřice mají chemické přípravky velký význam při silážování vlhkého (mačkaného i šrotovaného) zrna, LKS a CCM, tzn. produktů s vyšším obsahem sušiny. Zde totiž ve velké míře hrozí zaplísnění. A jak je známo, plísně produkují toxiny, jež způsobují velké zdravotní problémy u hospodářských zvířat.
Další velmi důležité uplatnění nacházejí chemické konzervanty při ošetřování horní vrstvy naskladněné silážované hmoty, případně i jejích boků. Rovněž i při přerušení silážování je vhodné poslední vrstvu ošetřit chemickým konzervantem. Chemické přípravky jsou velice vhodné i v případě, že bude siláž zkrmována v teplém letním období, kdy dochází k aerobní nestabilitě.
Chemické preparáty obsahují hlavně kyselinu mravenčí, propionovou a jejich soli. Kyselina mravenčí konzervuje hmotu tím, že ji okyselí a potlačí nežádoucí skupiny bakterií. Kvasinky a plísně však nepotlačuje. Největší antimykotickou aktivitu vykazuje kyselina propionová. Je slabší než kyselina mravenčí, ale redukuje plísně. Kyselina mravenčí se užívá především pro silážování objemných krmiv a kyselina propionová na krmiva jadrná (konzervace vlhkého zrna). Kyselina propionová zabraňuje rozvoji plísní a kvasinek také při vybírání otevřené siláže.
Z výše uvedených důvodů je málokterý přípravek tvořen pouze jednou kyselinou. Většinou jsou v něm zkombinovány jak kyseliny, tak soli, a to v různém poměru.
Závěr
Výrobě krmiva je nutno věnovat velkou péči, neboť se největší mírou podílí na zdravotním stavu zvířat. Rozhodnutí, zda použít silážní přípravky, závisí na mnoha faktorech. V prvním případě je to druh plodiny, stadium zralosti, dále sušina silážované hmoty a v neposlední řadě je to počasí během silážování. Při použití konzervantů je třeba dodržet předepsanou dávku a s přípravkem manipulovat podle rad výrobce. Dodržení technologických zásad silážování je samozřejmostí.
V přiložených tabulkách jsou uvedeny všechny přípravky, které se v letošním roce prodávají na českém trhu.
Příspěvek byl zpracován v rámci řešení záměru MZE 0002701403
Ing. Yvona Tyrolová
Výzkumný ústav živočišné výroby, v. v. i., Praha-Uhříněves
