Sklizeň kukuřice a zásady konzervace

Kukuřičná siláž patří k nejlevnějším objemným konzervovaným krmivům a současně krmivům s nejvyšší koncentrací energie. Silážní kukuřice se v porovnání s jinými krmnými plodinami vyznačuje až o 50 % nižšími náklady na produkci energie, vysokou potenciální produkcí a plně mechanizovanou sklizní. Složení sušiny silážní kukuřice je dobrým předpokladem k úspěšné konzervaci.

Kukuřičná siláž má nezastupitelnou úlohu v krmných dávkách skotu a významnou měrou ovlivňuje zdraví trávicích procesů v bachoru. Díky příznivému obsahu rozpustných sacharidů patří silážní kukuřice k nejsnadněji silážovaným pícninám. Kukuřice je jako každá rostlina živý organismus a její reakce na měnící se klimatické podmínky jsou spojeny s řadou fyziologických procesů. Změna klimatu ovlivňuje i půdní prostředí a v celkovém dopadu působí i na agrotechnická opatření. Pokud změna klimatu má za následek zvýšení koncentrace CO2, zásadně pak působí na život rostlin. Zvýšení obsahu CO2 v přízemní vrstvě atmosféry výrazněji ovlivní tvorbu biomasy u rostlin C3 (např. pšenice, ječmen), zatímco u rostlin s cyklem C4 (kukuřice, čirok, cukrová třtina) je podstatně mírnější.
Konzervovaná objemná krmiva, zvláště kukuřičné siláže, tvoří hlavní složku směsných krmných dávek přežvýkavců. Konzervovaná krmiva a jejich nutriční hodnota tak rozhodují o efektivnosti chovu a výroby mléka. Mezi stresové faktory patří vedle podmínek ustájení a vysoké užitkovosti také kvalita krmiv, zejména jejich dietetická a hygienická jakost.
Vzhledem k tomu, že dobré dojnice mohou přeměnit 30 %, výjimečně až 50 % přijatých živin na mléčné složky (vyjádřeno jako energie) na energetickou hodnotu mléka, má požadavek na vyrovnanou a stabilní krmnou dávku z hlediska požadavku na správný průběh bachorového trávení a kvality siláží své opodstatnění.
Stále větší negativní dopad na kvalitu mléka a zdraví zvířat, a tím i ekonomiku chovu představuje riziko nedostatečné hygienické jakosti siláží a kukuřičných zejména (obsah plísní a jejich toxinů, množství kvasinek, hnilobných bakterií aj.). Každý chovatel si musí uvědomit, že krmiva jsou součástí potravinového řetězce, a proto musíme v zemědělské prvovýrobě věnovat maximální pozornost podmínkám již při pěstování, sklizni, konzervaci a skladování konzervovaných krmiv.

Problémy a rizika při silážování kukuřice

Konzervace kukuřice silážováním se vyznačuje rychlým snížením hodnoty pH původní silážované hmoty na hodnotu pod 4,0 fermentací sacharidů na kyselinu mléčnou. Bakterie mléčného kvašení (LAB – lactic acid bacteria) patří mezi epifytní mikroflóru, které ale jsou zastoupeny na silážované hmotě v minoritním množství. Pro úspěšný průběh silážování kukuřice je rozhodující nejen dostatečné množství mléčných bakterií, ale také stanovení správného termínu sklizně a obsah sušiny. Při pozdějším termínu sklizně již nedochází ke zvýšení koncentrace energie, naopak je vyšší riziko kontaminace polními plísněmi a tvorby mykotoxinů. Současně s lignifikací stébla rostlin dochází ke snížení stravitelnosti vlákniny a celého vlákninového komplexu. Výsledná výživná hodnota a koncentrace energie je tak dána nejen podílem palice, resp. zrna na sušině celé rostliny, ale také vegetačním stadiem sklizně stravitelností zbytku rostliny.
Nejčastější problémy spojené s konzervací kukuřice spočívají v následujících oblastech:
- rizika spojená s polními operacemi (agrotechnika pěstování, nevyrovnaná výživa rostlin, nebezpečí výskytu polních plísní (Fusarium), tvorby mykotoxinů, rozvoj škůdců kukuřice (zavíječ kukuřičný, Ustilago maydis aj.),
- rizika vyšších skladovacích ztrát při nedodržování technologických požadavků a postupu (nevhodný obsah sušiny, nevhodná délka a kvalita řezanky, nedostatečné dusání, zakrytí či způsob a množství denního odběru siláže),
- rizika poškození a ztrát živin krmiva v důsledku rozvoje a činnosti nežádoucí mikroflóry,
- rizika z poškození siláží v důsledku přístupu vzduchu k hotovým silážím při nesprávném uskladnění či odběru siláží.

Technologické požadavky a nároky pro sklizeň

Základními technologickými požadavky a nároky pro sklizeň kukuřice jsou:
- správný termín sklizně,
n zamezení znečistění hlínou (zvýšení popelovin, nárůst klostridií, nežádoucích bakterií), které působí nejen dietetické poruchy bachorového trávení, ale také narušení průběhu primární fermentace,
- vhodná délka řezanky (ve vztahu k obsahu sušiny silážované drtě),
- stupeň narušení zrna (zejména ve vyšším stupni zralosti kukuřice).
Z nutričního hlediska patří k nejdůležitějším faktorům stanovení, resp. určení správného termínu sklizně, kdy je ve sklízené biomase dosaženo nejvyššího obsahu živin při optimální stravitelnosti organické hmoty, optimální koncentraci sacharidů a příznivé silážovatelnosti, vysokého hektarového výnosu energie, dobré jakosti sklízené biomasy. Z řady srovnávání a pokusů je prokázáno, že při sklizni silážní kukuřice obsah sušiny tak výrazně nekoreluje s vegetačním stadiem, ale přesto je doporučeno, aby obsah sušiny sklízené celých rostlin kukuřice se pohyboval v rozmezí 28 až 34 %. V tomto rozsahu sušiny je dosahováno nejlepších výsledků nejen z hlediska kvality fermentace, ale i koncentrace živin. Sklizeň rostlin s vyšším obsahem sušiny (nad 35 %, resp. vyšší) z důvodu opožděné sklizně má zpravidla vždy negativní dopad, který se manifestuje v:
- horším stupni udusání (požaduje se co nejdokonalejší udusání silážované hmoty – dosáhnout zvýšení měrné hustoty nad 210 až 230 kg sušiny/m3, a tím snížit poréznost siláží),
- vyšším stupni lignifikace stébla a podpůrných pletiv a tím zhoršení stravitelnosti organických živin,
- riziku většího výskytu polních plísní (zejména rod Fusarium) a jejich toxinů v řezance,
- potřebě jemnější struktury řezanky (délka řezanky pod 8 mm), z důvodu dokonalého udusání,
- větším riziku aerobní nestability.
Z námi provedených sledování vlivu obsahu sušiny a ostatních organických živin na in vitro stravitelnost organické hmoty kukuřičné siláže vyplynul poznatek, že výsledná hodnota in vitro pepsin celulázové metody stravitelnosti organické hmoty je z velké míry ovlivněna nejen koncentrací vlákniny, podílem palice ke stéblu, resp. výškou strniště, ale také obsahem škrobu. Nové pozvolna dozrávající hybridy kukuřice ve srovnání s tradičními odrůdami mohou tak i při relativně vyšším obsahu sušiny (nad 340, resp. 350 g/kg), dosáhnout příznivých hodnot stravitelnosti organické hmoty (OH), způsobených zřejmě vedle vegetačního stadia příznivým obsahem škrobu a nižší inkrustací vlákniny ligninem. Zdá se, že kukuřičné siláže s obsahem sušiny < 340 g/kg, resp. 300 g/kg měly relativně vyšší zastoupení vlákniny a méně škrobu než siláže s vyšším obsahem sušiny. Vypočtené hodnoty in vitro stravitelnosti OH kukuřičné siláže se pohybují v publikovaném rozmezí jiných autorů.
Proto sklizeň silážní kukuřice má svá specifika a k jeho určení nestačí stanovit pouze aktuální obsah sušiny celé rostliny (není poplatný zejména pro odrůdy SG), ale je vždy nutné přihlédnout i ke stavu zralosti zrna kukuřice, resp. k sumě efektivních teplot pro daný hybrid s určitým číslem FAO.
Naopak, předčasnou sklizní (před optimálním stadiem zralosti) hrozí riziko:
- nebezpečí tvorby a odtoku silážních tekutin (při sušině pod 28 %),
- bouřlivé fermentace za vzniku heterofermentativních produktů,
- nedosažení geneticky determinovaného hektarového výnosu sušiny a živin, zejména energie,
- vzniku nestabilní siláže.

Předpoklady k dosažení dobré kvality a stability

K základním předpokladům dosažení dobré kvality a stability kukuřičné siláže patří:
- stav narušení zrna (zejména u tvrdých zrn –> stravitelnost a využitelnost organických živin, zejména vlákniny stébel a dostupnost škrobu),
- včasná a homogenní aplikace silážního aditiva k urychlení fermentačního procesu, snížení ztrát živin a posílení aerobní stability,
- rychlé a vzduchotěsné uzavření sila,
- správný odběr hotové siláže (stav odběrové stěny), 
- způsob zapravení siláže do krmné dávky.
Pro úspěšnou konzervaci silážní kukuřice, resp. jejích produktů, je důležité dodržet řadu technologických požadavků:
- optimální termín sklizně (nejen z pohledu průběhu fermentačního procesu, ale také stability a celkové výživné hodnoty).
- Ve správném termínu sklizně musí být zabezpečen:
– maximální podíl vyzrálých a zdravých zrn,
– vysoká stravitelnost zbytkové rostliny,
– fyziologická zralost zrna bez napadení fuzariózou.
V optimálním sklizňovém stadiu obsahu sušiny (28 až 34 %) se pohybuje obsah sušiny palic v rozmezí 45 až 55 %, zatímco obsah sušiny zrna dosahuje od 60 do 65 %. Při tomto stadiu je v rostlině, resp. jejích částech fyziologicky ukončeno ukládání živin, zejména škrobu. Pozdější termín sklizně, než je optimální, nevede již k žádnému zvýšenému ukládání živin, zejména energie, a tím ani ke zvýšení výživné hodnoty, ale naopak dochází změnou zrna k jeho většímu ztvrdnutí, čímž se stává jednak hůře stravitelné až nestravitelné a jednak i obtížněji fermentovatelné. Vyšší obsah sušiny může vést i k určité redukci fermentace, i když hodnota pH nebývá tak výrazně ovlivněna, jako např. u víceletých pícnin, neboť vyšší obsah škrobu nemá výraznou pufrační kapacitu.
Kukuřičný škrob je v bachoru skotu na rozdíl od škrobu jiných obilovin pomaleji degradován a z větší části přechází do postruminálního traktu. Tento by-pass škrob je významný zejména u vysokoužitkových dojnic, kdy slouží k výživě vlastního organismu dojnic.
Přesto extrémně pozdní termín sklizně silážní kukuřice přináší řadu technologických nevýhod, popř. následné krmivářské škody:
- Větší nebezpečí plesnivění a tvorby toxinů (hrubší struktura), zejména u tradičních odrůd kukuřice 
- Žádné zvýšení koncentrace energie, ale naopak zvýšení koncentrace vlákniny v krmivu (zejména ve stéblech a listenech)
- Rozsáhlejší přeměna vodo-rozpustných sacharidů ve škrob
- Výrazné riziko snížené hygienické kvality silážované hmoty (zvýšený výskyt kvasinek, plísní, resp. jejich metabolitů) a zhoršení fermentačního procesu (zejména vyšší podíly kyseliny octové a alkoholu)
- Snížení stravitelnosti, zejména bílkovin a vlákniny
- Následně nižší příjem siláže a menší produkční efekt 
- Pozdější sklizeň v důsledku vyššího obsahu sušiny představuje také zvýšené riziko obtížnějšího dusání v silážním skladu a nezbytnou úpravu zrna kukuřice.
- Nenarušená zrna kukuřice odcházejí nestrávená výkaly z organismu zvířat, čímž dochází ke snížení nutričního efektu a snížení stravitelnosti.
- Kukuřičné siláže o sušině vyšší než 34 % připravené z klasických hybridů, tj. s rychle dozrávajícím zbytkem rostlin, nepřinášejí při vlastním krmení skotu žádné výhody, neboť v tomto stadiu dochází ve zbytkové části rostliny kukuřice ke zvýšení i obsahu vlákniny a snížení stravitelnosti organické hmoty. Je zřejmé, že vysoký podíl zrna (50 %) je důležitý nejen pro stravitelnost siláže, koncentraci energie, ale také z pohledu výše charakterizovaného škrobu. Uvádí se, že silážní kukuřice s obsahem sušiny vyšším než 38 %, resp. 40 %, je ze strany technologických požadavků méně vhodnou biomasou pro silážování, neboť takto vysoký obsah sušiny bez přídavku vhodných inokulantů velmi často redukuje fermentační proces, který bývá mnohdy neúspěšný, siláž je tudíž aerobně nestabilní a tedy i s nižší mikrobiální kvalitou.

Riziko mikrobiálního zahřívání siláží

Nejčastějšími příčinami snížené hygienické jakosti kukuřičných siláží (zejména s vyšším obsahem sušiny) bývají:
- Příliš hrubá – dlouhá řezanka
- Pomalé plnění a nedokonalé dusání
- Velká poréznost siláží 
- Nevhodné zakrytí
- Špatná strategie aplikace silážního aditiva
- Neuspokojivý průběh fermentace (dlouhá aerobní fáze kvašení) 
- Nejčastější příčinou zahřívání a následného kažení siláží v teplejším ročním období jsou také malá množství odebíraných siláží a zejména nesprávný způsob odběru.
Je v praxi ověřeno, že s klesajícím stupněm udusání se zvětšuje hloubka pronikání vzduchu do siláže, zatímco u siláží s vysokou hustotou je infiltrace vzduchu výrazně omezena. Vzduch do kvalitní siláže nepatří, a je proto nezbytné vhodným způsobem odběru minimalizovat prostupnost vzduchu do siláže. Mikrobiálně poškozená siláž znehodnocuje celou TMR a velmi obtížně se dekontaminuje.

Faktor nutriční hodnoty 

Kukuřičné siláže jsou charakteristické v našich podmínkách nejen ve většině hodnocených vybraných nutričních ukazatelů (koncentrace energie, obsah škrobu, množství vlákniny, kvalita škrobu a jeho degradovatelnost v bachoru aj.), ale i z hlediska ekonomického efektu (výnos sušiny, energie a dalších na 1 ha plochy, nižší náklady na sklizeň a konzervaci) vysokou konkurenční schopností. Kukuřičné siláže tím představují nejlevnější energetické objemné krmivo pro krmení přežvýkavců, ve srovnání s ekonomicky náročnějším systémem výroby např. GPS obilovin nebo krmných okopanin. Kvalitní kukuřičná siláž o sušině 30 až 35 % může být významným zdrojem živin v krmné dávce dojnic až na produkci 15 až 20 kg FCM při současném příznivém ovlivnění příjmu sušiny. Podmínkou je ale jejich vysoká nutriční hodnota.
Již Schwarz a Gross (1998) studovali in vitro stravitelnost palice a zbytku rostliny kukuřice v závislosti na době sklizně a skladování. Zjistili, že stravitelnost organické hmoty zbytku rostliny se snižuje s dobou sklizně. Zvláště stravitelnost organické stébla a zbytku rostliny měla hodnotu v rozmezí 44,8 až 51 % a měla klesající tendenci. Podobné poznatky publikovali také Ettle a Schwarz (2003).
Silážní kukuřice se z krmivářského a technologického hlediska vyznačuje:
- vysokou produkční schopností,
- nejvyšší koncentrací energie v 1 kg sušiny ze všech objemných krmiv,
- dobrou stravitelností organických živin v důsledku nižší koncentrace vlákniny,
- lehkou a snadnou silážovatelností,
- plně mechanizovatelnou sklizní,
- širokou nabídkou velkého počtu hybridů s různě velkými čísly FAO, velkou plastičností, a tím i rozšířením do oblastí s vyšší nadmořskou výškou,
- levnějším zdrojem živin než z jadrných krmiv.
U kvalitních kukuřičných siláží se předpokládá nejen kvalitní průběh fermentačního procesu: 
- obsah a poměr jednotlivých fermentačních produktů,
- dostatečná odolnost k aerobní nestabilitě,
- odolnost vůči tepelnému poškození siláží,
- ale také optimální obsah sušiny (28 až 34 %),
- vysoká koncentrace energie NEL (6,2 až 6,8 MJ/kg sušiny),
- dobrá stravitelnost organické hmoty (nad 70 %), která u silážních hybridů může z velké míry rozhodnout o efektivním či neefektivním využití živin pro celkovou tvorbu mléka.
Zvláště vyšší stupeň lignifikace stébla a zbytku rostliny při nepříznivém stadiu sklizně, resp. nevhodná výška strniště při sklizni je častou příčinou horšího zhodnocení zvířaty, resp. dietetického poškození celé směsné krmné dávky.
I přes celou řadu předností se silážní kukuřice jako významné sacharidové krmivo může v řadě zemědělských podniků stát krmivem problémovým, nekvalitním, resp. i rizikovým, ať jde o siláže z celých rostlin kukuřice, nebo jejich jednotlivých produktů z dělené sklizně (LKS, mechanicky upravené vlhké zrno).
Při rozhodování, jak předcházet ztrátám a jak zlepšit kvalitu krmiva z hlediska konzervačního, ale i z hygienického pohledu, je nutné věnovat zvýšenou pozornost mnohým aktuálním problémům, např.:
– faktoru silážní zralosti a způsobu jeho určení,
– vlivu podílu palice na sušině celé rostliny,
– epifytní mikroflóře silážní kukuřice (agrotechnická opatření během vegetace) jako klíči ke zlepšení kvality,
– kukuřičné siláži a přídavku silážních aditiv pro posílení aerobní stability,
– možnosti zlepšení neutěšeně nízké hygienické kvality kukuřičné siláže.

Plísně v siláži 

Plísně, popř. jejich toxiny v kukuřičných silážích představují nejčastější riziko vzniku dietetických poruch u dojnic, včetně negativních dopadů na kvalitu mléka. Plísně snižují nejen výživnou hodnotu (snižují koncentraci energie, degradují bílkoviny, působí smyslové a dietetické změny krmiva) a negativně ovlivní i samotný průběh fermentace. Siláže s výskytem plísní se vyznačují jiným profilem fermentačních produktů, resp. obsahem amoniaku a výrazně vyšší hodnotou bachorové degradovatelností škrobu, popř. dusíkatých látek. Takové siláže mají samozřejmě i negativní dopad na bachorové trávení a stabilitu ruminální mikroflóry, jakož i syntézu mikrobiálního proteinu. Změněny jsou také smyslové vlastnosti mléka (krvavé přimíseniny, hrudkovatění, hlenovitý vzhled) a také vyšší výskyt somatických buněk v mléce (leukocyty a odloupané epiteliální buňky) nad 400 tisíc/1 ml.
Příspěvek byl zpracován s podporou projektu č. QH 71041 uděleného Ministerstvem zemědělství České republiky.

Klíčové informace

- Kukuřice jako plodina má bezkonkurenčně nejvyšší pěstitelský potenciál hektarového výnosu energie. Existuje vztah mezi výší stravitelnosti organické hmoty a koncentrací vlákniny a škrobu. 
- Konzervace silážováním musí zajistit vysoké kvalitativní parametry krmiva. Zpravidla se neobejde bez použití vhodného silážního aditiva. To však tvoří pouze jednu část celé technologie a nemůže substituovat nedostatky vlivem technologické nekázně. 
- Siláže s neúspěšným fermentačním procesem, siláže mikrobiálně změněné (činností kvasinek, plísní), resp. tepelně poškozené či plesnivé jsou vždy hůře přijímány, mají i horší nutriční zhodnocení, ale navíc mohou být zdrojem velkých mikrobiálních rizik pro samotná zvířata.

Prof. MVDr. Ing. Petr Doležal, CSc.
Prof. Ing. Ladislav Zeman, CSc.
Ing. Iva Zdráhalová
Ing. Václav Pyrochta
Ing. Jiří Skládanka, Ph.D. Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně
Agronomická fakulta
Ústav výživy zvířat a pícninářství