Введение

Ферментированный корм, законсервированный путем подкисления.

Силос (/'s//aɪ//l//ɪ//dʒ/) – это вид корма, получаемый из зеленых листовых культур, которые сохраняются путем ферментации до стадии подкисления. Его можно скармливать крупному рогатому скоту, овцам и другим жвачным животным. Процесс ферментации и хранения называется силосованием. Силос обычно изготавливают из травянистых культур, включая кукурузу, сорго или другие зерновые, используя все зеленое растение (а не только зерно). Силос можно изготавливать из многих полевых культур, и в зависимости от типа могут использоваться специальные термины: овсяный силос для овса, сенажный силос для люцерны (сенажный силос также может относиться к силосу с высоким содержанием сухого вещества, изготовленному из сена). Его можно изготавливать различными способами, в основном зависящими от доступных технологий, местных традиций или преобладающего климата.

История

С начала XIX века в некоторых районах Германии использовали ту же технологию, что и при приготовлении квашеной капусты, для сохранения зеленого корма для животных. Это привлекло внимание французского агронома Огюста Гоффарта из Солн, близ Орлеана. В 1877 году он опубликовал книгу, в которой описывал опыт сохранения зеленых культур в силосах. Опыт Гоффарта вызвал значительный интерес. Успешные результаты, полученные в США, привели к внедрению этой системы в Соединенном Королевстве, где Томас Кирби впервые применил этот метод для британских молочных стад. Современный силос, консервируемый кислотой и обеспечивающий герметичность, был изобретен финским ученым и профессором химии Арттури Ильмари Виртаненом. В 1945 году Виртанен был удостоен Нобелевской премии по химии "за исследования и изобретения в области сельскохозяйственной и пищевой химии, в особенности за метод консервации кормов", по сути, изобретя современный силос. Первые силосы строили из камня или бетона, как над землей, так и под ней, однако признается, что воздух можно достаточно эффективно исключить и из плотно утрамбованной массы корма, хотя в этом случае несколько сантиметров корма по краям обычно портятся из-за плесени. В США конструкции обычно возводили из деревянных цилиндров глубиной 35 или 40 футов.

Производство

Наиболее часто для силосования используют обычные травы, клевер, люцерну, вику, овес, рожь и кукурузу. Многие культуры обладают потенциалом для силосования, включая картофель и различные сорняки, в частности, горчицу полевую (Spergula arvensis). Силос необходимо изготавливать из растительного материала с подходящим содержанием влаги: примерно 50–60%, в зависимости от способа хранения, степени уплотнения и количества воды, которое будет теряться при хранении, но не превышающее 75%. Погода во время уборки урожая не обязательно должна быть такой же хорошей и сухой, как при уборке на засушку. Для кукурузы уборка начинается, когда влажность всего растения достигает подходящего уровня, в идеале за несколько дней до полной зрелости. Для пастбищных культур траву скашивают и оставляют подвялиться на один-два дня, пока содержание влаги не снизится до нужного уровня. В идеале урожай скашивают в период полного цветения и помещают в силос в день скашивания. Для перемещения упакованных тюков чаще всего используют захват, который сжимает покрытый пластиком тючок между двумя металлическими частями, чтобы не повредить пластик. Существуют простые фиксированные захваты для круглых тюков, состоящие из двух изогнутых труб, расположенных на расстоянии, позволяющем подсунуть их под бока тюка, при этом при подъеме тючок не проскользнет. Часто используемые на погрузчике трактора в качестве навесного оборудования, называемого захватом для тюков, они оснащены механизмом опрокидывания, который может переворачивать тюки на плоскую сторону или торец для хранения на самых толстых слоях пластика. Если корм не измельчен и неплотно упакован, или силос строится постепенно, окисление протекает быстрее и температура повышается; если масса сжимается при определенной температуре, процесс прекращается и получается сладкий силос. Также изменяется состав азотистых веществ корма: при производстве кислого силоса до трети альбуминоидов может превратиться в амино- и аммонийные соединения; при производстве сладкого силоса изменяется меньшая доля, но они становятся менее усвояемыми.

Загрязнение и отходы

В процессе ферментации силоса или пит-силоса выделяется жидкость. Жидкость, образующаяся при ферментации силоса, является коррозионной. Она также может загрязнять источники воды, если не собирается и не подвергается очистке. Высокое содержание питательных веществ может привести к эвтрофикации (гипертрофикации) – разрастанию бактериальных или водорослевых вспышек. Пластиковая пленка, используемая для герметизации пит-силоса или спрессованного силоса, требует надлежащей утилизации, и в некоторых регионах существуют программы по ее переработке. Ранее фермеры традиционно сжигали пластик от силоса, однако обеспокоенность запахами и дымом привела к тому, что некоторые местные сообщества ограничили эту практику.

Безопасность

Силосы потенциально опасны: в процессе их заполнения и обслуживания могут произойти смертельные случаи, и необходимо соблюдать ряд мер предосторожности. Существует риск получения травм от оборудования или в результате падения. При заполнении силоса мелкие частицы пыли в воздухе могут стать взрывоопасными из-за большой суммарной площади поверхности. Кроме того, процесс ферментации представляет опасность для органов дыхания. В ходе процесса консервирования образуется "силосный газ" на ранних стадиях брожения. Этот газ содержит оксид азота (NO), который реагирует с кислородом (O2) в воздухе, образуя токсичный диоксид азота (NO2). Недостаток кислорода внутри силоса может привести к удушью. Плесневые грибки, образующиеся при попадании воздуха к законсервированному силосу, могут вызвать токсический синдром органической пыли. Обрушение силоса из больших бункеров приводило к смертельным случаям. Сам по себе силос не представляет особой опасности.

Питание

Корнеплоды можно заменить силяжем. Силос в рулонах обычно скармливают молочному скоту, а прессованный силос – мясном скоту, овцам и лошадям. Преимущества силосования как корма для животных многочисленны: во время ферментации силосные бактерии воздействуют на целлюлозу и углеводы в фураже, производя летучие жирные кислоты (ЛЖК), такие как уксусная, пропионовая, молочная и масляная кислоты. Снижая pH, они создают неблагоприятную среду для конкурирующих бактерий, которые могут вызвать порчу. Таким образом, ЛЖК действуют как естественные консерванты, подобно тому, как молочная кислота в йогурте и сыре повышает срок хранения исходного молока, или как уксус (разбавленная уксусная кислота) консервирует маринованные овощи. Это консервирующее действие особенно важно зимой в умеренных широтах, когда зеленый фураж недоступен. При оптимальных условиях приготовления силос обладает умеренной кислотностью, что улучшает его вкусовые качества и обеспечивает разнообразие в рационе животного. (Однако избыточное производство уксусной и масляной кислот может снизить вкусовую привлекательность: состав бактерий подбирается таким образом, чтобы максимизировать производство молочной кислоты.) Некоторые ферментирующие микроорганизмы производят витамины: например, виды лактобактерий производят фолиевую кислоту и витамин B12. Процесс ферментации, в результате которого образуются ЛЖК, также высвобождает энергию, которую используют бактерии: часть этой энергии выделяется в виде тепла. Таким образом, калорийность силоса немного ниже, чем у исходного фуража, как и в йогурте меньше калорий, чем в молоке. Однако эта потеря энергии компенсируется консервирующими свойствами и улучшенной переваримостью силоса.

Анаэробная пищеварение

Силос может использоваться для анаэробного сбраживания.

Силой рыбы

Рыбный силос – это метод консервирования отходов рыбного производства для последующего использования в качестве корма в рыбоводстве. Таким образом, части рыбы, не пригодные в пищу для человека, такие как рыбьи потроха (внутренности), головы и обрезки, используются в качестве ингредиентов для производства кормовых гранул. Силосование осуществляется путем измельчения остатков и смешивания их с муравьиной кислотой, после чего смесь хранится в резервуаре. Кислота способствует консервации и дальнейшему растворению остатков. Резервуары для производства рыбного силоса могут располагаться как на судах, так и на суше.