Силосование: современные подходы к консервированию трудносилосуемых растений

Е.В. КОСОЛАПОВА
Н.Н. КУЧИН
В.В. КОСОЛАПОВ
СИЛОСОВАНИЕ
СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ 
К КОНСЕРВИРОВАНИЮ 
ТРУДНОСИЛОСУЕМЫХ РАСТЕНИЙ
МОНОГРАФИЯ
Москва
ИНФРА-М
2024

УДК 636.085.52(075.4)
ББК 45.451.89
 
К71
Р е ц е н з е н т ы:
Казаков А.В., доктор биологических наук, профессор, профессор 
кафедры «Технологии металлов и ремонта машин» Нижегородской 
государственной сельскохозяйственной академии;
Мансуров А.П., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, 
профессор кафедры «Товароведение, сервис и управление качеством» 
Нижегородского государственного инженерно-экономического университета
Косолапова Е.В.
К71  
Силосование: современные подходы к консервированию трудносилосуемых растений : монография / Е.В. Косолапова, Н.Н. Кучин, 
В.В. Косолапов. — Москва : ИНФРА-М, 2024. — 216 с. — (Научная 
мысль). — DOI 10.12737/2061201.
ISBN 978-5-16-018792-1 (print)
ISBN 978-5-16-111690-6 (online)
В монографии раскрыты особенности, касающиеся технологических аспектов производства силоса: состав эпифитной микрофлоры растительной 
массы, микробиологические процессы, протекающие на каждом этапе цикла производства и хранения силоса, и потери, с этим связанные. Представлен всесторонний анализ значения многолетних бобовых трав в кормопроизводстве, раскрыты биотехнологические особенности, характеризующие 
их трудносилосуемость. Рассмотрены существующие способы повышения 
эффективности силосования высокобелкового трудносилосуемого кормового сырья, сделан акцент на более перспективных подходах. Представлен 
обзор современной техники для каждого этапа производства силоса. Рассмотрены принципы формирования состава кормоуборочной техники.
Предназначена для специалистов в области кормопроизводства, руководителей сельскохозяйственных предприятий различных форм собственности, фермеров и студентов аграрных вузов.
УДК 636.085.52(075.4)
ББК 45.451.89
Данная книга доступна в цветном  
исполнении 
в электронно-библиотечной системе Znanium
ISBN 978-5-16-018792-1 (print)
ISBN 978-5-16-111690-6 (online)
© Косолапова Е.В., Кучин Н.Н., 
Косолапов В.В., 2024

Введение
На сегодняшний день одной из основных задач кормопроизводства является не только заготовка достаточного количества кормов, 
но и обеспечение высокого качества и максимальной сохранности 
в них питательных веществ.
Существенной составляющей в кормлении скота в последние 
годы являются силосованные корма. Доля силоса от общего количества объемистых кормов в рационах крупного рогатого скота 
достигает 30–50% по сухому веществу и 43–45% по питательности. 
Качественный силос повышает продуктивность крупного рогатого 
скота, способствует увеличению мышечной массы животных на откорме, способствует лучшему усвоению грубых кормов. Во многих 
странах установлена высокая эффективность его круглогодового 
использования для жвачных животных.
При заготовке силоса в России ведущая роль отводится многолетним травам. При соответствующей структуре укосных площадей, агротехнике и режимам скашивания они могут полностью 
сбалансировать грубые и сочные корма по протеину, существенно 
сократить потребность крупного рогатого скота в концентрированных кормах и высокобелковых добавках. Козлятник восточный 
по сравнению с другими многолетними травами имеет ряд производственных преимуществ, таких как произрастание на одном месте 
до 20 лет, высокие продуктивность и питательность. По сбору кормовых единиц и перевариваемого протеина козлятник превосходит 
другие бобовые травы, но из-за высокого содержания протеина 
и низкого уровня сахара он относится к трудносилосуемым культурам.
Строгое соблюдение технологических требований возможно 
только при полной обеспеченности процесса заготовки силоса эффективной работоспособной машинотракторной техникой. Модернизация технологии силосования, особенно высокобелкового сырья 
с целью повышения качества корма и сохранения питательных 
свойств от стадии заготовки до потребления при получении положительного экономического эффекта, имеет большое практическое 
значение.
3

Глава 1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ 
СИЛОСОВАНИЯ КОРМОВ
На первый взгляд, нет ничего сложного в технологическом процессе консервирования кормового материала методом силосования. 
Согласно методическим рекомендациям ВНИИ кормов имени 
В.Р. Вильямса он состоит из нескольких простых технологических 
операций, таких как скашивание растений с одновременной резкой 
на фрагменты от 10 до 50 мм с автоматической подачей массы в транспортное средство, транспортировка зеленой массы к месту хранения, 
внесение в нее консервирующего вещества, ее разравнивание и трамбовка, герметизация хранилища. Однако даже при строгом выполнении всех операций такого простого технологического процесса 
не всегда удается получить качественный силос. С чем это связано?
Исследования большого числа отечественных [17, 21–24, 64, 
101, 111] и зарубежных исследователей [130, 134, 135, 152, 155] 
показывают, что для заготовки действительно качественного силоса как продукта молочнокислого брожения необходимо учитывать большое количество различных факторов. К ним относятся: 
вид силосуемого сырья, фаза развития растений при уборке, состав 
эпифитной микрофлоры, влажность сырья и его химический состав 
(содержание сахара, сырых протеина и золы, их соотношение), надежность способа герметизации силосуемой массы, а также соблюдение правил его хранения и выемки.
Основной принцип силосования трудносилосуемого сырья, 
к которому относится и козлятник восточный, заключается в том, 
чтобы все технологические приемы закладки и хранения силоса 
были направлены на подавление нежелательной микрофлоры 
и преимущественное развитие молочнокислых бактерий, прежде 
всего их гомоферментативных форм.
1.1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ СИЛОСОВАНИЯ 
В МИРЕ И РОССИИ
Силосование как способ производства корма для животных 
стало использоваться в Швеции и Прибалтийском крае в XVIII в. 
Особую известность данный способ приобрел в 70-х гг. XIX столетия, когда вопросами процесса силосования занимался французский ученый О. Гоффар. В своих работах он пришел к выводу, 
что при приготовлении силоса необходимо стимулировать спиртовое брожение и исключить молочнокислое. При этом он требовал 
4

хорошего уплотнения массы, чтобы избежать ее самосогревания 
(«холодное» силосование).
Через несколько лет после работы Гоффара появилась публикация англичанина Д. Фрея. Он, напротив, считал, что самосогревание зеленой массы инактивирует бактерии, в том числе и сбраживающие сахара. Его метод «горячего силосования» рекомендовался 
и применялся в Англии и ряде других стран до 20-х гг. XVIII в., 
пока исследователи не пришли к выводу, что самосогревание массы 
приводит к сгоранию питательных веществ и снижению их перевариваемости.
Большинство исследователей, в том числе европейских и американских, считали, что подавление нежелательной микрофлоры 
зависит от определенной концентрации молочной кислоты, 
а не от активной кислотности. Вместе с тем к началу исследований 
A. Virtanen [153], доказавшего, что именно концентрация ионов водорода, а не особенности молекулы молочной кислоты определяют 
подавление нежелательной микрофлоры, об этом уже было известно.
Основные спорные моменты разрешил А.А. Зубрилин [21] — 
советский ученый, разработавший первые научные основы силосования кормов. Именно ему принадлежит «теория сахарного минимума», согласно которой силосуемый материал в зависимости 
от содержания в нем сахара и буферных веществ был подразделен 
на легко-, трудно- и несилосующееся сырье. Также он установил 
оптимальную для проведения силосования влажность растительной массы.
В начале 1930-х гг. А.М. Михин обратил внимание на то, что 
при достаточной концентрации сухого вещества в силосуемой 
массе устраняется развитие нежелательных микробных процессов 
без нарастания активной кислотности, т.е. сохранность корма обеспечивается физиологической сухостью субстрата. Ученый проанализировал также опыты по консервированию подвяленных кормов, 
проведенные немцем Вальтером и итальянцем Сомарани, после 
чего сделал предположение, что это происходит благодаря водоудерживающей силе растительных клеток, превышающей сосущую 
силу анаэробных бактерий. Однако проведенные различными учеными исследования в отдельных случаях ставят некоторые положения этого вывода под сомнение.
Зависимость предельных величин рН от сухости массы, приводящей к торможению развития различных групп микроорганизмов, 
в последующем была уточнена в исследованиях F. Weisbach [157].
Глубокие исследования по устранению нежелательных микробиологических процессов при силосовании путем применения различных вспомогательных веществ провел С.Я. Зафрен [17]. Его 
5

ученики Л.И. Николаева и В.А. Бондарев [2] установили, что при 
естественном силосовании выделяется не только углекислый газ, 
но и другие газообразные вещества, в том числе и сдерживающие 
развитие микробов.
С середины прошлого столетия по настоящее время отечественные 
и зарубежные ученые исследуют процессы повышения качества силосного корма в основном путем применения различного вида консервирующих препаратов. В России большой вклад в изучение данного вопроса внесли В.А. Бондарев, Ю.А. Победнов, В.М. Косолапов, 
В.П. Клименко, Н.Н. Кучин и другие исследователи.
1.2. МЕСТО СИЛОСА В КОРМЛЕНИИ СКОТА 
И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
На современном этапе развития сельскохозяйственного производства в условиях рыночной экономики заготовка и использование 
высококачественных кормов приобретает стратегическое значение, 
так как в структуре себестоимости продуктов животноводства 
на корма приходится более 50–65% затрат. Привлекательность силосования для аграрного производства в современных условиях 
заключается в простоте и дешевизне этого способа, а данная технология – это наиболее рациональный и экономически выгодный 
способ заготовки и хранения кормов [6, 33, 35, 89]. По мнению 
Ф. Вайсбаха [14], только консервирование кормовых культур позволяет сохранить их качество, которое меняется в процессе вегетации. Кроме того, оно решает проблему несоответствия между постоянной потребностью в кормах и неравномерным поступлением 
растительной массы. На сегодняшний день трудно представить 
зимние рационы животных без силоса, так как его доля в рационах 
крупного рогатого скота составляет 30–50% по сухому веществу, 
а по питательности от общего количества объемистых кормов (без 
соломы) он достигает 43–45%.
Важнейшим критерием качества корма является концентрация 
в сухом веществе энергии, протеина, других элементов питания. 
Содержание сырого жира и сырой золы в процессе силосования 
практически не изменяется. Отмечается лишь некоторое увеличение содержания жира за счет кислот брожения и снижения содержания сырой золы от выщелачивания при повышенной влажности силоса [117].
По данным ВНИИ кормов имени В.Р. Вильямса и Московской 
 
государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии 
имени К.И. Скрябина, хороший травяной силос может успешно заменить сено в рационе крупнорогатого скота. Однако полный отказ 
от сена и концентратов подходит не для всех групп животных.
6

Потребность в исследованиях по консервированию кормов имеется даже в развитых странах, однако более очевиден и ощутим их 
дефицит у развивающихся стран. Низкий уровень продуктивности 
животных в этих странах часто обусловлен отсутствием передовых 
технологий силосования; отсюда слишком низкая степень сохранности кормов.
В России на современном этапе развития силосования, несмотря 
на технические возможности и наличие широкого спектра консервирующих препаратов, вопрос заготовки высококачественного 
силоса также остается актуальным. Сдерживающими факторами 
являются медленное техническое перевооружение сельскохозяйственных предприятий, применение энергоемких и экономически 
затратных технологий, использование сырья низкого качества, 
а также существенный разрыв между научными достижениями 
и их применением в производственных условиях.
Эпифитная микрофлора
На поверхности растений, предназначенных для силосования, 
находится большое количество аэробных и анаэробных микроорганизмов, называемых эпифитной микрофлорой. Ее состав специфичен для сырья разного вида и зависит от таких факторов, как 
погода в период вегетации, агротехника, техника уборки и других. 
Спонтанное брожение в силосуемом материале во многом определяется составом и численностью эпифитной микрофлоры, от которой зависит количество и вид вырабатываемых органических 
кислот, оказывающих влияние на стабильность полученных силосов [141].
Основными естественными возбудителями молочнокислого 
брожения являются штаммы молочнокислых бактерий, как гетеро-, 
так и гомоферментативных [147]. Численность молочнокислых бактерий на силосуемом сырье имеет большое значение для установления оптимальных значений биохимических показателей силоса, 
являясь в некотором роде альтернативой влияния антимикробных 
выделений в начальную фазу силосования. Положительное действие нитратов на эти показатели наблюдается при низкой численности эпифитных молочнокислых бактерий, замедляющей 
скорости подкисления силосной массы. По мере увеличения их 
численности в зеленой массе влияние нитратов как фактора, определяющего направленность микробиологических и биохимиче 
ских 
процессов при силосовании, заметно ослабевает.
Считается [140, 156], что оптимальным количеством молочнокислых бактерий служит 105–107 колонии образующих единиц 
(КОЕ) в 1 г растительной массы. При указанной чис 
ленности эпифитных молочнокислых бактерий получение высококачественного 
7

силоса из обеспеченных сахаром свежескошенных и провяленных 
трав про 
исходит независимо от содержания нитратов.
Известно [25], что молочнокислые бактерии не доминируют 
в составе эпифитной микрофлоры. Природные популяции молочнокислых бактерий на силосуемой массе часто гетероферментативны и малочисленны. Необхо 
димые для спонтанного брожения 
в сырье молочнокислые микроорганизмы представляют собой 
относительно небольшую группу, насчитывающую не бо 
лее одного процента от общей эпифитной микрофлоры. На их численность влияют вид кормовых растений, фаза их развития, погодные 
условия, загрязненность поверхности и др. Количество колоний 
молочнокислых бактерий на культурах колеблется от нижнего предела обнаружения 10 КОЕ/г на люцерне до 1–107 КОЕ/г на сорго 
и кукурузе. Количество лактобактерий снижается при прохладной 
погоде, поэтому в Северной Европе часто их больше на злаковых 
травах и люцерне второго и третьего укоса и на ранних гибридах 
кукурузы, когда температура достигает максимума [141]. Численность молочнокислых бактерий значительно варьирует на люцерне 
и злаковых травах [147], и этим во многом определяется характер 
начального брожения.
Доминирующими видами лактобактерий, участвующих в процессе си 
лосного брожения, являются бактерии родов Lactobacillus, 
Pediococcus и Lactococcus. Численность молочнокислых бактерий 
рода Lactobacillus (L. plantarum, L. brevis, L. casei, L. rhamnosus, 
L. curvatus, L. gasseri, L. pentosus), как и присутствие бактерий рода 
Pediococcus (P. pentosaceus, P. acidilactici, P. damnosus, P. confusa), 
не превышает 1103 КОЕ/г [123]. По составу и численности их нередко недостаточно, чтобы инициировать преимущественное производство молочной кислоты.
В последнее время благодаря новым методам исследований 
на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) на растениях 
были обнаружены новые виды эпифитной микрофлоры. Brusetti 
et al. [123] при силосовании кукурузы обнаружили присутствие 
B. megaterium, Weissella kimchii и Enterococcus fl
 avescens. Pang et al. 
[123] сообщили о присутствии в силосе Leuconostoc lactis, E. mundtii 
и W. cibaria. Та же группа изолировала штаммы молочнокислых 
бактерий из силоса кукурузы, риса, сорго и люцерны и обнаружила, 
что W. cibaria и W. confusa были доминирующими видами в кукурузном силосе. Также из силоса были выделены новые виды, такие 
как Lactobacillus taiwanensis и P. lolii.
При благоприятных условиях для развития благодаря метаболической активности молочнокислые бактерии способны быстро 
увеличивать свое количество. Однако их малая стартовая численность усложняет эту задачу, так как в этом случае они представ8

лены малоактивными кокковыми формами, тогда как при высокой – только одной высокоактивной молочнокислой палочкой 
Lactobacillus plantarum. Наличие оптимального количества молочнокислых бактерий, в котором доминирующим является этот вид 
лактобактерий, особенно важно при силосовании провяленных 
до содержания сухого вещества 30–35% злаковых трав, выросших 
на слабо удобренной азотом почве и в связи с этим содержащих 
недостаточное количество нитратов. В этом случае при низкой численности молочнокислых бактерий в силосе может образоваться 
повышенное количество масляной кислоты.
Кроме молочнокислых бактерий, микрофлора вегетативной 
части растений населены другими нежелательными с точки зрения 
процесса брожения и качества силоса микроорганизмами. К ним 
относятся анаэробные бациллы рода Clostridium, аэробные бактерии 
рода Bacillus, колиформенные бациллы, в том числе Escherichia 
coli, Enterobacter spp., Citrobacter spp., Klebsiella spp., а также бактерии родов Listeria, Salmonella, Enterococcus (E. faecium, E. faecalis, 
E. mundtii, E. casselifl
 avus, E. avium, E. hirae), образующих в некоторых случаях актиномицеты. Большую группу силосной микрофлоры составляют также дрожжи и плесень. Благоприятными 
для увеличения численности эпифитной микрофлоры условиями 
являются выпадение дождя или жаркая погода при провяливании 
скошенных трав, высокое содержание сухого вещества (> 40%) 
в сырье, загрязнение растительного материала почвой, высокие 
дозы органических удобрений и другие.
Среди нежелательной микрофлоры особое место занимают 
болезнетвор 
ные микроорганизмы. Одним из источников токсических веществ в силосе яв 
ляется плесень. Объемистые корма чаще 
всего поражаются нитевидными гри 
бами. Рост плесени на силосе 
нельзя исключать до последних дней его хранения и использования.
Производить вторичные метаболиты, называемые микотоксинами, наличие которых в кормах создает угрозу для животных 
и безопасности пищевых продуктов для человека, способны 
многие виды плесени [151]. Силосы могут быть заражены токсинами, производимыми плесневыми грибами рода Penicillium, например P. verrucosum, и некоторыми видами Aspergillus, например 
A. ochraceus и A. sulphureus, которые способны производить охратоксин А (ОТА) и афлатоксины. В силосах из кукурузы наиболее распространенными видами потенциально токсичных плесневых грибов являются Arthrinium phaeospermum, Aspergillus sp., 
Byssochlamys spp., Fusarium spp., Monascus ruber и Penicillium spp.
В условиях Европы афлатоксины могут накапливаться, например, в определенных слоях силосов, нагреваемых солнцем, или 
9

в «горящем» сене. Коровы, потребляющие силос, загрязненный 
микотоксинами, такими как афлатоксин B1 (AFB1), аккумулируют его в организме и выделяют с молоком. Такое молоко может 
стать источником микотоксикозов у людей, употребляющих этот 
продукт. Мониторинга уровня заражения микотоксинами домашнего скота не проводится, и это остается на сегодня большой проблемой.
Микробное загрязнение растительного материала фекальными 
бактериями, такими как Salmonella spp. или E. coli, может происходить, например, на удобренных не полностью перегнившим жидким 
навозом почве. В зависимости от температуры, pH, типа и влажности почвы, а также от сезона и наличия антагонистичной для 
патогенов микрофлоры время выживания Salmonella spp. может 
длиться до 33 недель или дольше [123].
Условия для производства качественного силоса ухудшаются 
также в поздних укосах трав, когда они, как правило, содержат 
мало нитратов. Использование соответствующих добавок способно решить проблему заготов 
ки качественного силоса из такого 
сырья.
Физико-химические характеристики среды, 
определяющие условия жизнедеятельности 
силосной микрофлоры
Концентрация водородных ионов. Характер реакции среды 
весьма раз 
лично влияет на судьбу разных групп бактерий, а также 
важнейших биохими 
ческих процессов, в силу чего указанный 
фактор играет решающую роль в си 
лосовании кормов.
Реакция любой среды зависит от присутствия в ней водородных 
и гид 
роксильных ионов, которые находятся между собой в том 
или другом количе 
ственном соотношении. Образование в среде 
ионов происходит в результате распада молекул определенных соединений при растворении. Металлы и водород при превращении 
в ионы заряжаются положительным электричеством, в то время как 
остальные элементы — отрицательным.
Распад молекул на ионы носит название электролитической 
диссоциации, а вещества, обладающие способностью диссоциировать, называются электролитами. Электролитами являются соли, 
кислоты и щелочи. При растворении кислот в чистой воде выделяются водородные ионы (Н), а при растворении щелочей — гидроксильные ионы (ОН). В первом случае раствор будет иметь кислую 
реакцию, а во втором — щелочную.
Однако степень реакции раствора различных кислот и оснований при одинаковой их концентрации бывает разной. По этому 
признаку различают слабые и сильные кислоты и основания. 
10