Bevezetés

1. Bevezetés A tartósítás • célja: egész évben tárolható takarmány • lényege: fizikai, kémiai vagy biológiai úton akadályozzuk meg a romlást, a káros mikroorganizmusok (baktériumok és gombák) szaporodását • módja: • nedves tartósítás – • kémiai konzerválás: savanyítunk, szervetlen vagy szerves savakkal pH 4,2 alá csökkentjük a kémhatást (pl. hangyasav-propionsav keveréke nedves roppantott szemeskukorica esetében) • erjesztés, fermentáció: savanyítunk, oxigén kizárásával, a természetes módon előforduló tejsavbaktériumokat erjesztésre serkentjük, a kémhatás csökkentése tartósít, eredmény: szilázsok, szenázsok • szárítás:a szöveti, vegetációs víz csökkentésével tartósítunk, eredmény: szénafélék, szalmák, gabonafélék légszáraz állapotban

2. Erjesztéses tartósítás A silózás előnyei a szárítással szemben: • kevesebb veszteség • kisebb az időjárási kockázat • több karotin őrizhető meg • egyes növényekből (silókukorica, cirok) széna nem készíthető • a tejsav önálló táplálóhatással rendelkezik • az antinutritív anyagok (pl. gyommagvakban) egy része semlegesítődik • tűzbiztos • gépesíthető A silózás hátrányai: • kevesebb D-vitamin • vajsav jelenléte (lágy sajtok) • gépigény • munkacsúcs

3. Erjesztéses tartósítás Alapfogalmak: • silózás: tömörítés, anaerob körülmények, mikroorganizmusok,szerves savak, csökkenő kémhatás • szilázs: egy menetben betakarított növényből készített erjesztett tömegtakarmány, kukoricaszilázs: 35-40% sz.a-tart., lucernaszilázs: 25-30% • fonnyasztott szilázs: két menetben betakarított fonnyasztott fűből vagy lucernából készített tömegtakarmány, 30-40% szárazanyag-tartalommal • szenázs: két menetben betakarított, fonnyasztott fűből vagy lucernából készített tömegtakarmány, ált. >40% szárazanyag-tartalommal, adalékanyag nélkül is stabil • siló: tárolótér

8. Silótípusok: leggyakoribb hazai nagyüzemi műszaki megoldások 1. Falközi siló 2. Fóliahengerbe történő silózás (tömlő, „hurka”) szecskázott anyagból 3-4.Egyedi csomagolású, szálas vagy szecskázott alapanyagú bálaszenázs/szilázs, tekercselve 5.Csoportos csomagolású bálaszenázs/szilázs fóliatömlőben

9. A fermentáció és végtermékei Erjedés = fermentáció: • C6H12O6 (glükóz) tejsavbakt.  2 CH3-COH-COOH (tejsav) + H2O • C6H12O6 (fruktóz) tejsavbakt.  2 CH3-COH-COOH (tejsav) + H2O • C5H10O5 (pentóz) tejsavbakt.  CH3-COH-COOH (tejsav) + CH3-COOH (ecetsav) + 2 H2O Nem illó zsírsav: • tejsav (3C):H3C-(OH)HC-COOH Illó zsírsavak: • ecetsav (2C): H3C-COOH • propionsav (3C):H3C-CH2-COOH • vajsav (4C):H3C-(CH2)2-COOH • valeriánsav (5C): H3C-(CH2)3-COOH • kapronsav (6C): H3C-(CH2)4-COOH

10. Kritikus pH Instabil szilázs Stabil szilázs

11. Az erjedésben szerepet játszó mikroorganizmusok Hasznos mikroorganizmusok: tejsavtermelőbaktériumok: • homofermentatívbaktériumok anyagcsereterméke: tejsav • heterofermentatívbaktériumok anyagcsereterméke: tejsav(90-95%),aerob stabilitást fokozó baktérium: ecetsav és 1,2 propándiol, H2, NH3, CO2, Homofermentatív baktériumok Heterofermentatív baktériumok

12. Az erjedésben szerepet játszó mikroorganizmusok S. faecalis P. acidilactici L. plantarum S. faecium A baktériumok sorrendje az erjedés során: ‘staféta’ Erjedés pH

13. Az erjedésben szerepet játszó mikroorganizmusok Nem valódi tejsavtermelő baktériumok: Coli aerogenes csoport: fakultatív anaerob, hasmenést okozhat Káros mikroorganizmusok: • Vajsavbaktériumok (Clostrydium spp): anaerob (hőmérséklet), • Ecetsavtermelő baktériumok: aerob (levegő kizárása) • Rothasztó baktériumok: aerob (nem bírja a savas közeget) • Penészgombák (Penicillium, Fusarium, Aspergillus):aerob, mikotoxinok (levegő kizárása) • Élesztőgombák:aerob és anaerob

14. Az erjedés szakaszai 1. Önmelegedés (autooxidáció): Befolyásoló tényezők:tömörség Időtartam:1-2 nap 2. Ecetsavképződés szakasza: Időtartam:1-3 nap 3.Tejsavképződés szakasza: • hetero- és homofermentatív tejsavtermelő baktériumok szaporodása • csökken a takarmány cukortartalma, nő a tejsav mennyisége • csökken a kémhatás (optimum: 3,8-4,2 szilázs; 4,5-5,0 szenázs) • a keletkező tejsav elpusztítja az anaerob baktériumokat Időtartam: 2-3 nap, legfeljebb 10-14 nap 4. Lecsillapodás szakasza:17-21. nap (gyakorlati körülmények között 6 hétnek tekintjük az erjedés lefolyását és a lecsillapodást)

15. Hidegerjesztés

16. Melegerjesztés

17. Az erjedés szakaszai Káros folyamatok: 5. Vajsavas erjedés (másodlagos erjedés) Oka: • földdel szennyezett alapanyag • vontatott tejsavas erjedés, nem eléggé savas kémhatás a lecsillapodást követően • 37 - 40 °C hőmérséklet (rossz tömörítés) Következménye: • táplálóanyag-veszteség • fehérjedenaturáció • bűzös, rossz minőségű szilázs, szenázs • a tej feldogozása korlátozott 6. ‘Utóerjedés’ – aerob romlás (silóbontás után) • szakszerűtlen, nagy felületű silóbontást követően élesztőgombák, rothasztóbaktériumok és penészgombák szaporodnak el

18. Azerjedésben szerepet játszó mikroorganizmusok A vajsavbaktériumok elszaporodásának következménye: 1. Táplálóanyag-konkurense a tejsavtermelőknek kevesebb szubsztrát, kevesebb tejsav 2. Fehérje mennyiségének csökkenése (szmh.táplálóanyag-ellátása) 3. Ammónia: szúrós szag, pufferhatáskevésbé savas kémhatás 4. Vajsav-bűzös, kevésbé erős sav, mint a tejsav kevésbé savas kémhatás 5. Tejsav mennyiségének csökkenésekémhatás növekedése 6. Instabilitás- nem eléggé savas kémhatás, egyéb káros mikroorganizmusok elszaporodása 7. Mérgező anyagcseretermékek, biogén aminok, mikotoxinok 8. Lágy sajtok- spórák miatt

19. Az erjedés szakaszai Aerob instabilitás - romlás A silófal védelme • már silózáskor elkezdődik (a tömörítés hatékonyságával), • folytatódik az erjedéssel és • befejeződik a kitermelés módjával (silófal-menedzsment)!

20. Aerob instabilitás-romlás silófal-kezelés (silófal menedzsment) Aerob instabilitás-romlás: a siló felbontása után beinduló káros erjedés folyamata: • levegővel érintkezve előbb-utóbb minden szilázs megromlik a rajta megtelepedő mikrobák tevékenysége miatt • a romlásért felelős mikroorganizmusokat a növény is hordozza (egyesek túlélik az anaerob fázist) • élesztőgombák, ecetsavtermelő baktériumok és penészgombák szaporodása következik be • az élesztők a fonnyasztás alatt szaporodnak fel továbbá a talajszennyeződés (többek között a gépi rendkezelés alatt) is hozzájárul az élesztők számának növekedéséhez, mivel a talaj az élesztőfajok komplett tárháza, ahonnan azok könnyen átvihetők a besilózott növényre (2 csoport: fermentatív anaerob élesztőfajok és nem fermentatív, romlást okozó aerob élesztőfajok) • a tejsav és a vízben oldódó szénhidrátok oxidációja = hőtermelés (50-70 C)

21. Aerob instabilitás-romlás silófal-kezelés (silófal menedzsment) Aerob instabilitás-romlás: a siló felbontása után beinduló káros erjedési folyamata: • a szilázs hőmérsékletének növekedése a másik biztos jele az aerob romlási folyamatoknak. Két hőmérsékleti csúcs figyelhető meg: az elsőt, a felbontás után 2-3 nappal az élesztők tevékenysége idézi elő, a másodikat pedig ezután 3-4 nappal, a penészgombák felszaporodása okozza. A melegedést tehát az okozza, hogy az élesztők és a baktériumok bontani kezdik a növényekben található cukrokat és szerves savakat. • nő az ecetsav-, az alkohol- és a mikotoxin (DON, T-2, F-2 stb.) tartalom

22. Aerob instabilitás-romlás silófal-kezelés (silófal menedzsment) Aerob instabilitás-romlás: a siló felbontása után beinduló káros erjedési folyamatok technológiai okai: • nagy felületű silóbontás után (nem az állomány igényei szerint kalkulált felület), • nem rendszeres kitermelés esetén (nem az állomány igényei szerint kalkulált felület), • egyenetlen felületű silófalban (silómaró, blokkvágó elhagyása),nagy melegben, párás időben jelentős veszteség alakulhat ki • a romlás mértéke fordítottan arányos a tömörséggel • A jobb minőségű erjedés, mely megakadályozza a vajsav képződését, és csökkenti az ecetsav mennyiségét, egyúttal növeli az aerob körülmények között instabil szilázs keletkezésének kockázatát. A jól erjedt szilázsok gyakran jobban ki vannak téve a romlási folyamatoknak a felbontás után, mint a rosszul erjedtek!

23. Aerob instabilitás-romlás silófal-kezelés (silófal menedzsment) Aerob instabilitás-romlás: a siló felbontása után beinduló káros erjedési folyamatok várható következményei • Szárazanyag-veszteség: elérheti a 300-700 g/kg értéket! Az értékes táplálóanyagok, pl. a fehérjék mennyisége is csökken. • A bomlástermékek felhalmozódása ronthatja a takarmány ízletességét és takarmány-visszautasítást, valamint bendőproblémákat és emésztési zavarokat eredményezhet. • A penészek, a bacillusok, a Listeria monocytogenes és a toxinok veszélyeztetik az állat egészségét. • A korlátozott takarmányfelvétel és a csökkent táplálóanyag-tartalom együttesen igen hátrányosan befolyásolja az állati teljesítményt. • aerob instabil nedves kukoricadara 14 napig etetve a laktáció közepén 3,2 kg/nap tejtermelés-csökkenést okozott (K. K. Bolsen, 2002)

24. Aerob instabilitás-romlás silófal-kezelés (silófal menedzsment) Aerob stabilitás:azon, órákban kifejezett időtartam, amely alatt az átlevegőzött anyag maghőmérséklete 1° C-kal (3 ° C-kal Honig szerint, 1990) meghaladja környezeti hőmérsékletet 20 ° C-os környezeti hőmérséklet mellett. Átlagértéke: kb. 60-180 óra Meghatározó tényezők: • a tömörség, • a vízoldhatószénhidrát-tartalom, • a növényfaj, -fajta • a fenofázis • a szárazanyag-tartalom (fenofázis vagy fonnyasztás), • az epifita mikrobapopuláció összetétele, • a pH, • az erjedés végtermékeinek koncentrációja, • a hőmérséklet (a szilázs hőmérséklete és a külső hőmérséklet), • a műszaki háttér, • a levegővel történő érintkezés időtartama kölcsönhatásba lépve közvetlenül meghatározzák az aerob stabilitást.

25. Aerob instabilitás-romlás Az aerob stabilitást meghatározó tényezők: • Tömörség: a nagy térfogatsúllyal silózott anyag bontás után stabilabb. Az aerob romlási folyamatok gyakrabban lépnek fel szárazabb és lazábban tömörített szilázsokban, amelyekbe a levegő könnyebben behatol. • Cukorszerű szénhidrátok :a fermentáció után visszamaradó cukorszerű szénhidrátok a silóbontást követően alapanyagot szolgáltatnak a káros aerob mikroorganizmusok számára ( élesztők és a penészgombák).Tehát a nagyobb cukortartalom növeli az aerob romlás kockázatát. A kukorica és a cirokfélék vegyes termesztése a termésmennyiség, a termésbiztonság és az erjeszthetőség tekintetében számos előnnyel jár, a szilázs táplálóanyag-tartalma és aerob stabilitása vonatkozásában azonban gyengébb eredmény érhető el a silókukorica-szilázshoz viszonyítva. • Kémhatás: Az alacsony pH önmagában még nem képes megelőzni az aerob romlási folyamatokat, mivel az élesztők még igen alacsony pH mellett is képesek szaporodni . • Erjedés során keletkező anyagok: lehet az aerob stabilitást javító hatásuk (ecetsav, propionsav, vajsav, valeriánsav és kapronsav) • Az erjedés minősége: a jó erjedés nem garancia, sőt növelheti az aerob romlás kockázatát, mert a jól erjedt szilázsban kevesebb az ecetsav, a propion-, a vaj-, a kapron- és a valeriánsav (gombaölő hatású anyagok)

26. Aerob instabilitás-romlás Az aerob stabilitást meghatározó tényezők: • Környezeti hőmérséklet:a magasabb környezeti hőmérséklet (30-45 C) általában segíti a mikrobák tevékenységét. • Szárazanyag-tartalom: a fonnyasztás az angol perje esetében jobb erjedési profilt, de egyben gyengébb aerob stabilitást eredményezett (magasabb pH és alacsonyabb savtartalom, kisebb tömörség). Más esetben javította a stabilitást a fonnyasztás. • Növény faj, fajta: A kukorica és a kalászos gabonából készült szilázsok általában jobban ki vannak téve a kitárolás utáni romlási folyamatoknak, mint a fűfélékből vagy hüvelyesekből készült szilázsok A kukorica-, a cirok- és kalászos gabona szilázsokban jobban szaporodnak a penészek, mint a pillangós, vagy fűszilázsokban. A lucerna stabilabb, mint a kukorica. • Silózási adalékanyagok hozzáadásával befolyásolhatjuk az erjedést és a bontás után bekövetkező romlási folyamatok mértékét. A hangyasav, egyes heterofermentatív baktériumok, továbbá propionsavtermelő baktériumok, a propionsav, a Na-benzoát és a K-szorbát, az 1,2- propándiol esetleg ezek keveréke gátolhatja a káros mikroorganizmusok, elsősorban az élesztők és a penészek szaporodását kukoricaszilázsban. A tejsavtermelő baktériumok aerob stabilitást befolyásoló hatása vitatott: negatív és pozitív hatás egyaránt kimutatott.

27. Aerob instabilitás-romlás Az aerob romlás megelőzése: • a tömörítés minél hatékonyabb legyen: a szárazanyag-tartalom, a szecskaméret, a betakarítási és a tömörítési kapacitás összehangolása (cél: 250 kgsza./m3) • a kibontott silófalból minden nap legyen kitermelés, • a silótérben maradó anyagot ne bolygassuk, ne keverjük össze, • naponta 10-30 cm-t haladjunk előre a silódepóban (30-90 cm-t fóliatömlőben) a takarmány kitermelése közben • nyáron növeljük a kitermelt takarmány vastagságát (akár 30-45 cm) • silótér kialakításának kulcsszerepe van a romlás megelőzésében: olyan hosszúságú és szélességű legyen, hogy • a levegővel érintkező silófal minél kisebb felületű legyen • az állomány napi szükségletéhez igazodva minden nap legyen kitermelés • a kritikus takarmányok (pl. nedves roppantott kukorica) mennyiségét téli felhasználásra tervezzük ( a körülményektől függ) • Adalékanyagok használata: • olyan adalékot alkalmazzunk, aminek valóban van aerob stabilitást fokozó hatása: az erjedést javító hatású adalék nem biztos, hogy a stabilitást is javítja! • nyári felhasználású takarmánytételek esetében javasolt elsősorban stabilitást is javító adalékot alkalmazni, illetve nyári hurkák esetében nagyobb dózist javasolt alkalmazni • takarmány fajtája is meghatározza az adalék használatát: pl. a nedves roppantott kukorica stabilitása gyengébb, mint a lucernáé • az aktuális telepi körülmények is befolyásolják a döntést: időjárási körülmények, a tömörítés hogyan sikerült, bontáshoz használt eszközök stb.

28. Romlás-aerob instabilitás: idő tényező Száraz vagy penészes fal Frissen lebontott fal

29. Romlás-aerob instabilitás: műszaki háttér, mint tényező Szakszerű, kis felületű, silómaróval készített silófal Nagy fajlagos felületű, kézi erővel nyert silófal

30. Az erjedést befolyásoló tényezők • Szénhidrát-tartalom • Nyersfehérje-tartalom • Szárazanyag-tartalom • Nyersrost-tartalom • Szecska- és szeletméret • Töltési idő, tömörítési vastagság, tömörség és hőmérséklet • Anaerob viszonyok kialakítása és fenntartása (silófedés)

31. Az erjedést befolyásoló tényezők 1. Szénhidrát-tartalom: Befolyásolja: faj • könnyen silózható : silókukorica, cukorcirok (280-300g erjeszthető szénhidrát / kg sz.a., C/PK > 2,5; cukor/nyersfehérje >1) • közepesen silózható: gabonafélék (árpa, rozs, rtritikálé) legelőfű, szilázsfüvek: csomós ebír, magyar rozsnok, zöld pántlikafű (150-160 g erjeszthető szénhidrát / kg sz.a.), réti komócsin: nem szilázsfű, mert keskeny a levele, de 200g/kg erjeszthető szénhidrát -tartalma van (6,5 MJ/kg sz.a.) • nehezen silózható: lucerna, vöröshere (60-70 g erjeszthető szénhidrát / kg sz.a.)

32. Az erjedést befolyásoló tényezők 1. Szénhidrát-tartalom:

33. Az erjedést befolyásoló tényezők 1. Szénhidrát-tartalom: Befolyásolja : • vegetáció fázisa: öregedéssel a cukor-, fehérje és víztartalom csökken, nyersrost.tart. nő és a rostösszetétel megváltozik, ami hatással van az emészthetőségre

34. Az erjedést befolyásoló tényezők 2. Nyersfehérje-tartalom: nagy fehérjetartalom ÞNH3lúgos kémhatásÞközömbösíti a tejsavat PUFFERKAPACITÁSfogalma: 1 g sz.a.-ban a 4,0 pH eléréséhez szükséges tejsav mennyisége, mg -ban (a nagy fehérje- és Ca, K-tartalmú növények pufferkapacitása jelentős: 50-80; lucerna: 74) A pufferkapacitást meghatározó tényezők: • fehérjetartalom, • fehérjebomlás melléktermékei, • hamulúgosság (alkáli- és alkáli földfémek), • gyenge szerves savak a takarmányban.

35. A lucerna táplálóanyag-tartalmának, emészthetőségének és a fenofázisának az összefüggései

36. Az erjedést befolyásoló tényezők 3. Szárazanyag-tartalom: Erjedés szempontjából optimális: • silókukorica: teljes növény 35-40 % • lucerna: fonnyasztott növény 35-40% • legelőfű: fonnyasztott növény 33-36% Nedvességtartalom: • ozmotikus viszonyok szerepe: >35% sz.a. kedvez a tejsav-termelőknek, gátolja a káros baktériumokat • > 40% sz.a. csökkenti a tömöríthetőség mértékét! A szárazanyagtartalom növelhető: • fonnyasztással • adalékanyaggal (melasz, abrak, répaszelet)

37. 3. Az erjedést befolyásoló tényezők

38. A szerves savak összetétele az erjesztett takarmányokban a szárazanyag függvényében

39. Az erjedést befolyásoló tényezők 3. Szárazanyag-tartalom folytatása: A fonnyasztás (nagyobb sz.a. tartalom) előnyei: • nő a táplálóanyag-koncentráció, • kevesebb a gázveszteség, • jobban kihasználható a silótérfogat, • kevesebb a csurgaléklé, • nagyobb a szárazanyag-felvétel. A szárazanyag-tartalom becslése: • nedvesség könnyen kinyomható, csepeg: 10-15 % sz.a. • erősen összenyomva a kéz nedves marad: 16-20% sz.a. • kicsavarva kissé csepeg: 21-30% sz.a. • kicsavarva alig vagy egyáltalán nem csepeg: >30% sz.a.

40. Az erjedést befolyásoló tényezők 4. Nyersrost-tartalom: • fenofázis (kukorica-lucerna-fű) • silózás szempontjából optimális: • 18-22 sz.a.% kukorica esetében a virágzástól a viaszérésig csökken a rosttartalom a cső érése miatt, 40 cm-es tarlóval 16-17%sza nyersrost • lucerna: 20-25%sza.(bimbózás) • rugalmas alakváltozás • csökkenti a tömöríthetőség mértékét

41. Az erjedést befolyásoló tényezők 4. Rosttartalom: A kukorica rosttartalma NEM nő a szemek érésével!

42. Az erjedést befolyásoló tényezők 4. Rosttartalom : A lucerna cukortartalma csökken, nyersrost-tartalma nő az öregedéssel, lignifikáció (fásodás)!

43. 5. Szecska- és szeletméret Az erjedést befolyásoló tényezők : szecska- és szeletméret ELOSZLÁS: pl. kukoricaszilázs 45-65 %0,8-1,9 cm Szecska(falközi siló, tömlő, szecskabála): • kb. 0,5-5 cm • kukorica, cirok, lucerna, fű stb. Szelet (bála): • >5cm (5-15 cm) • bálaszenázs: lucerna Eredeti szálhosszúság (bála): • bálaszenázs: lucerna • nehéz kezelhetőség (gépi bálabontás) • válogatás (acidózisveszély) • tömöríthetőség, tömörségi problémák

44. Az erjedést befolyásoló tényezők : szecska- és szeletméret Javasolt szecskahosszúságok

45. Az erjedést befolyásoló tényezők : szecska- és szeletméret Meghatározza: • a tömöríthetőséget, • a szilázs minőségét (karamellizáció) és a veszteségeket (csurgaléklé, aerob stabilitás) • a bendőállapotot (pH-strukturális rost) • takarmány/szárazanyagfelvételt • termelési szintet, a tej összetételét (tejzsír)

46. Az erjedést befolyásoló tényezők : szecska- és szeletméret Hazai gyakorlat: • Silókukorica-, cirokszilázs: • korábbi nézet: 3 cm lenne ideális strukturális szempontból • napjainkban 1-2 cm közötti tartomány az átlagos elméleti szecskahossz Magyarországon • A halmaz nem jellemezhető egyetlen értékkel, eloszlás: pl. kukoricaszilázs 45-65 %0,8-1,9 cm • Legyen minél egyenletesebb, homogén eloszlású (tömöríthetőség, válogatás)! • ha az átlagos elméleti szecskahossz <0,7 cm, akkor javasolható + 2-3 kg széna • Túl apró szecska: 4-15 mm-es szecskahossz esetében a járvaszecskázó +20% teljesítménycsökkenésével jár a betakarítás • Befolyásoló tényezők: • szemroppantáskor az átlagos szecskaméret csökken

47. Az erjedést befolyásoló tényezők : szecska- és szeletméret Hazai gyakorlat: • Lucernaszilázs/szenázs: • ha >40% sz.a. akkor 2-3 cm falközi silóban és fóliatömlőben (bimbós fenofázisban: 20-25% nyersrost) • 35-40% sz.a.-nál 2-3 cm falközi silóban és fóliatömlőben (túl apró szecska-csurgaléklé-képződés) (bimbós fenofázisban: 20-25% nyersrost) • 25-35% sz.a.: 3-5 cm falközi silóban és fóliatömlőben (túl apró szecska-csurgaléklé-képződés) a rosttartalom figyelembevételével (bimbós fenofázis: 20-25% nyersrost) • eredeti szálhosszúság-bálaszenázs • Fonnyasztott füvek:1,2-2,5 cm falközi silóban és fóliatömlőben

48. A szilázs szecskaméretét a silótérben befolyásoló tényezők:1. a forgókések sebessége 2. a szemroppantó henger beállítása

49. A szilázs szecskaméretét az etetőasztalon befolyásoló tényezők:3. a silómaró/blokkvágó szerepe és hatása

50. A szilázs szecskaméretét az etetőasztalon befolyásoló tényezők:4. a keverő-kiosztó kocsi kései 5. a keverés ideje