Studiu asupra efectului acidului formic în siloz

Dificultatea însilozării este diferită din cauza diferitelor specii de plante, stadiului de creștere și compoziției chimice. Pentru materiile prime vegetale greu de însilozat (conținut scăzut de carbohidrați, conținut mare de apă, tamponare mare), se pot utiliza în general siloz semiuscat, siloz mixt sau aditiv.

Adăugarea de siloz de metil (furnici) acid este o metodă utilizată pe scară largă de însilozare acidă în străinătate. Au adăugat aproape 70 de siloz din Norvegiaacid formic, Regatul Unit din 1968 a fost, de asemenea, utilizat pe scară largă, doza sa este de 2,85 kg pe tonă de materie primă pentru siloz adăugată85 acid formic, Statele Unite pe tonă de materie primă de siloz adăugat 90 de acid formic 4,53 kg. Desigur, cantitatea deacid formicvariază în funcție de concentrația sa, de dificultatea însilozării și de scopul însilozării, iar cantitatea de adăugare este în general de 0,3 până la 0,5 din greutatea materiei prime de însilozare sau de 2 până la 4 ml/kg.

1

Acid formic este un acid puternic în acizii organici și are o puternică capacitate de reducere, este un produs secundar al cocsării. Adăugarea deacid formic este mai bun decât adăugarea de acizi anorganici precum H2SO4 și HCl, deoarece acizii anorganici au doar efecte acidifiante și acid formic poate nu numai să reducă valoarea pH-ului silozului, ci și să inhibe respirația plantelor și fermentația microorganismelor rele (Clostridium, bacil și unele bacterii gram-negative). In plus,acid formic poate fi descompus în CO2 și CH4 netoxic la animale în timpul digestiei însilozării și rumenului șiacid formic în sine poate fi, de asemenea, absorbit și utilizat. Silozul din acid formic are culoare verde strălucitor, parfum și calitate înaltă, iar pierderea de descompunere a proteinelor este de numai 0,3 ~ 0,5, în timp ce în general, însilozarea este de până la 1,1 ~ 1,3. Ca urmare a adăugării de acid formic la lucernă și la silozul de trifoi, fibra brută a fost redusă cu 5,2 ~ 6,4, iar fibra brută redusă a fost hidrolizată în oligozaharide, care ar putea fi absorbite și utilizate de animale, în timp ce fibra brută generală a fost doar redusă. cu 1,1~1,3. În plus, adăugândacid formicla siloz poate face pierderea de caroten, vitamina C, calciu, fosfor și alți nutrienți mai puțin decât silozul obișnuit.

2

2.1 Efectul acidului formic asupra pH-ului

Deşiacid formic este cel mai acid din familia acizilor grași, este mult mai slab decât acizii anorganici utilizați în procesul AIV. Pentru a reduce pH-ul culturilor sub 4,0,acid formic în general nu este utilizat în cantități mari. Adăugarea de acid formic poate scădea rapid valoarea pH-ului în stadiul inițial de însilozare, dar are efecte diferite asupra valorii finale a pH-ului însilozării. Gradul în careacid formic modificările pH-ului sunt, de asemenea, afectate de mulți factori. Cantitatea de bacterii lactice (LAB) a scăzut la jumătate, iar pH-ul silozului a crescut ușor prin adăugare.85 acid formic4ml/kg pentru a furaje siloz. Când acid formic (5 ml/kg) a fost adăugat la silozul de furaje, LAB a scăzut cu 55 și pH-ul a crescut de la 3,70 la 3,91. Efect tipic alacid formic pe materii prime de siloz cu conținut scăzut de carbohidrați solubili în apă (WSC). În acest studiu, au tratat silozul de lucernă cu niveluri scăzute (1,5 ml/kg), medii (3,0 ml/kg) și ridicate (6,0 ml/kg).85 acid formic. Rezultate pH-ul a fost mai mic decât cel al grupului martor, dar cu creșterea deacid formicconcentrație, pH-ul a scăzut de la 5,35 la 4,20. Pentru culturi mai tamponate, cum ar fi ierburile leguminoase, este nevoie de mai mult acid pentru a reduce pH-ul la nivelul dorit. Se sugerează ca nivelul de utilizare adecvat al lucernă să fie de 5~6ml/kg.

 2.2 Efecteleacid formic asupra microflorei

Ca și alți acizi grași, efectul antibacterian alacid formic se datorează a două efecte, unul este efectul concentrației ionilor de hidrogen, iar celălalt este selectarea acizilor neliberi la bacterii. În aceeași serie de acizi grași, concentrația ionilor de hidrogen scade odată cu creșterea greutății moleculare, dar efectul antibacterian crește, iar această proprietate poate crește cel puțin la acid C12. S-a stabilit căacid formic a avut cel mai bun efect asupra inhibării creșterii bacteriene atunci când valoarea pH-ului a fost 4. Tehnica plăcilor de pantă a măsurat activitatea antimicrobiană aacid formicși a descoperit că tulpinile selectate de Pediococcus și Streptococcus au fost toate inhibate la aacid formicnivel de 4,5 ml/kg. Cu toate acestea, lactobacilii (L. Buchneri L. Cesei și L. platarum) nu au fost complet inhibați. În plus, tulpinile de Bacillus subtilis, Bacillus pumilis și B. Brevis au fost capabile să crească în 4,5 ml/kg de acid formic. Adăugarea de 85 acid formic(4ml/kg) și, respectiv, 50 acid sulfuric (3ml/kg), au redus pH-ul silozului la niveluri similare și au constatat că acidul formic a prevenit semnificativ activitatea LAB (66g/kgDM în grupul cu acid formic, 122 în grupul martor). , 102 în grupa acid sulfuric), păstrând astfel o cantitate mare de WSC (211 g/kg în grupul acid formic, 12 în grupul martor, 12 în grupul acid). Grupa acidului sulfuric este 64), care poate oferi mai multe surse de energie pentru creșterea microorganismelor din rumen. Drojdiile au o toleranță specială pentruacid formic, iar un număr mare de aceste organisme au fost găsite în materiile prime pentru siloz tratate cu nivelurile recomandate deacid formic. Prezența și activitatea drojdiei în siloz este nedorită. În condiții anaerobe, drojdia fermentează zaharurile pentru a obține energie, produce etanol și reduce substanța uscată.Acid formic are un efect inhibitor semnificativ asupra Clostridium difficile și bacteriilor intestinale, dar puterea efectului depinde de concentrația de acid utilizată și de concentrațiile scăzute deacid formic promovează de fapt creșterea unor heterobacterii. În ceea ce privește inhibarea enterobacterului, adăugarea deacid formic pH-ul redus, dar numărul de enterobacter nu a putut fi redus, dar creșterea rapidă a bacteriilor lactice a inhibat enterobacterul, deoarece efectulacid formic pe enterobacter a fost mai mică decât cea a bacteriilor lactice. Ei au observat că niveluri moderate (3 până la 4 ml/kg) deacid formic poate inhiba bacteriile lactice mai mult decât enterobacterul, ceea ce duce la efecte adverse asupra fermentației; Puțin mai sus acid formic nivelurile au inhibat atât Lactobacillus, cât și enterobacter. Prin studiul raigrassului peren cu conținut de 360g/kg MS, s-a constatat căacid formic (3,5 g/kg) poate reduce numărul total de microorganisme, dar are un efect redus asupra activității bacteriilor lactice. Mănunchiuri mari de lucernă (DM 25, DM 35, DM 40) siloz au fost tratate cu acid formic (4,0 ml/kg, 8,0 ml/kg). Silozul a fost inoculat cu clostridium si Aspergillus flavus. După 120 de zile,acid formic nu a avut efect asupra numărului de clostridium, dar a avut o inhibare completă asupra acestuia din urmă.Acid formic de asemenea, încurajează creșterea bacteriilor Fusarium.

 2.3 EfecteleAcid formicasupra compoziţiei silozului Efecteleacid formic compoziția chimică a silozului variază în funcție de nivelul de aplicare, speciile de plante, stadiul de creștere, conținutul de MS și WSC și procesul de însilozare.

În materiale recoltate cu bip de lanț, joasăacid formic tratamentul este substanțial ineficient împotriva Clostridium, care previne descompunerea proteinelor și doar nivelurile ridicate de acid formic pot fi păstrate eficient. Cu materiale tocate fin, tot silozul tratat cu acid formic este bine conservat. Conținutul de DM, azot proteic și acid lactic înacid formicgrup au fost mărite, în timp ce conținutul deacid acetic iar azotul amoniac s-a redus. Odată cu creșterea deacid formic concentraţie,acid acetic iar acidul lactic a scăzut, WSC și azotul proteic au crescut. Cândacid formic (4,5 ml/kg) a fost adăugat la silozul de lucernă, comparativ cu grupul martor, conținutul de acid lactic a scăzut ușor, zahărul solubil a crescut și alte componente nu s-au schimbat prea mult. Când acid formic a fost adăugat la culturile bogate în WSC, fermentația acidului lactic a fost dominantă și silozul a fost bine depozitat.Acid formic limitat producția deacid acetic și acid lactic și WSC conservat. Utilizați 6 niveluri (0, 0,4, 1,0,. S-a tratat silozul de trifoi și raigras cu conținut de MS de 203 g/kg).acid formic (85)de 2,0, 4,1, 7,7 ml/kg. Rezultatele au arătat că WSC a crescut odată cu creșterea nivelului de acid formic, azotul amoniac și acidul acetic, dimpotrivă, iar conținutul de acid lactic a crescut mai întâi și apoi a scăzut. În plus, studiul a mai constatat că atunci când niveluri ridicate (4,1 și 7,7 ml/kg) deacid formic au fost utilizate, conținutul de WSC în siloz a fost de 211, respectiv 250g/kgDM, ceea ce a depășit WSC inițial al materiilor prime pentru siloz (199g/kgDM). Se speculează că cauza poate fi hidroliza polizaharidelor în timpul depozitării. Rezultate Acidul lactic,acid acetic și azotul amoniac al silozului înacid formicgrupul au fost ușor mai mici decât cei din grupul de control, dar au avut un efect redus asupra altor componente. Orzul întreg și porumbul recoltat în stadiul de maturare cu ceară au fost tratate cu acid formic 85 (0, 2,5, 4,0, 5,5 mlkg-1), iar conținutul de zahăr solubil al porumbului siloz a crescut semnificativ, în timp ce conținutul de acid lactic, acid acetic și azotul amoniac s-a redus. Conținutul de acid lactic din silozul de orz a scăzut semnificativ, azotul amoniac șiacid acetic a scăzut de asemenea, dar nu evident, iar zahărul solubil a crescut.

3

Experimentul a confirmat pe deplin faptul că adăugarea de acid formicsilozul a fost benefic pentru a îmbunătăți aportul voluntar de hrană a materiei uscate de siloz și performanța animalelor. Adăugândacid formicînsilozarea direct după recoltare poate crește digestibilitatea aparentă a materiei organice 7, în timp ce ofilirea silozului crește doar cu 2. Când se ia în considerare digestibilitatea energetică, tratamentul cu acid formic se îmbunătățește cu mai puțin de 2. După o mulțime de experimente, se crede că datele a digestibilității organice este părtinitoare din cauza pierderii fermentației. Experimentul de hrănire a mai arătat că creșterea medie în greutate a animalelor a fost de 71, iar cea a silozului ofilit a fost de 27. În plus, însilozarea cu acid formic îmbunătățește producția de lapte2. Experimentele de hrănire cu fân și acid formic preparate cu aceleași materii prime au arătat că însilozarea ar putea crește producția de lapte a bovinelor de lapte. Creșterea procentuală a performanței înacid formic tratamentul a fost mai scăzut în producția de lapte decât în ​​creșterea în greutate. Adăugarea unei cantități suficiente de acid formic la plantele dificile (cum ar fi iarba picioarelor de pui, lucerna) are un efect foarte evident asupra performanței animalelor. Rezultatele deacid formic Tratamentul silozului de lucernă (3,63~4,8 ml/kg) a arătat că digestibilitatea organică, aportul de substanță uscată și câștigul zilnic de siloz de acid formic la bovine și ovine au fost semnificativ mai mari decât cele din lotul martor.

Câștigul zilnic al oilor din lotul martor a prezentat chiar o creștere negativă. Adăugarea de acid formic la plante bogate în WSC cu conținut mediu de DM (190-220 g/kg) are de obicei un efect redus asupra performanței animalelor. În experimentul de hrănire s-a efectuat siloz de raigras cu acid formic (2,6 ml/kg). Deşiacid formic silozul a crescut creșterea în greutate 11 comparativ cu martor, diferența nu a fost semnificativă. Digestibilitatea celor două silozuri măsurată la oi a fost substanțial aceeași. Hrănirea bovinelor de lapte cu siloz de porumb a arătat căacid formica crescut ușor aportul de substanță uscată de siloz, dar nu a avut niciun efect asupra producției de lapte. Există puține informații despre utilizarea energieisiloz de acid formic. În experimentul la oi, concentrația de energie metabolizabilă a substanței uscate și eficiența de întreținere a silozului au fost mai mari decât cele ale fânului și fânului recoltat în trei perioade de creștere. Experimentele de comparare a valorii energetice cu fân și siloz cu acid formic nu au arătat nicio diferență în eficiența conversiei energiei metabolice în energie netă. Adăugarea de acid formic la iarba furajeră poate ajuta la protejarea proteinelor acesteia.

Rezultatele au arătat că tratamentul cu acid formic al ierbii și lucernă ar putea îmbunătăți utilizarea azotului în siloz, dar nu a avut un efect semnificativ asupra digestibilității. Rata de degradare a azotului de însilozare tratat cu acid formic în rumen a reprezentat aproximativ 50 ~ 60 % din azotul total.

 Se poate observa că rezistența și eficiența silozului cu acid formic în sinteza rumenului a proteinelor talului sunt reduse. Rata de degradare dinamică a substanței uscate din rumen a fost îmbunătățită semnificativ cusiloz de acid formic. Deși însilozarea cu acid formic poate reduce producția de amoniac, poate reduce și digestibilitatea proteinelor din rumen și intestine.

4. Efect de amestec al acid formic cu alte produse

 4.1Acid formic și formaldehida sunt amestecate în producție și acid formicsingur se folosește pentru tratarea silozului, care este scump și coroziv; Digestibilitatea și aportul de substanță uscată a animalelor au fost scăzute atunci când silozul a fost tratat cu concentrație mare acid formic. Concentrațiile scăzute de acid formic încurajează creșterea clostridiului. În general, se crede că combinația de acid formic și formaldehidă cu concentrație scăzută are un efect mai bun. Acidul formic acționează în principal ca un inhibitor de fermentație, în timp ce formaldehida protejează proteinele de supra-descompunere în rumen.

Comparativ cu grupul de control, câștigul zilnic a fost crescut cu 67, iar producția de lapte a fost crescută prin adăugarea de acid formic și formaldehidă. Hinks și colab. (1980) au efectuat un amestec de rygrassacid formic siloz (3,14 g/kg) și acid formic (2,86 g/kg) -formaldehidă (1,44 g/kg) și a măsurat digestibilitatea silozului cu oi și a efectuat experimente de hrănire cu bovine în creștere. Rezultate A existat o mică diferență de digestibilitate între cele două tipuri de siloz, dar energia metabolizabilă a formic-formaldehidă însilozată a fost semnificativ mai mare decâtsiloz de acid formic singur. Aportul de energie metabolizabil și câștigul zilnic al formic-formaldehidă silozului au fost semnificativ mai mari decât acid formic numai cu siloz atunci când vitele au fost hrănite cu siloz, iar orzul a fost suplimentat cu 1,5 kg pe zi. Un aditiv mixt care conține aproximativ 2,8 ml/kg deacid formic iar un nivel scăzut de formaldehidă (aproximativ 19 g/kg de proteine) poate fi cea mai bună combinație în culturile de pășune.

4.2Acid formic amestecat cu agenţi biologici Combinaţia deacid formic și aditivii biologici pot îmbunătăți semnificativ compoziția nutrițională a silozului. Ca materie primă s-a folosit iarba de coadă (DM 17,2), acid formic și lactobacil pentru siloz. Rezultatele au arătat că bacteriile de acid lactic au produs mai mult în stadiul incipient al silozului, ceea ce a avut un efect bun asupra inhibării fermentației microorganismelor rele. În același timp, conținutul final de acid lactic al silozului a fost semnificativ mai mare decât cel al silozului obișnuit și al acidului formic, nivelul de acid lactic a fost crescut cu 50 ~ 90, în timp ce conținutul de propil, acid butiric și azot amoniac a scăzut semnificativ. . Raportul dintre acid lactic și acid acetic (L/A) a fost semnificativ crescut, indicând faptul că bacteriile de acid lactic au crescut gradul de fermentație omogenă în timpul silozului.

5 Rezumat

Din cele de mai sus se poate observa că cantitatea adecvată de acid formic din siloz este legată de tipurile de culturi și de diferitele perioade de recoltare. Adăugarea de acid formic reduce pH-ul, conținutul de azot amoniac și reține mai multe zaharuri solubile. Cu toate acestea, efectul adăugăriiacid formicasupra digestibilității materiei organice și a performanței de producție a animalelor rămâne de studiat în continuare.


Ora postării: iunie-06-2024