Bílkovinné a polobílkovinné pícniny jsou obtížně až středně obtížně silážovatelné. Patří mezi ně leguminózy, různé druhy trav i bylin. Výzkum se soustřeďuje především na testování silážovatelnosti hlavních druhů a odrůd trav (jílků, kostřav, srhy, bojínků, lipnice atp.) a leguminóz (vojtěšky, jetelů). Jak je to však se silážovatelností hospodářsky méně významných (jejich význam je spíše ekologický) plodin, které se ale běžně v lučních porostech vyskytují?
Na to se pokusil odpovědět kolektiv pracovníků pod vedením profesora Weisbacha (1999). S některými jejich výsledky vás nyní seznámím.
Siláž je krmivo vzniklé konzervací čerstvé nebo zavadlé píce kyselinotvorným, především mléčným kvašením, nebo konzervací píce s přídavkem látek, které inhibují bakteriální činnost. Nežádoucí bakteriální činnost z velké části inhibuje i oxid uhličitý, který se vytváří při biochemických reakcích během fermentačního procesu. Podstata silážování je především ve vytvoření podmínek pro rychlý rozvoj bakterií mléčného kvašení. Silážovatelnost rostlinného materiálu lze chápat jako způsobilost k silážování, resp. schopnost rostlinné biomasy fermentovat (biochemicky se měnit bez přístupu vzduchu) tak, aby byla dlouhodobě skladovatelná s co nejmenšími ztrátami sušiny a změnami živin. Silážovatelnost je především závislá na obsahu sušiny, vodou rozpustných cukrů a tlumivé kapacitě. Pro každý rostlinný materiál ji lze vyjádřit koeficientem silážovatelnosti FC (fermentability coeficient), pro který Schmidt a kolektiv již v roce 1971 vytvořil rovnici:
FC = DM + 8 WSC/BC,
kde DM je sušina v procentech, WSC (Water Soluble Carbohydrates) je obsah vodou rozpustných cukrů a BC je tlumivá kapacita (Buffering Capacity). Rovnice platí pro silážovaný materiál o obsahu sušiny zhruba mezi 25 a 50 %.
Pro zajištění úspěšné fermentace stanovili Weisbach a kolektiv (1974) minimální obsah sušiny v konzervované hmotě. Platí pro to rovnice:
DMmin = 45 – 8 WSC/BC
Horní hranice stanovena nebyla. Ta je omezena činností bakterií mléčného kvašení, které pro svůj rozvoj potřebují určité, i když velmi nízké, množství vody. Při vyšší než 50% sušině (resp. vodní aktivitě Aw nižší než 0,95) se aktivita bakterií mléčného kvašení snižuje. Takové podmínky jsou však ještě vhodné pro rozvoj plísní.
Aby byla rostlina silážovatelná, nesmí být „sterilní“, resp. na povrchu rostlin by měla být epifytní mikroflóra v běžném množství a druhovém složení. Pokud se na rostlinách epifytní mikroflóra v běžném množství z různých důvodů (například spad popílku, zplodiny pohonných hmot v blízkosti silnice) nevyskytuje, nebo je silně potlačena při sklizni (v prachu a blátě je obrovské množství coli bakterií, které ostatním mikroorganismům konkurují), je ji třeba do sklízené rostlinné hmoty dodat v podobě probiotického (bakteriálního) přípravku.
Za předpokladu sklizně v optimální silážní zralosti, normálního počtu epifytní mikroflóry na povrchu rostlin a dodržení všech hlavních technologických požadavků pro zajištění kvalitního průběhu fermentačního procesu (rychlé naskladnění dostatečně zpracované řezanky do silážního prostoru, její udusání a dlouhodobě vzduchotěsné zakrytí) se pícniny dělí na obtížně, středně obtížně, snadno, a velmi snadno silážovatelné. Obecně lze mezi obtížně silážovatelné pícniny zařadit například vojtěšku (poměr mezi WSC a BC u ní bývá1,0 - 1,5), snadno silážovatelný je například jednoletý jílek (u něj bývá poměr mezi WSC a BC vyšší než tři).
V tabulce 1 jsou některé obtížně a středně obtížně silážovatelné pícniny zařazeny do skupin podle poměru WSC/BC a požadavku na minimální obsah sušiny při jejich zavadnutí. Z tabulky je například patrné, že vojtěška setá a jetel plazivý mohou být úspěšně silážovány bez dalších vkladů (konzervačních přípravků) při sušině 37 %, zatímco smetánka lékařská nebo šťovík kyselý, které se v lučních porostech občas vyskytují, jsou silážovatelné i při sušině 21 %. Zajímavé je, že běžné druhy šťovíku nepatří mezi obtížně silážovatelné plodiny. Poměr WSC/BC u nich bývá vyšší než tři a obsahují méně než 0,1 gramu nitrátu na kilogram sušiny (viz tabulku 2). V loňském roce jsme ve VÚŽV Praha - Uhříněves uskutečnili v rámci výzkumného úkolu pokusy s konzervací šťovíku velkolistého, který začíná být i u nás v hojné míře využíván jako plodina, která produkuje velké množství spalitelné hmoty. Výsledky byly překvapivé, produkce kyseliny mléčné, ale i všech ostatních kyselin, byla velmi nízká. Rostlina i po třech měsících skladování neměla známky dokončené fermentace. Podstatně lepších výsledků, především podle smyslového hodnocení, bylo dosaženo u siláží, u kterých byly při zakládání šťovíku do silážních nádob použity chemické přípravky na bázi kyseliny mravenčí.
V tabulce 2 jsou vybrané pícniny zařazeny do skupin podle obsahu nitrátů. Je-li obsah nitrátů v píci příliš vysoký, silážovatelnost se snižuje. Je to dáno nejen charakteristickými vlastnostmi rostliny, ale i hnojením. Přehnojené porosty jsou obtížně silážovatelné. Hladina dusičnanů v píci se udržuje na vysoké úrovni v prvních dvou týdnech po aplikaci dusíkatých hnojiv, pak postupně klesá. Bývá též vysoká za podmínek nepříznivých pro růst, například v mrazových kotlinách, tedy jsou-li rostliny v chladnějších místech a s menším přístupem světla (resp. slunce). Více dusičnanů přijímají rostliny mladší než starší.
Avšak i nízký obsah nitrátů není pro silážovatelnost (nejen pro výnos) vhodný. Vzhledem k omezení aplikace dusíkatých hnojiv se očekávalo, že v rostlinách dojde ke zvýšení obsahu cukru a snížení tlumivé kapacity. Nebylo to však jednoznačné. I přes vyšší obsah cukrů a sušiny může siláž z takového rostlinného materiálu obsahovat kyselinu máselnou. Tento nedostatek pak nelze kompenzovat dalším zvyšováním obsahu sušiny. Prokázalo se, že problémy s kvašením jsou u takového materiálu důsledkem nepřítomnosti dusičnanů. Důkazem toho je skutečnost, že přidáním malého množství dusičnanů nebo dusitanů v době silážování se zajistilo, že vzniklá siláž žádnou kyselinu máselnou neobsahovala. Tento jev lze vysvětlit. Je možné, že rychlost okyselení siláže, zvláště siláže z bylinných porostů s vysokým obsahem sušiny, je nedostatečná. To umožňuje omezenou aktivitu klostridií během hlavní fermentační fáze (za předpokladu, že nejsou potlačeny dusitanem vznikajícím v siláži z dusičnanu). Je známo, že dusitan velmi účinně potlačuje spory rodu Clostridia.
Odhad fermentační kvality pomocí koeficientu fermentovatelnosti tedy neplatí u porostů s extrémně nízkým obsahem dusičnanů. V tomto případě není pro potlačení klostridiální aktivity vhodné ani zavadání. Jako minimální pro obsah nitrátů v píci určené pro konzervaci byla stanovena hranice jeden gram NO3 na kilogram sušiny. Tato hranice totiž byla shledána jako minimální pro inhibici růstu klostridií, resp. bakterií mléčného kvašení. Účinným opatřením pro zamezení klostridiální aktivity v materiálech s nedostatkem dusičnanů je urychlení fermentace kyseliny mléčné pomocí očkovacích látek obsahujících bakterie mléčného kvašení. Očekávané omezení aplikace dusíkatých hnojiv znamená, že v budoucnosti se bude produkovat více pícnin s nízkým obsahem dusičnanů. Důsledkem této změny ve složení rostlin bude častěji nutné používat silážní přísady i v případě vysokého obsahu sušiny v píci.
Některé rostliny mají specifické vlastnosti, které způsobují horší výsledky silážování, než lze předpokládat podle poměru WSC/BC, obsahu sušiny, nitrátů či přítomnosti epifytní mikroflóry. Lze to přičítat jejich sekundárním metabolitům, které mají například antibiotický efekt (viz tabulku 3). Jiné rostliny jsou schopny zlepšit aerobní stabilitu siláží (viz tabulku 4). Mezi velmi zvláštní lze zařadit rostliny se schopností odolávat mikrobiální degradaci bílkovin. U běžných pícnin za normálních podmínek bývá podíl čpavku z celkového obsahu dusíkatých látek kolem osmi procent, u některých rostlin (viz tabulku 5) se tento podíl pohybuje mezi 0,5 a třemi procenty. Tyto rostliny většinou mívají zároveň i antibiotické schopnosti dané obsahem metabolitů, například taninu (většinou patří mezi byliny používané v lékařství).
Závěr
Příspěvek dává odpověď na to, jakou silážovatelnost mají rostliny, které se sice v lučních porostech vyskytují, ale nepřevažují v nich – mohou však silážovatelnost hlavní plodiny ovlivnit, většinou negativně. Velmi zajímavá a v praxi využitelná je informace, že pro inhibici růstu klostridií, resp. bakterií mléčného kvašení, je nutné, aby v silážované píci byl alespoň jeden gram NO3 na kilogram sušiny. Nelze se tedy domnívat, že snížením dávek dusíkatých hnojiv při hnojení pícnin dojde ke zvýšení obsahu cukru a snížení tlumivé kapacity, tedy ke zlepšení silážovatelnosti nehnojených porostů v porovnání s hnojenými. Je-li pícnina hnojena se znalostí požadavků na její potřeby živin, je i lépe silážovatelná. Některé rostliny mají specifické vlastnosti jako potlačovat rozvoj bakterií (včetně bakterií mléčného kvašení), zlepšit aerobní stabilitu siláží, popřípadě odolávat mikrobiální degradaci bílkovin. Těchto vlastností lze využít nejen v lékařství, ale i při výrobě silážních přísad a krmných doplňků.
Citovaná literatura je u autora příspěvku. Problematika je zpracována jako podklad pro řešení úkolu NAZV 0176.
Ing. Radko Loučka, CSc.,
Výzkumný ústav živočišné výroby,
Praha - Uhříněves
