サイレージ科学ガイド

サイレージ用接種剤:ベール内での働き、効果を発揮するタイミング、そして正しい使用方法

サイレージ用接種剤は1トンあたり$1~$4の割合で使用されます。接種剤によって乾物価値が3~5倍に回復するか、あるいは全く効果がないかのどちらかです。重要なのは、どの作物や発酵条件が接種剤によって実際に恩恵を受けるのか、そしてどの条件が接種剤を必要としないのかを知ることです。

サイレージプログラムについて話し合う

A サイレージ接種剤 乳酸菌(LAB)の濃縮製剤であり、特に選抜された菌株である。 乳酸菌, ペディオコッカスおよび関連種は、自然に存在する微生物群を補うために、ベール詰めまたはサイレージ化の時点で作物に施用されます。その前提は単純明快です。発酵開始時に適切な細菌がより多く存在すれば、pHの低下がより速く、より完全に起こり、競合する微生物による乾物消費が少なくなります。この前提が、特定のプログラムにおいて費用対効果の高い結果につながるかどうかは、作物、水分、および実際に材料が抱える発酵上の課題によって異なります。

サイレージ接種剤が発酵プロセスにおいて果たす役割

サイレージ接種剤の発酵プロセス ― 丸型ベールサイレージのpH低下と乳酸菌

包装されたベールや密閉されたサイロから酸素が遮断されると、作物の表面に存在する微生物群によって発酵が始まります。接種されていないベールでは、この微生物群は非常に多様で、乳酸菌(望ましい微生物)、腸内細菌、酵母、カビ、クロストリジウム(望ましくない微生物)などが含まれます。これらの微生物群の相対的な大きさが、初期の発酵競争でどちらが勝つかを決定します。乳酸菌にとって不利な条件(低温、低糖質、高タンパク質作物)では、乳酸菌が優勢になる前に、望ましくない微生物がかなりの数に達する可能性があります。

発酵pH低下率 ― 接種群と対照群(過酷な条件下)

7.0
6.0
5.0
4.0





接種後:7日目までにpHが4.0~4.2に低下する
—対照群:pHは10~14日目までに4.5~4.8に達する

追加で消費されたDM
制御が緩やかなpH低下の間

0日目 2日目 4日目 6日目 8日目 10日目

接種済みベール(厳しい条件下)

対照ベール - 接種剤なし

例示 — 15℃で水分含量が55%を超えるアルファルファヘイレージに関する既発表の研究に基づく。接種による主な利点は、1~4日目の初期pH低下がより急激になることであり、これにより乳酸菌が優勢になる前に腸内細菌やクロストリジウムが消費する乾物量が制限される。理想的な条件(糖分の多い牧草、温暖な気温、良好な圧縮)では、対照群と接種群の曲線ははるかに近くなる。

ホモ発酵性 vs ヘテロ発酵性:適切な細菌株の選択

サイレージ接種菌株の選択 ― 丸型ベールサイレージ用ホモ発酵性乳酸菌とヘテロ発酵性乳酸菌の比較

最も重要な選択決定は サイレージ接種剤 代謝経路は、ホモ発酵性かヘテロ発酵性かのどちらかです。これら2種類の細菌は、異なる発酵産物を生成し、異なる保存効果をもたらし、異なる保管および給餌シナリオに適しています。多くの市販製品は、両方の利点を同時に満たすために、両方のタイプを1つの製剤に配合しています。

接種菌株の選択 — 2×2決定マトリックス

短期貯蔵(6ヶ月未満)または高水分作物
長期保管(6ヶ月以上)または給餌速度が遅い

ホモ発酵性
(乳酸のみ)
✔ 最良の選択

pHの低下が速く、乾物損失が最小限に抑えられ、エネルギー回収率が最大になります。水分含量55%以上のアルファルファ、マメ科植物、または乳酸菌数が境界域にある作物に最適です。給餌時に利用可能な発酵エネルギーを最大化します。

⚠ 十分だが限定的

発酵は良好だが、ベール開封時の好気性劣化に対する保護効果はない。温暖な環境で開封されたベールは、開封後24~48時間以内に急速に発熱する可能性がある。給餌ペースが速い場合にのみ許容される。

ヘテロ発酵性
(乳酸+酢酸)
⚠ リスクを開放する場合に役立ちます

pHの低下速度はホモ種よりやや遅く、乾物損失もやや大きいが、酢酸生成により好気性安定性が維持される。ベールが完全に消費されるまで2~3日間放置される可能性がある場合に選択する。

✔ 最良の選択

酢酸は、ベールを開封した際に酵母やカビの増殖を抑制します。これは、12~24ヶ月間保存するベールや、ゆっくりと摂取する動物(馬、小規模な群れなど)に与えるベールにとって非常に重要です。また、好気性的に不安定なサイレージで発生する発熱や急速な栄養素の損失を防ぎます。

複合製品(同一パッケージに同種菌株と異種菌株を配合)は、迅速な発酵と給餌時の好気性安定性の両方が求められるほとんどの丸型ベールサイレージプログラムにおいて、実用的な標準製品となっています。異種発酵成分によるわずかな乾物損失の増加は、好気性劣化による給餌時の廃棄物の減少によって通常は相殺されます。

サイレージ接種剤が有効な場合とそうでない場合 ― 意思決定フレームワーク

サイレージ接種剤の使用時期 ― 発酵条件と作物の種類による接種剤の投資対効果(ROI)の決定

A サイレージ接種剤 自然発酵の条件が厳しい場合、つまり作物の特性上、乳酸菌の定着が遅く、競合する微生物がpHが保存レベルまで低下する前に乾物(DM)を消費してしまうような場合に、添加菌は最も効果を発揮します。一方、自然発酵が添加菌を加えた場合と同様に順調に進み、乳酸菌が急速に優勢になるような条件下では、添加菌は最も効果を発揮しません。

✔ 接種剤は明確な価値を付加します
水分含有量55%以上のアルファルファ ― 天然WSC値が低く、クロストリジウム菌のリスクが高い
15℃以下でサイレージ化された作物は、低温によって天然の乳酸菌の活動が阻害される。
マメ科植物が優占する混交林(マメ科植物50%以上)
給餌前に12ヶ月以上保管されるベール
2回目または3回目の刈り取りは、1回目の刈り取りよりも糖度が低い。
✘ 接種剤の付加価値はごくわずか
温暖な気候で水分50~65%の高糖質牧草(オーチャードグラス、イタリアンライグラス)
作物は急速に発酵した(接種剤なしで4日以内にpH4.2に達した)。
サイロ/バンカーは空気が完全に遮断された状態でしっかりと充填されている ― 機械的な遮断がほとんどの役割を果たしている
短期保存サイレージは、サイレージ化後60日以内に給餌する。

適用方法と投与量の精度

最も一般的なアプリケーションの失敗は サイレージ接種剤 丸型ベールに塗布する場合(ベーラーに取り付けられたシステムを介して、 農業用駆動ギアボックス (または手作業で)散布する場合、投与量が不足している可能性があります。これは、1リットルあたりの噴霧液の濃度は正しいものの、噴霧速度の調整が不適切で、作物1トンあたりの実際の投与量がラベルに記載されている量よりも少なくなっている状態です。投与量が不足している場合、添加された乳酸菌の数は、自然界に存在する競合微生物の数に比べて少なすぎるため、効果的な競争上の優位性を得ることができません。その結果、処理されたベールは、未処理の対照群と比べて何ら優れた結果を示しません。

アプリケーションの種類 被覆均一性 投与量の正確性 丸型ベール使用時の注意事項
ベーラー搭載型噴霧システム 素晴らしい ベールごとに一定 ベールチャンバーに入る作物に散布することで、最も均一な散布を実現します。散布量は、定格容量ではなく、実際のベール重量に基づいて調整してください。
梱包作業中の手持ち式噴霧器 変数 オペレーター依存 ベーラーのピックアップ直前のウィンドローに散布してください。散布量の目標値(例:ウィンドロー5メートルあたりポンプ1回分)を設定し、一定量を維持してください。長時間作業では、作業者の疲労度が大きく変動する可能性があります。
排出されたベールの表面にスプレーする 貧しい 効果が低い 排出後にベールの外側に噴霧された薬剤は、表面層にわずか2~5cmしか浸透せず、ベール内部の大部分には接種剤が行き渡りません。丸型ベールへの使用は推奨されません。

サイレージ接種剤の費用対効果:100トン規模のプログラムにおける数値

サイレージ接種剤の費用対効果分析 ― 100トン規模のプログラムにおける乾物回収率と1トン当たりの接種剤コストの比較

経済的な観点から サイレージ接種剤 費用対効果は、1トン当たりの接種剤コスト、乾物回収率の向上、1トン当たりのサイレージ価値、および飼料廃棄量の削減という4つの変数に依存します。以下の損益分岐点分析では、保守的な乾物回収率向上に関する仮定を用いて、接種がコストを上回る収益をもたらす最低限の条件を示します。

接種剤の投資対効果 ― 100トンサイレージプログラム、3つのシナリオ
シナリオA:簡単な条件
作物:温暖気候用牧草サイレージ
DM改善:0.5~1%
回収された価値: $30–60
接種剤の費用:$150~300
ROI:マイナス — 接種剤は推奨されません
シナリオB:中程度の難易度
作物:マメ科植物とイネ科植物の混合 55% DM
DM改善:2–3%
回収された価値: $120–180
接種剤の費用:$150~300
投資収益率:損益分岐点~わずかなプラス
シナリオC:困難な状況
作物:アルファルファ 60%+ 水分、低温
DM改善:3–5%
回収された価値: $180–300
接種剤の費用:$150~300
投資収益率(ROI):プラス~非常にプラス
サイレージの価値は$60/トン(農場での代替コスト)と想定。乾物率の改善は公表されている研究範囲に基づく。接種剤のコストは$1.50~3.00/トン(100トン処理)とする。好気性安定性(ヘテロ発酵成分)による飼料廃棄物の削減は、これらの計算には含まれていない追加的な利点である。

重要なポイント: サイレージ接種剤 投資は、発酵条件が厳しい場合に正当化されますが、条件が緩やかな場合は収益性が疑わしいです。7月の温暖な気候で、水分含量が55~60%の良好な状態の牧草サイレージを梱包する場合、作物自体の乳酸菌数で十分である可能性が高いです。9月に12℃で水分含量が60%を超えるアルファルファを梱包する場合は、接種を強くお勧めします。

よくある質問:サイレージ接種剤

サイレージだけでなく、乾燥した干し草のベールにもサイレージ接種剤を使用できますか?+
サイレージ用接種剤は、乾燥した干し草ベール(水分含量20%未満)には効果がありません。乳酸菌は生存し代謝活性を維持するために水分を必要としますが、干し草の水分含量では、添加された乳酸菌はすぐに休眠状態に入り、発酵を開始できません。乾燥した干し草の保存は、微生物の活動を抑制するために低水分に依存しており、これはサイレージの保存とは逆のメカニズムです。乾燥した干し草専用に配合された市販の接種剤タイプの製品もあります。これらは通常、生きた細菌ではなく有機酸保存剤(プロピオン酸または緩衝プロピオン酸混合物)を含み、競合発酵ではなく直接的な抗菌作用によって機能します。これらはサイレージ用接種剤とは異なるカテゴリーの製品であり、混同してはいけません。
接種用細菌は、開封後どのくらいの期間生存しますか?+
接種剤パケットを開封して水に混ぜた後は、温度に応じて4~8時間以内に使用してください。25℃を超える温度では、4時間以内に使用してください。乳酸菌の活動は温度が高いほど活発になり、細菌が噴霧液中の利用可能な栄養素を消費し始めるため、散布時までに生菌数が減少します。15℃以下の温度では、調製した溶液は8時間まで保存しても菌数の著しい減少はありません。未開封のパケットは、ラベルに記載されている使用期限(通常18~24ヶ月)の間、冷蔵庫の温度(2~8℃)で保管してください。接種剤パケットを冷凍しないでください。冷凍すると凍結乾燥された細菌細胞が破壊され、生菌数が失われます。保管および輸送中は、パケットを直射日光や熱源から遠ざけてください。
接種剤の散布は、サイレージの臭いや動物の受け入れ具合に影響しますか?+
接種したサイレージは、同じ作物から作られた接種していないサイレージよりも、一般的に、よりクリーンで純粋な酸味のある匂いがします。これは、ホモ発酵では乳酸が主に生成され、酪酸や酢酸の生成は最小限に抑えられるためです。クロストリジウム菌が活性を示す接種していないサイレージでは酪酸が生成され、特有の刺激的な、バターが腐ったような匂いがするため、動物の嗜好性や摂取量が減少します。ホモ発酵で接種したサイレージは、一般的に、生育条件の厳しい作物から作られた接種していないサイレージよりも嗜好性が高いのは、発酵プロファイルがよりクリーンであるため、牛や羊にとってより受け入れやすいからです。ヘテロ発酵で接種したサイレージは、酢酸の生成により、やや酸味のある(酢のような)匂いがします。乳牛は通常これをよく受け入れますが、馬はより敏感で、順応期間が必要になる場合があります。
サイレージは見た目も匂いも問題ないのですが、3週間後のpH値が5.2でした。これは正常でしょうか?+
3週間後のpHが5.2の場合、発酵がまだ進行中であり、保存閾値である4.0~4.5に達していないことを示しています。これは、タンパク質画分が緩衝能力が高く、pHの低下に抵抗する高タンパク質作物(18%以上のアルファルファなど)でより一般的です。高タンパク質サイレージの3週間後のpHは通常4.8~5.2で、4~6週間で保存範囲である4.2~4.5に達します。品質判断を下す前に、5~6週間後に再度確認してください。6週間後もpHが5.0を超えている場合は、空気の浸入(フィルムの完全性を確認)またはクロストリジウム菌の活動(外層に酪酸臭とぬるぬるした質感がないか確認)を調査してください。これらの指標を総合すると、緩衝能力の高い作物で発酵が単に遅いのではなく、発酵がうまくいっていないことが示唆されます。
条件に関係なく、すべての挿し木に接種剤を使用する価値はあるのでしょうか?+
条件に関わらず全ての刈り取りに一律に接種する方針は、農場での意思決定を簡素化し、接種剤を施せば効果があったであろう困難な刈り取りを見逃すリスクを排除する一般的なアプローチです。各刈り取りを評価する意思決定のオーバーヘッドが接種剤自体のコストに見合わないようなシンプルなプログラムを実行している農場では、一律処理は妥当です。コストは控えめで、処理した100トンあたり$150~$300であり、サイレージの総生産コストのごく一部です。欠点は、接種剤が測定可能な効果をもたらさない刈り取りに$150~$300を費やすことです。どちらのアプローチも間違いではありません。高度な評価アプローチはROIの精度を最大化し、一律アプローチは運用の簡素化を最大化します。農場の管理体制が継続的にサポートできるものに基づいて選択してください。
インライン式ベーラー・ラッパー複合システムで接種剤を使用できますか?+
はい、インライン式ベーラー・ラッパー複合システムは、密閉ループによるベール形成と即時ラッピングにより好気性環境への曝露時間を最小限に抑えるため、接種剤散布に理想的なプラットフォームです。接種剤はベーラーのスプレーノズルから散布され、3~4分以内にベールが密封されるため、接種剤は最初からほぼ嫌気性環境下で作物に曝露されます。これはまさに乳酸菌がすぐに活動を開始できる環境です。一方、牽引式ラッパーでは、ベールは20~60分間好気性環境下に置かれるため、嫌気性環境が確立される前に、接種剤の初期誘導期の一部が競合する好気性微生物によって消費されてしまいます。この複合システムの時間的な利点は、接種剤の生物学的効果をさらに高めます。

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