Come le popolazioni microbiche presenti sui foraggi verdi influenzano l’insilamento

A cura di Bill Mahanna, Iowa State Univ. 

Prefazione sul monitoraggio foraggi verdi 2020 a cura del Dott.Gino Magni, Forage Specialist di Pioneer Hi-Bred Italia

Prefazione: Monitoraggio Foraggi 2020
Anche nel 2020, come già avvenuto negli anni precedenti, il livello di batteri lattici (LAB) naturali presenti in primavera sul foraggio si è rilevato estremamente basso. I campioni di foraggio raccolti in campo e analizzati presso i laboratori Pioneer hanno dimostrato come le radiazioni ultraviolette e le basse temperature notturne deprimano fortemente la crescita di LAB, mentre non si può dire altrettanto per i microrganismi aerobi.

Contemporaneamente il contenuto di carboidrati solubili presenti nelle piante è sufficiente per la fermentazione ma, a causa della scarsa popolazione lattica, sussiste il rischio di fermentazioni anomale in trincea da parte di muffe, clostridi e lieviti veicolati sul foraggio da imbrattamento con terra e da residui organici di letamazioni. Il foraggio se così alterato deprime l’ingestione e riduce la produzione di latte delle bovine. Esiste quindi la necessità di incrementare il numero di batteri lattici efficienti in grado di guidare correttamente il processo di insilamento.




I due grafici mostrano il numero di batteri lattici e il contenuto di carboidrati solubili presenti naturalmente in campo sui foraggi primaverili rispetto alla quantità auspicata.

Fattori critici per un Insilato di successo
Le popolazioni microbiche naturali (epifite) presenti sul foraggio al momento del raccolto esercitano un'enorme influenza sulla stabilità e sul valore nutrizionale del foraggio insilato. Fattori quali temperatura, umidità, radiazione solare, maturità delle piante, durata del tempo di appassimento e contaminazione del suolo durante il raccolto influenzano tutti il tipo e la quantità (unità formanti colonie o ufc / grammo di foraggio) degli epifiti che popolano il raccolto.

Quali organismi dominano?
L'obiettivo finale dell'insilamento è stabilizzare il raccolto tramite l'azione dei batteri lattici (LAB). Ciò riduce il pH attraverso l'efficiente conversione degli zuccheri in acido lattico. Quando negli allevamenti si è passati a trincee più grandi, si è sentita la necessità di ridurre il deterioramento aerobico sul fronte dell'insilato durante l’utilizzo. La conta totale degli epifiti può variare da quasi zero a diversi milioni di ufc/grammo sul foraggio fresco. La microflora presente sulle piante sono principalmente specie gram-negative, aerobiche (amanti dell'ossigeno) mentre i LAB gram-positivo che guidano il processo di fermentazione sono molto in minoranza e prediligono ambienti anaerobici. Inoltre, non tutta la scarsa popolazione di LAB è desiderabile perché la maggior parte sono specie leuconostiche, cioè sono inefficienti nel convertire gli zuccheri, mancano di tolleranza agli acidi e non possono ridurre il pH al di sotto di circa 5,0. Senza entrare nelle centinaia di popolazioni epifite, le più problematiche per i foraggi ed i pastoni sono i lieviti, le muffe e i contaminanti del terreno introdotti durante la raccolta come i bacilli gram-positivi formanti spore e i clostridi. Alcune colture, specialmente se stressate da siccità o da una gestione non ottimale, possono avere conte di lieviti molto elevate. La proliferazione di lieviti negli insilati ri-esposti all'ossigeno sul fronte può avere un effetto negativo sulla perdita di sostanza secca, sul riscaldamento e sull'appetibilità. In presenza di ossigeno, alcune specie di lievito hanno la capacità di metabolizzare l'acido lattico causando un aumento del pH dell'insilato, si riduce l'effetto inibitorio su altri organismi di deterioramento che generano calore come muffe, bacilli e specie di acetobacter. Il lievito e l'acetobacter possono anche produrre composti aromatici come esteri, aldeidi e acetato di etile (odori di smalto per unghie) che possono ridurre significativamente l'appetibilità degli alimenti.

La ricerca ha dimostrato che l'impatto del lievito può essere ridotto al minimo mediante un'adeguata umidità di raccolta, una elevata compattazione e l'uso di additivi per insilato contenenti ceppi vitali di Lactobacillus buchneri. Le spore di muffe sono praticamente ovunque e sopravvivono facilmente durante l'inverno nel suolo e sui residui di piante. I comuni funghi di campo (principalmente Aspergillus e Fusarium spp.) sono in grado di produrre tossine riconoscibili tra cui aflatossina, vomitossina (DON), fumonisina, zearalenone e T-2. Le stime indicano che dal 70 al 90 percento di tutte le micotossine si trovano già sulla pianta prima del raccolto e che nessun additivo per insilato è in grado di degradare le tossine preformate. Altre muffe in genere non infettano il foraggio direttamente prima del raccolto, ma le loro spore presenti nel terreno possono contaminare il foraggio fresco durante la raccolta. Tuttavia, gli allevatori possono contenere lo sviluppo di questi funghi di conservazione come Mucor e Monila con una attenta gestione della trincea. Garantire un'adeguata umidità di raccolta, una compattazione dell'insilato e una corretta desilazione aiuta a ridurre le condizioni aerobiche che favoriscono la crescita di questi funghi di stoccaggio. I clostridi sono noti per la loro capacità di degradare le proteine ​​e produrre acido butirrico. Ridurre i livelli di contaminazione con terra (ceneri) nelle leguminose e negli insilati di erba oltre a insilare con sostanza secca più elavata 40-50% riduce i problemi da clostridi. I clostridi impiegano da uno a due mesi per crescere e colonizzare il foraggio, quindi se si è costretti a insilare foraggi umidi, è meglio utilizzarli immediatamente prima che inizino il loro processo degradativo. Oggi tutti gli allevatori insilano leguminose e siloerbe con sostanza secca più elevata dopo aver imparato questa lezione nel modo più duro.

Come cambiare il processo
Studi condotti sul foraggio per vacche da latte dai ricercatori Pioneer hanno evidenziato che la numerosità dei microrganismi epifiti è maggiore con temperature più calde, tempi di appassimento prolungati e se si verificano piogge durante l’appassimento del foraggio in particolare se leguminose. Mentre un’andana ampia aiuta una rapida evaporazione dell’umidità dei foraggi, la maggiore esposizione alle radiazioni solari può avere un effetto negativo sui conteggi dei LAB.

L'umidità del foraggio al momento della raccolta determina anche quali epifiti domineranno nelle fermentazioni, ad esempio i  clostridi preferiscono un ambiente ad alta umidità. Si può facilmente osservare l'influenza dell'umidità di raccolta analizzando i prodotti finali del metabolismo (acidi grassi volatili e azoto ammoniacale) dei microrganismi che dominano nell'insilato ai diversi intervalli di umidità. In generale gli insilati più umidi subiscono una fermentazione più prolungata, hanno un pH leggermente più basso, più azoto ammoniacale e presentano livelli di acido acetico più elevati (principalmente da lievito e da crescita batterica eterofermentativa). Gli insilati più asciutti subiscono una fermentazione meno estesa, hanno un pH leggermente più alto, meno ammoniaca e acido acetico e butirrico tipicamente più bassi. Una elevata densità della trincea è fondamentale con un insilato più secco per ridurre al minimo la porosità. Una minore concentrazione di ammoniaca (proteina solubile) negli insilati più asciutti va tenuta in considerazione quando, nella formulazione delle diete, si sostituiscono a foraggi più umidi specialmente se di leguminose per assicurare ai batteri del rumine una quantità di azoto sufficiente.

Il vantaggio di utilizzare alla raccolta additivi di provata efficienza è garanzia che, distribuendoli in modo omogeneo nelle massa, questi di ceppi LAB, altamente competitivi e specifici per la tipologia di foraggio e per condizioni ambientali, dominino e dirigano il processo di fermentazione verso una buona conservazione nonostante differenze nell'umidità del raccolto.
Il Centro di Ricerca Pioneer sui foraggi ha dimostrato che quando si utilizza un additivo efficiente con una numerosità di almeno il 10 percento della popolazione epifita, l'inoculante ha sempre migliorato la fermentazione. Quando l'inoculante è stato applicato in dosi minori dell'1 per cento della popolazione epifita, l'inoculante non ha prodotto cambiamenti significativi nella fermentazione.

È ormai riconosciua la necessità di ulteriore aiuto
Data l’importanza del valore del foraggio aziendale nella formulazione della dieta, molti allevatori hanno adottato un approccio più proattivo a proteggere i loro investimenti nel foraggio piuttosto che fare affidamento su ciò che Madre Natura ha fornito alla coltura.

In una indagine di mercato pubblicata su Hoard’s Dairyman nel 2012 i foraggicoltori intervistati hanno dichiarato di utilizzare additivi sull’84% degli insilati. Gli additivi Pioneer per insilati sono sviluppati dalla ricerca  e progettati con i ceppi più efficienti per una riduzione del pH e il contenimento della crescita di lieviti fino all’utilizzo in mangiatoia.