Impact of bacterial preparation on improvement of aerobic stability and biogas yield from meadow sward silage

The aim of the study was to evaluate the impact of bacterial preparation, containing strains of Lactobacillus genera that stimulate the synthesis of 1,2-propanediol and carboxylic acids of low molecular weight, on aerobic stability of meadow sward silages and biogas yield by means of heterofermentation. Lactobacillus buchneri, L. diolivorans and L. reuteri, which are synergistically active in the synthesis of acetic acid and products of its metabolism: 1,2-propanediol and propionic acid, have been selected in the earlier studies and their co-fermentation conditions have been determined. The composition of the Lactosil Biogas starter culture was designed to conserve renewable raw materials, including meadow grass, for the production of biogas. The preparation was used for ensiling on the production scale. Based on the results of the silage analysis it was found that the action of starter culture of the new bacterial preparation resulted in an increase in acetic acid, 1,2-propanediol and propionic acid content in experimental silages and prolongation of their aerobic stability against control silages during three months of ensiling. The application of the Lactosil Biogas to the meadow grass resulted in an increase in biogas yield of the silage, processed in methane fermentation of the plant material, by 39.9 NI kg dry organic matter-1, while increasing the content of methane by 3.7% and reducing the biogas contaminants.

Celem badań było określenie wpływu preparatu bakteryjnego, zawierającego szczepy bakterii z rodzaju Lactobacillus, które stymulują syntezę 1,2-propanodiolu i niskocząsteczkowych kwasów karboksylowych, na poprawę stabilności tlenowej kiszonek z runi łąkowej i uzysku biogazu na drodze heterofermentacji. W wyniku wcześniejszych badań wyselekcjonowano szczepy bakterii z gatunków: Lactobacillus buchneri, L. diolivorans i L. reuteri, synergicznie działające w kierunku syntezy kwasu octowego i produktów jego metabolizmu: 1,2-propanodiolu oraz kwasu propionowego, i określono warunki ich kofermentacji. Opracowano skład kultury starterowej preparatu Lactosil Biogaz, przeznaczonego do konserwowania surowców odnawialnych, w tym runi łąkowej, w celu produkcji biogazu,. Preparat zastosowano do sporządzenia w skali produkcyjnej kiszonek z runi łąkowej. Na podstawie wyników analizy kiszonek stwierdzono, że działanie kultury starterowej nowego preparatu bakteryjnego w procesie trzymiesięcznego kiszenia spowodowało wzrost zawartości kwasu octowego, 1,2-propanodiolu i kwasu propionowego w kiszonkach doświadczalnych oraz przedłużyło czas ich stabilności tlenowej w stosunku do kiszonek kontrolnych. Zastosowanie preparatu Lactosil Biogas do kiszenia runi łąkowej, w efekcie poddania tego surowca fermentacji metanowej, spowodowało wzrost wydajności biogazu z kiszonki o 39,9 jednostek NI kg smo1 , przy jednoczesnym wzroście o 3,7 % zawartości metanu oraz obniżeniu zawartości zanieczyszczeń biogazu.