Нитраты в сенаже: планируйте подкормку азотом с умом

Азот — основа питания растений, но не весь внесённый азот превращается в протеин. При определённых условиях растения не успевают переработать азот, и он накапливается в виде нитратов (NO₃). Это создаёт потенциальные риски для здоровья жвачных животных.

Условия накопления нитратов

Растения поглощают азот из почвы в форме нитратов. В норме нитраты восстанавливаются до аммиака и включаются в аминокислоты и белки. Этот процесс даёт сбой при двух основных условиях: избыток азота и дисбаланс элементов.

▶ Избыток азота

Чем выше доза азотных удобрений, тем больше нитратов накапливается в растениях. В исследовании на райграсе (Shiel et al., 1999) показали, что содержание нитратов в траве увеличивается экспоненциально с ростом дозы азотных удобрений. При годовой норме 400 кг N/га (шесть подкормок по 67 кг/га) средняя концентрация нитратов составляла 3340 мг NO₃/кг сухого вещества, однако в отдельные укосы она достигала 9345 мг NO₃/кг СВ. При этом максимальная урожайность достигалась именно при 400 кг N/га, и дальнейшее увеличение азота не давало прироста, но повышало содержание нитратов.

▶ Дисбаланс элементов питания.

Накопление нитратов значительно усиливается при дефиците молибдена и серы — элементов, критически важных для азотного метаболизма.

Молибден необходим для работы фермента нитратредуктазы, который запускает первую стадию восстановления NO₃ до NO₂. При дефиците молибдена этот фермент не функционирует, и процесс восстановления нитратов до аммиака останавливается, и они накапливаются в тканях.

• Исследование на злаковой кормовой траве таннерграсс (Cazetta и Villela, 2004): внесение молибдена в отсутствие азота повышало активность фермента нитратредуктазы, причём в листьях показатель был в 2–3 раза выше, чем в стеблях.

Сера необходима для синтеза серосодержащих аминокислот (цистеин, метионин), без которых образование белка невозможно. Когда серы не хватает, белок не синтезируется, и нитраты накапливаются в тканях растений.

• Исследование на люцерне и ежовнике (Adams и Sheard, 1966) показало, что при дефиците серы содержание нитратов возрастает более чем вдвое у люцерны и в пять раз у ежовника.
• Исследование Университета Монтаны (Grube, 2025) показало, что внесение серы в дозах 10–20 фунтов/акр (≈11–22 кг/га) позволяет снизить концентрацию нитратов в ячмене на корм без потери урожайности или качества. При условии, что азотные удобрения вносятся в соответствии с рекомендованными нормами (не выше 1.0X от расчётной потребности), тогда как при завышенных азотных подкормках (1.5X) эффект от серы снижается.

Дополнительный фактор риска – это погодные условия. Любой стресс, замедляющий фотосинтез и метаболизм растений (засуха, заморозки, затяжная холодная погода, облачность), может привести к накоплению нитратов, поскольку поглощение нитратов из почвы происходит быстрее, чем их метаболизм в растительный белок. Накопление усиливается в засушливые годы, при дождливой погоде и заморозках. В то же время дневной свет запускает процессы переработки нитратов: их концентрация выше в утренние часы и снижается в течение дня.

Какие культуры накапливают нитраты

Способность накапливать нитраты присуща многим кормовым культурам, к группе риска относятся:

• Зерновые и злаковые травы: овёс, райграс, тимофеевка, пшеница, ячмень, кукуруза.
• Теплолюбивые злаки: сорго, суданская трава — культуры с высоким потенциалом накопления нитратов.
• Бобовые травы: люцерна, клевер. Согласно данным Пенсильванского университета иногда люцерна может иметь более высокое содержание нитратов, чем кукурузный силос (Adams, McCarty, & Hutchinson, 1992).

Важное дополнение про сорные травы: лебеда, щирица, дурман, осот, паслён чёрный — их присутствие в корме значительно повышает общий риск повышенного содержания нитратов (Adams et al., 1992; Williamson, 2023).

Почему нитраты опасны

В рубце здорового животного нитраты проходят цепочку превращений:

Нитрат (NO₃) → Нитрит (NO₂) → Аммиак (NH₃) → Аминокислоты → Бактериальный белок

Проблема в том, что превращение нитрата в нитрит происходит быстрее, чем нитрита в аммиак. Когда нитратов слишком много, в рубце накапливаются нитриты, которые всасываются в кровь .

Нитриты окисляют железо в гемоглобине с двухвалентного (Fe²⁺) до трёхвалентного (Fe³⁺), превращая его в метгемоглобин — соединение, не способное переносить кислород. Развивается тканевая гипоксия. Кровь приобретает характерный шоколадно-коричневый цвет.

Дефицит энергии в рационе усиливает токсичность. Использование аммиака микроорганизмами для синтеза аминокислот зависит от наличия доступной энергии в рубце. При дефиците энергетических субстратов нитриты не успевают превращаться в аммиак, и их токсическое действие возрастает.

Клинические проявления

• Острая форма. При острой форме симптомы проявляются через 2–3 часа: беспокойство, сменяющееся угнетением, жажда, отказ от корма, учащённое мочеиспускание, синюшно-коричневый оттенок слизистых, учащённое дыхание, атония рубца. Смерть наступает от остановки дыхания, при высоких дозах нитратов она может наступить в течение 1–2 часов.
• Хроническая интоксикация. В практике молочных хозяйств чаще встречается хроническое отравление, последствия которого менее заметны, но экономически значимы: снижение надоев, падение жирности и белка молока, аборты, мертворождаемость, нарушение воспроизводства.

Как силосование влияет на нитраты

Процесс силосования может снизить содержание нитратов, но не гарантирует полную безопасность. Ключевую роль в процессах разложения нитратов и нитритов играют ферменты нитратредуктаза и нитритредуктаза, а также определённые группы микроорганизмов.

Исследование силоса люцерны (An et al., 2024), показало, что динамика нитратов и нитритов тесно связана с качеством ферментации. Авторы установили, что в силосах с более низким pH и высоким содержанием лактата (молочной кислоты) разложение нитратов подавляется, а уровень нитритов снижается. Напротив, более высокое содержание нитратов в исходном сырье способствует их превращению в нитриты, что представляет потенциальную опасность.

Важно отметить, что в данном исследовании уровни нитритов в обоих случаях оставались в пределах допустимых значений. Однако при исходно очень высоком содержании нитратов даже качественное силосование не обеспечивает безопасность корма.

Практические рекомендации

1. Анализируйте корма. Единственный надёжный способ оценить риск — лабораторный анализ. Лаборатория ЯРВЕТ предоставит вам шкалу оценки содержания нитритов в кормах и воде вместе с результатами исследования.
2. Избегайте высоких доз азота. Внесение свыше 150 кг/га натриевой или аммиачной селитры значительно повышает риск накопления нитратов в кормовых культурах. Избыточное накопления нитратов можно избежать дробным внесением азотных удобрений.
3. Балансировка рациона. Смешивайте корм с высоким содержанием нитратов с кормом с низким содержанием, чтобы снизить токсический эффект.
4. Добавляйте энергию. Обеспечение рациона доступными углеводами (патока, зерно) помогает рубцовой микрофлоре эффективнее перерабатывать нитриты в аммиак.
5. Учитывайте время уборки. Содержание нитратов в травах минимально при уборке в вечернее время, после дневного фотосинтеза.
6. Не забывайте про воду. Вода может вносить значительное количество нитратов в рацион. Пенсильванский университет рекомендует, чтобы содержание нитратов в питьевой воде для КРС не превышало 100 ppm NO₃ (23 ppm NO₃-N), при условии, что нитраты в кормах не анализировались. Если же вы знаете точное содержание нитратов в кормах, то этот порог может быть скорректирован так, чтобы суммарное поступление нитратов из кормов и воды не превышало безопасные пороги.

Источники

1. Adams R.S., McCarty T.R., Hutchinson L.J. Prevention and Control of Nitrate Toxicity in Cattle // Penn State Extension Fact Sheet, 1992. (Цит. по: Williamson, 2023).
2. An J., Sun L., Liu M., Dai R., Ge G., Wang Z., Jia Y. Influences of Growth Stage and Ensiling Time on Fermentation Characteristics, Nitrite, and Bacterial Communities during Ensiling of Alfalfa // Plants. — 2024. — Vol. 13, No. 1. — P. 84. — DOI: 10.3390/plants13010084.
3. Cazetta J.O., Villela L.C.V. Nitrate reductase activity in leaves and stems of tanner grass (Brachiaria radicans Napper) // Scientia Agricola. — 2004. — Vol. 61, No. 6. — P. 640–648. — DOI: 10.1590/S0103-90162004000600012.
4. Grube A.R. Sulfur as a Means to Reduce Nitrate Accumulation and Improve Statewide Forage Barley Quality [Master's thesis]. Bozeman (MT): Montana State University; 2025. 89 p.
5. Page R.D., Gilson W.D., Guthrie L.D., Mertens D.R., Hatch R.C. Serum progesterone and milk production and composition in dairy cows fed two concentrations of nitrate // Veterinary and Human Toxicology. — 1990. — Vol. 32, No. 1. — P. 27–31. — PMID: 2301146.
6. Shiel R.S., El Tilib A.M.A., Younger A. The influence of fertilizer nitrogen, white clover content and environmental factors on the nitrate content of perennial ryegrass and ryegrass/white clover swards // Grass and Forage Science. — 1999. — Vol. 54, No. 3. — P. 275–285. — DOI: 10.1046/j.1365-2494.1999.00180.x.
7. Teutsch C.D. Managing Nitrates and Prussic Acid in Forages // University of Kentucky Research and Education Center / Ohio State University Beef Extension, 2024.
8. Williamson J.A. Reducing the Risk of Nitrate and Prussic Acid Poisoning in Livestock // Penn State Extension, 2023.