Комплексная оценка питательности кормов и рационов.

1.Для поддержания жизнедеятельности организма, образования продукции животным нужна энергия. Единственным источником энергии являются корма, точнее - органические вещества кормов. Значит, энергетическую питательность корма можно рассматривать как его способность удовлетворять потребность животного в органическом веществе - источнике доступной энергии.

Об энергетической питательности корма можно судить по его химическому составу: чем больше в корме сухого вещества, а в сухом веществе протеина, жира, безазотистых экстрактивных веществ, тем питательность выше. С другой стороны, чем больше воды, золы, тем ниже питательность. Отрицательно сказывается на питательности и избыточное количество клетчатки. Например, в соломе озимых культур ее содержание доходит до 35 % и более, поэтому и питательность примерно в 5 раз ниже, чем зерна.

Но оценка по химическому составу не учитывает взаимодействие корма и животного. Так, химический состав зеленой массы клевера и осоки почти одинаков. Но питательность осоки в 1,5 раза ниже, так как ее питательные вещества малодоступны для животных. Оценка питательности по сумме переваримых питательных веществ учитывает эту доступность или взаимодействия корма и животного, но не учитывает продуктивное действие корма. Например, сумма переваримых питательных веществ (СППВ) овса (62,5 %) и пшеничных отрубей (60,4 %) почти одинакова, но продуктивное действие этих кормов разное: 3 кг овса по продуктивному действию равны 4 кг пшеничных отрубей.

Вот почему с конца 19 века начался поиск новых способов оценки энергетической питательности кормов с учетом продуктивного действия или материальных изменений в организме. Под действием корма в организме изменяется содержание белка, жира, воды, минеральных веществ. Но при оценке энергетической питательности учитывают только содержание белка и жира, так как вода и минеральные вещества не являются источником энергии. Правда, в организме имеются углеводы, но в отличие от растений их немного (гликоген, глюкоза) и количество их стабильное.

В настоящее время используются два основных метода оценки энергетической питательности кормов по продуктивному действию: контрольных животных и балансовый - путем определения баланса веществ и энергии.

Сущность метода контрольных животных: о продуктивном действии судят по количеству белка и жира, которые откладываются в теле животного под действием изучаемого корма. Для этого животных убивают и определяют в тушах содержание белка и жира. Опыты проводят следующим образом: отбирают две группы животных - аналогов, с каждой группы убивают по 2-3 головы и определяют в тушах содержание белка и жира. Затем контрольная группа получает основной рацион, а опытная - дополнительно изучаемый корм, например, 1 кг ячменя. В конце опыта убивают всех животных и определяют дополнительное количество белка и жира за счет 1 кг ячменя по разности между группами. Достоинства данного метода в его точности, а недостатки в том, что опыты громоздкие, требуют больших затрат, связаны с убоем животных. Неприменим этот метод на крупных племенных животных. Поэтому чаще пользуются балансовым методом, когда о продуктивном действии корма судят по балансу веществ и энергии.

Под балансом в кормлении понимают разницу между поступившими с кормами и выделенными из организма веществами или энергии. Чаще определяют баланс азота и углерода. По балансу азота судят об отложении в организме белка, по балансу углерода - об отложении жира. Баланс азота и углерода у растущих животных рассчитывают по формуле:

N отложений = N корма - N кала - N мочи

С отложений = С корма - С кала - С мочи - С диоксида углерода -

выдыхаемого воздуха

- С кишечных газов (метана)

Азот и углерод выделяются также с продукцией: с молоком - у лактирующих животных, с яйцами – у несушек.

Баланс может быть положительным, когда поступает больше, чем выделяется, отрицательным, когда, наоборот, поступает меньше, чем выделяется, и нулевым, когда количество поступившего равно выделенному. Положительный баланс обычно бывает у растущих животных при достаточном обеспечении их кормами. Отрицательный баланс возникает при голодании животных, когда в организме разрушаются белки, жиры собственного тела, теряется живая масса. Нередко отрицательный баланс бывает у высокопродуктивных коров, особенно в период раздоя. Отрицательный баланс возможен также при неудовлетворительном качестве протеина - недостатке незаменимых аминокислот, при дефиците минеральных веществ, необходимых для нормального использования протеина.

Для учета газообразных выделений углерода требуется определение газообмена. С этой целью животных помещают в специальные респирационные установки. Используют также масочный метод, когда с помощью масок выдыхаемый воздух собирают в специальные мешки, а затем определяют в них содержание углекислого газа и кислорода.

Рассмотрим пример определения продуктивного действия 1 кг корма по балансу азота и углерода. Для этого вначале определяют отложение белка и жира у животных от основного рациона, затем дополнительное отложение этих веществ за счет добавки 1 кг изучаемого корма.

Азот Углерод

Принято с изучаемым кормом, г 49 501

Выделено, г:

в кале 19 198

в моче 9 122

в газах - 51

Всего выделено, г 28 371

Баланс, г +21 +130

Для расчетов необходимо знать, что в белке мяса содержится 16,67 % азота и 52,54 % углерода, в жире содержание углерода составляет 76,5 %.

Результаты расчетов

Количество отложенного белка: 126,0 г ; 100 г белка - 16,67 г N

х г белка - 21 г N

Содержание углерода в белке: 66,2 г ; 100 г белка - 52,54 г С

126 г белка - х г С

Содержание углерода в жире: 63,8 г (130,0-66,2)

Количество отложенного жира: 83,4 г ; 100 г жира - 76,5 г С

х г жира - 63,8 г С

Итак, за счет 1 кг изучаемого корма в организме животного отложилось 126 г белка и 83,4 г жира. Чтобы найти общее (расчетное) жироотложение, надо приравнять по калорийности белок к жиру. В 1 кг белка содержится 5,7 ккал, в 1 кг жира 9,5 ккал. Значит, если принять калорийность жира за 1, то калорийность белка составит 0,6 (5,7:9,5).

Отложенный белок в пересчете на жир: 75,6г (126х0,6)

Общее (расчетное) жироотложение: 159г (83,4+75,6)

Следовательно, продуктивное действие 1 кг изучаемого корма составляет по жироотложению 159 г.

Современные достижения науки дают возможность применять новые методы для изучения питательных веществ в растительных и животных организмах. Одним из них является метод меченых атомов. Метод основан на введении в организм с пищей, воздухом или водой изучаемых элементов в определенном соотношении с их радиоактивными изотопами. В конце опыта специальными приборами определяют концентрацию этих изотопов в органах, тканях, выделениях и других биологических объектах в зависимости от цели опыта. В расчетах принимают во внимание, что усвоение организмом изучаемых элементов происходит пропорционально усвоению их изотопов. Однако этот метод требует строжайшего соблюдения правил техники безопасности по работе с радиоактивными материалами.

О материальных изменениях в организме под действием корма можно судить и по балансу энергии.

2.Способы оценки питательности кормов постоянно совершенствуются по мере накопления знаний об их составе, о физиологии питания животных. Впервые оценка питательности кормов в сравнительных единицах предложена немецким исследователем А. Теером в 1809 году. Он выразил годовую потребность в кормах коров в пересчете на сено: 1 кг картофеля, по мнению Теера, был эквивалентен 0,5 кг сена, 1 кг овса - 2 кг сена или 10 кг кормовой свеклы. Всего на голову крупного рогатого скота требовалось 2500 кг условного сена. Позже учениками Теера введено понятие «сенной эквивалент». В середине 19 века немецкие ученые Либих и Вольф предложили оценивать питательность кормов по валовому содержанию в них сырых питательных веществ.

Затем Вольф опубликовал таблицы питательности кормов, где указывалось содержание в них не сырых, а переваримых питательных веществ. Оценка питательности по переваримым веществам была заимствована и другими странами, включая Россию.

Первый научно-обоснованный способ оценки питательности кормов по продуктивному действию в крахмальных эквивалентах предложил немецкий ученый Оскар Кельнер в 1907 году. Крахмальные эквиваленты лежат в основе и овсяной кормовой единицы, которая применяется в нашей стране.

В балансовых опытах на волах Кельнер изучал отложение белка и жира (жироотложение) от чистых переваримых питательных веществ, то есть, определял продуктивное действие протеина, жиров и углеводов. В качестве протеина он скармливал пшеничную клейковину, в качестве углеводов - крахмал, сахар, целлюлозу; жиров - эмульсию масла земляного ореха (арахиса). Вначале изучалось жироотложение основного рациона, затем дополнительно скармливались чистые питательные вещества и по разности определялось жироотложение от этих веществ, то есть показатели их продуктивного действия.