Научные основы кормления животных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Создание прочной кормовой базы - это не только увеличение производства и повышение качества кормов разных видов, но прежде всего внедрение высокоэффективных способов и средств их производства, приготовления, способствующих высокой усвояемости животными питательных веществ, содержащихся в кормах и обеспечивающих их рациональное использование.

Кормление влияет на развитие, интенсивность роста, массу тела и воспроизводительные функции животного. Только при полном обеспечении скота и птицы высококачественными кормами можно успешно развивать животноводство. Из всех факторов окружающей среды самое большое влияние на продуктивность оказывает кормление. В структуре себестоимости продукции животноводства доля кормов составляет при производстве молока 50-55%, говядины - 65-70%, свинины - 70-75%.

В современном животноводстве большое внимание уделяется обеспечению сбалансированного питания животных. Применяя научно основанные системы кормления, можно повысить продуктивность животных и эффективно использовать корма. В процессе питания составные вещества воздействуют на организм животного не изолировано друг от друга, а в комплексе. Сбалансированность составных веществ корма в соответствии с потребностями животных - основной показатель этого комплекса.

Для животноводства важно не только количество, но, главным образом, качество кормов, т.е. их ценность определяемая содержанием питательных веществ. Полноценными считаются такие рационы и корма, которые содержат все необходимые для организма животного вещества и способны в течение длительного времени обеспечить нормальные отправления всех его физиологических функций.

Под питательностью понимают свойство корма удовлетворять природные потребности животных в пище. Определить питательность корма можно только в процессе его взаимодействия с организмом по физиологическому состоянию животного и изменению его продуктивности. Питательность корма нельзя выразить каким-либо одним показателем. Проведенные ученными исследования роли отдельных питательных веществ в жизнедеятельности организма животного позволили сделать вывод о необходимости всесторонней системы оценки питательности кормов. Эта оценка складывается из следующих данных: химического состава корма и его калорийности; перевариваемость питательных веществ; общей (энергетической) питательности; протеиновой, минеральной и витаминной питательности.

Для оценки питательности кормов необходимо знать их химический состав и основные процессы, происходящие при превращении питательных веществ корма в продукты животноводства.

Основную часть органических веществ растений (96 - 98%) и тела животных (около 95%) составляют углерод, водород, кислот, и азот. Причем кислота больше содержится в растениях, а азот, углерод и водород - в теле животных.

Различия между растениями и организмами животных связаны с накоплением белка, жира, углеводов. Стенки растительных клеток состоят в основном из целлюлозы, а стенки клеток животного - из белка и липидов; растения откладывают энергию в форме углеводов, у животных из белка состоят мышцы, кожа, волосы, перья, шерсть, рога и когти; основу золы растений составляют калий и кремний, в организме животного в наибольшем количестве находятся кальций и фосфор; растения сами синтезируют необходимые витамины, а животные их синтезируют в ограниченном количестве.

Способ оценки питательности кормов по перевариваемым питательным веществам имеет свои недостатки, поскольку переваривание корма - это усвоение только части питательных веществ корма животного и первый этап обмена веществ между организмом и средой. Не все перевариваемые питательные вещества одинаково используются организмом для жизнедеятельности и образования продукции. Например пшеничные отруби и зерно ячменя имеют практически одинаковые количество питательных веществ (60-62%), но продуктивное действие отрубей примерно на 25% ниже, чем ячменя. Кроме того, одна часть, считаемая перевариваемой, на самом деле разрушается микроорганизмами с образованием углекислоты, метана и органических кислот, другая часть выводится из организма с жидкостями в виде мочевины и теплоты. Таким образом, для более полной оценки питательности кормов и рационов необходимо знать конечные результаты кормления, т.е. какая часть перевариваемых питательных веществ каждого корма усваивается организмом и превращается в составные части тела животного или в получаемую от животного продукцию. Поэтому наряду с оценкой по перевариваемым питательным веществам используют оценку по общей питательности (калорийности).

1. Обзор литературы

1.1 Научные основы кормления животных

В период кочевого хозяйства единственным кормом для скота служила трава пастбищ. С переходом к оседлому скотоводству и развитием земледелия постепенно стали вводить стойловое содержание животных, заготавливать корм на зимний период, скармливать скоту отходы земледелия. С развитием промышленности и возникновением промышленных центров резко увеличилась потребность в продуктах животноводства. В связи с этим всё большее внимание уделялось организации кормления и содержания скота. Для кормления стали использовать отходы промышленности, перерабатывающей продукты сельского хозяйства. Под влиянием запросов практики начало формироваться учение о К. с.ж. Развивалось оно на основе достижений биологии, физиологии, химии, физики и др. наук и обобщения практического опыта животноводов. В начале 19 в. стало развиваться учение о питательности корма. Немецкий учёный А. Тэер впервые пытался выразить в единых нормах потребность с.-х. животных в кормах. Нормы кормления составляли на основе эмпирических данных. С середины 19 в. оценку питательности кормов и нормирование кормления основывали на сведениях о химическом составе кормов. В 60-х гг. 19 в. немецкий учёный Э. Вольф предложил систему оценки кормов и нормирования кормления по переваримым веществам. Проводились работы, показавшие роль и значение различных питательных веществ для животных. Роль белка впервые начал изучать французский учёный Ф. Мажанди (1816). В России исследования потребностей животных в минеральных веществах провёл (1872) А. Рубец. Н.И. Лунин установил (1880) присутствие в продуктах веществ, которые впоследствии (1912) были названы витаминами. Качественные превращения веществ в организме животных изучал Н.П. Чирвинский, доказавший (1881) возможность образования жира в организме животных из углеводов. Е.А. Богданов (1909) показал возможность образования жира из белка корма. Исследования В.В. Пашутина и его учеников (конец 19 - начало 20 вв.) явились теоретической основой для изучения обмена веществ у животных. Была разработана методика учёта баланса веществ и энергии животных, усовершенствована методика научно-хозяйственных опытов с животными. Все эти достижения позволили разработать способы оценки питательности кормов и нормирования кормления животных по продуктивному действию. В качестве единицы питательности кормов немецкий учёный О. Кельнер предложил крахмальный эквивалент, американский учёный Г. Армеби - термы, Н. Фьорд (Дания) и Н. Хансон (Швеция) разработали скандинавскую кормовую единицу. В СССР по предложению Е.А. Богданова была принята советская кормовая единица. Изучались кормовые ресурсы СССР М.Ф. Ивановым, М.И. Дьяковым, Е.Ф. Лискуном, И.С. Поповым. В 1933 составлена первая сводная таблица химического состава и питательности кормов различных зон. Разработаны научные основы кормления животных разных видов, пород, пола, возраста, физиологического состояния (беременность, лактация, откорм и др.), направления использования и уровня продуктивности. На основе обобщения данных о потребности животных в питательных веществах, полученных в институтах и опытных станциях (1930-35), определены кормовые нормы для с.-х. животных. Впоследствии эти нормы уточняли и совершенствовали, увеличивая число нормируемых показателей. Нормирование кормления, позволяющее контролировать расход кормов и наиболее эффективно их использовать, стало основой при планировании животноводства.

К середине 20 в. благодаря работам учёных многих стран сформировалось понятие о сбалансированном К. с. ж. Установлены требования к рациональному составу кормовых рационов для животных разных видов, возрастов, состояния и хозяйственного использования. Выяснено влияние условий содержания и режима дня на аппетит животных и поедаемость кормов. Изучено значение кратности кормления и очерёдности раздачи разных кормов. Определено влияние физического состояния кормов (степени увлажнённости, измельчения и др.), что позволило разработать и внедрить в практику новые виды кормов - травяная мука, сенаж, гранулы и др. Предложены наиболее экономически выгодные типы кормления скота по зонам. рацион животное кормление сельскохозяйственный

Изучается энергетическая оценка питательности кормов. Установлена калорийность кормов, что позволяет нормировать кормление по их энергетической ценности.

Большое внимание наука о К. с. ж. уделяет изучению протеинового питания животных, потребностей животных в протеине, возможностей использования небелкового азота корма, применения различных средств повышения биологической ценности протеина, аминокислотного состава белков, роли аминокислот в питании животных и способов балансирования рационов по аминокислотному составу кормов, минерального питания и значения макро- и микроэлементов в животноводстве для различных биогеохимических зон и провинций. Благодаря установлению роли витаминов в организме животных и значения витаминного питания получены средства предупреждения и лечения многих авитаминозов и гиповитаминозных состояний.

В К. с. ж. стали применять различные стимуляторы, к которым относятся антибиотики, ферменты, гормоны, специфические сыворотки, тканевые препараты и др. Все эти средства влияют на обмен веществ в организме, процессы пищеварения, на переваримость и использование питательных веществ. Они ускоряют рост и развитие животных, повышают их продуктивность и плодовитость.

Для обеспечения полноценного К. с. ж. научные учреждения разрабатывают рецепты полнорационных комбикормов, комбикормов-концентратов, заменителей цельного молока, премиксов и др. добавок. Комбикормовая промышленность производит кормовые смеси по этим рецептам. Химическая промышленность выпускает для К. с. ж. карбамид-аммонийные соли, синтетические лизин, метионин, триптофан и др. аминокислоты, витамины, минеральные подкормки, консерванты; гидролизная промышленность - дрожжи кормовые. Совершенствуются старые и внедряются в производство новые методы заготовки, консервирования и хранения кормов (силосование, заготовка сенажа, химическое консервирование, ускоренная сушка травы вентилированием, брикетирование, гранулирование и др.), а также подготовки кормов к скармливанию (измельчение, обработка химикатами, запаривание, дрожжевание и др.). Многие процессы кормодобывания, подготовки и раздачи кормов механизированы. Решению многих вопросов К. с. ж. (составление кормовых планов, рационов, рецептов комбикормов и др.) способствует применение современных математических методов, электровычислительной техники.

В затратах на производство продуктов животноводства стоимость кормов составляет большую часть (50-75%), поэтому внедрение в практику достижений науки и передового опыта по К. с. ж. играет большую роль в снижении себестоимости продукции.

Современные методы ведения животноводства на промышленной основе требуют разработки методов К. с. ж., обеспечивающих оптимальное течение обменных процессов у животных при ещё более быстром росте их продуктивности и высоком использовании кормов. Многие научные учреждения проводят исследования для решения этих задач. Как учебная дисциплина К. с. ж. преподаётся в с.-х. и зоотехнических институтах и техникумах.

1.1.1 Основные элементы полноценных рационов и их роль в питании животных

В условиях интенсификации животноводства и производства продукции на промышленной основе особо важное значение имеет организация правильного полноценного кормления сельскохозяйственных животных.

Организация полноценного кормления сельскохозяйственных животных определяется качеством корма. Потребность животных в энергии, питательных и биологически активных веществах выражают в нормах кормления.

Нормированным кормлением называется такое кормление, при котором животное получает нужные питательные вещества в соответствии с его физиологическими потребностями.

Нормой кормления называется количество питательных веществ, необходимое для удовлетворения потребности животного для поддержания жизнедеятельности организма и получение намеченной продукции хорошего качества. Нормы кормления периодически пересматриваются. С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных под руководством РАСХН разработаны новые детализированные нормы кормления. Учтена потребность животных в 24…40 элементах питания. При несоблюдении норм кормления в рационе может оказаться излишек веществ и недостаток других. Например, в скотоводстве осуществляется контроль за кормлением животных по 22…24 элементами питания. Практика показывает, что соблюдением новых норм кормления позволяет повысить продуктивность животных на 8…12% и одновременно снизить затраты корма на производств единицы продукции.

В детализированных нормах для животных разных видов с учетом их физиологического состояния, возраста и продуктивности указаны следующие показатели: количество энергии (в кормовых единицах, энергетических кормовых единицах), сухое вещество, сырой протеин, перевариваемый протеин, лизин, метионит, цистин, сахара, крахмал, сырая клетчатка, сырой жир, кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, сера, железо, медь, цинк, марганец, кабальт, йод, каротин, витамины: A, D, E, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B12, в ряде случаев витамины С и К.

На основе норм кормления составляют суточный рацион. Рацион - это необходимое количество и качество кормов, которое соответствует норме потребности животного в энергии, питательных и биологически активных веществах при заданном уровне продуктивности, обеспечивает сохранность здоровья и получение продукции высокого качества.

Рацион составляют на определенный промежуток времени (сутки, декада и т.д.) для каждой половозрелой группы животных. Их систематически пересматривают и корректируют в зависимости от наличия кормовых средств. Если рацион по основным показателям питательности соответствует потребности животного, то его называют сбалансированным. Процентным рацион должен быть сбалансирован по всем нормируемым показателям и обеспечивать при полном его скармливании запланированного уровня продуктивности. При составлении полноценного рациона следует подобрать корма и различные минеральные и витаминные подкормки. Для этого наряду с нормами кормления и питательностью кормов надо знать особенности каждого корма, т.е. его поедаемость, вкусовые качества, наличие органических кислот, действие корма на здоровье, продуктивность и качество продукции. Большое внимание при составлении рациона уделяют учету его себестоимости.

Важное значение при кормлении животных имеет структура рациона, т.е. соотношение отдельных видов или групп кормов (грубых, сочных и концентрированных), выраженное в процентах от общей питательности. Соблюдение оптимальной структуры рациона очень важно для нормального процесса пищеварения и требуемого соотношения питательных веществ в рационе.

В табл. 1 приведена структура рациона, разработанная Всероссийским научно - исследовательским институтом животноводства (ВИЖ) и рекомендованная для дойных коров.

Систематическое сочетание кормов в рационе создает определенный тип кормления, под которым понимают соотношение (в процентах от общей питательности) основных групп или видов кормов, потребляемых животным за год или какой либо сезон. В основу расчета берется соотношение между концентрированными и объемистыми кормами. Название вида кормления определяется видом преобладающих в рационе кормов. Например, если в рационах крупного рогатого скота преобладает сенаж и силос, то такой вид называется силосно-сенажным, если силос и корнеплоды - силосно-корнеплодным.

Если в годовом рационе коров концентрированные корма составляют 40% и более по питательности, то такой тип кормления считается концентратным; 30…25% - полуконцентратным, 24…..10% - малоконцентратным, а до 9% - объемистым. Для хозяйств РФ наиболее желательными и экономически целесообразны при кормлении крупно рогатого скота силосно - корнеплодные рационы, содержащие оптимальное количество грубых, сочных концентрированных кормов и обеспечивающие равномерную нагрузку на желудочно-кишечный тракт.

В свиноводстве наиболее распространены концентратно-картофельный, концетратно-корнеплодный и концентратный типы кормления (на долю концентратов приходится 80…90% годового расхода) Для сельскохозяйственной птицы приемлем только концентратный тип кормления, когда концентраты составляют более 90%.

1.1.2 Потребность животных в сухом веществе, энергии, протеина аминокислотах

Продуктивность животных находится в прямой зависимости от количества и качества потребляемого корма, а точнее, количества и качества его сухого вещества. Сухое вещество кормов представлено белком, углеводами, жирами и минеральными веществами и именно оно является источником субстратов, из которых образуется молоко, мясо, яйца, шерсть, новорожденные и т.д.

Работники животноводческих ферм и птицефабрик больше всего беспокоятся о том, как поедается корм. Хорошо едят - будет продукция, плохо едят - не будет ожидаемой продукции. Наука и практика располагает методами прогнозирования потребления сухого вещества, однако эти методы нуждаются в дальнейшем совершенствовании.

Пищевое поведение животных, под которым подразумевается аппетит, контролируется ЦНС на предабсорбционном и постабсорбционном уровнях. Предабсорбционное регулирование потребления корма обусловлено объемом желудочно-кишечного тракта и особенностью пищеварения у разных видов животных. Установлено, что жвачные животные в среднем могут потребить от 2,5 до 3,5 кг сухого вещества в расчете на 100 кг живой массы. Коровы с рекордной продуктивностью (10-12 тыс. кг молока за лактацию) - до 4 кг. Потребление сухого вещества молодыми свиньями составляет 3,5-5,5%, свиноматками 3-4,2%, бройлерами 6-8% от живой массы.

Аппетит на постабсорбционном уровне определяется концентрацией в плазме крови, во внеклеточной жидкости и цитоплазме питательных веществ (глюкозы, аминокислот, жирных кислот), освобожденных в результате переваривания и всасывания. Установлено, что их концентрация в жидкостях организма является фактором гомеостаза. Сдвиг гомеостатического уровня каждого элемента или соотношения между ними в результате несбалансированного кормления вызывает снижение аппетита. Доказано, что снижение глюкозы в крови ниже гомеостатического уровня вызывает чувство голода. Особенно интересными оказались факты существенного влияния на аппетит концентрации свободных аминокислот. Так, недостаток или существенный дисбаланс аминокислот в плазме крови, вызванный несбалансированностью корма, сопровождается резким снижением аппетита у свиней, бройлеров, кур [16]. По-видимому, такая закономерность характерна для всех видов животных, в том числе жвачных. Вкус корма влияет на его потребление, но не является долговременным определяющим фактором аппетита.

Пищевое поведение регулируется нервными центрами головного мозга - гипоталамусом, передней частью коры грушевидной доли. Именно здесь происходит рецептивный анализ концентрации метаболитов в крови и организуется пищевое поведение животных. Плохой аппетит, отказ от корма - это физиологически обоснованная защитная реакция животных на потребление несбалансированного по аминокислотам и другим элементам питания рациона; это может привести к серьезным нарушениям жизненно важных функций организма.

Рацион, обеспечивающий гомеостаз животных на физиологически обусловленном уровне, поедается с аппетитом и обеспечивает высокую продуктивность. От того, в каких концентрациях и соотношениях содержатся питательные вещества в корме, а точнее, в его сухом веществе, зависит аппетит, поступление продуктов переваривания в организм и продуктивность животных.

По такому принципу построено нормирование для птиц. Нормы концентрации обменной энергии, протеина, всех незаменимых аминокислот, макро- и микроэлементов, витаминов и т.д. для разных видов птиц в разные возрастные периоды рассчитаны на 100 г. или 1 кг комбикорма стандартной влажности 10-13%. Примерная суточная потребность в корме и энергии дана в отдельной таблице. Краткость и четкость такого нормирования представляется наиболее предпочтительными для практического животноводства. Так построены нормы ВНИИТИП.

Нормирование по концентрации питательных веществ в 1 кг сухого вещества применяется в свиноводстве и птицеводстве во всем мире. В США такие нормы применяются для крупного рогатого скота, в том числе для молочных коров.

Разработка вопросов субстратного питания жвачных животных, проводимая ВНИИФБиП, также лежит в области поисков оптимальных концентраций и соотношений питательных веществ - клетчатки, крахмала, сахара, белка и т.д. в сухом веществе рациона, с высокой эффективностью обеспечивающих животных доступными для обмена и синтеза молока и мяса конечными продуктами переваривания (субстратами): аминокислотами, глюкозой, ЛЖК, жирными кислотами и другими (Б.Д. Кальницкий, И.К. Медведев, А.А. Заболотнов, А.М. Материкин, 1998) [12].

Новые тенденции в совершенствовании нормирования питания животных лежат в направлении разработки норм кормления по сухому веществу для всех видов животных. За основу нормирования надо взять 1 кг сухого вещества и вести исследования по разработке наиболее оптимальных норм концентрации и соотношения в нем питательных веществ. Такая система нормирования лучше усваивается практиками. Нормы концентрации энергии, протеина, аминокислот и т.д. в 1 кг сухого вещества более стабильны, чем нормы суточной потребности, они близки для разных видов животных, лучше запоминаются, проще рассчитываются рационы. При этом решается самая важная задача - качество корма, которое способствует высокой продуктивности и экономному расходу кормов.

1.1.3 Потребность животных в микро и макроэлементах их источники и нормы скармливания

Основная биохимическая функция Меди - участие в ферментативных реакциях в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов. Велико ее значение в процессах кроветворения, при синтезе гемоглобина и ферментов цитохромов, где функции меди тесно связаны с функцией железа. Медь важна для процессов роста (значительное количество ее захватывается плодом). Она влияет на функцию желез внутренней секреции, оказывает инсулиноподобное действие. Поступая с пищей, Медь всасывается в кишечнике, связывается альбумином, затем поглощается печенью, откуда в составе белка церулоплазмина возвращается в кровь и доставляется к органам и тканям.

Наиболее богаты медью говяжья и свиная печень, шампиньоны, печень палтуса, печень трески.

Также источниками могут являться орехи, фрукты, хлеб, чай, картофель, грибы, бобы сои, кофе. Недостаточность меди может проявляться анемией и нервными нарушениями. [5]

Железо относится к наиболее распространенным элементам. Наибольшее его количество находится в крови, селезенке, печени, костном мозге, мышцах, почках и сердце. Содержание железа в крови - важный показатель гомеостаза. В печени оно накапливается, в основном, в митохондриях.

Железо поступает в организм, как правило, с твердой пищей. В желудочно-кишечном тракте в среднем 6,5% его всасывается в кровь в виде ферритина, связанного с бета-1-глобулиновой фракцией белков в концентрации 40-60 мг %, а затем депонируются во внутренних органах и выделяется тонким кишечником. [5]

В физиологических условиях при распаде эритроцитов в РЭС 9/10 всего железа используется на образование новых эритроцитов и 1/10 часть, которая выделяется из организма, компенсируется поступлениями с пищей. Таким образом, в организме существует постоянный кругооборот железа.

Биологическая роль железа определяется его участием в связывании и транспорте кислорода, клеточном дыхании. Оно играет важную роль в энергетическом метаболизме в цикле Кребса.

Специфические и неспецифические механизмы защиты организма в значительной степени зависят от обмена этого элемента. [7]

Селен - кофактор фермента глутатионпероксидазы, разрушающего перекиси, в частности перекись водорода. Он необходим для пролиферации клеток в культуре ткани.

Селен предупреждает и излечивает кэшаньскую болезнь. Причиной заболевания, возможно, служит дефицит селена в почве. Симптомы варьируют от тяжелых аритмий и кардиогенного шока до бессимптомного увеличения размеров сердца. Дегенеративные изменения в мышцах приводят к миопатии (табл. 80.2). Заболевание особенно распространено среди женщин детородного возраста и детей.

У животных селен препятствует действию некоторых химических канцерогенов и онкогенных вирусов. Кроме того, он ослабляет токсическое действие кадмия, ртути и других металлов. [3]

Недостаток меди вызывает так называемую болотную болезнь или болезнь освоения зерновых и бобовых, а также других видов растений. устраняется внесением медьсодержащих удобрений. У злаков недостаток меди вызывает побледнение (вплоть до побеления) молодых листьев, смещение сроков колошения и выбрасывания метелок, появления щуплых или пустых зерен. Зачастую образуется много вторичных побегов.

Содержанием меди в кормах определяется в основном её запасом в почве и видовым составом растительной массы. Содержанием меди в растениях специфично для каждого вида. Бобовые растения и разнотравье в целом богаче медью, чем злаки. Сложноцветные и лютиковые наиболее богаты медью среди разнотравья, гвоздичные, гречишные и различные виды щавеля содержат мало меди и много марганца.

С возрастом содержание меди в растениях уменьшается. Только у видов с отрастающими молодыми листьями сохраняется постоянное содержание меди. При первом укосе после 15 июня в злаковых травах, а также других видах растений меди недостаточно для удовлетворения потребности в ней животных. Поэтому скармливание зимой в течение длительного времени сена из этих трав может вызвать у жвачных явления недостаточности меди.

В зерне злаков меди меньше, чем в отрубях и экстракционных шротах. Особенно мало меди в кукурузном и рапсовом шротах, в картофеле меньше меди, чем в свекле. Особенно много меди накапливается в мелиссе; сухой жом и свекольная ботва служат тоже хорошим источником меди в рационе. Животная мука может содержать много меди в зависимости от способа получения, но, как правило, количество меди не превышает 5 мг/кг. С зелеными бобовыми кормами животные получают больше меди, чем со злаковыми травами. [8]

Содержание железа в растениях и кормах.

Естественно, что из-за большой концентрации Fe в почве растения легко загрязняются им. Из-за недостаточно тщательной очистки растений от частиц почвы при анализе получаются завышенные цифры содержания Fe. Содержание Fe в растениях в основном определяется следующими тремя факторами:

- долей листовой массы в растении;

- возрастом растения;

- видом растений.

Разнотравье и бобовые обычно богаты железом, чем злаковые травы того же вегетационного периода, в среднем разнотравье и бобовые содержат примерно в 1,5 раза больше железа, чем злаковые травы. Содержание Fe в отдельных видах разнотравья, так и в злаковых травах, отличается вариабельностью. С возрастом растения обедняются железом, что связано с уменьшением листовой массы. Имеет значение и тип почвы. Так, красный клевер на почвах из кейпера и раковинного известняка содержал железа только 100 мг/кг, в то время как на почвах из красного леженя - 260. разница достаточно велика, но для кормления рогатого скота особого значения не имеет, поскольку в каждом случае потребность в Fe удовлетворяется с избытком.

Содержание селена в растениях и кормах.

Миллер и Байере по способности накапливать Se делят растения на три группы. В группу, бедную Se, входит большинство злаковых трав постоянных кормовых угодий. Эти растения даже при обильном снабжении Se накапливают его меньше 5 мг/кг. Ко второй группе, способной в большей степени накапливать этот элемент относятся зерновые культуры (5 - 30 мг/кг). Растения третьей группы могут содержать Se более 1000 мг/кг. Это многолетние растения семейства бобовых, крестоцветных и сложноцветных. Некоторые виды растений могут служить в качестве индикаторов для районов с избытком доступных растениям Se. Эти растения выделяют летучие соединения Se в таких количествах, что их можно уже издалека обнаружить по запаху. Сюда относятся различные виды астрагалов. Другие виды растений характеризуются разным содержанием Se (астрагал - 5530, лебеди и злаковая трава - 23 мг/кг).

В Швеции отмечены явления недостаточности у животных в районах с кислыми почвами, которые хотя и богаты селеном, но он прочно связан. Очевидно, на содержание белка и Se в растениях влияют также температура и количество осадков. В холодные и богатые осадками годы в овсе содержалось меньше белка и Se; участились случаи заболевания беломышечной болезнью. При недостатке Se значительная часть элемента содержится в растениях в форме соединении с аминокислотами. Поэтому отруби богаче Se, чем мука. Содержание Se в зерне обычно колеблется в весьма широких пределах. В Швеции для ячменя найдено 0,006-0,022, а для овса - 0,009-0,014 мг/кг. Клевер красный и люцерна при сравниваемых условиях всегда содержат больше Se, чем зерновые культуры. Напротив, клевер ползучий следует отнести к культурам, бедным Se поскольку он содержит этого элемента меньше, чем злаковые травы с тех же почв, и часто бывает причиной селеновой недостаточности у животных, которая при известных условиях может обостряться под воздействием присутствующих в нем фитоэкстрогенов. [1]

Таблица 4 - Содержание селена (мг/кг) в различных кормах одного из районов Швеции

Содержание в органах и тканях. У животных, нормально обеспеченных Se, самыми богатыми этим элементом органом (в расчете на сухое вещество) являются почки. Значительно ниже содержание Se в других паренхиматозных органах. Исключительно мало Se в сердце и скелетных мышцах. Большое количество Se в желудке и кишечнике непостоянно и зависит от содержания этого элемента в кормах.

У животных, страдающих селенозом, Se-аминокислоты: откладываются главным образом в волосах и копытах, которые могут до предела обогащаться Se. В норме в волосах рогатого скота содержится <1 мг/кг в районах распространения селеноза отмечено увеличение до 10-30. Избыток Se вызывает выпадение волос гривы и хвоста и дегенерацию копыт у лошадей в районах распространения селенозов.

1.1.4 Потребность животных в витаминах

Хотя витамины не являются источником энергии, они необходимы для живого организма. Недостаток витаминов в пище неблагоприятно отражается на общем состоянии организма и ведёт к заболеванию отдельных органов.

Первые шаги в познании природы витаминов сделал наш соотечественник Н.И. Лунин. На основании опытов над животными он обнаружил в пище наличие незаменимых веществ, отличающихся по своим свойствам и биологической ценности от белков, жиров, углеводов и минеральных веществ. Витамины (от латинского слова VITA, что означает жизнь + амины) представляют собой незаменимые вещества, поступающие с пищей и необходимые для поддержания важнейших функций организма.

Хотя витамины не являются источником энергии, они необходимы для живого организма. Недостаток, какого-либо витамина в пище неблагоприятно отражается на общем состоянии организма и ведёт к заболеванию отдельных органов. Длительное отсутствие витаминов в пище приводит к характерным заболеваниям получивших название авитаминозов.

Биологическая роль витаминов достаточно хорошо известна. Доктор Б. Лефави, рассуждая о роли витаминов, сравнивает их с раствором, необходимым для склеивания «кирпичиков» протеинов. Повышенная потребность в витаминах возникает при усиленной физической или умственной работе, под влиянием некоторых физических факторов: при перегревании и переохлаждении организма, во время беременности, при ряде заболеваний, при нарушении всасывания витаминов в кишечнике и т.д. - всё это способствует развитию гиповитаминозных состояний. Большинство гиповитаминозов характеризуется общими признаками: повышается утомляемость, снижается работоспособность, падает сопротивляемость организма против инфекций и простудных заболеваний.

Учёные выделяют две группы витаминов, которые получили название от своих химических свойств. Группа жирорастворимых витаминов обозначается буквами «A, D, E, K», а к водорастворимым относятся витамины группы «В».

1.1.5 Использование белково-витаминно-минеральных добавок и премиксов в рационах животных

Высокие экономические требования к рентабельности производства в рыночных условиях заставляют животноводов и птицеводов использовать более прогрессивные технологии, обеспечивающие максимальный уровень продуктивности животных и птицы, эффективное использование кормовых средств и снижения затрат кормов на производство продукции. Одним из условий получения дешевой высококачественной продукции является применение в кормлении животных рационов, сбалансированных по большому ряду питательных, минеральных и биологически активных веществ. Значительная роль в этом отводится премиксам, минеральным и витаминным смесям. По данным зарубежной и отечественной практики, использование премиксов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы всегда оказывалось рентабельным, то есть вложение денежных средств в покупку премиксов, минеральных и витаминных смесей для кормления животных всегда давало прибыль. В связи с этим, в практике кормления животных с каждым годом значительно расширяется объем различных кормовых добавок и особенно премиксов, минеральных и витаминных смесей. Витамины и минералы выполняют самые разнообразные функции, участвуя в биосинтезе и обеспечении жизнедеятельности. Высокопродуктивные животные чаще испытывают дефицит кальция, фосфора, магния, натрия, серы, железа, меди, цинка, марганца, кобальта, йода, селена, а также витаминов А, Д, Е, К, B₁ , В₂ , В₃ , В₄ , В₅ , В₆ , В₁₂ , Вс, Н. Вместе с тем ощутимый вред приносит организму избыточное поступление некоторых минеральных элементов - ртути, свинца, кадмия, фтора, мышьяка, хрома и др.

Недостаток или избыток минеральных элементов и витаминов в кормах наносит значительный ущерб животноводству, снижает ответные иммунные реакции, плодовитость, эффективное использование питательных веществ, продуктивность, вызывает заболевания и падеж, ухудшает качество молока, мяса, яиц, шерсти, шкурок пушных зверей, кожевенного сырья.

Особенно высокая потребность в витаминах и минеральных веществах у молодняка, подсосных и высокопродуктивных животных, содержащихся в закрытых помещениях в условиях интенсивной промышленной технологии.

Минеральные элементы в организме не образуются, и, в связи с этим, животные должны их получать с кормами и кормовыми добавками. Минеральный состав кормов подвержен значительным колебаниям и меняется в зависимости от вида растений, типа почв, стадии вегетации, агротехники, погодных условий, способа заготовки и хранения кормов, технологии подготовки их к скармливанию, от экологической ситуации регионов. Кроме того, в некоторых кормах минеральные вещества находятся в трудно усвояемой для животных форме или в них присутствуют антагонисты. В последние годы резко сократилось применение удобрений, что снизило содержание ряда питательных веществ в растениях и в частности содержание минеральных элементов в заготавливаемых кормах. Поэтому проблема минерального питания животных должна решаться комплексно как за счет заготовки полноценных кормов, так и введения в комбикорма и рационы синтетических аминокислот, витаминов и минеральных добавок.

Известно, что эффективность использования концентрированных кормов в животноводстве существенно повышают минеральные и витаминные добавки. Их стоимость составляет 5-7% от общей стоимости рационов. Применение в кормлении животных премиксов повышает мясную, молочную, яичную, шерстную продуктивность в среднем на 10-25%. При этом сокращается расход кормов на единицу продукции на 8-15%, заболеваемость и падеж животных на 20-40%.

Например, повышение интенсивности роста на 15% дает дополнительно 30-40 кг мяса при откорме бычков и 10-15 кг при откорме свиней. С помощью добавок премикса можно дополнительно получить 200-400 кг молока от коровы за лактацию и 20-30 яиц в год от одной курицы. На рационе без премикса на 1 кг прироста живой массы бычков расходуется 8-9 кормовых единиц, а на рационе с добавлением премикса - 6-7 кормовых единиц. Добавка премикса в корм коров позволяет снизить затраты кормов на производство 1 кг молока с 0,9-1,0 до 0,7-0,8 кормовых единиц.

1.2 Контроль за полноценностью кормления сельскохозяйственных животных

Рацион составляют на определенный промежуток времени (сутки, декада и т.д.) для каждой половозрелой группы животных. Их систематически пересматривают и корректируют в зависимости от наличия кормовых средств. Если рацион по основным показателям питательности соответствует потребности животного, то его называют сбалансированным. Процентным рацион должен быть сбалансирован по всем нормируемым показателям и обеспечивать при полном его скармливании запланированного уровня продуктивности. При составлении полноценного рациона следует подобрать корма и различные минеральные и витаминные подкормки. Для этого наряду с нормами кормления и питательностью кормов надо знать особенности каждого корма, т.е. его поедаемость, вкусовые качества, наличие органических кислот, действие корма на здоровье, продуктивность и качество продукции. Большое внимание при составлении рациона уделяют учету его себестоимости.

Важное значение при кормлении животных имеет структура рациона, т.е. соотношение отдельных видов или групп кормов (грубых, сочных и концентрированных), выраженное в процентах от общей питательности. Соблюдение оптимальной структуры рациона очень важно для нормального процесса пищеварения и требуемого соотношения питательных веществ в рационе.

В табл. 1 приведена структура рациона, разработанная Всероссийским научно - исследовательским институтом животноводства (ВИЖ) и рекомендованная для дойных коров.

Систематическое сочетание кормов в рационе создает определенный тип кормления, под которым понимают соотношение (в процентах от общей питательности) основных групп или видов кормов, потребляемых животным за год или какой либо сезон.

2. Специальная часть

2.1 Определение кормовых, составление рационов и схем кормления. Анализ кормления разных половозрастных групп животных

За единицу нормирования предлагается принять 1 кг сухого вещества рациона при оптимальном соотношении в нем питательных веществ: энергии, белка, клетчатки и т.д. Рассматриваются вопросы аминокислотного нормирования, идеального белка (протеина).

1. Факториальный метод нормирования потребности животных в энергии, белке (протеине), других элементах питания основан на знании потребности на определенные физиологические функции. Его необходимо использовать при разработке норм кормления и восстановить в программах обучения студентов по курсу кормления сельскохозяйственных животных.

2. За основу нормирования питательных веществ - энергии, протеина, клетчатки, аминокислот, крахмала, сахара, макро- и микроэлементов, витаминов - для всех видов сельскохозяйственных животных необходимо принять 1 кг сухого вещества (для птиц, свиней - 1 кг комбикорма натуральной влажности 10-13%). От концентрации и соотношения вышеуказанных элементов питания зависят аппетит, продуктивность и эффективность конверсии корма в продукцию животноводства.

3. Белок необходим животным не сам по себе, а как источник аминокислот. Рациональное использование белковых кормов должно базироваться на балансировании рационов по незаменимым аминокислотам с учетом их доступности в кормах и оптимального соотношения в суммарном белке рациона. Применение синтетических аминокислот на фоне монозерновых рационов позволяет снизить затраты белка при кормлении свиней на 25-30% без ущерба для продуктивности, осуществить нормирование на уровне идеального белка.

4. В качестве единой кормовой единицы для статэкономических расчетов производства и затрат кормов на продукцию животноводства предлагается принять 1 кг пшеницы вместо 1 кг овса.

Таблица - Нормы концентрации лизина, метионина и триптофана в сухом веществе и в г/100 г. сырого протеина для коров с разной продуктивностью по ВИЖ

Современная факториальная система нормирования, применяемая в мировой практике [14; 15]

2.2 Соотношение элементов питания в полноценных рационах

Питательность кормов зависит от химического состава кормов и степени переваримости их в пищеварительном тракте животных. Корма оценивают по наличию в их составе сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, углеводов - сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) - питательных веществ, а также суммы минеральных веществ (сырой золы) - макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, сера) и микроэлементов (кобальт, йод, марганец, цинк, железо, селен, медь, бор), оценивают также витаминную питательность кормов.

Количественное определение всех компонентов кормов проводится по специальным методикам в соответствии с действующими ГОСТами.

Сухое вещество

Один из важнейших нормируемых показателей рационов животных - сухое вещество. Главным компонентом сухого вещества пастбищных трав являются углеводы, это же относится к семенам зерновых злаковых культур. Семена масличных культур в составе сухого вещества содержат много жиров и белков. У крупных животных уровень сухого вещества нормируют в расчете на 100 кг живой массы. Наибольшее потребление сухого вещества отмечается у высокопродуктивных молочных коров - до 4,2 кг на 100 кг живой массы. Большое значение придаётся концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества (КОЭ), особенно для высокопродуктивных животных и птицы. При равной продуктивности более мелкие животные нуждаются в более высоком уровне энергии в расчете на 1 кг сухого вещества рациона. Потребление сухого вещества и норма КОЭ для коров разного уровня продуктивности приведены в табл. 1.

Табл. 1 Ориентировочное потребление сухого вещества животными разной продуктивности (по А.П. Калашникову, В.И. Фисинину, Н.И. Клейменову и др., 2003)

Сырой протеин. В составе кормов вся сумма азотсодержащих веществ носит общее название - сырой протеин, определяемый методом Къельдаля. В состав сырого протеина входят как протеины - белки с фиксированным расположением аминокислот, так и аминокислоты в свободном состоянии и амиды - азотистые соединения небелкового характера. Все белки имеют высокий молекулярный вес и обладают коллоидными свойствами; белки имеют различную растворимость в воде от практически нерастворимого кератина - до высокорастворимого - альбумина. Амиды - аспарагин и глютамин как свободные амиды играют важную роль в реакциях трансаминирования. В некоторых растениях встречаются алкалоиды, имеющие ядовитые свойства; наиболее важные из них: рицинин - в семенах клещевины и соланин - в проростках картофеля и позеленевших клубнях. Свободных аминокислот особенно много в зеленой массе растений на ранних стадиях вегетации. При зоотехническом анализе кормов свободные аминокислоты относят к амидам. В группу амидов также входят органические основания, нитраты и аммонийные соли. Амидов много в силосе, корне - клубнеплодах, зеленых кормах. По аминокислотному составу протеин может быть полноценным, то есть иметь в своем составе в должном количестве незаменимые аминокислоты (аргинин, валин, гистидин, лизин, метионин, триптофан, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин - они не могут быть синтезированы в организме и должны быть получены с кормом), либо неполноценным-то есть не иметь в составе данные аминокислоты или иметь в недостаточном количестве, например, зерно кукурузы, в котором сырой протеин представлен бедным по аминокислотному составу белком - зеином. Остальные аминокислоты (а их около 100) могут быть синтезированы в организме из азотистых соединений, поступающих с кормом. В рационах животных нормируют содержание сырого и перевариваемого протеина, а для крупного рогатого скота - дополнительно - расщепляемого в рубце протеина (РП) и нерасщепляемого в рубце протеина (НРП) в граммах на голову в сутки. В среднем принято считать оптимальным соотношение РП и НРП - 60-70:30-40. Для птицы нормируют уровень сырого протеина и 13 аминокислот. В рационах пушного зверя, свиней, овец нормируют наличие сырого и переваримого протеина и аминокислот: лизина, треонина, метионина + цистина.

У жвачных животных усвоение азотистых веществ рациона протекает по двум направлениям - распад белков в тонком кишечнике до свободных аминокислот и всасывание их в кровь; а также распад белков до аммиака рубцовой микрофлорой (бактериями и инфузориями) за счет выработки ими протеолитических ферментов с последующей частичной фиксацией аммиака организмом. Используя также минеральные вещества и углеводы из пищи животного-хозяина, микроорганизмы синтезируют белки своего тела, а, после отмирания, поступают в нижележащие отделы пищеварительного тракта в виде так называемого микробного белка - очень ценного по аминокислотному составу. В целом в рубце расщепляется до аминокислот, пептидов и аммиака до 40% протеина. Наиболее эффективна жизнедеятельность микроорганизмов при достаточном количестве углеводов в составе рациона и соотношении амидов и белков - 1:2. Неусвоенный микрофлорой рубца аммиак поступает в кровь, переносится в печень, где, превращаясь в мочевину, выделяется с мочой, а частично - со слюной (в составе мочевины). В целом это носит название румено-гепатической циркуляции аммиака. Излишки аммиака вызывают отравление животных. Практически это учитывается при использовании в рационах жвачных синтетических азотсодержащих веществ (САВ) - мочевины, биурета, аммонийных солей.

Углеводы. Углеводы - важнейший компонент сухого вещества рациона; за счет их покрывается большая часть потребности в энергии жвачных, лошадей и свиней. Простые углеводы (пентозы и гексозы) являются наиболее мобильными и легко мобилизуемыми при передвижении (пасущиеся животные) и выполнении работы (лошади, мулы, ослы, северные олени).

Все углеводы разделяют на 2 группы: сырая клетчатка (определяют по методике Генеберга и Штомана или любой иной) и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) - количество определяют расчетным методом.

Сырая клетчатка состоит из целлюлозы, части гемицеллюлоз и инкрустирующих веществ (лигнина, кутина, суберина). Целлюлоза является глюкозаном и образует стенки растительных клеток. Низкий уровень клетчатки отмечается только в водорослях, так как в них опорную функцию выполняют пузырьки воздуха. Целлюлоза может быть гидролизована до глюкозы целлюлоз литическими ферментами (целлюлазами). Микробная ферментация целлюлозы происходит в пищеварительном тракте жвачных с образованием конечных продуктов - уксусной, пропионовой и масляной кислот и газов - метана и углекислого газа.

Лигнин - не является углеводом, но рассматривается с этой группой соединений, так как является структурным компонентом клеточных стенок. По мере вегетации стенки клеток одревесневают, то есть гемицеллюлоза и целлюлоза соединяются с лигнином. Лигнин очень устойчив к сильным кислотам и воздействию микроорганизмов; принято считать, что он не переваривается животными.

Безазотистые экстрактивные вещества - это сахара, крахмал, гликоген, инулин, органические кислоты, глюкозиды, пектин и другие вещества.

Сахара - большая группа органических соединений, которые подразделяют на моносахариды - пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза) и гексозы (глюкоза, галактоза, манноза и фруктоза); дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза); трисахариды (раффиноза) и тетрасахариды (стахиоза). Фруктоза встречается в листьях, плодах; галактоза - компонент антоциановых пигментов, смол, слизей, является составной частью лактозы. Сахароза присутствует в корнеплодах, многих плодах. Лактоза - составная часть молока, в коровьем молоке содержится в среднем 4,6 - 4,8%.

Полисахариды существенно отличаются от сахаров. В основном это - резервные питательные вещества (крахмал) или строительные материалы (целлюлоза). Полисахариды не обладают сладким вкусом. Содержание крахмала в семенах может достигать 70% в плодах и корнеплодах - до 30%. Наиболее богаты крахмалом семена (зерновки) зерновых злаковых культур - кукуруза, рис, ячмень, из клубнеплодов - картофель. Гликоген (животный сахар) - встречается в теле животных - в печени, мышцах, играет существенную роль в обмене энергии. Декстрины - промежуточный продукт гидролиза крахмала и гликогена. Образуются при обжаривании зерна, экструдировании. Фруктозаны - резервные вещества - содержатся в корнях, стеблях, листьях, семенах; в сухом веществе райграса уровень фруктозанов составляет 2 - 18%. Из них наибольшее значение имеет инулин (в составе клубнеплодов земляной груши). Слизи - содержатся в некоторых плодах и семенах; наиболее известный пример - слизь из семян льна, которая при гидролизе дает арабинозу, галактозу, рамнозу. Пектиновые вещества - подразделяются на 4 типа: протопектин, пектин, пектиновая и пектовая кислоты. Пектин образуется из протопектина под влиянием протопектиназы; пектиновая и пектовая кислота образуются под действием пектазы. Пектиновые вещества входят в состав ряда фруктов и фруктовых выжимок, особенно некоторых сортов яблок; свеклы сахарной и свекловичного жома; разработан и применяется в РФ промышленный способ получения пищевого пектина из свекловичного жома и яблочных выжимок.