Содержание к диссертации
Введение
1 .Обзор литературы 8-41
1.1. Переваримость питательных веществ в пищеварительном тракте и повышение продуктивного действия кормов 8-15
1.2.Простейщие в процессе пищеварения жвачных животных 15-18
1.3. Пищеварения жвачных животных при обеспечении полноценными кормами 18-24
1.4.Роль минеральных веществ на процессы пищеварения и обмена веществ 25-28
1.5.Особенности процессов пищеварения жвачных животных при использовании в их рационах природных цеолитов 28-34
1.6. Влияние протеина на процессы пищеварения и обмена веществ жвачных животных 34-37
1.7. Использование белка- продукта микробиологического синтеза в рационах молодняка крупного рогатого скота 37-41
2.Материал и методика исследований 42-44
3.Результаты исследований и их обсуждение 45-128
3.1..Особенности обменных процессов в организме бычков в зоне Предуральн дефицитной по меди, кобальту, цинку и йоду 45-59
3.1.1. Содержание и кормление подопытных бычков 45-51
3.1.2.Рубцовое пищеварение 51-56
3.1.3.Меокуточный обмен. Переваримость и использование питательных веществу контрольной группы 56-57
3.1.4. Pocm и развитие бычков 58-59
3.2.Химический COCT93 цеолита Тузбекского месторождения РБ 59-63
3.3. Сравнительная характеристика процессов рубцового пище варения у бычков при скармливании биотрина и цеолита 64-82
3.3.1. Концентрация водородных ионов (рН) 64-70
3.3.2.Целлюлозолитическая активность микроорганизмов 70-74
3.3.3. Азотистые фракции содержимого рубца 14гТ7
3.3.4. Количество инфузорий в содержимом рубца бычков 77-80
3.3.5.Изменение концентрации минеральных веществ врубцовой жидкости 80-82
3.4.Межуточный обмен. Переваримость и использование питатель ных веществ у подопытных животных 82-90
3.4.1.Использование азота кормау бычков 84-86
3.4.2.Использованш кальция и фосфора 86-90
3.4.3. Баланс и обмен микроэлементов в организме подопытных бычков 90-95
3.5.Морфологические и биохимические показатели у бычков 95-101
3.5.1. Динамика белковых фракций крови 101-107
3.5.2. Содержание микроэлементов в крови подопытных бычков 107-110
3.6. Динамика роста и развития бычков при использовании в рационах биотрина и цеолита 110-116
3.7.Характеристнка откормочных и мясных качеств бычков при скармливании биотрина и цеолита 116-136
3.7.1.Развитие шкуры и внутренних органов у подопытных бычков 122-126
3.7.2.Химический состав и энергетическая ценность мякоти туши 126-128
3.7.3.Химический состав и калорийность длиннейшей мышцы спины подопытных бы чков 128-130
3.7.4. Содержание минеральных веществ в длиннейшей мышце спины и печени у подопытных животных 130-134
3.7.5.Конверсия протеина и энергия корма в пищевой белок и энергия съедобной части туши 134-136
3.8.Экономическая эффективность использования биотрина и цеолита при выращивании бычков на мясо 136-140
3.9.Результаты производственной проверки. Технология от корма бычков с использованием биотрина и цеолита 140-142
3.10.Показатели продуктивности животных 142-146
Обсуждение результатов исследований 147-152
Выводы 153-155
Список литературы і53-180
Приложения 181-185
- Переваримость питательных веществ в пищеварительном тракте и повышение продуктивного действия кормов
- Использование белка- продукта микробиологического синтеза в рационах молодняка крупного рогатого скота
- Сравнительная характеристика процессов рубцового пище варения у бычков при скармливании биотрина и цеолита
- Динамика роста и развития бычков при использовании в рационах биотрина и цеолита
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время одной из главных задач агропромышленного комплекса является удовлетворение потребностей населения в продуктах питания, необходимого ассортимента, высокого качества и по доступным, ценам, что невозможно без увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных и может быть осуществлено только при организации полноценного кормления сельскохозяйственных животных. В системе полноценного кормления животных первостепенное значение имеет обеспеченность кормовым протеином (АЛ. Калашников, 1985, 2001; А.П. Кириллов, 1992, 1998; В.А.Крохина и др., 1994 ; 1998; Б.Д Кальницкий, О.В.Харитонов, 1988; В.В .Щеглов, 1999,1995). Однако, при сложившихся социально-экономической ситуации, вопрос кормового протеина только за счет растительных белков решать невозможно (А.П. Калашников,
Н.И.Клейменов, 1987;В.В. Щеглов, 1995; М.Ф. Томмэ, 1958, 1960;
ч ПДПшеничный, 1964; Н.В. Курилов 1983; Н-ШСлейменов, 1987).Многие
авторы рекомендовали восполнять в: рационах жвачных до 30%
недостающего протеина белком микробиологического синтеза и
небелковыми азотистыми соединениями.
В республике Башкортостан налажено крупномасштабное производство продукта микробиологического синтеза - биотрина. Между тем, широкое его применение в животноводстве Республики сдерживается недостаточной изученностью влияния на процессы пищеварения, а также физиолого-биохимический статус организма жвачных животных.
Другой актуальной проблемой организации полноценного кормления сельскохозяйственных животных в Республике Башкортостан является проблема их минерального питания, так как территория республики относится к биогеохимическому региону дефицитной по меди, кобальту,
цинку, что приводит к нарушению у животных обмена веществ, , возникновению различных заболеваний, снижению их; продуктивности и повышению себестоимости продукции (ЕШ.Георгиевский и др., 1979; СА.Лапшин, Б.Д. Кальницкий, В!А Кокарев, 1988; А.Ф. Крисанов, 1995,2000; В.Е. Улитько, І994,2001;Л. П. Зарипова и др., 2001). За последние годы в агропромышленном комплексе значительно сократилось производство не только белково-витаминных, но и минеральных премиксов и солевых добавок.
В этой связи возрос интерес к использованию в общем кормовом балансе местных минеральных ресурсов. К настоящему времени накоплены значительные экспериментальные данные об использовании цеолитосодержащих туфов вулканического происхождения в качестве минеральной добавки сельскохозяйственным животным ( С.ПКузнецов, 1993, 2002;А.М. Шадрин, 1996; Г.И. Калачнюк, 1996) Однако, месторождения этих цеолитов находятся на Дальнем Востоке, в Сибири или за пределами России ( Грузия, Украина, Казахстан), что создает определенные трудности их завоза и вовлечения в экономику Среднего Урала. За последние годы в юго-восточной части Республики Башкортостан открыто еще одно крупное месторождение (Тузбекское) природных цеолитов с запасом более 5 млн.тонн осадочного типа, которые отличаются от известных цеолитов подобного типа ( В.Е. Улитько, 1996,2003; К.Х. Папупиди, 1998; А.В. Иванов, 1998) и от цеолитов вулканических пород не только по химическому и физико-химическому составу, но и обладающие уникальными ионообменными, адсорбционными и каталитическими свойствами, что требует проведения комплексных исследований, раскрывающих возможности их дальнейшего использования в животноводстве Республики Башкортостан.
Следовательно, в современных социально-экономических условиях,
при удорожании заводских комбикормов, витаминно - минеральных премиксов и белково-витаминно-минеральных добавок, недоступность их основным производителям животноводческой продукции, поиск пути и методов вовлечения в производство в качестве новых кормовых ресурсов, являются актуальными и имеют научно- практическое значение.
Цель и задачи исследований -изучить закономерности рубцового пищеварения, особенности межуточного обмена и продуктивных качеств бычков в период выращивания и откорма в зоне дефицитной по меди, кобальту,^ цинку, йоду на территории Республики Башкортостан, изыскать наиболее оптимальные нормы скармливания биотрина и цеолита, стимулирующие рубцовое пищеварение, межуточный обмен и продуктивные качества бычков.
Выполнение поставленной цели осуществилось решением следующих задач:
- выявить закономерности изменений показателей, характеризующих
рубцовое пищеварение у бычков в период выращивания и откорма;
определить особенности межуточного обмена у бычков в период их выращивания и откорма;
дать характеристику рубцового пищеварения у бычков при скармливании биотрина и цеолита;
изучить влияние биотрина и цеолита на рост, и откормочные качества бычков;
-определить экономическую эффективность использования цеолита и биотрина в рационах откармливаемых бычков.
Научная новизна работы. Изучены закономерности рубцового пищеварения и межуточного обмена у бычков в зоне дефицитной по кобальту, меди, цинку, йоду Республики Башкортостан. Определен химический состав природного цеолита Тузбекского месторождения и его влияние на процессы рубцового пищеварения отдельно и на фоне
скармливания биотрина. Установлено влияние биотрина и цеолита как отдельно, так и в сочетании на рост, развитие бычков, качество мяса , разработаны оптимальные нормы скармливания биотрина и цеолита и экономическая целесообразность их применения .
Практическая значимость работы Получены новые данные об особенностях пищеварения в рубце жвачных и межуточного обмена в зоне дефицитной по меди, кобальту и цинку, определено влияние цеолита и биотрина как отдельно, так и в сочетании на процессы рубцового пищеварения и межуточный обмен. Полученные данные дают возможность предложить, производству наиболее эффективные нормы скармливания, способствующие повышению количественного и улучшения качественного состава мясной продукции, снижению себестоимости производимой говядины.
Положения, выносимые на защиту.
закономерности рубцового пищеварения у бычков в период выращивания и откорма;
особенности, межуточного обмена у бычков в период выращивания и откорма;
характеристика продуктивных качеств бычков;
- целесообразность применения цеолита и биотрина, стимулирующих и
повышающих рубцовое пищеварение, межуточный обмен, и улучшающих
продуктивные качества бычков в период откорма.
Реализация результатов исследований. Основные положения работы внедрены в опытных хозяйствах «Бирское», «Уфимское» БНИИСХ.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на ежегодных отчетных научно - практических и методических конференциях научных сотрудников БНИИСХ, материалы
исследований доложены на Международном симпозиуме «Металл - ионы в биологии и медицине», май, 2002, Санкт - Петербург; Международной научно - практической конференции « Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России», февраль, 2002, Уфа.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 6 научных статей.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 185 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, предложений производству и приложений. Список использованной литературы включает 237 наименований, в том числе 30 на иностранных языках.
І.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Переваримость питательных веществ в пищеварительном тракте и повышение продуктивного действия кормов.
Физиология животных, по мнению В.И. Георгиевского (1990), тесно связана с другими биологическими дисциплинами —' анатомией, гистологией, эмбриологией, биохимией, биофизикой и биотехнологией, использует их методы и достижения.
Объединяя, интегрирую все добытые биологические знания, физиология обеспечивает системный подход к изучению жизнедеятельности организма; рассматривая его как сложную, целостную и динамическую систему, активно взаимодействующую с окружающей средой; Вместе с биохимией, генетикой, морфологией, биотехнологией физиология составляет биологическую основу рационального животноводства.
Современная зоотехния широко использует достижения физиологии в практических целях. Так, на основе физиологических данных устанавливается потребность животных в питательных веществах и энергии, разрабатываются соответствующие нормативы; рекомендуются научно- обоснованные рационы и системы выращивания молодняка и содержание животных, применяются биологически активные вещества -витамины, антибиотики, тканевые стимуляторы, способствующие росту и продуктивности животных.
На основе физиологических данных для природно-экономических условий и кормовой базы нашей страны, необходима разработка различных типов кормления животных, свойственных для каждого региона, хозяйства и даже отдельной группы животных (А.Г.Богданов, 1990;А.П.Каланшиков, 1978;В.В.Щеглов, 1991). При этом тип кормления должен способствовать максимальному поеданию и использованию кормов, входящих в рацион. Одно из основных условий, определяющих
уровень эффективности использования кормов -скармливание их в составе рационов, сбалансированных по всем элементам питания, в соответствии с детализированными нормами кормления. Соблюдение принципа сбалансированности рациона по основным элементам позволяет на 15.... 50% повысить отдачу кормов (В.В.Щеглов, 1990,2003; Л.В.Харитонов, 1999,2001).
При непрерывно протекающих в организме процессах обмена веществ и энергии требуется постоянное расходование питательных веществ. Поскольку внутренние ресурсы организма ограничены, для поддержания жизнедеятельности, здоровья и продуктивных качеств животных необходимо поступление питательных веществ в составе корма.
Основные компоненты корма - белки, жиры, углеводы, витамины, минеральные вещества, вода.
В неизменном виде животными могут быть усвоены только вода, растворимые минеральные соли и витамины. Белки, жиры и углеводы, представляющие собой высокомолекулярные соединения, не проникающие через поры мембран животных , предварительно должны быть переработаны до относительно простых молекул, а нерастворимые минеральные соли и витамины в процессе пищеварения превращаются в растворимые формы.
Изменяя структуру рационов, можно влиять на степень переваривания
питательных веществ. Правильным подбором соотношения грубых,
сочных и концентрированных кормов можно добиться наибольшей
загрузки желудочно- кишечного тракта, увеличить общую переваримость
рационов на 10... 12% и повысить оплату корма на 15...20 % и продлить
срок хозяйственного использования животных (А.Д.Синещеков,1965).
Введение сразу большого количества нового корма и внезапное изменение
рациона в целом приводит к нарушению процессов пищеварения и
снижению использования питательных веществ из-за
неприспособленности имеющейся в рубце микрофлоры к новому набору кормов (Л.П.ЗаршюваД 999).
Животные потребляют корм в соответствии с их меняющимися энергетическими потребностями, которые зависят от продуктивности, выполняемой работы, условий окружающей среды, а так же от калорийности рациона. Животное ест> чтобы удовлетворить свои потребности в энергии, а не для того, чтобы потребить определенное количество корма. Если чувство голода стимулирует процесс потребления корма, то чувство насыщения тормозит его. Поскольку у жвачных животных при свободном доступе к корму пищеварительный тракт практически не бывает пустым и колебания уровня метаболитов в крови животных не превышают физиологически допустимых пределов (В.И.Георгиевекий, 1990).
Потребление корма животными характеризуется количеством сухого вещества, съеденного ими в сутки, а уровень кормления определяется количеством сухого или органического вещества и эквивалентной ему энергии,, потребляемой животными в сутки в расчете на 100 кг живой массы. От уровня сухого вещества зависит обеспеченность потребности в энергии, питательных, минеральных и биологически активных веществах в рационах, что позволяет регулировать интенсивность, направленность питания и продуктивность животных (В.В.Щеглов, 1995).При резко выраженной нехватке сухого вещества как носителя питательных и биологически активных веществ, угнетаются функции рубцового пищеварения, размножения и снижается уровень продуктивности коров.
Потребление корма регулируется центральной нервной и эндокринной системами организма, термо- и хемостатическими механизмами. Кроме того, в многочисленных исследованиях показано (В.В. Искрин и др., 1993; А.П. Калашников и др., 1997), что потребление сухого вещества зависит от ассортимента, вкусовых и физических свойств кормов в рационе, типа
кормления, концентрации доступной энергии, уровня концентрированных кормов в рационах, а также от массы животных и уровня их продуктивности.
Однако, анатомические и физиологические возможности желудочно-кишечного тракта животного в потреблении сухого вещества ограничены и зависят, прежде всего, от его массы, физиологического состояния, переваримости органического вещества (В.В.Щеглов и др.,1995; Н.В-Кури-лови др.,1989)
На современном этапе развития животноводства особое значение приобретают энергонасыщенность, содержание сырого протеина, крахмала, жира, макро- и микроэлементов, витаминов, ферментов в сухом веществе кормов и рационов,, а также сахаро-протеиновое, энерго -протеиновое, кислотно - щелочное отношение в них. Значение некоторых из этих факторов настолько велико; что они определяют требования к типам кормления, структуре кормовой базы, имеют важное значение в экономике кормления крупного рогатого скота (А.П.Калашников, 1978,1993).
Среди питательных веществ, содержащихся в сухом веществе рациона, одно из основных мест занимает протеин. Оптимальная норма сырого протеина 13..Л5%, а переваримого - 9...10% от сухого вещества рациона (АЛКалашников и др..1985; Р.А.Васильева, 1986; А.Вагичев,1999). Уровень протеинового питания зависит от продуктивности и физиологического состояния животных.
В рубце жвачных животных под действием протеолитических ферментов микроорганизмов растительные белки корма расщепляются до пептидов, аминокислот, а затем до аммиака.
В настоящее время есть данные о том, что нормировать надо не только доставку протеина, но и количество белка в общей сумме протеина. Микроорганизмы рубца могут использовать не только белок, но и
небелковые азотистые вещества. Поэтому оказалось возможным часть
белка в рационе жвачных животных заменять синтетической мочевиной.
При этом наибольшая активность микроорганизмов в преджелудках
жвачных проявляется при соотношении амидов и белка как 1 :2..., то есть
2/3-3/4 всего протеина должно приходится на белковый азот (А.П.
Калашников, 1993; Н.И.Клейменов, 1987; А.Н.Голиков,
Г.В.ПаршутинД980).
В исследованиях Н.В.Курилова (1989) выявлено, что эффективность использования протеина зависит от его состава в кормах рациона, степени его растворимости в рубце, соотношения в рационе белкового и небелкового азотсоотношений различных фракций углеводов между собой и протеином, обеспеченности животных всеми питательными и биологически активными веществами, между тем. Между . тем в современных условиях значительно расширено понятие о протеиновой питательности кормов. Сейчас недостаточно знать общее содержание протеина в рационах. Надо знать и количества легко и труднорасщепляемых фракций в нем, а также содержание аминокислот. Их отсутствие или недостаток в рационе приводит к нарушению обмена веществ и сказывается на снижении продуктивности животных. (KB.Курилов, 1989; В.В. Щеглов и др., 1995).
В процессе эволюции органов пищеварения в преджелудках жвачных
животных сформировались симбиотические взаимоотношения с
населяющей желудочно-кишечный тракт микрофлорой, которая
обеспечивает ферментативное расщепление труднопереваримых
компонентов корма растительного происхождения. В зависимости от вида
в корме может содержаться от 40 до 80% углеводов, причем значительную
их часть представляют нерастворимые в воде полисахариды, которые
расщепляются только бактериальными ферментами до более простых
соединений (А.А.Алиев,1997; А.В.Дубинин и др., 1987;
АЛ10тава,В.И.Скорохид,1992). По данным А.А.Алиева (1997) в рубце жвачных переваривается до 95% простых Сахаров и крахмала , до 54% переваримой клетчатки корма и лишь до 40% потребленной клетчатки переходит в нижележащие отделы желудочно-кишечного тракта. Поступившие в рубец сложные углеводы подвергаются ферментативному гидролизу до да- и моносахаридов, которые в дальнейшем сбраживаются; до летучих жирных кислот (Н.В.Курилов, АЛКроткова, 1971).
Количество клетчатки в рационе крупного рогатого скота имеет установленные границы, так как повышение ее уровня всегда связано со снижением переваримости питательных веществ. Для сухостойных коров и с удоем до 10 кг концентрация клетчатки в сухом веществе должна быть 28%, с удоем 1 1-20 кг- 24% и с удоем 25-30 кг - 20-22% ( А.П. Калашников, 1985).
В изучение функции пищеварительного тракта у всех видов сельскохозяйственных животных и разработку физиологических основ их рационального питания. внесли большой вклад немецкие физиологи В Элленберг и его ученики К-Шейнерт, А.Траутман, в области физиологии питания животных, обмена веществ и энергии О.Ксльнер и другие. Под руководством ИЛЛавлова впервые проведены исследования на жвачных животных с хроническими фистулами слюнных желез и изолированными участками сычуга. Его последователями Н.Ф.Поповым изучена физиология пищеварения жвачных и лошадей, А.Д.Синещековым создано учение о физиологических основах рационального питания жвачных (1965), Н.В.Куриловым изучены вопросы физиологии пищеварения и питания (1971) и А.А.Алиевым — обмен веществ у жвачных животных (1997).
Претворяя в жизнь теорию и практику ученых физиологов о физиологических основах пищеварения и питания ,над вопросами рационального кормления - сельскохозяйственных животных в
направлении уменьшения затрат зерновых кормов и насыщения рационов объемистыми кормами работало много исследователей ( Ю.М. Калашникова и др. Д 991; В.Е. Улитько и др. ,1994) , которые пришли к выводу, что можно получать высокую молочную продуктивность и выращивать молодняк на мясо на дешевых объемистых кормах при частичной или полной замене концентратов.
Вместе с тем, следует признать,, и практика это подтверждает, что, каким бы современным ни был тип кормления и как бы идеально ни был сбалансирован рацион, конечная эффективность использования веществ и энергии кормов зависит от целого ряда условий:, уровня кормления, соотношения и взаимодействия кормов в рационе, величины потерь энергии в кале, моче и газах, теплопотерь организма в связи с условиями содержания, а также генетически обусловленной способности животного утилизировать корм в связи с характером и величиной продуктивности. При этом структура рациона, при прочих равных условиях, оказывает решающее влияние на переваримость и эффективность использования питательных веществ и энергии кормов как рубцовой микрофлорой, так и самим организмом-хозяином. Уровень и тип кормления через образующиеся рубцовые метаболиты оказывает влияние на промежуточный обмен и далее на продуктивность животных, ее качество и оплату корма (В,Ф.Вракин^ 1971; С,В.Воробъева, 2001;А.П.Калашников 1985;Д.П.Пшеничный,1964;А.А.Фицев,2003).
Проблема повышения продуктивности животных и оплаты ими кормов -одна из наиболее актуальнейших на современном этапе развития отечественного животноводства и она будет решена, если удастся изыскать методы повышения эффективности использования объемистых кормов. Эта проблема останется весьма важной в течение ближайших десятилетий, так как, несмотря на большие достижения в кормлении жвачных, использование питательных веществ объемистых кормов все еще остается
низким (30-40% питательных веществ этих кормов не переваривается жвачными). В связи с этим, а также для установления оптимальной структуры рационов и соотношения в них отдельных питательных веществ требуется дальнейшее исследование процессов пищеварения и углубленное изучение физиологических и биохимических аспектов обмена веществ у животных, потребляющих растительные корма (МИ. Дьяков, 1959; П.И.Жеребцов, 1963, 1970; Н.В.Куршюв,1983).
Таким образом, у исследователей нет единого мнения по рациональному использованию объемистых и концентрированных кормов. Заслуживает особого внимания проблема повышения степени усвоения питательных веществ животными (в рационе которых преобладают растительные корма) посредством использования белково-витаминно-минеральных добавок, ферментных препаратов и других биологически активных веществ. Серьезного изучения требуют вопросы рубцового пищеварения, переваримости и использования питательных веществ силоса из кукурузы разной технологии ее выращивания и силосования, сенажа, приготовленного из многокомпонентных злаково-бобовых растительных кормов, повышения качества объемистых кормов и оптимизации их уровня в рационах животных с целью сокращения расхода зерновых кормов.
1.2, Простейшие в процессе пищеварения жвачных животных
Важной функциональной особенностью преджелудков жвачных является наличие в них микрофлоры и микрофауны, играющих основную роль в процессе переваривания корма, богатого клетчаткой (В.И. Георгиевский, 1990).
Периодическое поступление в рубец корма, оптимальная реакция среды и постоянная температура, непрерывное поступление слюны из ротовой полости и ионов из стенки преджелудка, перемешивание и
продвижение пищевых масс, всасывание конечных продуктов обмена микроорганизмов в кровь и лимфу - все это создает благоприятные условия для жизнедеятельности, размножения и роста микрофауны рубца (А,Н. Голиков, Г В. Паршутин, 1980).
Сложнейшие биохимические процессы, протекающие в преджелудках, осуществляются при участии внутриклеточных и внеклеточных ферментов микроорганизмов, которые представлены бактериями, простейшими и грибками (А.А. Алиев, 1997, Н.В. Курилов, А.П. Кроткова, 1971).
Ранее существовало мнение о том, что клетчатка у травоядных животных проходит желудочно-кишечный тракт без изменений. Однако, в 1854 году Хаубнер опроверг это мнение: он добавляя в рацион жвачных животных бумагу с опилками и наблюдал в кале лишь незначительное количество добавок. В 1882 году Тайпентер установил, что расщепление клетчатки в желудочно-кишечном тракте жвачных осуществляется путем бактериальной ферментации, а в 1922 г. Геннебер выделил около 15 видов микроорганизмов, обладающих целлюлозолитической активностью (цитировано по Н.С. Шевелеву и др., 2001). В России впервые вопросами пищеварения занимался. ИЛХ Павлов, в настоящее время известно 150 видов бактерий из которых идентифицировано более 50, а общее их количество может достигать 1010в 1 г. При этом, видовой состав зависит от того, какой корм входит в рацион. По физиологическим свойствам бактерии специфичны: они действуют на определенные питательные вещества, например, протеолитические, целлюлозолитические, липолитические и образуют определенные продукты биосинтеза.
В исследованиях установлено, что по участию в процессах рубцового пищеварения бактерии разделяются на 2 группы: а) бактерии, вызывающие ферментативный гидролиз клетчатки, крахмала и растворимых углеводов; б) бактерии, вызывающие ферментативные превращения азотистых веществ (А.П. Костин, Ф.А. Мещеряков, А.А. Сысоев, 1974). Наибольшее
значение для рубцового пищеварения имеют бактерии, гидролизирующие клетчатку, для размножения им необходим крахмал, дисахариды, витамины группы В и различные минеральные вещества. По данным Н.В. Курилова, АЛ. Кротковой (1971) неблагоприятное воздействие на микробиальные процессы у коров оказывает пастбищный период в первые дни. А избыток легкоферментируемых углеводов и протеина в сочной траве, низкое содержание, наоборот, снижает метаболические процессы микроорганизмов рубца.
Известно, что в преджелудках тоже содержатся кокки, стрептококки, молочнокислые,, целлюлозолитические и другие бактерии, которые попадая в рубец с кормом и водой, и благодаря оптимальным условиям активно размножаются. Однако, самым важным микроорганизмом рубца . считаются целлюлозолитические, количество которых доходит до 109 на 1 г содержимого, эти же бактерии в основном расщепляют и переваривают клетчатку.
Амилолитические бактерии, в основном стрептококки, представлены в рубце многочисленной группой, их количество возрастает при использовании зерновых, крахмалистых и сахарных кормов.
Молочно-кислые бактерии участвуют в основном при сбраживании простых углеводов (глюкоза, сахароза и лактоза). Особую роль играют молочно-кислые бактерии у телят при молочном и смешанном типе кормления.
Все простейшие исключительно чувствительны к условиям среды в рубце и характеру рациона.
Поэтому, ранее включение в рационы телят различных растительных кормов способствует более быстрому развитию преджелудков и переходу к рубцовому пищеварению. При этом их пропорция в составе биомассы рубца может варьировать от 0 до 50%, а их максимальное количество обнаружено при рН 6-7. Если рН менее 5,5 при свободном потреблении
концентратов или откармливании сильно измельченного корма и выше 8,0 , то простейшие могут исчезнуть. Обладая высокой протеолитическои активностью, простейшие покрывают свои потребности в азоте за. счет растительной части бактериальной массы, которые они поглощают. Для каждого вида жвачных видовой состав ограничен. Так, в рубце коров известно 60 видов инфузорий, овец до 30, а оленей и коз до 20 видов. Видовой состав и количество инфузорий зависит от состава рациона, возраста и продуктивности животного.
Инфузории используют растительный белок и аминокислоты для синтеза белка своих клеток. Известно, что белок инфузорий используется животными лучше, чем растительный, поэтому простейшие повышают биологическую ценность кормового протеина. -
Вся совокупность микроорганизмов, населяющих преджелудки жвачных, представляет собой определенный биоценоз, структура которого поддерживается различными типами взаимоотношений между отдельными популяциями. Отдельные виды инфузорий питаются путем вагирования бактерий. При этом известно, что между некоторыми видами бактерий взаимовыгодное существование.
І.З.Процессьі пищеварения жвачных животных при обеспечении полноценными кормами рациона
Благодаря присутствию в рубце разнообразных видов бактерий осуществляется различными путями расщепления углеводов, но в итоге летучие жирные кислотно-уксусная, пропионовая и масляная, а также некоторые другие соединения (А.М. Отава, В.И. Скорохид, 1992; А.М.).
Из них количественном отношении преобладают ЛЖК, что объясняется низким содержанием кислорода в преджелудках жвачных и небольшой глубиной окисления моносахаридов и других субстратов брожения. Причем летучие жирные кислоты могут образовываться не
только при различных типах брожения углеводов, но и при распаде гликопротеидов, белков, липидов, нуклеиновых кислот, которые также присутствуют в рубце жвачных (А.В. Дубинин и др., 1987).
По данным А.А. Алиева, 1997, E.N, Bergmaen, 1990; J. Sutton, D. Digestive, 1980, в течении суток в рубце овцы образуется от 200 до 500 г ЛЖК, а в рубце лактирующей коровы на сено-концентратном рационе продуцируется от 1500 до 3500 г ЛЖК, которые дают 17980 ккал энергии. Методом изотопного анализа установлено, что до 50% ЛЖК используется на нужды энергии, окисляясь до конечных продуктов — С02 и воды, а остальная часть в синтетических процессах, главным образом при образовании липидов.
Проведенные обширные исследования ( А. А. Алиев, 1997; В.Е. Улитько и др., 1994; А.В.Харитонов, 1999), раскрывают связь продуктивности животных с уровнем, типом их кормления и характером течения процессов пищеварения в рубце. Под влиянием микрофлоры и . микрофауны в преджелудках, углеводы сбраживаются с образованием большого количества низкомолекулярных летучих жирных кислот (ЛЖК): протеин распадается до аммиака , идет синтез микробиолъного белка и витаминов группы В (Б.Д.Кальницкий,2001;Орт и Кауфман, 1964; Б.В.Тараканов, 1989; В,Е.Улитько и др 1994; Л.К.Эрнст и др.,1933; Н.А. Любин,2000).
Общая концентрация ЛЖК и количество отдельных из них,
концентрация аммиака и витаминов в значительной степени зависят от
количества и соотношения в рационе легкорастворимых углеводов,
клетчатки, протеина, наличия минеральных веществ, режима, типа и
уровня кормления, качества и подготовки кормов к скармливанию
(Н.В.КуриловД 971; Е.М.Федий,1963; ИС.Фикташ и др., 1964). Наибольшее
количество ЛЖК образуется в рубце при кормлении рационами,
обогащенными легкоферментируемыми углеводами и
концентрированными кормами. При этом максимум кислот брожения
отмечается через 3-4 часа после кормления. Преобладание в рационе
грубых кормов, богатых клетчаткой, ведет к увеличению уксусной и
снижению пропионовои кислоты в рубце, тогда как снижение грубых
кормов и увеличение концентратов с большим количеством белка
неизменно ведет к повышению пропионовои и масляной кислот и снижает
уксусную. Кормление концентрированными кормами приводит к
значительному накоплению в рубце масляной кислоты ( В,А.Каплан
К.А.БойкоД963; А.П.Кроткова 1972; Н.В.Курилов,1989;
А.Д.Синещеков,1965).
Уровень сырой клетчатки в рационе влияет не только на уровень и направленность процессов ферментации в рубце, но и на содержание жира и белка в молоке коров (АЛКалашников и: др,1985; П.Д.Пшеничный, 1975).
Скармливание крупному рогатому скоту на фоне богатого легкопереваримыми углеводами сено-конценгратного рациона такого обессахаренного корма, как силос, ведет к увеличению общего количества ЛЖК в рубце с, одновременным повышением щелочности слюны(В.Е. Улигько, 1966; С.В.Стояновский,1985). При скармливании высоко концентрированными кормами в течение длительного времени образование ЛЖК в рубце уменьшается до 33,5-41 % к переваримой энергии против 50% рациона из сена и концентратов. При этом концентрация сахара и щелочной резерв крови остается на уровне нормы. С переводом животных на кормление одним силосом наблюдается снижение количества и щелочности слюны. Несмотря на некоторое повышение кислотности рубцового содержимого, наблюдается увеличение молярного процента масляной кислоты за счет снижения пропионовои. Происходит резкое падение сахара крови, щелочного резерва в крови, молоке и моче появляется избыточное количество кетоновых тел (F.Y.
Gordon, 1980; P.R. Kroman,1973). Однако, скармливание больших количеств
силоса в сочетании с сахарной свеклой, обеспечивающей
сахаропротеиновое соотношение в пределах 1:0,6,.. 1,0 не вызывает
расстройства кислотно-щелочного равновесия и ацидолитических явлений
в их организме ( В.С.Миниев,1965), Показатели уровня сахара и
щелочного резерва крови в значительной мере зависят от соотношения в
рационе утлеводородно-протеинового комплекса и характеризуют степень
усвоения ЛЖК и их влияние на состояние обмена веществ в организме в
целом (НЗ.Курилов, А.П.Кроткова,1972; Е.М.Федий,1963;
M.Hoffinan,1978; JXichwar, 1978).
Образуемые в рубце летучие жирные кислоты являются одним из наиболее важных источников углеводов в организме жвачных. У лактирующей коровы за счет ЛЖК в сутки образуется от 8410 до 13300 ккал энергии. Из всех рубцовых кислот пропионат - основной предшественник углеводов. Пропионовая кислота легко вступает в цикл трикарбоновых кислот, снабжая трехуглеродными соединениями. При этом. 1 г пропионата или повышенное его образование в рубце сопровождается увеличением уровня сахара в крови и заметным, снижением выделения азота с мочой. При этом повышается использование азота корма и увеличивается выделение белка в молоке овец и коров (Н.В.Куршюв,А.П.Кроткова,1971; Л.А.Пыхтина,2002; И.С.Фикташ и ДР,1964)
Большое значение в обмене веществ жвачных животных имеет и масляная кислота, образующаяся в рубце жвачных. Всасываясь через стенку рубца, она хорошо используется в тканевом обмене животных. При избыточном ее образовании проявляется и кетогенное действие. Кетогенным действием обладает также и уксусная кислота. Инкубацией эпителия рубца, а также внутрирубцовым введением уксусной кислоты была доказана ее кетогенность (В.А.Каплан, К.А.Бойко,1963).
По мнению В.Е.Улитько,Л.А.Пыхтиной (1987,2002) значительное влияние на метаболические процессы в рубце оказывает рН его содержимого, которое должно быть на уровне 6,8...7,5 единиц. Его уровень поддерживается многими факторами и, особенно, доставкой с кормом щелочных элементов золы. Состав рациона и степень образования той или иной жирной кислоты влияет на величину рН ( А.А.Алиев;1981; А.Д.Синещеков,1965). При содержании животных на сенном рационе рН рубцовой жидкости удерживается в пределах 6,8...7,2 и в ней преобладает уксусная кислота. При переходе на рацион с большим количеством концентратов и корнеплодов или зеленые корма рН в рубце снижается (6,0.., 5,5). При этом возрастает концентрация пропионовой кислоты при снижении уксусной. Самый высокий уровень рН в рубце наблюдается при скармливании рациона. с преобладанием кукурузного силоса, а самый низкий- при скармливании корнеплодного и концентратного рациона. Таким образом, с уменьшением рН в содержимом рубца возрастает концентрация пропионатов и снижается количество ацетатов (В.И.Волгин, 1989)..
Синтез микробного белка в рубце тесно связан с использованием энергетических питательных веществ. При достаточном количестве легкосбраживаемых углеводов микроорганизмы рубца, используя энергию и углерод, осуществляют быстрый биосинтез микробного белка (Г.Н.Вайзенен и др., 1990 ).При этом белок синтезируется с изменением аминокислотной структуры, и превращением заменимых аминокислот в незаменимые, и, поэтому теоретически, жвачные не. должны испытывать строгой необходимости в поступлении незаменимых аминокислот в составе кормов (ЛП.Зарипова,1999; Л.А.Пыхтина,2002). Эксперименты показывают, что, используя аммиак, углерод, серу, минеральные вещества и органические кислоты микрофлора рубца сама синтезирует необходимые
аминокислоты и строит белки собственного тела (В.И.Георгиевский,1979; М.Ф.Томмэ и др,1960; В.В.Щеглов, 1991).
Положительная корреляция между превращением различных источников азота в аммиак и коэффициентом переваримости, как протеина, клетчатки так и крахмала свидетельствует о важности аммиака как необходимого питательного материала для бактерий,: принимающих участие в переваривании клетчатки и крахмала. Конкуренция за использование азота между целлголозолитическими и амилолитическими группами бактерий один из важных факторов, вызывающих снижение переваримости клетчатки при добавлении в рацион крахмала (Л.А.Пыхтина,2002; F.Y. Gordon,1980; P.R. Kroman,1973 ; J. Lichwar, 1978).
Низкий уровень использования азота - прямой результат высокой растворимости, а, следовательно, и высокий расщепляемости в рубце содержащихся в кормах протеинов, что сопровождается потерей азота в виде аммиака (Б.Ф.Эннисон Д.Льюис, 1962), При чрезмерном скоплении в рубце аммиак полностью не используется для образования микробного белка, а через стенку рубца попадает в кровяное русло и выделяется с мочой в виде неиспользуемой мочевины (А.А.Алиев,1981; Л.А.Пыхтина,1987). Азот аммиака является весьма важным фактором, тормозящим цикл трикарбоновых кислот и ведущим к интенсивному образованию кетоновых тел (Н.В. Курилов, А.П.Кроткова, 1972; Е.МФедий,1963)
В настоящее время нет сомнения в том, что интенсивность процесса перехода протеинов корма в микробный белок зависит от аминокислотного состава кормов, условий созданных в рубце для развития определенных микроорганизмов, процессов превращения углеводов в ЛЖК, рН среды, а также многих других факторов (В.А.Долгов, 1982; В.Кауфман, 1964; Л.А.Пыхтина,2002; J. Lichwar, 1978). При этом процессы, происходящие в рубце, отражаются на показателях обмена веществ всего организма и, в
частности, показателях углеводно-жирового и белкового обмена. Здесь важным: аспектом является изменение таких показателей, как концентрация сахара, ЛЖК, кетоновых тел и мочевины в крови. Образуемые в рубце ЛЖК и синтезируемый белок используется организмом для синтеза составных компонентов молока и тканей тела. Поскольку характер азотистого обмена и образование ЛЖК в рубце находятся в прямой зависимости от состава рациона, изменяя последний, можно влиять на продуктивность жвачных животных (А.А.Алиев 1997; В.И. Георгиевский, БД Кальницкий, 2001 ; В.Е. Улитько, 1994; В.В. Щеглов ,2003).
Таким образом, обобщая обзор литературных данных о особенностях рубцового пищеварения, следует отметить, что важным фактором, влияющим на активность рубцовой микрофлоры, образование отдельных метаболитов и их использование организмом жвачных является состав и полноценность рационов, наличие в них легкопереваримых углеводов, минеральных элементов других питательных веществ, которые повышают активность микроорганизмов^ расщепляющих клетчатку, необходимых для построения белковых молекул, влияют на синтетические процессы, происходящие в преджелудочках.
Следовательно, результаты исследований по установлению закономерностей сложных биохимических процессов, происходящих в рубце жвачных животных, позволяют направленно воздействовать на интенсивность и характер брожения в рубце путем скармливания животным таких специально составленных рационов, которые бы обеспечивали оптимальное содержание и соотношение питательных веществ. Поэтому соответствующим кормлением можно изменить общее количество и молярное соотношение отдельных жирных кислот в рубце, а также повлиять на эффективность использования обменной энергии корма для синтеза белка и отложения в теле .
1.4. Роль минеральных веществ на процессы пищеварения
обмена веществ
Минеральные вещества при их обмене не освобождают энергию, но играют большую роль в жизнедеятельности организма. Наличие минеральных веществ необходимо как для оптимального функционирования различных органов, так и для роста и развития организма. Потребность животных в минеральных веществах для роста значительно выше той, которая требуется для функционирования тканей.
Поддержание строгого баланса ионов нужно для нормальной возбудимости, проницаемости, сократимости и других функциональных особенностей отдельных тканей. Так, натрий обуславливает нормальное осмотическое давление и совместно с калием деполяризует возбудимые мембраны и т.д.
Минеральные вещества, находящиеся в кормах в виде органических и минеральных солей, попадая в пищеварительный тракт животных, растворяются или под действием ферментов пищеварительных соков и различной микрофлоры подвергаются ферментативному расщеплению и становятся доступными для усвоения организмом (С.А. Маншин, Б.Д. <*-" Кальницкий, В.А. Кокарев, 19SS),.
Организм, здорового животного в силу своих физиологических особенностей способен регулировать интенсивность всасывания минеральных веществ в зависимости от уровня его содержания в рационе и потребности. Однако адаптационные способности животного организма ограничены и определяются многими внутренними и внешними факторами среды, и прежде всего допустимостью элемента для усвоения (Б.Д. Кальницкий, 1985, В.И. Георгиевский и др., 1979,1979).
В этой связи научные достижения в области кормления, биохимии и физиологии сельскохозяйственных животных свидетельствуют об исключительно важной роли минеральных элементов в повышении переваримости и усвоения ими питательных веществ
(В.И.Георгиевекий,1979; А.Г.Зарифуллина,1988; А.Хенниг,1979).
Исследованиями С.Г.Кузнецова (1992), С.А.Лапшина и др.( 1998), В.А. Кокарева и др.(1999), А.Ф. Крисанова (2000) и многих других отечественных и зарубежных авторов выявлено влияние отдельных макро-и микроэлементов на обменные процессы в организме и установлены нормы скармливания их животным. В организме животных минеральные вещества находятся в составе белков, гормонов, ферментов и витаминов (А.М.Венедиктов и др., 1984; А.И.Иопа,2000; Б.Д. Кальницкий и др.Д988).Поэтому биологическую полноценность рационов невозможно представить без достаточного количественного и качественного набора минеральных элементов (Л.С. Дьяченко, 1991; А.С.Федий, 1963).
Наиболее важными в питании с.-х. животных являются Са, Р, Mg, Na , К, CI, S, Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Se, недостаток которых сказывается, на процессах пищеварения, обмена веществ и жизнедеятельности организма (М.И. Дьяков, 1959; В.И.Георгиевский,1979; В.А.Кокарев и др,1999; С.А.Лапшин и др., 1999; М.Ф. Томмэ и др,1960; А.Хенниг, 1976).
По данным Н.С. Шывелева 1960) в опытах проведенных на кафедре физиологии и биохимии животных МСХА, установлено, что подкормка животных комплексом микроэлементов (Со, Си, Мп и Zn) оказывает благоприятное влияние на рост рубцовых микроорганизмов, азотистый обмен, переваримость питательных веществ рациона и уровень образования ЛЖК в рубце. В исследованиях Л.А. Пыхтиной (2002) в опытах проведенных на откормочных поголовьях бычков на жоме при постоянном использовании пектофостидина в сочетании с комплексом микроэлементов выявлено положительное влияние на процессы преобразования питательных веществ в их преджелудках, т.е. увеличилась активность бактерий разрушающих клетчатку на 11,4%, содержание ЛЖК на 7,2%, против контрольных животных. В рубце этих животных более
интенсивно протекал и синтез микробного белка, на что указывает увеличение общего, белкового и уменьшение аммиачного азота и обусловило у них более высокий уровень их общей переваримости. Таким образом, использование комплекса солей микроэлементов в сочетании с пектофостидином улучшают обменные процессы в организме бычков и способствуют увеличению среднесуточных приростов живой массы.
Регуляторные системы организма, благодаря своей мобильности, позволяют животным приспосабливаться к незначительному избытку или недостатку минеральных элементов в рационе, однако существенный недостаток тех или иных элементов на протяжении длительного времени приводит к снижению усвояемости корма, продуктивности, ухудшению состояния; здоровья животного (А.Н.Арилов,1994; Б.Д.Кальницкий,1985; В А. Кокарев и др., 1999). А эти изменения подчас возникают не только из-за хозяйственных факторов, но и природных условий. Кроме того, неодинакова усвояемость и биологическая доступность элементов из различных видов кормов в зависимости от биогеохимической зоны (С.А. Лапшин, 1988; В.Е. Улитько и др.,2001). Данные о содержании отдельных макро- и микроэлементов в различных кормах весьма вариабельны на различных территориях. В частности в Республике Башкортостан следует отметить характерную недостаточность меди, кобальта, цинка, йода (М.Г.Маликова, 1997, 1999, 2001, 2002; Р.Х.Гимадеев, 2001; Д.Ф. Давлетшина,2002; В.Р. Хаерзаманов, 1999). Кроме того, многие ученые связывают доступность необходимых элементов для организма животных с обострившейся в настоящее время экологической обстановкой, в связи с антропогенными загрязнением окружающей среды тяжелыми и радиоактивными металлами, что отрицательно действует на обмен веществ, состояние здоровья
животных и качество получаемой от них продукции (Ф Л. Беренштеин 1980; А.И. Иопа,2000; А.Н. Сироткин, 1997.2001; В.Е. Улитько и др.: 2001).
Следовательно, при балансировании рационов животных по минеральным веществам необходимо учитывать не только уровень содержания макро и микроэлементов в кормах, но и их допустимость в процессе всасывания, транспорта и метаболизма.
Основными параметрами, влияющими на биологическую доступность минеральных веществ из кормов, являются форма соединений элементов в кормах, сроки, заготовки кормов, вид корма^ технология его приготовления, хранения и скармливания, переваривание его в организме животных, а также многие другие факторы способные связывать минеральные элементы в содержимом пищеварительного тракта.
1.5. Особенности процессов пищеварения жвачных животных при использовании в их рационах природных цеолитов
Уникальные физико-химические свойства цеолитсодержащих пород обуславливают их биологическую активность для животных, включающую сложный комплекс взаимодействий; ионный обмен, адсорбцию, катализ» минеральный обмен в зависимости от структуры кристаллической решетки, типа обменных катионов, степени их сорбции и десорбции. Взаимодействие цеолитов с живым организмом реализуется через химические, физические и механические процессы, сопровождающиеся изменениями как самой цеолит содержащей породы, так и контактирующих с ней биологических объектов (С.Н. Амелин, 1992; В.А.Андросов. 2001; ГЛКалачнюк 1990; С.Г. Кузнецов и др. 1993; КИ. Петункин и др. 1990).
В пищеварительном канале при контакте с нейтральными и кислыми средами происходят ионообменные реакции с частичным
декатионированием цеолитов, глин, полевых шпатов и, соответственно, с повышением щелочности среды (А.Д.Биба 1991; А.И. Буров, 2001; Н.А. Ларина и; др., 1992; Н.И. Петункин и др., 1990). В желудке, где концентрация соляной кислоты может быть весьма высокой (рН до 1 . . . 1.5), под действием, кислот цеолиты и глины частично образуют водородные формы этих минералов с активными центрами разной природы. На внешней поверхности гранул породы происходят декагионирование и деалюминирование цеолитов, которые в результате могут превращаться в твердую , частично структурированную кремневую кислоту. Последняя, в свою очередь, при перемещении химуса из желудка в кишечник растворяется в щелочных средах тонкого кишечника (А.И. Белицкий и др., 1990;T.Dawkins et al,1990). Работами И. А Грабовенского и др;(1990) установлено, что кремний влияет на метаболизм макроэлементов и липидов, а также необходим для нормального функционирования соединительных тканей - придания им нежной упругости прочности и проницаемости. Кремний стимулирует рост костной ткани, способствует кальцификации молодых костей (R>I,Leach„1990; М.Г. Зухрабов и др., 1997). Так, скармливание Тыджуйских туфов увеличило толщину костной ткани диафиза на 15%, прочность на излом - на 16% и передел изгиба на 17% (Л.Ангелова, 1986; Г.Г.Андровикашвили, 1994; А.В.Бурдаков,1993;С.Г.Кузнецов и др.,1993 )
Каталитические свойства цеолитов и глин в составе смешанных пород, особенно их водородных форм с высокой концентрацией кислот позволяют предполагать их активное участие в биокатализе в роли депонирующего пролонгатора действия ферментов, желчных кислот и антиоксидантов. По мнению ряда авторов ( В.П. Кавин и др., 1991; М.К. Колосов., 1991), наиболее определяющим полезную биологическую активность цеолитсодержащих пород является ионообменная способность. В организме животных обмену подлежат многие ионы, что, несомненно ,
оказывает огромное влияние на гомеостаз. Организм освобождается от токсических веществ и снабжает макро- и микроэлементами. Так по данным В.И. Бгатова, К.Я.Мотовшюва и др. (1987) при прохождении цеолитов по пищеварительному тракту птицы в результате ионообменных реакций в содержимом на «выходе» фосфора оказалось больше, чем на «входе» в 4 раза, калия - в 2 раза, натрия- на 33%, а марганца, кремния, железа, магния, титана, кальция- меньше. Содержание кальция уменьшилось на 46,8% ( М.Д.Чамуха,1992;Н.Ф.Челищев, 1984,1986),
По мнению В.В. Байракова, СИ, Кирилицы и др. (1985), именно ионообменной способностью клиноптилолита в основном обусловлено положительное влияние цеолитсодержащей добавки на продуктивность сельски-хозяйственных животных. Емкость катионного обмена у клиноптилолита составляет 280 мг-экв/100г.д для гидрослюды, и монмориллонита она соответственно равна20...40 и 80... 150 мг-экв/100г (В.В. Байраков, 1986).
С позиции понимания механизма действия цеолитов в организме животных представляет интерес оценить их в качестве источника макроэлементов, высвобождающихся в результате обменных процессов. Так например, из образца сырья из Ахалцихского района Грузии в котором количество клиноптилолита составляет 80-85% и содержит (вес %) СаО-5,09; MgO-1,65; Na2O-l,03; К20- 1,11, может высвободится от 0, 81г Са; 0,025 г Mg; 0,458 г Na и 0,095 г. Хотя макро и микроэлементы цеолита являются дополнительным источником минеральных веществ в рационе, находясь в более доступной форме организма животных, данные балансовых опытов показывают, что коэффициент усвояемости повышается не только за счет элементов цеолита, но и за повышения усвояемости веществ из основного рациона.( Т.П. Конюхов и др., 1996; Л.СЛСудряшов и др., 1992; М. Ackleu et al.,1992). Согласно данным ( А.М.Шадрина и др. 1984; Б. Чештиджиева и др., 1986), почти всегда в
клиноптилолитсодержащих туфах присутствуют карбонаты, чаще всего кальцит, реже- доломит. Так^ по сообщениям В.В. Байракова и др.(1985), в клиноптилолитах Нанского горизонта (Закарпатье) среднее содержание кальцита составляет 25%. В условиях желудочно-кишечного тракта в кислой среде карбонаты, легко растворяясь, могут быть дополнительным источником кальция и влиять на рН среды. G. Virag (1984) отмечает, что в зависимости от локального количественного соотношения жидких сред и цеолитсодержащих пород, подщелачивающее действие последней значительнее. В опытах на откармливаемом молодняке крупного рогатого скота М.Д. Чамухой (1992) и изучалось воздействие цеолитсодержащих пород Шивыртуйского, Пегасского, Холинского месторождений.. Установлено, что при добавке в рацион цеолитовых туфов переваримость, питательных веществ повышается на 4-7%.
Результаты балансовых опытов свидетельствуют, что при включении в состав комбикормов 4% шивыртуина молочному скоту , переваримость органического вещества возросла с 63,1 до 68,0%, а в контроле до 64,2%, отложение азота в теле с 3,1 до 13 г/голову в сутки (С.В. Кумарин, 1994),
По сообщениям ряда авторов ( В.В. Жуков, 2001;Н.А. Ларина., 1990; R.G.Stephenson et al.,1992) практическое значение цеолитовых туфов при скармливании жвачным животным заключается в уменьшении токсического действия высокой концентрации аммиака в содержимом рубца при повышенном поступлении азотистых веществ с кормами. Цеолит в рубце может связывать до 15% аммиака
R.W.Hemken, RJ.Harmon et al.(1984) установили, что у жвачных животных цеолит действует как азотный резервуар в пищеварительных органах и способствует медленному выделению и более эффективному использованию ионов. аммония, образующихся при распаде белков. Однако, не во всех случаях отмечалось снижение концентрации аммиака в содержимом рубца под влиянием цеолита. Процесс адсорбции зависит от
рН среды. По данным R.M.Barrer (1980), самая высокая адсорбционная способность проявляется в условиях кислой среды (т.е: при рН= 2-4), а катионные свойства способствуют повышенной сорбции тех ионов, у которых относительно пониженный заряд. Чем быстрее после приема корма происходит снижение рН содержимого рубца, тем заметнее выражено снижение уровня аммиака под влиянием цеолита. Однако, Л. Врезгула и др.(1985,1986) указывают на пролонгирующую способность цеолита в отношении связывания аммиака, что согласуется с мнением М.Д.Чамухи (1992), показавшего, что биологический эффект использования цеолитсодержащих добавок в скотоводстве заключается в возможности снижения уровня аммиака в рубце жвачных в течение первых 5-6 часов. Затем, по мере уменьшения концентрации, аммиак освобождается и идет на синтез кормового белка. Таким образом, пролонгирующее действие цеолита повышает эффективность использования протеина (D.Bergero et al.,1994;T. Dawkins et al,1990).
Скармливание рациона с добавкой цеолита позволяет снизить деградацию растительного протеина в рубце и повысить продуктивную отдачу несбалансированных по протеину рационов на 4... 12% или повысить уровень усвоения протеина из каждого килограмма на 25... 30% (Н.Ф.Буянкин и др.,1994) . В опытах Г.И.Калачнюка (1990) на телятах, получавших добавку Сокирницкого туфа сорта a (4...5 мас% в составе комбикорма) установлено снижение уровня аммиака в рубце на 22...27% через 1 и 3 часа после кормления и повышение его содержания на 26% через 6 часов.
Специфическая микропористая открытая каркасная структура обуславливает сорбционное свойство цеолитов. Благодаря строго определенным размерам пор внутренних полостей, природные цеолиты обладают молекулярными свойствами, являются хорошими адсорбентами для многих неорганических и органических веществ, способны поглощать
и выводить из организма токсичные продукты пищеварения и токсичные, вещества, вносимые с кормом. Особое значение этот эффект может иметь при скармливании жидких пищевых отходов, загрязненных токсичными веществами ( Г.И.Иванов и др., 1994). В результате проведенных В.В. Устенко (1994) исследований по включению в рацион цеолитов Шивыртуйского месторождения лабораторным животным установлено снижение содержания кадмия в печени на 10,3%» в почках -на 1,1 %. По экспериментальным данным И.Р.Штоля, Н.Н.Ванюшкина (1989)* цеолитизированный туф. Чугуевского месторождения проявляет избирательные свойства адсорбировать некоторые вещества из желудочно-кишечного тракта свиней. К ним, в первую очередь, относятся стронций и фосфор. В меньшей степени это явление наблюдается с такими элементами как барий, кобальт, медь, хром, титан и марганец. Кроме того, цеолитовые туфы адсорбируют радио-нуклеиды (ЛЕ.Панин и др.Д990).
Соли тяжелых металлов, обладают детоксикационным действием к нитритам, нитратам и микотоксинам (А.Ф.Кузнецов и др., 1992).
А.МЛПадриным и М.С. Рогожниковой (1995) экспериментально установлено, что 4%-ная добавка пегасина в корм лабораторным животным профилактировала отравления микотоксином гриба рода Fusarium (сохранность на 30% выше). Добавка 7% пегасина и хонгурина профилактировала микротоксикоз соответственно у 100 и 60% животных (А.С.Дуварова и др., 1992). Аналогичные результаты были получены А.М.Шадриным (1995) при использовании шивыртуина.
В работах В.ТКолюжнова (1990) и В.Н.Николаева (1990) отмечено специфическое влияние цеолитов на микроорганизмы желудочно-кишечного тракта, ослабление под их воздействием процессов брожения и гниения в кишечнике. Бактерицидный эффект цеолитовых опок в пищеварительном тракт объясняется выбросом свободных радикалов кислорода и избирательной энтеросорбцией (B.C. Шыверев и др., 1992). О
«конденсирующем» действии породы по отношению к продуктам жизнедеятельности бактерий и водно-солевому режиму кишечника! поддерживающему кишечный гомеостаз отмечено в работе В.Н.Нелюбина (1989).
Общие литературные данные по использованию цеолитов в животноводстве и механизму действия этих минералов на организм животных, следует заключить, что большинство исследователей считает цеолиты весьма эффективной кормовой добавкой. Они положительно влияют на статус здоровья животных, их рост, продуктивность* использование кормов.
Противоречивые мнения ученых по отдельным , вопросам свидетельствуют о том, что необходимо расширять и углублять исследования по цеолитам применительно к конкретным кормовым условиям с учетом вида животных, их возраста, продуктивности и других факторов. Необходимы исследования по уточнению сырьевой базы, химического состава и свойств местных природных и минеральных ресурсов применительно к региону Республики Башкортостан.
1.6. Влияние протеина на процессы пищеварения и обмена веществ жвачных животных
Среди питательных веществ корма, оказывающих влияние на организм животных, ведущая роль принадлежит белку. Белок в своей специфической пластической функции не может быть заменен ни жирами, ни углеводами, безбелковое питание приводит к гибели. Впервые голландский ученый Мульдер (1935) белковые вещества корма назвал протеином ( от греческого слова protos — первый, главный). Все жизненные процессы в организме связаны с белковым обменом ( НХМакарцев, 1999; Д.А.Хазин,1987). Как известно, белок входит в состав ферментов, гормонов, пигментов и иммунных тел, которые определяют
характер течения процессов пищеварения и усвоения питательных веществ во всем организме и защищают его от воздействия отдельных неблагоприятных факторов внешней среды ( М.Д.Аитова,1990;
А.И.Агафонов,2001).
По мнению отечественных исследователей (А.ИБогданова, 1990; АЛХКалашников, 1985 ,2001 ;А.И.Овсянников, 1976 ;В.В .Щеглов, 1995, 1973; Л.В .Харитонов ,2001), содержание сырого протеина характеризует лишь валовое количество его в кормах. При составлении кормовых рационов важно знать наличие в них переваримого протеина.
Сырой протеин состоит из белков и амидов - азотистых веществ небелкового характера. Белки разделяют на две группы: простые белки, состоящие из аминокислот, и протеиды- сложные соединения простого белка с каким-либо веществом небелковой природы. В частности, Л.П. Зарипова (1999), В.В.Цюпко (1984) утверждают, что большая часть белков зеленых растений относится к протеидам, которые в зависимости от химической природы небелковой части, разделяют на гликопротеиды и нуклепротеиды. В группу амидов входят свободные аминокислоты, амиды аминокислот, глкжозиды, содержащие азот, соли аммония нитриты и нитраты (В.К.Менькин, 1997). Установлено, что различные белки по своей питательности неодинаковы, и обусловлено это их аминокислотным составом и структурой. Значительный вклад в выяснение влияния отдельных аминокислот на рост животных внес Роуз (1936). Им были установлены незаменимые аминокислоты и доказана возможность замены кормового протеина смесями чистых аминокислот в питании животных (М.В.Томмэ, 1958,1960;А.А.Фицев,2003 ;Д.А.Хазин,1987; Л.В .Харитонов, 19 99,2001; В.В.Щеглов,2003).,
Первые данные об аминокислотном составе кормов получены в 1934 году Д.Н.Прянишниковым, а в последующем под руководством академика И.С.Попова были систематизированы и в 1962 году опубликованы
результаты исследований по аминокислотному составу различных кормов,а в 1972 году под редакцией МФ.Томмэ- второе, дополненное и переработанное издание.
Таким образом, поступающие в пищеварительный тракт животного белки растительного, микробного и животного происхождения представляют собой сложные полимерные соединения, состоящие из аминокислот различного сочетания. Образовавшиеся в процессе переваривания протеина кормов биологически доступные белки всасываются в кровь и используются в основном животными для образования аминокислот необходимых в процессе метаболизма белков (Л.П.Зарипова,1999; ВБ.Цюпко и др,1984; . . Н.А.Шманенков, М.Д.Аитова,1989). Из двадцати двух аминокислот, необходимых для жизнедеятельности животного организма, синтезируется в достаточном количестве только половина. Эти аминокислоты считаются заменимыми, а другие же аминокислоты не синтезируются в организме животного и считаются незаменимыми. Поэтому для обеспечения максимального роста молодняка рационы должны быть обеспечены полноценным кормовым белком, содержащим все необходимые незаменимые аминокислоты, которые являются биологически наиболее ценными. Многими исследователями установлено, что аминокислоты влияют на ферментативную активность микрофлоры рубца. Так, по мнению Б.В .Тараканова (2003) микрофлора рубца, помимо расщепления углеводов, обеспечивает гидролиз кормовых белков, продукты распада которых используют как животное-хозяин, так и микроорганизмы. Способность последних синтезировать протеиназы, а степень гидролиза белков в рубце жвачных регулируются также аминокислотами. При включении в рационы коров и овец лизина и метионина ингибировало протеолитическую активность микрофлоры в преджелудках. В рубце жвачных под действием протеолитических ферментов микроорганизмов растительные белки корма
расщепляются до пептидов, аминокислот, а затем до аммиака. Из аммиака и продуктов расщепления углеводов корма микроорганизмы синтезируют более полноценный белок своего тела, а в состав его входят многие незаменимые аминокислоты. Наиболее дефицитными по уровню содержания в протеинах кормов растительного происхождения являются лизин, метионин+цистин и триптофан.
1.7.Использование белка — продукта микробиологического синтеза в рационах молодняка крупного рогатого скота.
Продукты микробиологического синтеза успешно применяются также при балансировании рационов молодняка крупного рогатого скота по протеину. Так, например, А.И. Девяткин (1967) констатируют, что интенсивность роста и развития животных, которым скармливали 30% кормовых, дрожжей, и животных, получавших 20% БВК, была одинаковой. С увеличением в рационе доли БВК до 30% по протеину рост молодняка при выращивании и откорме не увеличился, оплата корма повысилась. Животные контрольной группы на 5...7% лучше переваривали и усваивали питательные вещества рациона, чем опытнее бычки. В рационы, дефицитные по протеину, при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота целесообразно включать 20% БВК от потребности в протеине. Скармливание БВК в этих дозах не влияло на здоровье животных, выход основных продуктов убоя, качество мяса и сала (Н.Нестеров, 1998;ЕА. Петухова, 1989,1992).
Согласно данным А.И.Измайлова и др.(1980), скармливание БВК в количестве 10... 15% от потребности в переваримом протеине увеличивает среднесуточные приросты откармливаемого молодняка крупного рогатого скота на 20-25%.
В опытах А.И.Молодых (1989) в составе комбикормов весь соевый
шрот заменили на биомассу. Среднесуточный прирост молодняка, получавшего комбикорм с биомассой, был выше на 16,6%, чем в контроле. Использование биомассы так же способствовало некоторому улучшению химического состава говядины.
Н.В.Баканова (1988) установила, что использование ЗМЦ с гидролизатом паприна не оказало отрицательного влияния на телят, не угнетало их рост и обмен веществ и обеспечивало получение 558...632 г среднесуточных приростов.
Скармливание 20% по белку кормовых дрожжей (паприн) при выращивании первотелок и телят, полученных от них, не влияло на прирост живой массы. Изменений показателей белкового обмена и активности ферментов не наблюдалось.
При включении в рационы молодняка крупного рогатого скота на доращивании 10...15% гаприна (от общего количества протеина) также увеличились приросты живой массы и отрицательного влияния на клинико-физиологическое состояние не наблюдалось (А.Г.Лапушков, 1982,1985,1989).
В опытах ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных установлена зоотехническая и экономическая эффективность включения эприна в рацион бычков 9-месячного возраста. Добавка 0,3 кг эприна в рацион увеличила прирост живой массы на 32,7% и снизила себестоимость и расход кормов (С.В .Мартынов, Г.А.Проваторов, 1989).
В исследованиях МЛХБутко (1967) при скармливании свиньям и телятам БВК и биошрота в количестве от 20% до 40% протеина рациона при содержании в препарате от 0,5 до 5% углеводородов животные нормально росли и поступали на убой клинически здоровыми. При вётеринарно-санитарном осмотре туш и органов убитых животных на
конвейере видимых патологических изменений не обнаружено. При даче свиньям 25% и телятам 20-30% БВК как у опытных, так и у контрольных животных, независимо от содержания углеводородов в препарате, отмечена гиперемия слизистой оболочки желудка и не всегда - тонкого отдела кишечника. У опытных животных, получавших 40% биошрота, и у контрольных также была пораженность желудочно-кишечного тракта в виде разлитой и полосчатой гиперемии. Органолептические показатели и физико-химические свойства свинины и говядины как опытных, так и контрольных животных не отличались между собой.
Л.А.Илюхина (1967) утверждает, что скармливание БВК в количестве 20% от протеина рациона отрицательного влияния на физиологическое состояние растущего молодняка крупного рогатого скота не оказывает.
Опытами Т.А.Николичева (1980), М.Т.Таранова, В.ЛВладимирова (1967) доказано, что скармливание молодняку крупного рогатого скота гидролизных дрожжей и БВК не изменяло химический состав мяса. При дозе 50% от протеина рациона наблюдалось увеличение сухого вещества, общего, белкового и небелкового азота в мышце, а содержание жира в ней почти не изменилось. При замене 40% протеина на БВК в мышце было несколько увеличено содержание белка и жира, а при 30% - замене протеина на БВК заметного изменения химического состава мяса не установлено.
Прибавкой солей кобальта к рациону снижает отрицательное воздействие БВК на переваримость питательных веществ и повышает использование азота рациона, в том числе азота нефтяного белка, увеличивает содержание нуклеиновых кислот в печени. Нормализующее действие на уровень нуклеиновых кислот оказывает также кобальтсодержащий витамин В12 (ЮЛРаецкая, И.Н.Андропова и др., 1967).
На основе проведенных опытов Н.И.Клейменов, Р.Т.Айрапетова (1968) сделали вывод, что скармливание 12-месячным телкам БВК и биошрота (
до 25% от потребности в протеине) не оказывало отрицательного влияния на переваримость, усвоение питательных веществ и пищеварение.
Эприн можно использовать при выращивании телят молочников, заменяя им часть цельного молока. Дача с 21-дневного возраста ЗМЦ, в котором 20% молока заменяли эприном ( по питательности, не изменяла гематологических и биохимических показателей, характеризующих клинико-физиологическое состояние организма. (А.Г.Лапушков^ 1982). Телятам молочного периода лучше выпаивать эприн в смеси с молоком или обратом из расчета 100-200 г/гол/сут., а в последующие 3 месяца выращивания молодняка можно скармливать его в смеси с концентратами . в количестве 2(30,.300 г/гол/сут. (Р.В.Тузова, 1985; Г.СЛысенко, 1980).
В.А.Крохина, Н.А.Соколов и др, сообщают, что даже полная замена сухого обезжиренного молока эприном в комбикормах-стартерах для телят не оказывает отрицательного влияния на интенсивность роста и оплату корма. Эприн можно использовать при выращивании телят молочников, заменяя им и часть цельного молока. Дача с 21-дневного возраста ЗМЦ, в котором 20% молока заменяли эприном (по питательности) не снижала среднесуточных приростов животных и их упитанности( Т.ЕШекрасов, 1995).
Данные исследований Г.Ш. Курбангалеева, А.В. Хамидуллина (1978) показывают, что бычки, получившие в рационе 108 г эприна, превосходили контрольных по живой массе в конце опыта на 38,8%.
В опытах на телятах до 3-х месячного возраста установлено, что замена 30-40% протеина в ЗЦМ и 30-60% в комбикорме- стартере белком кормовых дрожжей увеличивает среднесуточные приросты на 14,7 и 5,7% соответственно (В.Ф.Павленко, В.В. Шкодяк и др., 1986).
Е.А.Петухова и др. (1992) показали возможность возмещения за счет мепринадо 13-28% сырого протеина в стартерном комбикорме, до 46% в БВМД и до 15% в составе ЗЦМ.
РОССИЙСКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ РУКИПОТЕКА
Длительное (48 дней) скармливание бычкам-кастратам микробной биомассы и паприна в количестве 15% (по питательности) взамен части комбикорма не влияло на поедаемость кормов и интенсивность роста животных за весь период опыта. Затраты кормовых единиц на 1 ц прироста живой массы в опытных группах были ниже по сравнению с контролем на 7,8% и 6,7 %, а перевариваемость протеина- выше на 2,9 и 3^9 % ( А.Ф.Глазов, В.Б.Середа, 1985; Н.И.Клейменов, М.Ш.Магамедов, 1982, Т.С. Стребкова, 1987).
Башкирским. биохимкомбинатом разработана технология получения белка микробиологического синтеза — биотрина. Биотрин представляет собой сухую порошкообразную биомассу инактивированных клеток дрожжей рода Candida gullirmondi - штамм ВСВ-654. В качестве сырья используются пшеничные отруби и нестандартная ржаная мука. Использование биотрина позволяет обогатить рационы кормления сельскохозяйственных животных белком, незаменимыми аминокислотами, особенно дефицитными в зерновых кормах- лизином, витаминами А,Д,Е и группы В, макро- и микроэлементами ( М.Г.Маликова, 1999,2001,2002). В исследованиях Ф.И.Акчуриной ( 1987,1998) выявлено положительное влияние скармливания биотрина на откормочные качества.
В целом можно, констатировать, что использование продуктов микробиологического синтеза в кормлении крупного рогатого скота дает положительный эффект. Однако, условия, определяющие наибольший экономический эффект в зависимости от количества введения биотрина в рационах молодняка крупного рогатого скота и влияние его на процессы пищеварения так же с природным цеолитом в разных соотношениях не изучены и требуют дальнейших более глубоких и всесторонних исследований.
2. Материал и методика исследований
Экспериментальная часть исследований состоит из научно -хозяйственного, физиологического и производственного опытов, выполненных на молодняке крупного рогатого скота черно-пестрой породы в 2000-2002 гг. в ОПХ «Уфимское» и «Бирское» Башкирского НИИСХ. Опыты проведены методом групп и периодов ( А.И.Овсянников, 1976) на клинически здоровых бычках с 6-ти месячного возраста, отобранных в пяти группах ( по 9 голов в каждой) по принципу аналогов. В таблице 1 представлена схема, а на рисунке 1 - объем и направление проведенных исследований.
1.Схема опыта
Рационы для подопытных животных составляли в соответствии с детализированными нормами ( А.П.Калашников и др., 1985). Изучаемые добавки, биотрин и цеолит, смешивали с концентрированными кормами и скармливали в утренние часы после раздачи; грубых кормов. При достижении 9-месяцев, трем бычкам сделали операции по наложению фистул на рубец по методикам, описанными А.А.Алиевым (1981). На протяжении всего опыта , ежедекадно проводился групповой учет заданных кормов и не съеденных остатков. Изменение живой массы
бычков контролировали ежемесячно путем индивидуального их взвешивания утром до кормления два дня подряд. Характер процессов рубцового пищеварения изучали у трех фистульных бычков методом периодов, а морфологические и биохимические показатели крови исследовались на одних и тех же 3-х животных из каждой группы. В рубцовом содержимом определяли: концентрацию водородных ионов (рН)-иономером ЭВ-74; целлюлозолитическую активность бактерий по В.Н.Каплан и Э.СМосоловой (1962); количество летучих жирных кислот (ЛЖК) - паровой дистилляцией в аппарате Маркгама; аммиачным, азотмикродиффузным методом в парафиновых чашках Конвея (В А. Предтеченский, 1960). В свежевзятой у бычков утром до кормления крови определяли: содержание каротина и витамина А, по В.А.Аликаеву, Е.А.Петуховой (1989); сахара, по методу М. Самоджи (1969); концентрацию ЛЖК, по В.В.Цюпко, В.В.Каплан (1969); резервную щелочность, по Ван-Слайку (1974); общий белок — рефрактометром ИРФ-22; общее количество кальция, по Де-Ваарду (1964); неорганический фосфор — по методу Бриггса в модификации А.Т.Усовича (1975). Учет переваримости и использование питательных веществ рациона проводили на 3-х животных на протяжении 10 суток. Химический анализ образцов кормов, проб мочи и кала и остатков корма определяли, руководствуясь общепринятыми методиками, разработанными ВИЖ, ВАСХНИЛ.
Микроэлементы в кормах, крови, мочи и кале, мясе определяли методом атомно-адсорбционной спектрофотомерии на приборе ААА-81К; мочевину-ферментативным методом, по Селингсону (1957). Для изучения мясной продуктивности бычков производили их убой по 3 головы из каждой группы, энергетическую и пищевую ценность мяса определяли на основе анализа средних проб мякоти туши и длиннейшего мускула спины, по методике ВНИИМП (1977). Оценка экономической эффективности испытываемых факторов кормления проведена по затрате корма и оплате
его продукцией, себестоимости и рентабельности производства. Цифровой материал исследований обработан по стандартным программам вариационной статистики.
Физиологические особенности пищеварения у бычков при скармливании
природного цеолита Тузбекскрго месторождения и биотрина
Физиологические опыты
Рубцовое пищеварение: концентрация водородных ионов (рН), содержание и соотношение ЛЖК, целлголозолитическая и протеолитическая активность микрофлоры
-#
Межуточный обмен: переваримость органического вещества, протеина, жира,
клетчатки, БЭВ
Баланс использования азота
Морфологические и биохимические показатели крови
Рост и развитие бычков
Изучение химического состава цеолита
Научно-хозяйственный опыт
I-O.P.-
рацион по
нормам
(п-9)
П-О.Р.+0,5г. биотрина на 1кг живой массы (п-9)
Ш-О.Р.+0,5г. цеолита на 1кг живой массы (п-9)
IV-O.P.+0,5r
биотрина
+0,5 г
цеолита на
1кг живой
массы
(-9)
V-O.P.+0,7r. биотрина +0,3г цеолита на Ікі живой массы (п-9)
Влияние цеолита+биотрина на рубцовое пищеварение, межуточный обмен, рост, развитие, откормочные и мясные качества бычков, экономическая эффективность.
Производственный опыт
I - О.Р. по нормам ВИЖ
* п-125
И-О.Р.+0,Зг цеолита и 0,7г биот-. рина на 1 кг живой массы п-125
Изменение абсолютных и отнооательных. среднесуточных приростов живой массы;
затраты и оплата корма продукции, себестоимость производства говядины
1. Общая схема, направления и объем исследований
3. Результаты исследований и их обсуждение 3.1.Особенности обменных процессов в организме бычков в зоне Предуралья дефицитной по меди, кобальту, цинку и йоду 3.1.^Содержание и кормление подопытных бычков
В летний период содержания все группы подопытных животных находились в летне-пастбищном лагере. Пасли их на загонных пастбищах, травостой был средним, кроме пастбищной травы, дополнительно давали зеленую массу. Химический состав кормов, включенных в рационы животных, приводится в таблице 2. Согласно схемы опыта в качестве белковой добавки в рационы был включен биотрин, а минерально-поваренная соль, преципитат и цеолит.
В литературных источниках приводятся довольно разноречивые данные о нормах включения цеолитов в рационы крупного рогатого скота.
В наших: исследованиях установлено, что цеолиты Тузбекского месторождения по концентрации минеральных веществ значительно превосходят цеолиты подобного типа из других месторождений. В этой связи, учитывая минеральный состав цеолита и кормов в рационах животных и их доступность для микрофлоры рубца в процессе пищеварения считали наиболее целесообразным установить норму добавки цеолита в рационы животных в расчете на I кг живой массы.
Используемые добавки подопытным животным давали один раз в сутки в смеси с зернофуражными кормами, приучали постепенно, ежедневно увеличивая норму подкормки. В зимний период подопытные бычки находились в типовых помещениях, предназначенных для выращивания молодняка крупного рогатого скота. Рационы кормления животных корректировали ежемесячно (приложения 1-5). Общее Количество потребляемых кормов в среднем на 1 голову в период выращивания приводятся в таблице 3.
Из данных таблицы 3 следует, что набор кормов в рационе и их структура одинаковы во всех группах, подопытные животные потребляли
2Химический состав и питательность кормов, использованных в опытах при выращивании бычков
корма почти на одинаковом уровне. Некоторые различия в потреблении
концентрированных кормов объясняется тем, что у подопытных животных
рационы составлены, согласно схемы опыта, с включением биотрина, т.е.
часть концентрированных кормов заменен биотрином. Кроме основного
рациона, животные 3-5 опытных групп потребляли цеолит и биотрин,
согласно схемы опыта
В среднем на голову за период опыта потреблено , питательных
веществ: корм. ед. 6,49-6,51;обменной энергии 68,5-69,0МДж ; 1097,5-
1110,4 г сырого и 650,0-658,5 г переваримого протеина; сахар 646,5-649,0г
Сахаропротеиновое соотношение в опытных группах составляет в
З.Фактический расход кормов в период выращивания, кг (в среднем на 1 голову)
Продолжение таблицы 3
пределах 0,84:1,0; 0,83:1,0; 0,84: .1,0; 0,82: 1,0 0,82: 1,0. Концентрация питательных веществ в 1 кг сухого вещества рациона составила в контрольной, группе: корм.ед.-0,80; обменной энергии- 8,54 МДж; сырого протеина - 13,58; в т.ч. переваримого - 8,06, клетчатки - 26,7%, второй группе: 0,20; 8,5; 13,6; 8,1; 27,6; в третьей : 0,8; 8,43; 13,4; 8,04; 27,5; в четвертой: 0,80; 8,5; 13,41; 8,05; 27,5; в пятой: 0,81; 8,6; 13,80; 8,22; 28,0 соответственно,, т.е концентрация питательных веществ в расчете 1 кг сухого вещества рациона в опытных группах почти на одинаковом уровне, без существенных различий между группами. Однако, в расчете на 1 кг сухого вещества концентрация минеральных веществ в рационе между группами имеет существенные различия. Так, согласно схемы опыта , животные опытных групп потребляли цеолит и биотрин, т.е. в суточном рационе за счет добавок увеличивается концентрация минеральных веществ. Если на 1 кг сухого вещества рациона животных контрольной группы потребляли 5,5 мг меди, то во второй -5,76 мг; в третьей- 8,93 мг, в четвертой -6,15 мг и в пятой- 7,51 мг, т.е. с увеличением нормы добавок концентрация их в сухом веществе рациона повышается. Также несколько повысилось содержание витаминов в рационах опытных групп за счет увеличения
белковых добавок. Таким образом, общее содержание минеральных веществ в рационах опытных групп оказалось несколько больше за счет включения цеолита и биотрина, хотя объем потребленных кормов и их структура находились почти на одинаковом уровне.
Среднее количество потребленных кормов в среднем наї голову в период откорма приводится в таблице 4.
Анализ таблицы 4 показывает, что подопытные животные, в основном, потребляли одинаковое количество кормов, поэтому и структура кормов
4. Расход кормов подопытных бычков в период откорма, кг (в среднем на 1 голову)
Продолжение таблицы 4
во всех группах не имеет существенных различий между собой, кроме, используемых кормовых добавок.
3.1.2.Рубцовое пищеварение
В процессе эволюции органов пищеварения в преджелудках жвачных животных сформировались симбиотические взаимоотношения с населяющей желудочно- кишечный тракт микрофлорой, которая обеспечивает ферментативное расщепление труднопереваримых компонентов корма растительного происхождения. Периодическое поступление в рубец корма, оптимальная реакция среды и постоянная температура, непрерывное поступление слюны из ротовой полости и ионов из стенки преджелудка, перемешивание, продвижение пищевых масс, всасывание конечных продуктов обмена микроорганизмов в кровь и лимфу-все это создает благоприятные условия для жизнедеятельности, размножения и роста микрофауны рубца.
Концентрация водородных ионов (рН)- По концентрации водортдных ионов судят о направленности и интенсивности обменных
процессов в рубце жвачных животных. Как известно, от реакции среды зависит уровень жизнедеятельности микроорганизмов, следовательно, и. интенсивности сбраживания углеводов, распада протеина кормов, синтеза микрофлорой белка и витаминов, скорость всасывания продуктов ферментации в кровь (В.А.Каплан, К.А.Бойко,1963; А.Орт и В.Кауфман, 1964). По мнению исследователей А.Д.Синещекова( 1965), А.П. Кроткова (1966) и других; создание необходимой для жизнедеятельности микроорганизмов симбионов слабощелочной среды обеспечивается всасывание ЛЖК, поступление в рубец слюны, содержащей бикарбонаты и фосфаты. При значениях рН в рубце выше 7,0...7,5, скорость всасывания кислот ферментации снижается,, а когда рН опускается до 5,4, это свидетельствует об увеличении или снижении синтеза белков микрофлорой (Lampilei Marti, 1959).Когда рН отпускается ниже 4,5, нарушается нормальное функционирование рубца- происходит торможение его моторики.
Концентрация водородных ионов (рН) в рубцовом содержимом у бычков утром до кормления составила 6,93 ,спустя 1 час после дачи сена она снизилась на 0,09 единиц. Далее через 2 часа после потребления животными сена и через 1 час-зернофуражных кормов рН снизилась еще на 1,53 единиц. Через 3 часа после начала кормления сеном по мере измельчения кормов и эвакуации в другие отделы кишечника рН стала постепенно увеличиваться и составила 6,88, а через 4 часа стала нейтральным т.е. 6>98 единиц.
В исследованиях установлено, что концентрация рН в содержимом рубца у бычков колеблется в пределах 5,45-6,98 единиц и находится в пределах физиологических норм.
Концентрация летучих жирных кислот. Известно, что только под
влиянием ферментов, вырабатываемых целлюлозолитическими
микроорганизмами, происходит переваривание углеводов растительных кормов в рубце, включая полисахариды. При анаэробном микробиальном расщеплении сложных углеводов и сбраживании простых Сахаров
высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности
микроорганизмов , и образуются летучие жирные кислоты. Поступившие в рубец сложные углеводы подвергаются ферментативному гидролизу до ди- и моносахаридов, которые в дальнейшем сбраживаются до летучих жирных кислот.
У бычков утром до кормления количество ЛЖК составило 7,43ммоль/ мл, за тем через 1 час после дачи сена ее количество повысилось на 10,4%, через 2 часа после кормления силосом соответственно на 20,2% , концентратов на 32,3%) и через 4 часа после начала кормления уровень ЛЖК повысился на 34,6% против исходных данных, то есть концентрация ЛЖК зависит от ферментативной активности микроорганизмов рубца и набора кормов в рационах животных. .
Целлюлозолитическая активность микроорганизмов. Содержание клетчатки в сухом веществе рациона подопытных бычков в период выращивания составила 26,7-28,0% и откорма—28-30%; сахаропротеиновое отношение- 0,83:1 и 0,75:1, т.е. созданы наиболее благоприятные условия для нормального роста и развития микроорганизмов рубца.
В исследованиях установлено, что целлюлозолитическая активность микроорганизмов рубца в период выращивания у контрольной группы была довольно высокая — 18,62% утром до начала кормления. Затем по периодам исследований наблюдалось достоверное ее увеличение: у животных контрольной группы через 1 час после начала кормления она повысилась на 20,6%, через 2 часа после кормления сеном и силосом - на 42,2%, через 2 часа силосом м через 1 час концентратами -на 47,26%, а через 3 часа после начала кормления и 2 часа концентратами достигнут пик активности, т.е.увеличение активности составило 51,0% против исходных данныхЛ'аким образом , активность микроорганизмов, разрушающих клетчатку, через 3 часа после начала кормления повысилась в 1,47 раза. Следовательно, целлюлозолитическая активность
микроорганизмов зависит, прежде всего, от концентрации легкопереваримых углеводов, сырого протеина и от уровня сахара в рационе.
Целлюлозолитическая активность рубца у бычков в период откорма была значительно выше по сравнению с периодом выращивания и составила 6,48%; 4,96 и 4,74%, во второй опытной—на 11,7%; 6,1 и 3,8%; в третьей-на 9,0% 3,8 и 2,1%.
Таким образом, набор кормов и их соотношение, а также химический состав и питательность рациона, используемого при выращивании и откорме бычков, обеспечили нормальное течение процессов рубцового пищеварения, т.е. созданы предпосылки для роста и развития микроорганизмов, участвующих в процессе ферментации.
Азотистые фракции содержимого рубца. Протеин кормов в преджелудках расщепляется до пептидов, аминокислот и конечного продукта- аммиака. Размер дезаминирования и переаминирования, а также синтеза бактериального белка определяется концентрацией в рубцовой жидкости общего, белкового и. аминного азота и их соотношением- И, наоборот, по содержанию в рубце различных форм азота можно судить об интенсивности азотистого обмена и состоянии рубцового пищеварения (Н.В.Курилов, А.ШСроткова, 1972). Интенсивность происходящих в преджелудках процессов распада и синтеза белков, скорость выделения и связывания аммиака зависят от распадаемости протеина корма, наличия в рационе легкоферментируемых углеводов, степени обеспеченности бактерий питательными веществами, благоприятными условиями среды для развития микрофлоры и других факторов.
Показатели азотистых метаболитов в содержимом рубца у
контрольных животных находились в пределах физиологических норм.
Концентрация микроорганизмов в рубце у бычков. Инфузории - это постоянные жители преджелудков. В общей сложности, в преджелудках
жвачных насчитывается до 30 видов инфузорий, а количество их в 1 мл рубцовой жидкости доходит до І-2 млн. В процессе жизнедеятельности инфузории превращают неполноценный .,' растительный белок в полноценный белок своего тела ( Н.Г.Беленький,1953), заключая в себе до 20-30% всего азота рубца (Х.С.Коштоянц, 1951; М.Стоянов,Т.Радеев,1956). По аминокислотному составу белок простейших имеет более высокую биологическую ценность, чем бактериальный (Mac .Naugth et а!,1954).Они играют роль и в переваривании и клетчатки и крахмала корма (Н.В.Курилов, А.ШСроткова, 1972). .
Утром до кормления общее количество инфузорий у бычков контрольной группы составил 350,1 тыс/мл. Через, час после дачи сена общее количество инфузорий возросло до 383,18 тыс/мл, т.е. на 33.,08, через два часа на 48,43; через три- 103,09 и четыре- 130,18 тыс/мл против исходных данных. По мере потребления кормов количество инфузорий увеличилось в 137 раз против исходных данных.
Таким образом набор кормов и концентрация питательных веществ в кормах способствовали росту микрофлоры в преджелудках и переваримости и усвояемости питательных веществ корма
Содержание и соотношение минеральных веществ в рубгрвой жидкости бычков. Известно, что интенсивность роста и развития микроорганизмов и обменных процессов, протекающих в рубце, во многом определяется обеспеченностью микрофлоры макро- и микроэлементами (В.ИГеоргиевский и др., 1979; В.Т.Самохин, 1981; Б.Д. КальницкиЙ, 1985; А.Хенниг,1976).
Концентрация минеральных веществ жидкой фракции в рубцовом содержимом зависит от их содержания в кормах рациона. Так содержание кальция, фосфора и магния у животных контрольной группы с жидкой частью рубцового содержимого контрольной группы Са-6,88, Р-3,45 и Mg —2,2 г/кг сухого вещества .Концентрация микроэлементов в содержимом рубца в 1 кг
сухого вещества составила железа- 0,35; меди- 6,90; цинка- 56,20; кобальта-0,45 и марганца- 37,40 мг. При этом следует отметить, что хотя содержание меди, кобальта и цинка в кормах пониженное, а их соотношение в рубцовом содержимом находится в пределах нижней границе физиологических норм.
3.1.3.Межуточный обмен. Переваримость и использование питательных веществ у контрольной группы
Переваримость питательных веществ у жвачных животных во многом
определяется состоянием рубцового пищеварения/Результаты балансовых опытов по определению переваримости и усвояемости питательных веществ корма у бычков показали, что в период выращивания коэффициенты переваримости органического вещества- 72,4%; протеина- 62,1; жира- 58,6; клетчатки-53,3 и БЭВ^79,70%, соответственно в период откорма 72,85%; 62,53; 60,3;"58,33 и 82,11%, т.е. показатели переваримости откорма были выше соответственно жира на 1,7%; клетчатки- 5,0 и БЭВ- 2,41%, но эти различия кроме клетчатки оказались не достоверными.
Баланс азота у бычков был положительным и находился на достаточно высоком уровне. Из 176,56 г принятого с кормом азота удержано в теле 34,46 г, т.е. использовано от принятого 19,52%, от переваренного его количества 31,43%. В период откорма удержано в теле 38,8 г, или 17% от принятого и 27,2% от переваренного количества. В исследованиях по определению переваримости питательных веществ корма у бычков установлено, что коэффициенты переваримости питательных веществ, а также удержанный азот и процент их усвоения соответствуют среднесуточным приростам живой массы как в период выращивания, так и откорма.
Баланс кальция и фосфора в период выращивания и откорма был положительный. Баланс как кальция, так и фосфора в период выращивания и откорма был положительный. Следует отметить, что животные не одинаково использовали их. Так, из 45,74 г принятого кальция животные
контрольной группы выделили его с калом 32,05 г, что составляет 70%, в организме удержано лишь 12,46 г или 27,25% от принятого.Из 23,42 г принятого фосфора удержано в организме 42,95% .В период откорма удержано 29,5% кальция и 31,26%, что соответствует данному возрасту.
Обмен микроэлементов. Животными контрольной группы с кормами рациона было принято 3,52 мг кобальта или на I кг сухого вещества рациона приходится 0,33 мг, из них удержано в организме 30,2% от его принятого количества, что находится. на нижней границе рекомендуемых норм (Н.Г. Макарцев (1999). Из 59,24 мг принятого меди в организме удержано 17,06 мг или 28,8% . Удержанная в организме бычков медь составляет меньше 30% от потребности, хотя рационы по содержанию меди были сбалансированы за счет набора кормов, а организмом животных в процессе обмена использовано всего лишь 28,8%, т.е. наличие меди в кормах рациона для животных менее доступна. В среднем за сутки принято животными 310 мг цинка, из них удержано в организме 42,5%, а остальные 131,75 мг или 57,5% выделено с экскрементами. Бычки контрольной группы лучше использовали принятый с кормом марганец, т.е. удержали в организме 411,86 мг или 58,2% от принятого, что соответствует нижней границе физиологической нормы.
Гематологические показатели у бычков контрольной группы как в период выращивания так и в период откорма соответствовали физиологическим нормам. За период исследований каких-либо отклонений в динамике не выявлено. Отмечено низкое содержание в крови кобальта, меди, цинка и железа, а марганца в пределах нормы. Так , в возрасте 6-ти месяцев, кобальта содержалось 3,62 мкг%, меди- 49,36; марганца -9,23; цинка- 4,44 и железа -9,18мкг%. В возрасте 12-ти месяцев их концентрация несколько повысилась: кобальта на 16,3%; меди - 9,1; марганца -14; цинка - 20,7 и железа на 10,1%, однако эти показатели находились ниже фюиологических норм по ВАЛликаеву (1967).
58 ЗЛ.4.Рост и развитие бычков
Значительное увеличение меди наблюдалось в крови опытных групп. Увеличение меди в крови животных второй опытной группы составило 7,74% (Р<0,05); третьей - 15,23% (Р<0,001); четвертой -11,57% (Р<0,01); пятой - 14,7% против контрольных .
Следует также отметить увеличение содержания марганца. Во второй опытной группе содержание марганца, увеличилось, на 7,50% (Р<0,05), соответственно в остальных на 18,63; 8,94 и 13,88% при высокой достоверности разности между группами (Р<0,05-0,01), Примерно такая тенденция сохранилась в содержании цинка и железа: цинка увеличилось в соответствующих группах на 9,70; 11,54; 28,34; 17,91 при достоверной разности (Р1<0,01-0,01) и железа соответственно на 3,55%; 14,54; 27,20; 23,24% при разности между группами (Р<0,05-0,01).. При этом следует отметить, что в конце опыта все эти показатели находятся в нижней границе физиологической нормы, хотя и отмечено некоторое увеличение всех изучаемых элементов в крови. При постановке животных на опыт в их крови было значительно меньше содержание кобальта, меди, цинка и железа, марганца - в пределах нормы.
Таким образом, результаты исследований позволяют утверждать о неоднозначном влиянии добавки цеолита на содержание микроэлементов в крови подопытных бычков. Несмотря на то, что рационы были сбалансированы по основным макро- и микроэлементам, а его концентрации в содержимом рубца были в пределах физиологической нормы.
Рост и упитанность животных — основные критерии свидетельствующие о полноценности их кормления. Сбалансированное по основным питательным веществам биологически полноценное кормление животных обеспечило высокие среднесуточные приросты.
Показатели прироста живой массы подопытных бычков приводятся в таблице 18.
При постановке на опыт в возрасте 6-ти месяцев живая масса бычков в среднем по контрольной группе была 168 кг, т.е. соответствовала данному возрасту и стандарту породы. Далее, в период выращивания, животные были здоровыми , каких-либо отклонений от нормы в процессе проведения опытов не наблюдалось. В период выращивания с 6-ти до 12-ти месяцев абсолютный прирост живой массы составил 135,7 кг или среднесуточный — 742 г. В возрасте 12 месяцев со средней живой массой 303,7 кг поставили на откорм.
Динамику роста бычков в период выращивания наиболее полно характеризуют показатели относительного прироста. Так, относительный рост у контрольных животных в период опыта составляет 59,8%. В период откорма среднесуточный прирост живой массы составил 919,3 г, а абсолютный прирост— 133,3 кг, т.е. съемная масса с откорма составил 437 кг. По результатам контрольного убоя с последующей обвалкой туш, определением их морфологического состава, индекса мясности, химического состава и сортности мяса установлено, что изучаемые показатели, т.е. откормочные и мясные качества у контрольных бычков соответствуют ГОСТу. Таким образом, в ходе проведения физиологических и научно-хозяйственных опытов в обменных процессах организма бычков в зоне дефицитной по меди, кобальту, цинку и йоду в Республике Башкортостан, как в процессе пищеварения и межуточного обмена, так и гематологических показателях, в росте и развитии каких-либо отклонений от нормы не выявлены, т.е. животные адаптированы в этих природно-климатических условиях, что является характерной для данной биогеохимической зоны.
3.2. Химический состав цеолита Тузбекского месторождения РБ.
Природные цеолиты (ПЦ)- микропористые каркасные алюмосиликаты кристаллической структуры, содержащие каналы и пустоты, занятые ионами и молекулами воды. Они обладают значительной свободой
движения, что приводит к ионному обмену и обратимой реагидротации. Первичной строительной единицей цеолитового каркаса является тетрайдэр, цилиндр которого занят атомом кремния или алюминия, а в вершинах расположены четыре атома кислорода. Замена Si или А1 в тетрайдэрах определяет отрицательный: заряд каркаса, который компенсируется катионами щелочных и щелочноземельных металлов (К, Na, Са, Mg и др.), расположенных вместе, с молекулами воды в каналах структуры. Катионы, находящиеся в каналах легко замещаются, поэтому их называют обменными в отличие от алюминия и: кремния, которые в обычных условиях не обмениваются и называются каркасными атомами.
Благодаря строго определенным размерам пор внутренних полостей ПЦ обладают молекулярно-ситовыми свойствами, являются хорошими абсорбентами для многих неорганических и органических веществ, в первую очередь, полярных молекул S02, H2S, ІчІНз, СН4,С02,С2Н2 и др.
В полость ПЦ могут проникнуть только те молекулы, величина которых не превышает размера их пор- от2 до 9 ангстрем. Путем нагревания до 400 С из ПЦ' можно удалить воду без разрушения кристаллической структуры, Частично или полностью дегидратированные ПЦ могут вновь поглощать воду, газы, жидкие и твердые вещества. В этом заключается одно из важнейших свойств цеолита.
Обезвоженные ПЦ способны поглощать до 20 г влаги без изменения своего объема. Цеолитовая мука не смешивается и не набухает в воде, что позволяет вводить ее в комбикорма в больших количествах. Широко и эффективно их используют в зарубежных странах в самых разных областях человеческой деятельности, в том числе в животноводстве.
В странах ближнего зарубежья обнаружено более 60 месторождений и проявлений ПЦ, с прогнозами запасов свыше 15 млрд.т. Разведанные запасы ПЦ на территории России находятся в Сибири и на Дальнем Востоке.
Сравнительно недавно выявлены цеолитовые месторождения в Восточной части Республики Башкортостан, в том числе Сибайские - до 5 млн.т., Тузбекские более 708 млн.т. Минеральный состав является одним из важных показателей качества цеолитосодержащегося сырья. Так, от соотношения кремния к алюминию и катионного состава цеолитов зависят их ионнообменные свойства, термо- и кислотоустойчивость и ряд других технологических характеристик. Так же отмечаются определенные отличия в воздействии цеолитовых видов различного состава в растениеводстве и животноводстве,
В растениеводстве несколько больший эффект дают туфы с повышенным содержанием калия, в животноводстве - натрия и калия, в птицеводстве . - кальция. Важное значение в сельском хозяйстве имеют присутствующие в цеолитсодержащих туфах биофильные. макро- и микроэлементы (фосфор, кальций, натрий, магний, железо, медь, цинк, марганец и кобальт и др.). В таблице 1 приводятся состав и некоторые характеристики цеолитовых туфов разных месторождений.
В природных цеолитах Башкортостана содержатся свыше 40 минеральных элементов. Наибольшую удельную массу среди них занимают оксиды кремния,, алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия и фосфора. Из микроэлементов, имеющих важное значение в кормлении животных, содержатся, медь, цинк, марганец, кобальт, молибден.
Цеолитовые туфы Тузбекского месторождения по содержанию отдельных элементов значительно превосходят цеолитовые породы других месторождений. Так, содержание кремния больше на 8,6-33,6%, по оксиду алюминия превосходит в 2,97 раза, железа- 2,35, магния-1,42, натрия-15,4 раза, но уступает им по оксиду титана в 3,24 раза, кальция- 3,05 и калия- 1,17 раза. Сравниваемые цеолиты по катионообменной способности превосходят цеолитов других месторождений в 5,9 раз. Примерно такая картина наблюдается по микроэлементному составу, так содержание марганца больше
1.Химическіш состав цеолитов разньк местороящений
Продолжение таблицы 1
в 2,5 раза, меди-2,7, цинка- 1,28 и кобальта- 15,7 раза и значительно меньше наличие токсических элементов.
По данным радиологической лаборатории , Башкирской производственно - ветеринарной лаборатории (БНПВЛ), радиоактивность проб Тузбекского месторождения РБ по суммарной бета- активности не превышает предельных уровней радиации, т.е. не более 600 бк/кг.
По содержанию токсических элементов не превышают предельно допустимых концентраций и соответствуют требованиям МДУ и его можно использовать в качестве кормовых (минеральных) добавок в животноводстве.
ЗЗ.Сравнительная характеристика процессов рубцового пищеварения у бычков при скармливании биотрина и цеолита ЗЗ.І.Концснтрация водородных ионов (рН)
По концентрации юдородных ионов судят о направленности и интенсивности обменных процессов в рубце жвачных животных. Как известно, от реакции среды зависит уровень жизнедеятельности микроорганизмов, следовательно, и интенсивности сбраживания углеводов, распада протеина кормов, синтеза микрофлорой белка и витаминов, скорость всасывания продуктов ферментации в кровь (В.А.Каплан,: К.А.Бойко,1963; А. Орт и В.Кауфман, 1964). По мнению исследователей А.Д.Синещекова (1965), A.IL Кроткова (1966) и других, создание необходимой для жизнедеятельности микроорганизмов симбионов/ слабощелочной среды обеспечивается всасывание ЛЖК, поступление в рубец слюны, содержащей бикарбонаты и фосфаты. При значениях рН в рубце выше 7,0...7,5 скорость всасывания кислот ферментации снижается, а когда рН опускается до 5,4, это свидетельствует об увеличении или снижении синтеза белков микрофлорой (Lampilei Marti, 1959) Когда рН отпускается ниже 4,5, нарушается нормальное функционирование рубца- происходит торможение его моторики. Для изучения особенностей рубцового пищеварения у бычков в зоне дефицитной по меди, кобальту, цинку и йоду брали содержимое рубца в утренние часы до кормления, затем - через каждый час по мере дачи кормов, согласно схемы опыта и распорядка дня. Концентрация водородных ионов (рН) в жидкой части рубцового содержимого у подопытных (фистульных) бычков приводится в таблице 5.
Концентрация водородных ионов (рН) в рубцовом содержимом у бычков утром до кормления составил 6,93 единиц. Через 1 час после дачи сена она изменилась в сторону снижения, т.е. кислую на 0,09: во второй- на 0,2; в третьей- на 0,16; в четвертой- на 0,12 и в пятой - на 0,30 единиц . Хотя
5.Концентрация водородных ионов в рубцовом содержимом у подопытных животных (Х±ш)
животные потребляли одинаковый корм, концентрация рН в содержимом изменялась по- разному, наибольшее изменение наблюдалось во второй и пятой < группе. Через 2 часа после потребления животными сена и через 1 чае-зернофуражных кормов рН в контрольной группе снизилась еще на 1,48 единиц, соответственно по остальным группам: на 1,32; 1,36; 1,27 и 1,17 при достоверной разнице между группами. По нашему мнению, наблюдаемые изменения рН содержимого рубца тесно связаны с ускорением ферментативных процессов. Так, во второй группе при даче зернофуража с включением биотрина в количестве 0,5 г на І кг живой массы активизировалась деятельность микрофлоры по сравнению с животными контрольной группы. Наибольшее снижение рН отмечалось в третьей опытной группе, 1,36 ед. потребление с концентратами кормами цеолита, согласно схемы опыта (т.е 0,5 г на 1 кг живой массы). При скармливании биотрина и цеолита (по 0,5 г на 1 кг живой массы) снижение рН составило 1,27, единиц т.е. на 0,79 больше, чем в контроле, а в пятой опытной группе - 1,17 единиц, т.е. при увеличении нормы биотрина концентрация его увеличивается. Затем, по мере измельчения корма и роста микроорганизмов* рН постепенно снизился и через 2 часа после дачи зернофуражных кормов концентрация снизилась в контрольной группе на 0,21 единицу, а в опытных группах- от 0,47 до 0,19 единиц и по мере эвакуации она вновь восстанавливается до щелочной среды- от 7,05 до 7,34 единиц в пятой группе. В исследованиях установлено, что на концентрацию водородных ионов в жидкой части содержимого рубца влияют не только видовой состав корма, но и соотношение белков растительного и микробиологического синтеза, и особую роль играют в этом процессе природные минеральные вещества (цеолит). При этом наблюдаемые изменения рН содержимого рубца тесно связаны с. уровнем ферментативных процессов под влиянием биотрина и цеолита. В рубце опытных бычков активизировалась деятельность микрофлоры, что усилило глубину
преобразования питательных веществ и, в частности, клетчатки потребленных кормов, способствующие повышению уровня ЛЖК и активности бактерий, разрушающих клетчатку. Таким образом, изменение концентрации ЛЖК в содержимом рубца и значении рН находятся в прямой зависимости от состава рациона. В нормальных условиях рН содержимого рубца колеблется в пределах 5,6-7,5. Значение рН повышается при поступлении в рубец большого количества белка. Разрушение белка приводит в образованию аммиака, в результате чего значение рН сдвигается в щелочную среду.
Концентрация летучих жирных кислот. Известно, что только под
влиянием ферментов, вырабатываемых целлюлозолитическими
микроорганизмами, происходит переваривание углеводов растительных
кормов в рубце; включая полисахариды. При. анаэробном микробиальном
расщеплении сложных углеводов и сбраживании простых Сахаров
высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности
микроорганизмов , и образуются летучие жирные кислоты. Поступившие в рубец сложные углеводы подвергаются ферментативному гидролизу до ди- и моносахаридов, которые в дальнейшем сбраживаются до летучих жирных кислот ( таб.6)
Из данных таблицы следует, что у животных контрольной группы утром до кормления количество ЛЖК составило 7,43ммоль/ мл, за тем через 1 час после дачи сена ее количество повысилось на 10,4%, через 2 часа после кормления силосом соответственно на 20,2% , концентратов на 32,3% и через 4 часа после начала кормления уровень ЛЖК повысился на 34,6% против исходных данных, то есть концентрация ЛЖК зависит от ферментативной активности микроорганизмов рубца и набора кормов в рационах животных. Включение в рационы животных опытных групп биотрина и цеолита оказало неоднозначное влияние на ферментативную активность микрофлоры рубца и на концентрацию летучих жирных кислот
Так, у животных второй группы, потреблявших биотрин в чистом виде,
V- g
№ч
III m
. їШ
..i:^--'"'"
до кормления
1 час
2 часа
3 часа
4 часа
1 контрольная 2 опытная 3 опытная 4 опытная
5 опытная среднее
Рве. 1 ЛЖК в содержимом рубца бычков
через час после дачи сена ЛЖК увеличилось на 25,5% ,а в третьей, потреблявшей только цеолит-17,0%,в четвертой (биотрина + цеолита)- 26,2%, в пятой ( 2 части биотрина и 1 часть цеолита) -29,3%. Такая тенденция сохранилась во всех группах через 2,3 и 4 часа после принятия корма .Так во 2 соответственно 36 %, 56,5 и 57,3 %; в 3 - 49 %, 59,9 и 70,7 %; в четвертой -35,2%, 72,7 и 88,8 %; в пятой- 62,3%, 87,3 и 92,5% против исходных данных.
По периодам исследований концентрация ЛЖК в рубцовом содержимом у животных опытных групп имеют существенные различия с контрольными животными. Так, через 1 час после дачи сена у животных 2 опытной группы содержание ЛЖК было больше на 22,4%, соответственно 3- 26,7%, 4- 18,7% и 5 - 21,7%, соответственно через 2 часа после начала кормления сеном и через 1 час- силосом во 2 - 21,8%; 3-48,4% ; 4- 16,2 и 5- 40,3%; во 2- 7,0%; 3-44,5% ;4- 34,9 и 5- 47,1%, через 4 часа, после начала кормления грубыми кормами и 2 часа концентратами во 2- 25,8%; 3-31,6% 4-45Д и 5- 48,6% против контрольных животных.
6. ЛЖК в содержимом рубца бычков (Х±га)
Примечание: *Р<0,05, **Р<0,01.
Увеличение ЛЖК и интенсивность ферментативных процессов в рубце подопытных бычков в период выращивания обусловлено, прежде всего, соотношением протеина растительного и микробиологического синтеза и легкопереваримых углеводов, содержания макро- и микроэлементов в кормах, а также влиянием природных цеолитов, которые создают в рубце наиболее
благоприятные условия для роста и жизнедеятельности микроорганизмов, что увеличивает усвоение ими питательных веществ потребляемых кормов.
33.2. Целлюлозолитическая активность микроорганизмов
Целлюлозолитическая активность бактерий содержимого рубца является: фактором в переваривании клетчатки, входящей в состав рационов. В исследованиях Орт и Кауфманн (1964) установлено, что бактериальная масса составляет 5-10% от содержимого рубца, не считая простейших грибков, бактериями более 900 видов ферментируется до 70-85% всей переваримой клетчатки.
Клетчатка под влиянием ферментов целлюлозолитических бактерий ферментируется до моносахаридов, которые сбраживаются до ЛЖК. Изменяя соотношение в рационе между клетчаткой, протеином, сахаром, крахмалом, можно стимулировать или угнетать как общее преобразование питательных веществ в рубце, так и уровень ферментации в нем клетчатки. Оптимальное содержание клетчатки в рационах откармливаемого. молодняка крупного рогатого скота, по данным W. Kaufman (1973), M.Hoffman (1978), А.М. Бенедиктова и др. (1983), A.IL Дмитроченко (1962), ВЛС Меныеина (1997), Н.Г. Макарцева (1999), должно быть в пределах 18-205 % от сухого вещества рациона.
В связи с этим, представляет большой научный и практический интерес, определение степени переваримости клетчатки в рационах бычков в период выращивания и откорма Поскольку в литературе очень мало сведений о цешЕюлозолитической активности микрофлоры у жвачных животных при использовании различных кормовых добавок, в частности продукта микробиологического синтеза и природного цеолита, то была поставлена задача изучить рубцовое пищеварение у бычков, получавших эти добавки в период выращивания и откорма
Содержание клетчатки в сухом веществе рациона подопытных бычков в период, выращивания составила 26,7-28,0% и откорма - 28-30%; сахаропротеиновое отношение- 0,83:1 и 0,75:1, т.е. созданы наиболее благоприятные условия для нормального роста и развития микроорганизмов рубца.(таб.7)
В исследованиях установлено, что целлюлозолитическая активность микроорганизмов рубца в период выращивания у контрольной группы была довольно высокая - 18,62% утром до начала кормления. Затем по периодам исследований наблюдалось достоверное ее увеличение: у животных контрольной группы через 1 час после начала кормления она повысилась на 20,6%, через 2 часа после кормления сеном и силосом — на 42,2%, через 2 часа силосом м через 1 час концентратами —на 47,26%, а через 3 часа после начала кормления и 2 часа концентратами достигнут пик активности, т.е.увеличение активности составило 51,0% против исходных данных.Таким образом , активность микроорганизмов, разрушающих клетчатку, через 3 часа после начала кормления повысилась в 1,47 раза. Следовательно, целлюлозолитическая активность микроорганизмов зависит, прежде всего, от концентрации легкопереваримых углеводов, сырого протеина и от уровня сахара в рационе. У опытных животных второй группы получавших с кормами рациона 0,5 г цеолита на 1 кг живой массы, целлюлозолитическая активность по периодам исследований увеличилась на 21,7%; 34,6; 47,0; 40,7% против исходных данных и соответственно на 13,2%; 6,20; 11,0 и 4t5% больше в сравнении с контрольными животными. Такая же тенденция прослеживается у животных третьей опытной группы. У них активность микроорганизмов рубца по периодам исследований увеличилась на 29,8%; 44,9; 58,6 и 49,0% против исходных данных и на 17,5%; 11,2; 17,5 и 7,7% больше, чем в контроле. Далее, через 3 часа после кормления грубыми кормами и 2 часа концентратами достигнут пик активности микрофлоры в контроле 47,3%,; во 2- 45,7; в 3-58,6; в 4-68,8 и в 5-58,9% против исходных
7. Целлюлозолитическая активность бактерии в рубцовои жидкости
бычков %
Примечание: *Р< 0,05; **Р< 0,01
9 мес.
10 мес.
11 мес.
12 мес.
1 контрольная 2 опытная ~й 3 опытная Сі 4 опытная 5 опытная
Рис. 2. Общее количество инфузорий в рубцовом содержимом бычков.
данных, т.е. среди опытных групп высокая активность отмечена в 3 -17,5%; в 4-25,6% и в 5- 22,5% в сравнении с контрольными животными.
Целлюлозолитическая активность рубца у бычков в период откорма. была значительно выше по сравнению с периодом выращивания: в контрольной группе соответственно на 6,48%; 4,96 и 4,74%, во второй опытной -на 11,7%; 6,1 и 3,8%; в третьей -на 9,0% 3,8 и 2,1%.
Таким образом, набор кормов и их соотношение, а также химический состав и питательность рациона, используемого при выращивании и откорме бычков, обеспечили нормальное течение процессов рубцового пищеварения, т.е. созданы предпосылки для роста и развития микроорганизмов, участвующих в процессе ферментации; а увеличение целлюлозолитической активности у животных опытных групп, можно, рассматривать как улучшающий фактор при использовании биотрина и природного цеолита, повышающих интенсивность процессов рубцового метаболизма жвачных животных.
333. Азотистые фракции содержимого рубца.
Протеин кормов в преджелудках расщепляется до пептидов, аминокислот и конечного продукта- аммиака. Размер дезаминирования и переаминирования, а также синтеза бактериального белка определяется концентрацией в рубцовой жидкости общего, белкового и аминного азота и их соотношением. И, наоборот, по содержанию в рубце различных форм азота можно судить об интенсивности азотистого обмена и состоянии рубцового пищеварения (Н.В.Курилов, А.П.Кроткова, 1972). Интенсивность происходящих в преджелудках процессов распада и синтеза белков, скорость выделения и связывания аммиака зависят от распадаемости протеина корма, наличия в рационе легкоферментируемых углеводов, степени обеспеченности бактерий питательными веществами, благоприятными условиями среды для развития микрофлоры и других факторов (таб. 8).
в.Показатели обмена азотистых метаболитов в содержимом рубца бычков
Примечание: *Рк 0,05; **Рг< 0,01; ***Рз<0,001.
76 Из данных таблицы 8 следует, что показатели азотистых метаболитов в содержимом рубца у контрольных животных находились в пределах физиологических норм. Однако, использование бистрина оказало положительное влияние на динамику азотистого обмена в организме жвачных животных. Так, после дачи зернофуража с биотрином наблюдалось увеличение общего азота через 2 часа, а через 4 часа- снижение общего азота, при этом увеличении белкового азота, концентрация небелкового и аммиачного азота постепенно снизилась.
Увеличение небелкового азота в первые 1-3 часа после потребления зернофуража с добавками биотрина и цеолита, а потом ее постепенное снижение можно объяснить пролонгирующим действием ионов цеолита в процессе метаболизма. Так, в период выращивания содержание общего азота в опытных группах было выше соответственно на 11,1мг/%; 13,6; 19,1 и 20,2 мг% или на 22,5%; 26,1; 36,7 и 38,8% при значении Р1,2,3< 0,05-0,001. Такая же тенденция прослеживается в содержании белкового азота, наиболее высокая концентрация его выявлена у опытных животных во второй-. 1,38, в третьей — 1,5 > четвертой-1,56 и пятой-1,7 раз (Р1,2< 0,05-0,01) больше, чем в контроле. При этом высокая концентрация небелкового азота наиболее так же установлена у животных 4-группььна 20,4% и в третьей-на 5,7% (Р1,2< 0,01), а аммиачного азота у опытных животных в пределах 7,0-20,4%.
В период откорма концентрация общего белкового, небелкового и аммиачного азота было значительно выше у опытных бычков при несущественной разнице между группами, т.е. тенденция содержания азотистой части рациона и увеличение его животными сохранилась и в период откорма. Результаты наших исследований по концентрации азотистых фракций в рубцовом содержимом подтверждаются результатами исследований других авторов. Так, по данным А.Ф.Кузнецова и др. (1992), НА.Лариной (1992), цеолит в рубце способен избирательно связывать и высвобождать до 15% аммиака.
R.W.Hemken, RJ.Harmon et al (1984) считают, что у жвачных цеолит действует как азотистый резервуар а пищеварительных органах и способствует более медленному выделению и эффективному использованию ионов аммония, образующихся при распаде белков. Другие исследователи (ВААндросов и др., 2001) пришли к выводу, что присутствие адсорбента тормозит распадаемость протеина в рубце и отражается на более эффективном его использовании. Между тем, по мнению Л.А.Пыхтиной и В.Е.Улитько, так же возможно влияние цеолитовых туфов как источника минеральных элементов вследствие ионообмена с содержимым рубца и Са, Р, Mg, Zn, Си и Go, содержащегося в цеолите, которые усиливают процессы ферментации. По данным других исследователей и результатам наших исследований, можно предполагать, что цеолиты так же повышают протеолитическую активность микрофлоры, т.е. повышение общего азота, в основном, происходит за счет синтезируемого белка при практически одинаковом уровне небелкового азота (БВ.Тараканов и др.,1989;.С.Шыверева и др.,1992; М.Д.Чамуха и др., 1994). Так, можно предполагать, что наряду с увеличением синтеза белка в рубце происходит неполное расщепление, белков корма и они поступают непосредственно в сычуг и кишечник, где происходит дальнейший их распад и затем всасывание:
Таким образом, использование в рационах бычков биотрина и цеолита в сочетании в процессе пищеварения оказывают положительное влияние и степень образования азотистых метаболитов в рубце зависит от уровня протеина в рационе.
ЗЗАКоличество инфузорий в содержимом рубца бычков
Инфузории - это постоянные жители преджелудков.. В общей сложности, в преджелудках жвачных насчитывается до 30 видов инфузорий, а количество их в 1 мл рубцовой жидкости доходит до 1-2 млн. В процессе жизнедеятельности инфузории превращают неполноценный растительный белок в полноценный белок своего тела ( Н.Г.Беленький,1953), заключая в себе до 20-30% всего азота рубца (Х.С.Коштоянц, 1951;
9.0бщее количество инфузорий в рубцовом содержимом
бычков Х+ІЇІ, тыс./ мл
Примечание: *Р< 0,05; **Р< 0,01; ***Р<0,001>
М.Стоянов,Т.Радеев,1956). По аминокислотному составу белок простейших имеет более высокую биологическую ценность, чем. бактериальный (Мае .Naugth et а1,1954).Они играют роль и в переваривании, и клетчатки и крахмала корма (Н.В.Курилов, А.П.Кроткова, 1972).Общее количество инфузорий в рубцовом содержимом бычков приведены в таблице 9.
Анализ результатов исследований показал, что до кормления общее количество инфузорий опытных 2,3,4,и 5 группах было соответственно на 19,52; 102,24; 81,99 и 46,5 тыс/мл больше, чем в контроле. Через 1 час после дачи сена во всех группах общее количество возросло от 10,19 в пятой группе до 75,95 тыс/мл в третьей по сравнению с исходными данными при высокой достоверности разности между группами. При этом наибольшее количество инфузорий во все периоды исследований выявлено у жвачных третьей группы-677,88 тыс/мл, несколько уступает ей четвертая группа-б 18,13 тыс/мл, вторая- 547,80 и пятая - 528,23 тыс/мл. Таким образом, использование биотрина и цеолита благоприятно отразилось на общем количестве инфузорий.
При одинаковом количестве потребленных кормов рациона через 4 часа после дачи сена и 3 часа зернофуражных кормов с добавками, количество инфузорий в контрольной группе составило 480,28 тыс. или на 37,2% больше против исходных данных, а во второй- соответственно, 547,80 или 48,2%, т.е. на 11% выше, чем в контроле. При этом следует отметить, что самая высокая концентрация микроорганизмов выявлена в третьей группе-677,88 тыс. или возросла против исходных данных на 49,9%, т.е.на 12,7% выше, чем в контроле. В четвертой группе количество инфузорий несколько ниже, чем в третьей и составляет 618,13 тыс. или больше 435 против сходных. В пятой группе количество инфузорий по периодам исследований было больше на 24,35; 68,86 (самый высокий пик) в этой группе и 50 тыс. и через 4 часа - 47,95 тыс/мл. По сравнению с исходными данными, через 4 часа после начала кормления сеном и через 3 часа- зернофуражом, количество инфузорий
увеличилось в контроле в 1,37 раз, соответственно в опытных группах - в 1,48;
1,50; 1,43; 1,33 раза и на 67,52; 197,6; 137,85; 47,95 тыс/мл, против контрольных
животных.
Таким образом, использование в рационах бычков белковой добавки
отдельно и в сочетании с природными минералами (цеолитом) благоприятно
действует росту микрофлоры преджелудков, т.е. создаются условия для лучшей
переваримости питательных веществ рациона
3*3.5. Изменение концентрации минеральных веществ в рубцовой жидкости
Известно, что интенсивность роста и развития микроорганизмов и
обменных процессов, протекающих в рубце, во многом определяется обеспеченностью микрофлоры макро- и микроэлементами (В.ИТеоргиевский и др., 1979; В.Т.Самохин, 1981;. Б.Д. Кальницкий, 1985; А.ХеннигД976). Результаты исследований по определению концентрации минеральных веществ в рубцовой жидкости подопытных бычков приведены в таблице 10.
Анализ данных таблицы показал, что концентрация минеральных веществ жидкой фракции в рубцовом содержимом зависит от их содержания в кормах рациона. Так содержание кальция, фосфора и магния у животных контрольной группы с жидкой частью рубцового содержимого контрольной группы Са-6,88, Р-3,45, и Mg —2,2 г/кг сухого вещества, т.е. значительно меньше, чем в опытных группах. У подопытных животных, потреблявших цеолит, концентрация кальция повысилась в 0,32; 0,34; 0,36 и 0,63 г , фосфора соответственно на 0,36; 0,43; 0,47 и 0,9 г, магния - на 3,64%; 6,4; 16,8 и 19,0%, а так же серы соответственно: 3,0%; 6,3; 6,7 и 8% (Р<0,05 — 0,001). Такая же тенденция прослеживается по содержанию микроэлементов. Так , у контрольных и опытных животных второй группы концентрация меди и цинка в рубцовом содержимом почти на одинаковом уровне. А в остальных отмечено значительное повышение концентрации меди, цинка, кобальта и марганца. Так, в третьей группе меди на 15,94; в четвертой — на 21,74; в пятой -
10. Концентрация минеральных элементов в рубцовои жидкости бычков в период выращивания в J кг сухого вещества
Примечание: *Р<0,05, ** Р<0,01, *** Р<0,001.
на 26% (Р<0,001), цинка- соответственно на 16%; 17,8 и 21% (Р<0,001); кобальта -в 1,28; 1,44 раза; 1,67 и 1,78 раза; марганца на 16,0; 22,4; 27,0 и 48,3% (Р<0,001).. Исходя из этого, следует отметить, что в процессе ферментации из кормовой массы минеральные элементы под влиянием ионов цеолита извлекаются и превращаются в наиболее доступную форму и дальнейшее их всасывание происходит в разных отделах кишечника, что подтверждается исследованиями по балансу и использованию минеральных элементов. Ускорению ферментативных процессов, происходящих в рубце, важная роль отводится минеральным веществам и ионообменным свойствам цеолита, которые, повышают протеолитическую целлюлозолитическую активность микрофлоры преджелудков и биосинтез микробного белка.
3.4. Межуточный обмен. Переваримость и использование питательных
веществ у подопытных животных
Переваримость питательных веществ у жвачных, во многом определяется состоянием рубцового пищеварения. В наших исследованиях по изучению рубцового пищеварения при включении в рационы бычков в разном соотношении биотрина и природного цеолита установлено положительное влияние их на рубцовое пищеварение, которое, определенным образом, сказалось и на переваримости и усвояемости питательных веществ. Результаты балансовых опытов по изучению переваримости питательных веществ корма у бычков приведены в таблице 11.
Из данных таблицы 11. следует, что в период выращивания лучшая пере варимость органического вещества 77,4%, (Р< 0,05), протеина 68,7%, { Р< 0,05), жира 68,8%,( Р< 0,01), клетчатки 57,0%, (Р< 0,05) отмечено у животных, потреблявших биотрин и цеолит в соотношении 2:1 (пятая опытная группа). А у животных четвертой группы переваримость органического вещества на 3,8%, протеина- на 6,6 , жира- на 9,6, клетчатки-3,7 и БЭВ -на 7,1% выше по сравнению с контрольными животными при достоверных
11. Коэффициенты переваримости питательных вещесто рацноня у бычкои, %, Хіт
Примечание: *Р<0,05; **Р<0,01.
84 различиях между группами, однако, эти показатели ниже, чем в 4- опытной группе. Во второй группе при включении; в рационы только биотрина коэффициенты переваримости питательных веществ- протеина, жира, клетчатки и БЭВ- были выше, чем в контрольной, соответственно на : 3,3; 3,7; 3,4и2,6%приР<0,05.
Таким образом, использование в рационах бычков при выращивании на мясо, биотрина и цеолита, как отдельно, так и в различных соотношениях , улучшало переваримость питательных веществ рациона.
В период откорма в возрасте 15 месяцев переваримость питательных веществ корма в опытных группах была значительно лучше, чем в контрольной группе. Так, по переваримости органического вещества 2-на 2,08%; 3- на 2,47%; 4- на 3,51% и 5- на 5,3%; протеину - соответственно на: 1,75; 3,85; 5,78; 4,69%; жиру соответственно на 4,08%; 5,52% ; 7,06%; 8,69%; по клетчатке на: 3,84%; 4,99%; 5,82%; 6,9% и БЭВ на: 1,17; 3,55%; 4,18; 5,2%..
Следовательно, включение в рацион бычков биотрина и цеолита в период откорма способствовало повышению переваримости питательных веществ корма, при высокой достоверности разности между группами* и лучшему их использованию организмом животных, что положительно отразилось на среднесуточных приростах и продуктивности животных в целом.
По нашему мнению, это может быть связано с улучшением протеинового и минерального питания подопытных животных и более благоприятной средой для развития микрофлоры и активностью их участия в ферментативных процессах в преджелудочках. А действие целитов многогранно , и проявляется оно в первую очередь, в переваривании и всасывании питательных веществ в желудочно-кишечном тракте.
3.4.1. Использование азота корма у бычков Результаты исследований по изучению метаболизма азота в организме животных при включении в рационы кормления биотрина и цеолита так же в разных соотношениях приводится в таблице 12.
]1гО0м.Д^ГИ.ИСПОльіовяние азотиі убычков, гд Х±т
Примечание; *Р<0,05; **Р<0,01; ***Р<0,001
Баланс азота у контрольных бычков был положительным и находился на достаточно высоком уровне. В исследованиях установлено, что уровень и источники поступления азота (концентраты+ биотрин), существенно повлияли на его ретенцию. Так, при относительно лучшем использовании азота от принятого в опытных группах в процессе метаболизма меньше выделилось с калом и мочой и больше отложено в теле, так во 2- 4,74 г; 3-9,21; 4-10,75 и 5-13,34 г, против контрольных животных при достоверной разности между группами, что свидетельствует о более высоком уровне процессов ассимиляции в организме.По использованию азота организмом на прирост живой массы тела, бычки получавшие биотрин и цеолит, в различных соотношениях имели , существенное превосходство над бычками контрольной группы, которое проявлялось в более высоких показателях изменения их живой массы. Так, от принятого его количества использовано на 2,48%; 4,71; 5,8 и 7,39% и от переваримого - соответственно на 2,32 ; 5,07; 6,08 и 7,77% больше, чем в контроле. Такая же тенденция прослеживалась при метаболизме азота корма и в период откорма. В опытных группах в, организме удержано во 2- 4,42 г; 3- 8,16; 4-13,28 и в 5- 13,16 г больше, чем в . контроле. В исследованиях выявлено, что на процессы метаболизма азота в организме животных существенное. влияние оказало использование в их рационах белково-минеральных добавок.
3.4.2. Использование кальция и фосфора.
Включение в рационы бычков биотрина и цеолита не однозначно сказалось на минеральном обмене в их организме (таблица 13).
Баланс как кальция, так и фосфора в период выращивания и откорма
был положительный. Следует отметить, что животные не одинаково
, использовали их. Так, из 45,74 г принятого кальция животные контрольной
группы выделили его с калом 32,05 г, что составляет 70%, в организме
удержано лишь 12,46 г или 27,25% от принятого. Во второй опытной группе
. * . *
«'-*
ІЗ.Использованне кальция и фосфора, г
Примечание: *Р<0,05.
группы выделили его с калом 32,05 г, что составляет 70%, в организме удержано лишь 12,46 г или 27,25% от принятого. Во второй опытной группе удержано в организме 13,97 г кальция или 30,23 % от принятого, или на 2,98 % больше, чем у контрольных животных. Животные 3,4 и 5 опытных групп в одинаковом количестве удержали в организме - 14,62 и 14,54 г. и несколько больше в 5 группе-15,39 г, 31,9 и 31,24 и 33,6 % от принятого, т.е. на 2,93, 4,65 3,95 и 5^5% выше по сравнению с контрольными животными (Р<0,05).
У животных, потреблявших в качестве белковой добавки биотрин, в качестве минеральной - цеолит, использование фосфора находился на довольно высоком. уровне : из 24,31 г принятого с кормом фосфора животные 2-опытной группы удержали в организме 11,36 г или 46,73 % от принятого , а у животных 3,4 и 5 групп на 2,52; 3,80 и 4,98 г.болыше, чем в контроле, то есть на 6,85 %; 11,05 и 15,02% больше от принятого количества. При анализе
»
результатов исследования по обмену кальция и фосфора в организме
подопытных бычков выявлено, что подкормка животных биотрином и цеолитом
отдельно и в сочетании способствовала лучшему использованию организмом
минеральной части потребленного корма, '
Таким образом, в исследованиях выявлено, что роль минеральных веществ в организме растущего молодняка многогранна По мнению многих исследователей: В.И. Георгиевского (1979), Б.Д. Кальницкого (2001), Н.Г. Макарцева и др. (1999), кальций и фосфор составляют 60-70 % всех минеральных веществ тела и 1,5—2% массы животных. Т.е в организме животных, особенно, в период усиленного роста и развития, часть кальция (15-33 %) находится в подвижном состоянии: из костной ткани он свободно может переходить в другие ткани, на процессы всасывания кальция влияют, по их мнению, возраст, физиологическое состояние, количество и соотношение минеральных элементов, наличие витамина D и их доступность. Как известно,
в животном организме фосфор находится в виде как органических, так и неорганических соединений, при этом фосфорнокислые соли костной ткани являются резервом организма, и в усвоении их, по нашему мнению, немаловажное значение имеют как природные цеолиты, так и биотрин > продукт микробиологического синтеза, имеющий в своем составе витамины D, Е и комплекса В.
3.43. Баланс и обмен микроэлементов в организме подопытных бычков
Известно, что большинство микроэлементов всасывается в двенадцатиперстной кишке и частично - в тощей, причем метаболическая регуляция уровня ретенции микроэлементов осуществляется на основании поддержания уровня интенсивности элементов и эндогенной экскреции с калом. Так, повышение добавки солей микроэлементов по мнению В.И. Георгиевского и др., (1979г.) В .Т. Самохина; М.Ф. Томмэ, (1960); А. Хенниг (1976), снижает коэффициент истинного усвоения элементов и увеличивает эндогенную экскрецию их с калом, а с мочой вьщеляется очень малое количество микроэлементов. Результаты физиологических опытов по изучению обмена микроэлементов в организме подопытных бычков при использовании в рационах биотрина и цеолита приводятся в таблице 14.
Использование белковой кормовой добавки биотрина и природного цеолита в рационах бычков положительно отразилась на усвоении минеральной части рациона, в том числе микроэлементов кобальта,меди, цинка и марганца. Так, животными контрольной группы с кормами рациона было принято 3,52 мг кобальта или на 1 кг сухого вещества рациона приходится 0,33 мг, из них удержано в организме 30,2% от его принятого количества, что находится на нижней границе
14. Среднесуточный баланс микроэлементов в период выращивания
Продолжение таблицы 14
Примечание: *Р < 0,05; **Р <0,01; ***Р 0,001
рекомендуемых норм (Н.Г. Макарцев (1999). Из 59,24 мг принятого меди в организме удержано 17,06 мг или 28,8%. Удержанная в организме бычков медь составляет меньше 30% от потребности, хотя рационы по содержанию меди были сбалансированы за счет набора кормов, а организмом Животных в процессе обмена использовано всего лишь 28,8%, т.е. наличие меди в кормах рациона для животных менее доступна. В среднем за сутки принято животными 310 мг цинка, из них удержано в организме 42,5%, а остальные 131,75 мг или 57,5% выделено с экскрементами. Животные контрольной группы лучше использовали принятый с кормом марганец, т.е. удержали в организме 411,86 мг или 58,2% от принятого, что соответствует нижней границе физиологической нормы. Животные второй опытной группы,_потреблявшие в составе рациона биотрин значительно лучше использовали принятое количество кобальта, меди, цинка и марганца. Так, из 3,75 мг принятого кобальта удержано в организме 1,43 мг или 38,2% принятого его количества, т.е. на 8,0% больше (Р<0,05) по сравнению с животными контрольной группы. В среднем за сутки животные второй опытной группы с кормами и добавками приняли 61,45 мг меди, из них 37,18 мг выделили с экскрементами, а 39,5% удержано в теле или на 10,7% выше, (Р<0,01) против контрольных животных. Примерно такая тенденция сохранилась в использовании принятого цинка - 48,3% и 64,1% марганца удержано в организме или больше на 5,8 и 5,9% при достоверной разности Р<0,05 между группами.
В исследованиях установлено, что использование в рационах бычков биотрина, которое имеет в своем составе не только микроэлементы но и витамины А, Д и Е и аминокислоты положительно влияло на обмен
кобальта, меди, цинка и марганца и лучшему усвоению их. Животные третьей опытной группы потребляли с кормом и добавками значительно больше кобальта, меди, цинка и марганца, т.е. концентрация их в рационе зависело от принятого, в качестве минеральной добавки, цеолита. Так, принятое количество кобальта в среднем за сутки составило 7,3 мг, т.е. почти в 2,1 раза больше, чем в контроле, но не больше физиологических норм, а в организме удержано 2,98 мг или 40,2% от принятого, а, остальные 4,45 мг, т.е. 59,8% выделено с экскрементами или на 10% больше по сравнению с контрольной и на 2% с животными второй группы. Суточное потребление меди в среднем составляет 63,43 мг или на 4,19 мг больше, чем в контроле, при этом в организме удержано 36,7% от принятого его количества или больше на 7,9% (Р<0,05), чем в контроле, и меньше на 2,8% ,чем во второй опытной группе. Всего за сутки принято 353,23 мг цинка, т.е. больше на 43,23 мг, чем в контроле; из них удержано в организме 214,76 мг, что составляет 60,8%, т.е. на 18,3% выше (Р<0,001) против контрольных животных и больше ,чем во второй группе. Также следует отметить высокое 65,8% принятого с кормом и с добавками усвоение марганца.
Таким образом, использование цеолита в рационах бычков способствует улучшению абсорбции кобальта, меди, цинка, марганца, однако, доступность их для организма, при дефиците их в рационах, не велика. Животные четвертой опытной группы, получавшие белковые добавки биотрина и цеолита в соотношении (1:1), меньше выделили с экскрементами кобальта, меди, цинка и марганца и больше удержали их в организме (2,27 мг; 27,26; 209,74 и 405 мг), т.е. в процентах от принятого количества - 41,3%; 42,8%; 62,3% и 67,3% или на 11,1; 14,0; 19,8; 9,1% больше по сравнению с контрольными животными при высокой достоверности разности (Р<0,01-
0,001) между группами. Примерно такая же. тенденция обмена кобальта, меди, цинка и марганца сохранилась в пятой опытной группе, получавшей белковую добавку и цеолит в соотношении 2:1, т.е. 2 части биотрина + 1 часть цеолита. Удержано в организме животных от принятого количества 40,8% кобальта, 38,5 меди, 61,3 цинка и 65,3% марганца или на 10,6; 9,7; 18,8 и 7,1% выше, чем в контроле при высокой достоверности разности (Р<0,05-0,01).
Из выше изложенного следует, что использование биотрина как белковую добавку и цеолита как минеральную отдельно, так и в различных их соотношениях в рационах бычков, обеспечивает положительный их баланс в организме животных и способствует лучшему использованию в обменных процессах.
Переваримость питательных веществ в пищеварительном тракте и повышение продуктивного действия кормов
Продукты микробиологического синтеза успешно применяются также при балансировании рационов молодняка крупного рогатого скота по протеину. Так, например, А.И. Девяткин (1967) констатируют, что интенсивность роста и развития животных, которым скармливали 30% кормовых, дрожжей, и животных, получавших 20% БВК, была одинаковой. С увеличением в рационе доли БВК до 30% по протеину рост молодняка при выращивании и откорме не увеличился, оплата корма повысилась. Животные контрольной группы на 5...7% лучше переваривали и усваивали питательные вещества рациона, чем опытнее бычки. В рационы, дефицитные по протеину, при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота целесообразно включать 20% БВК от потребности в протеине. Скармливание БВК в этих дозах не влияло на здоровье животных, выход основных продуктов убоя, качество мяса и сала (Н.Нестеров, 1998;ЕА. Петухова, 1989,1992).
Согласно данным А.И.Измайлова и др.(1980), скармливание БВК в количестве 10... 15% от потребности в переваримом протеине увеличивает среднесуточные приросты откармливаемого молодняка крупного рогатого скота на 20-25%.
В опытах А.И.Молодых (1989) в составе комбикормов весь соевый шрот заменили на биомассу. Среднесуточный прирост молодняка, получавшего комбикорм с биомассой, был выше на 16,6%, чем в контроле. Использование биомассы так же способствовало некоторому улучшению химического состава говядины.
Н.В.Баканова (1988) установила, что использование ЗМЦ с гидролизатом паприна не оказало отрицательного влияния на телят, не угнетало их рост и обмен веществ и обеспечивало получение 558...632 г среднесуточных приростов.
Скармливание 20% по белку кормовых дрожжей (паприн) при выращивании первотелок и телят, полученных от них, не влияло на прирост живой массы. Изменений показателей белкового обмена и активности ферментов не наблюдалось.
При включении в рационы молодняка крупного рогатого скота на доращивании 10...15% гаприна (от общего количества протеина) также увеличились приросты живой массы и отрицательного влияния на клинико-физиологическое состояние не наблюдалось (А.Г.Лапушков, 1982,1985,1989).
В опытах ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных установлена зоотехническая и экономическая эффективность включения эприна в рацион бычков 9-месячного возраста. Добавка 0,3 кг эприна в рацион увеличила прирост живой массы на 32,7% и снизила себестоимость и расход кормов (С.В .Мартынов, Г.А.Проваторов, 1989).
В исследованиях МЛХБутко (1967) при скармливании свиньям и телятам БВК и биошрота в количестве от 20% до 40% протеина рациона при содержании в препарате от 0,5 до 5% углеводородов животные нормально росли и поступали на убой клинически здоровыми. При вётеринарно-санитарном осмотре туш и органов убитых животных на конвейере видимых патологических изменений не обнаружено. При даче свиньям 25% и телятам 20-30% БВК как у опытных, так и у контрольных животных, независимо от содержания углеводородов в препарате, отмечена гиперемия слизистой оболочки желудка и не всегдатонкого отдела кишечника. У опытных животных, получавших 40% биошрота, и у контрольных также была пораженность желудочно-кишечного тракта в виде разлитой и полосчатой гиперемии. Органолептические показатели и физико-химические свойства свинины и говядины как опытных, так и контрольных животных не отличались между собой.
Л.А.Илюхина (1967) утверждает, что скармливание БВК в количестве 20% от протеина рациона отрицательного влияния на физиологическое состояние растущего молодняка крупного рогатого скота не оказывает.
Опытами Т.А.Николичева (1980), М.Т.Таранова, В.ЛВладимирова (1967) доказано, что скармливание молодняку крупного рогатого скота гидролизных дрожжей и БВК не изменяло химический состав мяса. При дозе 50% от протеина рациона наблюдалось увеличение сухого вещества, общего, белкового и небелкового азота в мышце, а содержание жира в ней почти не изменилось. При замене 40% протеина на БВК в мышце было несколько увеличено содержание белка и жира, а при 30% - замене протеина на БВК заметного изменения химического состава мяса не установлено.
Прибавкой солей кобальта к рациону снижает отрицательное воздействие БВК на переваримость питательных веществ и повышает использование азота рациона, в том числе азота нефтяного белка, увеличивает содержание нуклеиновых кислот в печени. Нормализующее действие на уровень нуклеиновых кислот оказывает также кобальтсодержащий витамин В12 (ЮЛРаецкая, И.Н.Андропова и др., 1967).
На основе проведенных опытов Н.И.Клейменов, Р.Т.Айрапетова (1968) сделали вывод, что скармливание 12-месячным телкам БВК и биошрота ( до 25% от потребности в протеине) не оказывало отрицательного влияния на переваримость, усвоение питательных веществ и пищеварение. Эприн можно использовать при выращивании телят молочников, заменяя им часть цельного молока. Дача с 21-дневного возраста ЗМЦ, в котором 20% молока заменяли эприном ( по питательности, не изменяла гематологических и биохимических показателей, характеризующих клинико-физиологическое состояние организма. (А.Г.Лапушков 1982). Телятам молочного периода лучше выпаивать эприн в смеси с молоком или обратом из расчета 100-200 г/гол/сут., а в последующие 3 месяца выращивания молодняка можно скармливать его в смеси с концентратами . в количестве 2(30,.300 г/гол/сут. (Р.В.Тузова, 1985; Г.СЛысенко, 1980). В.А.Крохина, Н.А.Соколов и др, сообщают, что даже полная замена сухого обезжиренного молока эприном в комбикормах-стартерах для телят не оказывает отрицательного влияния на интенсивность роста и оплату корма. Эприн можно использовать при выращивании телят молочников, заменяя им и часть цельного молока. Дача с 21-дневного возраста ЗМЦ, в котором 20% молока заменяли эприном (по питательности) не снижала среднесуточных приростов животных и их упитанности( Т.ЕШекрасов, 1995). Данные исследований Г.Ш. Курбангалеева, А.В. Хамидуллина (1978) показывают, что бычки, получившие в рационе 108 г эприна, превосходили контрольных по живой массе в конце опыта на 38,8%. В опытах на телятах до 3-х месячного возраста установлено, что замена 30-40% протеина в ЗЦМ и 30-60% в комбикорме- стартере белком кормовых дрожжей увеличивает среднесуточные приросты на 14,7 и 5,7% соответственно (В.Ф.Павленко, В.В. Шкодяк и др., 1986).
Использование белка- продукта микробиологического синтеза в рационах молодняка крупного рогатого скота
В процессе эволюции органов пищеварения в преджелудках жвачных животных сформировались симбиотические взаимоотношения с населяющей желудочно- кишечный тракт микрофлорой, которая обеспечивает ферментативное расщепление труднопереваримых компонентов корма растительного происхождения. Периодическое поступление в рубец корма, оптимальная реакция среды и постоянная температура, непрерывное поступление слюны из ротовой полости и ионов из стенки преджелудка, перемешивание, продвижение пищевых масс, всасывание конечных продуктов обмена микроорганизмов в кровь и лимфу-все это создает благоприятные условия для жизнедеятельности, размножения и роста микрофауны рубца.
Концентрация водородных ионов (рН)- По концентрации водортдных ионов судят о направленности и интенсивности обменных процессов в рубце жвачных животных. Как известно, от реакции среды зависит уровень жизнедеятельности микроорганизмов, следовательно, и. интенсивности сбраживания углеводов, распада протеина кормов, синтеза микрофлорой белка и витаминов, скорость всасывания продуктов ферментации в кровь (В.А.Каплан, К.А.Бойко,1963; А.Орт и В.Кауфман, 1964). По мнению исследователей А.Д.Синещекова( 1965), А.П. Кроткова (1966) и других; создание необходимой для жизнедеятельности микроорганизмов симбионов слабощелочной среды обеспечивается всасывание ЛЖК, поступление в рубец слюны, содержащей бикарбонаты и фосфаты. При значениях рН в рубце выше 7,0...7,5, скорость всасывания кислот ферментации снижается,, а когда рН опускается до 5,4, это свидетельствует об увеличении или снижении синтеза белков микрофлорой (Lampilei Marti, 1959).Когда рН отпускается ниже 4,5, нарушается нормальное функционирование рубца- происходит торможение его моторики.
Концентрация водородных ионов (рН) в рубцовом содержимом у бычков утром до кормления составила 6,93 ,спустя 1 час после дачи сена она снизилась на 0,09 единиц. Далее через 2 часа после потребления животными сена и через 1 час-зернофуражных кормов рН снизилась еще на 1,53 единиц. Через 3 часа после начала кормления сеном по мере измельчения кормов и эвакуации в другие отделы кишечника рН стала постепенно увеличиваться и составила 6,88, а через 4 часа стала нейтральным т.е. 6 98 единиц.
В исследованиях установлено, что концентрация рН в содержимом рубца у бычков колеблется в пределах 5,45-6,98 единиц и находится в пределах физиологических норм. Концентрация летучих жирных кислот. Известно, что только под влиянием ферментов, вырабатываемых целлюлозолитическими микроорганизмами, происходит переваривание углеводов растительных кормов в рубце, включая полисахариды. При анаэробном микробиальном расщеплении сложных углеводов и сбраживании простых Сахаров высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов , и образуются летучие жирные кислоты. Поступившие в рубец сложные углеводы подвергаются ферментативному гидролизу до ди- и моносахаридов, которые в дальнейшем сбраживаются до летучих жирных кислот. У бычков утром до кормления количество ЛЖК составило 7,43ммоль/ мл, за тем через 1 час после дачи сена ее количество повысилось на 10,4%, через 2 часа после кормления силосом соответственно на 20,2% , концентратов на 32,3%) и через 4 часа после начала кормления уровень ЛЖК повысился на 34,6% против исходных данных, то есть концентрация ЛЖК зависит от ферментативной активности микроорганизмов рубца и набора кормов в рационах животных. . Целлюлозолитическая активность микроорганизмов. Содержание клетчатки в сухом веществе рациона подопытных бычков в период выращивания составила 26,7-28,0% и откорма—28-30%; сахаропротеиновое отношение- 0,83:1 и 0,75:1, т.е. созданы наиболее благоприятные условия для нормального роста и развития микроорганизмов рубца. В исследованиях установлено, что целлюлозолитическая активность микроорганизмов рубца в период выращивания у контрольной группы была довольно высокая — 18,62% утром до начала кормления. Затем по периодам исследований наблюдалось достоверное ее увеличение: у животных контрольной группы через 1 час после начала кормления она повысилась на 20,6%, через 2 часа после кормления сеном и силосом - на 42,2%, через 2 часа силосом м через 1 час концентратами -на 47,26%, а через 3 часа после начала кормления и 2 часа концентратами достигнут пик активности, т.е.увеличение активности составило 51,0% против исходных данныхЛ аким образом , активность микроорганизмов, разрушающих клетчатку, через 3 часа после начала кормления повысилась в 1,47 раза. Следовательно, целлюлозолитическая активность микроорганизмов зависит, прежде всего, от концентрации легкопереваримых углеводов, сырого протеина и от уровня сахара в рационе. Целлюлозолитическая активность рубца у бычков в период откорма была значительно выше по сравнению с периодом выращивания и составила 6,48%; 4,96 и 4,74%, во второй опытной—на 11,7%; 6,1 и 3,8%; в третьей-на 9,0% 3,8 и 2,1%. Таким образом, набор кормов и их соотношение, а также химический состав и питательность рациона, используемого при выращивании и откорме бычков, обеспечили нормальное течение процессов рубцового пищеварения, т.е. созданы предпосылки для роста и развития микроорганизмов, участвующих в процессе ферментации.
Сравнительная характеристика процессов рубцового пище варения у бычков при скармливании биотрина и цеолита
По концентрации юдородных ионов судят о направленности и интенсивности обменных процессов в рубце жвачных животных. Как известно, от реакции среды зависит уровень жизнедеятельности микроорганизмов, следовательно, и интенсивности сбраживания углеводов, распада протеина кормов, синтеза микрофлорой белка и витаминов, скорость всасывания продуктов ферментации в кровь (В.А.Каплан,: К.А.Бойко,1963; А. Орт и В.Кауфман, 1964). По мнению исследователей А.Д.Синещекова (1965), A.IL Кроткова (1966) и других, создание необходимой для жизнедеятельности микроорганизмов симбионов/ слабощелочной среды обеспечивается всасывание ЛЖК, поступление в рубец слюны, содержащей бикарбонаты и фосфаты. При значениях рН в рубце выше 7,0...7,5 скорость всасывания кислот ферментации снижается, а когда рН опускается до 5,4, это свидетельствует об увеличении или снижении синтеза белков микрофлорой (Lampilei Marti, 1959) Когда рН отпускается ниже 4,5, нарушается нормальное функционирование рубца- происходит торможение его моторики. Для изучения особенностей рубцового пищеварения у бычков в зоне дефицитной по меди, кобальту, цинку и йоду брали содержимое рубца в утренние часы до кормления, затем - через каждый час по мере дачи кормов, согласно схемы опыта и распорядка дня. Концентрация водородных ионов (рН) в жидкой части рубцового содержимого у подопытных (фистульных) бычков приводится в таблице 5.
Концентрация водородных ионов (рН) в рубцовом содержимом у бычков утром до кормления составил 6,93 единиц. Через 1 час после дачи сена она изменилась в сторону снижения, т.е. кислую на 0,09: во второй- на 0,2; в третьей- на 0,16; в четвертой- на 0,12 и в пятой - на 0,30 единиц . Хотя животные потребляли одинаковый корм, концентрация рН в содержимом изменялась по- разному, наибольшее изменение наблюдалось во второй и пятой группе. Через 2 часа после потребления животными сена и через 1 чае-зернофуражных кормов рН в контрольной группе снизилась еще на 1,48 единиц, соответственно по остальным группам: на 1,32; 1,36; 1,27 и 1,17 при достоверной разнице между группами. По нашему мнению, наблюдаемые изменения рН содержимого рубца тесно связаны с ускорением ферментативных процессов. Так, во второй группе при даче зернофуража с включением биотрина в количестве 0,5 г на І кг живой массы активизировалась деятельность микрофлоры по сравнению с животными контрольной группы. Наибольшее снижение рН отмечалось в третьей опытной группе, 1,36 ед. потребление с концентратами кормами цеолита, согласно схемы опыта (т.е 0,5 г на 1 кг живой массы). При скармливании биотрина и цеолита (по 0,5 г на 1 кг живой массы) снижение рН составило 1,27, единиц т.е. на 0,79 больше, чем в контроле, а в пятой опытной группе - 1,17 единиц, т.е. при увеличении нормы биотрина концентрация его увеличивается. Затем, по мере измельчения корма и роста микроорганизмов рН постепенно снизился и через 2 часа после дачи зернофуражных кормов концентрация снизилась в контрольной группе на 0,21 единицу, а в опытных группах- от 0,47 до 0,19 единиц и по мере эвакуации она вновь восстанавливается до щелочной среды- от 7,05 до 7,34 единиц в пятой группе. В исследованиях установлено, что на концентрацию водородных ионов в жидкой части содержимого рубца влияют не только видовой состав корма, но и соотношение белков растительного и микробиологического синтеза, и особую роль играют в этом процессе природные минеральные вещества (цеолит). При этом наблюдаемые изменения рН содержимого рубца тесно связаны с. уровнем ферментативных процессов под влиянием биотрина и цеолита. В рубце опытных бычков активизировалась деятельность микрофлоры, что усилило глубину преобразования питательных веществ и, в частности, клетчатки потребленных кормов, способствующие повышению уровня ЛЖК и активности бактерий, разрушающих клетчатку. Таким образом, изменение концентрации ЛЖК в содержимом рубца и значении рН находятся в прямой зависимости от состава рациона. В нормальных условиях рН содержимого рубца колеблется в пределах 5,6-7,5. Значение рН повышается при поступлении в рубец большого количества белка. Разрушение белка приводит в образованию аммиака, в результате чего значение рН сдвигается в щелочную среду.
Концентрация летучих жирных кислот. Известно, что только под влиянием ферментов, вырабатываемых целлюлозолитическими микроорганизмами, происходит переваривание углеводов растительных кормов в рубце; включая полисахариды. При. анаэробном микробиальном расщеплении сложных углеводов и сбраживании простых Сахаров высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности микроорганизмов , и образуются летучие жирные кислоты. Поступившие в рубец сложные углеводы подвергаются ферментативному гидролизу до ди- и моносахаридов, которые в дальнейшем сбраживаются до летучих жирных кислот ( таб.6) Из данных таблицы следует, что у животных контрольной группы утром до кормления количество ЛЖК составило 7,43ммоль/ мл, за тем через 1 час после дачи сена ее количество повысилось на 10,4%, через 2 часа после кормления силосом соответственно на 20,2% , концентратов на 32,3% и через 4 часа после начала кормления уровень ЛЖК повысился на 34,6% против исходных данных, то есть концентрация ЛЖК зависит от ферментативной активности микроорганизмов рубца и набора кормов в рационах животных. Включение в рационы животных опытных групп биотрина и цеолита оказало неоднозначное влияние на ферментативную активность микрофлоры рубца и на концентрацию летучих жирных кислот
Динамика роста и развития бычков при использовании в рационах биотрина и цеолита
Известно, что большинство микроэлементов всасывается в двенадцатиперстной кишке и частично - в тощей, причем метаболическая регуляция уровня ретенции микроэлементов осуществляется на основании поддержания уровня интенсивности элементов и эндогенной экскреции с калом. Так, повышение добавки солей микроэлементов по мнению В.И. Георгиевского и др., (1979г.) В .Т. Самохина; М.Ф. Томмэ, (1960); А. Хенниг (1976), снижает коэффициент истинного усвоения элементов и увеличивает эндогенную экскрецию их с калом, а с мочой вьщеляется очень малое количество микроэлементов. Результаты физиологических опытов по изучению обмена микроэлементов в организме подопытных бычков при использовании в рационах биотрина и цеолита приводятся в таблице 14.
Использование белковой кормовой добавки биотрина и природного цеолита в рационах бычков положительно отразилась на усвоении минеральной части рациона, в том числе микроэлементов кобальта,меди, цинка и марганца. Так, животными контрольной группы с кормами рациона было принято 3,52 мг кобальта или на 1 кг сухого вещества рациона приходится 0,33 мг, из них удержано в организме 30,2% от его принятого количества, что находится на нижней границе рекомендуемых норм (Н.Г. Макарцев (1999). Из 59,24 мг принятого меди в организме удержано 17,06 мг или 28,8%. Удержанная в организме бычков медь составляет меньше 30% от потребности, хотя рационы по содержанию меди были сбалансированы за счет набора кормов, а организмом Животных в процессе обмена использовано всего лишь 28,8%, т.е. наличие меди в кормах рациона для животных менее доступна. В среднем за сутки принято животными 310 мг цинка, из них удержано в организме 42,5%, а остальные 131,75 мг или 57,5% выделено с экскрементами. Животные контрольной группы лучше использовали принятый с кормом марганец, т.е. удержали в организме 411,86 мг или 58,2% от принятого, что соответствует нижней границе физиологической нормы. Животные второй опытной группы,_потреблявшие в составе рациона биотрин значительно лучше использовали принятое количество кобальта, меди, цинка и марганца. Так, из 3,75 мг принятого кобальта удержано в организме 1,43 мг или 38,2% принятого его количества, т.е. на 8,0% больше (Р 0,05) по сравнению с животными контрольной группы. В среднем за сутки животные второй опытной группы с кормами и добавками приняли 61,45 мг меди, из них 37,18 мг выделили с экскрементами, а 39,5% удержано в теле или на 10,7% выше, (Р 0,01) против контрольных животных. Примерно такая тенденция сохранилась в использовании принятого цинка - 48,3% и 64,1% марганца удержано в организме или больше на 5,8 и 5,9% при достоверной разности Р 0,05 между группами.
В исследованиях установлено, что использование в рационах бычков биотрина, которое имеет в своем составе не только микроэлементы но и витамины А, Д и Е и аминокислоты положительно влияло на обмен кобальта, меди, цинка и марганца и лучшему усвоению их. Животные третьей опытной группы потребляли с кормом и добавками значительно больше кобальта, меди, цинка и марганца, т.е. концентрация их в рационе зависело от принятого, в качестве минеральной добавки, цеолита. Так, принятое количество кобальта в среднем за сутки составило 7,3 мг, т.е. почти в 2,1 раза больше, чем в контроле, но не больше физиологических норм, а в организме удержано 2,98 мг или 40,2% от принятого, а, остальные 4,45 мг, т.е. 59,8% выделено с экскрементами или на 10% больше по сравнению с контрольной и на 2% с животными второй группы. Суточное потребление меди в среднем составляет 63,43 мг или на 4,19 мг больше, чем в контроле, при этом в организме удержано 36,7% от принятого его количества или больше на 7,9% (Р 0,05), чем в контроле, и меньше на 2,8% ,чем во второй опытной группе. Всего за сутки принято 353,23 мг цинка, т.е. больше на 43,23 мг, чем в контроле; из них удержано в организме 214,76 мг, что составляет 60,8%, т.е. на 18,3% выше (Р 0,001) против контрольных животных и больше ,чем во второй группе. Также следует отметить высокое 65,8% принятого с кормом и с добавками усвоение марганца.
Таким образом, использование цеолита в рационах бычков способствует улучшению абсорбции кобальта, меди, цинка, марганца, однако, доступность их для организма, при дефиците их в рационах, не велика. Животные четвертой опытной группы, получавшие белковые добавки биотрина и цеолита в соотношении (1:1), меньше выделили с экскрементами кобальта, меди, цинка и марганца и больше удержали их в организме (2,27 мг; 27,26; 209,74 и 405 мг), т.е. в процентах от принятого количества - 41,3%; 42,8%; 62,3% и 67,3% или на 11,1; 14,0; 19,8; 9,1% больше по сравнению с контрольными животными при высокой достоверности разности (Р 0,01- 0,001) между группами. Примерно такая же. тенденция обмена кобальта, меди, цинка и марганца сохранилась в пятой опытной группе, получавшей белковую добавку и цеолит в соотношении 2:1, т.е. 2 части биотрина + 1 часть цеолита. Удержано в организме животных от принятого количества 40,8% кобальта, 38,5 меди, 61,3 цинка и 65,3% марганца или на 10,6; 9,7; 18,8 и 7,1% выше, чем в контроле при высокой достоверности разности (Р 0,05-0,01).
Из выше изложенного следует, что использование биотрина как белковую добавку и цеолита как минеральную отдельно, так и в различных их соотношениях в рационах бычков, обеспечивает положительный их баланс в организме животных и способствует лучшему использованию в обменных процессах.