Введение к работе
Актуальность темы. Основным компонентом комбикорма для крупного рогатого скота является зерно ячменя. В регионах России, традиционно сеющих рожь, ячмень как культура, менее приспособленная к почвенно-климатическим условиям этих регионов, даёт более низкие неустойчивые урожаи, занимает меньшие площади, и её валовой сбор не обеспечивает потребность производства комбикормов для сельскохозяйственных животных. В связи с этим, зерно ячменя закупается, что повышает затраты на единицу продукции. На ликвидацию дефицита фуражного зерна в животноводстве Российской Федерации направлены Государственная научно-техническая программа, включающая целевую программу О.Ц.041 и Государственную программу фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001-2005 г.
Резервом укрепления кормовой базы и организации рационального и полноценного кормления сельскохозяйственных животных может служить озимая рожь. Её высокая адаптивная способность стабильно давать высокие урожаи зерна на почвах различного уровня плодородия, агротехническая значимость в севообороте и в сырьевом конвейере, характеризуют озимую рожь как культуру низкого экономического риска. В России озимая рожь занимает четвертое место в структуре валового сбора зерна, то есть является важной и стабильной злаковой культурой. (Жученко А.А., 2009).
Несмотря на то, что озимая рожь возделывается в основном для пищевых целей (мука, хлебобулочные изделия, ржаной солод, квас и т.п.) 8-12% валового сбора используется в производстве комбикормов для сельскохозяйственных животных. Однако норма ввода зерна ржи в комбикорма для крупного рогатого скота составляет, как правило, 20% по массе в концентратной части рациона. Это связано с наличием в составе зерна ржи антипитательных веществ. Наиболее действенными способами снижения антипитательных веществ являются -селекция озимой ржи на качество, а также эффективные технологические приёмы: механические, баротермические и ферментативные. Важным приёмом, позволяющим повысить долю зерна озимой ржи в кормлении сельскохозяйственных животных, является уборка этой культуры в фазу восковой спелости с дальнейшей обработкой зерна, обеспечивающей сохранность его питательных свойств в течение длительного срока использования (Кедров Л.И. и др., 2007; Сысуев В.А., 2009; Кобылянский В.Д., 1982).
Таким образом, повышение питательной ценности зерна озимой ржи полной и восковой спелости путём предварительной обработки актуально для увеличения его использования в кормлении сельскохозяйственных животных.
Цель и задачи исследований. Цель исследований: определить влияние технологических приёмов обработки зерна ржи на его питательность; оценить возможность замены ячменной дерти зерном озимой ржи в концентратной части рациона крупного рогатого скота; определить эффективность использования зерна озимой ржи полной и восковой спелости в рационах лактирующих коров и ремонтного молодняка.
В задачи исследований входило: - в лабораторно-технологическом опыте апробировать действие рекомендованных доз пропионовой кислоты при консервировании цельного и плющеного зерна озимой ржи восковой спелости на его питательную ценность;
- определить эффективность замены части ячменной дерти плющеным
консервированным пропионовой кислотой зерном озимой ржи восковой спело
сти в рационах новотельных коров;
- определить эффективность замены части ячменной дерти плющеным
консервированным пропионовой кислотой зерном озимой ржи восковой спело
сти, обогащенным Мультиэнзимной композицией (МЭК-СХ-01), в рационах
новотельных коров;
- определить эффективность замены части ячменной дерти на равноцен
ное по сухому веществу количество экструдированного зерна озимой ржи в ра
ционах молодняка крупного рогатого скота.
Научная новизна. Дана оценка эффективности рекомендуемых доз пропионовой кислоты при консервировании зерна ржи восковой спелости. Впервые дана оценка эффективности замены 50% ячменной дерти равноценным по сухому веществу количеством плющеного консервированного зерна озимой ржи восковой спелости в рационах лактирующих коров. Определено эффективное действие ферментного препарата МЭК-СХ-01 на фоне плющеного консервированного зерна озимой ржи восковой спелости и дроблёного зерна полной спелости в рационах лакирующих коров. Показана возможность замены до 70 % ячменной дерти на аналогичное количество экструдированного зерна озимой ржи в рационах молодняка крупного рогатого скота.
Практическая значимость работы. Определены и рекомендованы возможные нормы ввода зерна озимой ржи полной и восковой спелости после предварительной обработки экструдированием, плющением и консервированием пропионовой кислотой в рационы крупного рогатого скота. Показана экономическая эффективность замены части ячменной дерти подготовленным зерном озимой ржи полной и восковой спелости.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на научной конференции, посвященной 70-летию Вятской ГСХА „Аграрная наука Северо-Востока Европейской части России на рубеже тысячелетий - состояние и перспективы" (Киров, 2002г); на научных сессиях Вятского регионального отделения РАЕН (Киров, 2001, 2004г.); на международной научно-практической конференции „Актуальные проблемы кормления сельскохозяйственных животных" (Дубровицы, 2007г.) и на учёных советах Кировской луго-болотной опытной станции (2002-2007 гг.). По материалам исследований опубликовано 4 печатных работы.
Объём работы. Диссертация изложена на 117 страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, содержит 32 таблицы, 3 рисунка, в приложении 2 таблицы. Список использованной научной литературы включает 211 источников, в том числе 43 на иностранных языках.
Исследования проведены в 2001-2005 гг. в племзаводе «Кировская луго-болотная опытная станция» ГНУ ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса.
В опыте использовали зерно озимой ржи сортов Вятка 2 и Кировская 89. Оба сорта ржи выведены в Зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.
Для решения поставленных задач проведены: один лабораторно-технологический опыт, три научно-хозяйственных опыта и производственная проверка.
В лабораторно-технологическом опыте зерно ржи предварительно плющили на вальцовой установке, разработанной лабораторией механизации животноводства НИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого. При консервировании цельного и плющеного зерна озимой ржи восковой спелости использовали рекомендованные дозы пропионовой кислоты. Схема опыта представлена в таблице 1.
1. Схема лабораторно-технологического опыта по обработке
озимой ржи восковой спелости
Зерно ржи обрабатывали пропионовой кислотой в соответствии со схемой опыта и герметично уплотняли в стеклянных сосудах емкостью 0,5 литра. Продолжительность опыта после закладки 70 дней.
Полученное после обработки зерно ржи исследовали в соответствии с требованиями «Методической рекомендации по изучению в лабораторных условиях консервирующих свойств химических препаратов, используемых при силосовании» Дубровицы, 1983. В начале и в конце опыта в исходном зерне ржи определяли следующие показатели по общепринятым методикам зоотехнического анализа: сухое вещество; сырая зола - методом мокрого озоления; азот - по Кьельдалю; сырой жир - методом обезжиренного остатка по Соксле-ту; сырая клетчатка - по Геннебергу и Штоману; БЭВ - расчётным способом; органические кислоты - по Вигнеру; рН - потенциометром-15 ОМ [Лукашик и др., 1976]. По динамике процессов брожения и качественным показателям полученного корма выбирали лучшие варианты для проведения двух научно-хозяйственных опытов на лактирующих коровах черно-пёстрой породы по определению эффективности использования зерна озимой ржи в фазе восковой спелости.
В первом научно-хозяйственном опыте изучали возможность замены в рационах ячменной дерти на плющеное консервированное пропионовой кислотой зерно ржи восковой спелости. Схема опыта представлена в таблице 2.
2. Схема научно-хозяйственного опыта по замене ячменной дерти консервированным зерном озимой ржи
Для проведения опыта были подобраны по принципу пар-аналогов две группы новотельных коров первого отела по 8 голов в каждой с учетом среднесуточного удоя, живой массы, возраста и физиологического состояния [Овсянников, 1976]. Продолжительность опыта 40 дней.
При проведении двух научно-хозяйственных опытов на новотельных коровах ежедекадно проводили учёт молочной продуктивности с определением качественных показателей в натуральном молоке. Живую массу животных определяли индивидуальным взвешиванием в начале, середине и конце опыта. Поедаемость кормов - один раз в декаду. В начале, середине и конце опыта отбирали кровь из ярёмной вены для проведения биохимического анализа. Продолжительность опыта 40 дней.
Во втором научно-хозяйственном опыте изучали возможность замены в рационах ячменной дерти плющеным консервированным пропионовой кислотой зерном озимой ржи восковой спелости и дроблёным зерном озимой ржи полной спелости с включением ферментного препарата МЭК-СХ-01 в рацион коров в новотельный период. Схема опыта представлена в таблице 3.
3. Схема научно-хозяйственного опыта по замене ячменной дерти консервированным зерном озимой ржи восковой спелости и дроблёным зерном полной спелости
Для исследований были сформированы 4 группы коров черно-пёстрой породы (1-контрольная и 2, 3, 4-опытные) по 11 голов в каждой. Подбор животных осуществлялся по принципу пар-аналогов с учётом возраста, даты по-
следнего отёла, живой массы, содержания жира, белка, сухого обезжиренного молочного остатка и плотности. Продолжительность опыта 91 день.
В третьем научно-хозяйственном опыте изучали возможность замены ячменной дерти в концентратнои части рациона ремонтных тёлок дроблёным и экструдированным зерном озимой ржи полной спелости. Зерно озимой ржи сорта Кировская 89 предварительно обрабатывали на экструдере КМЗ-2/5. Схема опыта представлена в таблице 4. Для проведения опыта были подобраны четыре группы ремонтных тёлок по 10 голов в каждой. Возраст животных на начало опыта 13-14 месяцев.
4. Схема научно-хозяйственного опыта по замене ячменной дерти дроблёным экструдированным зерном озимой ржи полной спелости в рационах молодняка
Животных подбирали по принципу пар-аналогов с учетом породы, возраста и живой массы. Рацион отвечал потребностям тёлок со среднесуточным приростом 900 г при выращивании коров крупных пород (Нормы и рационы..., 2003). Продолжительность опыта 101 день.
Анализ средних проб биологического материала выполняли по тем же методикам, что и зерна ржи [Лукашик и др., 1976]. Проведение балансового опыта позволило определить переваримость питательных веществ рационов, баланс энергии и азота, фосфора и кальция [Томмэ, 1969; Овсянников, 1976].
Средние пробы корма анализировали на содержание каротина - по Цире-лю; магния с титановым желтым; калия, кальция и натрия на пламенном фотометре; фосфора - ванадомолибдатным методом; органические кислоты по Виг-неру; сахара - по Бертрану; количество общего азота в моче животных по Кьельдалю. Валовая, переваримая и обменная энергии были рассчитаны по рекомендациям ВНИИ кормов и ВИЖ [Методические рекомендации..., 1988].
Биохимические показатели крови отобранных животных исследовались в начале и в конце опыта в Кировской областной ветлаборатории по методикам клинической диагностики: общий белок - рефрактометрическим методом, щелочной резерв - диффузионным методом, каротин - фотометрическим [Кон-драхин и др., 1985]. Клинические показатели состояния животных определяли по количеству сокращений сердца, рубца и дыхательных движений.
Уровень молочной продуктивности животных определяли по результатам ежедекадных контрольных доек. Жир и белок определяли по методике Е.А. Пе-туховой, [1989] и ГОСТ 28074-89; жирнокислотный состав - в лаборатории
химического мониторинга согласно ГОСТ Р51483-99; массовую долю жира -кислотным методом (ГОСТ 5867-90); общий белок - методом Къельдаля (ГОСТ 23327-98); плотность натурального молока - с помощью ареометра (ГОСТ 3625-84). Обработка результатов исследований выполнена методом биометрической статистики [Меркурьева, 1970; Доспехов, 1985]. Оценку экономической эффективности (затраты, стоимость продукции, себестоимость, прибыль, рентабельность производства оценивали на основе сложившихся цен 2010 года.