Введение к работе
Актуальность темы. В системе мероприятий, направленных на увеличение эффективности производства мяса, в частности, говядины, важное место отводится укреплению кормовой базы и организации полноценного кормления животных (Статиева Н.А., 2000; Калашников А.П., 2001; Шерстнев В., Мордвинцев М., 2003; Айрих В.А., Левахин Г.И., Дускаев Г.К., 2005; Урникене Н.М., Тарасова О.А., Липалина С.А., 2007). Особенно остро проблема с обеспеченностью кормами сельскохозяйственных животных ощущается в степной зоне с резко континентальным климатом. Ввиду сложившихся природно-климатических условий ассортимент культивируемых здесь кормовых культур ограничен, а их урожайность по годам весьма не стабильная. В связи с этим требуется увеличение производства кормовых средств за счет подбора высокоурожайных и ценных в кормовом отношении культур, разработка новых ресурсосберегающих технологий их заготовки (Кислов А.В., 2007; 2008; Сафин Х.М. , 2007; Борисов Н., Захаров Н., 2008; Киреева В.В., 2009).
Традиционные однолетние и многолетние кормовые культуры (житняк ширококолосый, кострец безостый, суданская трава, ячмень, пырей сизый, эспарцет, люцерна, в отдельных районах соя и др.) имеют свой ареал, хорошо адаптированы к местным условиям, обеспечивают получение высокого урожая хорошего качества. Однако, несмотря на многолетнее применение этих кормов, отмечается недостаточное применение их в кормовых севооборотах. Это объясняется целым рядом причин, важнейшим из которых является отсутствие в настоящее время комплексной оценки используемых кормовых ресурсов. Интересным на наш взгляд использование в данном случае, наряду с традиционным методом экономической оценки на стадии разработки и совершенствования способов выращивания и заготовки кормов, агроэнергетического метода (Гаревская М.А. и др., 2001; Дулов М., 2003; Алехин А.В., 2005; Колотов А.П., 2007; Изместьев В.М. и др., 2007).
Исследования по агроэнергетической оценке кормовых ресурсов в степной зоне, могут стать весьма перспективными для укрепления кормовой базы и разнообразить кормление животных. До последнего времени использование злаковых и бобовых культур сдерживалось отсутствием сравнительных данных по агротехнике возделывания и недостаточной изученностью технологии заготовки кормов применительно к местным природно-климатическим условиям и их продуктивное действие. Решению этой проблемы и посвящена данная работа.
Данная работа выполнялась согласно тематического плана Всероссийского НИИ мясного скотоводства в соответствии с «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по развитию агропромышленного комплекса Российской Федерации (2001 - 2005 гг.; задание 03.01; 2006–2010 гг.; задание 06.03),
Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось комплексная оценка кормовых ресурсов и разработка научных основ новых подходов повышения биоэнергетической ценности и продуктивного действия при производстве говядины в степной зоне. При этом решались следующие задачи:
- установить питательную, энергетическую ценность кормовых средств, заготовленных из житняка, костреца и пырея в различные фазы вегетации и дать агроэнергетическую оценку выращивания и приготовления кормов из них в условиях степной зоны;
- установить питательную, энергетическую ценность кормовых средств, заготовленных из ячменя в зависимости от технологии и фазы вегетации и дать агроэнергетическую оценку эффективности возделывания его на корм;
- определить питательную, энергетическую ценность кормовых средств, заготовленных из суданской травы в различные фазы вегетации и дать агроэнергетическую оценку эффективности возделывания и технологиям заготовки на корм;
- установить питательную, энергетическую ценность кормовых средств, заготовленных из сои в различные фазы вегетации и дать агроэнергетическую оценку эффективности возделывания ее на корм;
- установить питательную, энергетическую ценность кормовых средств, заготовленных из люцерны и эспарцета в различные фазы вегетации и дать агроэнергетическую оценку эффективности возделывания их на корм;
- определить энергетическую ценность и продуктивное действие злаково-бобовых смесей в составе рационов молодняка мясного скота;
- изучить переваримость, продуктивное действие и экономическую эффективность использования кормов, заготовленных по разной технологии из злаковых, бобовых культур и их смесей в рационах молодняка крупного рогатого скота;
- оценить динамику содержания, качество структурных углеводов в растениях и изучить технологические свойства изучаемых культур степной зоны;
- оценить влияние кормовых средств на мясную продуктивность, конверсию энергии и протеина рационов в продукцию и экономическую эффективность производства говядины.
Научная новизна. На основании проведенных комплексных исследований проведена сравнительная оценка житняка, костреца, пырея, ячменя, суданской травы, сои, люцерны, эспарцета и люцерно-кострецовой смеси в условиях степной зоны и кормов приготовленных из них с учетом фазы вегетации. Изучена урожайность, степень накопления питательных веществ отдельных вегетативных частей и энергетическая ценность растений, их сохранность в процессе заготовки разных видов кормов. Определена оптимальная технология возделывания и приготовления культур на корм в условиях степной зоны (Патент РФ№2244440). Установлены коэффициенты переваримости питательных веществ, использования энергии кормов изучаемых культур, а также продуктивное действие кормовых средств и их влияние на мясную продуктивность, конверсию протеина и энергии в продукцию. Впервые проведена агроэнергетическая оценка эффективности возделывания и технологиям заготовки на корм злаковых и бобовых культур в степной зоне. Дано научное обоснование повышения биоэнергетической ценности кормов и их продуктивного действия. Изучены динамика содержания структурных углеводов в растениях и технологические свойства злаковых и бобовых культур. Дана экономическая оценка различных решений повышения эффективности производства животноводческой продукции.
Практическая значимость работы. Для степной зоны определены новые источники кормов для животноводства, позволяющие заметно укрепить кормовую базу.
Включение в структуру севооборотов злаковых многолетних трав до 35% по площади обеспечить более рациональное использование земельных угодий с учетом сравнительной оценки химического состава и энергетической ценности и снизить затраты на производство продукции животноводства на 3-5%.
В условиях высокой стоимости импортных упаковочных материалов предложен новый резерв снижения издержек на производство кормов из суданской травы, предполагающий размещение рулонов в герметических силосохранилищах и обеспечивающий увеличение рентабельности производства говядины на 2-3%.
Изучен энергетический потенциал сои в разные фенологические фазы в условиях степной зоны, дана оценка эффективности возврата затрат энергии в зависимости от технологии ее выращивания. Включение в состав рационов тостированной сои снижает себестоимость 1 ц прироста до 12%, увеличивает рентабельность производства говядины на 6,0-14,5%.
Определены агроэнергетические коэффициенты производства зеленой массы люцерны и эспарцета. Продуктивное действие зеленой массы люцерны в рационах молодняка крупного рогатого скота выше на 5,5%. Использование эспарцетового сена в составе рационов увеличивает продуктивность животных на 5,4% и мякоть в туше на 5,0%.
Впервые изучена динамика накопления структурных углеводов в растениях злаковых и бобовых по фазам вегетации. Установлена степень распадаемости, растворимости и расщепляемости протеина зеленой массы злаковых от фазы их вегетации.
Определен выход питательных веществ и обменной энергии с 1 га посева злаково-бобовой травосмеси. Скармливание в составе рациона люцерно-кострецового сена, убранного в фазу бутонизации люцерны, увеличивает прирост массы тела до 13%, коэффициенты конверсии протеина и энергии рационов в пищевой белок на 1,5-2,0%.
Изучены химический состав, энергетическая ценность ячменя, кормовых средств из него и урожайность питательных веществ по фазам вегетации, дана агроэнергетическая оценка возделывания ячменя на корм в степной зоне.
Положения, выносимые на защиту:
химического состав и энергетическая ценность зеленой массы злаковых культур зависит от фаз вегетации, при этом эффективность использования питательных веществ и продуктивное действие сена костреца и пырея в составе рационов выше, чем аналогичного корма из житняка;
наиболее продуктивной по выходу питательных веществ является фаза восковой спелости ячменя, эффективность превращения обменной энергии с 1 га посевов ячменя при производстве кормов по зерновой технологии выше, чем по технологии уборки культуры на сенаж;
энергетические затраты на заготовку сенажа из суданской травы механизированным комплексом в рулоны и покрытием их пленкой имеют более высокую окупаемость обменной энергией корма, чем у метода закладки сенажа в траншею;
химический состав и энергетическая ценность растений сои зависит от фазы вегетации, включение в состав рациона ее тостированной формы увеличивает продуктивное действие и рентабельность производства говядины;
посевы люцерны в условиях степной зоны отличаются более высоким сбором обменной энергии и переваримого протеина с 1 га, чем у люцерны, а использование в составе рационов сена эспарцета увеличивает продуктивное действие и рентабельности производства живой массы животных;
люцерно-кострецовая смесь, заготовленная в фазу бутонизации люцерны, имеет более высокую энергетическую ценность и в составе рационов увеличивает продуктивное действие и рентабельность производства говядины;
Экономические аспекты повышения биоэнергетической ценности и продуктивного действия основных кормовых средств злаковых и бобовых культур степной зоны.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы: - в монографии «Комплексная оценка и использование кормовых ресурсов степной зоны при производстве говядины» (Оренбург, 2010),
- в «Рекомендациях по рациональному использованию «защищенного протеина» в рационах кормления мясного скота» (Утверждены отделением Зоотехнии Россельхозакадемии. – Москва, 2005.),
- в «Рекомендациях по организации различных технологий содержания подсосных телят на пастбище и способы продления пастбищного периода для мясного скота» (Утверждены отделением Зоотехнии Россельхозакадемии. – Москва, 2005.),
- в методической работе коллективов ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии, Оренбургского государственного аграрного университета и внедрены в хозяйствах Оренбургской области.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и положительно оценены на региональных и межрегиональных (Оренбург, 2004; Кемерово, 2006), Всероссийских (Оренбург, 2004, 2006; Волгоград, 2006) и Международных научно-практических конференциях (Москва, 2003; Оренбург, 2004; Краснодар, 2009; Волгоград, 2009; Оренбург, 2009), на коллегии Департамента животноводства и племенного дела МСХ РФ (М., 2004, 2006), на выездном заседании Отделения зоотехнии РАСХН (Краснодар, 2004), на секции мясного скотоводства и производства говядины Россельхозакадемии (М., 2006), на расширенном совещании научных сотрудников и специалистов отдела кормления сельскохозяйственных животных ВНИИМС (Оренбург, 2010) и отмечены дипломами Лауреата премии администрации Оренбургской области в сфере науки и техники (Оренбург, 2004, 2005).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 64 научные работы, в т.ч. 12 статей – в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ, из них 1 патент РФ на изобретение.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований. Собственных результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 384 страницах компьютерной верстки, содержит 142 таблицы, 5 рисунков и 17 приложений. Список использованной литературы включает 445 наименований источников, в том числе 122 на иностранных языках.
