Содержание к диссертации
Введение
2 Основная часть 10
2.1 Обзор литературы 10
2.1.1 Значение стимуляторов роста в кормлении животных 10
2.1.2 Характеристика нетрадиционных кормовых ресурсов, содержащих минеральные вещества в органической форме 14
2.1.3 Использование стимуляторов роста и нетрадиционных кормовых ресурсов в кормлении животных 25
2.1.4 Заключение по обзору литературы 29
2.2 Собственные исследования 31
2.2.1 Материал и методика исследований 31
2.2.2 Природно - климатические условия Амурской области 34
2.2.3 Зональные особенности содержания J, Co и Se в кормах Амурской области 41
2.2.4 Кормление подопытного молодняка крупного рогатого скота 45
2.2.5 Методы исследования кормов, продуктов обмена и крови 48
2.3 Результаты исследований 50
2.3.1 Химический состав красных водорослей 50
2.3.2 Результаты первого научно-хозяйственного опыта по сравнительному изучению влияния анфельции красной на показатели роста, развития и обмена веществ у телочек 52
2.3.2.1 Динамика живой массы телочек 52
2.3.2.2 Линейный рост телок 53
2.3.2.3 Переваримость питательных веществ 55
2.3.2.4 Баланс азота, кальция и фосфора 57
2.3.2.5 Морфологические и биохимические показатели крови 61
2.4 Результаты второго научно-хозяйственного опыта по изучению комплексного влияния препарата «Креамино» на показатели роста и обмена веществ у бычков 63
2.4.1 Динамика живой массы бычков 63
2.4.2 Линейный рост бычков 65
2.4.3 Переваримость питательных веществ 67
2.4.4 Баланс азота, кальция и фосфора 69
2.4.5 Морфологические и биохимические показатели крови 72
2.5 Производственная проверка и экономическое обоснование результатов исследований 74
2.6 Обсуждение результатов исследований 77
3 Заключение 85
3.1 Выводы 85
3.2 Предложения производству 87
3.3 Перспективы дальнейшей разработки темы 88
Список литературы 89
Приложения 109
- Характеристика нетрадиционных кормовых ресурсов, содержащих минеральные вещества в органической форме
- Зональные особенности содержания J, Co и Se в кормах Амурской области
- Баланс азота, кальция и фосфора
- Обсуждение результатов исследований
Характеристика нетрадиционных кормовых ресурсов, содержащих минеральные вещества в органической форме
В настоящее время для развития отраслей животноводства и птицеводства России возрастает потребность в эффективных натуральных кормовых добавках. Особо актуальным является улучшение технологии кормления и качество кормов. В Российской Федерации разрабатываются и внедряются в сельскохозяйственное производство различные нетрадиционные кормовые ресурсы, использование которых направлено на обогащение основного рациона недостающими питательными веществами [26, 27, 57, 58, 143].
Нетрадиционные корма разделяют на шесть категорий:
-группа белковых;
-группа углеводных, заменяющие зерновые;
-группа витаминных;
-группа высокоэнергетических;
- группа минеральных;
- группа марикультуры (морские водоросли) [134].
Приамурье относится к неблагоприятным биогеохимическим зонам, в которые входит ряд районов с большим дефицитом всех нормируемых макро – и микроэлементов относительно среднероссийских показателей. Дефицит этих веществ в кормах и продуктах питания приводит к снижению продуктивности и возникновению эндемических заболеваний у животных и человека. Поэтому проблема минерального питания сельскохозяйственных животных должна решаться комплексно за счет использования нетрадиционных кормов. В последние годы большое внимание уделяют использованию в кормлении животных нетрадиционных кормовых добавок, изготовленных на основе морепродуктов и сапропелей. Россия – морская держава, имеющая у побережья северных и восточных морей большие скопления морской растительности ценных видов. Водоросли являются уникальным сырьем, и нашли широкое применение в различных отраслях легкой, пищевой, кормовой и других видах промышленности. О полезных свойствах морских водорослей было известно ещё в древности. Уже в VIII веке морская капуста использовалась в восточной медицине при лечении ревматизма, зоба и водянки. Современная классификация водорослей построена на их пигментации, особенности размножения и морфологическом строении [9, 35, 69, 77, 109, 114].
Бурые морские водоросли являются наиболее часто используемыми (Phaeophyta) 8085 %, основным ярким представителем данного отдела является ламинария (Laminaria) и др.; красные водоросли (Rhodophyta), менее распространенные и менее применяемые, 2—5 % представителями красных водорослей являются - порфира (Porphyra), анфельция и др; сине – зеленые (Cyanophyta) 5—10 %, например, спирулина и другие морские водоросли [77, 117, 161, 164].
Водоросли – это экологически своеобразная группа растений, являющихся наиболее древними представителями растительного мира и встречающихся не только в морях и океанах, но и в любых солоноватых и пресных водоемах. Насчитывает около 100 тысяч видов водных растений, имеющих размер от долей миллиметра до нескольких десятков метров. Некоторые из них человечество начало применять еще в семнадцатом веке [56, 86, 151, 155, 161].
Морские водоросли – это уникальное сырье, занимающее в растительном царстве особенное, исключительное по своему значению место. Они способны в короткие сроки формировать большую биомассу, синтезировать химические соединения, выполняющие определенные физиологические функции, и разнообразные биологически активные вещества (БАВ) [60, 77].
Водоросли обладают способностью извлекать из морской воды и аккумулировать многие элементы. Морские водоросли имеют сбалансированный макро- и микроэлементный состав и являются важнейшими источниками биологически активных веществ (БАВ), не встречающихся в наземных растениях. В большинстве морских водорослей присутствуют следующие наиболее изученные компоненты: полисахариды (альгиновая кислота и ее соли, фукоидан, ламинаран), азотсодержащие вещества, моно–и дийодаминокислоты, глютаминовая и аспарагиновая аминокислоты, жирные кислоты (линолевая, линоленовая и др.), пигменты (хлорофилл, хлорофуцин, фукосантин), также входит большое количество витаминов группы В: В1, В2, В3, В5, В6, В12, витамины С, D, Е, К, каротин, ростостимулирующих, антибиотических и лечебных веществ, микроэлементы (Са, К, I, Mg, Cu, Fe, Na, Co, Se). Активность минеральных веществ в морских водорослях в 100–1000 раз выше, чем у наземных растений. В большинстве своем они содержит 18 аминокислот, в том числе все незаменимые. Кроме натрия, магния, железа и селена интересным является высокое содержание йода (200-4980 мг/кг) и кальция. Богатый химический состав морских водорослей, в том числе высокое содержание в них минеральных веществ, особенно микроэлементов, в том числе йода, скрывает огромный резерв в развитии кормовой базы для отрасли животноводства. Биологическая ценность водорослей обусловлена высоким содержанием в них полисахаридов, полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), минеральных элементов, йода в виде минеральных и органических соединений [4, 65, 107, 121, 135, 136, 137, 138, 142, 153, 154, 159, 160, 162, 164].
Красные водоросли (Rhodophyta) – морские растения, многоклеточные, часто крупные и сложнорасчленённые, своим названием они обязаны содержащемуся в них красному пигменту фикоэритрину. Различные соотношения фикоэритрина с хлорофиллом и синим пигментом фикоцианом обусловливают цвет красных водорослей от ярко – малинового до синеватого. Представители красных водорослей широко используются человеком в пищу, а также для удобрения полей, получения йода и солей. Красные водоросли известны как источники полисахаридов – агара и каррагинана. Общее содержание углеводов в красных водорослях может достигать 70%. Из дисахаридов встречаются сахароза, трегалоза, довольно редкий сахар в растениях. В красных водорослях широко распространены соединения галактозы и маннозы с глицерином, флоридозид и маннозидоглицерат. Флоридозид представляет собой один из основных углеводов, быстро синтезируемых анфельцией красной. Из полисахаридов красных водорослей широко известен агар, называемый также желозой, или кантеном. Общее количество углеводов достигает 70 (мас. % сухого вещества), белков – 20 (до 40), липидов (до 3), золы и других веществ – 20. Характерным для красных водорослей является наличие билипротеинов, отличающихся от подобных пигментов в других отделах водорослей, а также соединений глицерина с галактозой и маннозой, дисахарида трегалозы и, кроме того, большая роль серы в обмене [13, 103, 112, 119, 146].
Аминокислотный состав белков красных водорослей представлен 16 аминокислотами (аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, валин, гистидин, глицин, глутаминовая кислота, лейцин, лизин, метионин, пролин, серин, тирозин, треонин, цистин, фенилаланин) и не отличается от аминокислотного состава белков зеленых и бурых водорослей. Однако лизина и аргинина в белках красных водорослей было обнаружено больше, чем в зеленых и бурых. Красные водоросли содержат также хлорофилл а, фукоксантин, - и -каротины, небольшое количество хлорофилла d. В настоящее время тонко измельченные красные водоросли используют в пищевых биотехнологиях как дополнительные источники биологически активных веществ. Красные водоросли необычайно богаты йодом, кальцием, железом и другими ценными веществами и микроэлементами. Одним из видов красных водорослей является анфельция. Анфельция красная распространена в морях Дальнего Востока (в бухтах залива Петра Великого (Японское море), в лагуне Буссе (о. Сахалин), в проливе Измены (Южные Курильские острова). Запасной продукт водорослей – крахмал, откладывается в виде зерен, краснеющих при взаимодействии с йодом [49, 119, 120].
В анфельции красной высокое содержание белка, полисахаридов, йода, железа, фолиевой кислоты. Ее компонентный состав включает более 200 разнообразных соединений, которые очень ценны для человека и животных – это витамины, микро- и макроэлементы, фенольные соединения, аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты. Данное растение – природный источник пигментов, таких как хлорофилл, ксантофилл, фикоэритрин, фикоциан. В анфельции красной содержатся альгиновые кислоты, восстанавливающие сахара, йод, аминокислоты. Проведенные исследования Кайшевой Н. Ш. и др. показали, что содержание минеральных примесей в анфельции красной составляют 0,3%. Содержание йода – 0,20%, кобальта – 0,0001% [48, 49].
Зональные особенности содержания J, Co и Se в кормах Амурской области
Одним из важнейших факторов, обеспечивающих успех племенной работы является полноценное кормление, основа повышения продуктивности животных, совершенствования существующих и создания новых пород и типов. Полноценное кормление заключается в обеспечении животных всеми необходимыми компонентами: кормовым белком, жирами, углеводами, витаминами, минеральными веществами.
Значительное место для поддержания здоровья животных занимает сбалансированное минеральное питание. Минеральные вещества имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности организма. Они необходимые для роста и размножения, играют важную роль в питании животных. Влияют на функции кроветворения, эндокринных желез, микрофлору пищеварительного тракта, участвуют в образовании ферментов, витаминов, гормонов, тем самым влияют на регуляцию обмена веществ и, следовательно, определяют все процессы, протекающие в организме: рост, развитие, размножение, продуктивность и качество продуктов, получаемых от животных. Поэтому как недостаток, так и избыток этих элементов наносят большой экономический ущерб животноводству, вызывая различные заболевания и падеж. Следует отметить, что между содержанием микроэлементов в почве, воде, кормах и организме существует тесная связь, чем больше их содержится в почве, тем больше накапливается в растениях, что способствует большему поступлению в организм животных. Содержание микроэлементов в растениях зависит от вида кормовой культуры, его сортовой принадлежности и места произрастания. Больше содержится селена в бобовых растениях, чем в злаковых, а злаки естественных угодий бедны йодом, иногда кобальтом по сравнению с бобовыми и разнотравьем. В вопросе сбалансированного кормления нельзя не учитывать зональные особенности. Приамурье относится к биогеохимической провинции с резким дефицитом нормируемых микроэлементов йода, селена и кобальта который составляет относительно среднороссийских показателей от 80 до 95%.
Недостаток йода, кобальта и селена в почве обусловливает недостаток этих микроэлементов в кормах.
Амурская растительность отличается пониженным содержанием йода, кобальта, селена. В связи с этим было изучено содержание йода, кобальта и селена в кормах, скармливаемых крупному рогатому скоту. Изучение химического состава кормов проводили по общепринятым методикам. Дикорастущие луговые растения собраны с различных типов лугов в разные фенологические фазы: в фазу вегетации до цветения и после, во время цветения и в фазу плодоношения. Изучение содержания йода в луговых растениях определено путём закладки растительных площадок на девяти участках в различных районах с наиболее характерными для Зейской-Бурейской равнины растительными ассоциациями и типами почв.
Собранные образцы высушивали в закрытом помещении без действия солнечного света. Перед анализом измельчали на лабораторной мельнице, после чего отбирали среднюю пробу. В процессе анализа определяли содержание изучаемых микроэлементов (табл. 3).
Полученные данные по минеральному составу трав позволяют отнести Амурскую область к типичной биогеохимической провинции с резким дефицитом этих важных элементов. Содержание микроэлементов в грубых кормах также оказалось ниже пороговой. Аналогичная картина наблюдается и по остальным видам кормов.
При снижении йода в растительных кормах до 0,25 – 0,66 мг/кг у животных проявляется зоб. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности и высокой продуктивности животных кобальта в кормах должно содержаться 0,1 – 1,0 мг/кг сухого вещества.
Обедненность растений по йоду, кобальту и селену согласуется с недостаточным содержанием этих элементов в основных типах почв Амурской области. Таким образом, содержание йода, кобальта и селена в растительных кормах не обеспечивает создания в рационах необходимой концентрации, что не позволяет обеспечить животных этими элементами.
Баланс азота, кальция и фосфора
В основе всех жизненных процессов лежит обмен белковых соединений. Азот является основой любой белковой структуры. Белки принимают участие в регуляции метаболизма, выполняют защитные функции, являются основными транспортировщиками кислорода, углекислого газа и целого ряда питательных веществ. Белки нельзя заменить ни жирами и углевадами, поступающими в организм с кормом.
Изучение белкового обмена в зоотехнической практике принято проводить по балансу азота. Баланс азота характеризует биологическую полноценность скармливаемых животным кормовых рационов, является показателем степени использования азотистых веществ корма. На основании данных физиологического опыта и химического состава кормов, остатков, кала, мочи был рассчитан баланс азота (табл. 11) .
У всех подопытных телок баланс азота был положительным. Коэффициент усвоения азота был самым высоким у телок из второй опытной группы и составил 43,0% (рис.4). Несколько ниже он был в первой, а самым низким был в контрольной группе.
Аналогичная картина наблюдалась при изучении баланса кальция и фосфора (табл. 12 и 13 , рис.5 и 6). Телки из обеих опытных групп лучше по сравнению с контрольными усваивали кальций.
Так, при включении в состав кормовых рационов аспарагинатов белка сои J, Co и Se коэффициент усвоения был телками из первой опытной группы 42,2%, а при включении в рацион телкам из второй опытной группы анфельции красной – 43,5%. В то же время коэффициент усвоения кальция телками из контрольной группы составил 37,1
При изучении баланса фосфора телки из обеих опытных групп имели лучшие показатели по сравнению с контрольными. Так коэффициент усвоения фосфора у телок из первой опытной группы был выше по сравнению с контрольными на 2,8% а из второй – на 4,1%.
Обсуждение результатов исследований
Животноводство является важнейшей отраслью сельского хозяйства и занимает особое место в аграрном комплексе России.
В качестве приоритетных задач правительством страны предусмотрено расширение именно отечественного производства основных видов продовольственного сырья и выпуск продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами. Одним из важных факторов, определяющих качество продуктов животного происхождения, являются условия их производства. На потребительскую ценность товарного мяса и молока оказывает влияние качества корма и условия содержания животных. В мировом производстве пищевых продуктов, судя по наметившимся тенденциям, в ближайшем десятилетии человеческое сообщество не перестанет употреблять в пищу натуральное мясо и молоко, и необходимо приложить усилия, чтобы мясо и молоко сохранили свои замечательные потребительские качества. Формирование заданных свойств мясного и молочного сырья при жизни животного дает основание считать, что оптимизация кормовых рационов, несомненно, является первым по значимости определяющим фактором воздействия на состав и свойства говядины и молока. Важным условием является создание прочной кормовой базы с учетом биогеохимических и экономических условий Приамурья.
Цель заключалась в сравнительном изучении влияния кормовых добавок, изготовленных из анфельции красной, аспарагинатов белка сои отдельно и совместно с препаратом «Креамино» на рост, развитие и обмен веществ молодняка крупного рогатого скота.
В связи с этим были определены и решены следующие задачи:
– изучить содержание J, Co и Se в кормах, скармливаемых молодняку крупного рогатого скота – в первом научно-хозяйственном и физиологическом опытах изучить действие J, Co и Se в органической форме и анфельции красной на рост, развитие и обмен веществ, морфологические и биохимические показатели крови ремонтных телочек;
– во втором научно-хозяйственном опыте изучить динамику роста и развития бычков при скармливании аспарагинатов белка сои отдельно и совместно с препаратом «Креамино»;
- изучить влияние препарата «Креамино» на переваримость, питательных веществ и усвоение азота, кальция и фосфора;
- определить влияние кормовой добавоки на морфологический и биохимический состав крови;
- в научно-производственном опыте определить экономическую эффективность использования препарата «Креамино» и анфельции красной в кормлении молодняка крупного рогатого скота.
Приамурье относится к неблагоприятным биогеохимическим зонам, в которые входит ряд районов с резким дефицитом J, Co и Se относительно среднероссийских показателей.
Результаты исследований отечественных и зарубежных ученых определили, что йод необходим для функционирования щитовидной железы у животных и птиц. Гормоны щитовидной железы регулируют обмен белков, жиров и углеводов, работу центральной системы.
Селен обладает антиоксидантными свойствами. Необходим для нормального протекания физиологических процессов в организме.
Кобальт относится к числу биологически активных элементов, обладающих обширнейшим диапазоном воздействия на организм животных. Является катализатором ферментов, учавствует в образовании крови и входит в состав цианкобаламина (витамин В12).
Недостаток йода, кобальта и селена в почве обусловливает недостаток этих микроэлементов в кормах. Дефицит этих веществ в кормах и продуктах питания приводит к снижению продуктивности и возникновению эндемических заболеваний у животных и человека. Поэтому проблема минерального питания сельскохозяйственных животных должна решаться комплексно за счет использования кормовых добавок.
В условиях Приамурья могут быть использованы кормовые добавки, изготовленные из местных кормовых ресурсов, богатых биологически активными веществами, в том числе нормируемыми микроэлементами в органической форме. Например, бурые и красные морские водоросли, аспарагинаты белка сои, в которых содержится до 12% аспарагиновой кислоты.
Красные водоросли – это ценный биологический ресурс, который в настоящее время активно используется в различных отраслях промышленности. В пищевой промышленности водоросли используют для непосредственного употребления в пищу и получения специфических пищевых веществ и добавок, в сельском хозяйстве – для производства удобрений и кормовых добавок.
Красные водоросли являются ценным и недорогим источником большого числа нормируемых биологически активных веществ. Так, в них содержатся микроэлементы в органической форме.
При изучении химического состава анфельции было установлено, что в ней содержится йода в 1 кг сухого вещества 0,96 мг, кобальта – 0,8 мг и селена 0,7 мг.
В течение 2015-2017 годов на молодняке черно – пестрой породы крупного рогатого скота было проведено два научно-хозяйственных, два физиологических и производственный опыт. Экспериментальные исследования проведены в условиях ООО «Приамурье» Тамбовского района Амурской области.
Цель первого научно-хозяйственного опыта заключалась в сравнительном изучении влияния йода, кобальта и селена в минеральной и органической форме на рост, развитие и обмен веществ телочек.
В результате проведенного научно-хозяйственного опыта наибольший показатель среднесуточного прироста был установлен у телочек второй опытной группы, по сравнению с контрольной.
На начало научно – хозяйственного опыта живая масса телочек во всех группах была одинаковой. В конце опыта телочки из опытных групп превосходили своих сверстниц из контрольной группы. Наиболее высокие показатели по живой массе были в первой и второй опытных группах, при включении в состав рациона йода, кобальта и селена в органической форме в составе аспарагинатов белка сои и анфельции в составе КК-63.
Телочки из второй опытной группы в конце опыта превышали по среднесуточному приросту контрольную на 8,1%, а первая опытная на 5,2% по отношению к контролю.
При проведении научно-хозяйственного опыта были изучены линейные промеры телок.
Анализируя показатели линейных промеров установлено, что у телок из опытных значительно увеличились, по сравнению с животными из контрольной группы. Особенно это характерно для телок из второй опытной группы, которым скармливали анфельцию взамен стандартного премикса П65-1. Вторая опытная группа превосходила контрольную по таким промерам: высота в холке - на 3,1%, высота в крестце – на 2,0%, глубина груди – на 10,2%, ширина груди – на 3,08%, ширина в маклоках – на 5,0%, косая длина туловища – на 1,8%, обхват груди – на 3,8%. Несколько ниже промеры были в первой опытной группе.
Используя данные по показателям промеров, были рассчитаны индексы телосложения. У телок из опытных групп существенных различий по индексам телосложения не установлено, что соответствует плану роста телок черно – пестрой породы.
В составе научно – хозяйственного опыта был проведен физиологический опыт.
Ремонтные телки из опытных групп по сравнению с телками из контрольной группы лучше переваривали органические вещества. Переваримость протеина была самой высокой во второй опытной группе и составила 66,3 %, в первой – 65,1%, и 63,2 % - в контрольной. Переваримость жира была выше у телят из второй опытной группы и составила 58,2%. Что касается клетчатки, то самая высокая 48,0% переваримость была во второй опытной группе. Переваримость БЭВ во второй опытной группе была 74,8 %, против 71,9 % в контрольной.
Изучение белкового обмена в зоотехнической практике принято проводить по балансу азота. Баланс азота характеризует биологическую полноценность скармливаемых животным кормовых рационов, является показателем степени использования азотистых веществ корма.