Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1 Характеристика антипитательных факторов зерновых кормов 6
1.2. Особенности пищеварения у птицы и влияние некрахмалистых полисахаридов на состояние желудочно-кишечного тракта 19
1.3. Роль ферментов в организме птицы 24
1.4. Эффективность применения экзогенных ферментных препаратов в кормлении бройлеров 29
2. Материал и методика исследований 47
3. Результаты исследований и их обсуждение 54
3.1. Основные зоотехнические, физиолого-биохимические показатели и мясные качества цыплят-бройлеров, выращенных на комбикормах с повышенным содержанием ржи в сочетании с Целловиридином Г20Х 54
3.2. Основные зоотехнические, физиолого-биохимические показатели и мясные качества цыплят-бройлеров, выращенных на комбикормах с повышенным содержанием ячменя в сочетании с Целловиридином Г20Х 69
4. Результаты производственной проверки 90
Выводы 94
Предложения производству 96
Список литературы 97
Приложения 120
- Особенности пищеварения у птицы и влияние некрахмалистых полисахаридов на состояние желудочно-кишечного тракта
- Роль ферментов в организме птицы
- Эффективность применения экзогенных ферментных препаратов в кормлении бройлеров
- Основные зоотехнические, физиолого-биохимические показатели и мясные качества цыплят-бройлеров, выращенных на комбикормах с повышенным содержанием ячменя в сочетании с Целловиридином Г20Х
Введение к работе
На современном этапе развития птицеводства главной проблемой является полноценное и правильное кормление птицы. В птицеводстве, где используются кроссы, обладающие достаточно высокой продуктивностью, а применяемые на некоторых птицефабриках технологии соответствуют принятым в мировой практике, факторы кормления птицы имеют более актуальное значение и во многом определяют экономику отрасли (106).
В структуре себестоимости птицеводческой продукции затраты на корма занимают большой удельный вес и, к сожалению, продолжают расти. В птицеводстве их доля в себестоимости мяса и яиц достигает 70-75 % ( 62 ).
В последнее время растущая стоимость компонентов комбикормов заставила многих птицеводов пересмотреть существующие программы кормления птицы и искать пути уменьшения затрат кормов на производство яиц и мяса птицы (106).
Традиционные компоненты комбикормов, такие как кукуруза, соевый шрот, рыбная мука и другие, импортируются и стоят дорого, кроме того, эти корма не всегда бывают хорошего качества, что лимитирует уровень включения их в кормосмесь (34,65,88). В настоящее время в кормлении птицы актуальным стало изыскание возможности максимального использования местного сырья (ячмень, пшеница, рожь, овёс и другие), которое составляет зерновую основу комбикормов для птицы в России (108).
Однако известно, что применение этих компонентов в большом количестве снижает энергетическую питательность корма, отрицательно влияет на его усвоение, приводит к снижению роста молодняка и продуктивности взрослой птицы (35,38,102).
Это происходит из-за наличия в них клетчатки и некрахмалистых полисахаридов (НПС), которые при набухании в желудочно-кишечном тракте птицы повышают вязкость химуса, снижают диффузию и абсорбцию аминокислот, моносахаридов, жирных кислот и других питательных и биологически активных веществ (108,109).
Одним из способов решения этой проблемы является использование продуктов микробиологического синтеза, в число которых входят ферментные препараты.
Применение ферментных препаратов - одно из наиболее перспективных направлений в области повышения эффективности использования комбикормов и получения качественной продукции (41,51,133,147,169).
По литературным данным, применение ферментных препаратов при выращивании бройлеров оказывает положительное влияние на прирост живой массы, улучшает усвоение питательных веществ кормов, сокращает продолжительность откорма птицы, обеспечивает снижение затрат корма на прирост живой массы, улучшает сохранность поголовья (4,35,38,109).
На российском рынке ферментных препаратов в последнее время появилось достаточно много наименований, список которых продолжает пополняться, в т. ч. и новыми отечественными препаратами. К числу таких препаратов относится Целловиридин Г20Х, который отличается от ранее выпускаемого не только более высокой целлюлазной активностью, но и тем, что обладает бета-глюканазной, ксиланазной и другими сопутствующими ферментативными активностями. Для науки и практики представляют интерес работы по его применению в кормлении животных и птицы.
С учетом вышеизложенного целью настоящей работы явилось изучение влияния нового ферментного препарата Целловиридин Г20Х в комбикормах для бройлеров с повышенным содержанием ржи и ячменя на физиолого-биохимические и зоотехнические показатели выращивания цыплят.
На основании проведенных исследований на защиту выносятся следующие основные положения диссертации:
зоотехнические, физиолого-биохимические показатели и мясные качества цыплят-бройлеров, выращенных на комбикормах с повышенным содержанием ржи в сочетании с Целловиридином Г20Х.
зоотехнические, физиолого-биохимические показатели и мясные качества цыплят-бройлеров, выращенных на комбикормах с повышенным содержанием ячменя в сочетании с Целловиридином Г20Х.
рациональные уровни ввода изученных трудногидролизуе-мых компонентов и Целловиридина Г20Х в комбикорма для бройлеров.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Особенности пищеварения у птицы и влияние некрахмалистых полисахаридов на состояние желудочно-кишечного тракта
Питательные вещества - углеводы, протеины и жиры в том виде, в каком они находятся в корме, не могут быть усвоены организмом птицы. Только после воздействия на них различных ферментов и расщепления до более простых веществ они всасываются через стенки желудка и кишечника, переносятся кровью по всем органам и тканям и используются для пластических и энергетических целей.
В зависимости от возраста, периода роста и других факторов секреция и активность пищеварительных ферментов у тицы подвержены значительным изменениям и не всегда достаточны для эффективного переваривания питательных веществ корма. На ферментативные процессы влияют температура среды, рН, концентрация субстрата и другие факторы (14,15,40).
В первые недели жизни цыплят пищеварительная система находится на стадии формирования, а ферментативная система желудочно-кишечного тракта не вырабатывает целлюлозолитических и гемицеллюлозолитических энзимов, поэтому способность гидроли-зовать структурные углеводы (целлюлозу, гемицеллюлозу, лигнин и пектин) стенок растительных компонентов комбикормов крайне ограничена. (118).
В пищеварительном тракте птицы присутствуют ферменты, гидролизующие практически все компоненты корма (38). Принятый птицей корм из ротовой полости, смоченный слюной, в которой содержится альфа - амилаза (птиалин), попадает в зоб. В зобе развиваются микроорганизмы, выделяющие ферменты (целлюлазы, пек-тиназы, глюканазы), способствующие мацерации растительных тканей корма. Здесь корм смешивается с водой, слюной, муцинсо-держащим секретом пищевода и зоба и подвергается частичному воздействию ферментов (амилаз и протеаз), находящихся в корме и выделяемых микрофлорой (36,38).
Содержимое зоба из пищевода поступает в железистый желудок, который выделяет протеазу (пепсин), частично расщепляющую белки корма до пептонов. В железистом желудке корм перемешивается с пищеварительным соком, а затем перемещается в мускульный желудок. В нем кормовые массы интенсивно перетираются кутикулой, находящимся в желудке гравием и перемешиваются с секретом железистого и мускульного желудков, а также с микрофлорой. Кислая среда мускульного желудка способствует расщеплению легкопереваримых белков до полипептидов, а ферменты микрофлоры продолжают гидролизовать углеводы. Поскольку в пищеварительном тракте (зоб, желудок, кишки) среда кислая, то экзогенные ферментные препараты должны быть устойчивыми, проходя через него, сохранять свою активность (26,36,38).
Из мускульного желудка содержимое попадает в кишечник птицы. Длина кишечника зависит от возраста птицы и структуры корма (30). У птицы средняя длина кишечника 160-170 см., она в 6 раз превышает длину туловища. Кишечник разделяется на два отдела: тонкий и толстый. К тонкому отделу относится двенадцатиперстная, тощая, подвздошная кишка. К толстому отделу относятся слепые отростки и прямая кишка, которая открывается в клоаку. В тонком отделе кишечника птицы идут основные процессы ступенчатого ферментативного расщепления питательных веществ. Главным источником важнейших пищеварительных ферментов является сок поджелудочной железы, который вместе с желчью изливается в просвет двенадцатиперстной кишки. Секрет кишечных желез имеет меньшее значение. При прохождении через тонкий отдел кишечника происходит интенсивное пищеварение и расщепление основных питательных веществ корма. В двенадцатиперстной кишке происходит частичное расщепление белков до пептонов и полипептидов под действием соляной кислоты и ферментов желудочного сока (пепсина и химозина). Дальнейшее их расщепление до стадии аминокислот осуществляется протеалитическими ферментами сока поджелудочной железы в тощей и подвздошной кишках. Углеводы корма в кишечнике расщепляются до моносахаридов преимущественно амилазой поджелудочного сока и отчасти амилазой желчи и кишечного сока. Расщепление жиров начинается в двенадцатиперстной кишке под действием желчи и сока поджелудочной железы и завершается в тощей кишке образованием моноглицеридов, глицерина и жирных кислот (36,38,52).
В слепой кишке продолжается расщепление углеводов, белков и жиров под действием остаточных ферментов тонкого отдела кишечника и микрофлоры. Заселение слепых кишок микроорганизмами у молодняка птиц начинается после первого приема кормов. Здесь активно размножаются стрептококки, кишечная палочка, лак-тобациллы и др. (52). Спецификой процесса пищеварения у птицы является и то, что переваривание целлюлозы происходит исключительно за счет процессов в слепых кишках (25). Энзимы микроорганизмов расщепляют целлюлозу (клетчатку), однако их роль в ее переваривании невелика, так как в слепую кишку попадает лишь незначительная доля проходящего через пищеварительный тракт химуса. В среднем у разных видов птицы расщепляется 10-30 % клетчатки. В связи с быстрым прохождением корма по пищеварительному тракту, интенсивным пищеварением в тонком отделе кишечника и незначительным участием микрофлоры слепой кишки в переваривании, птице ограничивают корма, богатые клетчаткой (36,38,52,85).
Роль ферментов в организме птицы
В организме животных и птицы непрерывно идет обмен веществ, осуществляющийся при помощи многочисленных и разнообразных биохимических реакций. К ним относятся: гидролитическое разложение в пищеварительном тракте белков, углеводов и жиров корма, многочисленные реакции внутриклеточного распада и синтеза белков, жиров, углеводов и других соединений, многочисленные реакции биохимического комплексообразования и преобразования этих веществ в различные биохимически активные соединения.
Возможность объяснить эти свойства организма представилась только после того, как были открыты ферменты. Изучая их свойства и функции исследователи все больше и больше убеждались в том, что именно ферменты являются могучими катализаторами животного организма, обеспечивающими разложение и синтез всех веществ в процессе обмена (6).
Ферменты - это специфические белки, главным образом, протеиды, состоящие из простетической группы (кофермента) и протеина (апофермента) выполняющие в живом организме роль биологических катализаторов. Экзогенные ферменты, добавляемые в комбикорма, в отличие от гормонов или биостимуляторов действуют не на организм птицы, а на компоненты комбикорма в желудочно-кишечном тракте, они не накапливаются в организме и продуктах птицеводства и животноводства. Расщепляя или синтезируя вещества, сами ферменты могут не изменяться, они не входят в состав конечных продуктов реакций. По сравнению с химическими катализаторами, которые повышают скорость реакций в несколько раз, ферменты увеличивают её в миллионы раз при нормальной температуре и атмосферном давлении (11).
Существует ряд гипотез, объясняющих механизм действия экзогенных ферментов. Все они основаны на том положении, что фермент обязательно вступает во временное соединение с субстратом и образует комплекс фермент-субстрат. При этом происходит активация и разложение субстрата на более простые соединения (41,64,72,81). Экзогенные ферментные препараты участвуют в гидролизе полимеров, как в отдельности, так и в сочетании с эндогенными ферментами кишечника птицы.
Важную роль играют ферменты в окислении веществ, освобождении химической энергии и других процессах обмена веществ. Они также принимают участие в процессах обмена веществ между организмом и внешней средой (14).
Многочисленными опытами и практическими наблюдениями установлено резкое снижение продуктивности птицы при повышении в её рационе клетчатки и некрахмалистых полисахаридов. Это вызвано тем, что эти соединения не перевариваются в желудочно -кишечном тракте птицы, а проходя через пищеварительный тракт выносят ценные питательные вещества из организма (149,176,177). Поэтому перспективным является использование в кормлении птицы ферментных препаратов, которые не вырабатываются или вырабатываются в малых количествах в организме птицы. К таким ферментам относятся ферменты микробного происхождения, имеющие целлюлазное, гемицеллюлазное, бета - глюканазное, ксиланазное, пектиназное начало. Они повышают доступность питательных веществ воздействию пищеварительных ферментов и тем самым оказывают положительное влияние на продуктивность птицы и использование корма (86,136,152,160,164,173,175,182,183,190).
Первые сообщения Кликнера и Фолуэлла (35) об улучшении роста цыплят и повышении яйценоскости кур в результате добавок в комбикорма ферментного препарата протезима появились в 1926 г. Более чем за 75-летний период, прошедший с момента первых публикаций, накоплен большой отечественный и зарубежный опыт по применению ферментных препаратов в кормлении птицы.
Причем, если раньше с успехом применяли различные препараты амилаз, протеаз и целлюлаз, то в настоящее время основная стратегия биотехнологической науки и промышленности - это поиск в микробном мире ферментов, специфичных к разнообразным некрахмалистым полисахаридам, олигосахаридам, фитину, которые входят в состав традиционных зерновых и бобовых культур и являются антипитательными факторами, снижающими доступность и использование питательных веществ корма (55,72).
Ферментные системы микроорганизмов обладают рядом особенностей: во-первых, они вырабатывают целый комплекс ферментов, которые чрезвычайно активны и отсутствуют у животных и высших растений; во-вторых, это использование дешевого сырья для собственного питания. Под действием высоко специфических биологических катализаторов - ферментов в организме птиц, как и у других животных, происходит превращение питательных веществ в энергетический и пластический материал. Следовательно, через ферменты можно целенаправленно влиять на степень использования кормов (72,84,150).
Эффективность применения экзогенных ферментных препаратов в кормлении бройлеров
Многим кормам, в особенности растительным, присущи фер-ментингибирующие свойства, которые существенно снижают доступность питательных веществ воздействию ферментов и их переваривание, то есть активность пищеварительных ферментов зависит от состава корма. Так, в зернах ячменя, ржи, гороха, сои и её производных (жмыхах и шротах), хлопковом шроте, бобах, люпине содержатся ингибирующие вещества, снижающие секрецию пищеварительных ферментов и продуктивность птицы. Введённые ферментные препараты способствуют нейтрализации ингибирующих веществ (156,158,176).
В настоящее время созданы ферментные препараты и их комплексы, улучшающие питательную ценность комбикормов ячмен-но-пшеничного типа, а также содержащих рожь, овес, отруби и другие трудногидролизуемые компоненты (137,148).
При содержании в кормах значительной доли трудногидроли-зуемых компонентов (ячменя более 10 % для цыплят и 25 % для кур; ржи более 5 %; подсолнечникового шрота более 10 %, а также овса и других нетрадиционных компонентов), их необходимо обогащать ферментами. В настоящее время наряду с отдельными ферментными препаратами выпускаются мультиэнзимные композиции или премиксы, которые включают в себя ферменты различного спектра действия. Положительная роль ферментных премиксов и препаратов в переваривании кормов особенно четко проявляется когда удается подобрать фермент, соответствующий фуражу. Вводить в комбикорма ферментные премиксы, как и отдельные ферментные препараты, следует методом многоступенчатого смешивания (80).
Добавки ферментных препаратов, независимо от характера кормления, наиболее эффективны в комбикормах для растущего молодняка, особенно в ранний, постэмбриональный период жизни, когда птица отличается наибольшей интенсивностью роста и повышенной потребностью в питательных веществах легкоусвояемой формы (19,43,50,105,125,132,134,135,139,184).
При отсутствии соответствующих кормов возникают ограничения в усвоении питательных веществ, и дефицит их у молодняка в значительной мере смягчается при скармливании ферментных препаратов, повышающих ферментолиз и переваривание питательных веществ и способствующих лучшей обеспеченности птицы источниками энергии и пластических веществ. Отмечено, что добавление к рациону ферментных препаратов, компенсирующих недостаток амилолитического, протеолитического и липолитического ферментативного фона пищеварительного тракта, способствует повышению обмена веществ и ускорению роста молодняка и продуктивности взрослой птицы (4, 12, 29, 41, 46, 138, 140, 162, 169, 174, 191, 193).
За последние годы во ВНИТИП прошли испытания отечественные и зарубежные ферментные препараты в комбикормах с повышенным содержанием пшеницы, ячменя, ржи в комбикормах для ремонтного молодняка, взрослых кур и цыплят-бройлеров. Подробно изучены отечественные ферментные препараты амилосубтилин, пектофоетидин, Целловиридин ГЗХ, МЭК СХ-1, МЭК СХ-2, МЭК ЦГАП и др. (8,13,63,65,66,67,74,111,112,116).
В опытах на бройлерах и курах были испытаны жидкие препараты под названием Фекорд. Применение препаратов Фекорд обеспечивало более интенсивный рост бройлеров, к концу выращивания разность с контролем составила 3,1 %. Более высокая живая масса была получена при меньших затратах корма в расчете на 1 голову на 3,4 %, и как следствие на 1 кг. прироста живой массы на 6,5 %. В повторном опыте комбикорма, содержащие 40 % ячменя, оказались слаботоксичными и тем не менее эффект от добавок Фекорд был получен (117).
Сотрудниками ВНИТИП были проведены опыты по изучению и использованию ферментного препарата «Ровабио Эксель» французкой фирмы «Адиссео» на комбикормах с повышенным содержанием ржи и подсолнечникого жмыха в комбикормах для бройлеров.
В двух опытах на бройлерах с повышенным содержанием подсолнечникого жмыха (25 и 30 %) в сочетании с ферментом Ровабио в дозировке 50 г/т, было установлено, что в первом опыте живая масса цыплят-бройлеров опытной группы в 7-недельном возрасте превосходила контроль на 3,3 %. При более высокой живой массе бройлеры опытной группы потребляли корма в расчете на 1 голову на 9 % меньше, чем в контроле, что в свою очередь сокращало затраты корма на 1 кг прироста на 14,3 %. В повторном опыте, несмотря на повышение процента ввода жмыха, получены аналогичные результаты. Различия в живой массе бройлеров были отмечены уже в 4-недельном возрасте и составляли 9,7 %. К концу выращивания, в 41 день, эта разность составляла 4,4 %. Разность в затратах корма на 1 кг прироста была 9,1 % (1,70,78).
В других опытах на бройлерах изучали повышенные уровни ржи в комбикормах 20,30,40,50 % в сочетании с ферментом Ровабио из расчета 50 г/т корма. При этом оказалось, что с увеличением уровня ржи эффект от добавок фермента снижался. Тем не менее, при вводе 30 и 40 % ржи в кормосмеси, живая масса бройлеров превышала контроль на 2,6 и 2,1 % при снижении затрат корма на прирост на 6,5 и 4,2 %. При вводе 50 % ржи в комбикорма живая масса бройлеров была ниже, чем в контроле на 1,8 %, а затраты корма на 1 кг прироста превышали контроль на 1,4 %. По результатам трех опытов, проведенных на бройлерах, можно сделать вывод, что рациональный ввод ржи в комбикорма для бройлеров составляет 20-30 % при норме ввода Ровабио 30-50 г/т (13,57,63,65).
Другими авторами было установлено, что в комбикормах, содержащих повышенный уровень ржи, добавка ферментного препарата способствует повышению живой массы бройлеров на 2-7 %. При этом повышается переваримость клетчатки и протеина на 5,4 и 1,2 %(1).
Основные зоотехнические, физиолого-биохимические показатели и мясные качества цыплят-бройлеров, выращенных на комбикормах с повышенным содержанием ячменя в сочетании с Целловиридином Г20Х
Задачей второй серии опытов было определение оптимальной дозировки Целловиридина Г20Х в комбикормах для бройлеров, содержащих повышенный уровень ячменя и определение рационального уровня ввода этой культуры в комбикорма.
Исследования по определению эффективности Целловиридина Г20Х в комбикормах с повышенным уровнем ячменя проводили на цыплятах-бройлерах в виварии ГУП ЭПХ ВНИТИП по схеме, представленной в табл. 8.
Для этого из суточного молодняка было сформировано 4 группы по 40 голов в каждой. Первая группа служила контролем и получала комбикорм, сбалансированный по питательности и нормам ввода ячменя в первый и второй периоды в соответствии с рекомендациями ВНИТИП 1999-2000 гг. Остальные группы получали комбикорм, также сбалансированный по питательности, но содержащий разный, повышенный уровень ячменя (25 и 40 %) и разное количество Целловиридина Г20Х (60 и 70 г/т) на протяжении всего периода выращивания. Зоотехнические показатели выращивания бройлеров представлены в табл. 18.
Анализируя данные таблицы видно, что сохранность поголовья во всех группах цыплят находилась в пределах 90-100 %. При выращивании птицы не было замечено каких - либо существенных изменений в поведении птицы. Отход птицы не был связан с изучаемыми факторами.
Живая масса цыплят-бройлеров опытных групп превосходила контроль, как в 4-х, так и в 7-недельном возрасте. Во всех опытных группах в первый период выращивания живая масса была выше контроля на 3,4 - 6,7 %, причем во второй группе эта разность была достоверной при Р 0,05, а во второй период выращивания - на 2,0-5,4 %, в четвертой группе разность была достоверной при Р 0,05 в 7-недельном возрасте бройлеров. При этом масса курочек опытных групп была выше контроля на 0,7 4,0 %, а масса петушков превосходила контроль на 1,0 - 2,8 %. По окончании опыта лучшие результаты были получены в 4 группе, получавшей 40 % ячменя и 70 г/т Целловиридина Г20Х, в которой живая масса к концу выращивания превосходила контроль на 5,4 %. Бройлеры третьей группы, получавшие такое же количество ячменя (40 %), но 60 г/т корма Целловиридина Г20Х имели живую массу к концу выращивания, превышающую контроль на 2 %, но ниже, чем у цыплят 4 опытной группы на 3,3 %. Кроме того, определяющим в выборе лучшей группы были затраты корма на прирост, которые снижались с повышением дозы фермента и показатели среднесуточного прироста.
При анализе данных таблицы видно, что цыплята опытных групп, имея более высокую живую массу по сравнению с контролем, потребляли несколько больше корма в расчете на 1 голову. Несмотря на более высокие затраты кормов в расчете на 1 голову у бройлеров опытных групп, за счет более интенсивного роста цыплят в этих группах, разность в затратах кормов на 1 кг прироста сокращалась со второй по четвертую группу. Анализируя эти показатели между опытными группами следует отметить, что более высокие затраты кормов в расчете на 1 голову и на 1 кг прироста во 2 группе по сравнению с контролем и другими группами на наш взгляд связаны с более низкой сохранностью цыплят в этой группе. Что касается затрат кормов в 3 группе, бройлеры которой получали 40 % ячменя и 60 г/т корма Целловиридина Г20Х, то здесь причиной видимо является недостаток ферментативной активности на этот уровень клетчатки и бета-глюканов. Это предположение подтверждается увеличением дозы фермента в 4 группе до 70 г/т при одинаковой рецептуре комбикорма в 3 и 4 группах, повлекшим за собой снижение затрат кормов на голову на 0,4 % и на 1 кг прироста живой массы на 1,75 % по сравнению с 3 группой.
Несмотря на то, что среднесуточный прирост живой массы цыплят во всех опытных группах превосходил контроль, наиболее высоким этот показатель был в 4 опытной группе, превышающий контроль на 5,7 %. У цыплят 3 опытной группы, имевших такое же количество ячменя в рационе, как и цыплята 4 опытной группы (40 %), но меньшую дозу Целловиридина Г20Х (60 г/т), среднесуточный прирост, хотя и превышал контроль на 2 %, но был ниже, чем у цыплят 4 опытной группы на 3,4 %.
Результаты этого эксперимента показали, что эффект по живой массе цыплят от добавок Целловиридина Г20Х можно получать как при минимальном вводе ячменя (25 %), так и при более высоком его уровне (40 %). Доза Целловиридина Г20Х, находящаяся в пределах 60 и 70 г/т, будет зависеть не только от уровня ячменя, но и от остальных составляющих рациона. Что касается затрат кормов, то этот показатель незначительно повышался в опытных группах, однако это повышение компенсировалось более низкой стоимостью рационов (от 120-230 руб/т с учетом стоимости ферментного препарата). Необходимо помнить, что затраты кормов тесно связаны с таким показателем, как сохранность поголовья, которая зависит не только от факторов кормления.
