Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 7
1.1 Эффективность применения ферментных препаратов в кормлении сельскохозяйственных животных 7
1.2 Способы использования жиров и природных цеолитов при выращивании и откорме животных 17
1.3 Повышение продуктивности животных путем защиты питательных веществ от распада в желудочно-кишечном тракте 29
2. Собственные исследования 39
2.1 Программа и методы исследований 39
2.2 Результаты лабораторных исследований 45
2.3 Кормление подопытных животных 46
2.4 Переваримость основных питательных веществ рационов 49
2.5 Использование азота корма подопытными животными 54
2.6 Продуктивное использование энергии рационов 57
2.7 Характеристика рубцового пищеварения 60
2.7.1 Характер ферментации углеводов и белков корма 60
2.7.2 Изменение количественного состава продуктов азотистого обмена и простейших 64
2.7.3 Корреляционно-регрессионный анализ показателей рубцового пищеварения 68
2.8 Результаты гематологических исследований 74
2.9 Научно-хозяйственный опыт 77
2.9.1 Кормление подопытных животных 77
2.9.2 Рост и развитие подопытного молодняка 80
2.9.3 Экономическая эффективность выращивания подопытных животных 84
Обсуждение результатов собственных исследований 87
Выводы 94
Практические предложения 96
Библиографический список использованной литературы 97
Приложения 123
- Способы использования жиров и природных цеолитов при выращивании и откорме животных
- Кормление подопытных животных
- Характеристика рубцового пищеварения
- Экономическая эффективность выращивания подопытных животных
Способы использования жиров и природных цеолитов при выращивании и откорме животных
Липиды - одни из важных питательных веществ, необходимых для жизнедеятельности организма животных. Они входят в структуру биологических мембран, составляют основу нервной ткани, аккумулируют и транспортируют энергию, выполняют защитную роль в составе наружного покрова животных, составляют основу ряда биологически активных веществ, принимают участие во взаимодействии ферментов и субстратов на мембранах. Энергетическая ценность липидов в 2-3 раза превосходит таковую углеводов и белков (А.А.Алиев, 1997). Наибольшую кормовую и энергетическую ценность среди липидов представляют жирные кислоты. Незаменимыми жирными кислотами растительные жиры богаче, чем жиры животного происхождения. Энергетическая ценность жира обеспечивается углеродной цепью высокомолекулярных жирных кислот. При гидролизе нейтрального жира образуется примерно 90% жирных кислот и 10% глицерина. Для жвачных кормо вая ценность 1 кг кормового животного жира равна 3,3 кормовых единиц (А.А.Алиев, 1987). Источниками липидов в питании жвачных животных является их естественная пища (грубый, объемистый корм: трава, силос, сено), количество которых колеблется от 2 до 9% от сухого вещества. А количество и состав принятых животными липидов варьируют в широких пределах, в зависимости от состава кормов рациона (А.А.Алиев, 1980). Известно, состав липидов в рубце распределяется так, около 80% содержится в частицах корма, 16% обеспечивают простейшие и 40% - бактерии (Katz J., Keeney М, 1966; Keeney М., 1970). Кроме жиров и масел в составе натуральных кормов в практике животноводства применяют жировые и масляные добавки, отходы маслоэкстракци-онной промышленности (В.Крохина, 2003).
Из всех масел наибольшее производственное и кормовое значение имеет подсолнечное, а также его отходы. Основу этого растительного жира составляют ненасыщенные кислоты группы С]8 (олеиновая, линолевая). Добавка жира в рационы способствует ускорению роста животных, предупреждает тимпанию у жвачных и кетоз у высокопродуктивных коров, повышает усвояемость питательных веществ корма и жирорастворимых витаминов, улучшает качество туши и вкуса мяса. Корма, обогащенные жирами, эффективны в биологическом и экономическом отношении. Величина привесов откармливаемых животных обычно коррелирует с уровнем жира в рационе. При удое 6-7 тыс. кг молока потребность коров в энергии трудно обеспечить без жировых добавок (А.А.Алиев, Т.М.Попова, 1971; В.Р.Зельнер, 1975). Так как энергетическая ценность жиров более чем вдвое превышает таковую других кормовых источников, и обычно они имеют более высокую переваримость, то по объему в рационе их вклад в энергетический обмен животного значительно выше, чем других кормов. Однако очень трудно дифференцировать энергетическую ценность жиров, вследствие взаимодействия между добавленным жиром и другими компонентами рациона.
Так добавка жира в рацион для овец снижала кажущуюся переваримость клетчатки, а у коров, наоборот, этот показатель повышался (А.А.Алиев, 1987). Мс Lean А. (1989) установил, что при использовании различных видов жиров в рационах молочного скота влияют количество и состав жирных кислот, причем кислоты с длинной углеродной цепью более эффективны, чем с короткой. А оптимальными являются кислоты, характерные для растительного масла и рыбьего жира. Эти вещества содержат ненасыщенные жирные кислоты, необходимые для поддержания нормальной физиологической деятельности животного. Кроме того, доказано, что рубцовые бактерии и простейшие способны поглощать жирные кислоты с длинными цепями из содержимого и включать эти кислоты в сложные липиды собственного тела (T.E.Broad, R.M.C.Dawson, 1975; B.Emmanuel, 1974; J.Guttierrez et al., 1962; J.C.Hawke, 1971; P.P.Williams, J.Guttierrez, R.E.Davis, 1963). Но, в отличие от незначительного всасывания жирных кислот с короткими цепями, фактически никакие жирные кислоты с длинными цепями не всасываются из содержимого рубца, прежде чем они поступят в тонкий кишечник. Так в опытах на лактирующих козах всасывание из рубца, книжки и сычуга составляло менее 0,05% меченых изотопами линолевой, линоленовой и олеиновой кислот (R.Bickerstaffe, D.E.Noakes, E.F.Annison, 1972). В организме жвачных животных всасывание жиров происходит эффективно. По данным многих исследований коэффициенты переваривания и всасывания различных жиров, масел и жирных кислот у жвачных составляют 80-90% (R.J.Andrews, D.Lewis, 1970; G.E.Outen, D.E.Beever, D.F.Osborn, 1974). Такая эффективность наблюдается даже при повышенном потреблении с кормом жирных кислот (TJ.Heath, L.W.Hill, 1969). В основном жвачные животные обладают большей способностью всасывать жирные кислоты Сіб и Cis, чем моногастричные (R.C.Noble, 1981). Предполагается, что это происходит вследствие более высокой степени дис
Кормление подопытных животных
Рацион кормления бычков контрольной и опытных групп на протяжении опыта был сбалансирован по основным питательным веществам и рассчитан на получение среднесуточных приростов 900-1000 г в сутки (приложение 1). При составлении рационов и определении питательности кормов использовались табличные нормы кормления А.П.Калашникова и др. (2003), справочные данные по составу и питательности кормов Оренбургской области и результаты химического анализа кормов, полученные в лаборатории Всероссийского НИИ мясного скотоводства. При проведении физиологических исследований подопытные животные содержались внутри типового помещения, приспособленного для привязного содержания. В своих исследованиях при составлении рационов и кормлении животных использовались корма, часто применяемые при выращивании молодняка мясного скота на мясо. При кормлении подопытных животных использовались корма: сено житняковое, силос кукурузный, ячмень дробленый, жмых подсолнечный, патока кормовая и премикс. Одним из важных организационных моментов при сбалансированном кормлении животных является структура рациона. Структура рациона в процентах от общей питательности кормов включала: 45,1%о - силоса кукурузного, по 22,6% - сена житнякового и ячменя дробленого, 6,0% - жмыха подсолнечнечного, 3,8% - патоки кормовой. Как мы видим, наибольший удельный вес в рационе занимал сочный корм. В связи с недостатком минеральных веществ в рационе, скармливаемом подопытным животным, часть их компенсировалась путем введения в корм премикса.
Последний включал в себя: цинк сернокислый - 525 мг, кобальт сернокислый - 30 мг, калий йод - 2,5 мг, кормовой преципитат до 50 г и поваренная соль - 30г. Приготовленный премикс, а также ферментный препарат в нативной и защищенной формах, перед скармливанием животным предварительно смешивался с концентрированными кормами. Фактические рационы кормления подопытных животных представлены в таблице 4. Как видно из полученных данных поедаемость сена житнякового наиболее высокой оказалась в III опытной группе, где животные получали с кормом ферментный препарат целловиридин Г20х, защищенный природным цеолитом. Разница по сравнению с контрольной, I и II опытными группами составила соответственно 6,6; 5,4 и 3,2%. Аналогичная, но менее значительная, разница наблюдалась по кукурузному силосу, где она была равна - 0,7 Различная поедаемость грубого и сочного кормов отразилась на фактическом потреблении питательных веществ. Так, сухого вещества корма бычки III опытной группы потребили на 2,4-1,3% больше, чем сверстники контрольной, I и II опытных групп, обменной энергии - на 0,7-1,47 МДж, сырой клетчатки - на 1,8-4,0%).
В то же время во II опытной группе, где животным скармливался ферментный препарат защищенный растительным жиром, разница по поедаемо-сти в сравнении с контрольной и I опытной группами составила 3,3 и 2,2% по сену житняковому и 0,3-1,4% - по силосу кукурузному. 49 Сухого вещества бычки II опытной группы потребили на 0,4-1,1% больше, чем животные контрольной и I опытной групп, обменной энергии -на 0,77-0,47 МДж, сырой клетчатки - на 2,1-1,2%. Таким образом, общий уровень кормления подопытного молодняка соответствовал потребностям в питательных веществах в данный возрастной период и для данного направления продуктивности животных. С целью определения переваримости питательных веществ рационов на подопытных животных в возрасте 12 месяцев был проведен балансовый опыт. Анализ данных по количеству заданных кормов, их поедаемости и на основании результатов лабораторных исследований химического состава кормов и их остатков позволило нам рассчитать фактическое потребление питательных веществ рациона подопытными животными (прил.2). Как видно из полученных данных наиболее высокое потребление питательных веществ отмечено у бычков III опытной группы. По сухому веществу разница по сравнению с контрольной, I и II опытными группами была равна -2,5; 1,7 и 0,9%; по органическому веществу - 2,4; 1,7 и 0,9%. Разница в потреблении сырого протеина и сырого жира была незначительной и колебалась соответственно в пределах 6,5-15,2 г и 1,4-3,4 г. По сырой клетчатке и безазотистым экстрактивным веществам установлено самое
Характеристика рубцового пищеварения
Общая концентрация летучих жирных кислот (ЛЖК), конечных продуктов ферментации углеводов корма, полученная в наших исследованиях представлена в табл.8. Как видно из полученных данных (рис.5) наибольшее количество ЛЖК до кормления образовалось у бычков II опытной группы. Разница в сравнении с контрольной группой составила 39,6% (Р 0,05), с I опытной - 32,9%, III опытной - 68,8% (Р 0,05). В то же время в III опытной группе, где ферментный препарата был защищен природным цеолитом, отмечалось самое низкое содержание ЛЖК (5,3 ммоль/100 мл рубцовой жидкости). В сравнении с контрольной и I опытной группами разница бала равна соответственно 17,3 и 21,2%. При взятии проб рубцовой жидкости через 3 часа после кормления максимальная концентрация ЛЖК наблюдалась у животных II опытной группы. При этом сравнительная разница с контрольной группой оказалась достоверной и составила 25,2%) (Р 0,05), с I опытной группой - 21,7% и с III - 20,7%). То-есть защита ферментного препарата растительным жиром способствовала более высокому накоплению ЛЖК в рубцовой жидкости подопытных животных. При изучении состава рубцовой жидкости бычков III опытной группы значение общей концентрации ЛЖК было также выше, чем в в контрольной и I опытной группах соответственно - на 3,6 и 0,8%. За трехчасовой период исследований значительное увеличение общей концентрации ЛЖК отмечалось у бычков III опытной группы. Оно составило 3,23 ммоль/100 мл рубцовой жидкости.
Показатель реакции среды (рН) содержимого рубца имеет большое значение при характеристике рубцового пищеварения, так как тесно связано с течением ферментативных процессов. В зависимости от периода исследований, колебания концентрации водородных ионов находились в пределах 6,54-7,02 единиц. При сравнительном анализе показателей ЛЖК и концентрации водородных ионов наблюдалась определенная закономерность: наименьшему значению ЛЖК соответствовала наибольшее значение рН и наоборот. То есть между данными значениями существует обратная взаимосвязь (рис.6). Так до кормления значения рН рубцовой жидкости в III опытной группе были выше, чем в сравниваемых группах на 1,2-2,0%. Через 3 часа после кормления значение рН во II опытной группе стало ниже, чем в контрольной группе - на 2,5%, в I опытной - на 2,9%, в III опытной - на 2,2%). В III опытной группе значение рН также было ниже, чем в контрольной и I опытной, но разница между ними оказалась менее значительной.
Так как значительная часть азота корма превращается в аммиак, то по концентрации последнего можно, в некоторой степени, говорить о характере азотистого обмена. Как видно из полученных данных, содержание аммиака в рубцовой жидкости животных, в зависимости от времени взятия проб и изучаемого фактора кормления, были неодинаковы (рис.7). Наиболее высокая концентрация его до кормления отмечалась у бычков III опытной группы. Разница в сравнении с контрольной группой составила 5,8%, с I и II опытными группами соответственно - 1,1 и 1,7%. Различие по данному показателю у бычков II опытной группы с контрольной было равно 4,1%). Через 3 часа после кормления концентрация аммиака в рубцовой жидкости бычков III опытной группы возросла на 19,3 ммоль/л (Р 0,05), что говорит о активно идущих протеолитических процессах. Во II опытной группе данное увеличение составило 14,9 ммоль/л (Р 0,05) и в контрольной - 7,06 ммоль/л (Р 0,05). При сравнении значений аммиака между животными II и III опытных групп с контрольной у них обнаружено достоверно большее содержание аммиака в рубцовой жидкости соответственно на 55,0 (Р 0,05) и 35,5% (Р 0,05). В то же время дача ферментного препарата в нативном виде увеличила этот показатель по сравнению с контрольной на 10,9%). Таким образом, исходя из анализа полученных в ходе исследований данных, можно отметить, что интенсивность расщепления углеводов и белков
Экономическая эффективность выращивания подопытных животных
Так, использование ферментного препарата защищенного растительным жиром увеличило валовой прирост подопытных животных на 15,4%, защита природным цеолитом - на 16,8%, а нативное его применение - на 11,9%, в сравнении с контрольной группой. Механическое смешивание концентрированного корма, а также дополнительное применение продуктов растительного и природно-минерального происхождения при приготовлении защищенных форм ферментного препарата целловиридин Г20х повлекли за собой увеличение общих затрат при выращивании животных. Наиболее высокими они были при скармливании ферментного препарата защищенного природным цеолитом и составили 6994,5 руб., что на 714,5 руб. выше, чем в контрольной группе, на 170,6 и 64,7 руб. в сравнении с I и II опытными группами. Применение же в рационах кормления ферментного препарата, защищенного растительным жиром, увеличило данный показатель на 649,8 и 105,9 руб. в сравнении с контрольной и I опытной группами. Использование фер ментного препарата целловиридин Г20х в нативном виде повысило общие затраты, в сравнении с контрольной группой - на 543,9 руб. Различие в общих затратах определялось в первую очередь неодинаковой поедаемо стью корма, увеличение которой в опытных группах привело к соответствующему повышению затрат на стоимость кормов.
Животные III опытной группы по данному показателю превосходили сверстников контрольной группы на 423,2 руб., I опытной группы - на 88,2 и II опытной - на 40,5 руб. Вторая опытная группа животных по аналогичному показателю превышала бычков контрольной и I опытной групп соответственно на 382,7 и 47,7 руб. Более высокие значения валового прироста за период опыта у животных опытных групп способствовали понижению себестоимости 1 ц. прироста живой массы. Увеличение валового прироста животных I опытной группы на 19,1 кг., в сравнении с контрольной группой компенсировало затраты, связанные с выращиванием и откормом, себестоимость 1 ц. прироста соответственно понизилась до 3818,6 руб. В свою очередь, защита ферментного препарата растительным жиром и природным цеолитом снизила значения данного показателя в сравнении с контрольной группой соответственно на 4,4% и 4,6%, с I опытной - на 1,5 и 1,7%. В результате наибольшего прироста у бычков опытных групп увеличилась и сумма выручки, которая в III опытной группе составила 8388,0 руб., что выше, чем в контрольной группе - на 1206,0 руб., в I опытной - на 346,5 руб. и II опытной - на 99,0 руб. Растительный жир, как фактор защиты фер-ментого препарата, увеличил этот же показатель в сравнении с контрольной группой - на 1107,0 руб., с I опытной - на 247,5 руб. Прибыль, полученная в результате использования защищенных форм ферментного препарата, превышала аналогичное значение, полученное при скармливании основного рациона на 457,2-491,5 руб., при добавке нативной формы целловиридина Г20х - на 141,6-175,9 руб. Незащищенный ферментный препарат в рационах кормления подопытных животных снизил значение этого же показателя в сравнении с контрольной группой на 315,6 руб. Уровень рентабельности, характеризующий окупаемость производственных затрат был наиболее высоким во II и III опытных группах, разница по сравнению с контрольной группой составила соответственно 5,3 и 5,6%, с I опытной - 1,8 и 2,1%. Таким образом, экономическая эффективность выращивания подопытного молодняка мясного скота во всех группах имела положительные значения и зависела от изучаемых факторов кормления. Наиболее экономически выгодным и целесообразным является использование в кормлении молодняка крупного рогатого скота защищенных форм целлюлозолитического ферментного препарата целловиридин Г20х. При достаточной выработке пищеварительными железами ферментов обычно 25-30% органических веществ не переваривается. В связи с этим возрастает целесообразность применения экзогенных ферментных препаратов, так как снижение потерь органических веществ только на 2-3% позволяет получить сотни тонн дополнительной продукции. Повышенная концентрация моно- и олигомеров питательных веществ в химусе за счет использования ферментных препаратов экзогенного происхождения способствует более полному развитию процессов ферментации остовых полисахаридов с образованием ЛЖК. Конечным результатом всех этих пищеварительных процессов является повышение доступности питательных веществ корма и продуктивного их использования. Но скармливание ферментного препарата в нативном виде обеспечивает переваривание корма лишь в начальных отделах сложного желудка (В.Г.Гугля, В.Ю.Любимов, 1989), в то же время, в последующих отделах его действие ограничивается изменением рН среды в неблагоприятную сторону и снижающее его ферментативную активность.
Исходя из этого, поиск способов доставки ферментного препарата особенно целлюлозолитиче-ского действия в нижележащие отделы желудочно-кишечного тракта жвачных представляет собой большой научный и практический интерес. Наиболее распространенным питательным веществом наиболее часто подвергаемому защите от распада в желудочно-кишечном тракте является протеин корма, с использованием различных химических и физических методов. Некоторые зарубежные и отечественные исследователи (H.Bertram, 1974; R.Stephenson, 1986; В.Г.Резниченко, 2004) предложили использовать для этих целей жир. Благодаря его обволакивающим свойствам достигается определенная «защита» от воздействия ферментных систем преджелудков и поступление в ниже лежащие отделы желудочно-кишечного тракта. По нашему мнению, не менее интересным представляется в этом отношении использование природных цеолитов, в частности одного из их свойств - молекулярно-ситового, позволяющих адсорбировать на своей поверхности
