Введение к работе
1.1. Актуальность проблемы. В зоне Западной Сибири среднегодовое производство кормов в 1995-1999 гг. составило 6-8 млн т, что на 25—28% ниже потребности. В заготовляемых кормах на кормовую единицу приходится всего 80—90 г переваримого протеина, недостаточно витаминов и минеральных веществ. Исключение составляет травяная мука, в 1 кг которой содержится до 0,85 кг кормовой единицы, до 150 г переваримого протеина, 183—250 мг каротина, и оптимальный набор микроэлементов. Применение гранулированной травяной mvkh как корма повышающего биологическую полноценность рационов' в настоящее время наиболее актуально, когда себестоимостьеёзначительнониже комбикормов.
Повышение эффективности животноводства зависит не только от увеличения производства кормов, но и повышения их качества, снижения потерь питательных веществ в кормах путем применения новых технологий заготовки и хранения. Важнейшей задачей остается сокращение дефицита растительного белка.
Одним из перспективных путей решения белковой проблемы является биологическая переработка свиного навоза копрофагами, что позволит частично решить проблему белкового питания животных и проблему утилизации навоза. Создание принципиально новой технологии производства продукции без отходов во всех сферах материального производства имеет огромное экономическое и социальное значение, так как она должна решить проблему устранения отрицательных последствий интенсификации производства.
Существенным резервом увеличения производства полноценных кормов является заготовка сенажа из механически обезвоженной зеленой массы. Эта технология позволяет сократить потери наиболее ценных питательных веществ, увеличить выход корма с единицы площади посева и повысить качество сенажа.
Снижение дефицита белковых веществ в рационах животных может осуществляться не только путем дополнительного введения новых кормовых средств, но и посредством применения рациональных способов заготовки кормов. Наши исследования по подбору наиболее продуктивных смешанных посевов кормовых культур позволяют заготовить полноценный корм с содержанием более 120 г переваримого протеина на 1 кормовую единицу.
Повышение продуктивности откармливаемых животных может быть достигнуто за счет использования нетрадиционных кормов и добавок.
Исследования проводились в соответствии с научно-технической программой 0.51.08 Государственного комитета по науке и технике СССР и госбюджетных тематик МСХ СССР и Российской Федерации (приказ №593 от27.07.87 г., договор № 197-38-5М, №91/ 12 1991 г.); 0.51.25, заданиям 12.04.Н1, 12.04.Н2,12.04.НЗ, отраслевым. НТП О.сх.41.О2.01.Д1а.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью наших исследо
ваний явилась разработка теоретических и практических основ вы
ращивания молодняка крупного рогатого скота в условиях ферм и
промышленных комплексов по производству говядины; разработка
технологических процессов производства биологически полноцен
ных кормов и путей использования нетрадиционных кормовых доба
вок при выращивании телят.
Для достижения указанной цели были определены следующие задачи:
изучить влияние гранулированных кормов на переваримость и использование питательных веществ рационов, физиологическое состояние животных и рубцовое пищеварение, газо-энергетический обмен и мясную продуктивность;
определить воздействие кормовых смесей разного состава на рубцовое пищеварение и газо-энергетический обмен, мясную продуктивность и качество мяса молодняка крупного рогатого скота в условиях промышленных комплексов;
подобрать наиболее продуктивный состав травосмесей, обеспечивающих выход 30-40 ц кормовых единиц с 1 га посева с содержанием 100-120 г переваримого протеина на 1 кормовую единицу;
установить возможность использования пресса обезвожи-вателя для приготовления сенажа из злаково-бобовых травосмесей и рассчитать его энергетические параметры;
разработать технологию приготовления, хранения и использования кормовой муки из личинок копрофагов;
изучить влияние способов скармливания цеолитов на физиологическое состояние, весовой и линейный рост телят;
определить влияние бифидобактерий на переваримость и эффективность использования питательных веществ рационов, физиологическое состояние телят, их весовой и линейный рост.
1.3. Научная новизна. На основании комплексных исследо
ваний определены оптимальные нормы скармливания травяных гра
нул и обоснована возможность замены ими комбикормов при откор
ме молодняка крупного рогатого скота.
Разработаны научно-обоснованные, адаптированные кусловиям лесостепной зоны Западной Сибири, составы смешанных посевов кормовых культур для приготовления зерносенажа.
Получены основные параметры технологического процесса производства биологически полноценных белковых кормов из органических отходов животноводства.
Предложен перспективный всепогодный метод приготовления сенажа из механически обезвоженного зеленого корма.
Выявлены особенности использования не традиционных кормовых средств при выращивании телят.
1.4. Практическая значимость. Разработанные методы повы
шения эффективности использования кормов, увеличения продук
тивности и улучшения качества мяса сверх ремонтного молодняка
за счет совершенствования типа кормления при интенсивном произ
водстве говядины внедрены с участием автора в хозяйствах Ново
сибирской области.
Материалы разработок травяных смесей в системе пятипольного севооборота для приготовления сенажа и силоса, с выходом 30,9-42,4 ц кормовых единиц с 1 га посева и содержанием 121— 129 г переваримого протеина на 1 кормовую единицу, внедрены в совхозе"Ленинский" Коченевского района.
Предложена технология и комплекс машин по переработке биомассы копрофагов, обеспечивающие получение высококачественного белкового корма; утверждены МСХ СССР временные технические условия на муку кормовую из личинок копрофагов. Материалы данной работы совместно с другими исследованиями легли в основу следующих рекомендаций; "Технология переработки органических отходов животноводства биологическим способом на кормовой белок и удобрение", "Биотехнология переработки свиного навоза на белковый корм и удобрения с помощью копрофагов".
Экспериментально установлена норма скармливания нетрадиционных кормовых средств; кормовой муки из личинок копрофагов, цеолитов и микробиологического препарата бифидобактерии, как дополнительных резервов повышения мясной продуктивности и качества мяса молодняка крупного рогатого скота.
1.5. Апробация работы. Основные положения апробирова
ны на научных конференциях и семинарах Новосибирского государ
ственного аграрного университета, а также конференциях разного
уровня; Научная конференция по проблеме "Переработка органи
ческих отходов животноводства биологическим способом" (1974);
Всесоюзное координационное совещание по комплекснЪй малоотходной биотехнологии сельскохозяйственного производства (1985); Научно-практическая конференция "Сибирский стандарт жизни: Экология питания" (1998); Региональная научно-практическая конференция "Проблемы сельскохозяйственной экологии" (1999); Международная практическая конференция "Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири и Казахстана в XXI веке" (1999),
-
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 39 статей, монография (в соавторстве), рекомендации.
-
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 382 страницах мишинописного текста, содержит 128 таблиц и 3 рисунка; состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, главу производственной апробации результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы, включающего 462 наименования, в том числе 63 иностранных авторов, и приложений на 18 листах.
-
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Научно-обоснованные, адаптированные к условиям лесостепной зоны Сибири, посевы чистых и смешанных кормовых культур для приготовления биологически полноценного силоса и зерносе-нажа.
-
Всепогодная, энергосберегающая технология получения биологически полноценного корма из зеленых растений.
-
Технология приготовления и хранения белковых кормов из личинок копрофагов.
-
Биоэнергетическая и экономическая оценка технологии приготовления и использования гранулированной травяной муки при производстве говядины.
-
Рациональной использование нетрадиционных кормовых средств и добавок при выращивании молодняка крупного рогатого скота.
2. МАТЕРИАЛ*! МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
В целом по теме диссертации исследования проводились в двух направлениях (рис. 1).
Работа по подбору состава травосмесей проводилась в совхозе "Ленинский" и учхозе "Тулинское".
ювышение полноценности питания молодняка крупного рогатого скота
Разработка и совершенствование технологических процессов производства биологически полноценных кормов в условиях Сибири
Корма из копрофагов
Витамины, минералы, нетрадиционные корма
Повышение протеиновой питательности
Кормовые севообороты
Г" т
Механическое фракционирование зеленой массы
I ранулированиые корма,
Многокомпонентные
кормосмеси
исооенности газо-энергетического обмена и рубцового пищеварения у откармливаемого молодняка
Поедаемость кормов как метод совершенствования кормосмесей
Закономерности переваримости питательных веществ рационов
Кормовая мука и паста из копрофагов в рационах телят
Затраты энергии на прирост живой массы, мясная продуктивность
Цеолиты - адсорбент и микро минеральные компоненты рационов
Закономерности весового и линейного роста животных
Бифидобактери - белок и профилактическое средство для телят
Баланс азота, минеральных веществ
Лабораторные и полевые опыты по растениеводству проводились согласно "Методике полевых опытов с кормовыми культурами" (ВНИИКим. В.Р. Вильямса, 1971), химический состав и питательность кормов определяли по общепринятым методикам зоотехнических анализов (М.Ф. Томмэ, 1969; П.Т. Лебедев, А.Т. Усович, 1976), экономическая оценка различных кормовых культур и их смесей рассчитывалась согласно методикам ВАСХНИЛ (1989) и ВИК (1989).
Фракционирование зеленой массы проводили на механическом прессе с коническим шнеком ("Пресс для отжима сока", патент, авторы А.Ф. Кондратов, П.Е. Шашкин). При испытании пресса учитывали энергетические затраты, крутящий момент на валу шнека, давление в рабочей камере и другие показатели. Замер параметров производился с использованием тензодатчиков, тензоусилителя "То-паз-3-02" и осциллографа НО. В эксперименте нами использовалась зеленая масса злако-бобовых смесей (ячмень+вика+овес овес+-вика) костреца безостого люцерны сине-гибридной кострецово-люцерновая смесь зеленая масса кукурузы Химический состав зеленой массы, жома, сока и сенажа определяли по общепринятым мртпдикям зпптрхничргких аняпичпв (П Т Лебедев AT Угпвич
1976) . , ' .
Для изучения влияния химического состава свиного навоза на рост, развитие и качество культивированной на нем биомассы коп-рофагов было подобрано 5 половозрастных групп животных: поро-сята-отьемыши, ремонтные свинки, ремонтные хрячки, молодняк на откорме (свинки), матки II половины супоросности —по 14-20 голов в каждой.
Личинок культивировали при постоянном температурно-влаж-ностном режиме (температура 20-25С, влажность воздуха 60-70%) в специальных контейнерах размером 20x30x20 см, в которые загружали по 3 кгнативного навоза определенной половозрастной группы свиней и 2,4 г яиц комнатной мухи (0,8 г на 1 кг субстрата). Контролем служил нативный свиной навоз составленный из равных количеств навоза вышеуказанных половозрастных групп свиней. Повторность опыта пятикратная. Пробы исходной массы нативного навоза, оставшегося после переработки навоза (биоперегноя) и личинок копрофагов исследовали на содержание влаги, протеина, жира, клетчатки, БЭВ и золы по общепринятым методикам зоотехнического анализа (П.Т. Лебедев, А.Т. Усович, 1976).
Для изучения влияния различных температурных режимов на химический состав и бактериальную обсемененность кормовой муки
из личинок копрофагов проведено высушивание биомассы на четырех режимах: бб^С, 105С, Z00С, 300С. Опыты проведены в пятикратной повторности. Изучение консервирующего свойства различных препаратов, временных и температурных режимов определяли: 1) после высушивания личинок и 2) после стерилизации личинок автоклавированием (1,0 ат., 40-45 мин.). Характеристику полученного продукта оценивали по следующим показателям: цвет, запах, наличие плесени —визуально; общее количество микробных тел, Coli титр, наличие сальмонелл, E.Coli, perfringens—по общепринятым методикам (Лабораторные исследования в ветеринарии 1981); влага протеин жир клетчатка БЭВ зола - по общепринятым методикам зоотехнического анализа (П.Т. Лебедев, AT. Усович, 1976)
Исследования по совершенствованию системы кормления и
повышению использования питательных веществ рационов при про
изводстве говядины проведены в период с 1973 по 1996 гг. Экспе
риментальная часть включала физиологические исследования, на
учно-хозяйственные опыты и внедрение научно-исследовательских
разработок в сельскохозяйственное производство, которые выпол
нены в учхозе "Тулинское" Новосибирского ГАУ, совхозе "Ленинс
кий" и "Красноярский", промышленных комплексах по откорму круп
ного рогатого скота: "Воробьевский", "Пайвинский", "Искитимский".
Исследования проведены на поголовье молодняка крупного рога
того скота Проведено более 20 научно-хозяйственных опытов 4про-
изводственных проверки, выполнена серия биохимических иссле-
дований по изучению состава кормов мяса поолуктов обмена dv6-
цового содержимого и газо-энергетического обмена. ,
Основными методическими приемами постановки опытов был метод групп-аналогов. При отборе подопытных животных и комплектовании групп, учете кормления и развития животных использовали методические указания ВАСХНИЛ и ВИЖ(1965,1977).
В основу опыта по переваримости питательных веществ рационов, баланса азота, кальция и фосфора положена методика М.Ф. Томмэ (1969) и Е.И. Симона (1955).
Валовую и переваримую энергию питательных веществ рациона определяли по формуле, предложенной П.Е. Демченко и Е.А. Надальяк (1975). Потери энергии с газообразными продуктами рассчитывали на основании бродильно-ферментативных процессов, происходящих в рубце подопытных животных и образованием летучих жирных кислот, а потери энергии с мочей соответственно 460,9 кДж на каждые 100 г переваримого протеина рациона (Агафо-
нов В.И., Надальяк ЕА, 1975). Энергия теплопродукции животных, выращиваемых на разных по структуре рационах, определена в опыте по газообмену, а энергия продукции по формуле: Эпр = ОЭ — Э теплопродукции.
Общее количество летучих жирных кислот, молярное соотношение уксусной, пропионовой и масляной кислот, характеризующих рубцовое пищеварение у телят, проводили по методике В.В.Цюп-ко, М.В.Берус(1968).
Газообмен изучали масочным методом по методике, описанной в руководстве А.А.Скворцовой, И.И.Хренова (1961).
При исследовании крови определяли: количество гемоглобина (по Сали); эритроцитов (в счетной камере с сеткой Горяева); в сыворотке крови: общий белок (рефрактометром РДУ), белковые фракции, резервную щелочность (по Неводову), кальций (по Де-Ва-арду), неорганический фосфор (по Бригс-Юделовичу), каротин (извлечением неомыляемой фракции серным эфиром). В моче определяли содержание общего азота (по Кьельдалю), неорганического фосфора (по Бригс-Юделовичу), кальций (по Де-Ваарду). В одноразовых пробах свежей мочи определяли удельный вес (урометром), рН (на рН-метре-340), содержание белка (качественная реакция с 20%-ной сульфасалициловои кислотой). При исследовании крови и мочи животных руководствовались методиками, изложенными в книге "Методы исследования кормов, органов и тканей животных" (П.Т. Лебедев, А.Т. Усович, 1976).
Изучение откормочных и мясных качеств крупного рогатого скота проводили по методике ВАСХНИЛ и ВИЖ (1965). При химическом анализе мяса фарша и внутреннего жира определяли общую влагу, жир, белок и золу по общепринятым методикам. Аминокислотный анализ длиннейшей мышцы спины проведен по методике, предложенной Нейманом и Логаном (1966).
Экономические показатели результатов исследований рассчитывались в соответствии с методикой определения экономической эффективности внедрения научных рекомендаций и научно-исследовательских работ по селекции, разведению и воспроизводству крупного рогатого скота (1976).
Основные показатели научно-хозяйственных опытов обработаны вариационно-статистическими методами (НАПлохинский, 1969).