Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1 Физиологическая роль ферментов 8
1.2 Некоторые особенности пищеварения жвачных животных 11
1.3 Влияние ферментов на продуктивность сельскохозяйственных животных 15
2. Собственные исследования 29
2.1 Материалы и методика 29
2.2 Результаты i научно- хозяйственного опыта з 3
2.2.1 Содержание и кормление подопытных бычков 33
2.2.2 Переваримость питательных веществ рациона 3 9
2.2.3 Биохимические показатели крови 41
2.2.4 Живая масса и среднесуточный прирост 44
2.2.5 Линейный рост 46
2.2.6 Химический состав и энергетическая ценность мяса 50
2.2.7 Экономическая эффективность использования кормозима в рационах бычков 53
2.3 Результаты научно- хозяйственного опыта 54
2.3.1 Содержание и кормление подопытных бычков 54
2.3.2 Переваримость питательных веществ рациона 63
2.3.3 Морфо- биохимические показатели крови 65
2.3.4 Живая масса и среднесуточный прирост 72
2.3.5 Линейный рост 80
2.3.6 Экономическая эффективность скармливания различных доз кормозима бычкам в период доращивания 86
Выводы 89
Предложения производству 91
Библиографический список
- Физиологическая роль ферментов
- Влияние ферментов на продуктивность сельскохозяйственных животных
- Результаты i научно- хозяйственного опыта
- Химический состав и энергетическая ценность мяса
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время более быстрым и доступным путем увеличения производства говядины является организация выращивания и откорма сверхремонтного молодняка в условиях молочных ферм. Повсеместное сокращение поголовья коров предопределило увеличение скотомест, которые могут использоваться для откорма молодняка. При наличии кормов в хозяйствах молочного направления, имеющиеся свободные помещения, следует рационально и эффективно использовать для производства говядины. Тем более, что отечественный потребитель предпочитает местную и свежую продукцию, которая при упорядочении технологии кормления будет рентабельной.
На основании результатов научных исследований и имеющегося производственного опыта установлено, что голштинизированный черно-пестрый скот наряду с высокой молочной продуктивностью обладает хорошей способностью к откорму (В.Ф. Полторанин, 1998; И.И. Клименок, 2000).
В зоне развитого молочного скотоводства, к которой относится Алтайский край, весьма актуальным стал вопрос о путях и методах увеличения производства и улучшения качества говядины на базе использования имеющегося маточного состава молочного скота.
Большое значение в повышении эффективности производства говядины имеет выбор научно обоснованной технологии выращивания молодняка крупного рогатого скота с учетом региональных условий. Многочисленные исследования, проведенные на откормочном молодняке молочных пород с использованием в рационах ферментных препаратов подтверждают наличие значительных резервов увеличения производства продукции в молочном скотоводстве (А.Т. Воронов, 1970; П.Ф. Ведяшкин, 1979). Исследованиями многих авторов указано, что интенсивно выращенный в период доращивания молодняк проявляет исключительно
4 высокую энергию роста на откорме (С.С. Васильченко, К.М. Солнцев, 1970; A.M. Еранов, С.С. Голдырев, 1987).
В изученной нами литературе достаточно разнообразно освещена физиологическая и биохимическая роль ферментов в кормлении сельскохозяйственных животных, свидетельствующая об эффективности использования этих биологически активных веществ с целью повышения продуктивности различных половозрастных групп скота (I. W. Мс Donald, 1969). Утверждается, что использование в рационах животных ферментных препаратов и минеральных премиксов способствует лучшему переходу растущего организма от молочных к растительным кормам; может служить одним из путей улучшения переваримости питательных веществ. Вместе с тем недостаточно информационного материала по использованию ферментных препаратов в кормлении молодняка голштииизированной черно-пестрой породы с целью производства рентабельной говядины; не определены оптимальные дозы с учетом половозрастных особенностей животных применительно к конкретным условиям их кормления и содержания.
В связи с необходимостью разработки безотходных технологий в сельском хозяйстве и требованием экономного расходования зерновых кормов проблема повышения коэффициента трансформации питательных веществ рациона в организме животных, особенно повышение переваримости целлюлозы- самого многотоннажного кормового сырья, приобрела большую актуальность.
Животные переваривают целлюлозу в результате процессов, связанных с симбиозом микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте. Одним из вариантов повышения использования питательных веществ с большим содержанием клетчатки в рационах молодняка крупного рогатого скота может быть применение кормозима - нового универсального термо стабильного мультиэнзимного ферментного препарата. Данный препарат обладает целлюлазной, ксилоназной, протеолитической, амилазной,
5 глюкамилазной и бета- глюканазной активностями. Такой широкий круг энзимов, содержащихся в препарате кормозим, способен расщеплять сложные по структуре органические вещества кормов рациона до простых составляющих и обеспечивать их максимальную усвояемость организмом животных.
Из анализа доступных нам литературных источников выяснилось, что влияние скармливания одного ферментного препарата и в комплексе с дефицитными минеральными элементами на физиологические процессы в организме животных, а также эффективность использования питательных веществ из различных рационов изучено недостаточно.
Решению вопросов улучшения переваримости и усвояемости питательных веществ кормов рациона и увеличения продуктивности бычков в период доращиваняя в условиях Алтайского края и посвящена данная работа, что определяет ее актуальность.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось выявление эффективности использования кормозима в кормлении бычков голштинизированной черно-пестрой породы и определение наиболее оптимальной дозы его скармливания.
Задачи исследования: -определить весовой и линейный рост бычков крупного рогатого скота при использовании различных дозировок кормозима в период доращивания; -исследовать влияние различных доз фермента в рационах бычков на морфологические и биохимические показатели крови и переваримость питательных веществ рациона; -определить экономическую эффективность использования различных доз кормозима в кормлении бычков голштинизированной черно-пестрой породы в период доращивания.
Научная новизна результатов исследований состоит в теоретическом и экспериментальном обосновании включения оптимальной дозы универсального термостабильного мультиэизимыого фермента в рацион бычков голштинизированной черно-пестрой породы в период доращивания, что обеспечивает высокие показатели роста и развития, повышает переваримость питательных веществ и на этой основе снижает затраты кормов на производство продукции.
Практическая значимость работы. Скармливание в производственных условиях молодняку крупного рогатого скота кормозима в дозировке 9 г на гол./сут, обеспечивает повышение переваримости питательных веществ рациона и позволяет повысить среднесуточный прирост живой массы на 24,4 %.
Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных статьях.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, выводов, практических предложений, библиографического списка, приложений. Работа изложена на 123 листах машинописного текста, содержит 34 таблицы, 12 приложений. Библиографический список включает 153 наименования, из них 9 на иностранном языке.
Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносятся результаты исследований по особенностям роста и развития, биохимического состава крови, переваримости питательных веществ рациона и экономической эффективности скармливания различных доз кормозима бычкам голштинизированной черно-пестрой породы в период доращивания.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на межрегиональной конференции молодых ученых, посвященной 50-летию освоения целинных и залежных земель «Молодые ученые сибирского региона- аграрной науке» (Омск, 2004), VII международной научно- практической конференции «Сельскохозяйственная наука АПК Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана» (Улан- Батор, 2004), III конференции молодых ученых вузов «Агр о образования» сибирского федерального округа «Инновационное развитие аграрного
7 производства в Сибири» (Кемерово, 2005), международной научно-практической конференции «Вузовская наука- сельскому хозяйству» (Барнаул, 2005), VIII международной научно- практической конференции «Аграрная наука- сельскохозяйственному производству Сибири, Монголии, Казахстана и Кыргызстана» (Новосибирск, 2005).
Физиологическая роль ферментов
Решающее значение для реализации биологических возможностей высокой продуктивности животных имеет качество кормов, полноценность рационов.
Питательные вещества корма используются организмом как энергетический и пластический материал только после сложных превращений, происходящих в пищеварительной системе под действием высокоспецифических биологических катализаторов- ферментов.
Около одной трети органического вещества, поступающего с кормом в желудочно- кишечный тракт, обычно не переваривается животными. Снижение этих потерь только на 2,0-3,0% позволяет получить сотый тони дополнительной продукции. Одним из путей решения этой задачи является добавление в корм животным ферментных препаратов микробного происхождения.
С целью повышения производства животноводческой продукции огромные возможности открываются при использовании экзогенных ферментных препаратов микробного и грибкового происхождения, получаемых промышленным способом. За последние годы они прошли широкую производственную проверку при различных типах кормления животных. В результате этого были выяснены некоторые аспекты их биологического действия в организме животных, нормы и хозяйственно-экономическая эффективность применения. Ферментные препараты широко используют при производстве комбикормов и премиксов для свиней, крупного рогатого скота и птицы (Н. Кравченко, М. Монин, 2002; В. Цой, 2002; Т. Околелова, Л. Криворучко, 2002; Е.Ы. Немкова, О.В. Скареднова, Н.Г. Мельник, 2004; И. Миколайчик, 2004).
Установлено, что положительный эффект от введения в корм сельскохозяйственным животным ферментных препаратов происходит за счет расширения или дополнения спектра гидролитического действия ферментов организма и зависит от ряда факторов: возраста животных, продолжительности скармливания ферментных препаратов, свойств и дозы их в комбикорме, состава кормового рациона и т. д.
Ферменты- это специфические белки, выполняющие в организме животных роль биологических катализаторов. Важнейшее свойство ферментов- их способность избирательно катализировать лишь определенный процесс превращения данного субстрата.
Действие ферментов в природе весьма многообразны, и все проявления жизни связаны с их функциями. Под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте животных происходит расщепление питательных веществ корма: сложные углеводы распадаются на простые сахара и летучие жирные кислоты, белки- на пептиды и аминокислоты, жиры- на высшие жирные кислоты и глицерин. Только благодаря ферментам указанные питательные вещества превращаются в энергию и структурные материалы, необходимые для роста и воспроизводства, образования продукции и осуществления других процессов в организме животного. Скорость этих химических изменений и природа образующихся веществ зависят от свойств катализаторов- ферментов (П.Е. Радкевич, 1967).
Следовательно, ферменты являются тем основным звеном, через которое можно целенаправленно влиять на жизненно важные функции организма, в частности, на процессы переваривания и усвоения корма. Это влияние можно осуществлять двумя путями: используя активаторы для усиления функциональной деятельности определенных ферментов желудочно- кишечного тракта животного, или применяя соответствующие экзогенные ферментные препараты микробного или грибкового происхождения.
В большинстве случаев действие биологически активных соединений, применяемых в животноводстве, сводится к тому, что они активируют или иигибируют тот или иной ферментативный процесс. Когда же применяют соответствующие ферменты или их препараты, осуществляется прямое влияние на превращение того или иного субстрата (Ю.А. Толоконников, 1974; Н.Я. Довгань,1978; НА. Острикова, С.А. Коновалов, 1983;).
При ферментативном катализе реакции часто идут в десятки тысячи-миллионы раз быстрее, чем при отсутствии ферментов.
Все ферменты, которые участвуют в процессе желудочно- кишечного пищеварения, могут быть выделены из микроорганизмов- грибов и бактерий. Микроорганизмы желудочно- кишечного тракта, участвующие в расщеплении питательных веществ, имеют широкий набор ферментов. Комплекс целлюлаз, лигноназ, гемицеллюлаз, пектиназ и других ферментов позволяет микроорганизмам желудочно- кишечного тракта более полно расщеплять углеводы растений. Животные способны синтезировать очень ограниченное количество карбогидраз, действующих только на крахмал и дисахариды (Н.В. Ездаков, 1976).
Объективными предпосылками для использования ферментных препаратов в кормлении животных, по мнению С.Г. Кузнецова, В.Д. Омель-ченко, А.С. Кузнецова (2000), являются: 1. Специфика кормовой базы в большинстве регионов страны характеризуется в целом низкой концентрацией и доступностью питательных веществ и энергии в рационах; 2. Недостаточный синтез в пищеварительном тракте животных некоторых ферментов, расщепляющих сложные полисахариды типа целлюлозы, гемицеллюлоз, пектоновых веществ и др.; 3. Несовершенство ферментной системы животных, особенно у молодняка; 4. Содержащиеся в некоторых кормах ингибиторы пищеварительных ферментов, «антипитательные» и прочие факторы.
Влияние ферментов на продуктивность сельскохозяйственных животных
В настоящее время в кормлении сельскохозяйственных животных становится актуальным рациональное использование зернофуражных кормов, таких как пшеница, ячмень и рожь. Однако сдерживающим фактором широкого применения этих кормов является наличие большого количества некрахмалистых полисахаридов (пентозан, бета- глюканы, арабиноксилаыы), а также содержание некоторых антипитательных и других веществ, понижающих питательную и энергетическую ценность рационов. Исследования последних лет свидетельствуют о том, что с использованием ферментных препаратов появилась реальная возможность улучшения конверсии корма без отрицательного влияния на здоровье продуктивность животных.
Исследованиями Дж, X. Рой (1973) изучалась возможность скармливания ферментов телятам в молочный период целью повышения использования крахмала. Некоторый успех достигался в том случае, если крахмал подвергался полной клейстеризации. Например, добавление фермента амилоглюкозидазы в заменитель молока, содержащий муку сорго, подвергнутую клейстеризации, действовало положительно - количество глюкозы в крови после кормления возрастало. Более того, телята, получавшие этот корм, давали такие же приросты живой массы в течение первых семи недель жизни, как и животные, получавшие заменитель цельного молока с глюкозой, хотя уровень кормления был рассчитан только на приросты порядка 540-580 г в сутки.
Результаты исследований Б.В. Тараканова (2002) показали, что использование в рационах телят лактоамиловорина не оказало какого- либо отрицательного влияния на состояние здоровья животных, на 37,0-51,0% повысило их резистентность к желудочно- кишечным расстройствам. Сохранность телят возросла до 93,0-100,0%, на 8,2-11,7% повысился прирост живой массы тела, а затраты обменной энергии и переваримого протеина на 1 кг прироста снизились на 8,4%.
Анализируя показатели развития телят 2- 2,5- месячного возраста Н.А. Ларина, М.В. Бессонов (2005) отметили превосходство опытного молодняка, получавшего в составе рациона глюкаваморин ГЗ в дозе 1,0 г на голову в сутки над контрольным в валовом приросте на 5,3%. Кроме того, затраты корма снизились на 5,5%, чистая прибыль на 1 голову составила 268,67 рублей.
Наблюдая за ростом и развитием 12 фистульных бычков черно-пестрой породы 10-11-месячного возраста A.M. Еранов, В.Н. Дорожкин, Ф.Н. Чегодаев (1986) выявили, что введение в рацион бычков амилосубтилина ГЗх, полученного из штаммов 163 и 5218, положительно влияет на пищеварительные и обменные процессы в организме животных.
Скармливание этого препарата в дозе 0,5 г/корм. ед. бычкам при доращивании увеличило переваримость и использование питательных веществ на прирост живой массы на 8,3 (II группа) и 7,1% (III группа).
Исходя из того, что ферменты в пищеварительном тракте животных ускоряют течение химических реакций, снижая при этом энергетические затраты на процессы активации при расщеплении питательных веществ кормов в рационы бычков черно- пестрой породы 12-13- месячного возраста на рационе, содержащем до 40,0% семян рапса безэрукового сорта Агат и целлобранина ГЗх (0,1 % от сухого вещества рациона) авторам удалось получить среднесуточные приросты в опытных группах до 1000- 1329 г и снизить затраты питательных веществ на единицу прироста до 1- 8 корм. ед. (A.M. Еранов, В.Г. Гугля, С.С. Голдырев, 1988; A.M. Еранов, 1990).
Л.Н. Балакин, Л.А. Миллер, Н.В. Колдомова (1988) использовали пектофоетидин в качестве стимулирующей добавки при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота. Выяснили, что наибольшая эффективность от применения препарата получена на молодняке более раннего возраста.
В.Ф. Каравашенко, А.И. Щербина, Р.В. Вайнштейн (1988) по результатам научно- хозяйственного опыта делают заключение, что при жомовом откорме наиболее существенное повышение использования питательных веществ на отложение белка и жира в теле животных наблюдается при одновременной добавке в рацион ферментного препарата пектофоетидина ГЗх, солей сернокислого цинка и хлористого кобальта.
Результаты i научно- хозяйственного опыта
В начале опыта бычки содержались группами беспривязно в капитальном типовом телятнике на деревянных полах, с настилом для отдыха, групповыми кормушками и поилками. Необходимый температурный режим и влажность поддерживались с помощью приточно-вытяжнои вентиляции.
С наступлением теплой погоды бычки были переведены в летний лагерь, оборудованный групповыми поилками и кормушками, деревянными полами в зонах кормления и отдыха, навесами от солнца. Корм доставляли и раздавали в кормушки три раза в сутки с помощью мобильного кормораздатчика КТУ-10, агрегатируемого с тракторами типа «Беларусь».
Уровень и полноценность кормления оказывают большое влияние на проявление наследственных качеств животных. В связи с этим важную роль играет питательность кормов, используемых для кормления животных. Рационы для подопытных животных составлялись из местных кормов с учетом потребностей подопытных животных в энергии и питательных веществах (приложение 2-4). Питательность их приведена в приложении 1.
Из данных о питательности кормов можно отметить повышенное содержание в составе кормов железа, низкое содержание меди, цинка и марганца.
В соответствии с поставленной целью опыта животные всех групп получали одинаковый по составу и питательности рацион. В зимний период в состав рациона входили следующие корма: концентрированные корма собственного изготовления (пшеница 35% + овес 20% + горох 35% + гречиха 10%), сено кострецовое, силос (овес25 % + горох 25%о + вика 20% + пшеница 30%), запаренное цельное зерно. В летний период животным скармливалась зеленая масса растений (во 2 рационе из 70% костра + 15% эспарцета + 15% донника; в 3 рационе из 70% могара + 30% пшеницы), концентрированные корма, сено костровое, запаренное цельное зерно, мел, соль поваренная.
Кроме того, для балансирования питания подопытных бычков по недостающим в рационе микроэлементам был изготовлен и включен в основной рацион премикс, содержащий сернокислые соли меди, цинка и марганца, количество которых регулировалось в соответствии с данными химического анализа кормов.
За период эксперимента каждому животному всех групп было выдано одинаковое количество кормов, которое представлено в таблице 3.
По данным таблицы 3 видно, что заданное количество кормов обеспечивало потребности растущего молодняка в основных питательных веществах согласно норм кормления (А.П. Калашников, 1985). Количество фактически потребленных кормов бычками подопытных групп приведено в таблице 4.
За период эксперимента (96 дней) бычками контрольной и опытной групп было израсходовано равное количество концентрированных кормов (136,1 кг/гол.), отрубей (9,6 кг/гол) и минеральных солей, вводимых в рацион.
В зимний период отмечалось хорошее поедание силоса- на 85,0% в контрольной и на 89,0% в опытной. Поедаемость сена была практически равной и составила 82,6% (158,6 кг) в контрольной и 83,7% (160,8 кг) в опытной группе.
Более заметными были различия между группами в поедании зеленой массы растений. Каждым животным опытной группы за период эксперимента потреблено 564,1 кг зеленой травы (93,7% от заданного), что на 4,3% больше аналога из контрольной группы.
Таким образом, на основании проведенных контрольных дней кормления выявлена тенденция некоторого увеличения потребления опытной группой отдельных видов кормов в зависимости от включения ферментного препарата кормозим. Количество поступивших в организм животных питательных веществ представлено в таблице 5.
Химический состав и энергетическая ценность мяса
Основным показателем выращивания и откорма молодняка для производства говядины является качество мяса.
Пищевая ценность мяса характеризуется содержанием в нем влаги, белков и жиров. Ее определяют по химическому составу и калорийности. Калорийность мяса зависит в первую очередь от содержания в нем жира. Различают несколько видов жировой ткани: подкожная, мышечная и внутримышечная. Наиболее ценная из них внутримышечная. Она способствует улучшению вкусовых качеств мяса. Содержание жира в мясе обусловлено породой, полом, возрастом, а также кормлением и содержанием животных (Ю.Ф. Заяс, 1981, А.Т. Мысик, СМ. Белова, Ю.П. Фомичев и др., 1986).
Физико-химические показатели длиннейшей мышцы спины, отражающие технологические и пищевые достоинства мяса, приведены в таблице 16.
Анализ данных по химическому составу длиннейшей мышцы спины выявил некоторые различия между группами по содержанию в мясе сухих веществ. Наименьшее содержание влаги в мясе было у животных опытной группы - 75,4%. В этой же группе отмечено некоторое повышение содержания в мясе сухих веществ за счет наибольшего, по сравнению с контрольной, содержания в мясе белка- 22,5%.
Жир повышает пищевую ценность мяса, а при недостатке его мясо становится жестким, менее вкусным, с низкой калорийностью. Однако, слишком жирное мясо теряет свои вкусовые качества и плохо усваивается (И.А. Рогов, А.Г. Забашта, ГЛ. Казюлин, 2000).
Мясо бычков всех групп имело в своем составе практически одинаковое количество жира 1,3-1,0%.
Наличие самого высокого содержания в мясе опытной группы сухого вещества обусловило его высокую калорийность- 1358,6 Ккал. Самая низкая калорийность отмечена в говядине животных не получавших ферментный препарат- 1341,7 Ккал.
Окончательными и решающими показателями при определении качества мяса являются результаты органолептической оценки. Основным преимуществом такой оценки является возможность относительно быстрого и одновременного выявления целого комплекса органолептических показателей продукта: цвет, вкус, аромат, консистенция, сочность и т.д.
Для оценки использовались научно-обоснованные методы органолептического анализа мяса, включающие методику отбора и подготовки дегустаторов и методические указания по применению 9-балльной шкалы для оценки качества мяса при дегустации (Д.Л. Левантин, 1977).
Органолептическая оценка качества образцов вареного мяса и бульона довольно высокая во всех группах. По большинству показателей образцы мяса и бульона получили оценки от 7,5 до 8,8 баллов. Результаты средних величин представлены в таблице 17.
Результаты дегустаций показали, что наивысшие оценки получили образцы мяса животных, получавших кормозим. Аромат и вкус мяса этих животных были соответственно на 1,0 и 0,9 баллов выше аналогов из контрольной группы.
Наиболее нежное мясо было у бычков опытной группы, которое и получило наивысшую оценку- 8,6 баллов. Наименее сочное мясо было у телят контрольной группы, которое получило оценку на 0,4 балла ниже телят опытной группы. Бульон мяса опытных бычков также получил высокую оценку по всем показателям- внешнему виду и цвету- 8,3 балла, аромату- 7,8 баллов, вкусу-8,0 баллов. Вместе с тем следует отметить, что наваристость бульона была практически одинакова во всех группах- 7,9-7,8 баллов, за некоторым преимуществом контрольной группы (на 0,1 балла).
Вышеизложенное свидетельствует о высокой качественной оценке мяса всех групп бычков. Наиболее высоко дегустаторами оценены вкусовые достоинства мяса и бульона образцов из опытной группы.
Определение экономической эффективности использования кормозима осуществлялось из фактической себестоимости прироста живой массы телят: расхода кормов (сено, силос, зеленая масса однолетних и многолетних трав, концентраты, заменитель обрата, премикс, соль, мел) - по данным ФГУП УОХ «Пригородное» за 2003 год и стоимости премикса ферментного-кормозима, приобретенного в ООО «БинКорм».
