Курсовая работа: Кормление сельскохозяйственных животных
2.2 Соотношение элементов питания в полноценных рационах
Питательность кормов зависит от химического состава кормов и
степени переваримости их в пищеварительном тракте животных. Корма оценивают по
наличию в их составе сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, углеводов –
сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) – питательных веществ,
а также суммы минеральных веществ (сырой золы) – макроэлементов (кальций,
фосфор, калий, натрий, хлор, магний, сера) и микроэлементов (кобальт, йод,
марганец, цинк, железо, селен, медь, бор), оценивают также витаминную
питательность кормов.
Количественное определение всех компонентов кормов проводится по
специальным методикам в соответствии с действующими ГОСТами.
Сухое вещество
Один из важнейших нормируемых показателей рационов животных – сухое
вещество. Главным компонентом сухого вещества пастбищных трав являются
углеводы, это же относится к семенам зерновых злаковых культур. Семена
масличных культур в составе сухого вещества содержат много жиров и белков. У
крупных животных уровень сухого вещества нормируют в расчете на 100 кг живой массы. Наибольшее потребление сухого вещества отмечается у высокопродуктивных молочных
коров – до 4,2 кг на 100 кг живой массы. Большое значение придаётся
концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества (КОЭ), особенно для
высокопродуктивных животных и птицы. При равной продуктивности более мелкие
животные нуждаются в более высоком уровне энергии в расчете на 1 кг сухого вещества рациона. Потребление сухого вещества и норма КОЭ для коров разного уровня
продуктивности приведены в табл. 1.
Табл. 1 Ориентировочное потребление сухого вещества животными
разной продуктивности (по А.П. Калашникову, В.И. Фисинину, Н.И. Клейменову
и др., 2003)
Группа животных
Потребление сухого вещества, кг
на голову в сутки
на 100 кг живой массы
1
2
3
Молочные коровы (живая масса 500 кг) с суточным удоем, кг:
10
13 – 14
2,6 – 2,8
20
16 – 17
3,2 – 3,4
3
18 – 21
3,6 – 4,2
Молодняк крупного рогатого скота на откорме (живая масса 300 кг), с суточным приростом, г:
800
7,5
2,5
1000
8,0
2,6
1
2
3
1200
8,5
2,8
Подсосные свиноматки до 2 лет, живая масса 181 – 200 кг:
8 поросят
4,77
2,38
10 поросят
5,38
2,69
Сырой протеин. В составе кормов вся сумма азотсодержащих веществ
носит общее название – сырой протеин, определяемый методом Къельдаля. В состав
сырого протеина входят как протеины – белки с фиксированным расположением
аминокислот, так и аминокислоты в свободном состоянии и амиды – азотистые
соединения небелкового характера. Все белки имеют высокий молекулярный вес и
обладают коллоидными свойствами; белки имеют различную растворимость в воде от
практически нерастворимого кератина – до высокорастворимого – альбумина. Амиды –
аспарагин и глютамин как свободные амиды играют важную роль в реакциях
трансаминирования. В некоторых растениях встречаются алкалоиды, имеющие
ядовитые свойства; наиболее важные из них: рицинин – в семенах клещевины и
соланин – в проростках картофеля и позеленевших клубнях. Свободных аминокислот
особенно много в зеленой массе растений на ранних стадиях вегетации. При
зоотехническом анализе кормов свободные аминокислоты относят к амидам. В группу
амидов также входят органические основания, нитраты и аммонийные соли. Амидов
много в силосе, корне – клубнеплодах, зеленых кормах. По аминокислотному
составу протеин может быть полноценным, то есть иметь в своем составе в должном
количестве незаменимые аминокислоты (аргинин, валин, гистидин, лизин, метионин,
триптофан, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин – они не могут быть
синтезированы в организме и должны быть получены с кормом), либо неполноценным-то
есть не иметь в составе данные аминокислоты или иметь в недостаточном
количестве, например, зерно кукурузы, в котором сырой протеин представлен
бедным по аминокислотному составу белком – зеином. Остальные аминокислоты (а их
около 100) могут быть синтезированы в организме из азотистых соединений,
поступающих с кормом. В рационах животных нормируют содержание сырого и
перевариваемого протеина, а для крупного рогатого скота – дополнительно – расщепляемого
в рубце протеина (РП) и нерасщепляемого в рубце протеина (НРП) в граммах на
голову в сутки. В среднем принято считать оптимальным соотношение РП и НРП – 60–70:30–40.
Для птицы нормируют уровень сырого протеина и 13 аминокислот. В рационах
пушного зверя, свиней, овец нормируют наличие сырого и переваримого протеина и
аминокислот: лизина, треонина, метионина + цистина.
У жвачных животных усвоение азотистых веществ рациона протекает по
двум направлениям – распад белков в тонком кишечнике до свободных аминокислот и
всасывание их в кровь; а также распад белков до аммиака рубцовой микрофлорой
(бактериями и инфузориями) за счет выработки ими протеолитических ферментов с
последующей частичной фиксацией аммиака организмом. Используя также минеральные
вещества и углеводы из пищи животного-хозяина, микроорганизмы синтезируют белки
своего тела, а, после отмирания, поступают в нижележащие отделы
пищеварительного тракта в виде так называемого микробного белка – очень ценного
по аминокислотному составу. В целом в рубце расщепляется до аминокислот,
пептидов и аммиака до 40% протеина. Наиболее эффективна жизнедеятельность микроорганизмов
при достаточном количестве углеводов в составе рациона и соотношении амидов и
белков – 1:2. Неусвоенный микрофлорой рубца аммиак поступает в кровь,
переносится в печень, где, превращаясь в мочевину, выделяется с мочой, а
частично – со слюной (в составе мочевины). В целом это носит название румено-гепатической
циркуляции аммиака. Излишки аммиака вызывают отравление животных. Практически
это учитывается при использовании в рационах жвачных синтетических
азотсодержащих веществ (САВ) – мочевины, биурета, аммонийных солей.
Углеводы. Углеводы – важнейший компонент сухого вещества рациона;
за счет их покрывается большая часть потребности в энергии жвачных, лошадей и
свиней. Простые углеводы (пентозы и гексозы) являются наиболее мобильными и
легко мобилизуемыми при передвижении (пасущиеся животные) и выполнении работы (лошади,
мулы, ослы, северные олени).
Все углеводы разделяют на 2 группы: сырая клетчатка (определяют по
методике Генеберга и Штомана или любой иной) и безазотистые экстрактивные вещества
(БЭВ) – количество определяют расчетным методом.
Сырая клетчатка состоит из целлюлозы, части гемицеллюлоз и инкрустирующих
веществ (лигнина, кутина, суберина). Целлюлоза является глюкозаном и образует
стенки растительных клеток. Низкий уровень клетчатки отмечается только в
водорослях, так как в них опорную функцию выполняют пузырьки воздуха. Целлюлоза
может быть гидролизована до глюкозы целлюлоз литическими ферментами
(целлюлазами). Микробная ферментация целлюлозы происходит в пищеварительном
тракте жвачных с образованием конечных продуктов – уксусной, пропионовой и
масляной кислот и газов – метана и углекислого газа.
Лигнин – не является углеводом, но рассматривается с этой группой
соединений, так как является структурным компонентом клеточных стенок. По мере
вегетации стенки клеток одревесневают, то есть гемицеллюлоза и целлюлоза
соединяются с лигнином. Лигнин очень устойчив к сильным кислотам и воздействию
микроорганизмов; принято считать, что он не переваривается животными.
Безазотистые экстрактивные вещества – это сахара, крахмал,
гликоген, инулин, органические кислоты, глюкозиды, пектин и другие вещества.
Сахара – большая группа органических соединений, которые подразделяют
на моносахариды – пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза) и гексозы (глюкоза, галактоза,
манноза и фруктоза); дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза); трисахариды
(раффиноза) и тетрасахариды (стахиоза). Фруктоза встречается в листьях, плодах;
галактоза – компонент антоциановых пигментов, смол, слизей, является составной
частью лактозы. Сахароза присутствует в корнеплодах, многих плодах. Лактоза – составная
часть молока, в коровьем молоке содержится в среднем 4,6 – 4,8%.
Полисахариды существенно отличаются от сахаров. В основном это – резервные
питательные вещества (крахмал) или строительные материалы (целлюлоза).
Полисахариды не обладают сладким вкусом. Содержание крахмала в семенах может
достигать 70% в плодах и корнеплодах – до 30%. Наиболее богаты крахмалом семена
(зерновки) зерновых злаковых культур – кукуруза, рис, ячмень, из клубнеплодов –
картофель. Гликоген (животный сахар) – встречается в теле животных – в печени,
мышцах, играет существенную роль в обмене энергии. Декстрины – промежуточный
продукт гидролиза крахмала и гликогена. Образуются при обжаривании зерна,
экструдировании. Фруктозаны – резервные вещества – содержатся в корнях,
стеблях, листьях, семенах; в сухом веществе райграса уровень фруктозанов
составляет 2 – 18%. Из них наибольшее значение имеет инулин (в составе
клубнеплодов земляной груши). Слизи – содержатся в некоторых плодах и семенах;
наиболее известный пример – слизь из семян льна, которая при гидролизе дает арабинозу,
галактозу, рамнозу. Пектиновые вещества – подразделяются на 4 типа:
протопектин, пектин, пектиновая и пектовая кислоты. Пектин образуется из протопектина
под влиянием протопектиназы; пектиновая и пектовая кислота образуются под
действием пектазы. Пектиновые вещества входят в состав ряда фруктов и фруктовых
выжимок, особенно некоторых сортов яблок; свеклы сахарной и свекловичного жома;
разработан и применяется в РФ промышленный способ получения пищевого пектина из
свекловичного жома и яблочных выжимок.
Сырой жир. В группу сырого жира входит сумма всех растворимых в
органическом растворителе веществ (определяется весовым методом в аппарате
Сокслета). К ним относятся: воска, простые жиры (эфиры жирных кислот со
спиртами) и сложные жиры – фосфолипиды и гликолипиды (могут содержать холин и
фосфорную кислоту). В 1929 году была доказана роль линолевой, линоленовой и
арахидоновой кислот в обмене веществ организма и с этих пор данные кислоты
считаются незаменимыми. Богатыми источниками линолевой кислоты являются семена
масличных культур и полножирная мука (в основном – соевая), приготовленная из
них, жмыхи; семена льна являются источником линоленовой кислоты. Воска – простые
липиды, состоящие из жирных кислот, соединенных с высокомолекулярным
одноатомным спиртом. В растениях они выполняют защитную функцию – снижают транспирацию
воды через листовые пластинки; в отличие от жиров воска не имеют питательной
ценности и трудно гидролизуются. При высоком уровне восков происходит завышение
уровня сырого жира в образцах кормов при зоотехническом анализе, то есть
искажается истинная картина содержания сырого жира.
Фосфолипиды – широко распространены во всех тканях организма,
особенно в почках, мозге и сердце. Среди растений относительно высокий уровень
фосфолипидов содержится в соевых бобах. Выделяют три типа фосфолипидов:
лецитины, цефалины и сфингомиелины. В ряде случаев рационы животных обогащают
маслом растительным (чаще всего концентраты); используют жиры животного
происхождения (свиной, говяжий, конский) – жир брыжеечный, подкожный, смесь
жиров животных разных видов, масла растительные; шквару и граксу – в кормлении
сельскохозяйственной птицы и пушного зверя.
Сырая зола – остаток, получаемый после сжигания навески корма в
муфельной печи. Состоит из смеси макро- и микроэлементов. Минеральные вещества –
необходимый компонент рациона животных и птицы; при недостаточном поступлении
или усвоении любого минерального вещества развиваются симптомы специфической
минеральной недостаточности, происходит снижение продуктивности, репродуктивной
способности. Минеральный состав кормов зависит от местности произрастания
кормовой культуры: в стране имеются ряд биогеохимических провинций по ряду
макро- и микроэлементов. В частности, несколько биогеохимических провинций
выделяют в Амурской области, где уровень макро- и микроэлементов в почве и растительных
кормах собственного производства составляет от 20 до 80% по сравнению со
среднероссийскими данными (М. Шевченко, 2006). Это приходится учитывать
при ведении животноводства в данных регионах – скармливать кормовые
балансирующие добавки. По абсолютному количеству в теле животного лидирует
кальций; около 99% кальция находится в скелетной ткани и зубах. Особенно велики
потребности в кальции у несушек (куры, утки, перепелки, некоторые породы
гусей). Хорошим источником кальция являются рыбная и мясо – костная мука,
костная зола (36% кальция и 17% фосфора), молоко, зеленая масса бобовых трав. Из
минеральных подкормок кальцием богаты известняки, мел, ракушка, костная мука,
дикальцийфосфат.
Тесно связан обменом веществ с кальцием фосфор; кроме костной ткани
он содержится в нуклеиновых кислотах, фосфопротеинах, фосфолипидах. В молоке,
зерне злаковых, рыбной муке и мясопродуктах содержится достаточно много
фосфора. Для усвоения фосфора имеет значение, в какой форме представлен
фософор: в составе фитатов (солей фитиновой кислоты) фосфор усваиваивается
примерно в два раза хуже, чем из дикальцийфосфата; жвачные используют фосфор из
фитатов лучше, что связано с наличием бактериальной фитазы в рубце,
расщепляющей фосфорную соль до неорганического фосфора. Фосфор не может быть
использован для нужд организма из запасов в костной ткани, так как его запасы в
костях значительно ниже, чем кальция; обеспечение фосфором животных полностью
зависит от корма. В зернах злаков содержание фосфора значительно выше, чем
кальция.