ГЛАВА 1. ОЦЕНКА ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ

Физиологическое значение кормов. Характер кормления сель-скохозяйственных животных является важнейшим фактором, оказывающим многообразное воздействие на функциональную и морфологическую изменчивость животного организма.

Прежде всего кормление оказывает влияние на пищеварительную систему животных, непосредственно связанную функционально с переработкой и усвоением корма. В последующем влияние распространяется на органы и системы организма, участвующие в усвоении питательных веществ. Таким образом, в итоге кормление оказывает влияние на весь организм животного в целом, изменяя внешнюю форму и общее состояние животного.

Влияние разных кормов на секреторную деятельность пищеварительных желез и активность пищеварительных ферментов доказано многочисленными исследованиями академика И.П. Павлова.

Исследованиями Н.П. Чирвинского доказано влияние разных кормов на изменчивость пищеварительного тракта животных. В опытах у ягнят, выращенных на объемистых кормах, длина кишечника оказалась на 6 м больше, чем у ягнят, выращенных на концентрированных кормах. При этом объем желудка в расчете на 1 кг живой массы составлял соответственно 800-900 и 270 мл.

Под влиянием различного кормления (объемистые и концентрированные корма) у молодняка крупного рогатого скота и свиней также выявлены значительные различия в развитии преджелудков, длине кишечника и их переваривающей способности.

Характер кормления отражается на развитии и росте животных, а также на функциях органов дыхания и кровообращения, телосложении и химическом составе органов и тканей организма. Обильное кормление ускоряет рост и увеличивает массу животных, тем самым способствуя сбережению корма. Недостаточное кормление, как правило, значительно замедляет рост и развитие животного и увеличивает риск возникновения многочисленных незаразных заболеваний (гиповитаминозы, костные заболевания, нарушения в обмене веществ), что резко снижает их продуктивность, сроки хозяйственного использования и качество продуктов.

Характер кормления оказывает решающую роль в воспроизводстве животных, совершенствовании существующих и создании новых пород и типов животных. Установлено, что количество и качество мужских и женских половых клеток, их способность к оплодотворению, эмбриональному развитию и качеству приплода зависит от уровня кормления самцов-производителей и самок различных видов животных. Недостаточное кормление животных понижает способность к оплодотворению и является причиной рождения слабого, нежизнеспособного потомства.

Передовая наука и практика животноводства показали, что высо-копродуктивные породы сельскохозяйственных животных можно создать только при условии хорошего, целенаправленного их кормления в различные возрастные и физиологические периоды. Установлено, что ценные качества животных невозможно сохранять без хорошего кормления. Породный скот быстро «вырождается», теряет свои качества при плохом кормлении, что в полной мере согласуется с мнением академика М.Ф. Иванова: «Корма и кормление оказывают гораздо большее влияние на организм животного, чем порода и происхождение».

Таким образом, все вышесказанное подчеркивает многообразное влияние кормления на сельскохозяйственных животных, их природу и продуктивность. Поэтому, чтобы успешно использовать в практике животноводства это могучее средство воздействия на животных, необходимо знать физиологическое значение применяемых кормов и всех питательных веществ, содержащихся в них.

Питательные вещества кормов необходимы животному как источник энергии для жизнедеятельности организма, как источник структурного материала для образования органов и тканей, секреции молока и для отложения резервных веществ в теле. Чем полнее корм удовлетворяет эти потребности животного, тем он питательнее.

Чтобы иметь объективное представление о питательности того или иного корма и ее изменчивости под влиянием разных факторов, необходимо знать содержание в кормах основных питательных и биологически активных веществ. Иначе говоря, необходимо знать химический состав кормов, их переваримость и использование животными разных видов, возраста и направления продуктивности при содержании в различных хозяйственных условиях. Следовательно, питательность корма может быть определена по результатам изменения физиологического состояния животного и его продуктивности.

Химический состав кормов и физиологическое значение отдельных веществ. Основную долю кормов, используемых в кормлении сельскохозяйственных животных, составляют растительные кормовые средства и в значительно меньшем количестве — продукты животного происхождения.

Почти все известные химические элементы (105) обнаруживаются в том или ином количестве в растениях и теле животных. Основными же химическими элементами (органогенами), составляющими растительное и животное вещество, являются углерод, кислород, водород и азот. В среднем Элементарный состав сухого вещества растений и животных характеризуется следующими данными (табл. 1).

1. Средний состав основных химических элементов в сухом веществе растений и животных, %

2

Углерод преобладает в составе растений и животных. В составе растений больше кислорода, а азота, углерода и водорода больше содержится в теле животных.

По своему химическому составу организм животных существенно отличается от растительных кормов (табл. 2).

2. Химический состав сухого вещества растительных кормов и тела животных, % (по А.П. Дмитроченко)

3

В составе сухого вещества тела животных основную долю составляют протеин и жир, тогда как у большинства растений сухое вещество в основном представлено углеводами (клетчаткой, крахмалом и др.). Содержание же углеводов в животном организме очень низкое. Это связано с тем, что клеточные стенки растений состоят в основном из целлюлозы, а стенки клетки животного — из белка. У животных из белка состоят также мышцы, кожа, волосы, шерсть и др. В растениях же протеин представлен в основном различными ферментами, и как структурное вещество он не характерен для растительной ткани. Кроме того, растения откладывают энергию в форме углеводов, тогда как у животных она сосредоточена в основном в жировых депо.

Довольно значительные различия отмечаются и по содержанию минеральных веществ в растениях и животных организмах (табл. 3).

3. Минеральный состав некоторых растений и тела животного, % в золе (по данным А.П. Дмитроченко, ПД. Пшеничного)

4

В организме животного в наибольшем количестве находятся кальций и фосфор, а основу золы растений составляют калий, кальций и фосфор.

Весь набор соединений, входящих в состав кормов, принято иден-тифицировать по их элементарному составу, структурной организации и функциональным свойствам. Первая схема химического анализа кормов была разработана к 60-м годам XIX века и предусматривала определение отдельных групп органических веществ. К настоящему времени она значительно дополнена новой большой группой веществ под общим названием «витамины». Кроме этого, детально расшифрован состав всех органических веществ и сырой золы. В соответствии с принятой схемой зоотехнического анализа в кормах определяют шесть групп веществ: воду, сырую золу, сырой протеин, сырой жир, сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества (см. рис.1).

5

Рис. 1. Схема зоотехнического анализа кормов

Под термином «сырой» понимают содержание не только чистого вещества, но и других сопутствующих соединений. Данная схема применяется и при анализе продуктов животного происхождения за исключением определения сырой клетчатки, которая отсутствует в теле животного.

Вода является основной составной частью растений и животного организма и служит средой, где протекают все химические и физико-химические реакции. Благодаря высокой удельной теплоемкости и хорошей теплопроводности вода играет значительную роль в регуляции температуры тела.

В составе растений различают поверхностно-активную, капиллярно-пористую, внутриклеточную и жесткосвязанную воду. За исключением жесткосвязанной вся остальная вода считается свободной, и в ней растворяются различные вещества. Жесткосвязанная вода не является растворителем, так как она входит в состав различных гидрофильных коллоидов — белков, крахмала и др.

В различных кормах содержание воды колеблется от 5 до 95 %. В кормах искусственно высушенных — жмыхах, шротах, жоме, травяной муке — содержится наименьшее количество воды (до 10 %); около 12-14 % воды содержится в зернах, семенах и мучных кормах; в сене и соломе содержится 15-20 % воды, в зеленом корме — 70-85 %, в силосе — 65-85 %, в сенаже — 45-60 %, в корнеплодах и клубнеплодах — 80-92 %, в барде, свежем жоме и мезге — 90-95 %. С повышением в корме воды снижается содержание сухого вещества и его питательная ценность. От уровня содержания воды в тех или иных кормах зависят их технологические свойства и пригодность к смешиванию, гранулированию, брикетированию, транспортированию и хранению. Повышенная влажность кормов способствует развитию нежелательных ферментативных процессов и ведет к резкому снижению пита-тельности и ухудшению качества кормов.

Содержание воды в теле животных зависит от возраста и составляет 80 % у молодняка, а у взрослых животных — до 50 %. Животные очень чувствительны к недостатку воды и в зависимости от видовых и физиологических особенностей потребляют на 1 кг сухого вещества корма следующее количество воды: свиньи — 7-8 кг, крупный рогатый скот — 4-7 кг, лошади, овцы и козы — 2-3 кг и куры — 1—1,5 кг. По мере накопления в организме взрослых откармливаемых животных жира содержание воды в нем значительно снижается.

Сырая зола представляет собой несгораемый остаток растительной или животной ткани и может содержать все элементы, кроме водорода, углерода и азота. На долю минеральных элементов в сухом веществе растений приходится в среднем 5 %.

Около 40 минеральных элементов входят в состав всех органов и тканей животного организма и его продуктов — молока, яиц и шерсти. Они играют очень важную роль в жизнеобеспечении различных видов сельскохозяйственных животных (см. раздел «Минеральная питательность кормов»).

Минеральные элементы находятся в кормах в виде солей органических и минеральных кислот. В то же время определенные количества отдельных элементов (фосфор, сера, железо, магний и др.) находятся в соединении с белками, липидами и углеводами. Распределены минеральные элементы в растениях неравномерно. В стеблях и листьях их содержится в несколько раз больше, чем в зернах и корнях. В бобовых растениях значительно больше содержится кальция (в 4-6 раз), чем в злаковых. В золе корнеплодов достаточно много калия, но мало кальция и фосфора. В золе семян и продуктах их переработки (отрубях, жмыхах, шротах и др.) много фосфора и мало кальция.

Минеральные элементы в составе тела животных находятся в других соотношениях, чем в растениях. В золе тела животного меньше содержится калия и натрия, но значительно больше кальция и фосфора.

Сырой протеин представляет собой общее количество азотистых соединений в корме и определяется умножением количества азота на коэффициент 6,25 (в сыром протеине содержится в среднем 16 % азота, 100:16=6,25). Следует отметить, что коэффициент 6,25 не может быть постоянной величиной для всех кормовых средств ввиду различного содержания азота в их азотистых веществах (от 13 до 19 %). Поэтому для пшеницы, ржи, овса и ячменя следует пользоваться коэффициентом 5,83; для кукурузы — 6,25; для масличных и жмыхов — 5,3; для бобовых — 6,25; для молока — 6,38; для мяса, яиц — 6,25.

В состав сырого протеина входят белки и азотистые вещества небелкового характера — амиды.

Белки являются наиболее сложными высокомолекулярными органическими соединениями. В их состав входит 50,6-54,5 % углерода, 21,5-23,5 % кислорода, 6,5-7,8 % водорода, 15-18,4 % азота, 0,3-2,5 % серы и некоторые другие элементы в небольших количествах. В организме высшего животного содержится приблизительно 5 млн различных видов белков, молекулы которых построены из остатков всего лишь 20 различных аминокислот, соединенных в длинные цепи в различной последовательности. В сухом веществе животного организма содержится примерно 45 % белков, а в отдельных органах их количество достигает 85 %. Белки входят в состав ферментов, гормонов и иммунных тел, которые выполняют исключительно важную роль в пищеварительных, обменных процессах и защитных реакциях организма.

В растениях белка содержится значительно меньше. Распределен он неравномерно и находится либо в коллоидном состоянии в протоплазме и ядре клеток, либо в твердом или кристаллическом виде, образуя запасный белок семян, зерен и др. Так, в сухом веществе листьев люцерны белка содержится 24 %, в стеблях — 10 %, а в созревших семенах — около 35 %.

В различных кормах содержание белков колеблется в очень широких пределах (от 3 до 90 %). Из растительных кормов много белка в жмыхах и шротах (30-40 %), зернах бобовых (25-30 %) и сене бобовых (12-15 %); значительно меньше белка в зернах злаков и сене (8-12 %) и совсем мало — в соломе злаков (4-6 %) и корнеплодах (0,5-1 %). Особенно много белка содержится в отдельных кормах животного происхождения — мясной муке и сушеной крови (до 70-90 %).

Амиды — это группа небелковых азотистых соединений, которая состоит из свободных аминокислот, амидов аминокислот, солей аммония, нитратов и нитритов. Основную часть небелковых азотистых соединений растительного корма составляют аминокислоты, а также амиды аспарагиновой и глютаминовой кислот — аспарагин и глютамин. Количественно амиды определяют по разности между сырым протеином и белком.

Значительная часть амидов является промежуточным продуктом при синтезе белка в растении из неорганических веществ. Небольшая часть амидов образуется при распаде белков под действием ферментов и бактерий. Поэтому амидами богаты растительные зеленые корма (до 30 % в протеине), силос и корнеклубнеплоды (до 50 % в протеине); в спелых зернах содержится в протеине амидов от 3 до 10 %.

Из небелковых азотистых соединений, входящих в состав сырого протеина кормов, хорошо усваиваются всеми сельскохозяйственными животными только свободные аминокислоты и амиды аминокислот. Такие азотистые соединения, как аммонийные соли, нитраты и нитриты хорошо используются только жвачными животными при определенных условиях для синтеза микробиального белка. В то же время для животных с однокамерным желудком (свиньи, птица и др.) аммонийные соли и нитраты не могут служить источником азотного питания и при избыточных количествах в рационах могут вызывать отравления.

Сырой жир. К этой группе относятся различные по своей химической природе вещества, обладающие свойством растворяться только в органических растворителях (эфир, хлороформ, бензол и др.). В сырой жир входят три группы веществ: липиды (жиры и масла), стерины и красящие вещества.

Жиры и масла представляют собой эфиры жирных кислот и трехатомного спирта-глицерина.

В состав животных жиров и растительных масел входят свыше 30 жирных кислот с разным молекулярным весом. Поэтому физические свойства жиров и масел обусловлены различным набором в них кислот.

В состав растительных масел входят в основном низкомолекулярные ненасыщенные жирные кислоты (олеиновая и линолевая); они жидкие при комнатной температуре и затвердевают при -10-25 "С.

В составе животных жиров преобладают высокомолекулярные насыщенные (стеориновая, пальмитиновая и др.) жирные кислоты сточкой плавления выше 16,3 °С. При комнатной температуре они НАХОДЯТСЯ в твердом состоянии. Наиболее легкоплавкими являются молочный жир, конское сало и птичьи жиры.

И растительных кормах содержание жира колеблется в широких пределах. Больше содержится жира в семенах и зернах, чем в стеблях и листьях. Из зерновых наибольшее количество жира содержится в кукурузе и овсе (5-6 %), а из масличных культур очень много жира в семенах сои, льна, подсолнечника и рапса (от 30 до 40 %).

Из всех питательных веществ кормов жиры представляют наиболее концентрированный источник энергии: при сгорании 1 г жира выделяется в среднем 38,0 кДж тепла, а при сгорании 1 г углеводов — только 17,2 кДж.

У разных видов сельскохозяйственных животных с возрастом идет накопление жира в организме. Так, в теле откормленного вола жир составляет около 40 %, а у отдельных пород овец — до 45 %. При этом из белков и углеводов корма в теле животных откладываются жиры с химическими и физическими свойствами, характерными для данного вида животных. Однако если источником животного жира являются растительные масла или жиры животных кормов, то они во многом определяют консистенцию, вкус и запах отдельных продуктов животноводства — сливочного масла, свиного сала и птичьего жира.

Воски — это эфиры жирных кислот и высокомолекулярных одноатомных спиртов. Поэтому при обычных условиях воски находятся в твердом состоянии. В отличие от жиров воски очень трудно гидролизуются и не имеют для животных питательной ценности. Их присутствие в корме в больших количествах может завысить его питательную ценность.

Фосфолипиды или фосфатиды. В составе липидов эти вещества имеют для животных очень важное физиологическое значение. Подобно жирам они представляют собой эфиры жирных кислот и глицерина и содержат фосфор и азот, кроме водорода, углерода и кислорода. Фосфатиды в виде белково-липидных комплексов входят в состав клеток всех живых организмов. Лучшим животным источником фос-фатидов (лецитина) являются яйца птицы, а из растительных — зерна сои и семена подсолнечника.

Гликолипиды. В их состав помимо жирных кислот и глицерина входит глюкоза или галактоза. Гликолипиды встречаются и в растениях — нейтральные липиды клевера содержат около 60 % галактолипидов. Биологическая ценность гликолипидов подобно фосфатидам очень высока.

Стерины представляют собой гидроароматические спирты сложного строения и входят в так называемые неомыляемые вещества нейтрального характера. В животных жирах стерины (холестерин)

Находятся в небольших количествах (0,2-0,5 %), в растительных маслах (ситостерины) их несколько больше. Ситостерины не всасываются из кишечника, поэтому они не представляют энергетической ценности.

Красящие и другие вещества. К красящим веществам относятся хлорофилл, каротиноиды, госсипол и их производные, которые переходят из семян при получении растительных масел. Кроме этого в состав неомыляемой части жиров и масел входят жирорастворимые витамины A, D, Е и К в небольших количествах.

Сырая клетчатка — часть корма, остающаяся после кипячения навески в разбавленной кислоте и разбавленной щелочи с последующим промыванием водой, спиртом и эфиром. Основу сырой клетчатки составляет вещество клеточных стенок растений — целлюлоза, гемицеллюлоза (пентозаны и гексозаны) и инкрустирующие вещества (лигнин, кутин и суберин).

Питательная ценность сырой клетчатки зависит от содержания целлюлозы и степени лигнификации растений. В свою очередь, содержание и химический состав сырой клетчатки по мере вегетации растений сильно изменяются. У молодых, растущих растений в клеточной оболочке преобладает целлюлоза, а по мере старения клеточная стенка утолщается и накапливаются в большей мере лигнин и пентозаны (табл. 4).

4. Содержание отдельных фракций сырой клетчатки в сене клевера, % сухого вещества (по И.О. Попову)

6

При этом клетки различных частей растений лигнифицируются в разной степени. В стеблях растений процесс накопления сырой клетчатки, а в ней и лигнина, идет значительно быстрее, чем в листьях растений, плодах, корнях и клубнях.

По количеству сырой клетчатки растительные кормовые культуры располагаются в следующем порядке: в соломе озимых зерновых злаков — 40-45 %, в соломе яровых злаков и сене — 20-35 %, в голозерных злаках (кукурузе, пшенице) — 2-4 %, а в пленчатых (овсе, ячмене) — 5-10 %, в корнеклубнеплодах — от 0,4 до 2,0 %. С увеличением содержания сырой клетчатки в растительных кормовых культурах их общая питательность снижается.

Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ). В группу безазогистых экстрактивных веществ входят все безазотистые вещества, кроме жира и сырой клетчатки. Основными представителями БЭВ являются крахмал, сахара и пентозаны.

Крахмал накапливается в большом количестве в семенах, плодах и клубнях и составляет до 60-70 % от сухого вещества. Небольшие количества крахмала содержатся в стеблях и листьях (около 2 %) растений (табл. 5).

5. Содержание углеводов в некоторых кормах, % сухого вещества (по данным И А. Даниленко и др.)

7

В теле животного крахмал представлен в виде гликогена, и в основном он накапливается в печени (до 4 % от массы).

В различных кормовых культурах крахмал содержится в виде зерен, различающихся по величине, плотности и форме. Наиболее крупные зерна имеет картофельный крахмал, затем кукурузный, пшеничный, ячменный, овсяный и наиболее мелкий — крахмал риса. На содержание крахмала в растениях оказывают влияние агротехнические приемы и климатические условия, а также способы приготовления и хранения кормов.

Сахара в растительных кормах представлены моносахаридами (глюкоза и фруктоза), содержащимися в плодах, корнеплодах, а также дисахаридами (мальтоза и тростниковый сахар), находящимися в большом количестве в сахарной свекле (до 22 %), моркови и сорго. Значительные количества сахара содержатся в сухом веществе молодых злаковых трав (до 13 %) и различных видах сена (от 4 до 8 %). Представителем Сахаров животного происхождения является лактоза (молочный сахар), содержащаяся в молоке животных от 3 до 6 %.

Пентозаны представляют значительную часть безазотистых экстрактивных веществ (до 25-30 %) грубых древесных кормов, соломы и сена.

Все применяемые в животноводстве кормовые культуры значительно отличаются друг от друга по содержанию основных питательных веществ (табл. 6). Одни из них являются источником протеина, а другие — безазотистых органических веществ. Поэтому в практике кормопроизводства необходимо проводить зоотехнический анализ кормов, позволяющий оценить питательность корма по химическому составу и возможность удовлетворить потребность животного в отдельных питательных веществах.

6. Сравнительная оценка кормовых культур по сбору питательных веществ в урожае, ц/га

8

 

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2020