Есть обменная энергия корма и есть

Есть обменная энергия корма и есть thumbnail

Главная > Кормление коров > Определяем количество энергии в корме

14 января 2017

просмотры

Количество энергии в корме является важнейшим показателем его ценности. В этой статье речь пойдет о различных системах энергетической оценки корма, значении таких показателей как перевариваемая энергия, обменная энергия, чистая энергия лактации. Также представлены формулы для расчета количества энергии в кормах для разных видов животных.

Единицы измерения энергии

Единицей измерения энергии по Международной системе единиц измерения СИ является Джоуль. По его определению один Джоуль равен количеству энергии, которая необходима для того, чтобы вес в 1 кг сдвинуть на 1 м с ускорением 1м/с.

Раньше, при измерении теплоты в качестве единицы измерения энергии использовали калории. Это приблизительно равно количеству тепла, которое необходимо для того, чтобы нагреть 1 г воды на 1°С. Более точно определили количество энергии в калории благодаря электрическому измерению энергии. В качестве единицы измерения служила ватт-секунда, которая равна Джоулю. Таким образом применяемая до этого времени каллория была заменена Джоулем.

Для перевода каллорий в Джоули в англосаксонских странах пользуются коэффициентом Россини по которому 1 кал = 4,184 Джоуля, в то время как по другому определению 1 кал = 4,186 Джоуля. Для измерения энергии в кормлении животных эти разбежности не играют особой роли.

1.000 Дж = 1кДж (килоджоуль)
1.000 кДж = 1МДж (мегоджоуль)
1 Дж = 1 Вт·с (ватт-секунда)
3,6 МДж = кВт·ч (киловатт-час)

1 кал = 4,184 Дж
1 ккал = 4,184 кДж
1 Мкал = 4,184 МДж

1 Дж = 0,239 кал

Разные системы энергетической оценки корма

Энергетическая оценка корма нужна для того, чтобы максимально точно предсказать, какую продуктивность можно получить от животного, кормя его этим кормом.

И наоборот, в зависимости от необходимой продуктивности животного, должно быть возможным рассчитать необходимое количество энергии из кормов.

В связи с этим говорят о различных системах энергетической оценки кормов, цель которых – выражение потребности животных в энергии и количества энергии в корме в одинаковом масштабе.

Системы энергетической оценки развиваются как компромисс между практической необходимостью и теоретическими выводами. Разные страны имеют разные системы оценки и нормирования потребностей животных в энергии.

Самыми известными устаревшими системами энергетической оценки являются:

  • Кормовая единица (советская единица, овсяная единица) – опирается на 1 кг овса, и равняется 5,9 МДж (1 414 ккал) – все еще применяется во многих постсоветских странах. Но еще в 1963 году на Пленуме отделения животноводства ВАСХНИЛ было принято решение оценивать питательность кормов и рационов, а также нормировать энергетические потребности животных в обменной энергии для каждого их вида.
  •  Крaхмальный эквивалент был предложен Оскаром Кельнером в начале ХХ века и использовался в Германии до 1990-х годов,
  •  Скандинавская кормовая единица учитывает ценность 1 кг ячменя на производство молока
  •  Общая питательность – этот показатель был разработан доктором Леманом в 20-е годы прошлого века и использовался в кормлении свиней в Европе.
  •  Общий показатель усваиваемых веществ (Total Digestible Nutrients) – раньше использовался в США и многих других странах для оценки кормов у жвачных.
  •  Энергетическая кормовая единица (система энергетической оценки кормов из Ростока) была разработана в бывшей ГДР и имела в своей основе крохмальный эквивалент Кельнера (усовершенствованный подход). За энергетическую кормовую единицу (ЭКЕ) принято 10 МДж обменной энергии.

Основой  любой системы энергетической оценки корма является знание всех энергетических потерь при превращении энергии корма в энергию на поддержание жизни и продуктивность.

Энергетические системы оценки

В большинстве современных стран для оценки кормов используют следующие показатели:показатели оценки кормов

Определение содержания энергии в корме

Определение содержания энергии в корме осуществляется по формулам, которые разрабатываются научно-исследовательскими институтами на основании результатов опытов с животными.

ДОЙНЫЕ КОРОВЫ, КОЗЫ

ДОЙНЫЕ КОРОВЫ, КОЗЫ

Чистая энергия лактации рассчитывается по формуле (формула VAN ES):

ЧЭЛ (МДж) = 0,6 * (1 + 0,004 * (q – 57)) * ОЭ (МДж),

где     q (%) = ОЭ / ВЭ * 100,

ЧЭЛ – чистая энергия лактации

ОЭ – обменная энергия

ВЭ – валовая или общая энергия

Обменная энергия для жвачных рассчитывается по формуле (HOFFMANN et al. 1971):

ОЭ (кДж) =

31,2

х  перевариваемый сырой жир (г)
 

+13,6

х  перевариваемая сырая клетчатка (г)
 

+14,7

х  остаток перевариваемой органической массы (г)
 

+2,34

х  сырой протеин (г)

Остаток перевариваемой органической массы (ОПОМ) = перевариваемая органическая масса – перевариваемый сырой жир – перевариваемая сырая клетчатка.

Валовая энергия корма (для определения коэффициента q) рассчитывается по формуле (GfE, 1995):

ВЭ (кДж) =

23,9

х сырой протеин (г)
 

+39,8

х сырой жир (г)
 

+20,1

х сырая клетчатка (г)
 

+17,5

х безазотистые экстракционные вещества БЭВ (г)

В качестве примера рассчитаем чистую энергию лактации (ЧЭЛ) для сена лугового (начало цветения), все показатели даны на 1 кг сухого вещества.

Читайте также:  Корм pro plan для кошек дешево в

чистую энергию лактации (ЧЭЛ) для сена лугового

q (%) = ОЭ / ВЭ * 100 = 8,56 / 18,08 *100 = 47,3%

ЧЭЛ (МДж) = 0,6 * (1 + 0,004 * (q – 57)) * ОЭ (МДж) = 0,6 * (1 + 0,004 * (47,3 – 57)) * 8,56 = 4,94

*Перевариваемая органическая масса = Сырая органическая масса * коэф.перевариваемости =  922 х 62 / 100 = 572

 ** Остаток перевариваемой органической массы (ОПОМ) = перевариваемая органическая масса – перевариваемый сырой жир – перевариваемая сырая клетчатка = 572 – 10 – 204 = 358

Формула VAN ES используется в Голландии, Бельгии, Франции, Швейцарии, Австрии. Системы оценки незначительно отличаются друг от друга расчетом обменной энергии и валовой энергии. В США система энергетической оценки для коров тоже ориентирована на оценку энергии корма для синтеза молока. Аналогичные формулы разработаны МОЕ, FLATT, TYRRELL.

ТЕЛЯТА, РЕМОНТНЫЙ МОЛОДНЯК, КРС НА ОТКОРМЕ, ОВЦЫ

ТЕЛЯТА, РЕМОНТНЫЙ МОЛОДНЯК, КРС НА ОТКОРМЕ, ОВЦЫ

Обменная энергия для жвачных рассчитывается по формуле (HOFFMANN et al. 1971)

ОЭ (кДж) =

31,2

х перевариваемый сырой жир (г)

+13,6

х перевариваемая сырая клетчатка (г)

+14,7

х остаток перевариваемой органической массы (г)

+2,34

х сырой протеин (г)

Остаток перевариваемой органической массы (ОПОМ) = перевариваемая органическая масса – перевариваемый сырой жир – перевариваемая сырая клетчатка

Пример расчета показан в предыдущем пункте.

СВИНЬИ

СВИНЬИ

Системы расчета количества энергии в кормах для свиней отличаются в разных странах от перевариваемой энергии до чистой энергии.

Ниже привожу формулу расчета обменной энергии для свиней из перевариваемого сырого вещества корма.

Расчет обменной энергии для свиней (перевариваемые сырые вещества в г/кг сухого вещества)

ОЭсв (кДж/кг СВ) = 21,0 х перевариваемый сырой протеин
 х 37,4 х перевариваемый сырой жир
 х 14,4 х перевариваемая сырая клетчатка
 х 17,1 х перевариваемые безазотистые экстракционные вещества
  —   1,4 х сахар*
  —   6,8 х (вещества, расщепляемые в тонком кишечнике – 100)**

* Поправка на сахар: при содержании сахара больше 80 г/кг сухого вещества

** Поправка на вещества, расщепляемые в тонком кишечнике = перевариваемая сырая клетчатка + перевариваемые безазотистые экстракционные вещества – крахмал – сахар, учитывается в расчете, если этот показатель превышает 100 г/кг сухого вещества

Пример расчета обменной энергии для свиней для мелассового жома

расчет обменной энергии для свиней
Еще одна формула для расчета обменной энергии в готовом комбикорме (используется с целью приблизительной оценки содержания энергии, когда не известен точный состав кормосмеси)

ОЕсв (МДж/кг) = (22,3 СП + 34,1 СЖ + 17,0 СКр + 16,8 СС + 7,4 оргО – 10,9 СК) х 0,001 

где

СП – сырой протеин

СЖ – сырой жир

СКр – сырой крахмал

СС – сырой сахар

оргО – органический остаток, равный органической массе минус сырой протеин, сырой жир, сырой крахмал, сахар и сырая клетчатка

СК – сырая клетчатка

ПТИЦА

ПТИЦА

Расчет обменной энергии корма для птицы в большинстве стран осуществляется по формуле, опубликованной World`s Poultry Science Association. В расчете не учитывается сырая клетчатка, поскольку обычно птица получает корма высокоперевариваемые и содержащие малое количество клетчатки.

ОЭптица (кДж)= 15,51 х сырой протеин
 х 34,31 х сырой жир
 х 16,69 х сырой крахмал
 х 13,01 х сырой сахар

КРОЛИКИ

КРОЛИКИ

Перевариваемая энергия для кроликов рассчитывается по формуле

ПЭкролики = 17,79 х СВ / 880 – 0,136 х СК / 10 – 0,48 х СЗ/10,

где  СВ – сухое вещество

СК – сырая клетчатка

СЗ – сырая зола

Используемая литература:

Проф. Манфред Кирхгеснер. Кормление животных: учебник для учебы, консультирования и практики. 11 доработанное издание, издательство ДЛГ, Франкфурт на Майне, 2004 год,

Х.Йерох, Г. Флаховский и Ф.Вайсбах. Учение о кормах. Издательство Густова Фишера, Штутгарт. 1993 г 

————————————-

Вы нашли эту статью полезной для себя? Перешлите ссылку своим коллегам!

С нетерпением жду отзывы и комментарии. Большое Вам спасибо!

Получите бесплатный доступ к интернет-курсу
“Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных”

Источник

И. Егоров, д-р биол. наук, академик РАСХН, Т. Ленкова, д-р с.-х. наук, ГНУ ВНИТИП

Для реализации генетического потенциала современных высокопродуктивных кроссов птицы необходимо не просто увеличивать уровень потребления кормов, но и повышать в определенных пределах концентрацию обме­ненной энергии, оптимизировав ее соотношение с проте­ином, а лучше с аминокислотами с учетом их доступности. Все это требует адекватного повышения уровня обменной энергии, а также точности определения энергетической ценности кормовых средств и комбикормов. Уровень об­менной энергии в комбикормах не относится к гарантиро­ванным показателям их качества в связи со сложностью его определения в физиологических исследованиях, хотя он в большинстве случаев является определяющим величину конверсии корма и в целом экономическую эффек­тивность производства яиц и мяса птицы.

Читайте также:  Вся правда о кормах для кошек вискас

При нормировании потребления комбикормов для птицы необходимо обращать внимание прежде всего на их энергетическую ценность. Установлено, что продуктив­ность птицы на 40–50% определяется поступлением в ее организм энергии, а недостаток энергии более частая по сравнению с другими питательными веществами причина низкой продуктивности. Основные источники энергии в комбикорме — зерновые корма и жиры. Содержание в корме энергии, доступной для организма птицы, является фактором, определяющим его потребление.

Энергетическая питательность кормов оценивается по физиологически полезной энергии. В настоящее время применяется показатель «кажущаяся обменная энергия», скорректированный на нулевой баланс азота (КОЭа). В дальнейшем этот показатель будем именовать просто обменной энергией (ОЭ).

Единицей измерения энергетической ценности кормов согласно Международной системе единиц (СИ) является джоуль (Дж).
Одна термохимическая калория соответствует 4,184 Дж,
1000 джоулей составляет 1 килоджоуль (кДж),
1000 килоджоулей — это 1 мегаджоуль (МДж).
Следовательно, 1 ккал равна 4,184 кДж,
1 Мкал — это 4,184 МДж.

В методических указаниях по оптимизации рецептов комбикормов для сельскохозяйственной птицы (2009) энергетическая ценность кормов приведена в расчете на их конкретный химический состав, а потребность птицы в обменной энергии представлена в килоджоулях и килока­лориях (ккал). Однако разные партии одного и того же корма различаются по питательности. Естественно, будет меняться и их калорийность. В производственных услови­ях невозможно проверить энергетическую ценность все­го ассортимента кормов и комбикормов. Но КОЭа можно рассчитать по содержанию сырого протеина, сырого жира и углеводов в виде безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ). Более точные данные дает разделение углеводов на крахмал и сахар.

Для расчета КОЭа комбикормов в целом по их химическо­му составу рекомендуется использовать формулу Всемир­ной научной ассоциации по птицеводству (WPSА, 1985):

КОЭа, ккал/100 г = 3,70 x %СП + 8,20 x %СЖ + +3,99 x %Кр. + 3,11 x %Сах.,

где СП — сырой протеин, СЖ — сырой жир, Кр. — крахмал, Сах. — сахар.

Во всех справочниках приводится содержание КОЭа в зерновых и зернобобовых кормовых средствах при усло­вии их скармливания в размолотом виде, если не указан вид обработки. Степень переработки других кормов дол­жна соответствовать требованиям действующих ГОСТ. Однако достаточно большое распространение получила различная дополнительная обработка комбикормов и ввод в них ферментных препаратов, которые повышают переваримость питательных веществ и соответственно КОЭа компонентов и комбикормов в целом. В таблице 1 приведены средние величины повышения КОЭа кормов в случае их дополнительной обработки разными способами.

Следует особо отметить, что при использовании несколь­ких видов обработки одного и того же кормового средства коэффициенты повышения КОЭа не суммируются.

При расчетах энергетической ценности рационов, содер­жащих обработанные компоненты, следует учитывать их долю в комбикорме. Например, в дробленом зерне ячменя в 100 г содержится 267 ккал, а в экструдированном — на 2,3% больше, то есть 267 x 1,023 = 273,1 ккал.

Таблица 1
Средние коэффициенты повышения КОЭа кормов при их дополнительной обработке, %

Корм

Вид обработки

обрушивание

гранулирование

экспандирование

экструдирование

добавление ферментов

Комбикорм:

       кукурузно-соевый

2

2


1,5

       пшеничный

3

3,5

2,7

3,5

       ячменный

3

3,5

2,5

3,5

Пшеница

3,2


5,5

Ячмень

7,5

2,9

2,3


5

Ячмень без пленок



3

Овес

14,8

2,4


5

Овес без пленок


3

Просо

7,1


3

Рожь

5

Соя тостированная


12,5

Подсолнечник

7,3

5

Шрот подсолнечный


5,1

Если производитель ферментов гарантирует, что их добавление в комбикорма повышает КОЭа, например, ячменя на 5 %, то энергию, привносимую в рацион с ячме­нем, рассчитывают следующим образом. Допустим, в ра­цион для кур с содержанием 260 ккал в 100 г включено 50% ячменя. С этим количеством зерна в рацион привно­сится 133,5 ккал (2,67 ккал/г x 50%), при добавлении МЭК — 140,2 ккал, или на 5 % больше (133,5 ккал x 1,05), а в целом КОЭа рациона повысится всего на 2,3% и соста­вит 266 ккал в 100 г. Если фирма, реализующая фермен­тные препараты, гарантирует большее повышение уров­ня энергии и только по отдельному компоненту, а не кормосмеси в целом, то разумно и относить это к отдельно­му компоненту.

Читайте также:  Мясные корма и полуфабрикаты для собак

Гранулирование увеличивает содержание КОЭа в едини­це объема корма благодаря повышению его плотности и использования углеводов.

Проращивание пшеницы, ячменя и овса до 7 дней снижа­ет (в пересчете на сухое вещество) уровень обменной энер­гии на 4%, а до стадии наклевывание ростка — на 2%, од­нако доступность питательных веществ и энергии при этом повышается, что благоприятно сказывается на продуктив­ности птицы (табл. 2).

Таблица 2
КОЭа зерна при проращивании, ккал/100 г

Зерно

Непророщенное зерно

Зерно при проращивании

до наклевывания

в течение 7 дней

Пшеница

295

289

283

Ячмень

267

262

256

Овес

257

252

247

КОЭа сорго, содержащего танины сверх норматива (0,4%), следует корректировать по формуле:

КОЭа = 287 – 37 x % танина сверх нормативных 0,4%.

Например, сорго содержит 1%, тогда

КОЭа = 287 – (37 x 0,6) = 287 – 22,2= 264,8 ккал в 100 г.

КОЭа кормов, содержащих танины, корректируют по формуле:

КОЭа = А – (А x 0,06) x на каждый 1% танина,

где А – обменная энергия бобовых с нормативным содержанием танина.

Например, если кормовые бобы содержат 1% танина, то их КОЭа = 237 – (237 x 0,06 x 1) = 237 – 14,2 = 222,8 ккал в 100 г.

КОЭа кормовых жиров и масел можно скорректиро­вать с учетом содержания в них свободных жирных кис­лот. Если таковых не более 20%, то КОЭа будет равна табличным данным, если от 20 до 30%, то КОЭа необхо­димо уменьшать на 4%, если от 30% и выше — на 8%. В целом каждый процент свободных жирных кислот снижает КОЭа на 0,17%.

Обменную энергию комбикорма для птицы условно считают равной сумме обменной энергии компонентов при оптимальном их вводе.

Суммарная потребность птицы в энергии складывает­ся из затрат на поддержание жизни (основной обмен и двигательная активность в ограниченных условиях газо­обменной камеры), на синтез, транспорт веществ и их от­ложение в продукцию (в прирост живой массы или яич­ную массу) и собственно из энергии, отложенной в про­дукцию (энергия химических связей в белковых и липидных молекулах).

Основной обмен веществ у птицы определяют в газо­обменных камерах по потреблению птицей кислорода, выделению углекислого газа и по калорическим коэф­фициентам поглощенного кислорода и выделенного уг­лекислого газа с учетом дыхательного коэффициента. Определение проводят в условиях комфортной темпера­туры (18–20 °С) при абсолютной неподвижности птицы и после ее голодания в течение 24–48 ч.

Дополнительные затраты энергии на физическую ак­тивность птицы в условиях камеры составляют примерно 15–17 % обменной энергии (невозможно обеспечить аб­солютную неподвижность птицы). На физическую актив­ность в условиях промышленного содержания она затра­чивает энергии значительно больше. Затраты энергии на поддержание жизни зависят от возраста, температуры внешней среды, интенсивности обмена веществ и других факторов. Так, интенсивность затрат энергии на поддер­жание жизни наиболее высока в раннем возрасте (иног­да до 50% суточной нормы обменной энергии), с возра­стом она снижается до 35–36%. У цыплят-бройлеров затраты энергии на поддержание жизни в 2-недельном возрасте составляют примерно 42–45% суточной по­требности в обменной энергии, в 3-недельном — снижа­ются до 40–41%, к 5-й неделе — до 36–38%, к 6-й не­деле — до 33–35%, к 7-й неделе доходят до 30–33%. У взрослых кур затраты обменной энергии на поддер­жание жизни составляют 31–35%.

Установлено, что количество обменной энергии, рас­ходуемое на прирост 1 г живой массы, тоже зависит от возраста птицы. Например, у молодняка кур оно состав­ляет 7–8 ккал, у взрослых особей — 15–30 ккал. В це­лом у бройлеров в разном возрасте откладывается в продукцию от 27 до 32% обменной энергии, у кур в яичную массу — от 22 до 24%. В оптимальных услови­ях для отложения 1 ккал энергии в яйцо (энергия хими­ческих связей в белковых и липидных молекулах) тре­буется дополнительно 0,6–0,7 ккал энергии на синтез, транспорт веществ и их отложение в продукцию (всего 1,6–1,7 ккал). Энергия, отложенная в яичную массу, зависит от массы желтка и массы белка. При равной мас­се яиц, но большей массе желтка, потребность в энергии возрастает. Часть обменной энергии (до 16–18%) выде­ляется в виде теплопродукции специфического динами­ческого действия корма (СДДК).

Затраты обменной энергии на синтез, транспорт и от­ложение веществ в прирост живой массы у бройлеров могут достигать 23–26% обменной энергии.

Источник