Химический состав как первичный показатель питательности кормов для

Кормление — это организуемое, контролируемое и регулируемое человеком питание сельскохозяйственных животных.

Рациональное кормление — важнейший фактор направленного воздействия на продуктивность животных, повышение качества при наименьших затратах на ее получение. Полноценное кормление — один из основных факторов в профилактике незаразных болезней, нарушений функций воспроизводства, повышения резистентности организма к внешним воздействиям.

Химический состав является первичным показателем питательности кормов. Более полное представление о питательности кормов можно получить только путем изучения действия корма на организм животного.

Химические элементы входят в состав органических и неорганических соединений:

• органические — протеин, жиры, углеводы, витамины, ферменты и другие биологически активные вещества;
• неорганические — минеральные вещества и вода.

Количественное соотношение этих веществ в растительных кормах и в теле животных различно. В животном организме преобладают белки, жиры, а в растительных кормах — углеводы (крахмал, клетчатка, сахар).

Содержание минеральных веществ в растительных и животных организмах различно. В организме животных в наибольшем количестве находятся кальций и фосфор, в то время как калий и кремний составляют основу золы растений. Витамины присутствуют в растениях и у животных в минимальных количествах и многие из них являются компонентами ферментных систем. Существенное различие между растениями и животными в отношении витаминов заключается в том, что растения сами синтезируют все необходимые витамины, а возможности животного синтезировать их весьма ограничены.

Вода входит в состав всех кормов, ее содержание колеблется от 5 до 95%. Вода кормов служит средой, в которой находятся в растворенном состоянии питательные вещества, ценные для животного, в том числе ферменты, благоприятно действующие на физиологические функции организма. Вода входит в состав тела животных, являясь составной частью тела и средой, в которой протекают все физико-химические реакции, связанные с жизнедеятельностью организма. Она активный участник многих реакции обмена веществ и необходима для стабилизации температуры тела. Без воды животные погибают гораздо быстрее, чем без кормов.

Белки имеют исключительно важное значение в питании животных. Они являются «носителями жизни», входят в состав всех клеток и тканей, ферментов, гормонов, пигментов и других специфических веществ, играют важную роль в пищеварении, обменных процессах и защитных реакциях организма.

Амиды — это отдельные аминокислоты. Питательная ценность белка неодинакова и зависит от содержания в нем аминокислот. Белки, в которые входят все аминокислоты, необходимые для образования тканевого белка, называют полноценными. Жир входит в состав протоплазмы и принимает участие в клеточном обмене веществ. Количество его в организме животных увеличивается с возрастом. При интенсивном питании животных жир откладывается в организме в подкожной клетчатке, в межмускульной соединительной ткани и в брюшной полости. Жир является растворителем ряда витаминов (A, D, Е), при отсутствии его в рационе усвоение жирорастворимых витаминов ухудшается. Жиры оказывают влияние на качество продукции.

Углеводы составляют основную часть растительных кормов. Животные больше половины потребности в энергии получают за счет углеводов. Углеводы служат материалом для образования жировых запасов при интенсивном кормлении животных. По сравнению с другими питательными веществами корма углеводы самые дешевые источники энергии для животных.

Минеральные вещества образуют костяк, входят в состав клеток, тканей, органов, участвуют во многих процессах обмена, активизируют ряд ферментативных систем. При достижении количества минеральных веществ в рационе в соответствии с потребностью животных эффективность использования кормов значительно повышается. Минеральные вещества необходимы для роста животных и поддержания их здоровья. Недостаток их в кормах ведет к тяжелым заболеваниям, снижению продуктивности, задержке роста и развития.

Важное значение в питании животных имеют микроэлементы, которые содержатся в кормах в очень малых количествах. Важнейшие из них — железо, медь, кобальт, йод, марганец, цинк, селен.

Витамины — это вещества с очень высокой биологической активностью, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма. Недостаток или отсутствие их в кормах вызывает заболевания — гипо- и авитаминозы. При этом ухудшается здоровье животных, замедляется рост и развитие, понижается резистентность организма, могут возникать и инфекционные заболевания. Особо важное значение при кормлении придают витаминам A, D, C, а для свиней и птицы, кроме того, и витаминам группы В.

Питательность — это наличие в корме веществ, необходимых для удовлетворения пищевой потребности конкретных животных. Чем больше в корме используется компонентов, тем выше его питательность.

Понятие о переваримости кормов. Корм, поступивший в желудочно-кишечный тракт под влиянием пищеварительного сока и микроорганизмов, распадается на аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и растворимые соли. Оно всасываются в желудочно-кишечном тракте. При этом часть веществ корма выводится из организма в виде кала и часть поступает в кровь в лимфу (переваримые вещества).

О степени переваримости корма судят по разнице между питательными веществами, поступившими с кормом, и количеством питательных веществ, выделенных с калом. Переваримость корма не дает полного представления о суммарном действии корма на организм животных, и ее, как правило, дополняют общей оценкой питательности кормов по их продуктивному действию. Общая питательность корма отражает его энергетическую сторону и оценивается в единицах обменной энергии. В качестве единицы оценки предложена энергетическая кормовая единица взамен овсяной кормовой единицы, равная 2500 ккал или 10450 кДж обменной энергии.

Протеиновая, витаминная и минеральная питательность кормов. Организация правильного кормления во многом зависит от наличия в рационе полноценного протеина, витаминов и минеральных веществ. Полноценность протеина определяется содержанием в нем незаменимых аминокислот, и в первую очередь критических (лизина, метионина, цистина, триптофана). Именно этих аминокислот чаще всего недостает в рационе животных. Усвоение аминокислот и организме зависит от наличия в рационе витаминов группы В, витамин D оказывает влияние на усвоение минеральных веществ, в частности кальция и фосфора, а витамин А (провитамин — каротин) — на усвоение почти всех питательных веществ. Использование энергии корма во многом зависит от содержания в рационе минеральных веществ (кальция, фосфора, натрия и т. д.). Недостаток же или избыток протеина ухудшает усвоение органического вещества — рациона в целом. Нарушение соотношения кальция и фосфора в рационе приводит к нарушению минерального баланса в организме. Недостаток энергии способствует нерациональному расходованию белка на ее возмещение.

Отсутствие или недостаток в корме какого-либо элемента питания приводит к расстройству функций организма, сопровождающемуся задержкой роста, нарушением воспроизводительных способностей, снижением продуктивности, ухудшением здоровья животных.

Занятие №1. Химический состав кормовых средств как первичный показатель их питательности

Кормовые средства – это продукты растительного, животного, микробного, синтетического и минерального происхождения, необходимые для поддержания нормальных физиологических функций организма животных и получения от них качественной животноводческой продукции.

Классификация кормовых средств.

Кормовые средства подразделяются на корма и кормовые добавки. Все корма по происхождению делятся на растительные, животные и микробиологического синтеза (рис.1).

Рис. 1. Классификация кормовых средств

По энергетической питательности растительные корма подразделяются на объемистые (вегетативные) и концентрированные (зерновые) корма. В 1 кг объемистых кормов содержится 0,1–0,7 корм. ед. или 1–8 МДж обменной энергии, тогда как в 1 кг концентрированных кормов, соответственно, 0,7–1,3 корм. ед. или 8–14 МДж обменной энергии.

Объемистые корма по содержанию влаги подразделяются на грубые (влажность 8–20%) и сочные (влажность 40–90%).

К грубым кормам относят травяную и сенную муку, солому, полову, веточный корм и отходы технических производств – шелуху, лузгу, пленки, оболочки и др, а также сено. Сено подразделяется на посевное и естественных угодий. К посевному относят: сено злаковое (житняковое, кострецовое, овсяное, овсяницы луговой, просяное, пырея, райграса, ржаное, суданки, тимофеевки и др); сено бобовое (люцерновое, эспарцетовое, донниковое, клеверное и др.); сено злако-бобовое (люцерно-житняковое, люцерно-кострецовое, вико-овсяное, клеверо-тимофеечное и др.). Энергетическая питательность грубых кормов колеблется от 0,18 до 0,7 корм. ед. или 4,7 – 8,2 МДж обменной энергии в 1 кг корма. особенностью грубых кормов является то, что в их сухом веществе содержится более 19% клетчатки.

К сочным кормам относят траву, силос, сенаж, зерносенаж, монокорм, корнеклубнеплоды, бахчевые культуры и отходы полеводства, овощеводства и садоводства. Энергетическая питательность их колеблется от 0,10 до 0,4 корм. ед. или от 1,3 до 4,2 МДж обменной энергии в 1 кг. корма. К сочным кормам также относят побочные продукты спиртового, пивоваренного, сахарного и крахмального производства – барду, пивную дробину, жом, мезгу. Энергетическая питательность побочных продуктов перерабатывающей промышленности колеблется от 0,09 до 0,22 корм. ед или от 0,8 до 2,4 МДж обменной энергии в 1 кг корма.

Концентрированные корма подразделяются на углеводистые (зерно злаковых: овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, сорго), протеиновые (зерно бобовых: гороха, сои, кормовых бобов) и сухие отходы технических производств (отруби, жмыхи, шроты, а также сушеные барда, дробина, мезга и жом). Влажность концкормов не превышает 15%, а уровень клетчатки колеблется от 3 до 6%.

К кормам животного происхождения относят молочные корма (молоко, обрат, пахта, сыворотка), а также отходы от переработки мяса и рыбы. Корма животного происхождения богаты полноценным белком и незаменимыми аминокислотами.

К кормам микробиологического синтеза относят кормовые дрожжи, содержащие 400 – 500 г переваримого протеина, который полноценней растительного белка, но несколько уступает животному белку. В кормлении животных используют дрожжи, выращенные на продуктах гидролизной спиртовой промышленности и углеводородах нефти. Дрожжи являются хорошим источником витаминов группы В и Д.

К группе кормовых добавок относят соли макро- и микроэлементов, минеральные добавки и природные минеральные комплексы, витамины, аминокислоты, ферменты, гормоноподобные препараты, которые используются в качестве дополнительных питательных веществ при дефиците их в основном рационе, а также как стимуляторы роста и развития.

Однако рационы животных состоят из многих кормовых компонентов. Установлено, что рацион в виде кормосмеси, по суммарной питательности выше монокормов. Классическим вариантом кормосмеси являются комбикорма, а также БВМД, БВД, премиксы, ЗЦМ, влажные кормосмеси, полувлажные кормосмеси, полнорационные полувлажные кормосмеси.

Характер кормления животных является важным фактором воздействующим на функциональные и морфологические изменения в их организме. При поедании кормовых средств животными из них в процессе пищеварения извлекаются питательные вещества, которые используются организмом для поддержания жизни, регуляции обмена веществ, построения и развития органов и тканей, а также на воспроизводительные и продуктивные функции.

Свойства корма:

– поедаемость;

– питательность;

– безвредность.

Одним из главных свойств кормов является их питательность.

Питательность– это способность корма удовлетворять естественную потребность животных в отдельных питательных веществах для их жизнедеятельности, а также производства животноводческой продукции (мясо, молоко, шерсть и т.д.).

Питательные вещества – это такие вещества, которые, поступая в животный организм, могут служить материалом для построения тела животного и быть источником энергии, работы, продуктивности и роста, обеспечивать развитие, размножение и другие жизненные функции организма.

Методы определения питательности кормов

1. Методы определения химического состава кормов, как первичный показатель их питательности. Основными методами определения химического состава корма являются:

– метод зоотехнического анализа (лабораторный метод);

– определение химического состава с помощью таблиц.

2. Метод биологического анализа (определения биологической полноценности) кормов.

3. Метод определения переваримости питательных веществ кормов (по коэффициентам переваримости).

4. Метод балансов (баланса питательных веществ и энергии).

5. Метод контрольных животных.

6. Научно-хозяйственные методы:

– метод групп;

– метод периодов;

– метод Богданова (метод групп с обратным замещением);

7. Метод оценки питательности кормов на различных видах животных.

В настоящее время питательность корма оценивается по 70–80 показателям (физическим и химическим), большинство из которых определяется с помощью биохимического и зоотехнического анализа. Оценка питательности кормов по химическому составу, составляет основу зоотехнического анализа. В настоящее время зоотехническим анализом предусматривается определение в кормах следующих веществ: воды, золы, протеина, легко усвояемых углеводов, крахмала, жира, клетчатки, БЭВ, витаминов, макро- и микроэлементов, жирных кислот, аминокислот и др. (рис. 2).

Рис. 2. Схема зоотехнического анализа кормов

Содержащиеся в корме питательные вещества служат источником энергии для поддержания необходимой температуры тела животного, выполнения физической работы, структурным и пластическим материалом для образования органов и тканей, формирования плода и продукции. Таким образом, чем полнее корм удовлетворяет разносторонние потребности организма, тем он питательнее.

Для оценки питательности кормов необходимо знать их химический состав и основные процессы, происходящие при превращении питательных веществ корма в продукты животноводства.

При изучении химического состава кормов определяют содержание в них воды и сухого вещества.

Вода – составная часть кормов растительного и животного происхождения. Содержание воды в различных кормах колеблется от 5 до 95%. Мало воды (около 10%) в жмыхах и шротах, в зерне и семенах – 12-14%, в сене, соломе – около 15-20, в зеленом корме – 70-75, в силосе – 65-85, в корнеклубнеплодах – 80-92%. Чем больше в корме воды и меньше сухого вещества, тем ниже его питательная ценность.

В состав сухого вещества корма входят органические и минеральные вещества (зола). В золе содержатся кальций, фосфор, магний, калий, натрий, железо, медь, цинк, кобальт и другие элементы.

Органическая часть корма содержит азотистые (сырой протеин) и безазотистые соединения (сырой жир, сырая клетчатка, экстрактивные вещества).

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

Белки являются наиболее сложными высокомолекулярными органическими соединениями. Они входят в состав ферментов, гормонов, иммунных тел, которые выполняют исключительно важную роль в пищеварительных, обменных процессах и защитных реакциях организма. 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%). Особенно много белка в кормах животного происхождения (до 70-90%).

Клетчатка имеет невысокую питательную ценность и служит балластным веществом в организме животного. Содержание ее в кормах зависит от вида и фазы вегетации растений.

В растительных кормах жир содержится в небольших количествах (2-3%); исключение составляют лишь семена масличных культур и продукты их переработки. В траве жира 0,2-0,4%, в соломе и сене – 1,5-2,0, в зерне овса и кукурузы – 5-6, в рыбной муке – до 15%.

Главные составные части  безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) – крахмал и сахара. Крахмал в растениях – это резервный материал. Животный крахмал – гликоген – может накапливаться в печени в количествах от 1 до 4% ее массы. Сахара представлены в растительных кормах моносахаридами (глюкоза и фруктоза) и дисахаридами (мальтоза и тростниковый сахар). Сахара животного происхождения – лактоза (молочный сахар).

Задание 2. Используя таблицу «Химический состав и питательность кормов Западной Сибири» определить какое количество питательных веществ содержится в 1 кг кормов в соответствии с вариантом.

Таблица 2. Варианты задания 2

Окончание табл. 2

Выполнение задания 2

Задание 3. Используя справочное пособие «Химический состав и питательность кормов Западной Сибири», рассчитать выход питательных веществ в кормах, собранных с 1 га кормовой площади, в соответствии с вариантом задания.

Таблица 3. Варианты задания 3

Окончание табл. 3

Выполнение задания 3

Вывод: ______________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 4. Используя справочное пособие «Химический состав и питательность кормов Западной Сибири», определить содержание основных питательных веществ в рационе коров в соответствии с вариантом задания.

Таблица 4. Варианты задания 4

Окончание табл.4

Выполнение задания 4

Норма