Химический состав кормов первичный показатель их питательности

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.

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). кормление сельскохозяйственный животноводство

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 ц 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 Л, D, С, а для свиней и птицы, кроме того, и витаминам группы В.

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

Понятие о переваримости кормов. Корм, поступивший в желудочно-кишечный трат 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 (переваримте 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

Цель занятия. Получить представление о химическом составе кормов как первичном показателе их питательности, научиться пользоваться таблицей химического состава кормов. Ознакомиться с химическим составом кормов, а также с тем, какие из них характеризуются высоким содержанием питательных веществ.

Изучение химического состава является первоначальным этапом оценки питательности кормов.

По химическому составу растительные и животные организмы существенно различаются, однако почти все элементы, известные современной химии, обнаруживают в тех или иных количествах в растениях и теле рыб, основную массу которых (около 98 %) образуют углерод, кислород, водород и азот.

Рыбы – гетеротрофные организмы, не способные синтезировать органические вещества своего тела из неорганических соединений. Их пищей служит органическое вещество, синтезированное автотрофами – растениями и другими организмами, которые способны утилизировать простые неорганические соединения. Поэтому состав тела рыб и потребляемого корма принципиально не различаются по набору органических и минеральных соединений, но количества их колеблются.

В состав тела рыб входят в основном белки и жиры, а растительные корма состоят в большей степени из безазотистых экстрактивных веществ и протеина при достаточно высоком уровне клетчатки (табл. 3). В организме рыб углеводы почти отсутствуют. Имеется незначительное количество глюкозы в крови и гликогена – в печени.

Количество питательных веществ в кормах может колебаться в широких пределах. Так, в растительных кормах оно зависит от состава почвы, климата, агротехники возделывания и т. п.

Таблица 3. Химический состав кормов и тела рыб, %

Для рационального применения кормов необходимо знать их оптимальный состав, а также фактический состав кормов, применяемых в конкретных условиях кормления, общее и специфическое влияние составных частей корма на организм животных.

Для выполнения заданий по данной теме пользуются таблицами химического состава и питательности кормов, приведенными в справочнике [6].

Задания.

1.Ознакомиться с таблицами химического состава различных видов кормов, данные разместить в табл. 4.

Таблица 4. Химический состав кормов, %

2.На основании данных химического анализа записать в табл. 5 корма с большим и малым содержанием сырого протеина, жира, клетчатки в 1 кг натурального корма.

Таблица 5. Содержание в кормах, %

3.Рассчитать содержание сырого протеина, жира, клетчатки в сухом веществе различных кормов, используя данные табл. 4 и результаты записать в табл. 6.

Таблица 6. Содержание питательных веществ в сухом веществе, %

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите различия в химическом составе тела рыб и растений.

2. Перечислите корма с высоким и низким содержанием сухого вещества, сырого протеина, сырой клетчатки.

3. Как производится перерасчет процентного содержания питательных веществ в корме с натуральной влажностью на абсолютно сухое вещество корма?

Тема 4. ОЦЕНКА ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ

Занятие 4.1. Оценка питательности кормов по содержанию переваримых питательных веществ.

Цель занятия. Освоить методику и технику определения переваримости кормов методом прямого учета потребленной рыбами пищи и выделенных экскрементов. Научиться вычислять коэффициенты переваримости питательных веществ и использовать данные о переваримости для оценки питательности кормов.

Химический состав кормов не дает полного представления об их питательности. Более точно определить питательность корма можно лишь в процессе изучения его действия на организм рыбы. Одним из методов может быть определение переваримости кормов.

Перевариванием называют ряд гидролитических расщеплений составных частей корма (белков, жиров и углеводов) под влиянием ферментов пищеварительных соков и микроорганизмов. В результате вещества, входящие в состав кормов, распадаются на аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и растворимые соли. Все они растворимы в воде, а потому легко всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу.

Переваримыми веществами называют такие питательные вещества, которые в результате пищеварения поступают в кровь и лимфу. Часть же веществ корма с остатками пищеварительных соков, слизью, кишечным эпителием и продуктами обмена выводится из организма в виде экскрементов. О переваримости обычно судят по разности между питательными веществами, принятыми с кормами и выделенными с экскрементами, т. е. переваримые питательные вещества равны питательным веществам корма минус питательные вещества экскрементов. Переваримость корма выражают в граммах и процентах. Отношение переваримых питательных веществ к принятым с кормом, выраженное в процентах, называют коэффициентом переваримости.

В кормах определяют коэффициент переваримости сухого вещества, органического вещества, протеина, жира, клетчатки и БЭВ.

Питательность кормов можно оценивать по сумме переваримых питательных веществ, включая переваримые протеин, жир (умноженный на коэффициент 2,25, с учетом того, что энергетическая ценность жира в 2,25 раза выше, чем у углеводов), клетчатку и БЭВ.

Для организма рыб большое значение имеет уровень протеинового питания. В частности, для нормального переваривания корма в организме карпов-трехлетков на 8 частей переваримых безазотистых частей рациона, включая жир (умноженный на 2,25), должно приходиться не менее одной части переваримого протеина. При более широком отношении безазотистых веществ и протеина переваримость углеводов и протеина снижается. Следовательно, при включении в рацион достаточного количества протеина можно избежать снижения переваримости кормов. В связи с этим важно поддерживать определенное протеиновое отношение, определяемое по формуле

В рыбоводстве отношение называют широким, если на одну часть переваримого протеина приходится более 6 частей переваримых безазотистых частей, средним – 5–6 и узким – менее 5. Так, для молоди карпа протеиновое отношение должно быть в пределах 1:0,5–1; для двухлетков – 1:5; для трехлетков – 1:8.

Переваримость кормов определяют в специальных опытах. Определение суточного рациона и его переваримости у рыб методом прямого учета съеденной пищи и выделенных экскрементов заимствовано из животноводства и проводится только в экспериментальных условиях.

В опытную группу подбирают не менее трех рыб одной породы и пола, близких по размеру, возрасту, массе, физиологическому состоянию. Они должны быть типичными для пруда, где намечено использование испытуемого корма.

У половозрелых подопытных рыб измеряют длину и массу, определяют пол, возраст, у молоди – этап развития. Травмирование при этом не допускается. Подготовленных рыб помещают в аквариум (бассейн) за 1 сутки или более до начала опыта, чтобы они адаптировались в новых условиях. При этом рыб выдерживают без пищи в течение 1 суток или более. В процессе опыта устанавливают приближенный к производственным условиям режим кормления и содержания (гидрохимический режим, плотность посадки, кратность кормления).

Весь опыт разделяется на два периода:

1) предварительный;

2) основной.

Предварительный период составляет 2–3 дня, если испытуемый корм не отличается или мало отличается от ранее скармливаемого. Если испытуемый корм существенно отличается от ранее скармливаемого, то продолжительность предварительного периода увеличивается до 10 дней. В этот период исследуют поедаемость корма, ведется учет заданного корма и несъеденных остатков.

Основной (учетный) период составляет 3–7 дней. Кроме показателей, учитываемых в предварительном периоде, добавляется сбор и учет количества выделенных рыбами экскрементов. Количество съеденного корма определяется как разность между массой заданных кормов и несъеденного остатка. Перед взвешиванием собранные остатки корма и экскременты просушивают на фильтровальной бумаге.

При этом ведется также тщательный учет условий содержания (температуры, концентрации кислорода в воде и др.), физиологического состояния рыб.

По результатам химического анализа корма, экскрементов, учета количества съеденного корма и выделенных экскрементов рассчитывают переваримость питательных веществ корма.

Расчет переваримых питательных веществ рациона. Например, норма кормления карпа живой массой 150 г составляет 4,5 % от массы тела. Количество выделенных экскрементов – 8,85 г.

Химический состав корма и экскрементов приведены в табл. 7.

Таблица 7. Химический состав комбикорма и экскрементов, %

Рассчитываем количество поступивших с кормами и выделенных с экскрементами питательных веществ (на примере сухого вещества).

Общее количество комбикорма в рационе:

Количество сухого вещества в 6,75 г корма:

Выделилось сухого вещества с экскрементами:

Переварено сухого вещества: 5,58 – 1,81 = 3,77 г.

Коэффициент переваримости сухого вещества:

Аналогично вычисляем коэффициенты переваримости органического вещества, протеина, жира, клетчатки и БЭВ. Данные записываем в форме табл. 8.

Далее определяем сумму переваримых питательных веществ.

СППВ = 2,11 + (0,12 × 2,25) + 0,02 + 1,44 = 3,84.

Определяем протеиновое отношение (ПО):

Таблица 8. Расчет коэффициентов переваримости питательных веществ

При проведении опытов в прудах применяется метод изучения переваримости кормов, основанный на использовании инертных индикаторов. В рыбоводстве в качестве последних чаще всего применяют окись хрома или сульфат бария, вводимые в корм. При этом следует учитывать наличие естественной пищи и изменчивость условий. Количество рыб в опытах может быть значительным. Рекомендуются для опытов пруды площадью 500–800 м2. Плотность посадки должна быть высокой (для карпа 10–15-кратная). Предварительное кормление для адаптации обычно ведется гранулами испытываемого корма без инертного вещества. Накануне опыта кормление не производится, кормушки и место вокруг них тщательно очищаются. В день опыта суточная норма корма с инертным веществом делится на 3 порции и задается через каждые 2 ч (например, в 7, 9 и 11 ч). Отлов рыб для сбора экскрементов проводится через установленное для данных условий время, когда трансформированное вещество пищи прошло через пищеварительный канал. Собирают экскременты от 30–50 рыб. Повторные опыты проводятся не ранее чем через двое суток.

Расчет переваримости корма проводится по следующей формуле:

Задания.

1. Вычислить коэффициенты переваримости, сумму переваримых питательных веществ и протеиновое отношение в рационах рыб по исходным данным индивидуального задания, выданного преподавателем.

2. Рассчитать коэффициенты переваримости по данным табл. 9.

Таблица 9. Данные опыта, проведенного методом инертных индикаторов

Вопросы для самоконтроля

1. Какие питательные вещества называют переваримыми?

2. Как вычислить коэффициент переваримости питательного вещества рациона рыбы?

3. Как вычислить сумму переваримых питательных веществ и протеиновое отношение?

4. В каких пределах находится среднее протеиновое отношение в рыбоводстве?