Обменная энергия в кормах что это
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.
В большинстве современных стран для оценки кормов используют следующие показатели:
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
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.
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
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
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
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
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
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
Оценка питательности кормов по обменной энергии.
Система оценки энергетической питательности кормов в обменной энергии впервые разработана в Великобритании Блекстером (1965) для жвачных животных. Обменная энергия корма или рациона представляет собой часть общей (валовой) энергии и используется организмом животного для поддержания жизни и образования продукции. Энергетическую питательность кормов и рационов выражают в единицах обменной энергии — мегаджоулях (МДж) — по видам животных.
Согласно системе оценок питательности кормов в обменной энергии, эффективность ее использования зависит от живой массы, продуктивности животного и концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества рациона.
Концентрация обменной энергии в сухом веществе кормов является основным показателем, определяющим эффективность использования обменной энергии на поддержание жизни животного и образование продукции (табл. 14).
Эффективность использования обменной энергии корма на поддержание жизни животного и образование продукции повышается с увеличением ее концентрации в 1 кг сухого вещества.
В нашей стране в 1963 году (И.С. Попов, Н.И. Денисов, А.П. Дмитроченко и др.) коллективом ученых разработана система оценки энергетической питательности кормов для молочных коров в обменной энергии. В качестве единицы энергетической питательности кормов и потребности животных в энергии предложена энергетическая кормовая единица (ЭКЕ), равная 2500 ккал обменной энергии. По этой системе потребность молочных коров в обменной энергии на поддержание жизни и на продуктивность не дифферен-цирована.
14. Эффективность использования обменной энергии в организме жвачных в зависимости от концентрации ее в 1 кг сухого вещества рациона (по данным Л. Гофмана и Р. Шимана)
В дальнейших исследованиях коллективами ряда научно-исследовательских институтов страны под руководством Всероссийского института животноводства разработаны нормы потребности разных видов сельскохозяйственных животных в энергии (1985), исходя из оценки энергетической питательности кормов и рационов в обменной энергии.
Содержание обменной энергии в корме или рационе определяют двумя способами:
1) методом прямого определения при проведении балансовых опытов (обменных) на разных видах животных по разности содержания энергии в принятом корме и выделенной в кале и моче (у жвачных и в кишечных газах);
2) путем расчета по разработанным уравнениям на основании данных по содержанию переваримых питательных веществ.
Содержание обменной энергии в корме или рационе при проведении балансовых опытов рассчитывают по следующим формулам:
Расчетным способом содержание обменной энергии в корме или рационе определяют по следующим уравнениям:
Содержание обменной энергии в переваримых питательных веществах различных кормов для жвачных животных рассчитывают по Ж. Аксельсону с учетом потерь энергии с выделенным метаном (4,5 г метана приходится на 100 г переваримых углеводов):
Содержание обменной энергии в зерновых рационах для свиней рассчитывают по следующим эквивалентам:
1 г переваримого жира = 9,3 ккал (38,9 кДж) обменной энергии;
1 г переваримого протеина = 4,5 ккал (18,8 кДж) обменной энергии;
1 г суммы переваримых органических веществ = 4,4 ккал (18,4 кДж) обменной энергии.
В целях упрощения расчетов по переводу энергии переваримых органических веществ в обменную энергию кормов или рационов можно использовать поправочные коэффициенты (у жвачных — 0,84, а у свиней — 0,96), отражающие соотношение между обменной и переваримой энергией.
Содержание обменной энергии в отдельных кормах для птицы также рассчитано по коэффициентам обменной энергии переваримых органических веществ.
Содержание обменной энергии в 1 г переваримого протеина
Использование системы оценки энергетической питательности кормовых смесей в обменной энергии в промышленном птицеводстве нашей страны позволило значительно повысить продуктивность птицы и сократить затраты кормов на производство продуктов птицеводства.
Однако необходимо отметить, что с переводом животноводства на промышленную основу и ростом продуктивности животных повышаются требования к полноценности кормления. При этом, как показала передовая практика животноводства и более глубокие научные исследования, оценка энергетической питательности применяемых кормов в обменной энергии не отражает в полной мере их полноценность в плане влияния на рост, здоровье, плодовитость и продуктивность животных. Полное проявление таких качеств у животных возможно только при обеспечении их кормами, содержащими не только доступную энергию, но и протеины, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества.
Источник
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.
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.
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.
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
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
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
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
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
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
Источник