Инновационные методы научного исследования кормления домашних животных

Первые шаги в познании природы витаминов сделал наш  соотечественник Н.И. Лунин. На основании  опытов над животными он обнаружил  в пище наличие незаменимых веществ, отличающихся по своим свойствам  и биологической ценности от белков, жиров, углеводов и минеральных  веществ. Витамины (от латинского слова VITA, что означает жизнь + амины) представляют собой незаменимые вещества, поступающие с пищей и необходимые для поддержания важнейших функций организма.

Хотя витамины не являются источником энергии, они необходимы для живого организма. Недостаток, какого-либо витамина в пище неблагоприятно отражается на общем состоянии организма  и ведёт к заболеванию отдельных  органов. Длительное отсутствие витаминов  в пище приводит к характерным  заболеваниям получивших название авитаминозов.

Биологическая роль витаминов  достаточно хорошо известна. Доктор Б. Лефави, рассуждая о роли витаминов, сравнивает их с раствором, необходимым  для склеивания «кирпичиков» протеинов. Повышенная потребность в витаминах  возникает при усиленной физической или умственной работе, под влиянием некоторых физических факторов: при  перегревании и переохлаждении организма, во время беременности, при ряде заболеваний, при нарушении всасывания витаминов в кишечнике и т.д. – всё это способствует развитию гиповитаминозных состояний. Большинство  гиповитаминозов характеризуется  общими признаками: повышается утомляемость, снижается работоспособность, падает сопротивляемость организма против инфекций и простудных заболеваний.

Учёные выделяют две группы витаминов, которые получили название от своих химических свойств. Группа жирорастворимых витаминов обозначается буквами «A, D, E, K», а к водорастворимым относятся витамины группы «В».

1.5. Использование белково-витаминно-минеральных добавок и премиксов в рационах животных

Высокие экономические требования к рентабельности производства в  рыночных условиях заставляют животноводов и птицеводов использовать более  прогрессивные технологии, обеспечивающие максимальный уровень продуктивности животных и птицы, эффективное использование  кормовых средств и снижения затрат кормов на производство продукции. Одним  из условий получения дешевой  высококачественной продукции является применение в кормлении животных рационов, сбалансированных по большому ряду питательных, минеральных и  биологически активных веществ. Значительная роль в этом отводится премиксам, минеральным и витаминным смесям. По данным зарубежной и отечественной практики, использование премиксов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы всегда оказывалось рентабельным, то есть вложение денежных средств в покупку премиксов, минеральных и витаминных смесей для кормления животных всегда давало прибыль. В связи с этим, в практике кормления животных с каждым годом значительно расширяется объем различных кормовых добавок и особенно премиксов, минеральных и витаминных смесей. Витамины и минералы выполняют самые разнообразные функции, участвуя в биосинтезе и обеспечении жизнедеятельности. Высокопродуктивные животные чаще испытывают дефицит кальция, фосфора, магния, натрия, серы, железа, меди, цинка, марганца, кобальта, йода, селена, а также витаминов А, Д, Е, К, B1, В2, В3, В4, В5, В6, В12, Вс, Н. Вместе с тем ощутимый вред приносит организму избыточное поступление некоторых минеральных элементов – ртути, свинца, кадмия, фтора, мышьяка, хрома и др.

Недостаток или избыток  минеральных элементов и витаминов  в кормах наносит значительный ущерб  животноводству, снижает ответные иммунные реакции, плодовитость, эффективное  использование питательных веществ, продуктивность, вызывает заболевания  и падеж, ухудшает качество молока, мяса, яиц, шерсти, шкурок пушных зверей, кожевенного сырья.

Особенно высокая потребность  в витаминах и минеральных  веществах у молодняка, подсосных  и высокопродуктивных животных, содержащихся в закрытых помещениях в условиях интенсивной промышленной технологии.

Минеральные элементы в организме  не образуются, и, в связи с этим, животные должны их получать с кормами  и кормовыми добавками. Минеральный  состав кормов подвержен значительным колебаниям и меняется в зависимости  от вида растений, типа почв, стадии вегетации, агротехники, погодных условий, способа  заготовки и хранения кормов, технологии подготовки их к скармливанию, от экологической  ситуации регионов. Кроме того, в  некоторых кормах минеральные вещества находятся в трудно усвояемой  для животных форме или в них  присутствуют антагонисты. В последние  годы резко сократилось применение удобрений, что снизило содержание ряда питательных веществ в растениях и в частности содержание минеральных элементов в заготавливаемых кормах. Поэтому проблема минерального питания животных должна решаться комплексно как за счет заготовки полноценных кормов, так и введения в комбикорма и рационы синтетических аминокислот, витаминов и минеральных добавок.

Известно, что эффективность  использования концентрированных  кормов в животноводстве существенно  повышают минеральные и витаминные добавки. Их стоимость составляет 5–7% от общей стоимости рационов. Применение в кормлении животных премиксов  повышает мясную, молочную, яичную, шерстную продуктивность в среднем на 10–25%. При этом сокращается расход кормов на единицу продукции на 8–15%, заболеваемость и падеж животных на 20–40%.

Например, повышение интенсивности  роста на 15% дает дополнительно 30–40 кг мяса при откорме бычков и 10–15 кг при откорме свиней. С помощью  добавок премикса можно дополнительно  получить 200–400 кг молока от коровы за лактацию и 20–30 яиц в год от одной  курицы. На рационе без премикса на 1 кг прироста живой массы бычков расходуется 8–9 кормовых единиц, а  на рационе с добавлением премикса – 6–7 кормовых единиц. Добавка премикса в корм коров позволяет снизить  затраты кормов на производство 1 кг молока с 0,9–1,0 до 0,7–0,8 кормовых единиц.

2. Контроль за полноценностью кормления сельскохозяйственных животных

Рацион составляют на определенный промежуток времени (сутки, декада и  т.д.) для каждой половозрелой группы животных. Их систематически пересматривают и корректируют в зависимости  от наличия кормовых средств. Если рацион по основным показателям питательности  соответствует потребности животного, то его называют сбалансированным. Процентным рацион должен быть сбалансирован  по всем нормируемым показателям  и обеспечивать при полном его  скармливании запланированного уровня продуктивности. При составлении  полноценного рациона следует подобрать  корма и различные минеральные  и витаминные подкормки. Для этого  наряду с нормами кормления и  питательностью кормов надо знать особенности  каждого корма, т.е. его поедаемость, вкусовые качества, наличие органических кислот, действие корма на здоровье, продуктивность и качество продукции. Большое внимание при составлении рациона уделяют учету его себестоимости.

Важное значение при кормлении  животных имеет структура рациона, т.е. соотношение отдельных видов  или групп кормов (грубых, сочных и концентрированных), выраженное в  процентах от общей питательности. Соблюдение оптимальной структуры  рациона очень важно для нормального  процесса пищеварения и требуемого соотношения питательных веществ в рационе.

В табл. 1 приведена структура рациона, разработанная Всероссийским научно – исследовательским институтом животноводства (ВИЖ) и рекомендованная  для дойных коров.

Систематическое сочетание кормов в рационе создает  определенный тип кормления, под  которым понимают соотношение (в  процентах от общей питательности) основных групп или видов кормов, потребляемых животным за год или  какой либо сезон.

3. Определение кормовых, составление рационов и схем кормления. Анализ кормления разных половозрастных групп животных

За единицу нормирования предлагается принять 1 кг сухого вещества рациона при оптимальном соотношении  в нем питательных веществ: энергии, белка, клетчатки и т.д. Рассматриваются  вопросы аминокислотного нормирования, идеального белка (протеина).

1. Факториальный метод нормирования потребности животных в энергии, белке (протеине), других элементах питания основан на знании потребности на определенные физиологические функции. Его необходимо использовать при разработке норм кормления и восстановить в программах обучения студентов по курсу кормления сельскохозяйственных животных.
2. За основу нормирования питательных веществ – энергии, протеина, клетчатки, аминокислот, крахмала, сахара, макро- и микроэлементов, витаминов – для всех видов сельскохозяйственных животных необходимо принять 1 кг сухого вещества (для птиц, свиней – 1 кг комбикорма натуральной влажности 10–13%). От концентрации и соотношения вышеуказанных элементов питания зависят аппетит, продуктивность и эффективность конверсии корма в продукцию животноводства.
3. Белок необходим животным не сам по себе, а как источник аминокислот. Рациональное использование белковых кормов должно базироваться на балансировании рационов по незаменимым аминокислотам с учетом их доступности в кормах и оптимального соотношения в суммарном белке рациона. Применение синтетических аминокислот на фоне монозерновых рационов позволяет снизить затраты белка при кормлении свиней на 25–30% без ущерба для продуктивности, осуществить нормирование на уровне идеального белка.
4. В качестве единой кормовой единицы для статэкономических расчетов производства и затрат кормов на продукцию животноводства предлагается принять 1 кг пшеницы вместо 1 кг овса.

Таблица – Нормы концентрации лизина, метионина и триптофана в  сухом веществе и в г/100 г. сырого протеина для коров с разной продуктивностью  по ВИЖ

Современная факториальная  система нормирования, применяемая в мировой практике.

3.1. Соотношение элементов питания в полноценных рационах

Питательность кормов зависит  от химического состава кормов и  степени переваримости их в пищеварительном  тракте животных. Корма оценивают  по наличию в их составе сухого вещества, сырого протеина, сырого жира, углеводов – сырой клетчатки  и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) – питательных веществ, а  также суммы минеральных веществ (сырой золы) – макроэлементов (кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, сера) и микроэлементов (кобальт, йод, марганец, цинк, железо, селен, медь, бор), оценивают  также витаминную питательность  кормов. Количественное определение всех компонентов кормов проводится по специальным методикам в соответствии с действующими ГОСТами.

• Сухое вещество

Один из важнейших нормируемых  показателей рационов животных –  сухое вещество. Главным компонентом  сухого вещества пастбищных трав являются углеводы, это же относится к семенам  зерновых злаковых культур. Семена масличных  культур в составе сухого вещества содержат много жиров и белков. У крупных животных уровень сухого вещества нормируют в расчете  на 100 кг живой массы. Наибольшее потребление  сухого вещества отмечается у высокопродуктивных молочных коров – до 4,2 кг на 100 кг живой массы. Большое значение придаётся  концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества (КОЭ), особенно для  высокопродуктивных животных и птицы. При равной продуктивности более мелкие животные нуждаются в более высоком уровне энергии в расчете на 1 кг сухого вещества рациона. Потребление сухого вещества и норма КОЭ для коров разного уровня продуктивности приведены в табл. 1.

Табл. 1 Ориентировочное потребление  сухого вещества животными разной продуктивности (по А.П. Калашникову, В.И. Фисинину, Н.И. Клейменову и др., 2003)

• Сырой протеин.

 В составе кормов  вся сумма азотсодержащих веществ  носит общее название – сырой  протеин, определяемый методом  Къельдаля. В состав сырого  протеина входят как протеины  – белки с фиксированным расположением  аминокислот, так и аминокислоты  в свободном состоянии и амиды – азотистые соединения небелкового характера. Все белки имеют высокий молекулярный вес и обладают коллоидными свойствами; белки имеют различную растворимость в воде от практически нерастворимого кератина – до высокорастворимого – альбумина. Амиды – аспарагин и глютамин как свободные амиды играют важную роль в реакциях трансаминирования. В некоторых растениях встречаются алкалоиды, имеющие ядовитые свойства; наиболее важные из них: рицинин – в семенах клещевины и соланин – в проростках картофеля и позеленевших клубнях. Свободных аминокислот особенно много в зеленой массе растений на ранних стадиях вегетации. При зоотехническом анализе кормов свободные аминокислоты относят к амидам. В группу амидов также входят органические основания, нитраты и аммонийные соли. Амидов много в силосе, корне – клубнеплодах, зеленых кормах. По аминокислотному составу протеин может быть полноценным, то есть иметь в своем составе в должном количестве незаменимые аминокислоты (аргинин, валин, гистидин, лизин, метионин, триптофан, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин – они не могут быть синтезированы в организме и должны быть получены с кормом), либо неполноценным-то есть не иметь в составе данные аминокислоты или иметь в недостаточном количестве, например, зерно кукурузы, в котором сырой протеин представлен бедным по аминокислотному составу белком – зеином. Остальные аминокислоты (а их около 100) могут быть синтезированы в организме из азотистых соединений, поступающих с кормом. В рационах животных нормируют содержание сырого и перевариваемого протеина, а для крупного рогатого скота – дополнительно – расщепляемого в рубце протеина (РП) и нерасщепляемого в рубце протеина (НРП) в граммах на голову в сутки. В среднем принято считать оптимальным соотношение РП и НРП – 60–70:30–40. Для птицы нормируют уровень сырого протеина и 13 аминокислот. В рационах пушного зверя, свиней, овец нормируют наличие сырого и переваримого протеина и аминокислот: лизина, треонина, метионина + цистина.