Инновационные методы научного исследования кормления домашних животных
Введение
Создание прочной кормовой базы – это не только увеличение производства и повышение качества кормов разных видов, но прежде всего внедрение высокоэффективных способов и средств их производства, приготовления, способствующих высокой усвояемости животными питательных веществ, содержащихся в кормах и обеспечивающих их рациональное использование.
Кормление влияет на развитие, интенсивность
роста, массу тела и воспроизводительные
функции животного. Только при полном
обеспечении скота и птицы
высококачественными кормами
В современном животноводстве большое
внимание уделяется обеспечению
сбалансированного питания
Под питательностью понимают
свойство корма удовлетворять природные
потребности животных в пище. Определить
питательность корма можно
Основную часть органических веществ растений (96 – 98%) и тела животных (около 95%) составляют углерод, водород, кислот, и азот. Причем кислота больше содержится в растениях, а азот, углерод и водород – в теле животных. Различия между растениями и организмами животных связаны с накоплением белка, жира, углеводов. Стенки растительных клеток состоят в основном из целлюлозы, а стенки клеток животного – из белка и липидов; растения откладывают энергию в форме углеводов, у животных из белка состоят мышцы, кожа, волосы, перья, шерсть, рога и когти; основу золы растений составляют калий и кремний, в организме животного в наибольшем количестве находятся кальций и фосфор; растения сами синтезируют необходимые витамины, а животные их синтезируют в ограниченном количестве.
Способ оценки питательности кормов по перевариваемым питательным веществам имеет свои недостатки, поскольку переваривание корма – это усвоение только части питательных веществ корма животного и первый этап обмена веществ между организмом и средой. Не все перевариваемые питательные вещества одинаково используются организмом для жизнедеятельности и образования продукции. Например, пшеничные отруби и зерно ячменя имеют практически одинаковые количество питательных веществ (60–62%), но продуктивное действие отрубей примерно на 25% ниже, чем ячменя. Кроме того, одна часть, считаемая перевариваемой, на самом деле разрушается микроорганизмами с образованием углекислоты, метана и органических кислот, другая часть выводится из организма с жидкостями в виде мочевины и теплоты. Таким образом, для более полной оценки питательности кормов и рационов необходимо знать конечные результаты кормления, т.е. какая часть перевариваемых питательных веществ каждого корма усваивается организмом и превращается в составные части тела животного или в получаемую от животного продукцию. Поэтому наряду с оценкой по перевариваемым питательным веществам используют оценку по общей питательности (калорийности).
1. Основы кормления животных
В период кочевого хозяйства единственным
кормом для скота служила трава
пастбищ. С переходом к оседлому
скотоводству и развитием земледелия
постепенно стали вводить стойловое
содержание животных, заготавливать
корм на зимний период, скармливать
скоту отходы земледелия. С развитием
промышленности и возникновением промышленных
центров резко увеличилась
К середине 20 в. благодаря работам
учёных многих стран сформировалось
понятие о сбалансированном К. с.
ж. Установлены требования к рациональному
составу кормовых рационов для животных
разных видов, возрастов, состояния
и хозяйственного использования. Выяснено
влияние условий содержания и
режима дня на аппетит животных и
поедаемость кормов. Изучено значение
кратности кормления и
Изучается энергетическая оценка питательности
кормов. Установлена калорийность кормов,
что позволяет нормировать
Большое внимание наука о К. с. ж. уделяет изучению протеинового питания животных, потребностей животных в протеине, возможностей использования небелкового азота корма, применения различных средств повышения биологической ценности протеина, аминокислотного состава белков, роли аминокислот в питании животных и способов балансирования рационов по аминокислотному составу кормов, минерального питания и значения макро- и микроэлементов в животноводстве для различных биогеохимических зон и провинций. Благодаря установлению роли витаминов в организме животных и значения витаминного питания получены средства предупреждения и лечения многих авитаминозов и гиповитаминозных состояний.
В К. с. ж. стали применять различные стимуляторы, к которым относятся антибиотики, ферменты, гормоны, специфические сыворотки, тканевые препараты и др. Все эти средства влияют на обмен веществ в организме, процессы пищеварения, на переваримость и использование питательных веществ. Они ускоряют рост и развитие животных, повышают их продуктивность и плодовитость. Для обеспечения полноценного К. с. ж. научные учреждения разрабатывают рецепты полнорационных комбикормов, комбикормов-концентратов, заменителей цельного молока, премиксов и др. добавок. Комбикормовая промышленность производит кормовые смеси по этим рецептам. Химическая промышленность выпускает для К. с. ж. карбамид-аммонийные соли, синтетические лизин, метионин, триптофан и др. аминокислоты, витамины, минеральные подкормки, консерванты; гидролизная промышленность – дрожжи кормовые. Совершенствуются старые и внедряются в производство новые методы заготовки, консервирования и хранения кормов (силосование, заготовка сенажа, химическое консервирование, ускоренная сушка травы вентилированием, брикетирование, гранулирование и др.), а также подготовки кормов к скармливанию (измельчение, обработка химикатами, запаривание, дрожжевание и др.). Многие процессы кормодобывания, подготовки и раздачи кормов механизированы. Решению многих вопросов К. с. ж. (составление кормовых планов, рационов, рецептов комбикормов и др.) способствует применение современных математических методов, электровычислительной техники. В затратах на производство продуктов животноводства стоимость кормов составляет большую часть (50–75%), поэтому внедрение в практику достижений науки и передового опыта по К. с. ж. играет большую роль в снижении себестоимости продукции.
Современные методы ведения животноводства на промышленной основе требуют разработки методов К. с. ж., обеспечивающих оптимальное течение обменных процессов у животных при ещё более быстром росте их продуктивности и высоком использовании кормов. Многие научные учреждения проводят исследования для решения этих задач. Как учебная дисциплина К. с. ж. преподаётся в с.-х. и зоотехнических институтах и техникумах.
1.1. Основные элементы полноценных рационов и их роль в питании животных
В условиях интенсификации животноводства
и производства продукции на промышленной
основе особо важное значение имеет
организация правильного
Организация полноценного кормления сельскохозяйственных животных определяется качеством корма. Потребность животных в энергии, питательных и биологически активных веществах выражают в нормах кормления.
Нормированным кормлением называется такое кормление, при котором животное получает нужные питательные вещества в соответствии с его физиологическими потребностями.
Нормой кормления называется
количество питательных веществ, необходимое
для удовлетворения потребности
животного для поддержания
В детализированных нормах для животных разных видов с учетом их физиологического состояния, возраста и продуктивности указаны следующие показатели: количество энергии (в кормовых единицах, энергетических кормовых единицах), сухое вещество, сырой протеин, перевариваемый протеин, лизин, метионит, цистин, сахара, крахмал, сырая клетчатка, сырой жир, кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, магний, сера, железо, медь, цинк, марганец, кабальт, йод, каротин, витамины: A, D, E, B1, B2, B3, B4, B5, B6, B12, в ряде случаев витамины С и К.
На основе норм кормления составляют суточный рацион. Рацион – это необходимое количество и качество кормов, которое соответствует норме потребности животного в энергии, питательных и биологически активных веществах при заданном уровне продуктивности, обеспечивает сохранность здоровья и получение продукции высокого качества.
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
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.
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. В основу расчета берется соотношение между концентрированными и объемистыми кормами. Название вида кормления определяется видом преобладающих в рационе кормов. Например, если в рационах крупного рогатого скота преобладает сенаж и силос, то такой вид называется силосно-сенажным, если силос и корнеплоды – силосно-корнеплодным.
Если в годовом рационе коров концентрированные корма составляют 40% и более по питательности, то такой тип кормления считается концентратным; 30…25% – полуконцентратным, 24…..10% – малоконцентратным, а до 9% – объемистым. Для хозяйств РФ наиболее желательными и экономически целесообразны при кормлении крупно рогатого скота силосно – корнеплодные рационы, содержащие оптимальное количество грубых, сочных концентрированных кормов и обеспечивающие равномерную нагрузку на желудочно-кишечный тракт.
В свиноводстве наиболее распространены концентратно-картофельный, концетратно-корнеплодный и концентратный типы кормления (на долю концентратов приходится 80…90% годового расхода) Для сельскохозяйственной птицы приемлем только концентратный тип кормления, когда концентраты составляют более 90%.
1.2. Потребность животных в сухом веществе, энергии, протеина аминокислотах
Продуктивность животных находится в прямой зависимости от количества и качества потребляемого корма, а точнее, количества и качества его сухого вещества. Сухое вещество кормов представлено белком, углеводами, жирами и минеральными веществами и именно оно является источником субстратов, из которых образуется молоко, мясо, яйца, шерсть, новорожденные и т.д.
Работники животноводческих ферм и птицефабрик больше всего беспокоятся о том, как поедается корм. Хорошо едят – будет продукция, плохо едят – не будет ожидаемой продукции. Наука и практика располагает методами прогнозирования потребления сухого вещества, однако эти методы нуждаются в дальнейшем совершенствовании.
Пищевое поведение животных,
под которым подразумевается
аппетит, контролируется ЦНС на предабсорбционном
и постабсорбционном уровнях. Предабсорбционное
регулирование потребления
Аппетит на постабсорбционном уровне определяется концентрацией в плазме крови, во внеклеточной жидкости и цитоплазме питательных веществ (глюкозы, аминокислот, жирных кислот), освобожденных в результате переваривания и всасывания. Установлено, что их концентрация в жидкостях организма является фактором гомеостаза. Сдвиг гомеостатического уровня каждого элемента или соотношения между ними в результате несбалансированного кормления вызывает снижение аппетита. Доказано, что снижение глюкозы в крови ниже гомеостатического уровня вызывает чувство голода. Особенно интересными оказались факты существенного влияния на аппетит концентрации свободных аминокислот. Так, недостаток или существенный дисбаланс аминокислот в плазме крови, вызванный несбалансированностью корма, сопровождается резким снижением аппетита у свиней, бройлеров, кур. По-видимому, такая закономерность характерна для всех видов животных, в том числе жвачных. Вкус корма влияет на его потребление, но не является долговременным определяющим фактором аппетита.
Пищевое поведение регулируется
нервными центрами головного мозга
– гипоталамусом, передней частью коры
грушевидной доли. Именно здесь происходит
рецептивный анализ концентрации метаболитов
в крови и организуется пищевое
поведение животных. Плохой аппетит,
отказ от корма – это физиологически
обоснованная защитная реакция животных
на потребление
Рацион, обеспечивающий гомеостаз
животных на физиологически обусловленном
уровне, поедается с аппетитом
и обеспечивает высокую продуктивность.
От того, в каких концентрациях
и соотношениях содержатся питательные
вещества в корме, а точнее, в его
сухом веществе, зависит аппетит,
поступление продуктов
По такому принципу построено
нормирование для птиц. Нормы концентрации
обменной энергии, протеина, всех незаменимых
аминокислот, макро- и микроэлементов,
витаминов и т.д. для разных видов
птиц в разные возрастные периоды
рассчитаны на 100 г. или 1 кг комбикорма
стандартной влажности 10–13%. Примерная
суточная потребность в корме
и энергии дана в отдельной
таблице. Краткость и четкость такого
нормирования представляется наиболее
предпочтительными для
Нормирование по концентрации питательных веществ в 1 кг сухого вещества применяется в свиноводстве и птицеводстве во всем мире. В США такие нормы применяются для крупного рогатого скота, в том числе для молочных коров.
Разработка вопросов субстратного
питания жвачных животных, проводимая
ВНИИФБиП, также лежит в области
поисков оптимальных
Новые тенденции в совершенствовании нормирования питания животных лежат в направлении разработки норм кормления по сухому веществу для всех видов животных. За основу нормирования надо взять 1 кг сухого вещества и вести исследования по разработке наиболее оптимальных норм концентрации и соотношения в нем питательных веществ. Такая система нормирования лучше усваивается практиками. Нормы концентрации энергии, протеина, аминокислот и т.д. в 1 кг сухого вещества более стабильны, чем нормы суточной потребности, они близки для разных видов животных, лучше запоминаются, проще рассчитываются рационы. При этом решается самая важная задача – качество корма, которое способствует высокой продуктивности и экономному расходу кормов.
1.3. Потребность
животных в микро и
Основная биохимическая функция Меди – участие в ферментативных реакциях в качестве активатора или в составе медьсодержащих ферментов. Велико ее значение в процессах кроветворения, при синтезе гемоглобина и ферментов цитохромов, где функции меди тесно связаны с функцией железа. Медь важна для процессов роста (значительное количество ее захватывается плодом). Она влияет на функцию желез внутренней секреции, оказывает инсулиноподобное действие. Поступая с пищей, Медь всасывается в кишечнике, связывается альбумином, затем поглощается печенью, откуда в составе белка церулоплазмина возвращается в кровь и доставляется к органам и тканям.
Наиболее богаты медью говяжья и свиная печень, шампиньоны, печень палтуса, печень трески.
Также источниками могут являться орехи, фрукты, хлеб, чай, картофель, грибы, бобы сои, кофе. Недостаточность меди может проявляться анемией и нервными нарушениями.
Железо относится к наиболее распространенным элементам. Наибольшее его количество находится в крови, селезенке, печени, костном мозге, мышцах, почках и сердце. Содержание железа в крови – важный показатель гомеостаза. В печени оно накапливается, в основном, в митохондриях.
Железо поступает в организм, как правило, с твердой пищей. В желудочно-кишечном тракте в среднем 6,5% его всасывается в кровь в виде ферритина, связанного с бета-1-глобулиновой фракцией белков в концентрации 40-60 мг %, а затем депонируются во внутренних органах и выделяется тонким кишечником.
В физиологических условиях при распаде эритроцитов в РЭС 9/10 всего железа используется на образование новых эритроцитов и 1/10 часть, которая выделяется из организма, компенсируется поступлениями с пищей. Таким образом, в организме существует постоянный кругооборот железа.
Биологическая роль железа определяется его участием в связывании и транспорте кислорода, клеточном дыхании. Оно играет важную роль в энергетическом метаболизме в цикле Кребса.
Специфические и неспецифические механизмы защиты организма в значительной степени зависят от обмена этого элемента.
Селен – кофактор фермента глутатионпероксидазы, разрушающего перекиси, в частности перекись водорода. Он необходим для пролиферации клеток в культуре ткани.
Селен предупреждает и
излечивает кэшаньскую болезнь. Причиной
заболевания, возможно, служит дефицит
селена в почве. Симптомы варьируют
от тяжелых аритмий и
У животных селен препятствует действию некоторых химических канцерогенов и онкогенных вирусов. Кроме того, он ослабляет токсическое действие кадмия, ртути и других металлов.
Недостаток меди вызывает так называемую болотную болезнь или болезнь освоения зерновых и бобовых, а также других видов растений. устраняется внесением медьсодержащих удобрений. У злаков недостаток меди вызывает побледнение (вплоть до побеления) молодых листьев, смещение сроков колошения и выбрасывания метелок, появления щуплых или пустых зерен. Зачастую образуется много вторичных побегов.
Содержанием меди в кормах
определяется в основном её запасом
в почве и видовым составом
растительной массы. Содержанием меди
в растениях специфично для каждого
вида. Бобовые растения и разнотравье
в целом богаче медью, чем злаки.
Сложноцветные и лютиковые
С возрастом содержание меди
в растениях уменьшается. Только
у видов с отрастающими молодыми
листьями сохраняется постоянное содержание
меди. При первом укосе после 15 июня
в злаковых травах, а также других
видах растений меди недостаточно для
удовлетворения потребности в ней
животных. Поэтому скармливание зимой
в течение длительного времени
сена из этих трав может вызвать
у жвачных явления
В зерне злаков меди меньше, чем в отрубях и экстракционных шротах. Особенно мало меди в кукурузном и рапсовом шротах, в картофеле меньше меди, чем в свекле. Особенно много меди накапливается в мелиссе; сухой жом и свекольная ботва служат тоже хорошим источником меди в рационе. Животная мука может содержать много меди в зависимости от способа получения, но, как правило, количество меди не превышает 5 мг/кг. С зелеными бобовыми кормами животные получают больше меди, чем со злаковыми травами.
Содержание железа в растениях и кормах.
Естественно, что из-за большой концентрации Fe в почве растения легко загрязняются им. Из-за недостаточно тщательной очистки растений от частиц почвы при анализе получаются завышенные цифры содержания Fe. Содержание Fe в растениях в основном определяется следующими тремя факторами:
– долей листовой массы в растении;
– возрастом растения;
– видом растений.
Разнотравье и бобовые
обычно богаты железом, чем злаковые
травы того же вегетационного периода,
в среднем разнотравье и
Содержание селена в растениях и кормах.
Миллер и Байере по способности накапливать Se делят растения на три группы. В группу, бедную Se, входит большинство злаковых трав постоянных кормовых угодий. Эти растения даже при обильном снабжении Se накапливают его меньше 5 мг/кг. Ко второй группе, способной в большей степени накапливать этот элемент относятся зерновые культуры (5 – 30 мг/кг). Растения третьей группы могут содержать Se более 1000 мг/кг. Это многолетние растения семейства бобовых, крестоцветных и сложноцветных. Некоторые виды растений могут служить в качестве индикаторов для районов с избытком доступных растениям Se. Эти растения выделяют летучие соединения Se в таких количествах, что их можно уже издалека обнаружить по запаху. Сюда относятся различные виды астрагалов. Другие виды растений характеризуются разным содержанием Se (астрагал – 5530, лебеди и злаковая трава – 23 мг/кг).
В Швеции отмечены явления недостаточности у животных в районах с кислыми почвами, которые хотя и богаты селеном, но он прочно связан. Очевидно, на содержание белка и Se в растениях влияют также температура и количество осадков. В холодные и богатые осадками годы в овсе содержалось меньше белка и Se; участились случаи заболевания беломышечной болезнью. При недостатке Se значительная часть элемента содержится в растениях в форме соединении с аминокислотами. Поэтому отруби богаче Se, чем мука. Содержание Se в зерне обычно колеблется в весьма широких пределах. В Швеции для ячменя найдено 0,006–0,022, а для овса – 0,009–0,014 мг/кг. Клевер красный и люцерна при сравниваемых условиях всегда содержат больше Se, чем зерновые культуры. Напротив, клевер ползучий следует отнести к культурам, бедным Se поскольку он содержит этого элемента меньше, чем злаковые травы с тех же почв, и часто бывает причиной селеновой недостаточности у животных, которая при известных условиях может обостряться под воздействием присутствующих в нем фитоэкстрогенов.
Таблица 4 – Содержание селена (мг/кг) в различных кормах одного из районов Швеции
Зерновые |
Содержание Se |
Бобовые |
Содержание Se |
Злаковые травы |
Содержание Se |
Ячмень |
0,014 |
Красный клевер |
0,018 |
Тимофеевка луговая |
0,011 |
Овес |
0,009 |
Люцерна |
0,040 |
Ежа сборная |
0,061 |
Содержание в органах и тканях. У животных, нормально обеспеченных Se, самыми богатыми этим элементом органом (в расчете на сухое вещество) являются почки. Значительно ниже содержание Se в других паренхиматозных органах. Исключительно мало Se в сердце и скелетных мышцах. Большое количество Se в желудке и кишечнике непостоянно и зависит от содержания этого элемента в кормах.
У животных, страдающих селенозом,
Se-аминокислоты: откладываются главным
образом в волосах и копытах,
которые могут до предела обогащаться
Se. В норме в волосах рогатого
скота содержится <1 мг/кг в районах
распространения селеноза отмечено
увеличение до 10–30. Избыток Se вызывает
выпадение волос гривы и хвоста
и дегенерацию копыт у лошадей
в районах распространения
1.4. Потребность животных в витаминах
Хотя витамины не являются источником энергии, они необходимы для живого организма. Недостаток витаминов в пище неблагоприятно отражается на общем состоянии организма и ведёт к заболеванию отдельных органов.

- Инновационные методы обеспечения безопасности гостиничных предприятий
- Инновационные методы обучения
- Инновационные методы обучения на уроках физкультуры
- Инновационные методы обучения технологии
- Инновационные методы планирования и прогнозирования в РБ и направления их совершенствования
- Инновационные методы преподавания психологии
- Инновационные методы преподавания психологии
- Инновационные конфликты: сущность и содержание
- Инновационные конфликты: сущность и содержание
- Инновационные маркетинговые стратегии в посткризисном развитии: содержание, специфика, механизмы оценки
- Инновационные методы безопасности гостиниц
- Инновационные методы в изучении математики
- Инновационные методы в организации делового тура
- Инновационные методы в оргонизации делового тура