Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 20
1.1. Силосование многолетних бобовых трав с биологическими препаратами - молочнокислыми заквасками 20
1.2. Использование ферментных препаратов и полиферментных композиций при силосовании высокобелковых культур 48
1.3. Применение ферментных препаратов и мультиэнзимных композиций для обработки зернового сырья и комбикормов с высоким уровнем ржи и ячменя для сельскохозяйственных животных и птицы 63
1.4. Заключение по обзору литературы 97
2. Собственные исследования. 101
2.1. Материал и методика проведения исследований 101
3. Результаты исследований 104
3.1. Эффективность использования препаратов молочнокислых бактерий при силосовании растительного сырья 104
3.1.1. Влияние скармливания овцам силоса, консервированного пенто-зосбраживающей молочнокислой закваской, на метаболические процессы в рубце, переваримость и использование азотистых веществ корма ... 109
3.1.2. Силосование клевера с бактериальными заквасками 118
3.1.3. Показатели обмена веществ и продуктивность овец при скармливании силосов с бактериальными препаратами 121
3.1.4. Консервирование зеленой массы люцерны с ферментным препаратом - целловиридином 127
3.1.5. Силосование зеленой массы клевера с ферментным препаратом -мацеробациллином ГЗх 132
3.1.6. Изучение особенностей обмена, использования питательных веществ и продуктивность овец при включении в их рацион силоса с ферментным препаратом - мацеробациллином ГЗх 141
3.2. Новые ферментные препараты и полиферментные комплексы на снове целлюлаз и их характеристика 146
3.2.1. Применение новых высокоактивных ферментных препаратов и полиферментных композиций на основе целлюлаз для консервирования зеленой массы бобовых трав - клевера и люцерны 155
3.2.2. Опыте клевером 157
3.2.3. Опыт с люцерной 173
3.2.4. Использование целлюлазно-пектиназных комплексов при консервировании клевера и люцерны 196
3.3. Мультиэнзимные композиции для обогащения комбикормов сразличным содержанием зерна ржи. Характеристика ферментных препаратов, новых мультиэнзимных композиций и их ферментативного комплекса 205
3.3.1. Критерии оценки эффективности действия ферментных препаратов и мультиэнзимных композиций при использовании их в составе комбикормов с повышенными уровнями зерна ржи для сельскохозяйственных животных и птицы 221
3.3.2. Интенсивность ферментолиза полисахаридных комплексов зерна ржи под действием кормовых ферментных препаратов и мультиэнзимных композиций 221
3.4. Эффективность действия мультиэнзимных композиций на углеводный состав рожьсодержащих комбикормов для разных видов сельскохозяйственных животных и птицы 225
3.4.1. Показатели осахаривающей активности полисахаридгидролаз мультиэнзимных композиций в рожьсодержащих комбикормах для жвачных животных 1 226
3.4.2. Влияние мультиэнзимных композиций на углеводный комплекс комбикормов для поросят 229
3.4.3. Использование мультиэнзимных композиций для обработки комбикормов с разными уровнями зерна ржи для птицы 233
3.4.4. Влияние различных ферментных систем на содержание пентозанов в зерне ржи и комбикормах с разными уровнями ржи 237
3.4.5. Влияние мультиэнзимных композиций на вязкость экстрактов ржи и рожьсодержащих комбикормов 242
3.4.6. Влияние мультиэнзимных композиций на переваримость сухого вещества зерна ржи и комбикормов с рожью 246
3.4.7. Эффективность использования мультиэнзимных композиций в составе рожьсодержащих комбикормов при выращивании цыплят-бройлеров 251
4. Заключение 272
5. Выводы 277
6. Практические предложения 282
7. Список использованной литературы 284
8. Приложения 333
- Использование ферментных препаратов и полиферментных композиций при силосовании высокобелковых культур
- Влияние скармливания овцам силоса, консервированного пенто-зосбраживающей молочнокислой закваской, на метаболические процессы в рубце, переваримость и использование азотистых веществ корма
- Консервирование зеленой массы люцерны с ферментным препаратом - целловиридином
- Мультиэнзимные композиции для обогащения комбикормов сразличным содержанием зерна ржи. Характеристика ферментных препаратов, новых мультиэнзимных композиций и их ферментативного комплекса
Введение к работе
Основой развития животноводства являются создание прочной кормовой базы. Высокие темпы производства могут быть достигнуты не только путем повышения урожайности кормовых культур, но и комплексом мероприятий по улучшению качества, снижению потерь питательных веществ кормов в процессе их заготовки, переработки и длительного хранения.
Успех дела зависит от выбора наиболее эффективного способа консер
вирования зеленых растений. Одним из наиболее распространенных, дос
тупных и надежных способов консервирования является силосование, по
зволяющее сохранять корма с минимальными потерями и свойствами,
близкими к исходному сырью. ^
Питательность силоса при правильном его приготовлении всегда находится в прямой зависимости от качества исходной массы. Для большинства культур установлены оптимальные сроки уборки их на силос с целью обеспечения высокого сбора питательных веществ с каждого гектара и получения доброкачественного сочного корма. Каждая культура, используемая для силосования, имеет свои положительные и отрицательные стороны. Кукуруза имеет достаточно сахара, хорошо используется, но силос беден белком и фосфором и не может удовлетворить потребность животных в этих веществах.
Бобовые многолетние травы ( клевер, люцерна ) богаты белком, но плохо силосуются, так как обладают высокой буферностью, обусловленной повышенным содержанием органических кислот (в основном лимонной, яблочной, янтарной), водорастворимых и солерастворимых фракций белка. Низкое содержание легкорастворимых углеводов не обеспечивает создание оптимальной кислотности в корме. Все эти факторы указывают на то, что готовый корм, полученный из бобовых культур при обычном силосовании часто содержит значительное количество масляной кислоты, аммиачного азота, что свидетельст-
вует об участии в процессе брожения клостридий и высокой активности собственных протеолитических ферментов (А. Д. Барнет, 1955; М. М. Макарова, 1961; С.Я. Зафрен, 1966; П. Мак Дональд, 1985; Б. Эггум, 1977). При этом происходит распад белка и питательная ценность корма снижается.
Правильно приготовленный силос имеет высокую кормовую ценность, стабильно хранится, обеспечивает животных необходимыми элементами питания, витаминами и другими биологически активными веществами.
В Российской Федерации ежегодно производится 30 - 35 млн тонн силоса из многолетних и однолетних трав и лишь половина из них содержит в сухом веществе 16-18% сырого протеина (А.А. Панов, 1998).
В настоящее время значительная часть заготавливаемого силоса остается низкого качества. В 1 кг сухого вещества в среднем содержится 0,7-0,8 кормовых единиц, при содержании в нем 8-11% сырого протеина. Вместе с тем, в условиях резкого сокращения поголовья скота, при потребности животноводства в переваримом протеине около 46 млн. тонн, фактически потребляется 10,5 млн. тонн. Дефицит переваримого протеина в грубых и сочных кормах составляет 0,7; в концентрированных - 0,4 млн. тонн (А.С. Шмаков, 2001). Поэтому вопрос заготовки высококачественного силоса является весьма актуальным, а приготовление его с применением различных консервантов- одним из перспективных приемов в цепи технологического процесса заготовки кормов. Особую актуальность приобретают исследования по получению доброкачественного корма из высокобелковых бобовых культур - клевера и люцерны, которые являются важнейшими источниками растительного кормового белка, так как в структуре рационов жвачных животных силос составляет более 50 процентов по питательности.
Основным сырьем для производства растительного белка и обменной энергии при заготовке объемистых кормов (сено, сенаж, силос), преимущественно для жвачных животных, служат сеяные многолетние травы, доля кото-
рых в структуре полевых кормовых культур занимает свыше 60% и составит на перспективу 18,8 млн. га, из них 14,5-15 млн га ожидается занять под посевы высокобелковых трав (клевера, люцерны, вики, эспарцета и др.), обладающих высокой протеиновой и биологической ценностью. (А.С. Шпаков, И.В. Савченко и др., 2001). Известно, что наивысшая урожайность и кормовая ценность наблюдается в ранние фазы вегетации - начало и полная бутонизация, но и в эти сроки из бобовых трав трудно получить хороший корм. При заготовке сена из многолетних трав в более поздние фазы вегетации в процессе сушки теряется в среднем до 35% питательных веществ, около 50% обменной энергии и свыше 80% витаминов. При сенажировании высокобелковых трав в ранние фазы вегетации существуют трудности в ускорении провяливания скошенных трав до оптимальной влажности, что также влияет на сохранность питательных веществ при производстве качественного корма.
В этой связи встают вопросы, как снизить потери питательных веществ при заготовке и хранении кормов, улучшить процессы естественного силосования и как силосовать трудносилосующиеся и несилосующиеся растения в чистом виде? Эти вопросы могут быть решены с помощью химического и биологического консервирования, обеспечивающего длительное хранение кормов с возможно максимальной сохранностью питательных веществ и вкусовых качеств.
Исследованиями установлено, что потери сухих веществ при различных способах заготовки кормов (искусственная сушка, химическое консервирование, приготовление сенажа, силосование, сено активного вентилирования, сено полевой сушки) довольно значительны и составляют 10 - 40%, а некоторые из них требуют больших затрат и специального дорогостоящего оборудования.
Известно, что потери от биологических процессов, происходящих в силосуемой массе, можно ликвидировать или свести до минимума с помощью кон-
сервантов — препаратов, способных регулировать микробиологические процессы в кормовой массе.
По механизму воздействия на сырье консерванты разделяют на вещества, ограничивающие брожение - химические консерванты (кислоты, щелочи, минеральные соли и др.) и способствующие направленному течению бродильных процессов - биологические консерванты (ферменты, полиферментные комплексы, закваски и т.д.). Вместе с тем, те и другие должны обеспечивать развитие в растительной массе молочнокислой микрофлоры и подавление роста гнилостных, маслянокислых бактерий, плесеней и грибов.
В кормопроизводстве, и в большей степени, при заготовке силоса испытано большое количество химических препаратов, но на практике используется лишь незначительная часть. Причинами этого являются: высокая стоимость консервантов, их вредность и ядовитость для людей, недостаток тары, сложность при транспортировке и хранении, агрессивность к механизмам при внесении в массу, снижение качества продуктов животноводства при их переработке и др.
В основе действия этих препаратов лежит их способность ингибировать окислительно-восстановительные процессы растений за счет блокирования ферментативных систем и жизнедеятельности находящихся в них организмов.
Однако, силосование является сложным микробиологическим процессом, в котором участвуют разнообразные группы микроорганизмов, среди которых основная роль принадлежит молочнокислым бактериям.
В целях интенсификации молочнокислого брожения ведется разработка новых безвредных для человека, животных и окружающей среды биопрепаратов, обеспечивающих высокую концентрацию специфических молочнокислых бактерий в силосуемой массе и создающих условия для их преимущественного развития. При этом подавляется жизнедеятельность нежелательной микрофло-
ры, что в свою очередь способствует сохранению и улучшению качества готового корма.
В практике кормопроизводства и животноводства новые перспективы открывает использование различных ферментных препаратов, которые ускоряют течение процессов метаболизма.
Предпосылка и сущность использования ферментных препаратов при силосовании трав состоит в том, что они частично расщепляют растительные полисахариды (целлюлозы, гемицеллюлозы) до простых Сахаров (пентозы, гек-созы), которые при сбраживании образуют органические кислоты.
Учитывая свойства ферментов быстро расщеплять сложные вещества до простых, предлагается использовать их для повышения силосуемости трудно-силосующихся и несилосующихся культур, обогащая силосуемую массу саха-рами за счет расщепления полисахаридов. Если использование молочнокислых бактерий позволяет лишь интенсифицировать процесс силосования с использованием сахара, содержащегося в массе, а химических препаратов - ингиби-ровать процессы, то целью применения ферментов, расщепляющих полисахариды является достижение такого же действия, как и при добавлении в массу дополнительного источника сахара, т.е. увеличения количества сбраживаемых Сахаров. Этот эффект очень важен при силосовании культур с низким содержанием Сахаров (бобовых), поэтому использование ферментов, расщепляющих целлюлозу и крахмал будет способствовать значительному повышению качества силоса. Целлюлозолитические ферменты повышают количество сахара и ферментационных кислот и тем самым снижают рН в силосуемой массе.
Активность ферментов, их действие строго специфичны и в значительной степени зависят от рН среды, в которой они находятся. При силосовании диапазон рН составляет 6,0 - 4,0. В этой связи необходимо подбирать такие ферменты или их комбинации, которые могли бы работать в данных пределах.
В нашей стране для повышения силосуемости бобовых трав и питательности силосов, в 60 -х годах использовали грибные культуры и препараты из них, обладающие амилолитической и протеолитической способностью - гидроли-зовать полисахариды до простых Сахаров, а белки - до аминокислот, которые имели низкую активность и в настоящее время не производятся.
В современной биотехнологии производство ферментных препаратов занимает одно из ведущих мест и относится к отраслям, объем продукции которых постоянно растет, а сфера применения неуклонно расширяется.
Такое быстрое развитие связано с тем, что ферменты являются высокоактивными, нетоксичными биокатализаторами белкового происхождения, которые широко распространены в природе. Применение ферментных препаратов различной степени очистки позволяет не только улучшить показатели и выходы в различных биотехнологических процессах, но и усовершенствовать кормопроизводство, повысить усвояемость кормов, снять многие негативные кормовые факторы в области кормления с/х животных и птицы, повысить продуктивность и качество готовой продукции.
Большим и неоспоримым достоинством биологических препаратов, в частности ферментов, перед химическими является то, что они действуют при нормальном давлении, при температурах от 20 до 70С, в диапазоне рН от 4 до 9 и имеют в большинстве случаев исключительно высокую субстратную специфичность, что позволяет в сложной смеси биополимеров направленно воздействовать только на определенные соединения. Все это свидетельствует о том, что производство ферментных препаратов является одним из перспективных направлений в биотехнологии. Промышленностью выпускаются ферменты различного назначения. Это бактериальные и грибные протеиназы, глю-коамилазы, бактериальные и грибные а - амилазы, пектолитические и геми-целлюлазные ферменты, молокосвертывающая кислая протеиназа, Р - галак-тозидаза, липазы и другие.
Ферменты - специфические белки, входящие в состав клеток и тканей животных органов и катализирующие обмен веществ в них. Действия ферментов в природе весьма многообразны и все проявления жизни связаны с их функциями. Под действием ферментов в желудочно - кишечном тракте животных происходит расщепление питательных веществ до простых соединений, которые затем превращаются в энергию и структурные материалы, необходимые для роста, воспроизводства, образования продукции и других процессов. Особенно важное значение имеет использование ферментных препаратов микробного происхождения в кормлении молодняка с/х животных и птицы. Действуя в строгой последовательности, они катализируют сотни многостадийных реакций, в ходе которых расщепляются молекулы питательных веществ, запасается и преобразуется химическая энергия и из простых молекул предшественников строятся макромолекулы, входящие в состав конечных продуктов реакции. Для ферментативного катализа характерна исключительная специфичность действия, совершенно не свойственная для неорганического и неферментативного катализа.
Известно огромное количество ферментов. Для обогащения рационов с/х животных используются в основном ферменты из класса гидролаз-амилолитические, протеолитические, пектолитические, цитолитические и цел-люлозолитические, как очищенные, так и неочищенные. В промышленности их получают методом поверхностного выращивания микроорганизмов на твердых средах и глубинного культивирования на жидких (А. И. Винниченко, А. И. Дворецкий, 1989).
В настоящее время существуют два основных способа использования ферментных препаратов при кормлении с/х животных: введение их непосредственно в рацион и обработка кормов ферментными препаратами. В связи с тем, что основные ингредиенты рациона состоят из растительного белка, целлюлозы, крахмалистых веществ, целесообразно применять препараты, расщепляю-
щие их. Такие ферменты, как протеаза, амилаза, целлюлаза и их комбинации гидролизуют белки, крахмал, клетчатку и способствуют лучшему усвоению их организмом животных, усиливают и нормализуют процессы пищеварения. В животноводстве целесообразно использовать ферменты, синтезируемые микроорганизмами, обитающими в рубце животных. Они отобраны природой и гидролизуют компоненты пищи, входящие в рацион.
Применение ферментных препаратов в кормлении с/х животных вызвано необходимостью повышения эффективности использования растительных кормов, в особенности при раннем отъеме и интенсивном выращивании молодняка. Взрослые животные переваривают в лучшем случае 60-70% питательных веществ кормов. Целлюлоза, гемицеллюлоза, и другие полисахариды частично перевариваются только у взрослых животных ферментами, вырабатываемыми микрофлорой желудочно-кишечного тракта.
Помимо того, что значительная часть клетчатки не используется животными, наличие ее затрудняет использование других питательных веществ. Это вызвано тем, что стенки клеток растений образованы, в основном, клетчаткой и только после ее разрушения внутриклеточные вещества становятся доступными пищеварительным ферментам организма, а поэтому добавки ферментных препаратов, содержащих комплекс целлюлаз, гемицеллюлаз, пектиназ и других ферментов, повышают переваримость питательных веществ у животных и птиц.
Анализ данных зарубежных фирм и отечественной ферментной промышленности показывают, что производство ферментных препаратов развивается высокими темпами. За последние годы рост объема производства ферментных препаратов в США, Японии, Англии, ФРГ, Дании, Нидерландах и Франции увеличился в несколько раз. В нашей стране за этот период в производстве ферментных препаратов произошли качественные изменения. Промышленность производит высокоактивные препараты, в основном, целевого назначе-
ния для различных отраслей, в том числе и для кормопроизводства. Наиболее перспективными являются ферментные препараты, содержащие амилазы, про-теиназы, целлюлазы, р- глюканазы, ксиланазу, пектаттрансэлиминазу.
В настоящее время наиболее эффективными по своему действию являются не монопрепараты, а комплексные соединения ферментов подобранных в определенных соотношениях, имеющие широкий спектр ферментативных активностей направленного действия, в зависимости от сферы применения. Эти новые ферментные композиции получили название мультиэнзимных композиций (МЭК) и торговый знак МЭК - СХ.
Важнейшим источником обеспечения и балансирования рационов сельскохозяйственных животных и птиц по основным питательным веществам являются комбикорма и кормовые добавки. Использование их позволяет получать от животных максимальное количество продукции при одновременном снижении затрат кормов на производство мяса, молока, яиц и других продуктов животноводства.
При организации полноценного кормления исключительно важное значение имеет рациональное использование зерна, входящего в состав комбикормов и различных кормовых добавок, так как они в структуре рациона у крупного рогатого скота составляют от 15 до 40%, а у свиней и птицы - 65 - 80%.
В практике животноводства для подкормки молодняка в молочный период применяются кормосмеси различного состава. Основным ингредиентом таких подкормок является зерно злаковых культур, содержащее значительное количество крахмала, белков и жиров. Ферментные системы желудочно-кишечного тракта молодняка развиваются полностью лишь к 3-4-месячному возрасту. Недостаток у них ферментов для переваривания зерновых кормов, отмечаемый до этого периода жизни, можно частично компенсировать за счет специальной обработки кормов.
Таким образом, работы по совершенствованию способов подготовки кормов к скармливанию, созданию новых эффективных препаратов и кормовых добавок с целью повышения питательности, качества кормов и их использования животным организмом являются актуальными. В этом направлении были проведены наши исследования.
Настоящая работа посвящена проблеме разработки и практического использования биологических препаратов - молочнокислых и пропионовокис-лых пентозосбраживающих заквасок, ферментных препаратов и новых полиферментных композиций при силосовании высокобелковых бобовых трав -клевера и люцерны, а также обоснованию применения отечественной мульти-энзимной композиции МЭК- СХ - 1 (100 ед/г ЦлА + 500 ед/г АС) для обработки зерна ржи и комбикормов с различными уровнями ржи для сельскохозяйственных животных и птицы, определению критериев оценки эффективности действия ферментных препаратов.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка биотехнологических основ использования микробных и высокоактивных ферментных препаратов, а также полиферментных композиций на основе целлю-лаз, обладающих широким спектром действия, для силосования бобовых трав, способных направленно воздействовать на процессы ферментации в растительной массе, быстрому заквашиванию корма, стабильному сохранению питательных веществ и его продуктивного действия, а также применение новой мультиэнзимной композиции МЭК-СХ-1 для обогащения комбикормовой продукции с включением повышенного количества зерна ржи для животных и птицы.
В задачу исследований входило:
1. Изучить эффективность действия биологических препаратов - молочнокислых заквасок, высокоактивных кормовых ферментов и полиферментных композиций на основе целлюлаз при силосовании бобовых трав - клевера и
люцерны, установить оптимальные дозы внесения препаратов в силосуемую массу различной влажности.
Определить влияние биологических препаратов на фракционный состав протеина и углеводов силоса, переваримость питательных веществ и влияние полученного корма на показатели метаболизма и продуктивность животных.
Дать оценку эффективности действия новой мультиэнзимной композиции МЭК-СХ-1 на полисахариды зерна ржи и рожьсодержащих комбикормов и определить оптимальные нормы ввода ржи в комбикормовую продукцию с добавкой МЭК для разных видов сельскохозяйственных животных и птицы.
Актуальность исследований. Существующие технологии приготовления силоса из бобовых трав не обеспечивает высокую сохранность протеина и других питательных веществ в ходе заготовки и длительного хранения. Вместе с тем известно, что бобовые травы являются основным источником белка для жвачных животных и вопрос заготовки из них высококачественного силоса, который занимает значительную долю в рационах жвачных животных в зимне-стойловый период, является актуальным.
В настоящее время в системе разработки рациональных приемов силосования успешно развивается новое, весьма перспективное направление в консервировании зеленых кормов - применение экологически чистых и безвредных для организма животныхбиологических препаратов (бактериальных заквасок и ферментных препаратов).
Ферментные препараты являются стимуляторами физиологических процессов, а также выполняют роль биокатализаторов, осуществляющих расщепление трудногидролизуемых высокомолекулярных соединений растений до легкоусвояемых форм.
Наряду с сочными и грубыми кормами животноводство испытывает дефицит зерновых кормов, которые составляют основу комбикормов и являются важным источником балансирования рационов по основным питательным ве-
ществам. Следует отметить, что в последние годы проявляется большой интерес исследователей и практиков к широкому использованию в комбикормах сельскохозяйственных животных и птицы зерна ржи, ячменя и других нетрадиционных зерновых культур, скармливание которых выше установленных норм оказывает отрицательное влияние на физиологическое состояние и продуктивность.
Актуальность исследований заключается в необходимости повышения сохранности питательных веществ и качества силоса из бобовых трав, а также повышения эффективности использования зерна ржи в комбикормах сельскохозяйственных животных и птицы.
Научная новизна. Изучено действие микробных и высокоактивных ферментных препаратов, а также новых полиферментных композиций на основе целлюлаз при силосовании бобовых трав, определены оптимальные дозы внесения их в силосуемую массу в зависимости от влажности и фазы развития трав. Показана целесообразность использования высокоактивных ферментных препаратов - мацеробациллина ГЗх (ПТЭ -1000 ед/г) в дозе 0,3% к массе; целлюлазы —100 (ЦлА 390 и 420 ед/г) в дозе 0,2% к массе, а также полиферментных композиций (ПФК): из целловиридина ГЗх (ЦлА 200 ед/г) и мацеробациллина ГЗх (ПТЭ 1000 ед/г) в соотношении 1:3 и дозой внесения 0,4% к массе (на 1 кг силосуемой массы вносится 200 единиц активного фермента целлюлазы и 3000 единиц пектаттрансэлиминазы, входящих в комплекс); из целловиридина ГЗх (ЦлА 200 ед/г) и пектофоетидина ГЗх (ПКС 18 ед/г) в том же соотношении и дозой внесения в силосуемую массу (на 1 кг массы вносится 200 единиц целлюлазы и 54 единицы пектолитической активности (ПКС).
Впервые дано физиолого-биохимическое обоснование использования новой отечественной мультиэнзимной композиции МЭК-СХ-1, разработанной в Институте биотехнологии, для обогащения комбикормов с высокими уровнями зерна ржи для различных видов сельскохозяйственных животных и птицы.
Определены критерии оценки эффективности действия ферментных комплексов на зерновое сырье, установлены оптимальные уровни ввода зерна ржи в полнорационные комбикорма животных и птицы.
Результаты исследований защищены авторскими свидетельствами и патентами: авторское свидетельство № 1147331, 1982 г- «Способ получения кормовой добавки для жвачных животных»; авторское свидетельство № 1752320, 1990 г- «Способ силосования люцерны»; патент № 1802690, 1991 г- Способ силосования свежескошенного клевера в стадии бутонизации»; патент № 2004161, 1991 г- «Способ силосования растительного сырья»; патент № 2017433, 1992 г- «Способ приготовления комбикорма для цыплят-бройлеров»; патент № 2058744, 1992 г- «Способ приготовления корма для дойных коров»; патент № 2080386, 1993 г- «Мультиэнзимная композиция для животноводства»; патент № 2073715, 1993 г- «Мультиэнзимная композиция для животноводства»; патент № 2117703, 1996 г- «Мультиэнзимная композиция для животноводства»; патент № 2170253, 2000 г - «Мультиэнзимная композиция для животноводства»; использованы в рекомендациях «Использование комплексных ферментных препаратов в производстве рожьсодержащих комбикормов», 1998 г.
Практическая значимость работы. Разработана технология использования биологических, в основном, ферментных препаратов мацерирующего действия и полиферментных комплексов на основе целлюлаз при силосовании бобовых трав, которая является безвредной для людей, животных, механизмов внесения, экологически чистой и позволяет получать корм высокого качества из бобовых трав за счет образования дополнительного количества легкосбра-живаемых Сахаров (источников питания молочнокислых бактерий) в результате ферментативного воздействия на трудногидролизуемые углеводы растительного сырья. В 1 кг сухого вещества готового корма концентрация обменной энергии составляет 10,73 - 10,93 МДж и сырого протеина - 219,6 - 229,7 г,
питательность корма - 0,93 - 0,97 кормовых единиц, переваримость сухого вещества повышается на 9,0 - 14,5% по сравнению с силосом спонтанного брожения. Включение данных силосов в состав рациона жвачных животных позволяет повысить продуктивность на 12,2 - 37,8%. Применение новой муль-тиэнзимной композиции - МЭК-СХ-1 для обработки комбикормовой продукции дает возможность вводить в состав зерновой части комбикормов для сельскохозяйственных животных и птицы высокие уровни ржи (10-60 %), исключив при этом эквивалентное количество такого ценного пищевого продукта как пшеница, устранить отрицательное воздействие антипитательных и ин-гибирующих веществ на физиологическое состояние животных и птицы и повысить их продуктивность.
Результаты исследований использованы при разработке ряда рекомендаций по подготовке кормов к скармливанию.
Мультиэнзимная композиция МЭК-СХ-1 производится на ОАО «Восток» и ПО «Сиббиофарм»- Бердский завод биологических препаратов и полностью удовлетворяет потребность потребителей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на:
Научно-техническом совете Минсельхоза РСФСР. М., 1981 (январь);
Научно-техническом совете Минсельхоза СССР. М.,1981 (ноябрь);
Всесоюзном совещании «Важнейшие проблемы увеличения производства растительного белка и развитие научных исследований в этой области в свете решений ХХУ1 съезда КПСС». Краснодар, 1981 (15-17 декабря);
Всесоюзном симпозиуме «Физиология и биохимия молодняка сельскохозяйственных животных в раннем постнатальном онтогенезе и раннем отъеме». Боровск, 1982 (7-8 сентября);
- Всесоюзной научной конференции «Физиология и биохимия сельскохозяй
ственных животных - решению Продовольственной программы». Боровск,
1985 (сентябрь);
Всесоюзном совещании «Белково-аминокислотное питание сельскохозяйственных животных». Калуга, 1986 (май);
Всесоюзной научно-практической конференции «Ферменты - народному хозяйству». УССР. Черновцы, 1990 (12-16 ноября);
Всесоюзном совещании «Новые аспекты участия биологически активных веществ в регуляции метаболизма и продуктивности сельскохозяйственных животных». Боровск, 1991 (10-12 сентября);
Всесоюзной конференции «Достижения биотехнологии - агропромышленному комплексу». УССР, Черновцы, 1991 (14-18 октября).
Первом Московском Международном Конгрессе «Биотехнология: состояние и пкрспективы развития». М., 2002 (14-18 октября).
Втором Московском Международном Конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития». Москва, 2003 (10-14 ноября).
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 352 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, экспериментальной части с описанием результатов исследований, заключения, выводов, практических предложений, списка использованной литературы, содержащего 536 наименований, в том числе 219 на иностранных языках и приложений. Работа иллюстрирована 79 таблицами.
Работа проводилась в соответствии с Республиканской (Федеральной) программой «Высокобелковые и энергонасыщенные корма», направления белок кормовой» (1991 - 1995 гг.), Федеральной целевой программой «Развитие промышленной биотехнологии» Министерства промышленности, науки и технологий Российской Федерации.
В работу включены экспериментальные данные за период с 1980 по 2002 г, выполненные в соответствии с программами и тематическими планами ВНИ-ИФБиП с.-х. животных и Института биотехнологии, полученные автором лично, а также в совместных исследованиях с учеными данных учреждений — A.M. Соловьевым, В.И. Дудиным, Б.В. Таракановым, Э.В. Удаловой, Г.Б. Бра-вовой.
На защиту выносятся следующие основные положения:
обоснование технологии силосования высокобелковых трав с применением бактериальных препаратов из молочнокислых и пропионовокислых пентозос-браживающих бактерий, обеспечивающей получение качественного корма и высокий продуктивный эффект при использовании в кормлении жвачных животных;
эффективность использования как выпускаемых промышленностью, так и новых высокоактивных ферментных препаратов (целлюлаза - 100) и их композиций для консервирования бобовых трав;
- состав ферментных композиций, активности входящих в них отдельных
ферментов и дозы препаратов, обеспечивающие получение из клевера и лю
церны разных стадий спелости высококлассных силосов с повышенным со
держанием питательных веществ;
оценка переваримости силосов из бобовых трав, приготовленных с использованием ферментных препаратов, и их влияния на продуктивность животных;
обоснование целесообразности использования нового отечественного ферментного комплекса для обработки зерна ржи и комбикормов с различными уровнями ржи;
- критерии оценки эффективности действия ферментных комплексов на зер
новое сырье;
- нормы ввода зерна ржи в комбикорма для различных видов сельскохозяйст
венных животных и птицы.
Использование ферментных препаратов и полиферментных композиций при силосовании высокобелковых культур
Важным резервом кормовой базы животноводства является совершенствование известных и разработка новых технологических приемов и способов консервирования кормов, обеспечивающих значительное улучшение качества, снижение потерь питательных веществ и повышение продуктивности скота.
Особенно остро стоит вопрос заготовки объемистых кормов из бобовых культур (люцерна, клевер), относящихся к группам несилосующихся и труд-носилосующихся трав (А.А. Зубрилин, 1937).
Бобовые травы и их смеси со злаковыми культурами являются основным источником белка для жвачных животных. Однако существующие технологии приготовления из них объемистых кормов (сено, сенаж, силос) не обеспечивают высокую сохранность сырого протеина в процессе их консервирования.
Поэтому необходимо разрабатывать новые технологии и консерванты для приготовления высококачественного корма, в том числе и из бобовых трав (А. А. Хрупов. М. П. Трофимов, 2000).
Существенно повысить сохранность и качество силоса из такого сырья можно путем его сенажирования, химического консервирования, а также за счет смешивания бобового компонента с легкосилосующимися культурами.
Следует, однако, отметить, что провяливание клевера и люцерны до «се-нажной» влажности не всегда удается из-за погодных условий, химические консерванты дороги и дефицитны, а внесение сахаристых добавок и совместное силосование бобовых трав с легкосилосующимися культурами является трудоемким и малотехнологичным приемом. В соответствии с вышеуказанными выше причинами эти приемы не находят широкого распространения в сельскохозяйственной практике.
Большой интерес вызывает применение ферментных препаратов для улучшения силосуемости и повышения питательной ценности высокобелковых растений, в частности наиболее распространенных бобовых культур — клевера и люцерны.
Разработка способов, повышающих интенсивность заквашивания трудно силосующихся и несилосующихся растений с помощью биологических веществ - ферментов микробного и грибного происхождения является одним из перспективных направлений в силосовании.
Ферментные препараты выполняют роль не только как стимуляторы физиологических процессов, но и как биокатализаторы, осуществляющие расщепление трудногидролизуемых высокомолекулярных соединений растений до легкоусвояемых форм. Использование ферментных систем микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности - основа новых технологий кормов, получаемых путем биотрансформации растительного сырья. В агропромышленном комплексе это позволит восполнить дефицит кормового и пищевого белка, получить продукты с высоким содержанием биологически активных соединений (О. Кислухина, И. Кюдулас, 1997).
Силосование высокобелкового растительного сырья с применением ферментных препаратов можно рассматривать как биоконверсию полисахаридно-го субстрата карбогидразами и энзиматическим комплексом нативной микробной ассоциации с получением молочной кислоты в качестве конечного продукта. Для максимального сохранения питательных веществ корма нужно обеспечить быстрый и максимальный выход моно и дисахаридов из полисахаридов сырья для сбраживания молочнокислыми бактериями. В результате гидролиза увеличивается количество Сахаров, необходимых для питания молочнокислых бактерий и образования органических кислот - консервантов силоса.
В составе углеводов люцерны преобладают полисахариды. По данным Р.С. Thomas (1985) колебания в количественном содержании углеводов составляют: моносахаридов - от 1 до 6,5%, крахмала - от 0 до 1,5%, гемицеллюлоз и пектиновых веществ - от 6 до 12%. Некоторые сорта люцерны содержат в листьях 10 -12% пектиновых веществ, в стеблях - 6 - 9%. Содержание целлюлозы в люцерне составляет 25 — 40%. В стеблях ее в 2 -3 раза больше, чем в листьях.
Известно, (П. С. Авраменко, Л. М. Постовалова, 1987), что критическая верхняя граница кислотности (рН) для получения качественного силоса из свежескошенных трав равна 4,2, нижняя - 3,8. Бобовые (клевер, люцерна), злаково-бобовые (злаковые смеси с клевером, люцерной, люпином, кормовыми бобами) и злаковые культуры, убранные в ранние фазы спелости, содержат мало сахара и имеют высокую буферность. В результате этого корм слабо подкисляется (рН 5,0 - 5,5), отмечается низкое его качество и большие потери (свыше 50%). Такой корм при использовании быстро портится. Применение консервантов, особенно при закладке силоса из бобовых трав значительно повышает его качество (Е. Zimmer, 1988; D. Jwersen, 1988; J. Thaysen, 1988, В. A. Jones et al., 1995). рН обычно снижают, применяя крепкие быстродействующие кислоты. Однако, современная биотехнология обеспечивает возможность достижения такого же результата путем введения в силос ферментов, которые ослабляют структуру клеточной оболочки и высвобождают сахара, которые сбраживаясь превращаются в молочную кислоту (О. Dell, G. Savoini.et al., 1993; S. Matsuoka et al., 1997; V. Zhu, N. Nishino et al., 1999).
Силосование люцерны осложняется еще и наличием в ней собственных протеолитических ферментов высокой активности (Е. А. Алешина, 1982). Появление свободных аминокислот способствует протеканию процессов дезами-нирования и декарбоксилирования под действием микробных ферментов. Углекислота и аммиак повышают буферность среды. Совокупность этих процессов приводит в конечном счете к усилению потерь белка и сухого вещества. Следует учитывать еще и то обстоятельство, что силосование - это процесс, требующий как затрат питательных веществ, так и энергии. Потеря энергии при силосовании может достигать 40%. Однако, используя различные биологические препараты, эти потери можно снизить до 7-10% (Н. W. Harpster, Z. Z. Wilson, 1985).
Использование ферментных препаратов при силосовании дает возможность не только сохранить кормовую ценность бобовых культур, но и частично гид-ролизовать сложные полисахариды (клетчатку, пектиновые вещества и др.), что способствует повышению переваримости и усвоению животными питательных веществ рациона. При этом также резко увеличивается продуктивность и посевных площадей, так как при уборке бобовых культур на сено потери питательных веществ на 30 - 40%, а белка на 40 -50% выше, чем при закладке их на силос.
Исследования в области применения ферментных препаратов проводились в последние десятилетия в направлении изучения влияния их на обмен веществ у животных и птицы, уровень и качество продукции, эффективность применения при подготовке кормов к скармливанию при энзиматической конверсии растительного сырья.
При производстве кормов в России в основном применяются технические препараты, которые значительно дешевле очищенных и имеют в своем составе кроме основной активности, по которой данный ферментный препарат стандартизуется, еще и ряд сопутствующих, в результате чего спектр действия препарата увеличивается.
Влияние скармливания овцам силоса, консервированного пенто-зосбраживающей молочнокислой закваской, на метаболические процессы в рубце, переваримость и использование азотистых веществ корма
Биологическое действие консервированного микробной закваской силоса изучалось в опытах на животных на виварии ВНИИФБиП с.-х. животных. Для этого были подобраны 8 валухов цыгайской породы в возрасте 5-6 месяцев со средней живой массой 22,6 - 23,3 кг. Из них по принципу аналогов сформировали две группы животных по 4 головы в каждой.
Продолжительность подготовительного периода - 10 дней, опытного -30 дней.В течение опыта (до и через 3 часа после утреннего кормления) периодически отбирали пробы содержимого рубца и крови. В содержимом рубца подсчитывали общее количество микроорганизмов по Бриду, число простейших в камере Горяева, а для учета численности бактерий отдельных групп использовали те же среды, что и при изучении микрофлоры силоса (Б.В. Тараканов и др., 1977). Амилолитическую активность определяли по Смит-Рою-Уголеву, остальные биохимические показатели - методами, указанными выше.
Опыты на животных показали, что скармливание кукурузного силоса, заложенного с микробной закваской, существенно не повышало общее количество бактерий в рубце, но снижало численность простейших у валухов опытной группы (таблица 6).
При этом в содержимом рубца у животных возрастало число лактоба-цилл в 2,1 раза, а утилизирующих пентозы - в 3,1 раза, достоверно снижалась амилазная активность содержимого, тогда как значимой разницы в численности крахмалгидролизующих и лактатферментирующих бактерий не наблюдалось. Количество протеолитических клостридий в рубце было невысоким, но большим, чем у валухов контрольной группы. Установлено, что скармливание животным в составе рациона кукурузного силоса, консервированного молочнокислой закваской, не оказало существенного влияния на углеводный обмен. В рубцовой жидкости валухов опытной и контрольной групп концентрация ЛЖК и их молярное соотношение практически не различались. Отмечалась тенденция повышения образования С5 кислот с прямой и разветвленной углеродной цепочкой, а также увеличение в содержимом рубца доли капроновой кислоты.
Что касается показателей азотистого обмена, то необходимо отметить существенное повышение (на 6,68%) уровня белкового азота в содержимом рубца валухов опытной группы по сравнению с контрольной (Р 0,01). Характерным также является понижение содержания небелкового азота в опытной группе в 1,7 раза (Р 0,001) и аммиака на 10 мг/100 мл (Р 0,001).
Данные показатели указывают на более интенсивный синтез микробиального белка в рубце овец. Известно, что уровень мочевины в крови находится в прямой зависимости от концентрации аммиака в содержимом рубца. В наших исследованиях количество мочевины в крови валухов опытной группы было на 27,97% ниже по сравнению с контролем, при одновременном снижении аммиака в рубце.
Для изучения обмена и использования азота организмом овец был проведен балансовый опыт продолжительностью семь дней. Схема кормления та же, что и в основном опыте. В течение всего балансового опыта точно учитывали количество потребленных и оставшихся кормов, а также количество выделенных кала и мочи. По окончании балансового опыта пробы остатков кормов, кала и мочи исследовали по всем основным показателям зоотехнического анализа.
Результаты балансового опыта (таблица 7) свидетельствуют о том, что потребление азота с кормом овцами опытной группы было на 5% выше по сравнению с контрольной. Отмечено также меньшее выделение его с калом (на 8,48%). Коэффициент переваримости повысился на 5,36%. С мочой выделение азота было почти одинаковым как в контрольной, так и в опытной группах. Отложение азота в организме валухов, получавших силос с молочнокислой закваской, повысилось по сравнению с контрольной группой на 37,02% (Р 0,05). Использование азота животными опытной группы составило: от принятого с кормом 34,2%, от переваренного - 53,8%, а в контрольной соответственно - 26,2 и 45,0%.
Наряду с балансовым опытом проводили эксперименты по переваримости силосов in sacco, суть которых заключалась в следующем. Навеску корма помещали в лавсановые мешочки размером 3 х 11 см с площадью пор 0,0336 мм , погружали через фистулу в рубец валухов (по 4 мешочка) и фиксировали их на крышке фистулы. Время инкубации корма в рубце — 24 часа. По истечении этого времени мешочки с кормом вынимали, тщательно промывали дистиллированной водой, высушивали при температуре 65С до постоянного веса. В оставшемся корме определяли фракции азота - водорастворимые, спирторастворимые, щелочерастворимые и остаточный азот. Такие же показатели определяли в силосах и до погружения их в рубец (таблица 8). Данные таблицы 8 показывают, что применение закваски молочнокислых бактерий при силосовании кукурузы оказывает влияние на фракционный состав протеина корма.
Консервирование зеленой массы люцерны с ферментным препаратом - целловиридином
Используемые в отечественной практике кормопроизводства способы силосования растительного сырья с добавлением различных химических консервантов дают положительные результаты, но оказывают значительные отрицательные воздействия на окружающую среду. Поэтому в кормопроизводстве очень остро стоит вопрос разработки экологически чистых технологических процессов получения силосованных кормов.
Улучшить силосуемость бобовых трав можно путем увеличения концентрации легкосбраживаемых углеводов (глюкозы, фруктозы, олигосахари-дов, декстринов) при использовании ферментных препаратов. Работы, проведенные в этом направлении показывают, что силосование зеленой массы бобовых трав с ферментными препаратами целлюлолитического, пектолитиче-ского действия улучшает силосуемость бобовых культур и питательную ценность готового корма. При этом в силосуемой массе увеличивается содержание водорастворимых углеводов.
В этой связи были проведены опыты по силосованию свежескошенной люцерны в фазе бутонизации с использованием высокоактивного ферментного препарата целловиридина ГЗх (ЦлА -200 ед/г) в дозах 0,1; 0,3; 0,5 и 1,0% к массе сырья с целью определения консервирующей способности, оптимальной дозы ферментного препарата целловиридина ГЗх и питательной ценности готового корма.
Для определения оптимальной дозы ферментного препарата в силосуемую массу люцерны целловиридин ГЗх вносили в сухом виде, тщательно перемешивали. Контролем служила зеленая масса люцерны без препарата. Массу помещали в специальные ёмкости, утрамбовывали и герметически закрывали. Через два месяца хранения силосов определяли их качество и питательную ценность по общепринятым методикам.
Силос с ферментным препаратом целловиридином ГЗх в дозе 0,5% к весу массы имел хорошие органолептические показатели: светло-зеленый цвет, приятный запах квашеных овощей, сохранившуюся структуру и соответствовал ОСТ 10202-97, а корм без препарата имел темный цвет, пресный, хлебный запах. Силос спонтанного брожения подкислялся лишь до рН 5,60. (таблица 16). Под действием ферментного препарата в дозе 0,5% к весу массы, подкис-ление произошло до рН 4,17, то есть до такого значения среды, когда гарантируется устранение маслянокислого брожения и получение корма хорошего качества. Силос содержал 73,40% молочной кислоты, 26,60% уксусной. Масляная кислота отсутствовала. В варианте с добавлением к силосуемой массе 1,0% ферментного препарата, то есть при увеличении его дозы в 2 раза, силос подкислялся до рН 3,83, в основном, за счет накопления значительного количества уксусной кислоты. Примечательно то, что с повышением дозы ферментного препарата масляная кислота не накапливалась. Однако внесение в силосуемую массу 0,1 - 0,3% целловиридина ГЗх (ЦлА - 200 ед/г) оказалось недостаточно для устранения маслянокислого брожения и в корме накапливалось 0,3% масляной кислоты. Использование целловиридина ГЗх оказало существенное влияние на углеводный комплекс корма. Уровень целлюлозы снизился на 7,22 абсолютных процента относительно контроля, гемицеллюлозы -на 1,76%, лигнина - на 1,72%.
В опытных образцах силосов отмечалось снижение уровня аммиака по сравнению с контролем в 2,6 - 1,5 раза, выделение газообразных продуктов снизилось в 2,16; 2,56; 4,26 и 4,07 раза по мере увеличения дозы ферментного препарата от 0,1% до 0,3; 0,5 и 1,0% соответственно.
Установлено, что при силосовании свежескошенной люцерны в фазе бутонизации наиболее оптимальной дозой целловиридина ГЗх (ЦлА - 200 ед/г) является 0,5% к массе. С этой дозой ферментного препарата была засилосована люцерна в производственных условиях. Зеленую массу с влажностью 28,5% закладывали в бетонированные траншеи и утрамбовывали гусеничным трактором ДТ-75. В качестве контроля была заложена зеленая масса без препарата. Масса была заложена в течение двух дней и укрыта полиэтиленовой пленкой. Сверху пленку закрывали слоем соломы и земли. Через два месяца готовый корм исследовали по качественным показателям (таблица 17).
Данные таблицы 17 показывают, что корм с ферментным препаратом по качеству был выше контрольного. Под действием ферментного препарата в результате гидролиза полисахаридов в силосуемой массе проходил активный процесс накопления необходимого для консервирования количества органических кислот, главным образом, молочной. От суммы кислот она составляла 80,7%, рН сдвигался в кислую сторону и стабилизировался на уровне 4,14. Образование аммиака было ниже контроля на 28,6%, что указывает на уменьшение распада белковых веществ в силосе. Процент аммиака к общему азоту составляет 2,74% (в контроле - 4,65%»), или на 41,1% меньше. Уровень протеина в корме с ферментным препаратом был на 3,9 абсолютных процента выше, повышается энергетическая и общая питательность корма. В 1 кг сухого вещества силоса с ферментным препаратом содержалось 10,96 МДж обменной энергии и 0,97 кормовых единиц, в корме без препарата - 9,42 МДж и 0,72 кормовых единиц соответственно. Следует отметить, что потери сухого вещества в корме опытного варианта сократились на 3,74%, а содержание каротина было на 3,86 абсолютных процента выше по сравнению с контрольным.
Мультиэнзимные композиции для обогащения комбикормов сразличным содержанием зерна ржи. Характеристика ферментных препаратов, новых мультиэнзимных композиций и их ферментативного комплекса
Обеспечение населения страны продуктами питания - одна из важнейших проблем, решение которой связано, в первую очередь, с состоянием кормовой базы для сельскохозяйственных животных и птицы.
Одной из основных причин, сдерживающих темпы роста комбикормовой промышленности, является неудовлетворительная обеспеченность отрасли зерном в ассортименте. В этой связи, важную роль в увеличении производства комбикормов принадлежит привлечению дополнительных объемов нетрадиционных видов зернового сырья отечественного производства.
В настоящее время основными ингредиентами в комбикормах для моно-гастричных животных является зерно кукурузы и пшеницы. Однако урожайность кукурузы не может покрыть всю потребность в ней животноводства, и в первую очередь, птицеводства, а урожайность пшеницы - пищевую потребность людей и животноводства. Поэтому приходится производить замену традиционных зерновых ингредиентов на корма с пониженным уровнем доступной энергии - рожь, ячмень, просо, овес и др.
Рожь является ценной зерновой культурой, напоминающей по химическому составу пшеницу, однако не относится в традиционным кормам для животных и используется в ограниченном количестве. Это, прежде всего, связано с наличием у ржи в значительно больших количествах, чем у других зерновых культур, «антипитательных факторов» (резорцинолы, Р - глюканы, пентозаны, ингибиторы трипсина и химотрипсина, специфическая структура крахмальных зерен и др.), которые оказывают депрессирующее действие на процессы пищеварения. Трудная усвояемость зерна ржи ограничивает долю этого компонента в комбикормах для птицы 5 - 7%, для жвачных и откорма свиней 15 - 20%. Повышение уровня зерна ржи в комбикормах выше данных значений приводит к отрицательным последствиям - задержке роста животных, снижению поедаемости, переваримости и усвояемости питательных веществ.
Полисахариды ржи образуют в пищеварительном тракте высоковязкие растворы, сильно набухают, увеличивают объем химуса, изменяется микрофлора желудочно-кишечного тракта. Это является причиной нарушения процессов пищеварения и образования каплевидного клейкого помета, снижения продуктивности у птицы.
В зерне ржи по сравнению с зерном пшеницы меньше протеина, но по биологической ценности он превосходит протеин пшеницы, так как в нем лимитирующей аминокислоты лизина содержится на 43% больше.
Характерной особенностью для ржи является высокое содержание растворимых в воде азотистых соединений. Их количество колеблется от 30 до 52% от общего содержания в зерне. В пшенице их количество не превышает 20%. Результатом этой особенности является то, что при скармливании животным ржи гидролиз кормового белка происходит более интенсивно (Н. И. Стрекозов, М. П. Кирилов, В. А. Крохина и др., 1998).
В отличие от пшеницы и ячменя рожь нельзя использовать как зерновой компонент комбикормов сразу после ее уборки, то есть до тех пор, пока не прекратятся процессы брожения и превращения веществ. Рекомендуется скармливать рожь сельскохозяйственным животным и птице не зараженную склероциями спорыньи и не раньше 2-3 месяцев после уборки. По данным И. В. Петрухина (1989) спорынья опасна для животных вообще, а особенно для птицы, так как вызывает сужение периферических кровеносных сосудов, в результате чего наблюдается омертвение гребня, сережек и даже конечностей. У беременных животных она вызывает аборты. Содержание спорыньи в зерне ржи, предназначенной для приготовления комбикормов не должно превышать 0,1%. Зерно, содержащее более 0,2% спорыньи, считается опасным, его нельзя вводить в комбикорма для свиней и птицы.
Исследованиями, проведенными в Польше, Швеции, Канаде, Италии и др. странах, показана возможность включения зерна ржи в комбикорма для сельскохозяйственных животных и птицы от 15 до 66% за счет использования различных технологических приемов и специальных ржаных концентратов.
Известно, что для обработки зерна ржи с целью максимального его ввода в состав комбикормов, применяются различные способы - термические, ба-ротермические, гидродинамические, плющение, экспандирование, облучение и другие, которые дают незначительный положительный эффект - снимают отрицательные факторы воздействия на организм лишь частично. Однако, в настоящее время многие способы обработки зерна ржи и комбикормов с рожью не используются. В основном это связано с большими затратами энергии и применением специального дорогостоящего оборудования. Вместе с тем, зарубежные исследования свидетельствуют о положительном воздействии на питательность зерна ржи биологически активных веществ, в частности, ферментных препаратов. В нашей стране работы в данном направлении почти не проводились. Ферментные препараты использовались в кормосмесях сельскохозяйственных животных и птицы, в которых рожь отсутствовала, или входила в состав комбикормов, как зерновой ингредиент в минимальных количествах, предусмотренных нормами кормления.
В этой связи вытекает потребность поиска средств и способов обработки зерна с целью повышения его кормовой ценности. Наряду с традиционными способами обработки зерна используют биологически активные вещества, в частности, ферменты и полиферментные комплексы, с помощью которых можно разрешить проблемы, связанные со спецификой скармливания нетрадиционных культур, например, ячменя для кур или ржи для цыплят и свиней.
Основные питательные вещества кормов для животных - белки, жиры, крахмал (из хлебных злаков), а также полисахариды некрахмальной природы пентозаны (ксиланы и арабинаны), гексозаны (глюканы, маннаны, галакта-ны), пектины - используются не одинаково. Их переваривание могут оказывать отрицательное воздействие на организм животного.
