Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние изученности использования топинамбура 14
1.1. Биологическое значение белков, углеводов, и энергии в кормлении крупного рогатого скота 14
1.2. Характеристика некоторых высокоэнергетических культур используемых в кормлении сельскохозяйственных животных 20
1.3. Эколого-биологическая и кормовая характеристика топинамбура 34
1.3.1. Агротехника выращивания топинамбура 34
1.3.2. Химический состав и питательная ценность зеленой массы и клубней топинамбура в сравнении с другими культурами 46
1.4. Использование топинамбура в кормлении сельскохозяйственных животных 51.
1.5. Формирования рационов лактирующих коров экологически безопасными высокоэнергетическими культурами 55
1.6. Использование топинамбура в пищевой и перерабатывающей промышленности 59
1.7. Заключение по обзору литературы 63
2. Материалы и методы исследования 67
2.1. Оценка энергетической питательности кормов и рационов 67
2.2. Природно-климатические и экологические условия Красноярского края 72
2.3. Материал и методика проведения исследований 77
2.4. Методика проведения физиологических исследований 83
3. Химический состав и минеральная ценность высокоэнергетических кормов из топинамбура 85
3.1. Удельный вес кормовых культур в структуре посевных площадей в Красноярском крае 85
3.2. Исследования урожайности, химического состава зеленой массы и клубней топинамбура, возделываемого в условиях Красноярского края 87
3.3. Выход питательных, переваримых веществ и биоэнергетическая ценность кормов из топинамбура 101
4. Исследования по скармливанию кормов из топинамбура лактирующим коровам 103
4.1. Исследования по скармливанию зеленой массы топинамбура лактирующим коровам 103
4:1.1. Химический и аминокислотный состав основных кормов используемых в кормлении лактирующих коров 103
4; 1.2.. Изучение рационов по скармливанию зеленой массы топинамбура лактирующим коровам 108
4; 1.3. Структура органического вещества рационов 114
4.1.4. Переваримость и использование питательных веществ рационов 120
4.1.5. Накопление и распределение тяжелых металлов в органах и тканях коров при скармливании зеленой массы топинамбура 129
4.1.6. Влияние скармливания зеленой массы топинамбура на молоко и молочные продукты 131
4.1.7. Гематологические и физиологические показатели крови 137
4.1.8. Затраты корма на продукцию и экономическая оценка рационов 140
4.2. Исследования по скармливанию силоса из топинамбура лактирующим коровам 144
4.2.1. Химический и аминокислотный состав основных кормов, используемых в опытах 144
4.2.2. Рационы кормления опытных животных 151
4.2.3. Структура органического вещества рационов 155
4.2.4. Переваримость и использование питательных веществ рационов 161
4.2.5. Накопление и распределение тяжелых металлов в органах и тканях коров при скармливании силоса из топинамбура 168
4.2.6. Влияние скармливания силоса из топинамбура на молоко и молочные продукты 170
4.2.7. Гематологические и биохимические показатели крови коров 177
4.2.8. Затраты корма на продукцию и экономическая оценка рационов 179
4.3. Исследования по скармливанию травяной муки из топинамбура 183
4.3.1. Организация кормовой базы для производства травяной муки на основе высокоэнергетических культур 183
4.3.2. Химический и аминокислотный состав основных кормов, используемых в опытах 186
4.3.3. Скармливание рационов лактирующим коровам с включением травяной муки из топинамбура 192
4.3.4. Структура органического вещества рационов 197
4.3.5. Переваримость и использование питательных веществ рационов 202
4.3.6. Накопление и распределение тяжелых металлов в органах и тканях коров при скармливании травяной муки из топинамбура 209
4.3.7. Влияние скармливания травяной муки из топинамбура на молоко и молочные продукты 212
4.3.8. Гематологические и биохимические показатели крови коров 218
4.3.9. Затраты корма на продукцию и экономическая оценка рационов 221
4.4. Результаты производственной проверки 225
4.5. Внедрение результатов испытаний 229
5. Анализ состояния приоритетного национального проекта « Развитие АПК» в Красноярском крае 229
Заключение 236
Выводы 242
Предложения производству 244
Список использованной литературы 245
Приложения 286
- Характеристика некоторых высокоэнергетических культур используемых в кормлении сельскохозяйственных животных
- Исследования урожайности, химического состава зеленой массы и клубней топинамбура, возделываемого в условиях Красноярского края
- Переваримость и использование питательных веществ рационов
- Влияние скармливания травяной муки из топинамбура на молоко и молочные продукты
Введение к работе
Актуальность проблемы. На современном этапе развития агропромышленного комплекса страны особое место приобретает рентабельное производство качественной молочной продукции, пользующейся спросом у населения в условиях рыночной экономики. В связи с этим несомненной актуальностью обладают исследования по оценки эффективности использования в кормлении коров высокоэнергетических кормов, приготовленных на основе топинамбура. Поскольку применение данных видов кормов не только позволяет сбалансировать рацион высокопродуктивных коров по сахаро-протеиновому соотношению, но и снизить себестоимость молока и молочных продуктов, а также улучшить их качество. Однако целый ряд вопросов по эффективному использованию в кормлении зеленой массы, травяной муки и силоса из топинамбура остаются не изученными. К тому же на питательную ценность и химический состав данного вида растения значительное влияние оказывают природно-климатические факторы. Поэтому представляется целесообразным провести исследования по оптимизации применения в рационах коров высокоэнергетических кормов из топинамбура, выращенного в Красноярском крае. В регионе поголовье крупного рогатого скота превышает 350 тыс., на кормовые культуры приходится 36,4% площадей посевных культур, а топинамбур возделывается лишь на опытных полях.
Цель исследований: для увеличения молочной продуктивности скота и снижения затрат при производстве кормов дать научное обоснование использования высокоэнергетических кормов из топинамбура в рационах лактирующих коров юга Восточной Сибири.
Задачи исследований:
-
Определить питательную ценность, химический, аминокислотный, жирно-кислотный состав зеленой массы, силоса и травяной муки из топинамбура.
-
Изучить влияние скармливания высокоэнергетических кормов из топинамбура лактирующим коровам черно-пестрой породы:
на переваримость и использование питательных веществ рационов;
физиологическое состояние животных (обмен веществ, клинико-гематологические показатели);
накопление и распределение тяжелых металлов в органах и тканях;
на молочную продуктивность;
физико-химические и микробиологические свойства молока и молочных продуктов (сметана, масло);
-
Рассчитать экономическую эффективность от использования топинамбура и кормов из него в кормлении лактирующих коров.
-
Разработать рекомендации по использованию в рационах лактирующих коров различных кормов из топинамбура.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Красноярского края определена питательная ценность и химический состав зеленой массы, силоса и травяной муки из топинамбура и на основании комплексных исследований доказана эффективность использования данных кормов в рационах лактирующих коров. Показано позитивное влияние применения высокоэнергетических кормов из топинамбура на физиологическое состояние животных, что способствует повышению их продуктивности и снижению затрат корма на единицу продукции.
Практическая значимость. В условиях региона урожайность и питательная ценность зеленой массы и силоса из топинамбура в 1,5-3,0 раза выше, чем аналогичных кормов из кукурузы, а по содержанию сахара травяная мука из топинамбура превосходит доннико-люцерновую муку в 2,2 раза. Применение в рационах лактирующих коров кормов из топинамбура позволяет снизить накопление тяжелых металлов в органах и тканях коров на 2,1-27,8%, увеличить молочную продуктивность коров на 5,4-9,2% в базисной жирности, количество молочного жира – на 5,4-9,2% и белка 8,2 -15,4%, улучшить вкусовые и качественные показатели молока, сметаны и масла. По содержанию жирных кислот полученное масло можно отнести к маслу диетическому, что подтверждается Экспертным заключением главного государственного врача Санэпиднадзора по Красноярскому краю от 07.04.2005 г.
Основные положения диссертации использовались при разработке программы «Развитие сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на территории Красноярского края 2009-2011 годы и на период до 2017 года»; научно-практических рекомендаций «Эффективность использования топинамбура и продуктов его переработки в кормлении лактирующих коров» протокол №211 от 18.03.2008 г. отделения зоотехнии Россельхозакадемии. Результаты исследований используются при проведении занятий по дисциплинам «Кормление сельскохозяйственных животных», «Скотоводство» при подготовке бакалавров, специалистов, магистров по специальности «Зоотехния» (110401) в высших учебных заведениях.
Защищаемые положения:
- питательная ценность зеленой массы, силоса и травяной муки из топинамбура;
- исследования по скармливанию зеленой массы топинамбура лактирующим коровам;
- исследования по скармливанию силоса из топинамбура лактирующим коровам;
- исследования по скармливанию травяной муки из топинамбура лактирующим коровам;
- экономическое обоснование скармливания различных кормов из топинамбура.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены и одобрены: на региональных, всероссийских, международных научно-практических конференциях (Новосибирск, 1995-2008; Тюмень, 1995; Красноярск, 2001-2008); ученых советах СибНИПТИЖ и КрасНИПТИЖ (1995-2008); научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», на производственных совещаниях и семинарах специалистов сельскохозяйственных предприятий Красноярского края (2001-2008 г.г.).
Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 39 научные работы, в том числе 8 статей, предусмотренные перечнем ВАК, монография и научно-практические рекомендации.
Объем и структура диссертации. В диссертации 306 страниц, 90 таблиц,
Характеристика некоторых высокоэнергетических культур используемых в кормлении сельскохозяйственных животных
Планомерное увеличение поголовья сельскохозяйственных животных в нашей стране требует создания прочной кормовой базы. Наряду с расширением площадей культурных пастбищ, необходимо увеличение производства культур, позволяющих получать наибольшее количество кормов с единицы площади.
Важным фактором укрепления кормовой базы животноводства является внедрение в производство наиболее высокопродуктивных и ценных по качеству сортов и перспективных кормовых культур.
В решении проблемы улучшения кормления сельскохозяйственных животных, уменьшения доли концентратов в их рационах основополагающую роль играет увеличение производства зеленых, сочных и грубых кормов высокого качества. Однако в настоящее время производство кормов не отвечает потребностям животноводства, как по объему, так и по качеству. Получаемые корма не сбалансированы по питательности, в том числе и по белку. Наблюдается низкое использование зеленых кормов: 6-8% при потребности 30%. Это происходит из-за несовершенства зеленого конвейера при сравнительно коротком вегетационном периоде. В настоящее время животные получают зеленую массу всего 110-140 дней. К тому же до 80-85% ее не сбалансировано по протеину. Поэтому появляется необходимость продлить зеленый конвейер до 150-170 дней за счет подбора нетрадиционных, высокобелковых культур (Вавилов, Кондратьев, 1975;Велитюк, 1987; Калашников, 1987).
Опыт научных учреждений и передовой практики животноводства Российской Федерации свидетельствует о целесообразности увеличения-в структуре посевных площадей высокоэнергетических кормовых культур.
Следовательно, в развитии полевого кормопроизводства первостепенное значение отводится высокоэнергетическим кормовым культурам. Повышение урожайности высокоэнергетических кормовых культур по энергетической и протеиновой полноценности будет осуществляться на основе увеличения их в структуре до 70-75%, а также внедрение растений высокоурожайных сортов, адаптированных к конкретным природно-климатическим условиям выращивания (Новоселов, 1995).
В последние годы находят широкое распространение посевы нетрадиционных высокоэнергетических культур таких, как топинамбур, козлятник восточный, сорго сахарное, рапс, пайза и др.
Козлятник восточный — греческое название Jalega orientalis происходит от «гала», что означает, — молоко и «агеин» - действовать, то есть растение, способствующее выделению молока (Яртиев, 1991; Яртиев, 1985; рекомендации, 1988).
Козлятник восточный — многолетнее травянистое растение из семейства бобовых с развитой? корневой системой, проникающей на глубину до 80 см (Бикбулатов, 1995, 1996).
Это кормовая культура озимого типа, в первый год посева зацветают только отдельные: растения. В связи с тем, что наилучшее развитие и рост козлятника наблюдается на второй и последующие годы, тогда и появляется возможность многоукосного использования травостоя; после первого укоса в фазе бутонизации - начала цветения травостой формируется через 60-70 дней. Созревание семян происходит довольно дружно через 80-100 дней после отрастания. Большое значение при кормопроизводстве имеет то свойство козлятника, что к моменту полной спелости семян листья и молодые побеги остаются зелеными и вполне пригодными на корм (Яртиев-1985).
Исследованиями, проведенными в различных географических удаленных регионах страны, установлено, что наибольшую перспективу для козлятника восточного имеют районы? с достаточным увлажнением, где за год осадков выпадает не менее 450-500 мм(Надежкин, Бикбулатов, 1995).
Используя зеленую массу, сено, сенаж, силос и травяную муку изкозлят-ника в сочетании с другими:кормами в, рационах- сельскохозяйственных:животных,.можно получать высокие надои мол ока и прирост живой массы с низкими затратами:кормов на единицу продукции. Это объясняется.тем, что использование различных кормов из: козлятника восточного способствует лучшей обеспеченности рационов сельскохозяйственных животных переваримым протеином, улучшает переваримость питательных веществ (Вавилов, 1983; Бикбулатов, 1995; Бикбулатов, 1996; Яртиев, 1985, 1991).
По данным С.Н. Надежкина (1992), проблеме интродукции кормовых культур, изучению их биологических особенностей и технологии возделывания посвящены работы П.П. Вавилова, А.И. Доценко, А.А. Кондратьева, Е.В. Куче-рова, К.А. Моисеева, П.Ф. Медведева, Н.М. Пасько, Х.А. Райга, И.Ф. Соцынеровой, М.Н. Смирнова, B.C. Соколова, В.И1 Скоблиной, В;И. Филатова и др. исследователей (см. выше).
Большое значение в кормлении сельскохозяйственных животных имеет такая высокоэнергетическая культура,.как сорго Сорго; Родиной сорго считаетсягэкваториальная Африка;: а происхождение Индия и Китай, откуда оно проникло в страны Нового и Старого Света (ВоП, 1970; Калашник, 1974). В России оно издавна выращивалось в Средней Азии, на Дальнем Востоке. На Юге России широкое изучение сорго было начато в 1880 г. А.А. Измаильским, а затем в 1912 г. В.В. Талановым. Однако в то время сорго не получило широкого распространения в практике (Вавилов и др., 1986).
Сорго — теплолюбивое и жаростойкое растение, на что указывают многие авторы. Так, А.Г. Шаповал (1931), Н. Калашник (1964) считают, что начальная температура прорастания семян 8-10С. Однако В.Н. Степанов и др. (1959), А. Подгорный (1963), П.П. Вавилов и др. (1986) такой температурой считают 10-15С. Как видно, начальная температура прорастания семян, по мнению различных авторов, колеблется от +8-10 до +14-15С.
Г.В. Устименко-Бакумовский (1980) относит сорго к малотребовательным культурам к почвам во всех районах его выращивания. Д.Н. Прянишников (1976) считал, что сорго требует почвы, позволяющей проникать корнями вглубь до 1-2 м.
Исследования В.П. Бондаренко (1982, 1984, 1985), Ю. Олексенко и др. (1975, 1977), проведенные в Научно-производственном объединении (НПО) по кукурузе «Днепр», показали, что календарные сроки и продолжительность использования сорговых культур на зеленый корм зависят от сроков скашивания. Продлить период использования сорговых культур можно при помощи сроков сева.
М.К. Литовченко и др. (1958) основываясь на литературных источниках, рекомендуют следующие схемы размещения растений при выращивании на зерно: 60 х 60; 70 х 60; 70 х 70; 70 х 40 см с оставлением в гнезде от 2 до 4 растений. Однако авторами не указывается, для каких сортов сорго приемлема та или иная схема размещения.
Б.Н. Малиновский (1962, 1976, 1986) и Д. Шейко (1976) считают, что посевы сорго с широкими междурядьями хотя и снижают урожай, но в крайне засушливых районах они меньше иссушают почву.
Сорго обладает высоким потенциалом продуктивности: зеленой массы — 25-42 т/га, сухого вещества - 8-12 т/га, семян - 2,2-2,8 т/га. Максимальный урожай в испытании в научно-исследовательских учреждениях: зеленой массы -61,1 т/га, семян - 5,2 т/га.
Кормовые качества сорго высокие. В сухом веществе зеленой массы содержится 7-9% протеина, 55-65% безазотистых экстрактивных веществ. В соке стеблей содержится до 10% Сахаров. Хорошо балансирует рационы по сахаро-протеиновому соотношению. Служит хорошим дополнением к кукурузе в совместных посевах, является страховой культурой в острозасушливые годы. На посев требуется семян в 6-7 раз меньше, чем кукурузы.
Возможное использование: на зеленый корм, сенаж, силос, монокорм, приготовление обезвоженных кормов. В последние годы сорго рассматривается как наиболее дешевый в условиях Поволжья источник для выработки сахаристых продуктов.
Использование сорго в практике животноводства дает высокие показатели продуктивности.
Рапс. Рапс является перспективной кормовой культурой с высокой питательной ценностью зеленой массы (Слободняк, 1989).
Рапс яровой (Brassica napus) — однолетнее кормовое растение из семейства крестоцветных (Cruciferae), рода капуст (Brassica). Он отличается скороспелостью, холодостойкостью, высоким уровнем урожайности семян и зеленой массы. В условиях Амурской области способен давать до 200-400 ц/га зеленой массы и 8-10 ц/га семян. Коэффициент размножения 1:80, 1:100 (Кузнецова, 1975; Нархоменко, 1988).
Рапс - высокопродуктивная кормовая культура, его зеленая масса достаточно богата протеином (до 31% на абсолютно сухое вещество), витаминами, минеральными веществами (кальций, фосфор, сера и др.)- Рапс высоко ценится как кормовое растение за сочность, хорошую переваримость и малое количество клетчатки. Он хорошо отрастает после скашивания и стравливания. Хорошо поедается всеми сельскохозяйственными животными, но особенно коровами, свиньями и овцами. Рапс может использоваться как самая поздняя, так и самая ранняя пастбищная культура (Шманенков, 1978).
Исследования урожайности, химического состава зеленой массы и клубней топинамбура, возделываемого в условиях Красноярского края
В колхозе «Россия» Шушенского района Красноярского края впервые топинамбур был посажен в 1992 году на площади 5 гектаров. Вес посадочного клубня составлял 30-50 г, при схеме посадки 40x70 см. Посадка топинамбура осуществлялась по технологии возделывания картофеля. Уход за посадками заключался в бороновании, обработке междурядий, окучивании.
В год ликвидации посадок топинамбура осенью убирают клубни и-перепахивают поле. Весной после появления всходов проводят сплошную культивацию к посев раноубираемых культур (рапс, горохоовсяная смесь), которые скашиваются в середине — конце июля до формирования оставшимися растениями топинамбура клубней. После этих операций поле остается чистым от топинамбура и сорняков. При необходимости всходы топинамбура легко уничтожаются гербицидами 2,4-Д (аминная соль), прометрином, трефланом.
Всходы топинамбура появляются на 12-20 день после посадки. В течение роста вегетации проводились наблюдения за ростом и развитием растений, каждые 10 дней замеряли линейный прирост. В начальный период роста нарастание побегов было замедленным. В июле интенсивность роста увеличивалась до 1-2 см в сутки. Максимальный прирост стебля в высоту до 5 м (рисунок 8).
Рост побегов топинамбура продолжался до середины сентября. Высота растений к концу вегетации составляла 155-297 см. Повреждений растений вредителями не наблюдалось.
Цветет осенью. Соцветие топинамбура представляет собой корзинку, до 4 см в диаметре, имеет желтые ложноязычковые цветки, похожие на корзинку подсолнечника (рисунок 9). Цветки ярко-желтые: краевые - язычковые, обычно бесплодные, внутренние - трубчатые. Трубчатые цветки имеют пять тычинок. Пыльники их срастаются в трубку, выступающую над венчиком, а нити остаются свободными. Завязь одногнездная с оранжево-желтым столбиком, который заходит внутрь трубочки, образуемой пыльниками тычинок. Рыльце дву-раздельное со спирально закрученными лопастями. У основания рыльца находятся волоски, которые задерживают пыльцу, попадающую из пыльников внутрь трубки.
Учет урожая зеленой массы топинамбура проводили в первой декаде сентября, клубней - в первой декаде октября. На продуктивность топинамбура существенное влияние оказали осадки вегетационного периода, особенно второй половины лета - период наиболее интенсивного роста надземной массы. 1993 год был более благоприятным с хорошим увлажнением в июле, влажность почвы находилась в пределах 65% и выше. В таблице 10 представлена урожайность зеленой массы и клубней топинамбура.
Из данной» таблицы видно, что урожайность зеленой массы топинамбура в первый год посадки ниже, чем в последующие годы. Это можно объяснить тем, что посадку топинамбура нужно делать в более ранние сроки и лето бьику достаточно засушливым. В. 1993 году урожайность зеленой массы составила 415 ц/га, что на 43,1% больше, чем в 1992 году. В 1994 году урожайность была выше на 37,3%, чем в 1993 году.
Произрастая на одном и том же месте, без надлежащей обработки, уро- жайность была хоть и ниже, чем в первый год посадки, но все-таки выше, чем у кукурузы. В 2004 году были возобновлены работы по обработке почвы, в результате чего урожайность не только восстановилась, но и повысилось: зеленой массы на 96,8%, клубней на 36,4% по сравнению с 1994 годом.
Показатели элементов структуры урожая за 1993-1994 гг. были различными (таблица 11).
С 1995 до 2003 год урожайность не определялась, обработка почвы не проводилась из-за смены собственности хозяйства, недостатка средств.
Надземная масса одного растения в 1994 году составила 1112 г, что на 13,6% выше, чем в 1993 году. Вес клубней соответственно выше на 7,1%. На одном растении насчитывалось от 14 до 32 клубней, весом от 3 до 32 г. На одном растении насчитывалось 48-63 листа, вес которых составлял в среднем 29,2 и 26,5 % от общей надземной массы. С загущением посадок количество клубней и листьев уменьшалось.
Растение с мощной корневой системой (рисунок 10), очень разветвленной, проникающей в глубину до 3 м, обладает накоплением зеленой массы (142 т/га) и клубней (160 т/га). По сравнению с картофелем, основная часть корневой системы располагается в поверхностном слое почвы. В топинамбуре в 5 раз больше вегетативный период, в зависимости от сорта составляет от 140 дней (раннеспелые) до 250 дней (позднеспелые).
Корневая система у земляной груши развита значительно сильнее, чем у картофеля. Густая сеть тоненьких корешков проникает в почву на глубину до 1,5 м. Благодаря этому топинамбур хорошо использует влагу и питательные вещества почвы.
В таблице 12 представлен химический состав клубней топинамбура и других корнеплодов, выращенных в 2001 году.
Из данных таблицы видно, что клубни топинамбура значительно превосходят картофель по сырой золе в 5,6 раза, морковь в 6,2 раза; по белку в 7 раз и 13,3 раза; по клетчатки в 6,5 и 3 раза соответственно. По кормовым единицам клубни топинамбура превосходят картофель в 3,2 раза, а морковь 6,9 раза.
По содержанию витаминов В і, Вг, С топинамбур богаче картофеля; моркови и свеклы в 2,5 раза. Значительно больше в нем железа, кремния и цинка, а соотношение калия и натрия наиболее сбалансировано, чем у картофеля и моркови (Головин, 1991).
Предельно допустимая концентрация нитратов для топинамбура в литературе отсутствует, но. для моркови, например, она, составляет 300 мг/кг, свеклы - 140, капусты - 300, картофеля - 80, огурцов - 150 мг/кг (Рыбальский, Жакетов, Ульянов, Шепелев, 1989); т.е. значительно больше тех величин, что определены нашими опытами в топинамбуре.
Клубни покрыты тонкой кожицей без пробкового слоя, поэтому храниться долго не могут (рисунок 11).
Будучи выкопанными из почвы, они очень быстро теряют влагу и сморщиваются. Однако завядшие клубни топинамбура способны вновь впитать воду.
Для получения посадочного материала (клубней) хорошего качества, зеленую массу рекомендуется оставить на зиму (или убрать на максимальной высоте среза) и не выкапывать клубни из почвы. Это объясняется тем, что в условиях Красноярского края стандартный посадочный клубень формируется в конце сентября. При подмерзании зеленой массы происходит отток питательных веществ в клубни, что увеличивает их средний вес и улучшает качество. В этом случае клубни убираются весной и» сразу используютсядля посадки.
Переваримость и использование питательных веществ рационов
С целью изучения переваримости питательных веществ рационов, обмена азота, кальция и фосфора был проведен физиологический опыт. Животные подопытных групп получали корма в том же соотношении, что и в научно-хозяйственном опыте.
Методика проведения балансового опыта подробно описана во втором разделе.
В таблице 31 приведены данные о.количестве потребленных и переваримых питательных веществ.
В период физиологического опыта, как в опытной, так и в контрольной группе, переварено на одну корову в среднем одинаковое количество сухого вещества - 12,4 кг, и жира - 0,32 кг. Потреблено с кормом органического вещества в контрольной группе 14,78 кг, выделено с калом 3,32, переварено 11,46 кг, соответственно в опытной группе 14,05; 3,14; 11,46 кг.
Потребление сухого вещества корма в подопытных группах было на одном уровне и составило: у коров 1-й группы - 3,52 кг на 100 кг живой массы, а во 2-й группе - 3,42 корм. ед. Данные согласуются с выводами А.П. Дмитро-ченко: (1964) сухостойные коровы на 1 ц живой массы съедают 2 кг сухого вещества, а лактирующие - 3,5 кг.
В приложении 5 дано среднесуточное количество остатков кормов и выделений у коров» в период балансового опыта.
Из таблицы видно, что в среднем в контрольной группе среднесуточное количество остатков на 0,2 кг больше, чем в опытной, это связанно с тем, что топинамбур содержит больше клетчатки, чем кукуруза.
По количеству съеденного корма, выделенного кала и их химического состава рассчитана переваримость питательных веществ животными подопытных групп (рисунок 15).
Уровень кормления был почти одинаковым, однако, с калом у коров 1 группы больше выделилось сухого вещества, органического, жира, клетчатки, БЭВ. Все это обусловило более высокие коэффициенты переваримости у коров 2-й группы. Коэффициенты переваримости сухого и органического вещества во всех группах были практически одинаковыми (рисунок 15).
Высокое переваривание безазотисто экстрактивных веществ в 1-й и 2-й группах объясняется увеличением в рационе сахара, который быстро расщепляется и легко сбраживается микроорганизмами рубца. Снижение переваривания клетчатки животными 1-й группы, которым скармливали зеленую массу кукурузы, можно объяснить тем, что в ходе ферментативной обработки питательных веществ микрофлора рубца предпочла более доступный материал в виде Сахаров (Градусов, 1969).
Эффективность использования питательных веществ рационов в значительной степени зависит от их переваримости, на которую, как известно, оказывают влияние химический состав кормов, уровень и содержание в них питательных веществ и другие факторы. На основании химического анализа кормов, их остатков, продуктов обмена определялись коэффициенты переваримости питательных веществ рациона.
Кроме того, степень переваримости клетчатки зависит от ряда факторов: ее качества и количества в рационе, фазы вегетации растений, вида корма, структуры рациона, наличия в нем легкоперевариваемых углеводов, минеральных веществ, ферментов и биологически активных веществ, а также физиологического состояния животных. И все же основными факторами следует считать условия, создающиеся в рубце для микрофлоры, ферментирующей клетчатку, и доступность целлюлозы воздействию микроорганизмов (Pingden, Bender, 1972; Курилов, Кроткова, Харитонов, 1978).
Всасывание продуктов гидролиза жиров происходит, в основном, в дис-тальной части двенадцатиперстной и проксимальном отделе тощей кишки (Курилов, Кроткова, 1971). Из этого следует, что усвояемость жира не зависит от времени пребывания корма в преджелудках.
Скорость передвижения корма по желудочно-кишечному тракту, пожалуй, нельзя рассматривать как единственную причину, оказывающую влияние на пищеварение. Опыт проводился в летнее время, стало быть, рационы были более удобоваримы.
По А.Д. Синещекову (1965, 1967), скармливание сочного рациона снижает нагрузку на желудок, а это, в конечном счете,- ведет к повышению общей переваримости питательных веществ.
Коэффициенты переваримости органического вещества у животных обеих групп были практически одинаковыми. У коров 1-й группы — 77,5 абс.%, у коров 2-й группы - 77,6 абс.% (Р 0,95). Однако коэффициенты переваримости протеина, жира, клетчатки были выше в опытной группе.
Увеличение уровня легкопереваримых углеводов в рационах опытной группы коров за счет скармливания зеленой массы топинамбура оказало положительное влияние на процессы пищеварения, обмен веществ, а следовательно, и на переваримость питательных веществ. Высокие коэффициенты переваримости питательных веществ при скармливании зеленой массы топинамбура получены в опытах на коровах, проводимых во Франции (Мюнц и Жирар, 1939). Переваримость топинамбура составляла: для органического вещества — 83,1%, для сырого белка — 80,6%.
Обмен азота. Для теории и практики кормления важно знать не только, как перевариваются отдельные питательные вещества кормовых рационов, но и как они усваиваются организмом животных. Поэтому одновременно с изучением переваримости питательных веществ изучался обмен азота, кальция и фосфора. Степень использования определяет скорость роста и развития животных, а ,также их продуктивность. По балансу азота можно судить об обеспеченности животных протеином.
Скармливание животным контрольной и опытной групп кормовых рационов обеспечило положительный баланс азота (таблица 32).
Согласно химическому анализу топинамбура, в нем содержится больше азота, следовательно, с кормом потреблено во 2-й группе на 22,4 г больше азота, чем в контрольной группе. Однако и переварено больше. Лучший баланс азота имели животные 2-й группы.
Обмен азота является наиболее важным показателем всех процессов, происходящих в организме животных. Степень его использования характеризует продуктивность животных. Изучение баланса азота показало, что у животных контрольной и опытной групп он положителен, но степень его использования неодинакова. Отложение азота было несколько выше у животных опытной группы.
Несколько лучшее использование азота коровами, получавшими зеленую массу топинамбура, можно объяснить более активной жизнедеятельностью микрофлоры рубца, которая лучше обеспечивается энергией за счет повышенного уровня сахара в рационе. В результате лучше фиксировался аммиак, образующийся при распаде протеина.
Важную роль в обмене веществ играют минеральные вещества; особенно кальций и фосфор.
Обмен кальция и фосфора. Среди факторов, определяющих полноценность кормления сельскохозяйственных животных, большое значение принадлежит минеральному питанию и, в особенности, обеспеченности- рационов кальцием и фосфором.
Для оценки обеспеченности животных минеральными веществами важное значение имеет не только валовое содержание их в скармливаемых кормах, но и степень усвоения организмом.
В опыте ставилась задача изучить обмен кальция и фосфора у дойных коров при скармливании им зеленой массы топинамбура и кукурузы.
По количеству кальция и фосфора, поступившему с кормом и выделен-ному с калом и мочой, вычислялись баланс и коэффициенты их использованиям организмами подопытных животных. Постепенная замена кукурузы топинамбуром оказала влияние на потребление кальция (таблица 33).
Переваримость, использование и баланс кальция находились в прямой зависимости от поступления его с кормом. Максимальное использование кальция было у животных 2-й группы - 24,93 г, что на 10,08 г выше, чем в 1-й группе.
Использование фосфора было сравнительно высоким в обеих группах. Однако лучше он использовался животными в 1 группе, где составил 20,18 г, что на 2,11 г больше, чем во 2-й.
Из полученных данных следует, что использование в рационе топинамбура несколько повышает переваримость протеина, жира, клетчатки; животные лучше используют азот, кальций и фосфор.
Потребность в минеральных веществах зависит от многих факторов: от породы животных, возраста, пола, сбалансированности рациона по минеральным и биологически активным веществам.
Влияние скармливания травяной муки из топинамбура на молоко и молочные продукты
Одним из основных показателей эффективности кормления коров является их молочная продуктивность химический состав молока.
В России, а в частности в Красноярском крае, не изучен вопрос влияния включения использования травяной муки из топинамбура в состав рационов на показатели молочной продуктивности коров.
В нашем опыте все животные получали рационы согласно схемы опыта. В целом молочная продуктивность коров соответствовала питательности рационов.
В период кормления повысилась эффективность процессов биосинтеза в организме коров, которая выразилась в увеличении среднесуточных удоев молока у животных опытной группы (рисунок 39).
Среднесуточный удой коров 2-й группы, составил 15,7 кг, что на 0,7 кг (4,6%) больше, чем 1-й группы. Разница в удое между группами статистически достоверна (Р 0,95). Динамика удоев каждой коровы вс среднем за период опыта представлена в приложении 11.
Анализ изменения помесячных и среднесуточных удоев коров показал, что наибольшая продуктивность получена во 2-й группе в основном за счет скармливания топинамбура.
Скармливание травяной муки из топинамбура оказало положительное влияние на молочную продуктивность второй опытной группы (таблица 77).
За учетный период опыта от коров 1-й группы было получено в среднем на 1 голову — 2257 кг молока натуральной жирности, во 2-й группе — 2338 кг. Продуктивность коров 2-й группы была на 3,6% выше, чем в 1-й группе.
Максимальный суточный удой был получен во 2-й группе от коровы Бангладеж — 17,3 кг минимальный от Аргентины —13,6 кг. В I группе наивысший удой был получен от коровы Буркина-Фасо —16,3 кг наименьший - 13,5 кг от Лапландии.
Положительное влияние травяной муки на молочную- продуктивность коров отмечали в своих исследованиях французские ученые. Влияние травяной муки на количество потребляемого сухого вещества молочными коровами изучали в течение 18 недель на двух группах фризских черно-пестрых коров, которые получали зеленую траву (контроль) и такую же обезвоженную траву в качестве единственного компонента рациона. Молочная продуктивность коров была несколько выше при скармливании обезвоженной травы (8,2 против 7,6 кг). Жирность молока была ниже на 1,1 и 0,7 % соответственно.
В опыте Сельскохозяйственного научно-исследовательского центра в шт. Огайо высокопродуктивным молочным коровам к основному рациону добавляли травяную муку из люцерны (66 %). Среднесуточный удой коров опытной группы составлял 24,64 кг молока с 4 % жира, в контроле (соевый шрот) -24,19 кг.
Использование травяной муки хорошего качества в сбалансированных рационах коров при достаточном уровне кормления обеспечивает высокую молочную продуктивность животных и хорошие показатели обменных процессов. Травяная мука является дорогостоящим и трудоемким кормом, поэтому ее целесообразно- использовать в период раздоя коров, когда можно получить максимальную отдачу. Необходимо также при этом учитывать и уровень продуктивности животных.
Качество молока соответствовало ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко натуральное - сырье».
По органолептическим показателям молоко обеих групп чистое без посторонних, не свойственных свежему молоку привкусов и запахов. По внешнему виду и консистенции молоко было однородной жидкостью от белого до слабо-желтого цвета, без осадков и хлопьев.
Изучение скармливания травяной муки из топинамбура показало, что химический состав молока коров 1-й и 2-й групп практически не отличался. Однако в опытной группе увеличилось содержание белка на 0,13 абс.%, жира на 0,07 абс.%, чем в контрольной (таблица 78).
Жирность.молока была максимальной у коров 2-й группы — 4,00 %, у 2-й группы — 3,93 %. Разница в жирности молока у коров I и II групп была достоверной (Р 0,95).
У коров 2-й группы, где содержание жира в молоке было максимальным, содержание белка было также высоким — 3,70 %. Разница в содержании белка в молоке между 1-й и 2-й группами была достоверной.
Повышение белка и жира в молоке можно объяснить тем, что процессы пищеварения и обмена веществ проходили более эффективно и направлены на процессы синтеза составных показателей за счет углеводов топинамбура.
Обработка данных, полученных в результате опыта, не выявила достоверной разницы в продуктивности между подопытными группами коров (Р 0,95).
Дж. Шоу указывает, что при скармливании высоко углеводных кормов в рубце жвачных животных изменяется молярное соотношение летучих жирных кислот. При этом уменьшается доля уксусной кислоты (определяющей образование молочного жира) и увеличивается доля пропионовой кислоты (используемой на образование жира тела, белка, гликогена):
Увеличение в рационе клетчатки ускоряет образование молочного жира и поддерживает процент его в молоке. Подобного мнения придерживаются Г.И. Азимов (1958), В.А.Каплан (1962), указывающие на зависимость содержания жира и белка в молоке от наличия в рационе грубых кормов.
Нами также изучался физико-химический и микробиологический состав сметаны и масла (таблицы 79 и 80).
Полученная сметана имела однородную консистенцию, не наблюдалась кру-пинчатость. Цвет белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе. Гигиенические показатели безопасности соответствовали СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».
Физико-химические и микробиологические показатели масла представлены в таблице 80.
Из таблицы 80 видно, что при одиноковойї жирности масла,; во 2-й- группе больше содержалось белка на 04г, чем, в контрольной группе. Микробиологии ческие показатели соответствовали гигиеническим требованиям безопасности пищевых продуктов;(СанПиН 2.3.2.1078-01)..
Полученное:масло соответствовало FOCT? Р 52253-2004 (таблица 81).
По органолептическим показателям масло было чистым, без посторонних привкусов и запахов, консистенция при температуре 12±2Є однородная, пластичная, плотная поверхность, на разрезе слабо-блестящая и сухая на вид. Цвет от бело-желтого, до желтого; однородный по всей массе.
Жирные кислоты участвуют в клеточном обмене веществ, являются факторами роста у детей, нормализуют холестериновый обмен, обеспечивают нормальный углеводный обмен.
Нами определялась сумма жирных кислот и других физико-химических показателей. Из табличных данных видно, что в масле от коров опытной группы содержалось больше жирных кислот на 4,5% (Р 0,95).
