Активированные корма из отходов зернового производства в животноводстве
| На правах рукописи АЛЕКСЕЕВА Зинаида Николаевна АКТИВИРОВАННЫЕ КОРМА ИЗ ОТХОДОВ ЗЕРНОВОГО ПРОИЗВОДСТВА В ЖИВОТНОВОДСТВЕ Специальность 06.02.02 – Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Барнаул — 2009 |
44
| Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный аграрный университет». Научный консультант — доктор сельскохозяйственных наук, профессор Реймер Вячеслав Александрович. Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Рогачев Виктор Александрович доктор сельскохозяйственных наук, профессор Суханова Светлана Фаилевна доктор биологических наук, профессор Мотовилов Константин Яковлевич Ведущая организация: ГНУ Всероссийский НИТИ птицеводства. Защита состоится ______________ г. в «___» часов на заседании диссертационного совета Д 220.002.04 при ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет» (ФГОУ ВПО АГАУ, г. Барнаул, пер. Красноармейский, 98, 656049). С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет». Автореферат разослан «___» _________ ______ г. Ученый секретарь диссертационного совета Черемнякова Л.Н. |
43
| 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность настоящей работы заключается в разработке нового кормового средства, получаемого из отходов зернового производства (пшеничные отруби, зерноотходы) по особой технологии. Разработанные корма названы активированными, поскольку способны активно взаимодействовать с гидролитическими ферментами желудочно-кишечного тракта животных за счет малых размеров кормовых частиц субстрата. В промышленном кормопроизводстве кормовые частицы имеют размеры 600-900 мкм, что не соответствует оптимуму взаимоотношений «субстрат-фермент» (Карре Б., 2004; Карре Б. и др., 2007; Тестер Р.Ф. и др., 2004; Хетленд Х. и др., 2009). Растительные клетки имеют размеры 20-50 мкм и заключены в клетчатку, поэтому при крупном помоле клетчатка недостаточно разрушается и препятствует доступу пищеварительных ферментов желудочно-кишечного тракта животных к основным питательным веществам. Над вопросами разрушения клетчатки работают многие исследователи. Предлагаются физические, механические, химические, микробиологические способы ее разрушения. В настоящее время лучшими признаны экструзия и экспандирование зерна, при которых происходит разрыв клеточных стенок и высвобождение питательных веществ (Парфенов В., 2002; Бойко Л.Н. и др., 2002). Однако отруби и зерноотходы в силу особенностей их строения указанными способами не разрушить. Запасы белка зерновых культур содержатся в их оболочке, в так называемом алейроновом слое, который необходимо разрушить (Александров В.Г., 1966). В настоящей работе использована идея деструкции клетчатки механическим путем, за счет тонкого помола, с последующей грануляцией полученного сырья (Сивильгаев А.В., 2003). После размола зернового сырья на пальцевой мельнице размеры кормовых частиц составляют от 20 до 200 мкм, что способствует в дальнейшем более полному гидролизу питательных веществ. Разработка технологии активирования отходов зернового производства позволила, с одной стороны, снизить затраты на корма за счет замены ими зерновой части рациона животных, с другой — исключить необходимость использования промышленных ферментных препаратов, направленных на гидролиз клетчатки в организме потребителя, поскольку клетчатка разрушается механи- |
42 3
ческим путем на стадии приготовления кормового средства. Последнее обстоятельство направлено на производство органической продукции птицеводства. Всемирное общество птицеводов условилось называть продукцию птицеводства «органической» в случае производства ее без применения ингредиентов микробного и химического синтеза при вольном содержании птицы. Этому вопросу в Европейском союзе придается особое значение, поскольку мясо птицы на мировом рынке занимает главенствующее положение. По мнению Дж. Ходжеса (2009), «необузданное стремление производителей к прибыли доминирует над здравым смыслом, поэтому качеству производимой продукции необходимо придавать первостепенное значение». В России постоянно актуальна проблема стоимости кормов. В данной стратегии это ключевой вопрос, которому в наших исследованиях отводится особое место. Цели и задачи исследований. Цель работы заключается в разработке технологии производства активированных кормов из отходов зернового производства и оценке возможности использования их в животноводстве и птицеводстве. Для этого представлялось необходимым решить следующие задачи:
| Подписано в печать 4 августа 2009 г. Формат 60х84/16. Объем 2,8 уч.-изд. л. Бумага офсетная. Гарнитура «Petersburg». Заказ № ______ Тираж 100 экз. ______________________________________________________ Отмечатано в ООО «Печатное издательство Агро-Сибирь» г.Новосибирск, ул. Никитина, 155, тел.: (383) 267-19-90 e-mail: [email protected] |
4 41
|
|
40 5
контроле за счет снижения затрат на 1 кг прироста живой массы и лучших показателей интенсивности роста. Замена зерновой части рациона поросят-отъемышей 100% активированного корма позволила увеличить уровень рентабельности на 51,7%. Затраты на производство 1 т активированного корма в гранулированной форме составляют 1288,1 руб., что в 3,1 раза меньше стоимости 1 т фуражной пшеницы. Основные положения, выносимые на защиту:
|
|
6 39
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
| государственного аграрного университета (Новосибирск, 2006 г.); на Международной научно-практической конференции «Проблемы развития животноводства в новых экономических условиях», посвященной 85-летию К.Д. Миронова (ФГОУ ВПО БГСА, г. Улан-Уде 2006); на Международной научно-практической конференции «Аграрная наука — сельскому хозяйству» (г. Барнаул, 2007 г.); на Международной научно-производственной конференции «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Москва, 2007 г.); на Сибирской межрегиональной научно-практической конференции (Новосибирск, 2008 г.); на семинаре «Инновационные технологии в птицеводстве» (Новосибирск, 2008 г.); на I сибирской межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных Сибири» (Новосибирск, июнь 2009 г.). Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 37 работах, в том числе в двух монографиях и 9 журналах, рекомендованных ВАК для докторских диссертаций. Имеется решение о выдаче патента «Способ производства активированных кормов». Объем работы. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста, иллюстрирована 87 таблицами, 27 рисунками, список использованной литературы содержит 315 наименований, в том числе 52 иностранных авторов. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и предложений производству. 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Активированные корма, получаемые из разного растительного сырья, имеют разные названия. Из пшеничных отрубей — активированная высокобелковая добавка (АВД), из зерноотходов — активированный высокоферментативный корм (АВК). Для определения свойств активированного субстрата, полученного после размола на мельнице, мучку просеивали через систему решет разного диаметра, что позволило разделить общую массу на две фракции: с размерами частиц менее 200 и свыше 200 мкм, и установить их соотношение при разных способах помола. Работа выполнялась на базе лаборатории анализов Новосибирского мелькомбината № 1. Полученные фракции оценивали по питательности и наличию в них микро- и макроэлементов. Оценка проводилась в лаборатории качества кормов и продуктов животноводства ФГОУ ВПО НГАУ и в Новосибирской областной ветеринарной лаборатории. Основные направле- |
38 7
| ния исследований отражены на рис. 1. Протеолитическую активность активированного корма и его фракций определяли в научно-исследовательском институте молекулярной биологии, ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» Минздрава РФ. В исходном сырье и активированных фракциях определяли активность протеолитических ферментов, в том числе гемоглобинолитическую, казеинолитическую, а также активность расщепления экстрагируемых из разных фракций корма белков (активность автолиза) и гидролиза N-а-бензоил-L-аргинин-n-нитроанилида. Возможность замены зерновой части рациона активированным кормом оценивали на базе учебно-научного центра «Птицевод» НГАУ и на птицефабрике «Алмаз» на цыплятах-бройлерах, молодняке мускусной и пекинской уток, на базе ОАО НПХ «Краснозерское» — на гусятах; на поросятах-отъемышах в учебно-опытном хозяйстве «Тулинское»; на телятах молочного периода в колхозе «Заря» Татарского района Новосибирской области и в учебно-опытном хозяйстве «Тулинское». В разных опытах использовали рационы с заменой зерновой части на 5; 10; 15; 25; 50; 75; 100% активированными кормами. Опыты проводили серийно на протяжении 10 лет как при напольном, так и клеточном содержании птицы. Согласно методическим требованиям, отбирали группы-аналоги, сроки выращивания составляли 30; 35; 42; 70; 90 дней в зависимости от вида животного и поставленной цели. Критериями оценки использования в рационах активированных кормов служили показатели живой массы, сохранности, среднесуточного и валового приростов, конверсии корма, рентабельности производства. Переваримость активированных кормов оценивали у разных видов сельскохозяйственной птицы: цыплят-бройлеров, гусят-бройлеров, мускусных и пекинских утят согласно методическим рекомендациям ВНИИТИП (2000) по постановке балансовых опытов. При сравнительных опытах по определению влияния на продуктивные показатели птицы активированного субстрата и ферментных препаратов испытывали: ровабио, кормозим-1, кормозим-2 в рекомендуемых дозах. Активированные корма обогащали за счет введения в их состав личинок синантропных мух и муки зародышей ржи из расчета 2,5 г на 97,5 г корма. Личинки получены из лаборатории разведения синантропных мух БиТИ НГАУ, зародыши ржи — из филиала Всесоюзного научно-исследовательского института зерна. Эффективность действия улучшенной формы активированного корма оценивали на мускусных утятах, добавляя указанные ингредиенты в состав АВК. |
|
8 37
массе (2500 – 2520 г) позволила снизить затраты корма с 5,6 до 3,6 кг.
|
36 9
Серебряный нанокомпозит на чистом цеолитовом носителе вводили в рацион с АВК в дозах 1 и 3%. Указанное средство использовали в опытах при выращивании мускусных утят с целью определения воздействия его на жизнеспособность и продуктивность птицы. Морфологические показатели крови птицы, выращиваемой на активированных кормах, оценивали по общепринятым методикам:
| ВЫВОДЫ
|
10 35
Понятие «активирование» предполагает подготовку субстрата для лучшей «атаки» протеолитических ферментов, что происходит за счет увеличения площади контакта «субстрат-фермент». Второй положительный момент заключается в том, что при гранулировании используется холодная вода вместо пара, подаваемого под давлением до 40 атм при температурах 120…170°С. С биологических позиций жесткое физическое воздействие оказывает самое негативное влияние на молекулы аминокислот, а также витамины и биологически активные вещества. При рекомендуемой технологии этого удается избежать либо свести к минимуму негативные последствия. При производстве активированной муки с оптимальным соотношением мелкой и крупной фракции (75:25) общие затраты на получение 1 т составляют 456 руб. Приняв эту муку за основу для производства гранул, установили экономичность производства гранул разного диаметра (табл. 19). Таблица 19. Экономичность производства активированных гранул АВК
Наиболее экономично производство гранул диаметром 8 мм, несколько ниже показатель рентабельности производства гранул диаметром 5 мм. Еще ниже при диаметре 3 мм (187,8; 257,0 и 187,4% соответственно). В целом же рентабельность весьма высокая, и при возможности замены дорогостоящего зерна фуражной пшеницы мукой или гранулами активированного корма можно ожидать существенного повышения рентабельности производства. | 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Питательная ценность и химический состав активированного корма в зависимости от тонины помола исходного сырья При помоле зернового сырья весьма сложно добиться равномерности дробления. При работе на мельнице МП-250 диапазон размера кормовых частиц пшеницы составляет от 20 до 200 мкм, при размоле грубоволокнистых субстанций, таких как зерноотходы и отруби, часть сырья имеет размеры свыше 200 мкм. Кормовые частицы разного размера, полученные при размоле зерноотходов и пшеничных отрубей, были разделены на две фракции: с размерами менее 200 и более 200 мкм, и оценивались по питательности и химическому составу в сравнении с исходным сырьем (табл. 1). Таблица 1. Питательная ценность активированных кормов разных фракций, %
* Р<0,05; ** Р<0,01; *** Р<0,001 (здесь и далее). Анализ полученных данных показал, что наблюдается перераспределение основных питательных веществ по фракциям. Во фракциях с размерами кормовых частиц менее 200 мкм как в АВК, | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
34 11
так и в АВД отмечается максимальное содержание сырого протеина (13,8 и 16,9% соответственно), сырого жира (4,0 и 4,1%), тогда как сырой клетчатки в мелкой фракции АВК и АВД значительно меньше, чем в крупной (5,40 и 6,70% против 8,70 и 10,90). Содержание обменной энергии, сухого вещества и БЭВ в мелкой и крупной фракциях одинаково. По массе фракция грубого помола не превышает 30% от массы исходного сырья. Тонина помола оказывает влияние и на распределение химических элементов корма (табл. 2). Таблица 2. Содержание минеральных веществ и аминокислот в активированных кормах разных фракций, %
Примечание. Сравнение между фракциями. Во фракциях с размерами кормовых частиц менее 200 мкм лишь содержание меди меньше, чем в крупной фракции (0,050 – 0,060 против 0,080% - в крупных фракциях), все остальные показатели выше, в том числе значительно выше содержание лизина (0,92 против 0,60%) и метионина (0,90 против 0,30%). Таким образом, установлено, что при тонком измельчении в силу удельного веса частиц происходит перераспределение питательных веществ и химических элементов корма по фракциям помола. |
1 — площадка загрузки; 3 — отсек хранилища исходного сырья; 2, 4 — нории; 5 — бункер-накопитель сырья; 6 — мельница МП-250; 7 — бункер приема активированной муки; 8 — гранулятор; 9 — вентиляционные шахты; 10 — приемная площадка для гранул; 11 — шнековая передача; 12 — бункер приема гранул; 13 — вентилятор; 14 — сетчатая платформа для подсушивания гранул | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рис. 2. Технологическая схема производства активированных кормов на базе учебно-научного центра «Птицевод» Новосибирского государственного аграрного университета:12 33
| гранулятор, сушилку, соединенные системой шнеков и транспортеров, передающих сырье поэтапно (рис. 2). Исходное сырье из отсека хранилища 3 через норию 4 подается в бункер-накопитель 5, откуда поступает на мельницу 6. После измельчения мука поступает в бункер 7 для подачи в гранулятор 8. Гранулы из-под пресса-гранулятора падают на приемную площадку 10 с решетчатым дном, на которую подается холодный поток воздуха для охлаждения и подсушивания гранул 13. Готовые и подсушенные гранулы поступают в бункер 12, из него самотеком на сетчатую платформу 14, где подсушивается до 14-17%-й влажности. Критериями оценки получаемого продукта являлись показатели гранулируемости, качество гранул, температура гранул на выходе из матрицы. Отрабатывались технологические режимы при разных скоростях подачи сырья и при использовании разного объема холодной воды в единицу времени. Технологические режимы отрабатывались для производства гранул 3; 5 и 8 мм. При измельчении сырья задача состоит в том, чтобы деструкция была максимальной, а затраченное на это время — минимальным. Это достигается путем открытия заслонки, регулирующей поступление сырья на мельницу. Второй этап – гранулирование – наиболее требователен в технологическом отношении. Здесь важно не только создать гранулы хорошего качества по форме, но и сохранить качественное состояние аминокислот, которые весьма чувствительны к жесткому термическому воздействию. В зависимости от размера изготавливаемых гранул изменяется сила трения о матрицу гранулятора, поэтому можно изменением объема подачи сырья в гранулятор оптимизировать температуру. Объем подачи сырья, в свою очередь, зависит от скорости его поступления в гранулятор. Скорость является управляющим фактором. Гранулы лучшего качества диаметром 3 мм получаются при скорости подачи сырья 25 – 30 см/с, диаметром 5 мм – 25 – 35 см/с, диаметром 8 мм – 25 – 50 см/с. При этом температура гранул на выходе через матрицу составляет от 40 до 75С. Предлагаемая технология производства активированных кормов из отходов зернового сырья содержит два отличительных момента от принятого в комбикормовой промышленности производства гранул. Первый состоит в подготовке исходного сырья путем тонкого помола (менее 200 мкм). | 3.2. Влияние тонины помола активированного корма на протеолитическую активность кормового субстрата Тониной помола определяется также активность протеолитических ферментов растительного сырья, что было прослежено на пшеничных отрубях и их фракциях (табл. 3). Таблица 3. Влияние тонины помола пшеничных отрубей на их протеолитическую активность
Примечание. Сравнение с исходными отрубями. При тонком помоле разрушается клетчатка и высвобождаются не только питательные вещества, но и собственные ферменты субстрата. Исследования рН-зависимости активности протеаз при разной тонине помола субстрата показали, что максимальная активность проявляется во фракции с размерами частиц менее 200 мкм. По сравнению с исходными пшеничными отрубями это увеличение составляло 1,9-3,0 раза при рН 3,4; 1,4-2,5 раза при рН 5,4; 2 раза при рН 8,4. Экстрагируемого белка во фракции с размерами частиц корма менее 200 мкм было больше, чем в отрубях, в 1,3 раза. Протеолитические ферменты кормового субстрата готовы к гидролизу питательных веществ при высокой влажности с определенной рН. Их высокая активность связана с устранением препятствия в виде клетчатки (Таранов М.Т. и др., 1987). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
32 13
| Механизм действия собственных ферментов растения идентичен действию ферментов желудочно-кишечного тракта, поэтому факт усиления протеолитической активности ферментов кормового субстрата можно принять за критерий оценки взаимоотношений «субстрат-фермент» и экстраполировать его на взаимоотношения «корм — ферменты желудочно-кишечного тракта». Дальнейшими опытами была доказана высокая переваримость питательных веществ кормосмесей, в которых зерновая часть заменялась активированными кормами. 3.3. Переваримость питательных веществ активированных кормов у сельскохозяйственной птицы Первые зарубежные сообщения о зависимости переваримости от размера частиц субстрата приходятся на 2004 г. Б Карре в статье «Причины изменений в переваримости крахмала в различных кормах», опубликованной в журнале «Poultry Science», высказал мысль, что тонкий помол мог бы исключить проблему низкой переваримости крахмала. Р.Ф. Тестер и др. (2004) в работе «Структура крахмала и переваримость. Взаимоотношение энзим-субстрат» раскрывают суть процесса взаимоотношений клеток субстрата с пищеварительными ферментами. Вопрос о переваримости питательных веществ активированных кормов занимал особое место в настоящих исследованиях, поскольку именно этот фактор позволяет объективно оценить взаимоотношения корма и ферментов желудочно-кишечного тракта. Серийные опыты в течение 3 лет выполнялись на цыплятах-бройлерах, мускусных и пекинских утятах по схеме, рекомендуемой ведущими специалистами ВНИТИП (2000). Показатели переваримости питательных веществ сравнивали по стандартному рациону, предлагаемому на конкретный возрастной период, конкретному виду птицы. Обязательным условием являлось соблюдение предварительного 7-дневного периода кормления и 5-дневного учетного. При постановке балансовых опытов нас интересовали три момента: насколько переваримость питательных веществ активированных кормов сопоставима с переваримостью их в традиционно используемых кормах; различаются ли активированные корма АВД и АВК по переваримости основных элементов питания; сопоставима ли активация субстрата путем механического разрушения клетчатки с действием экзогенных ферментных препаратов, гидролизующих клетчатку в желудочно-кишечном тракте птицы. | Таблица 18. Влияние АВК и ровабио на переваримость питательных веществ корма, %
Кормосмеси с полной заменой зерновой части на АВК имеют высокие показатели переваримости сырого протеина, жира, клетчатки, сухого и органического вещества. Так, в зависимости от вида птицы переваримость сырого протеина варьирует от 74,9 до 83,9%, сырого жира – 83,3 – 92,0, сырой клетчатки – от 8,9% у цыплят до 49,9; 42,2 у пекинских и мускусных утят. Добавление ферментного препарата ровабио увеличивает лишь переваримость сырой клетчатки у цыплят-бройлеров на 1,3%, у пекинских утят – на 5,7, у мускусных – на 6,0%, что не влияет на показатели живой массы птицы. Таким образом, результаты опытов позволяют утверждать, что активирование зернового корма путем механического измельчения кормовых частиц в диапазоне 20 – 200 мкм исключает необходимость применения ферментных препаратов. 8. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АКТИВИРОВАННЫХ КОРМОВ Для получения активированного корма необходимо иметь мельницу, |
14 31
По использованию в птицеводстве ферментных препаратов имеется множество публикаций (Околелова Т.М. и др. 2003; Егоров И. и др., 2002; Ездаков И.В., 1976). Усилиями микробиологов и ведущих ученых птицеводов разработаны и внедрены в широкую практику птицеводства мультиэнзимные композиции (Фисинин В.И. и др., 2004; Околелова Т.М., 2002; Егоров И., 1976). В наших исследованиях оценивали влияние АВД на продуктивные показатели мускусных утят в сравнении с использованием кормозима производства Бердского предприятия по производству продукции микробного синтеза: кормозим-1 и кормозим-2 (табл. 17). Таблица 17. Сравнительная живая масса мускусных утят при замене зерновой части на АВД и использовании ферментных препаратов, г
К окончанию эксперимента в варианте с использованием 50% АВД (контрольная группа) средняя живая масса мускусных утят составила 1871,2 г. Ни один из ферментных препаратов не сказался на увеличении живой массы утят в большей степени, чем 50%-я замена зерна активированным кормом. В балансовых опытах сравнивали переваримость питательных веществ кормосмеси со 100%-й заменой зерна активированным кормом и с добавлением к нему препарата ровабио, который признается универсальным (табл. 18). | При использовании активированных кормов в рационах кормления 37-дневных цыплят-бройлеров были получены следующие результаты по переваримости питательных веществ кормосмесей с 75%-й заменой зерна на АВД и АВК (табл. 4). Таблица 4. Переваримость питательных веществ у цыплят-бройлеров при скармливании им в составе кормосмеси активированных кормов, %
Примечание. Сравнение с контролем. Активированные корма по переваримости сырого протеина, жира и клетчатки сопоставимы с контролем. Переваримость безазотистых экстрактивных веществ во 2-й группе значительно ниже, чем в контроле и в 3-й группе (75,1 % против 84,0 и 84,2). Из двух сравниваемых форм активированного корма (АВД и АВК) большая переваримость сырого протеина и БЭВ отмечена в группе цыплят, содержащихся на АВК, – 75% (83,2; 84,2 против 76,2; 75,1 — в группе с использованием АВД). Меньшая переваримость указанных элементов питания АВД, по-видимому, связана с тем, что более 30% массы составляют грубые частицы корма размерами свыше 200 мкм, препятствующие более полному гидролизу (Тестер Р.Ф., 2004). Кроме того, переваримость зависит от крупности молекул питательных веществ – легче гидролизуются мелкие молекулы (Эрберсдоблер Г., 1980; Баттерхем Е.С., 1982). Низкая переваримость сырой клетчатки во всех группах (7,7-8,6%) является характерной особенностью курообразных, у которых отсутствие слепых отростков в желудочно-кишечном тракте исключает синтез ферментов, гидролизующих клетчатку. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
30 15
Способность к перевариванию одних и тех же питательных веществ у разных видов птицы различна, поэтому переваримость питательных веществ активированных кормов оценивали на 1,5-месячном молодняке мускусной и пекинской уток. Зерновую часть рационов на 75 и 100% заменяли активированным высокоферментативным кормом (АВК), получаемым из зерноотходов (табл. 5). Таблица 5. Переваримость питательных веществ АВК у молодняка мускусной утки, %
В данном опыте было установлено, что полная замена зерновой части АВК не снижает переваримость питательных веществ корма в сравнении с контролем. Переваримость сухого и органического вещества варьировала в пределах 79,8-83,2 и 82,8-86,4% соответственно. Сырого протеина 81,4 — 83,2%. Переваримость сырого жира была выше в опытных группах (91,4 — 92,0% против 73,4 в контроле), что увязывается с представлением более полного гидролиза жира в связи с его лучшей доступностью. Однако по переваримости сырой клетчатки показатели в обеих опытных группах ниже, чем в контроле, на 20,5-14,5%. Усвоение кальция и фосфора во всех группах одинаково. Аналогичные показатели переваримости питательных веществ АВК получены и в опытах с пекинскими утятами. Переваримость сырого протеина составляла 83,9 – 90,6, сырого жира 90,5 – 82,8, сырой клетчатки 49,9 – 55,6, сухого вещества 84,4 – 86,2, органического 86,6 – 88,2%. Полученные данные дают основание рассчитывать на возможность полной замены зерна активированным высокоферментативным кормом из зерноотходов в рационах сельскохозяйственной птицы. | возможной альтернативы антибиотикам, представлялось необходимым оценить степень влияния его на жизнеспособность птицы. Для этого 35-дневным мускусным утятам в течение 35 дней в кормосмеси со 100%-й заменой зерна на АВК вводили нанокомпозит серебра на цеолитовом носителе в дозах 1 и 3%. Поскольку цеолит способен воздействовать на физиологию теплокровных организмов, его добавляли к основному рациону контроля в чистом виде в количестве 1% от объема кормосмеси. Оценка влияния серебряного нанокомпозита на показатели живой массы, интенсивности роста и сохранности утят приведена в табл. 16. Таблица 16. Рост и жизнеспособность мускусных утят при введении в рацион серебряного нанобиокомпозита
Доза нанобиокомпозита 1% не оказывала угнетающего действия на физиологию птицы. В этой группе утята росли лучше, средняя живая масса к окончанию опыта была выше, чем в контроле, на 177 г, тогда как при введении в рацион 3%-й дозы средняя живая масса была меньше, чем в контроле, на 96 г. Насколько реальна возможность замены антибиотиков в птицеводстве серебряным нанобиокомпозитом, определят дальнейшие исследования в этом направлении. 7. АКТИВИРОВАННЫЕ КОРМА КАК АЛЬТЕРНАТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПТИЦЕВОДСТВЕ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ Введение ферментных препаратов в кормосмеси сельскохозяйственной птицы связано с проблемой разрушения клетчатки, которая сдерживает гидролиз питательных веществ корма. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
16 29
Таблица 15. Влияние введения в АВК биологически активных добавок на продуктивность мускусных утят
щими свойствами, может позволить заменять дорогостоящие высокобелковые корма мукой из зародышей зерновых культур и личинок синантропных мух. 6.2. Использование в птицеводстве серебрянного нанобиокомпозита как возможной альтернативы применения антибиотиков Работа связана с производством органической продукции животноводства и, в частности, птицеводства. На первом этапе решался вопрос использования в кормлении натурального растительного сырья. Вторым моментом, отрицательно сказывающимся на статусе «органическая» продукция, является использование продукции микробного и химического синтеза при выращивании птицы. В первую очередь это касается использования антибиотиков в птицеводстве. Несмотря на то, что пагубность воздействия их на теплокровных достаточно изучена, и с 1986 г. в странах ЕС их применение запрещено, в практике российского птицеводства они неоднократно применяются за период выращивания птицы. Как возможная альтернатива антибиотикам рассматривается вопрос замены их серебряным нанокомпозитом. Целесообразность применения нанобиокомпозита серебра основывается разработчиками (Полунина О.А., Скрябин В.А., Михайлов Ю.И., 2006) на высоких бактерицидных свойствах ионов серебра, которые еще более усиливаются при уменьшении частиц в диапазоне от 10 до 1 нанометра. Прежде чем перейти к испытаниям серебряного нанобиокомпозита как | 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АКТИВИРОВАННЫХ КОРМОВ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ 4.1. Эффективность замены зерновой части рациона сельскохозяйственной птицы активированной высокобелковой добавкой (АВД) Активированную высокобелковую добавку оценивали при выращивании цыплят-бройлеров с суточного до 42-дневного возраста. Замена зерновой части составляла 2,5; 5,0 и 7,5%. Опыты были проведены на базе бройлерной птицефабрики «Алмаз» Новосибирской области. Напольно в группе содержали по 100 голов птицы. Ниже приведена динамика средней живой массы цыплят-бройлеров (табл. 6). Таблица 6. Продуктивность цыплят-бройлеров при выращивании на рационах с частичной заменой зерна на АВД
На протяжении всего периода выращивания средняя живая масса опытных цыплят была идентична таковой в контроле. К окончанию эксперимента она составляла в контроле 1365,0 г, в опытных группах 2, 3 и 4 соответственно 1537,8; 1386,1 и 1366,8 г. Интенсивность роста цыплят-бройлеров не снижается от замены зерновой части рациона активированным кормом. При этом в опытных группах с увеличением количества АВД отмечается снижение расхода корма на 1 кг прироста живой массы (2,44; 2,20; 2,25 против 2,38 в контроле). По-видимому, это связано с более полным гидролизом питательных веществ части рациона с АВД за счет лучших взаимоотношений гидролизующих | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
28 17
ферментов с кормом. Показатели продуктивности цыплят-бройлеров при использовании активированного корма позволили расширить эксперимент. Объектом исследований послужили гусята-бройлеры. Замена зерновой части была увеличена и составляла 5; 15; 25%. Опыт проводили на базе ООО НПХ «Краснозерское» в продолжение 63 дней. В каждой группе напольно содержали по 100 гусят. Одновременно оценивали две формы АВД: мучку и гранулы, которые не отличались по характеристикам питательности и химического состава (табл. 7). Таблица 7. Живая масса гусят-бройлеров, выращиваемых на рационах с частичной заменой зерна на АВД, г
Примечание. Сравнение данных по контролю. При сравнении живой массы гусят в контроле с разными опытными группами на протяжении 63-дневного выращивания не проявляется отрицательного влияния замены зерновой части на АВД в нормах 5 и 15% как при использовании мучки, так и при использовании гранул. Намечается лишь тенденция к увеличению живой массы в варианте – гранулы 15%. Более существенная замена – 25% АВД – улучшала весовые показатели. Так, при использовании мучки с 25%-й заменой отмечено увеличение средней живой массы к 40-дневному возрасту на 240,6 г, к окончанию опыта разность составила 288,8 г. В варианте с использованием той же нормы замены гранулами АВД достоверное различие в пользу опыта прослеживалось на протяжении всего периода выращивания. К завершению опыта разность в пользу варианта 25% гранул АВД в сравнении с контролем составила 443,9 г (4375,2 против 3931,7). Тот факт, что замена 5 и 15% АВД не улучшила показатели продуктивности гусят в сравнении с контролем, по-видимому, объясняется особым строением их желудочно-кишечного тракта и незначительной заменой. Известно, что у гусей есть слепые отростки, в которых формируется особая микрофлора, продуцирующая гидролитические ферменты, способные перерабатывать клетчатку. Вероятно, данный вид сельскохозяйственной птицы вполне может | Замена зерновой части рационов разных видов сельскохозяйственной птицы активированным кормом не привела к изменениям морфологических показателей крови. Показатель биологической полноценности мяса в опытных группах не ниже, чем в контрольных, поэтому нет оснований опасаться негативного влияния активированных кормов на физиологию птицы и конечную продукцию. 6. ОПТИМИЗАЦИЯ АКТИВИРОВАННЫХ КОРМОВ 6.1. Введение в состав биологически активных компонентов (зародыши ржи, личинки синантропных мух) В настоящей работе была определена принципиальная установка на введение в активированные корма только органических добавок. Таковыми являлись зародыши ржи с личинками синантропных мух. Расчет данной гипотезы строился на сведениях о наличии в испытываемых агентах специфических биологически активных ростовых веществ. Так, в зародышах ржи помимо высокого содержания сырого протеина (29%), сырого жира (около 10%), витаминов содержатся гормоны роста – стероиды (Гребинский С., 1967), а в личинках синантропных мух присутствует ростовой гормон экдизон (Ахраем А.А. и др., 1973). Для опыта приготавливались гранулы активированного высокоферментативного корма (АВК) с добавкой высушенных зародышей ржи из расчета 2,5 г на 97,5 г кормосмеси и личинок синантропных мух из того же расчета. В основном рационе содержание протеина составляло 15%. Тест-объектом служили мускусные утки 35-дневного возраста. Длительность опыта составляла 35 дней при постоянном наблюдении за показателями роста и сохранности птицы (табл. 15). При 100%-й сохранности поголовья на момент завершения опыта разность средней живой массы мускусных утят в пользу второго варианта в сравнении с контролем составляла 187,3 г, в пользу третьего — 182,6 г. Среднесуточный прирост за период выращивания в опытных группах был выше, чем в контроле, на 5,2 и 5,0 г соответственно, что отразилось и на валовом приросте (13,5 кг в контроле, 17,2 и 17,8 кг в опытных группах). По-видимому, увеличение продуктивных показателей утят связано со стимулирующим действием гормонов роста, а не с добавкой зародышей ржи и личинок синантропных мух как белкового корма. Аналогичные предположения высказывались ранее И.В. Тюньковым (1980), Р.Дж Хейтцманом (1982). Использование указанных природных ингредиентов, обладающих биостимулирую- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
18 27
5. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ И КАЧЕСТВА МЯСА ПТИЦЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА АКТИВИРОВАННЫХ КОРМАХ При оценке в рационах кормления сельскохозяйственных животных и птицы новых кормовых средств и добавок необходимым условием является контроль за их физиологическим состоянием, что производилось по морфологическим показателям крови и качеству мяса. Для этого в момент убоя цыплят-бройлеров (37 дней) производились заборы крови контрольной группы и выращиваемой на рационах с полной заменой зерна на АВК. Пекинских и мускусных утят убивали по окончании опыта (через 35 дней от начала выращивания), кровь оценивали на содержание форменных элементов (гемоглобин, г/л; эритроциты, х 1012/л; лейкоциты, х 109/л). Качество мяса принято оценивать по отношению триптофана к оксипролину. Мясо грудных мышц направляли для аминокислотного анализа в лабораторию качества кормов и продуктов животноводства Биолого-технологического института НГАУ. Морфологические показатели крови у разных видов сельскохозяйственной птицы представлены в табл. 14. Таблица 14. Влияние замены 100% зерна АВК в рационах птицы на морфологические показатели крови и биологическую полноценность мяса
| обходиться без особой подготовки кормового сырья, однако, учитывая дешевизну АВД, его можно рекомендовать для замены зерна с целью удешевления продукции. Преимущество гранул как формы кормового средства доказывает интенсивность роста гусят и затраты корма на 1 кг прироста живой массы. В группе с использованием гранул среднесуточный прирост живой массы составил 67,9 г, с мучкой – 65,5; затраты корма – соответственно 3,07 против 3,21 кг. Установленный эффект зависимости продуктивности гусят от формы кормового средства связан с более полным потреблением гранул. Известно, что птица предпочитает сначала выбирать из корма крупные элементы. Мелкодисперсная мучка АВД хуже поедалась гусятами, отмечены значительные потери корма. В дальнейших исследованиях в рационах использовали лишь гранулированную форму активированного корма. Результаты испытаний с заменой зерновой части рациона активированным кормом с положительным эффектом побудили к дальнейшему увеличению количества замены зерна на АВД. Опыты проводились на мускусных утятах. Оценивали замену 15; 25 и 50% зерновой части рациона АВД. Для опытов отбирали молодняк 10-дневного возраста, идентичный по живой массе, по 30 голов в группу. До 70-дневного возраста их выращивали на сравниваемых рационах, сбалансированных по основным питательным веществам. Живая масса, среднесуточные приросты, конверсия корма и сохранность птицы были основными параметрами оценки (табл. 8). При 50 %-й замене зерновой части на АВД отмечалось увеличение средней живой массы утят (1450 г против 1334 в контроле). Замена 15 и 25% зерновой части рациона АВД определяла такую же живую массу мускусных утят, что и в контроле (1237 и 1287 г против 1334 в контроле). Лучшие показатели среднесуточного прироста за весь период выращивания отмечались в 4-й группе (23,1 г против 21,1 в контроле) с лучшей сохранностью – 96,7%. При замене 15 и 25% зерновой части рационов АВД среднесуточный прирост составлял 19,5 и 20,3 г соответственно. Сохранность поголовья во 2-й опытной группе составила 90,1%, в третьей – 93,4. Затраты корма на 1 кг прироста живой массы составляли соответственно 5,5; 5,3; 5,2; 4,9 кг. Таким образом, полученные результаты дают основания рекомендовать к использованию в мускусном утководстве активированный высокобелковый корм, вполовину заменяя им зерновую часть. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
26 19
Таблица 8. Продуктивность мускусных утят при выращивании на рационах с АВД
4.2. Использование активированного высокоферментативного корма (АВК) в птицеводстве Апробация нового кормового средства АВК, получаемого из зерноотходов, проводилась на более широком спектре животных, с увеличением количества ввода в рационы активированного корма. Замена зерновой части в рационах птицы достигала 75 и 100%. Основанием для этого явилась высокая переваримость питательных веществ кормосмесей с заменой зерновой части рациона на АВК в балансовых опытах. Был сформирован опыт по выращиванию цыплят-бройлеров 5-дневного возраста, которые в продолжение 35 дней содержались на кормосмеси со 100%-й заменой зерновой части на АВК. В группе содержалось по 30 цыплят. Еженедельно отмечали показатели живой массы, ежедневно учитывали дачу корма и его остатки. Учитывали сохранность молодняка. Продуктивные показатели цыплят-бройлеров, выращиваемых на рационах со 100%-й заменой зерна на АВК, приведены в табл. 9. Замена 100% зерновой части рациона цыплят-бройлеров активированным кормом (АВК) не снижает показатели средней живой массы птицы в сравнении с контрольной группой, содержащейся на зерновом рационе. Сохранность в опыте выше на 3,3%, среднесуточный | Таблица 13. Продуктивность поросят-отъемышей при скармливании АВК в составе рациона
Преимущества использования активированных гранул отмечались по всем показателям. В продолжение 30 суток наблюдений в опытных группах были более высокие показатели роста (56,0-56,3 кг против 51,1 в контроле). Среднесуточные приросты в опытных группах были выше, чем в контроле, на 177-193 г; снижение затрат корма на 1 кг прироста живой массы соответственно 1,9-2,2 к. ед. Полученные данные свидетельствуют о лучшем характере взаимоотношений субстрата с протеазами желудочно-кишечного тракта животных, поскольку кормовая ценность пшенично-овсяной дробленки и гранул АВК одинакова. Опыты были повторены трижды с одинаковыми выводами по результатам экспериментов, что послужило основанием для производственной проверки. Производственная проверка выполнена на базе учебно-опытного хозяйства «Тулинское». Были сформированы 2 группы по 50 поросят-отъемышей 2-месячного возраста. Длительность опыта 60 дней. Контроль – основной рацион, опыт – 100%-я замена зерна на АВК. В результате замены зерна активированным кормом среднесуточный прирост за период выращивания был выше на 188 г, себестоимость 1 кг прироста живой массы меньше на 18, 26 руб. Уровень рентабельности в опытной группе составлял 86,1% против 42,9 в контроле. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 25
основным «строительным» материалом растущего организма. Полагаем, что такая замена оправдана не только с экономических позиций, но и с биологических. За счет увеличения поступления в организм доступного растительного белка происходит увеличение живой массы, за счет цельного молока формируется иммунитет животных. Таблица 12. Эффективность замены части цельного молока на АВК при выращивании телят молочного периода
На основании данных научно-хозяйственного опыта была проведена производственная проверка на поголовье 25 особей со сроком выращивания 60 дней на базе учебно-опытного хозяйства «Тулинское». В результате производственной проверки установлено, что при замене 1 л цельного молока на 0,5 кг АВК удается увеличить рентабельность производства на 10,4%. 4.4. Использование АВК в кормлении поросят-отъемышей Активированный высокоферментативный корм (АВК) оценивали по эффективности роста, жизнеспособности и экономичности при откорме поросят-отъемышей 3-месячного возраста. Опыт проводили на базе учхоза «Тулинское» Новосибирской области. В рационах пшенично-овсяную дробленку заменяли разными количествами гранул АВК (табл. 13).
| прирост на 4,7 г выше, чем в контроле, при меньших затратах корма на 1 кг прироста живой массы (1,83 против 1,97 кг в контроле). Таблица 9. Влияние 100%-й замены зерна на АВК на рост и жизнеспособность цыплят-бройлеров
Данные научно-хозяйственного опыта по замене зерновой части 100% АВК явились основанием для проверки их в производственных условиях. Производственная проверка Производственная проверка проведена на базе птицефабрики «Алмаз» Искитимского района Новосибирской области. Были сформированы две группы цыплят-бройлеров кросса ISA в суточном возрасте по 300 голов. Содержание напольное, срок выращивания птицы 37 дней, согласно технологическим требованиям. По окончании опыта получены такие данные: среднесуточный прирост в опыте 38,9 г, в контроле – 39,04, сохранность птицы 96,7 и 96,0%, затраты корма на 1 кг прироста живой массы 2,01 и 1,95 кг соответственно. Рентабельность в опыте 125,4%, в контроле – 100,2. Таким образом, полная замена дорогостоящей зерновой части активированным кормом при выращивании цыплят-бройлеров вполне оправдана и дает значительное экономическое преимущество. Замену зерновой части на 100% АВК производили и при выращивании пекинских утят с суточного до 35-дневного возраста, что к окончанию опыта определило следующие показатели продуктивности (табл. 10). В опытной группе преимущество по средней живой массе утят к окончанию опыта составляло 295,8 г. Среднесуточный прирост был выше на 8,4 г, при одинаковой сохранности (96,0%) в опытной группе | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
24 21
соответственно выше был и валовой прирост – 26,6 кг против 21,0 в контроле. Затраты корма в опыте ниже, чем в контроле, на 0,28 кг. Таблица 10. Продуктивные показатели пекинских утят при выращивании на рационе со 100%-й заменой зерна на АВК
Таким образом, можно утверждать, что в кормлении пекинских утят использование АВК предпочтительнее, чем традиционно используемая пшенично-ячменная дробленка. На этом основании на базе учебно-научного центра «Птицевод» НГАУ была проведена производственная проверка по выращиванию молодняка пекинской утки с суточного до 49-дневного возраста на рационе с полной заменой зерна активированным высокоферментативным кормом. В каждой группе содержали напольно по 250 голов. К окончанию опыта средняя живая масса пекинских утят в опыте составляла 2571,0 г против 2157,0 в контроле. Среднесуточный прирост в опыте был выше на 8,4 г; валовой прирост 613,2 кг против 515,3 в контроле; затраты корма на 1 кг прироста живой массы 2,87 кг против 3,25 в контроле. Уровень рентабельности в опыте 89,0%, в контроле – 40,6. Замену зерна 100% АВК производили на подрощенном молодняке мускусной утки, выращивая его с 60- до 90-дневного возраста. Опыт был также закончен с положительным результатом (табл. 11). При сопоставимых показателях средней живой массы, среднесуточного и валового приростов, одинаковой сохранности опытная группа имеет преимущество по затратам корма: 3,6 кг против 5,6 в контроле. | Таблица 11. Влияние замены 100% зерна на АВК на продуктивность мускусных утят
Производственная проверка проведена на суточных мускусных утятах с поголовьем 100 особей в группе. Замена зерновой части АВК – 100%. Длительность опыта составляла 72 дня. Получены следующие показатели: средняя живая масса в опыте 2415,0 г, в контроле – 2421,0; среднесуточный прирост 32,7 и 32,8 г; сохранность 99 и 97%; затраты корма на 1 кг прироста живой массы 3,59 и 3,91 кг; уровень рентабельности 65,7 и 37,3% соответственно. Экономический показатель рентабельности является определяющим в выборе кормового средства. Использование АВК вместо зерна при выращивании мускусных утят повышает уровень рентабельности на 28,4%. 4.3. Замена цельного молока на АВК при выращивании телят молочного периода Телятам молочного периода в 3-месячном возрасте вместо выпаивания по норме 2 л цельного молока в опыте заменили 1 л молока 0,5 кг АВК, разведенного в воде. Опыт проводили на базе колхоза «Заря» Татарского района Новосибирской области. В течение 30 дней наблюдали за средней живой массой и сохранностью животных (табл. 12). Средняя живая масса была одинаковой, однако среднесуточный прирост в опытной группе выше на 200 г, как следствие, выше и валовой прирост на 60 кг. При одинаковой сохранности поголовья затраты корма на 1 кг прироста в опытной группе были ниже на 1 кг. Такая эффективность связана с большим содержанием питательных веществ в сухом АВК, в частности, белка, который является | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
22 23
