Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эффективность использования пророщенного и экструдированного зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в кормосмесях для дойных коров

ВАК РФ 06.02.08, Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Эффективность использования пророщенного и экструдированного зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в кормосмесях для дойных коров"

На правах рукописи

Иевлев Максим Юрьевич

^ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОРОЩЕННОГО И ЭКСТРУДИРОВАННОГО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ, ЯЧМЕНЯ И КУКУРУЗЫ В КОРМОСМЕСЯХ ДЛЯ ДОЙНЫХ КОРОВ

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

—~<иивз 5 ДПР 2П12

Белгород - 2012

005020083

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени

В.Я.Горина»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Швецов Николай Николаевич

Официальные оппоненты: Привело О .с. Евгеньевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И.Иванова», кафедра разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены, профессор;

Кайла.юв Анатолий Федорович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», кафедра кормления сельскохозяйственных животных, профессор.

Ведущая организация: Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства

Защита состоится « /'?- » ^-/-уИ^ЛЛ 2012 г. в Щ часов на заседании диссертационного совета Д 220.004.01 при ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я.Горина» по адресу: 308503. Белгородская область. Белгородский район, пос. Майский, ул. Вавилова. I. Тел./факс - 8(4722) 39-22-62

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я.Горина», а с авторефератом в сети интернет на официальном сайте Министерства образования и науки РФ vak.ed.gov.ru и на сайте академии

\vww.bsaa. edu.ru Автореферат разослан « О Г>2012

Ученый секретарь

диссертационного совета Л ¡, Литвинов Ю.Н.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Известно, что в кормлении дойных коров значительную долю (40 и более процентов по общей питательности) занимают концентрированные корма, состоящие из зерновых компонентов. Тенденция увеличения этой группы кормов в рационах животных в последнее время сохраняется. Кроме этого при промышленном ведении скотоводства с учетом современных технологий кормления и содержания концентрированные корма, да и комбикорма, стали скармливать в составе кормосмесей различной рецептуры. Однако доступность и усвояемость организмом животных питательных веществ зерновых кормов остается невысокой лишь 40-60%, а известные способы подготовки зерна к скармливанию (измельчение, плющение и другие) лишь частично решают эту проблему. Поэтому в этом направлении необходимы новые способы подготовки зерна к скармливанию или совершенствование известных с целью повышения переваримости и усвоения животными его питательных веществ. Решением данных вопросов занимались целый ряд ученых (А.П. Калашников,1974,1978; Б.Д.Кальницкий,1985,1990; А.Ф. Кайдалов с со-авт.,1979,1989; И.А. Бойко с соавт.,1988; П.А.Науменко с соавт.,1995;В.Я. Ка-вардаков с соавт„2006,2007; О.Е Привало с соавт., 2005; Л.Г. Боярский с со-авт.,2005).

Решая вопросы данного направления исследований мы разработали принципиально новый способ подготовки зерна пшеницы, ячменя и кукурузы к скармливанию. Суть данного способа заключается в том, что два известных и эффективных способа подготовки зерна (проращивание и экструдирование) проводятся последовательно; сначала зерно проращивают, а потом экструди-руют. Эти два метода хорошо сочетаются и дополняют друг друга и позволяют повысить качество пророщенного зерна и его хранимоспособность и технологичность. Готовый экструдат можно использовать в составе кормосмесей или при приготовлении комбикормов.

Цель и задачи исследований. Целью работы было разработка и изучение экспериментальных рецептов кормосмесей с включением в них зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленных к скармливанию различными способами (плющением, проращиванием и экструдированием) и влияние их при кормлении дойных коров на зоотехнические, физиолого-биохимические и экономические показатели.

В задачи исследований входило:

- определить химический состав и питательность зерна пшеницы, ячменя и кукурузы до и после подготовки к скармливанию (плющением, проращиванием, экструдированием и комплексно - проращиванием и экструдированием);

- разработать экспериментальные рецепты кормосмеси для дойных коров с включением 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленных к скармливанию различными способами;

-установить влияние экспериментальных кормосмесей с включением зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, по разному подготовленных к скармливанию, на поедаемость кормосмеси, переваримость и обмен питательных веществ, молочную продуктивность и химический состав молока; морфологический и биохимический состав крови дойных коров;

- рассчитать экономическую эффективность использования при кормлении дойных коров экспериментальных кормосмесей.

Научная новизна исследований. Впервые разработаны новые рецепты кормосмесей для дойных коров с включением 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы по разному подготовленных к скармливанию (плющением, проращиванием, экструдированием и комплексно - проращиванием и экструдированием). Изучено влияние экспериментальных кормосмесей на их поедаемость, переваримость и обмен питательных веществ, молочную продуктивность и химический состав молока, морфологический и биохимический состав крови дойных коров. Предложенные разработки обоснованы экономически.

Отличие выполненных исследований от известных литературных данных заключается в том, что в условиях Центрально - Черноземной зоны (ЦЧЗ) нами разработаны экспериментальные кормосмеси для дойных коров с включением в их состав 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы по разному подготовленного к скармливанию (плющением, проращиванием, экструдированием и комплексно - проращиванием и экструдированием). В доступной нам литературе не оказалось подобных исследований, имеются данные по использованию способов плющения, проращивания и экструдирования для отдельных зерновых кормов и входящих в состав комбикормов - концентратов.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов исследования. Выполненные исследования позволили заключить, что два способа проращивание и экспедирование подготовки зерна пшеницы, ячменя и кукурузы можно последовательно совмещать (сначала зерно проращивать, а потом экструдировать) с целью повышения качества и хранимоспособности готового корма. Из изученных рецептов кормосмесей для дойных коров наиболее эффективным оказался рецепт №3, в который зерно пшеницы, ячменя и кукурузы вводили 50% массы от общего количества и подготовленного к скармливанию комплексно сначала проращиванием, а потом экструдированием. Скармливание кормосмеси №3 способствовало повышению молочной продуктивности коров на 5,3%, жирности молока на 0,11%, содержания белка на 0,11% и уровня рентабельности на 2,2%, по сравнению с контролем, где скармливалась такая же по составу кормосмесь, но с плющенными зерновыми компонентами. Использование кормосмеси №3 при кормлении дойных коров снизило затраты корма на 1кг молока на 6,2% по сравнению с контрольным вариантом.

Материалы диссертации используются в учебном процессе при ведении курсов «Кормление сельскохозяйственных животных» и «Кормопроизводство» в Воронежском, Донском и Кубанском ГАУ, в Белгородской и Курской ГСХА. Результаты исследования внедрены в хозяйстве ОАО «Белгородские молочные фермы» Ивнянского района Белгородской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на международной конференции Белгородской государственной сельскохозяйственной академии «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2010,2011), в трудах Кубанского ГАУ (Краснодар, 2011), в Вестнике Курской государственной сельскохозяйственной академии (Курск, 2011), научно-практических семинарах зооветспециалистов Белгородской области (2008,2009), расширенном заседании профессорско-преподавательских коллективов кафедр технологического факультета Белгородской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Я.Горина (ноябрь, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 23 таблицами и 1 рис., состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, результатов исследований, производственной проверки, обсуждения результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы (включающего 334 источника, в том числе 55 - иностранных) и приложений.

Положения, выносимые на защиту:

-более эффективным при кормлении дойных коров оказался рецепт кор-мосмеси №3 с включением 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленного к скармливанию комплексно- сначала проращиванием, а потом экструдированием;

-скармливание дойным коровам кормосмеси №3 повышает суточные удои коров на 5,3%, содержания жира и белка в молоке одинаково - на 0,11% по сравнению с контролем;

-использование при кормлении дойных коров кормосмеси №3 позволяет снизить затраты корма на 1кг молока на 6,2% и в конечном итоге повысить уровень рентабельности производства молока на 2,2%.

2. Материалы и методы исследования

Диссертационная работа выполнена на кафедре разведения и частной зоотехнии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я.Горина» в период с 2007 по 2010 годы.

Научно-хозяйственный опыт и производственная проверка проведены в условиях ОАО «Белгородские молочные фермы» Ивнянского района Белгородской области на дойных коровах голштинской породы. Схема исследований представлена на рисунке 1.

Научно- хозяйственный опыт на дойных коровах провели по следующей схеме (табл. 1).

Кормосмеси приготавливали в миксере марки KUHN по разработанному рецепту и механизированно раздавали подопытным коровам.

Таблица 1 - Схема научно-хозяйственного опыта

Период опыта Группа Количество животных, голов Схема кормления

Уравнительный М 56 Основной рацион (ОР) - кормосмесь: сенаж вико-овсяный, силос кукурузный, жом свекловичный отжатый, патока кормовая, зерно пшеницы, ячменя и кукурузы плющенное, шрот подсолнечниковый, шрот соевый, фосфат кормовой, мел, соль поваренная, премикс

I 14 Основной рацион (ОР) - кормосмесь: сенаж вико-овсяный, силос кукурузный, жом свекловичный отжатый, патока кормовая, зерно пшеницы, ячменя и кукурузы плющенное, шрот подсолнечниковый, шрот соевый, фосфат кормовой, мел, соль поваренная, премикс

Главный 2 14 В составе кормосмеси №1 50 % массы зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в пророщенном виде

3 14 В составе кормосмеси №2 50% массы зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в экструдированном виде

4 14 В составе кормосмеси №3 50% массы зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в пророщенном и экструдированном виде

Для проведения научно-хозяйственного опыта отобрали четыре группы дойных коров голштинской породы, по 14 голов в каждой группе. Животных в группы подбирали по принципу пар-аналогов с учетом месяца лактации, живой массы, продуктивности за 305 дней предыдущей лактации, суточного удоя и жирности молока (на период составления групп).

Продолжительность уравнительного периода опыта составила 18, главного 195 суток. Подопытные животные находились в одинаковых условиях содержания, получали кормосмесь одного состава. Различия по группам в корм-

лении коров заключались в виде скармливания зерна пшеницы, ячменя и кукурузы. В первой группе (контрольной) все зерно пшеницы, ячменя и кукурузы скармливали в плющенном виде, во второй, третьей, четвертой группах 50% от массы зерна пшеницы, ячменя и кукурузы (половину суточной дачи) подготавливали различными способами. Во второй группе - проращивали, в третьей -экструдировали, а в четвертой применяли комплексную подготовку - сначала проращивали, а затем пророщенное - экструдировали.

В этом же помещении, где проводили проращивание зерна, был установлен экструдер марки ПЭ-КМЗ - 2У . На нем экструдировали зерно пшеницы, ячменя и кукурузы при температуре 130-140° С и давлении 2-3 МПа. При этом время нахождения исходного сырья в агрегате составляло 8-13 с.

Приготовленный экструдат измельчали и затаривали для хранения.

Для животных четвертой группы согласно схемы опыта необходим был пророщенный экструдированный корм. Поэтому пророщенное зерно пшеницы, ячменя и кукурузы сразу экструдировали, а затем измельчали и затаривали. Поскольку такой корм хранимоспособный, то было заготовлено необходимое количество его для опыта и производственной проверки.

При проведении исследований подопытные животные всех групп получали рационы, сбалансированные по основным элементам питания согласно существующих норм (А.П. Калашников и др., 1985; 2003).

Производственная проверка результатов научно - хозяйственного опыта проводилась на 120 гол. коров голштинской породы. Для этого сформировали две группы животных ( контрольная и опытная) по 60 гол. в каждой группе. Продолжительность уравнительного и главного периодов производственной проверки составила соответственно 20 и 95 суток. Подопытные животные содержались беспривязно в типовых помещениях. Кормосмесь раздавали миксером марки KUHN.

При постановке и проведении научно - хозяйственного опыта и производственной проверки, химическом анализе проб кормов, крови и молока ру-

ководствовались действующими государственными стандартами, а также официальными методическими рекомендациями, принятыми в зоотехнии.

Фактическую поедаемость кормосмеси учитывали подекадно путем проведения контрольных кормлений.

Учет молочной продуктивности проводили подекадно по данным контрольных доений.

Для контроля за физиологическим состоянием у животных брали пробы крови из яремной вены (от 3 голов из каждой группы) до начала утреннего кормления.

В пробах крови определяли количество гемоглобина, содержание эритроцитов и лейкоцитов, общий белок, белковые фракции (альбумины, альфа-, бета - и гамма - глобулины), кальций, фосфор.

Исследования кормов и кормосмеси, молока, крови, продуктов обмена веществ в организме при проведении балансового опыта (кала, мочи) проводили в испытательной лаборатории Белгородской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Я.Горина.

В конце научно-хозяйственного опыта на девятом месяце лактации был проведен физиологический опыт по переваримости питательных веществ кор-мосмесей разного состава и балансу азота, кальция и фосфора в организме дойных коров.

В конце опыта рассчитывали экономическую эффективность разработанных рационов. При этом считали стоимость кормов, кормосмесей, молока и прироста живой массы, количество прибыли и уровень рентабельности.

Данные опытов обработаны по H.A. Плохинскому (1969) с использованием программы Microsoft Excel 2000 для IBM PC персонального компьютера. Достоверность разницы определялась по аргументу Стьюдента (td). Статистически достоверной считалась разница при р = 0,05 и менее.

3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1. Химический состав и питательность зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в зависимости от разных способов подготовки их к скармливанию

Комплексная подготовка зерна пшеницы, ячменя и кукурузы к скармливанию (сначала его проращивание, а потом экструдирование) положительно влияет на химический состав способствуя увеличению в готовом экструдате по всем видам вышеотмеченного зерна сырого протеина, общего сахара, кальция и фосфора соответственно на 6,2-27,9%; 3,9%-7,09 раза; 14,3% - 2,3 раза и 12,541,2%. Ретенция витаминов А и Е также повысилась соответственно на 2,20% -в 2,8 раза и 4,82% - в 6,7 раза в зерне пшеницы, ячменя и кукурузы, прошедших комплексную подготовку к скармливанию, по сравнению с натуральным зерном без обработки и только экструдированным. Наибольшая концентрация витаминов А и Е была отмечена в пророщенном зерне, а вот кратковременное тепловое воздействие при экструдировании пророщенного зерна несущественно снизило их содержание соответственно на 1,2 - 4,9 и 1,9 - 2,6%.

3.2. Разработка рациональных рецептов кормосмесей для дойных коров с включением зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленных к скармливанию разными методами

При разработке рецептуры кормосмесей за основу была взята кормосмесь для дойных коров, применяемая в вышеотмеченном хозяйстве. Она использовалась при кормлении подопытных животных контрольной группы. В её состав входили корма, указанные в таблице 2. Необходимо указать, что в состав кор-мосмеси контрольной группы изучаемые зерновые компоненты (пшеница, ячмень и кукуруза) вводились в плющенном виде. Тогда как в экспериментальных рецептах кормосмесей вышеуказанное зерно перед вводом в кормосмесь подготавливалось разными способами к скармливанию. Так, в экспериментальном рецепте кормосмеси №1 зерно пшеницы, ячменя и кукурузы проращивалось, в кормосмеси №2 - экструдировалось, а в кормосмеси №3 зерно подвергалось сначала проращиванию, а затем экструдированию.

Таблица 2- Рецепты кормосмесей для дойных коров

Рецепты кормосмесей

Компонент контрольной экспериментальные

первой ПІ іруп->і №1 второй опытной группы №2 третьей опытной группы №3 четвертой опытной группы

(кг/гол/ сут) % (кг/гол/ сут) % (кг/гол/ сут) % (кг/гол/ сут) %

Сенаж вико-овсяный 13,0 30,2 13,0 30,2 13,0 30,2 13,0 30,2

Силос кукурузный 12,0 28,0 12,0 28,0 12,0 28,0 12,0 28,0

Жом свекловичный отжатый 8,0 18,6 8,0 18,6 8,0 18,6 8,0 18,6

Патока кормовая 1,3 3,0 1,3 3,0 1,3 3,0 1,3 3,0

Пшеница плющенная 1,4 3,3 0,7 1,65 0,7 1,65 0,7 1,65

Пшеница пророщенная - - 0,7 1,65 _ _

Пшеница экструдиро-ванная - - - 0,7 1,65 - -

Пшеница пророщенная и экспедированная - - - - - 0,7 1,65

Ячмень плющенный 1,4 3,3 0,7 1,65 0,7 1,65 0,7 1,65

Ячмень пророщенный - - 0,7 1,65 _ _

Ячмень экструдиро-ванный ■ - - - 0,7 1,65 - -

Ячмень пророщенный и экспедированный ■ - - - - 0,7 1,65

Кукуруза плющенная 3,2 7,4 1,6 3,7 1,6 3,7 1,6 3,7

Кукуруза пророщенная - - 1,6 3,7 _

Кукуруза экструдиро-ванная ■ - - - 1,6 3,7 - -

Кукуруза пророщенная и экструдированная • - - - - - 1,6 3,7

Шрот подсолнечнико-вый 2,0 4,7 2,0 4,7 2,0 4,7 2,0 4,7

Шрот соевый 0,3 0,7 0,3 0,7 0,3 0,7 0,3 0,7

Фосфат кормовой 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2

Мел 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2

Соль поваренная 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2

Премикс П-60-1 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,1 02

Итого 43 100 43 100 43 100 43 100

При расчете питательности на 1 кг сухого вещества оказалось, что экспериментальная кормосмесь №3, превосходила другие по содержанию сырого и переваримого протеина, сахара и фосфора.

3.3. Кормление донных коров

Разные способы подготовки зерновых компонентов кормосмеси к скармливанию повлияли на её фактическое потребление животным. Так, при одинаковой суточной даче кормосмеси в количестве 43 кг, максимальное её потребление было отмечено в четвертой группе коров, которым скармливали кормо-смесь №3, где зерно пшеницы, ячменя и кукурузы подготавливалось к скармливанию комплексно, сначала проращиванием, а потом экструдированием. В указанной группе животных фактическое потребление кормосмеси составило 99,5% от заданного количества, тогда как в других группах этот показатель был на уровне 97,4-98,8%.

3.4. Молочная продуктивность и химический состав молока коров

Молочная продуктивность подопытных коров в главный период опыта отражена в таблице 3.

Таблица 3 - Молочная продуктивность подопытных коров в главный период опыта (М±ш, п=14)

Показатели Группа

1 2 3 4

Суточный удой фактической жирности, кг 22,5±0,32 22,9±0,51 23,3±0,20* 23,7±0,17"

В % к контролю 100,0 101,8 103,6 105,3

Содержание жира в молоке, % 3,68±0,07 3,73±0,08 3,76±0,06 3,79±0,05

Суточное количество молочного жира, г 828,0 854,2 876,1 898,2

В % к контролю 100,0 103,2 105,8 108,5

Содержание белка в молоке, % 3,17±0,05 3,21±0,08 3,24±0,10 3,28±0,07

Суточное количество молочного белка, г 713,2 735,1 751,7 777,4

В % к контролю 100,0 103,1 105,4 109,0

Затраты корма на 1 кг молока, корм. ед. 0,86 0,79 0,84 0,81

Примечание:*-р<0,05;**-р<0,01 ;***-р<0,001 - здесь и далее по порог достоверности.

Максимальный удой был получен от коров четвертой группы, в которой животным задавали кормосмесь с подготовленными к скармливанию комплексным методом (проращиванием и экструдированием) зерновыми компонентами. Удой в этой группе коров был достоверно выше (р <0,01), чем в контрольном варианте на 1,2 кг (5,3%). Другие методы только проращивание или экструдирование подготовки зерна пшеницы, ячменя и кукурузы к скармливанию тоже способствовали повышению удоев коров, но в меньшей степени, чем комплексный метод.

Жирность молока также максимальной была в четвертой группе коров, выше на 0,03 - 0,11% чем в других вариантах опыта. Двойная подготовка зерна пшеницы, ячменя и кукурузы к скармливанию положительно отразилась и на содержание белка в молоке. В четвертой группе животных белковомолочность превосходила другие варианты опыта на 0,04 - 0,11%. При расчете затрат корма на 1кг молока оказалось, что по сравнению с контролем в опытных группах они были меньше на 2,4 - 8,9%.

3.5. Переваримость питательных веществ и баланс азота, кальция и фосфора в организме подопытных животных

Использование в кормлении дойных коров кормосмеси с комплексно подготовленными зерновыми компонентами позволяет достоверно увеличить отмеченных в таблице 4 переваримость питательных веществ.

Таблица 4 - Коэффициенты переваримости питательных веществ кормо-смесей у дойных коров в физиологическом опыте, % (М±т, п=3)

Показатель Гв уппа

1 2 3 4

Сухое вещество 68,9±0,7 70,9±0,2 72,3±0,3* 73,2±0,6*

Органическое вещество 70,1 ±0,8 72,3±0,9 73,1 ±0,6 75,5±0,3М

Протеин 69,7±0,4 70,8±0,8 72,5±0,9 74,3±0,5"

Жир 65,3±0,9 66,4±0,7 68,7±0,8 69,1 ±0,7*

Клетчатка 61,2±0,4 62,8±1,0 63,1±0,9 63,9±0,5*

Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) 73,9±0,5 74,8±0,8 77,3±0,6* 78,6±0,6**

Баланс азота, кальция и фосфора в организме коров был положительным. 3.6. Морфологические и биохимические показатели крови Установлено, что в опытных группах (второй, третьей и четвертой) по сравнению с контрольной группой (первой) достоверно увеличилось в крови количество гемоглобина на 5,6 - 9,2%, эритроцитов на 11,1 - 16,7, лейкоцитов на 14,5 - 36,1, альфа и гамма - глобулинов соответственно на 7,9-21,9 и 9,0 -17,6% (р<0,05-<0,01).

При этом наибольшее увеличение этих показателей крови было отмечено в четвертой группе, где в составе кормосмеси скармливали зерно пшеницы, ячменя и кукурузы, комплексно подготовленное к применению.

3.7. Эффективность использования в рационах дойных коров кор-мосмесей с включением пророщенных экструдированных зерновых кормов

Экономические расчеты показали (табл.5), что наиболее выгодно использовать в кормлении дойных коров экспериментальную кормосмесь №3, в кото-

Таблица 5 - Эффективность использования при кормлении дойных коров кормосмесей с пророщенным экструдированным зерном пшеницы, ячменя и

кукурузы (в расчете на 1 голову)

Показатели Группа

1 2 3 4

Период кормления, суток 195 195 195 195

Потреблено кормосмеси: ц 81,70 82,29 82,87 83,46

корм.ед.,ц 37,58 35,39 38,02 37,63

Стоимость потребленной кормосмеси, руб. 23611,3 23791,6 23956,1 24481,2

Надоено молока за главный период опыта, ц 43,87 44,65 45,43 46,21

Выручка от реализации молока, руб. 67779,1 68984,2 70189,3 71394,4

Затраты средств, руб.:

на 1 голову 47432,7 48036,5 48521,4 49210,3

на 1 ц молока 1081,2 1075,8 1068,0 1064,9

Получено прибыли, руб.:

на 1 голову 20346,4 20947,7 21667,9 22184,1

на 1 ц молока 463,8 469,2 477,0 480,1

Уровень рентабельности, % 42,9 43,6 44,7 45,1

рой зерно пшеницы, ячменя и кукурузы 50% по массе подвергалось комплексному воздействию двух способов подготовки к скармливанию (проращиванию и экструдированию). Это позволяет увеличить количество прибыли на 2,4 - 9,0 и уровень рентабельности на 0,4 -2,2% по сравнению с другими вариантами опыта.

з.8. Производственная проверка результатов исследований

В среднем за период производственной проверки суточный удой в контрольной группе составил 22,4 кг, в опытной - 23,5 кг. Суточный удой во второй группе был достоверно (р1-2<0,05) выше контрольного варианта на 1,1 кг (4,9%). Жирность молока также повысилась в опытной группе на 0,1, а содержание белка на 0,11 процента.

В расчете на одни сутки прибыль на одну голову в опытном варианте составила 120,0 руб, в контроле - 109,8 руб. В итоге уровень рентабельности при кормлении коров экспериментальной кормосмесью №3 возрос против контрольной группы на 2,8 процента.

Выводы

1. Использование комплексного метода подготовки зерна пшеницы, ячменя и кукурузы к скармливанию (сначала проращиванием, а потом экструди-рованием) позволяет увеличить в нем, по сравнению с натуральным зерном без обработки, соответственно следующее количество питательных веществ (в % на сухое вещество и количество раз):

- ЭКЕ на 0,8;0,8;0,7;

- сырого протеина на 19,0; 22,1 и 27,9;

- сырой клетчатки на 18,2;31,7 и 9,0;

- сахара в 5,89 раза; 7,09 раза и 2,0 раза;

- витамина А в 2,20 раза; 26,8 и 28,4;

- витамина Е в 4,82 раза;5,56 раза и 2,1 раза;

и, наоборот снизить:

- сырого жира на 18,5; 4,3; 32,8;

- БЭВ на 5,6; 6,5 и 4,6;

- крахмала на 25,5; 31,2 и 28,1.

2. Включение в экспериментальные кормосмеси №1-3 для дойных коров подготовленных к скармливанию зерна пшеницы, ячменя и кукурузы 50% массы разными методами (проращиванием, экструдированием и комплексно- проращиванием и экструдированием) позволило увеличить отдельные питательные вещества по сравнению с контрольным вариантом, где вся масса зерна скармливалась в плющенном виде (в % на сухое вещество):

- содержание сырого протеина на 1,3 - 2,9;

- переваримого протеина на 1,7 - 4,2;

- сырой клетчатки на 1,0 - 3,5 (кроме кормосмеси №2, где содержание ее снизилось на 1,5%);

- сахара на 5,4 - 9,4;

- витамина Б на 0,8 - 3,7(кроме кормосмеси №2, где содержание его снизилось на 1,0%);

- витамина Е на 6,8 - 7,9(кроме кормосмеси №2, где содержание его снизилось на 0,8%);

и, наоборот, снизить:

- количество сырого жира на 4,1- 4,8.

3. Скармливание дойным коровам экспериментальных кормосмесей №1-3 с подготовленными разными способами зерновыми компонентами повышало на 0,7 - 2,1% их потребление по сравнению с контролем, где вся масса зерна использовалась в плющенном виде.

4. Применение для кормления дойных коров экспериментальной кормосмеси № 3 с комплексно подготовленным ( проращиванием и экструдированием) зерном пшеницы, ячменя и кукурузы 50% массы позволяет увеличить среднесуточный удой молока на 5,3% (р<0,01) и содержание в нем жира, белка, каротина и витамина А на 0,11; 0,11; 9,4 и 5,1% соответственно.

5. Использование при кормлении дойных коров экспериментальных кормосмесей №1-3 с подготовленными разными способами зерновыми компонен-

тами повышает интенсивность обменных процессов в организме животных; в крови возрастает количество гемоглобина на 5,6 - 9,2 (р1-2<0,05; 1-3; 1-4<0,01), эритроцитов на 11,1 - 16,7 (р1-4<0,05), лейкоцитов на 14,5 - 36,1 (р1-3<0,05; 1-4<0,01), альфа и гамма- глобулинов соответственно на 7,9 - 21,9 (р1-4<0,05) и 9,0-17,6% (р1-4<0,05).

6. Кормление дойных коров экспериментальными кормосмесями №1-3 с включением в них подготовленного разными способами зерна пшеницы, ячменя и кукурузы 50% массы повышает переваримость питательных веществ кор-мосмесей, против контроля где все зерно плющили, на 0,9 - 5,4% (р<0,05-0,01). При этом наиболее высокая переваримость всех исследуемых питательных веществ установлена в четвертой группе животных, получавших экспериментальную кормосмесь №3.

7. В организме подопытных коров всех групп отмечен положительный баланс азота, кальция и фосфора. Однако более предпочтительным он был в четвертой группе животных, получавших экспериментальную кормосмесь №3.

8. Экономические расчеты показали, что наиболее выгодно использовать в кормлении коров экспериментальную кормосмесь №3, в которой 50% массы зерна пшеницы, ячменя и кукурузы подготавливалось к скармливанию комплексным методом. Это позволяет увеличить количество прибыли на 2,4 - 9,0%

и уровень рентабельности на 0,4 - 2,2% по сравнению с другими вариантами опыта.

Предложения производству

При кормлении дойных коров рекомендуем использовать кормосмесь №3, в составе которой зерно пшеницы, ячменя и кукурузы 50% массы, подготавливается к скармливанию комплексным методом (сначала проращиванием, а потом экструдированием пророщенного зерна).

Использование такой кормосмеси повышает молочную продуктивность коров на 5,3 и уровень рентабельности на 2,2%.

Список публикаций по теме диссертации

1.Швецов H.H. Влияние экструлирования на химический состав проро-щенного зерна ячменя /Н.Н.Швецов, Г.С.Похолня. М.Ю. Иевлев, М.Р.Швецова, Е.Г.Федорчук// Материалы конференции «Проблемы с.-х. производства на современном этапе и пути их решения»: 14 междунар. науч.-произв. конференция (17-20 мая 2010 г.Ь Белгород: Ичд-во БелГСХА. 2010. - С. 164.

2.Швецов H.H. Использование пророшенных экструдированных зерновых кормов в кормосмесях для дойных коров/ Н.Н.Швецов, М.Ю.Иевлев //Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. -2011.-№3.~ С.56-58.

3.Швецов H.H. Молочная продуктивность коров при кормлении кормо-смесями с пророщенными экструдированными зерновыми компонентами / Н.Н.Швецов. М.Ю.Иевлев// Труды Кубанского ГАУ.- Краснодар, 2011.- вып. №4(31).-С. 208-211.

4. Иевлев М.Ю. Кормление коров кормосмесями с пророщенным экс-трудированным зерном/ М.Ю. Иевлев, H.H. Швецов, М.Р. Швецова// Материалы конференции «Проблемы с.-х. производства на современном этапе и пути их решения»: 15 междунар. науч.-произв. конференция (17-20 мая 2011 г.)- Белгород: Изд-во БелГСХА, 2011. - С. 164.

5. Использование пророшенного и жструдиро вам нога зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в кормосмесях для дойных коров: методические рекомендации/ сост.: М.Ю.Иевлев, H.H. Швецов. И.А.Бойко.- Белгород: Изд-во БелГСХА, 2011.- 19 с.

Подписано в печать 07.03.2012. Формат 60x84.1/16.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 423.

308503. п. Майский. Белгородской области.

Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени В.Я.Горина Типография БелГСХА им.В.Я.Горина

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Иевлев, Максим Юрьевич, Белгород

61 12-6/525

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия имени

В.Я.Горина»

На правах рукога

Иевлев Максим Юрьевич

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОРОЩЕННОГО И ЭКСТРУДИРОВАННОГО ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ, ЯЧМЕНЯ И КУКУРУЗЫ В КОРМОСМЕСЯХ ДЛЯ ДОЙНЫХ КОРОВ

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель -доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н.Н. ШВЕЦОВ

Белгород - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................. 4

1-ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................... 10

1.1. Сравнительная оценка различных способов подготовки зерна

для скармливания крупному рогатому скоту.................................. 10

1.2.Влияние плющения, проращивания и экструдирования на изменения химического состава и питательности зерна пшеницы, ячменя и кукурузы.................................................................................. 12

1.3.Использование кормосмесей различного состава при кормлении

крупного рогатого скота........................................................... 19

2.СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.................................................... 28

2.1 .Материал и методика исследований.......................................... 28

2.2.Результаты исследований и их обсуждение............................... 36

2.2.1.Химический состав и питательность зерна пшеницы, ячменя и кукурузы в зависимости от разных способов подготовки их к скармливанию....................................................................................... 36

2.2.2.Разработка рациональных рецептов кормосмесей для дойных коров с включением зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленных

к скармливанию разными методами............................................. 45

2.2.3.Кормление дойных коров................................................... 52

2.2.4.Молочная продуктивность и химический состав молока коров... 56

2.2.5.Переваримость питательных веществ и баланс азота, кальция и

фосфора в организме подопытных животных.................................. 63

2.2.5.1.Переваримость питательных веществ кормосмесей в организме

коров.................................................................................... 63

2.2.5.2.0бмен азота.................................................................. 67

2.2.5.3.Обмен кальция и фосфора................................................ 69

2.2.6.Морфологические и биохимические показатели крови.............. 74

2.2.7.Эффективность использования в рационах дойных коров кормо-

смесей с включением пророщенных экструдированных зерновых кормов..............................................................................................................................................................................79

2.3. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ..................................................................................................................................................................82

2.3.1.Потребление кормосмесей......................................................................................................82

2.3.2.Молочная продуктивность коров....................................................................................84

2.3.3.Эффективность использования при кормлении дойных коров кормосмесей с пророщенными экструдированными зерновыми компонентами............................................................................................................................................................................85

3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ........................87

ВЫВОДЫ............................................................................................................................................................93

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ........................................................................................................95

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................................................96

ПРИЛОЖЕНИЯ............................................................................................................................................127

Введение

Актуальность темы. Известно, что в кормлении дойных коров значительную долю (40 и более процентов по общей питательности) занимают концентрированные корма, состоящие из зерновых компонентов. Тенденция увеличения этой группы кормов в рационах животных в последнее время сохраняется. Кроме этого при промышленном ведении скотоводства с учетом современных технологий кормления и содержания концентрированные корма, да и комбикорма, стали скармливать в составе кормосмесей различной рецептуры. Однако доступность и усвояемость организмом животных питательных веществ зерновых кормов остается невысокой лишь 40-60%, а известные способы подготовки зерна к скармливанию (измельчение, плющение и другие) лишь частично решают эту проблему. Поэтому в этом направлении необходимы новые способы подготовки зерна к скармливанию или совершенствование известных с целью повышения переваримости и усвоения животными его питательных веществ. Решением данных вопросов занимались целый ряд ученых (А.П. Калашников, 1974,1978; Б.Д. Кальницкий, 1985,1990; А.Ф. Кайдалов с соавт.,1979,1989; И.А. Бойко с соавт.,1988; П.А.Науменко с соавт.,1995;В.Я. Кавардаков с соавт.,2006,2007;О.Е.Привало с соавт.,2005; Л.Г. Боярский с соавт.,2005).

Решая вопросы данного направления исследований мы разработали принципиально новый способ подготовки зерна пшеницы, ячменя и кукурузы к скармливанию. Суть данного способа заключается в том, что два известных и эффективных способа подготовки зерна (проращивание и экстру-дирование) проводятся последовательно; сначала зерно проращивают, а потом экструдируют. Эти два метода хорошо сочетаются и дополняют друг друга и позволяют повысить качество пророщенного зерна и его хранимо-способность и технологичность. Готовый экструдат можно использовать в составе кормосмесей или при приготовлении комбикормов.

Здесь уместно дать характеристику изучаемым нами способам подготовки зерна к скармливанию (плющению, проращиванию и экструдирова-

нию), отразить положительные и отрицательные стороны этих способов. Все они направлены на то, чтобы увеличить доступность пищеварительной системы животных питательных веществ зерна и тем самым повысить их переваримость и усвояемость.

Плющение хорошо разрушает твердую оболочку зерна и действие его направлено только с физической стороны не изменяя питательные вещества сырья.

Проращивание действует на преобразование питательных свойств зерна более эффективно, чем плющение. В пророщенном зерне снижается концентрация крахмала, сахарозы, жира и безазотистых экстрактивных веществ. В связи с этим в зерне с ростками и корешками становится меньше кормовых единиц и обменной энергии по сравнению с содержанием их в натуральном зерне без обработки. В тоже время проращивание положительно влияет на концентрацию сырого и переваримого протеина, клетчатки, суммы Сахаров, глюкозы+фруктозы, каротина, витаминов ВьВ2,С и Е. Однако способ проращивания зерна кроме вышеотмеченных положительных качеств имеет и недостатки. Пророщенное зерно не хранится, его необходимо сразу скармливать или высушивать на высокотемпературных агрегатах. Но в процессе длительного воздействия высокой температуры на сырье часть витаминов теряется, что снижает качество кормового продукта.

Известен также способ экструдирования зерна перед скармливанием животным. При нем в обрабатываемом сырье происходят глубокие изменения структуры питательных веществ на клеточном уровне и переход их в более усвояемую форму. Эти изменения в корме происходят в результате резкого падения давления при выходе разогретой массы зерна из экструдера, что влечет за собой «взрыв» (увеличение объема) продукта, делая его более доступным для ферментов желудочного тракта животных, тем самым повышая качество обработанного корма. Поэтому экструдированию следует отдать предпочтение в плане более эффективного воздействия на корм, по сравнению с другими способами. Но мы предлагаем объединить два рациональных

способа (проращивание и экструдирование) в комплексный последовательный процесс подготовки зерна к скармливанию. Сначала зерно проращивают, а потом экструдируют. Далее измельчают и затаривают готовый экстру-дат или смешивают его с другими компонентами кормосмеси или комбикорма.

В предыдущих исследованиях установлено, что экструдировать весь объем зернового корма энергозатратно и невыгодно. Поэтому экструдирование части зерна, входящего в состав кормосмеси будет целесообразно экономически. В итоге полноценность кормосмеси увеличивается, а ее использование в кормлении дойных коров будет способствовать повышению их молочной продуктивности и качеству молока.

Цель и задачи исследований. Целью работы было разработка и изучение экспериментальных рецептов кормосмесей с включением в них зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленных к скармливанию различными способами (плющением, проращиванием и экструдированием) и влияние их при кормлении дойных коров на зоотехнические, физиолого-биохимические и экономические показатели.

В задачи исследований входило:

- определить химический состав и питательность зерна пшеницы, ячменя и кукурузы до и после подготовки к скармливанию (плющением, проращиванием, экструдированием и комплексно - проращиванием и экструдированием);

- разработать экспериментальные рецепты кормосмеси для дойных коров с включением 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленных к скармливанию различными способами;

- установить влияние экспериментальных кормосмесей с включением зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, по разному подготовленных к скармливанию, на поедаемость кормосмеси, переваримость и обмен питательных веществ, молочную продуктивность и химический состав молока; морфологический и биохимический состав крови дойных коров;

- рассчитать экономическую эффективность использования при кормлении дойных коров экспериментальных кормосмесей.

Научная новизна исследований. Впервые разработаны новые рецепты кормосмесей для дойных коров с включением 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы по разному подготовленных к скармливанию (плющением, проращиванием, экструдированием и комплексно - проращиванием и экструдированием). Изучено влияние экспериментальных кормосмесей на их поедаемость, переваримость и обмен питательных веществ, молочную продуктивность и химический состав молока, морфологический и биохимический состав крови дойных коров. Предложенные разработки обоснованы экономически.

Отличие выполненных исследований от известных литературных данных заключается в том, что в условиях Центрально - Черноземной зоны (ЦЧЗ) нами разработаны экспериментальные кормосмеси для дойных коров с включением в их состав 50% массы от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы по разному подготовленного к скармливанию (плющением, проращиванием, экструдированием и комплексно - проращиванием и экструдированием). В доступной нам литературе не оказалось подобных исследований, имеются данные по использованию способов плющения, проращивания и экструдирования для отдельных зерновых кормов и входящих в состав комбикормов - концентратов.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов исследования. Выполненные исследования позволили заключить, что два способа проращивание и экструдирование подготовки зерна пшеницы, ячменя и кукурузы можно последовательно совмещать (сначала зерно проращивать, а потом экструдировать) с целью повышения качества и хранимо-способности готового корма. Из изученных рецептов кормосмесей для дойных коров наиболее эффективным оказался рецепт №3, в который зерно пшеницы, ячменя и кукурузы вводили 50% массы от общего количества и подготовленного к скармливанию комплексно сначала проращиванием, а по-

том экструдированием. Скармливание кормосмеси №3 способствовало повышению молочной продуктивности коров на 5,3%, жирности молока на 0,11%, содержания белка на 0,11% и уровня рентабельности на 2,2%, по сравнению с контролем, где скармливалась такая же по составу кормосмесь, но с плющенными зерновыми компонентами. Использование кормосмеси №3 при кормлении дойных коров снизило затраты корма на 1кг молока на 6,2% по сравнению с контрольным вариантом.

Материалы диссертации используются в учебном процессе при ведении курсов «Кормление сельскохозяйственных животных» и «Кормопроизводство» в Воронежском, Донском и Кубанском ГАУ, в Белгородской и Курской ГСХА. Результаты исследования внедрены в хозяйстве ОАО «Белгородские молочные фермы» Ивнянского района Белгородской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на международной конференции Белгородской государственной сельскохозяйственной академии «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2010, 2011), в трудах Кубанского ГАУ (Краснодар, 2011), в Вестнике Курской государственной сельскохозяйственной академии (Курск, 2011), научно-практических семинарах зооветспециалистов Белгородской области (2008,2009), расширенном заседании профессорско-преподавательских коллективов кафедр технологического факультета Белгородской государственной сельскохозяйственной академии имени В.Я.Горина (ноябрь, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 133 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 23 таблицами и 1 рис., состоит из введения, обзора литературы, материала и методики, результатов исследований, производственной проверки обсуждения результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы (включающего 334 источника, в том числе 55- иностранных) и приложений.

Положения, выносимые на защиту:

-более эффективным при кормлении дойных коров оказался рецепт кормосмеси №3 с включением по 50% по массе от общего количества зерна пшеницы, ячменя и кукурузы, подготовленного к скармливанию комплексно-сначала проращиванием, а потом экструдированием;

-скармливание дойным коровам кормосмеси №3 повышает суточные удои коров на 5,3%, содержания жира и белка в молоке одинаково - на 0,11% по сравнению с контролем;

-использование при кормлении дойных коров кормосмеси №3 позволяет снизить затраты корма на 1кг молока на 6,2% и в конечном итоге повысить уровень рентабельности производства молока на 2,2%.

1. Обзор литературы

1.1. Сравнительная оценка различных способов подготовки зерна для скармливания крупному рогатому скоту

Некоторые исследователи (цит., по В.И. Мартынову и др., 1986) указывали в своё время на низкую биологическую ценность протеина гороха, связывая это с физической структурой белка либо с наличием в горохе труднодоступных белковых соединений с присутствием вредных факторов - гемагг-лютинина и ингибитора трипсина. Однако ингибиторы трипсина содержаться в разных количествах не только в семенах гороха, но и в семенах других бобовых и зерновых культур. Поэтому эффективность использования гороха в рационах свиней зависит, очевидно, и от ряда других факторов. Лишнее тому доказательство- противоречивость данных об эффективности тепловой обработки гороха с целью повышения его питательной ценности.

Противоречия результатов исследования связаны, повидимому, с режимом тепловой обработки гороха: перегревание его разрушает не только ингибитор трипсина, но и значительное количество аминокислот, особенно лизина. Белок денатурируется, что приводит к резкому уменьшению его переваривания. Кроме того, при термической обработке происходит снижение растворимости протеина кормов в воде и солевых растворах. Поэтому температурная обработка гороха полезна только в той степени, в какой этот прием необходим для освобождения протеинов от токсических и ингибирующих веществ и незначительного денатурирования протеина.

Исследованиями НИИЖ Лесостепи и Полесья УССР и других институтов (цит., по В.И. Мартынову и др., 1986) установлено, что питательность сухого вещества гороха после экструзии повышается на 11%, а содержание переваримого протеина - на 24,8%. Краткое воздействие высоких температур при экструдировании мало изменяет аминокислотный состав протеина и его растворимость, поэтому этот способ подготовки гороха к скармливанию до настоящего времени применяется.

Есть сведения о использовании зерновых кормов, подвергнутых экструзии в рационах свиней. Так, по данным О. Ивановой(1980), использование экструдированных зерновых кормов в количестве 50% состава комбикормов для рано отнятых поросят увеличивает их рост на 20,4% и снижает затраты кормов на 9,7%. Подкормка поросят в период подсоса и их кормления до 42 -дневного возраста комбикормом, в котором ячмень и пшеничные отруби экс-трудированные способствует лучшей поедаемости корма, использованию азота и приросту живой массы ( Н.М. Дрыга,1979; П.И.Тишенков, 1978). Обработка зернофуража методом экструзии снижает в нем количество бактерий и микромицетов, а также токсичность корма (O.A. Кириленко и др., 1980).

В опытах Й. Довильтене, К. Трюкас(1983) изучена переваримость питательных веществ экструдированного кукурузного и ячменного