Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Обмен веществ и продуктивность жвачных животных при скармливании комбикормов с небелковыми азотистыми веществами
ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов
Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Кирилов, Михаил Петрович
ВВЕДЕНИЕ.
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЕ.
I» Биологические основы использования небелковых азотистых веществ в кормлении гсвачных животных.
2. Синтетические азотистые вещества в рационах крупного рогатого скота.
2.1. Способы скармливания синтетических азотистых веществ
2.2. Использование синтетических азотистых веществ в кормлении молочных коров
2.3. Синтетические азотистые вещества в рационах крупного рогатого скота на откорме
3. Использование сухого птичьего помета в кормлении жвачных животных *.
3.1. Мочевая кислота - источник азота для микробиологического синтеза.
3.2. Общая характеристика птичьего помета.
3.3. Кормовые достоинства сухого птичьего помета.
3.4. Сухой птичий, помет в рационах жвачных животных.
3.5. Вопросы санитарии и качества продукции.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Обмен веществ и продуктивность жвачных животных при скармливании комбикормов с небелковыми азотистыми веществами"
Продовольственной программой СССР предусмотрен значительный роот производства животноводческой продукции, с тем чтобы к 1990 г. довести потребление на душу населения мяса и мясопродуктов до 70 кг в год, молока и молочных продуктов до 330-340 кг и яиц до 45,5 штук /2/. При этом, как отмечал в речи на июньоком 1983 г» Пленуме ЦК КПСС Ю.В. Андропов, ".особенно необходимо наладить бесперебойное снабжение населения высококачественными продуктами питания" Л/.
Интенсификация животноводства и увеличение продуктивнооти сельскохозяйственных животных возможна лишь в условиях полноценного, сбалансированного по основным питательным и биологически активным веществам, кормления.
Основным кормовым фактором, лимитирующим продуктивность животных, является протеин. Дефицит протеина в рационе ухудшает использование питательных веществ в организме животных, отрицательно сказывается на воспроизводстве стада, ведет к значительному перерасходу кормов и повышению себестоимости животноводческой продукции. Особенно это отнооитоя к жвачным животным, потребляющим преимущественно объеыиотые растительные корма, с низким содержанием протеина» В связи с чем в "Основных направлениях экономического и социального развития на I98I-I985 годы и на период до 1990 года", принятых на ХХУ1 съезде КПСС, сказано ". улучшить качеотво всех видов кормов, оооредоточить усилия на решении проблемы кормового белка прежде всего за счет расширения посевов и значительного увеличения производства гороха, люцерны, люпина, сои, рапса и гфугих высокобелковых культур" /3/.
Анализ современных многоплановых исследований по увеличению Щ)0изв0дства и рациональному использованию белка, интенсивно развивающихоя во многих разделах науки, позволяет о$ормударовать ряд ооновных направлений, по которым наиболее эффективно идет разрешение проблемы кормового гдэотеина и в их числе широкое использование небелковых азотиотых вещеотв в кормлении жвачных животных.
В настоящее время целесообразность использования синтетических азотиотых вещеотв в кормлении жвачных не вызывает сомнения. Совершенно определенно установлено, что в их рационе до 35$ переваримого протеина может быть заменено или восполнено азотсодержащими продуктами небелкового характера.
Однако интерес к этой проблеме не ослабевает, и это объясняется тем, что постоянно ведетоя интенсивный поиок рациональных и эффективных способов обогащения рационов жвачных животных небелковыми азотсодержащими веществами, позволящнх в значительной мере замедлить их раопад и создать оптимальные уоловия для биосинтетичеоких процеосов в рубце, а саму технологию внесения этих вещеотв в рацион поставить на промышленную основу.
Учитывая, что эффективность использования небелковых азотистых веществ зависит от концентрации аммиака в рубце, в биологическом аспекте решение вопросов амидиого питания жвачных животных сопряжено с поиском путей, обеспечивающих поддержание оп& тимального уровня аммиака в рубце, как за очет более медленного распада азотсодержащих соединений, так и за очет более интенсивного его использования в процеосах биооинтеза белка. Для достижения этого применяют физичеокие способы обработки смеси кормов с синтетическими азотистыми веществами, а также химическим путем оинтезируютоя более оложные азотсодержащие соединения.
Физичеокие методы обработки кормов о небелковыми азотиотыми вещеотвами способствуют увеличению скорооти ферментации рубцовой микрофлорой питательных вещеотв, в первую очередь углеводов, и тем самым создаются энергетические предпосылки для активной утилизации аммиака. Так, успех коммерческих кормовых продуктов "Стареа" и "Голден Про" могут быть объяснены, в основном, повышением доступности для микрофлоры рубца энергии зерновых кормов.
Аналогичным кормовым продуктом, производящимся в нашей стране, является карбамидный концентрат, получаемый методом экотру-зии смеси зерна злаковых культур и карбамида»
Повышается эффективность использования небелкового азота и при гранулировании кормоомесей с синтетическими азотиотыми веществами» фи этом, как правило, замедляетоя скорооть раопада синтетических азотистых вещеотв, так как они становятся доступными для дейотвия микробных ферментов по мере разбухания и разрушения граруд.
Замедлить гидролиз карбамида возможно также путем ооздания сложных соединений его» Сложные химические азотсодержащие соединения можно подразделить на две ооновные группы: первая - соединения, созданные за счет полимеризации молекул карбамида /биурет, триурет» циануровая кислота/, вторая - соединения карбамида с другими веществами, несущими в себе энергию или минеральные вещества, необходимые для жизнедеятельности организма /глюкозилмо-чевина, ацетатмочевина, изобутилидендимочевина, фосфатмочевина и т.д./.
Несмотря на то, что сложные азотсодержащие соединения способствуют снижению скорости образования аммиака в рубце, экономическая эффективность их, как правило, низкая из-за выоокой стоймости. В связи о чем особое внимание заслуживают сложные небелковые азотистые соединения имеющиеся в природе» К ним относится прежде всего мочевая кислота, содержащаяся в большом количестве в птичьем помете, который, в сухом виде может быть использован в рационах жвачных животных.
Одним из аффективных опоообов использования небелковых азотистых вещеотв являетоя включение их в комбикорма, так как хцш производстве комбикормов-концентратов процеос обогащения рационов небелковыми добавками может быть полностью механизирован и автоматизирован, а скармливание небелкового азота в ооотаве зерновых кормов, богатых легкопереваримыми углеводами /крахмалом/, позволяет создать в рубце жвачных животных благоприятные условия для утилизации аммиака микрофлорой рубца.
Однако и этот способ скармливания небелковых азотистых вещеотв имеет ряд недостатков. Прежде воего это труднооти о дозированием и равномерным распределением их в составе комбикормов, так как доза внеоения их невелика /не более по маоое/. С другой стороны при транспортировке комбикормов о оинтетичеокиш азотистыми вещеотвами происходит их самосортирование /раоолоение/, результатом чего могут быть отравления животных. И, наконец, поскольку концентрированные корма охотно поедаются животными в боль ших количествах; аммиак, образующийся при гидролизе небелковых азотистых соединений;не уопевает полноотыэ утилизироваться микрофлорой и значительная его часть выводится из организма. 1 результате эффективность использования азота снижается.
Таким образом, несмотря на то, что целесообразность использования небелковых азотистых вещеотв в кормлении жвачных животных можно считать доказанной, представляет интерес сравнительно изучить эффективность различных небелковых азотистых соединений и способов скармливания их жвачным животным, позволяющих повыоить эффективность применения, а оам процесс обогащения рационов поставить на промышленную основу. Последние два условия являются определяющими для широкого фактического использования азотсодержащих кормовых добавок в кормлении жвачных животных.
С учетом вышеизложенного были проведены исследования по изучению эффективности использования в качестве компонентов комбикормов различных небелковых азотсодержащих добавок.
Научная новизна исследований заключается в том, что была изучена сравнительная эффективность разных способов использования небелковых азотистых добавок в кормлении жвачных животных. Комплексное изучение; охватывающее биохимические, физиологические, зоотехнические и экономические исследования, позволило дать теоретическое обоснование и выявить целесообразность применения опоообов экструдирования и гранулирования комбикормов и добавок с карбамидом в кормлении крупного рогатого окота. Впервые изучена скорость потребления комбикормов крупным рогатым окотом в зависимости от уровня карбамидного концентрата в них.
Впервые в нашей стране проведены опыты по изучению кормовых достоинотв и эффективности использования оухого птичьего помета в комбикормах для жвачных животных. В отличие от многочисленных исследований зарубежных авторов по данной проблеме, поовященвнх в основном зоотехническим аспектам, в наших экспериментах были выполнены биохимичеокие и физиологические исследования, что позволило изучить влияние окармливания комбикормов с сухим птичьим пометом на обмен вещеотв и продуктивность жвачных животных. В результате этих исследований дано физиолого-биохимичеокое обоонование оптимального уровня ввода оухого птичьего помета в комбикорма для жвачных животных.
Б наотоящей работе на защиту вынооятоя:
- результаты сравнительного изучения эффективности использования следующих небелковых азотсодержащих веществ: карбамида в составе раооыпных и гранулированных комбикормов и добавок, кар-бамидного концентрата, изобутилидендимочевины и ячменя, пропитанного раствором карбамида;
- экспериментальные данные по изучению эффективности использования оухого птичьего помета в качестве компонента комбикормов - концентратов для жвачных животных;
- результаты физиологических и биохимических исследований по изучению влияния комбикормов и амидных добавок с небелковыми азотсодержащими вещеотвами на обмен вещеотв у откармливаемого молодняка крупного рогатого скота, лактирующих коров и раотущих откармливаемых овец;
- экономические раочеты, на оонове полученных экспериментальных данных, о целесообразности использования того или иного азотсодержащего соединения или способа их использования при производстве животноводческой продукции /мяса, молока/.
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ I» Биологические основы использования небелковых азотистых веществ в кормлении жвачных животных
Прошло уже более 100 лет с тех пор как немецкие ученые сделали сообщение о том, что добавление в рацион овец небелковых азотистых веществ, в частности аспарагина, приводит к увеличению удержания asoTa в теле /489/.
На основании этих и многих других данных н. Zuntz в 1891 г. высказал гипотезу, что микрофлора рубца, наряду со способностью разлагать целлюлозу, как источник энергии, может превращать небелковые азотистые вещества б полноценный белок /497/. Эта гипотеза нашла подтверждение в исследованиях о. Hageman /350/, который выявил существенные различия в использовании небелковых азотистых веществ жвачными и моногасиричными животными. Однако потребовалось неоколько десятилетий, чтобы экспериментально доказать наличие бактериального синтеза в рубце, а также полностью установить, что такой синтез является важной биологической особенностью деятельности рубцовой микрофлоры /387, 427, 429/. j.k. Loosli е.<£./393/ впервые показали, что карбамид может быть для молодняка овец единственным источником азота рациона. Используя метод синтетических рационов они установили, что десять аминокислот, а именно: аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин, которые для моногастричных животных являются незаменимыми, синтезируются в рубце. Все это позволило придти к заключению, что небелковые азотистые вещества могут использоваться жвачными животными благодаря симбиотической активности микрофлоры рубца /332-338/.
Небелковые азотистые соединения являются нормальными составными частями рациона жвачных животных, так как они всегда в тех или иных количествах содержатся в натуральных кормах.
Много небелкового азота оодержитоя в молодых раотениях и силоое. В разных раотениях в зависимости от фазы их развития небелкового азота может содержаться от 9,9 до 42,5$ от общего азота /196, 237/.
Кроме того небелковые азотистые вещества в рубец жвачных могут поотупать оо слюной и непосредственно из ь^ови. Таким образом, жвачные животные поотоянно используют небелковые азотио-тые вещества в качеотве обычных кормовых и метаболических веществ /133, 233/.
Еоокольку большинство микроорганизмов рубца используют азот в форме аммиака, он является как бы связующим звеном в использовании белков и небелковых азотистых веществ /367/.
Связующая роль аммиака в использовании азотистых соединении заключается в том, что белки корма, поступая в рубец, под действием ферментов микроорганизмов и ферментов раотительных кормов раощепляются. Этот процесс фоисходит в два этапа: под действием протеиназ белки расщепляютоя до полипептидов, которые затем при участии ферментов пептидаз гидролизуются до аминокислот. Образовавшиеся при этом свободные аминокислоты могут использоваться микроорганизмами для синтеза белков собственного тела. Частично они могут всасыватьоя в кровь или поступать в низлежа-щие отделы пищеварительного тракта. Однако основная их часть под действием микробных дезаминаз подвергается дезаминированию о образованием аммиака, углекислого газа"и летучих жирных кислот ДЗЗ, 135, 166, 237, 304, 45$/. Щ)И ЭТОМ R.E.Hungate /367/ очитает, что еоли микроорганизмы рубца не могут расщепить какое
-либо соединение до свободного аммиака, то оно как источник азота бесполезно для них. С этим вряд ли моено полностью согласиться, если учесть, что многие виды микробов могут попользовать для синтеза белка реформированные аминокиолоты. Однако это утверждение абсолютно правомерно когда речь идет об азотистых соединениях небелкового характера, т.к.-б настоящее время уставов- у лено, что небелковые азотистые вещества прежде чем они будут использованы для синтеза микробного белка должны пройти стадию аммиака» Если небелковые азотистые вещества представлены карбамидом то его полное использование включает следующие этапы /367/;
1. К ар бами д-»микр о б н ая уреаза+аммиак + углекиолый газ»
2. Углеводы-ферменты микроорганизмов-*ЛЖ + кетокислоты.
8. Аммиак + кетокислоты-*ферменты микроорганизмов-аминокислоты»
4» Аминокислоты-ферменты микр о ор г ани змо в^микр о б ны й белок»
5. Микробный белок-ферменты сычуга и кишечника-^свободные аминокислоты»
6» Свободные аминокислоты, всасываясь в желудочно-кишечном тракте, попользуются организмом животного - хозяина для оинтеза белков собственного тела и продукции»
Другие небелковые азотистые соединения распадаютоя в рубце аналогичным образом. Правда для различных соединений требуются различные ферменты и кроме аммиака и углекислого газа могут образовываться другие конечные продукты. Так, наример, мочевая кислота под влиянием рубцовых микроорганизмов расщепляется с образованием аммиака, углекислого газа и уксусной кислоты» Большинство аммонийных солей, такие, как сульфат аммония, фосфат аммония и аммонийные соли летучих жирных кислот распадаютоя в рубце на ионы, не подвергаясь ферментативному гидролизу /480/.
Аммиак может образовываться в рубде в результате распада протеина кормов, шкробпого белка и синтетических азотистых веществ. Кроме того, мочевина, поступающая в рубец со слюной и через стенку рубца в процессе рецеркуляции азота, также может быть источником аммиака. Уровень 1фотеина в рационе и его растворимость существенно влияют на интенсивность образования аммиака в рубце ДЗЗ, 135, 237, 250, 266, 441, 442, 480/.
Скорость образования и концентрации аммиака существенно влияют на его использование микрофлорой рубца. В связи о этим возникает вопрос об оптимальной концентрации аммиака в рубце для максимального образования микробного белкам d.Miller /403, 404/ установил, что наиболее высокий уровень эвакуации микробного белка из рубца наблюдается при концентрации в нем аммиака 28 мг на 100 мл жидкооти.
Н.Е. Курилов и А.Н. Кошеров /135/ на основании собственных исследований и обобщения данных литературы приходят к заключению, что рубцовые микроорганизмы оптимально используют азот аммиака при концентрации его, не превышающей 10 мг на 100 мл рубцовой жидкости. Цри концентрации же более 50 мг в 100 мл аммиак усиленно воасывается в кровь и превращается в печени в мочевину, которая частично возвращается в рубец через его стенку и со слюной, а также выводится из организма с мочой. Как впервые показал J.w.Mc Donald /399/ всасывание аммиака через стенку рубца в кровь ведет к увеличению потерь азота о мочой.
Количество азота аммиака, всасывающегося за оутки в рубце овец, может составить по данным различных авторов от 4 до 14 г и оно зависит от величины рН и концентрации аммиака в рубце
233, 359Л Из рубца в кровь воаоывается от 17 до 50$, образующегося в процеоое гидролиза белков и небелковых вещеотв, аммиака /480/, J.w.Mc Donald /399/ еще в 1952 г. были выдвинуты три основных положения, которые легли в оонову современного представления об азотистом обмене у жвачных»
I» Количество аммиака завиоит от типа белка и углеводов, поступающих в рубец.
2. Значительное количество аммиака непосредственно из рубца воасываетоя в венозную кровь и поступает в печень.
3. Некоторое количество всосавшегося аммиака возвращается в рубец в виде мочевины слюны.
Дальнейшие исследования в области азотистого обмена у жвачных животных подтвердили и значительно расширили эти положения. В настоящее время установлено, что из крови в рубец непосредственно через его стенку поступает значительно больше мочевины, чем со слюной /8, 102, 280Д
В связи с чем несомненен тот факт, что всооавшийся аммиак частично возвращается в рубец и организм повторно использует его в процесоах бактериального синтеза в рубце /135/.
R.Boda /280/ экспериментальным путем было установлено, что на обычных рационах около 40$ синтезированной в организме мочевины возвращается с кровью в пищеварительный тракт. По мнению других авторов /354/ около 70$ азотистых веществ корма переходят в пул мочевины плазмы крови и 10-90$ ее поступает обратно из крови в пищеварительный тракт» Скорость поступления завиоит от соотношения белка и энергии в рационе. На проницаемость мочевины через рубцовый эпителий влияют продукты рубцовой ферментации: аммиак, углекислота и летучие жирные кислоты /280, 375,
Э79, 499/.
Микроорганизмы рубца попользуют высвободившийся в результате распада белков и небелковых азотистых вещеотв аммиак. L.G.Helmer,E.E.Bartley /359/раОЧвТШШ Путем установили, ЧТО за I час микроорганизмы рубца в 100 мл рубцового содержимого попользуют около 20 г азота аммиака.
Ассимиляция аммиака рубцовой микрофлорой обеспечивается ферментной системой, связанной с реакциями аминирования и пере-амишфования, при атом основную роль в первоначальной фиксации азота аммиака играет глютаматдегидрогеназа, а аспартатамино-транофераэа /АС1/ и аланинаминотранофераза /АЯТ/ имеют важное значение в переноое аммиака на другие углеродные скелеты /359Д
Принимая во внимание, что для синтеза аминокислот необходима не только аммиак, но и углеродные окелеты-кетокислоты, следу- v ет очитать, что для уопешного использования аммиака в процессах биосинтеза требуется их постоянное наличие в рубцовом содержимом или достаточно быстрое их образование. Ооновными предшественниками углеродных радикалов в рубце являютоя углеводы кормов.
Первичными источниками углеродных фрагментов, образующимися в результате ферментации углеводов, являютоя летучие жирные кислоты, которые в свою очередь служат потенциальными источниками кетокишют. Однако для обеспечения оинтеза отдельных аминокислот требуются изобутират, изовалериат, индол-3-ацетат, фе-нилацетат, 2 метилбутират /264/. Углеродные радикалы о разветвленной цепью образуются в основном из аминокислот, поступающих с протеином корма /303, 421, 423/. Не исключена возможность, что доступность углеродных скелетов может быть фактором, лимитирующим рост определенных видов бактерий Д34/.
Количество легкодоступной, энергии в рационе является одним из наиболее важных условий микробного роста оверх необходимого для поддержания равновесия в рубце мевду расщеплением протеина и его микробиальным реоинтезом /293-294/.
Прямым источником энергии для анаэробных микроорганизмов, ооущеотвляющих процеооы распада и синтеза белка в рубце является аденозинтрифоофорная кислота /АТФ/. Рост микроорганизмов пропорционален количеству АТФ, образующийся 1фи ферментации. Углеводы при превращении в летучие жирные кислоты обеспечивают синтез значительного количества АТФ и олужат основным источником биологически доступной энергии /134, 135Д
Теоретически количество энергии при сбраживании I моля углеводов может быть эквивалентно 38 молям АТФ* Однако анаэробные условия в рубце препятствуют полному распаду углеводов, ограничивая образование АТФ до 3,5-4,5 моля на I моль ферментируемых углеводов /гексозный эквивалент/ /284/.
Имеется ряд трудностей, связанных о получением реальных значений освобождаемой энергии АТФ в рубце. Во-первых, несмотря на то, что общие биохимические пути рубцовой ферментации известны, отдельные реакции и механизмы перенооа электронов, овязанные о образованием АТФ, вое еще изучены недостаточно /148/.
Нельзя окончательно сбрасывать со очетов возможное поглощение микроорганизмами рубца газообразного кислорода, который поступает из крови через рубцовый эпителий, что вполне может обеспечить в некоторых пределах процессы окислительного фоофори-лирования /480/.
Некоторые исследователи /74, 148, 161/, предполагают воа^ можность количественного определения образования АТФ по продукдни летучих жирных киолот в процессе ферментации углеводов* Ео их раочетам чистый выход АТФ на моль летучих жирных кислот представляет собой величину порядка 2,0-2,8 моля*
Было проведено множество исследований предо чем удалось установить, что на каждый моль АТФ доотупный микроорганизмам, синтезвдется около 10,5 г сухого вещества микробных клеток /460, 480/.
Принимая во внимание, что образование АТФ сопряжено не только о распадом углеводов, но и других органичеоких веществ, было предложено рассчитывать оинтез микробной маооы, выраженной в белке на единицу переваримого органического вещества Д48 , 427/. н.п. Мак-Мениман и др. /148/, обобщая результаты многочисленных исследований, показали, что в рубце жвачных животных на каждые 100 г переваренного органического вещества образуется от 1,7 до 3,7 г микробного азота, d.b. Purser /437/ раоочитал, что у жвачных на каждую пере варимую мегака^лорию анергии синтезируется 18,3 г переваримого белка. Данные других исследователей /474-476/ свидетельствуют, что уровень образования микробной массы в рубце может колебаться в пределах от 10 до 30 г переваримого протеина на каждую переваримую мегакалорию рациона. Используя величину, предложенную d.b. Purser /473/ и данные национального научно-исоледовательского совета США /480/ w. chaiupa /302/ подсчитал, что если бы синтез молочного белка у лакирующей коровы всецело завиоел от синтеза микробного белка в рубце, то такая корова давала бы только 10 кг молока в сутки. Примерно такое количество молока давали коровы, получавшие безбелковые, содержаще карбамид, очищенные рационы a.j. Virtanen /481/. По данным А.В. Модянова Д66/ общее количество белка, оинтезируемого маддэофлорой рубца составляет у овец 50-100 г, а у коров в начале лактации 700-1500 г.
Н.В. Курилов Д32/, обобщая результата собственных исследований и литературные данные, приходит к выводу, что количество синтезируемого в преджелудках микробиального белка у овец при относительно одинаковом уровне кормления колеблется в пределах от 20 до 60 г в сутки. У коров, получавших синтетичеокие рационы, оинтез микробиального белка из небелковых азотиотых веществ составляет от 740 до 900 г в день.
Обобщая имеющиеся экспериментальные данные, Н.В. Курилов и Н.А. Севастьянова Д34/ приходят к выводу, что около 60$ белка, достигающего кишечник, является белком микробиального происхождения.
В опытах на синтетических рационах, состоящх из очищенных питательных веществ и содержащих в качестве единственного источника азота карбамид; установлено, что продуктивность и роот животных составляют 65$ от продуктивнооти животных, получавших протеин в натуральных кормах. Эти данные свидетельствуют скорее всего о недостаточном уровне биосинтеза белка в рубце /480/.
Уоловия кормления являются отделяющим фактором в интенсивности биосинтетических процессов, происходящих в рубце. Следующие факторы при их оптимальном значении или концентрации будут в наибоцыпей степени способствовать синтезу микробного белка: аммиак, легкодоступная энергия, углеродные радикалы, минеральные вещества, витамины, стимуляторы и ингибиторы роота /антибиотики, гормоны, анаболиты/ и факторы, влияющие на химическую и физичеокую среду /рН, температура, величина частиц корма и их плотность, наличие или отсутствие кислорода и др./ /480/.
Существенное влияние на синтез микробного белка оказывает обеспеченность рациона протеином и аминокислотами, Извеотно, что наряду с аммиаком, как основным источником азота для микроорганизмов, некоторые виды бактерий попользуют и прсформированные аминокислоты, в связи о чем существует незаменимость ряда аминокиолот для синтеза белка в рубце Д34/.
Б опытах in vitro установлено, что замена части мочевины в инкубационной ореде смесью деояти незаменимых аминокислот оти-мулировала рост микроорганизмов, В то же время добавление в среду одних аминокислот с разветвленной цепью оущеотвенного влияния на рост микробов не оказывала. Оптимальное отношение небелкового азота к белковому, которое стимулировало рост микроорганизмов, было 75% азота мочевины и 25% азота аминокислот /480/.
Аналогичные результаты были получены в опытах на животных. Так> по данным Н,В. Курилова /132/, дополнительное введение в синтетический рацион с карбамидом небольших количеств смеои аминокислот способствовало улучшению синтеза микробиального белка в рубце.
A. Matanot е.а. /397/ Также ^иходот к выводу, что у жвачных животных при окармливании рационов с карбамидом, лимитирующими синтез микробиального белка аминокислотами могут быть лизин, валин, треонин и изолейцин. Таким образом, утверждение, что синтез микробиального белка не зависит от аминокислотного состава корма в свете новейших данных становится оомнительным.
Доступность энергии из различных кормовых источников играет ключевую роль в интенсивности микробного синтеза. Ери этом углеводы кормов являются ооновным источником энергии для микробного синтеза.
Крахмал по данным большинства исследований является наиболее предпочтительным источником энергии при включении в рацион небелковых азотоодержащих вещеотв. При сравнении крахмала различных зерновых: источников в рационах, содержащих карбамид, на лактирующих коровах установлено, что лучшие результаты были получены на ячмене или кукурузе, а наиболее низкие на овсе /335-338, 480/.
Благоприятное влияние крахмала на бактериальный синтез связано с его постепенным расщеплением до монооахаридов, которые по мере образования используются микрофлорой в качестве источника энергии и углеродных радикалов в фоцессе биосинтеза белка /132, 164, 185, 250, 335, 406, 491/.
Легкорастворимые углеводы /моно-и дисахариды/ менее эффективны, так как они быстро ферментируются до промежуточных и конечных продуктов и мшфоорганизмы не могут в полной мере использовать их в качестве источника энфгии. Кроме того при большом количестве дегкорастворимых углеводов в рационе, в рубце может накапливаться молочная кис лота, изменяющая кислотность среды, в результате чего создаются неблагоприятные условия для деятельности рубцовой микрофлоры Д32, 136, 188/. Бмеоте с тем,кормовая патока, содержащая большое количество легкорастворимых углеводов, является основным ингредиентом для приготовления жидких добавок с синтетическими азотистыми веществами /383/.
Клетчатка /целлюлоза/ медленно подвергается гидролизу, поэтому она является плохим источником энергии при микробном синтезе белков в рубце /237, 318, 490/. Вместе с тем многочисленными исследованиями было установлено, что введение в рацион синтетических азотистых вещеотв повышает степень использования клетчатки грубых кормов, что овязано с большим развитием целлюлоэолитических бактерий, которые в качестве источника азота предпочитают использовать аммиак вместо аминокислот и пептидов Д32, 273, 274, 300, 301/.
Хотя липиды являются важным источником энергии во многих рационах моногастричных животных, в рационах жвачных животных они широко не используются. Обогащение рационов жвачных жиром до эффективно, а щ>и более выоокой концентрации он может вести к снижению поедаемооти и переваримооти корма /287, 374, 478/. фи повышенной концентрации липиды не оказывают улучшенного влияния на использование аммиака микрофлорой рубца /430/. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов необходимы минеральные вещеотва /кальций, фосфор, сера, кобальт и др./, поэтому дефицит их в рационе оказывает влияние на степень микроби-ального синтеза /71/.
Фосфор - один из весьма активных минеральных элементов в жизнедеятельности животного. Кормовые рационы жвачных, дефицитные по протеину, как правило характеризуются и недостатком фосфора. Поэтому введение в рационы жвачных вместе с синтетическими азотистыми веществами легкодоступного фоофсра в виде фоофор-ных минеральных добавок оказывает благоприятное влияние на использование азота.
Между оптимальными уровнями азота и фоофора в рационах жвачных имеется определенная взаимосвязь. Так, в опытах, проведенных на мясо-шерстных ягнятах, было установлено, что при скармливании традиционных рационов оптимальным было соотношение азота к фосфору на уровне 4,8:1, а при включении в рацион карбамида, лучшие результаты были получены, когда это соотношение составило 5,1:1. На основании подученных данных было сделано заключение, что при включении в рацион жвачных синтетических азотистых веществ целесообразно увеличивать количество фоофора в рационе по сравнению с нормой на 10-15$ Дбб/.
Сера является структурной частью серуоодержащих аминокислот /метионина, цистина, цистеина/. Растительные белковые концентраты /шроты, жмыхи и др./ характеризуются довольно высоким содержанием серы и серусодержащих аминокислот. Замена натурального кормового протеина синтетическими азотистыми веществами снижает существенным образом содержание в рационе серы, что безусловно оказываетоя на процессах биосинтеза микробного белка /48, 164, 166, 262, 279, 352, 463/.
В связи о чем обогащение рационов жвачных, включающих в свой состав синтетические азотистые вещеотва, элементарной серой, минеральными солями с ней и с ер у содержащими аминокислотами, как правило сопровождается увеличением использования азота. Установлено, что для создания оптимальных условий микробного биосинтеза соотношения азота и серы в рационах крупного рогатого окота должно быть около 12-15:1, а овец 10:1 Дбб, 193, 341, 477/.
Из микроэлементов положительное влияние на процеосы усвоения азота микроорганизмами оказывают кобальт, цинк, медь и марганец. Недостаток их восполняетоя введением в рацион солей соответствующих элементов по рекомендуемым нормам /135, 166, 179, 324/.
Необходимо учитывать обеспеченность рационов витаминами, особенно А и Д. Вообще любой недостаток питательных вещзств, снижающий активность рубцовой микрофлоры или переваримооть сухого вещества, оказывает отрицательное влияние на использование азотистых вещеотв Д32/.
Питательная ценность оинтезируемого в рубце микробного белка была изучена путем полного анализа аминокислотного ооотава этого белка и определения его переваримости и биологической ценности. В настоящее время установлено, что в рубце жвачных синтезируются вое незаменимые аминокислоты. Микробный белок по своему аминокислотному соотаву характеризуется достаточно высокой полноценностью и этим обусловлено мнение, что жвачные не нуждаются в нормировании аминокислотного питания и в добавках лимитирующих аминокислот ДЭЗ, 246, 361, 440/. w.Chaiupa /302./, обобщая данные по содержанию в рубцовой жидкости белка бактерий в сравнении с белком проотейших, получил следующие средние показатели соответственно: содержание ci^oro протеина - 55, против 38$; коэффициент иотинной переваримости - 66 против 88$; биологическая ценность - 78 против 77$; коэффициент истинного использования протеина - 55 против 67$.
Более низкая переваримость бактериального белка, по-видимому, связана о наличием в нем значительных количеств нуклеиновых кислот.
R.H. Smith е.а. /460/ установили, что 80$ азота бактерий рубца содержится в белке, а 20$ - в нуклеиновых кислотах, которые в рубцовой жидкости имеют преимущественно микробное происхождение, так как нуклеиновые кислоты кормов почти полностью гид-ролизуются в рубце.
По мнению R.H. Smith е.а. /460/ около 40-50$ микробиаль-ных нуклеиновых кислот не всасывается из кишечника или всасывается, но экскреидэуется с мочой в виде аллантонина и большая часть остатка поступает в мочевинный фонд организма. Приведенные данные подтверждают предположение о том, что превращение, обладающего потенциальной питательной ценноотью азота корма в азот нуклеиновых киолот - часть издержек в целом выгодного процесса синтеза белка шкр о организмами рубца /132, 480/.
Таким образом одна из важнейших функций рубца заключается в том, что жвачные могут использовать протеин, представляющий малую ценность для моногаотричных животных, и обеопечивать организм высокоценным белком бактериального происхождения, видоизменять и пополнять состав аминокиолот, содержащихся в потребленном корме> и изменять тем самым количество азота, доступного для животного.
Заключение Диссертация по теме "Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов", Кирилов, Михаил Петрович
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На откармливаемом молодняке крупного рогатого скота, лак-тирующих коровах и растущих откармливаемых овцах были изучены в качестве компонентов комбикормов, повышающих их протеиновый эквивалент, следующие небелковые азотистые вещества: карбамид в составе рассыпных и гранулированных комбикормов и гранулированной амидной добавки, карбамидный концентрат, изобутилиденди-мочевина, ячмень, пропитанный раствором карбамидами сухой птичий помет*
Все вышеперечисленные компоненты комбикормов за исключением сухого птичьего помета, имеют в СЕоей основе карбамид, целесообразность использования которого в кормлении жвачных животных ь настоящее время не вызывает сомнения. Несколько иначе обстоит дело с сухим птичьим пометом. Поскольку эта кормовая до-багка готовится из отходов птицеводства, высказываются сомнения о необходимости его использования на кормовые цели. Речь идет как о безвредности его для организма животного, так и о ветери-нарно-санитарном состоянии животноводческой продукции. В связи с чем значительная часть наших исследований по использованию сухого птичьего помета в кормлении жвачных жиеотных была комплексной и проводилась совместно с научно-исследовательскими учреждениями ветеринарного профиля /ВНИИГельминтологии и ВНИИВетери-нарной санитарии/.
В результате этих исследований было установлено, что из птичьего помета, прошедшего термическую обработку не было выделено жизнеспособных яиц гельминтов и патогенной микрофлоры / е. Coli сальмонелл, энтерококков, стафилококков и шкобакте-рий/, а общее микробное обсеменение не превышает 7-12 тыс. микробных тел б I г сухого вещества, что значительно меньше, чем е традиционных кормах, не подвергнутых температурным воздействиям, На основании полученных данных ВНИИВетеринарной санитарии разработаны "Временные ветеринарно-санитарные требования к сухому птичьему помету, применяемому для кормления сельскохозяйственных животных", которые утверждены Главным Управлением Ветеринарии МСХ СССР» Этот документ следует рассматривать, как официальное разрешение на использование сухого птичьего помета в кормлении сельскохозяйственных животных. С целью разработки фи-зиолого-биохимических основ по оптимальным нормам скармливания сухого птичьего помета жвачным животным была проведена серия научно-хозяйственных, биохимических и физиологических исследований на откармливаемом молодняке крупного рогатого скота, лакирующих корогах и растущих откармливаемых овцах.
Проводимый в научно-хозяйственных опытах индивидуальный и групповой учет кормления показал, что включение в состав комбикормов небелковых азотистых веществ не влияет на поедаемость как самих комбикормов, так и кормов основного рациона, на фоне которого эти комбикорма скармливаются. Вместе с тем, было установлено, что включение в рацион высокопродуктивных коров комбикормов с 10% карбамидного концентрата /эквивалентно 2% карбамида/, снижает поедаемость комбикормов* В связи с чем на лактирующих коровах и откармливаемом молодняке крупного рогатого скота были проведены исследования по изучению скорости поедания комбикормов с синтетическими азотистыми веществами.
В опыте на откармливаемом молодняке крупного рогатого скота было показано, что скорость поедания комбикормов с 10$ карбамидного концентрата в 2,3 раза, а с 2% карбамида в 3 раза ниже, чем комбикормов без добавок синтетических азотистых веществ. В двух опытах на лактирующих коровах было установлено, что включение в состав комбикормов до 3$ карбамидного концентрата не оказывает влияния на скорость потребления комбикормов. Вместе с тем скорость потребления комбикормов с 10$ карбамидного концентрата лак-тирующими коровами оказалась достоверно ниже, чем комбикормов без добавок синтетических азотистых веществ.
Исходя из полученных данных, нас заинтересовали причины, вызывающие депрессию скорости потребления комбикормов с синтетическими азотистыми веществами* Существующее до сих пор мнение, что определяющими факторами в отказе от потребления кормов с синтетическими азотистыми веществами являются вкус и запах их, не совсем обоснованы, хотя бы потому, что жвачные животные охотно потребляют амидные добавки, содержание карбамида в которых доходит до 20$. В наших исследованиях на молодняке крупного рогатого скота с фистулами рубца было показано, что гидролиз поступающего с кормом карбамида до аммиака и последующий перенос его в кровь, являются первостепенными факторами депрессии потребления комбикормов с синтетическими азотистыми веществами. Дальнейшее сопоставление, полученных б экспериментах на лактирующих коровах данных, показали, что депрессия потребления комбикормов с синтетическими азотистыми веществами может наступать, когда концентрация аммиака в рубце превышает 20 мг в 100 мл химуса.
Изучение азотистого обмена у подопытных животных при скармливании комбикормов с небелковыми азотистыми веществами свидетельствует, что концентрация аммиака в рубце не только влияет на поедаемость кормов, но и сказывается на использовании азота кормов в организме животных. Так,скармливание молодняку крупного рогатого скота на откорме рассыпных комбикормов с карбамидом в рубце происходит достоверное увеличение концентрации аммиака. Микрофлора рубца не в состоянии усвоить весь, образующийся е большом количестве после скармливания карбамида, аммиак, и он в значительных количествах поступает в кровь, т.е. образование аммиака в рубце жвачных, при скармливании им комбикормов с карбамидом, превышающим физиологические возможности его использования микрофлорой для синтеза белка, приводит к тому, что избыток аммиака всасывается в кроЕЬ.
Всосавшийся из рубца аммиак поступает с кровью в печень, где из него в орнитиновом цикле синтезируется мочевина. В связи с чем обильное образование аммиака в рубце при скармливании комбикормов с карбамидом в наших исследованиях сопровождалось достоверным увеличением концентрации мочевины в крови. Увеличение уровня мочевины в крови жьачных, при избыточных поступлениях аммиака из рубца, является общебиологической закономерностью, нашедшей широкое отражение в научной литературе. Вместе с тем,в наших исследованиях была отмечена закономерность, не нашедшая до сих пор отражения в литературе, повышение содержания креати-нина в крови жвачных животных при скармливании им комбикормов с синтетическими азотистыми веществами. Установленный факт может быть следствием усиленного образования аргинина, как одного из метаболитов орнитинового цикла. Амидиновая группа аргинина переносится на глицин, при этом образуется гликоциамин и орнитин. Гликоциамин через стадию креатина и креатинфосфата превращается в креатинин. Возможно, что при избыточном поступлении аммиака в организме жвачных животных превращение аргинина по этому пути возрастает, что и сопровождается увеличением концентрации креатиннна в крови, который, как и мочевина, является конечным продуктом азотистого обмена и выделяется из организма с мочой.
Синтезированная из аммиака в организме жвачных мочевина может еновь возз^ащаться в рубец в процессе румино-гепатической циркуляции азота. Эта приспособительная реакция организма жвачных животных, позволяет б значительной степени повысить эффективность использования азота корма, и б особенности небелковых форм его. Однако, несмотря на то, что значительная часть синтезированной в печени мочевины возвращается е рубец, повышение концентрации мочевины в крови при скармливании комбикормов с карбамидом, увеличивает вероятность ее потерь с мочой. Это положение и нашло подтверждение б наших исследованиях, так как скармливание рассыпных комбикормов с карбамидом всегда сопровождалось увеличением выделения азота с мочой, что, естественно, сопровождалось снижением ретенции азота, по сравнению с контролем. Отмеченная в наших исследованиях тенденция к повышению коэффициентов переваримости протеина при одновременном снижении ретенции азота у откармливаемого молодняка крупного рогатого скота и ОЕец при скармливании рассыпных комбикормов с карбамидом так же свидетельствует о том, что при этом увеличивается поступление аммиака из рубца и часть азота теряется с мочой.
Ери скармливании б составе рациона комбикормов с небелковыми азотистыми веществами синтез микробного белка в рубце идет интенсивнее, чем на обычных рационах. Неопровержимым свидетельством тому служит увеличение поступления б кишечник суммы аминокислот и липидов, по сравнению с принятыми с кормом, установленное в наших исследованиях на коровах с дуоденальными анастомозами, при скармливании им комбикормов с сухим птичьим пометом.
Повышенные биосинтетические процессы в рубце жвачных при включении в их рацион комбикормов с небелковыми азотистыми веществами требуют более высоких энергетических затрат. Последнее становится возможным благодаря интенсификации бродильных процессов в рубце, что, в свою очередь, сопровождается увеличением концентрации летучих жирных кислот - конечных продуктов сбраживания углеводов. Это происходит благодаря увеличению, как вообще количества микроорганизмов, так и количества целлюлоэолитических и амилолитических популяций. Все это приводит к некоторому перераспределению соотношения кислот брожения в сторону снижения доли уксусной и увеличения пропионовой, без существенного изменения масляной кислоты.
Увеличение доли пропионовой кислоты в сумме летучих жирных кислот, как правило, сопровождается возрастанием сахарного уровня в крови, т.к. пропионовая кислота является предшественником глюкозы. Кроме того пропионоЕая кислота обладает антгшетoreиными свойствами. В связи с чем при увеличении ее поступления из рубца логично было бы ожидать снижение концентрации кетоновых тел в организме животных. Однако, при биохимических исследованиях крови нами были отмечены противоположные картины, т.е. концентрация сахара в крови животных опытных групп не только не повышалась, но зачастую, была даже достоверно ниже, а содержание кетоновых тел выше, чем у животных контрольных групп. Нам представляется, что объяснение этого противоречия кроется в том, что углеводы в организме животных опытных групп в значительных количествах расходуются для обеспечения энергией процессов утилизации избыточного количества аммиака, поступающего из рубца, так как в процессе превращения одной молекулы аммиака в молекулу мочевины в орнитиновом цикле требуется три молекулы АТФ. При этом на стадии соединения цитрулина и аспарагина, в результате чего образуется аргинин-янтарная кислота, АТФ превращается в АМФ# Последняя же для того, чтобы вновь аккумулировать в себе энергию за счет гликолиза или окислительного фосфорилирования в цикле трикарбоновых киолот, должна пройти стадию АДФ. Образование АДФ из АМФ может осуществляться только за счет макроэнергетической связи АТФ. Таким образом,оуммарный расход АТФ при образовании одной молекулы мочевины составляет 4 молекулы, т.е. ровно столько, сколько образуется АДФ из двух молекул гексоз в условиях гликолиза. Учитывая вышеизложенное, трудно ожидать повышения уровня сахара в крови животных при избыточном поступлении в организм аммиака.
Снижение уровня сахара и продуктов его обмена - кетокислот пировиноградной и кетоглютаровой - может быть причиной повышения концентрации кетоновых тел, так как для вовлечения в цикл трикарбоновых кислот ацетил-КоА необходима щавелевая кислота, которая образуется из пировиноградной. Кетоглютаровая же кислота путем реакции восстановительного аминирования с аммиаком может превращаться в глютаминовую кислоту, а щавелевоукоуоная в аспарагиновую. В результате чего скорость окисления ацетил-КоА в цикле Кребса может быть снижена. Ацетил-КоА соединяясь попарно может служить источником кетоновых тел в организме. При этом следует учитывать специфику в энергетическом обмене в организме жвачных животных, которая заключается в том, что около 70$ энергии они получают за счет летучих жирных киолот, две трети из которых приходитоя на укоусную кислоту. Однако, повторяем, что некоторое повышение концентрации кетоновых тел в крови животных при окармливании им небелковых азотистых веществ нельзя рассматривать как патологию в их обмене веществ, так как содержание кетоновых тел при этом не превышает физиологически допустимых норм. Скорее всего это связано с некоторыми изменениями в направленности обмена веществ с целью утилизации поступающего в избыточных количествах аммиака. При этом, "срабатывают" все механизмы, ответственные за связывание аммиака: усиливается интенсивность орнитинового цикла, в результате чего повышается концентрация мочевины в крови; возрастает процесс образования креатина из ас ■ йргч-Шина, в результате чего повышается содержание креатинина в крови; и, наконец, возрастает процеос вооотановительного амини-рования, в результате чего повышается уровень кетоновых тел в крови. Относительно последних необходимо отметить, что они являются прекрасными источниками энергии, и в силу обратимости воех реакций кетогенеза, могут быть окислены в цикле Кребса. При этом каждая молекула ацетил КоА дает 36 молекул АТФ, что в 18 раз боль ше, чем при распаде гексоз в процессе гликолиза.
Вместе с тем, отмеченный наш факт - повышения кетоновых тел в крови животных при окармливании небелковых азотиотых веществ служит основанием для того, чтобы избегать подкормки животных синтетическими азотистыми вещеотвами в те периоды, когда они расположены к кетозу. Например, в период раздоя, когда животные для поддержания выоокой продуктивности расходуют запасы собственного тела, т.е. коровы "одаиваются". При этом для энергетических и пластических целей используется в значительных количествах запасной жир, а недостаток углеводов приводит к накоплению кетоновых тел в организме. Вследствии чего, скармливание им в этот период небелковых азотистых веществ может усугубить этот процесс.
Таким, образом, анализ полученных в наших исследованиях данных свидетельствует, что при скармливании жвачным животным рассыпных комбикормов с карбамидом происходит увеличение концентрации аммиака в рубце, который, несмотря на возросшие процессы связывания его для синтеза микробного белка, всасывается в кровь. Избыточное поступление аммиака при этом вызывает некоторые изменения в направленности обмена веществ, способствующие его обезвреживанию.
Вое отмеченные изменения в интенсивности и направленности рубцового пищеварения и обмена веществ, безусловно, связаны с приспособлением жвачных животных использовать азот небелковых веществ для покрытия своих потребностей в протеине, В связи с чем животным для более эффективного использования азота небелковых веществ необходим определенный адаптационный промежуток времени. Этот факт необходимо учитывать при скармливании жвачным животным небелковых азотиотых веществ, так как кратковременное скармливание синтетических азотистых веществ может не дать ожидаемого эффекта.
Значительная чаоть установленных в наших экспериментах особенностей в обмене веществ у жвачных животных при скармливании им небелковых азотистых веществ носит общебиологический характер. Вместе с тем, нами был установлен ряд закономерностей, не нашедших до сих пор отражения в доступной литературе, но вносящих определенный вклад в теорию амидного питания жвачных животных:
- депресоия потребления кормов о небелковыми азотистыми веществами связана, не о вкусом и запахом их, как это считается, а с увеличением концентрации аммиака в рубце и крови;
- при скармливании комбикормов с синтетическими азотисты-ми^вещеотвами в крови животных повышается содержание креатини-на, что, скорее всего, связано с усилением синтеза креатина из ; .ЛртВива;
- адаптация животных к использованию азота карбамида, скармливаемого в составе рассыпных комбикормов, составляет не 21 день, как это принято считать, а около 50 дней.
Выше речь шла в ооновном о тех особенностях и изменениях в обмене веществ, которые происходят в организме животных при окар-мливании им комбикормов с небелковыми азотистыми веществами. Это, безусловно, входило в задачу наших исследований. Однако, основная задача проведенных экспериментальных исследований была: дать физиолого-биохимическое обоснование целесообразности или нецелесообразности использования сравниваемых соединений и способов использования небелковых азотистых веществ. В связи о чем, остановимся на каждом из них в отдельности.
Использование карбамидного концентрата в качестве компонента комбикормов имеет ряд технологических и физиолого-биохимичес-ких преимуществ перед скармливанием карбамида в составе рассыпных комбикормов. Прежде всего эта протеиновая добавка легче дозируется и омешивается с остальными компонентами комбикормов, так как объем ее увеличивается, а удельная масса приближается к таковой зерновых компонентов. Последнее способствует также предотвращению расслоения /оамосортирования/ комбикормов при их транспортировке.
Кроме того при скармливании комбикормов с карбамидным концентратом в рубце жвачных животных снижается уровень аммиака и всасывание его в кровь. В результате чего снижается интенсивность оинтеза мочевины в организме, что способствует, с одной стороны, уменьшению потерь азота с мочой, и, g другой стороны, снижаются затраты энергии на мочевинообразование. Бое это способствует увеличению эффективности использования азота, его ретенции в теле и увеличению прироста живой массы молодняка крупного рогатого скота на откорме, по сравнению о использованием карбамида в составе рассыпных комбикормов.
Снижение уровня аммиака в рубце жвачных при скармливании комбикормов о карбамидным концентратом носит двоякий характер. Прежде всего это связано с замедлением скорости гидролиза карбамида, так как при этом в некоторой степени снижаетоя поступление карбамида в химус рубца, в связи с замедлением его растворимости. Однако,основное снижение уровня аммиака при этом обеспечивается более интенсивным его использованием в процессах синтеза микробного белка, так как изменения в углеводном комплекое зерна Ери экструзии создают благоприятные условия для жизнедеятельности микрофлоры. Увеличение в зерне при экструзии количества легко-гидролизуемых углеводов способствует развитию целлюлоэолитических бактерий, которые в большей мере ферментируют клетчатку, создавая тем оамым энергетические предпосылки для усиления микробиологического синтеза.
Увеличение эффективности использования азота и увеличение прироста живой маосы откармливаемого молодняка при скармливании комбикормов с карбамидным концентратом, по сравнению с карбамидом в составе рассыпных комбикормов, способствует снижению расхода кормов и себестоимости единицы прироста, что в конечном итоге значительно повышает эффективность использования карбамида при откорме молодняка крупного рогатого скота.
В опытах на лактирующих коровах было установлено, что включение в состав комбикормов 15$ карбамидного концентрата /эквивалентно 3$ карбамида/ приводит к отрицательному балансу азота. Скармливание высокопродуктивным коровам комбикормов с 10$ карбамидного концентрата достоверно сникает скорость и объем потребления комбикормов, что, как было указано выше, связано с увеличением концентрации аммиака в рубце и крови. Комбикорма о 5 и 8$ карбамидного концентрата, хотя и вызывают некоторое увеличение содержания аммиака в рубце и мочевины в крови коров с удоем около 3500 кг молока в год, однако не оказывают отрицательного влияния на использование азота и продуктивность. При использовании комбикормов с карбамидным концентратом в рационах коров не было отмечено каких-либо закономерных изменений в химическом составе молока и его технологических свойств*. При органолептичеокой оценке была отмечена тенденция к снижению вкусовых качеств молока и молочных продуктов при скармливании комбикормов с 8 и 10$ карбамидного концентрата. С экономической точки зрения наиболее приемлемыми в кормлении коров являются комбикорма с 5$ карбамидного концентрата.
Таким образом оптимальной дозой карбамидного концентрата в комбикормах для лактирующих коров следует считать 5$ от массы комбикормов, так как такая дозировка не оказывает влияния на использование азота, уровень молочной продуктивнооти, качество молока и молочных продуктов и не снижает прибыль от реализации молока.
Широкий практический опыт использования карбамидного концентрата показал, что этот способ обогащения рационов жвачных животных является весьма эффективным, но только в том случае еоли эта кормовая добавка отвечает всем требованиям ТУ. Б противном случае весьма трудно получить эффект превышающий от использования карбамида в ооставе рассыпных комбикормов. Следовательно, производство карбамидного концентрата должно быть налажено только на предприятиях комбикормовой промышленности и крупных межхозяйственных комбикормовых заводах, где осуществляется постоянный контроль за качеством продукта. Вместе с тем, вдятфш может быть оправдана установка преос-экструдеров в отдельных хозяйствах и фермах, так как в этих условиях очень трудно осуществлять контроль за качеством продукта, а отсутствие высококвалифицированных специалистов по эксплуатации оборудования усугубляет положение дел.
Гранулированные комбикорма с карбамидом и гранулирование амидных добавок также способствуют снижению концентрации аммиака в рубце. Следовательно, Ери этом увеличивается эффективность использования азота, прирост живой массы откармливаемого молодняка повышается до уровня контроля, когда животным в составе рассыпных комбикормов скармливают жмыхи и ^шроты. Снижение концентрации аммиака в рубце и мочевины в крови связаны, в первую очередь, с более медленным гидролизом карбамида, так как он становится доступным для микробной уреазы по мере разбухания и разрушения гранул. Кроме того, в процессе гранулирования нарушается лигниноцеллюлозный комплекс, клетчатка становится более доступной для микроорганизмов рубца. А увеличение количества клетчатки сбраживаемой в рубце создает опять-таки энергетические предпосылки для интенсивного синтеза микробной массы. По влиянию на процессы рубцового пищеварения, обмен веществ в организме, продуктивному действию и экономической эффективности гранулированные комбикорма и добавки о карбамидом очень близки к карбамидному концентрату. Об этом кроме экспериментальных данных, полученных на откармливаемом молодняке крупного рогатого окота, свидетельствуют результаты исследований in vitro , которые показали, что концентрация аммиака в инкубируемой жидкости практически одинакова и в том и другом случае.Аналогичные результаты в исследованиях in vitro были получены и другими авторами /156, 218/.
Учитывая, что по физиологическому и продуктивному действию, а также по экономической эффективности экструдиро ваше и гранулирование комбикормов и добавок фактически одинаковы в условиях хозяйств, предпочтение может быть отдано гранулированию кормов с карбамидом. Тем более, что в настоящее время большинство хозяйств страны располагают цехами по гранулированию травяной муки, которые работают только в сезон заготовки ее. Вместе с тем, нельзя признать целесообразным практику некоторых хозяйств по использованию в гранулированных смесях и добавках карбамидного концентрата, так как суммированного продуктивного действия при этом не происходит.
Изобутилидендимочевина /ИБДМ/ в значительной степени снижает концентрацию аммиака в рубце, по оравнению с использованием карбамида в составе рассыпных комбикормов. Это связано с медленным гидролизом ее в рубце. Ио имеющимся в литературе данным в рубце гидролизуется только около 80$ ИБДМ, поступившей с кормом, основная же часть ее распадается в кишечнике, откуда основная масса, образующегося фи этом аммиака, всасывается в кровь. Поступивший в организм аммиак превращается печенью в орнитиновом цикле в мочевину, которая частично возвращается в рубец, а частично выводится из организма с мочой. Таким образом, смещение гидролиза ИБДМ в кишечник приводит к тому, что основная часть имеющегося в ней азота используется микрофлорой рубца за счет румино-гапатической циркуляции. Существенные потери азота с мочой при этом неизбежны. В конечном итоге эффективность использования азота и продуктивное действие ее не превышают такоьых при скармливании рассыпных комбикормов с карбамидом. При этом экономический эффект при скармливании ИБДМ всегда будет меньше, так как стоимость её"», безусловно, будет выше, чем чистого карбамида, из которого она синтезируется. Учитывая все сказанное, вряд&и можно признать целесообразным использование ИБДМ б кормлении жвачных животных.
Ячмень, пропитанный раствором карбамида, в значительной мере повышает технологические свойства карбамида^ так как при этом также упрощаются процеосы дозирования и перемешивания комбикормов и устраняется процесс самосортирования комбикормов при их транспортировке. Существенным моментом 1ц>и этом является тот факт, что мочевиной можно обрабатывать зерно повышенной влажности. В наших исследованиях ячмень,обработанный мочевиной,хранился при 30$ влажности в течение 4 месяцев /в дальнейшем наблюдения были прекращены/ без плесневения и самосогревания. Аналогичные данные приводит S. Ghate , W. Bilanski /345/, КОГДа ОНИ хранили кукурузу 25-30$ влажности при внесении в нее 2-3$ карбамида без плесени в течении 8 недель. Однако дальнейшее высушивание ячменя,пропитанного раствором карбамида, при температуре 65-80°С и размол его не снижают скорости гидролиза карбамида, что не позволяет получить результаты отличающиеся от скармливания карбамида в составе рассыпных комбикормов. В связи с этим, мы считаем, что использованная нами технология приготовления амидной добавки, путем пропитывания воздушно-сухого ячменя раствором карбамида, с последующей сушкой и измельчением его не целесообразна для практического применения. Однако это не касается тех случаев, когда обработанное раотвором карбамида зерно используется в целом виде при кормлении овец, или подвергается плющению и скармливается на фоне рационов,дефицитных по протеину, или подвергается высушиванию при высокотемпературных режимах ДСАНД/. Мы не проводили изучение эффективности перечисленных способов использования карбамида и ничего определенного ни за, ни против них сказать не можем. Однако, имеющиеся в литературе данные показывают, что эти способы в некоторой степени повышают эффективность использования карбамида, за счет замедления скорости гидролиза его в рубце.
Серия опытов, проведенных на откармливаемом молодняке крупного рогатого скота, лактирующих коровах и овцах, показала, что сухой птичий помет с успехом может быть использован в качестве высокопротеинового компонента в комбикормах. В исследованиях было установлено, что комбикорма с включением сухого птичьего помета в количестве до 25$ /по массе/ не отражаются на уровне аммиака в рубце и мочевины в крови жвачных животных. Это свидетельствует о том, что скорость гидролиза мочевой кислоты, азот которой занимает около 50% от общего азота сухого помета, значительно ниже,чем карбамида. Однако, в отличие от ИБДИ, мочевая кислота почти полноотью /на 97,5$/ гидролизуется в преджелудках, что не создает дополнительных расходов энергии на связывание всосавшегося из кишечника в кровь аммиака.
Исследованиями, проведенными на коровах и овцах с дуоденальними анастомозами, было установлено, что включение в состав комбикормов 25$ сухого птичьего помета сдвигает пищеварение в сторону усиления кишечного. При этом в кишечник поступает больше, чем было принято с кормом, аминокислот и жира, что свидетельствует об усиленном микробиадьном синтезе в рубце. Скармливание сухого птичьего помета ведет к увеличению общего содержания летучих жирных кислот и дож пропионовой кислоты в рубце жвачных животных. Бее это положительно сказывается на использовании азота и приросте живой массы откармливаемого молодняка крупного рогатого скота и овец. Однако, повышение включения сухого птичьего помета в комбикорма до 31-35$,.в значительной степени ухудшает использование азота. Это было связано с повышением концентрации аммиака в рубце и мочевины в крови, что, естественно, сопровождалось увеличением потерь азота с мочой.
Комбикорма с сухим птичьим пометом в рекомендуемых дозах /не более 25$/ не оказывают отрицательного влияния на качество животноводческой продукции, а также на санитарное состояние и биологическую ценность молока и мяоа. Сухой птичий помет, как компонент комбикормов значительно удешевляет их, способствует экономии концентрированных кормов, снижает себестоимость животноводческой продукции и повышает эффективность откорма.
На базе хозяйств Московского треста "Скотопром" нами совместно со специалистами треста и хозяйств быж проведены производственная проверка и внедрение окармливания сухого птичьего помета откармливаемому молодняку крупного рогатого скота. Сухой птичий помет окармливали в количестве 20-25$ от массы концентрированных кормов. В теченив 1973-1974 гг. хозяйствами треста было скормлено около 7 тыс. тонн сухого птичьего помета /практически весь сухой, птичий помет, который отпускался на кормовые цели Томилинской птицефабрикой/* Случаев заболевания животных; их вынужденного убоя и выбраковки в связи со скармливанием сухого птичьего помета не было. Среднесуточный прирост живой массы соответствовал плановым 700-750 г.
Широкое практическое использование сухой птичий помет в настоящее время находит в хозяйствах Львовской области, это позволяет им в значительной степени экономить концентрированные корма Д7, 97, 99/.
Я, наконец, помимо азотистых добавок, в одном из опытов /11/ на лактирующих коровах, была испытана тапиока, как углеводистый компонент комбикормов с карбамидным концентратом. Исследования показали, что скармливание тапиоки в соотаве комбикормов, часть азота протеина, в котором представлена азотом синтетических соединений /карбамидного концентрата/, способствует снижению уровня аммиака в рубце и мочевины в крови, что, безусловно, вызвано усилением биосинтетических процессов в рубце. В результате чего увеличивается ретенция азота в теле животных опытных групп. Скармливание комбикормов с тапиокой не оказало влияния на молочную 1фодуктивность коров, на состав и качество молока и молочных продуктов, на переваримооть питательных веществ рациона. Себестоимость I ц молока, полученного от коров при скармливании им комбикормов с тапиокой, была выше на 1,14-2,04 руб., что связано с более высокой стоимостью тапиоки по сравнению с зерновыми компонентами комбикормов.
- Кирилов, Михаил Петрович
- доктора сельскохозяйственных наук
- Дубровицы, 1984
- ВАК 06.02.02
- ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ ПРИ СКАРМЛИВАНИИ КОМБИКОРМОВ С НЕБЕЛКОВЫМИ АЗОТИСТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
- Эффективность использования БВМК в рационах лактирующих коров
- Направленность метаболизма пировиноградной кислоты, азотистый обмен и продуктивность бычков, выращиваемых на мясо, при различных условиях питания
- Особенности ферментативных процессов в рубце молодняка крупного рогатого скота при скармливании карпатских менилитовых сланцев
- Рубцовое пищеварение и некоторые показатели обмена веществ в связи с продуктивностью молочных коров при использовании в рационах кукурузной мезги