Теоретические основы производства продукции животноводства

Для организации полноценного кормления необходимо учитывать потребность животных в питательных веществах. Под питательностью корма понимают свойство корма удовлетворять природные требования животных к пище. О питательности кормов судят по химическому составу, переваримым питательным веществам, энергетической питательности и продуктивному действию корма.

При изучении химического состава кормов необходимо определить содержание различных питательных веществ в кормах. Химический состав кормов не постоянен и зависит от условий произрастания, фазы вегетации, агротехники, погодных условий, условий хранения и др. Химический состав кормов служит основным показателем их питательности.

В соответствии с принятой схемой зоотехнического анализа, в кормах определяют шесть групп веществ: воду, сырую золу, сырой протеин, сырой жир, сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества (рисунок 1).

Рисунок 1 – Схема химического (зоотехнического) анализа кормов

Под термином «сырой» понимают содержание не только чистого вещества, но и других сопутствующих соединений. Например, при извлечении жира эфиром в эфирную вытяжку, кроме жира, переходят смолы, воск, пигменты.

Любой корм состоит из сухого вещества и воды.

Сухое вещество определяет объем рациона и поступление в организм животного энергии и питательных элементов. При недостатке или избытке сухого вещества в содержимом пищеварительного тракта нарушается пищеварение. Оптимальное потребление сухого вещества в расчете на 100 кг живой массы: взрослым крупным рогатым скотом – 3,2…3,6 кг (удой 20 кг) и молодняком – 2,5…2,8; овцами – 2,3…3,0; свиньями – 1,8…2,5 кг.

Вода. Содержание воды в кормах колеблется в пределах от 4 до 95 %. Например, в концентрированных кормах (зерновых, жмыхах) она составляет 9…14 %, в зеленых кормах – 60…85 %, а в корнеплодах – до 90 %.

Вода является растворителем питательных веществ, она служит средой, в которой протекают все обменные биохимические процессы.

Содержание воды в организме животных зависит от возраста и упитанности: в теле новорожденных животных ее содержание достигает 80 %, а с возрастом снижается до 50…60 %.

Минеральные вещества входят в состав всех органов и тканей животного организма и выполняют в нем важные физиологические функции. Они являются структурными элементами ряда ферментов и гормонов, некоторые из них составляют основу костной ткани, принимают участие в регуляции деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем, белкового, углеводного, жирового и водного обмена.

В тканях животных обнаружено более 60 минеральных веществ. Из макроэлементов наибольшее значение в кормлении животных имеют кальций, фосфор, калий, натрий, магний, хлор, сера; из микроэлементов – железо, цинк, медь, кобальт, марганец, йод, селен.

Кальций и фосфор составляют около 70 % всех минеральных веществ, содержащихся в организме животного. Примерно 99 % кальция и 80 % фосфора приходятся на костную ткань, поэтому они необходимы животным в больших количествах. Кальций понижает возбудимость нервной системы и влияет на свертываемость крови. Фосфор входит в состав ряда ферментов, нуклеиновых кислот и играет важную роль в углеводном обмене. Кальция много в растительных кормах, а фосфора – в зерновых, отрубях и жмыхах.

Недостаток кальция и фосфора вызывает у молодняка заболевание рахит, а у взрослых животных – остеомаляцию. При рахите – уродливые кости, увеличены суставы, при остеомаляции – кости слабые и ломкие.

Калий влияет на работу сердца. Натрий повышает возбудимость нервной системы и регулирует водный обмен.

Хлор входит в состав соляной кислоты желудочного сока и регулирует кислотно-щелочное равновесие в организме и осмотическое давление.

Магний в организме откладывается главным образом в скелете (65…68 %), остальное количество – в мышечных тканях. Магний входит в состав ферментов, регулирует окислительное фосфорилирование и участвует в терморегуляции.

Сера входит в состав аминокислот. Особенно богат серой белок кератин, содержащийся в шерсти (пере) и роговых оболочках. Много серы содержат семена масличных, бобовые растения (горох, соя), жмыхи.

Микроэлементы играют важную роль, так как входят в состав многих гормонов, витаминов, ферментов, являются катализаторами биохимических реакций в организме.

Железо находится в организме с белком крови – гемоглобином и входит в состав многих ферментов. Железом богаты в основном зеленые корма, пшеничные отруби, дрожжи, меласса и другие.

Медь участвует в ряде ферментативных процессов, значительно влияет на обмен в организме углеводов, липидов, белков и минеральных веществ. Больше всего меди в зернах, семенах, жмыхах и шротах.

Кобальт содержится в печени и мышцах. Богаты кобальтом мясо-костная мука, патока, дрожжи и бобовые растения.

Цинк участвует в процессе дыхания, в регулировании газового, водного, углеводного, минерального и азотного обменов. Наибольшее количество цинка содержат отруби, сухие дрожжи, зерна злаковых и бобовых, мясо-костная мука и ботва свеклы.

Марганец влияет на процессы размножения. Богаты марганцем свекольная ботва, клевер, отруби, сухой шрот.

Йод входит в состав гормона щитовидной железы – тироксина и регулирует белковый, жировой, углеводный, минеральный и водный обмены. Особенно много йода в морских водорослях, рыбной муке.

Сырой протеин. В состав сырого протеина входят белки и азотистые вещества небелкового характера – амиды. Главной составной частью каждого живого тела являются белки. Белки кормов, называемые иначе протеинами, качественно различны. В сыром протеине различают белки и амиды – азотистые соединения небелкового характера. Животные не могут синтезировать белки из углеводов и жиров, поэтому для образования белков тела они должны получать их в готовом виде.

Составные части белков – аминокислоты, которые делят на заменимые и незаменимые. К числу последних относят лизин, триптофан, метионин, валин, гистидин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, треонин и аргинин. Три из них (лизин, триптофан и метионин) называют критическими. Отсутствие незаменимых аминокислот в корме снижает продуктивность животных, ведет к нарушениям в обмене веществ.

Жвачные животные по сравнению с моногастричными и птицей могут восполнять дефицит аминокислот за счет белка, который синтезируется микроорганизмами в преджелудках.

В различных кормах содержание белков колеблется в очень широких пределах (от 3 до 90 %). Из растительных кормов много белка в жмыхах и шротах (30…40 %), зернах бобовых (25…30 %), сене бобовых (12…15 %), совсем мало в соломе (4…6 %) и корнеплодах (0,5…1,0 %). Особенно богаты белком корма животного происхождения (50…80 %).

Амиды – это группа небелковых азотистых соединений, которые состоят из свободных аминокислот, амидов аминокислот, солей аммония, нитратов и нитритов. Амидами богаты зеленые корма, силос, сенаж, корнеклубнеплоды, где на их долю приходится 25…30 % от общего количества протеина.

Углеводы – главная составная часть сухого вещества растительных кормов и рационов. За счет них животный организм покрывает большую часть потребности в энергии. При зоотехническом анализе кормов все углеводы принято разделять на две группы: сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ). К БЭВ относятся сахара, крахмал, инулин и другие вещества.

Крахмал в растениях – резервный материал и накапливается в больших количествах – (60…70 %) в семенах, плодах, клубнях. Мало крахмала в стеблях и листьях – около 2 %. Животный крахмал – гликоген – накапливается в печени (до 4 % от ее массы).

Сахара в растительных кормах представлены глюкозой, фруктозой, мальтозой, сахарозой и др. В молоке содержится лактоза или молочный сахар, в печени – гликоген.

Безазотистые экстрактивные вещества, в особенности сахар и крахмал, являются не только питательными веществами для животного, они служат пищей для населяющих преджелудки жвачных микроорганизмов и используются ими для синтеза бактериального белка.

Сырая клетчатка состоит из собственно клетчатки (целлюлозы), части гемицеллюлозы (пентозаны и гексозаны) и инкрустирующих веществ (лигнина, кутина, суберина). В пищеварительных соках животных нет ферментов, переваривающих клетчатку, однако в рубце жвачных происходит ее гидролиз ферментами, выделяемыми обитающими там микроорганизмами. Много клетчатки в соломе и мякине (27…42 %), меньше всего клетчатки в зерне кукурузы (около 2 %) и корнеклубнеплодах (около 1 %), нет ее в кормах животного происхождения.

Жиры, или липиды, при окислении выделяют в 2,25 раза больше энергии, чем углеводы. Поэтому жиры имеют высокую энергетическую ценность. Жиры в качестве структурного материала входят в состав протоплазмы клеток.

Содержание жира в кормах колеблется в широких пределах.

Семена и зерна содержат больше жира, чем стебли и листья, в корнях и клубнях жира почти нет (0,1 %), в зерне пшеницы и ржи – 1…2 %, а кукурузы и овса – 5…6 %. Очень много жира в семенах масличных культур: – льна, подсолнечника и рапса (30…40 %).

Витамины имеют высокую биологическую активность, действуют как катализаторы в процессах обмена веществ. Они жизненно необходимы для поддержания нормальной деятельности организма и роста животных. Недостаток их приводит к заболеваниям – авитаминозам. Некоторые витамины оказывают влияние на окислительно-восстановительные процессы в организме, поэтому действуют как антиоксиданты.

В настоящее время известно более 40 витаминов. Витамины делятся на две группы: жирорастворимые (А, Д, Е, К) и водорастворимые (С и группы В).

Жирорастворимые витамины.

Витамин А (ретинол) содержится в основном в молозиве, молоке, желтке яиц, жире из печени тресковых рыб, а в растительных кормах содержится каротин, источник провитамина А. У животных в тонком отделе кишечника из каротина образуется витамин А, который поступает в лимфу, а затем в кровь. Каротина много в моркови, люцерне, клевере и других зеленых кормовых растениях. Витамин А принимает участие в обмене белков, жиров, углеводов и способствует росту клеток эпителиальной ткани.

При недостатке витамина А или каротина в рационах замедляется рост молодняка, а у взрослых животных возникает бесплодие.

Витамин D (кальциферол). Имеет несколько разновидностей. Практическое значение в питании животных имеют витамины D2 и D3. Витамин D регулирует фосфорно-кальциевый обмен, способствует формированию скорлупы яиц, костеобразованию, нормальному развитию эмбрионов, поэтому его называют антирахитичным.

В растительных кормах нет витамина D, зато содержится его провитамин – эргостерин, который под действием ультрафиолетовых лучей превращается в витамин D2.

Витамин Е (токоферол). Это антистерильный витамин, или витамин размножения. Витамин Е обладает антиокислительными (антиоксидантными) свойствами, способствует усвоению и сохранению витамина А и каротина в организме животного. Основным источником токоферола для животных являются растительные корма.

Витамин К (филлохинон) – повышает свертываемость крови, т.е. участвует в процессе образования протромбина. При недостатке витамина К у молодняка птицы наблюдаются подкожные и внутримышечные кровоизлияния. Особенно богаты этим витамином зеленые листья растений и люцерновая мука.

Водорастворимые витамины.

Витамины группы В. Эта группа включает более 10 витаминов, отличающихся по своему действию и биохимическому составу.

Водорастворимые витамины в отличие от жирорастворимых не накапливаются в организме или откладываются в нем в небольшом количестве, поэтому они должны непрерывно поступать с кормом. Витамины группы В катализируют различные реакции углеводного, белкового и жирового обмена.

Витамин В1 (тиамин) входит в состав ферментов и участвует в регуляции функции нервной системы, сердечной деятельности, углеводного обмена. При отсутствии этого витамина у животных ухудшается аппетит, снижается прирост живой массы, поражаются нервная система, органы пищеварения и железы внутренней секреции, возникает паралич. Богаты тиамином кормовые дрожжи, отруби, жмыхи, шроты, горох. Мало витамина В1 в корнеплодах, молочных отходах, рыбной и мясной муке.

Витамин В2 (рибофлавин) входит в состав ферментов, осуществляющих окислительные процессы в клетках. При отсутствии в рационах витамина В2 у животных наблюдается снижение продуктивности, замедление роста, снижение оплодотворяемости у свиноматок и увеличение эмбриональной смертности. Наиболее богаты витамином В2