опубликовано: 19 . 05 . 2020
автор: Виталий Шибаршин

Из этой статьи вы узнаете:

• Какие методы используются при анализе качества кормов
• Что собой представляет анализ качества кормов методом инфракрасной спектроскопии
• Как проводится химический анализ кормов
• Почему важно проводить анализ питательности кормов

В рацион питания домашних животных чаще всего входят продукты растительного и животного происхождения, в которые добавлены различные витамины и минералы. Насколько полно будет использован генетический потенциал животных, обусловлено не только количеством, но и качеством используемого корма. Именно по этой причине постоянно осуществляется анализ кормов.

Почему так важны зоотехнический анализ и оценка питательности кормов

Для того чтобы рацион сельскохозяйственных животных был правильным и сбалансированным, нужно точно знать, насколько питательна их пища. Все корма содержат множество питательных веществ, однако объем и качество их неодинаково. Основой любого корма является вода и сухая смесь.

Вода. Чтобы узнать, какое количество воды содержится в корме, необходимо высушить навеску с кормом до постоянного веса. Делать это надо при температуре +105 °С.

В каждом корме объем воды значительно колеблется. Много жидкости содержат корне- и клубнеплоды, силос, зеленая трава, а также остатки технических производств (например, барда, жом, картофельная мезга и др.). Так, в кормовой свекле содержится до 86 % воды, в силосе – 75–78 %, в луговой траве – до 75 %. Таким образом, вода в организм животного попадает с пищей или же в чистом виде – при питье. При недостатке жидкости у сельскохозяйственных животных наблюдаются трудности с пережевыванием пищи, сгущение крови, более медленным становится процесс пищеварения, нарушается обмен вещества.

Сухое вещество. Так называют остаток, который получают после высушивания навески корма. Его основными компонентами являются жиры, различные минеральные вещества, протеин и углеводы.

Если в организм животного вместе с кормом попадает недостаточный объем сухого вещества, то желудочного сока выделяется меньше, пища плохо проходит по желудочно-кишечному тракту и животное начинает чувствовать голод. Поступление слишком большого количества сухого вещества также вредно для организма особи, так как прохождение пищи, наоборот, ускоряется, а это, в свою очередь, приводит к тому, что переваримость и усвояемость питательных веществ понижается.

Методы анализа качества кормов

Продуктивность животных напрямую зависит от качества их питания. Поэтому так важна роль зоотехнической лаборатории, которая должна быть в любом животноводческом комплексе. Она необходима для того, чтобы определять кормовую и энергетическую ценность кормов (количество белков, жиров, углеводов, золы, микро- и макроэлементов, наличие витаминов, влажность корма и т. д.), а также контролировать их безопасность (проверять на наличие пестицидов, тяжелых металлов, микотоксинов).

Существует два современных подхода в исследовании кормов:

• химический анализ;
• инфракрасная спектроскопия.

Инфракрасная спектроскопия – это экспресс-метод, в основе которого лежит построение математической зависимости показателей спектрального анализа образца в ближней инфракрасной области от показателей химического анализа.

Применение метода инфракрасной спектроскопии рационально в лабораториях, где требуется проведение анализа большого количества образцов (такие отделы создают обычно на базе хлебных инспекций, крупных ветеринарных хозяйств), в качестве дополнительного средства анализа корма, так как он основан на химическом исследовании, используемом для построения градуировочных кривых. В противном случае данные инфракрасной спектроскопии могут оказаться недостоверными. Кроме того, посредством этого метода нельзя определить показатели содержания витаминов и микроэлементов, а также узнать, насколько безопасна продукция.

Химические методы анализа.

Для проведения таких исследований существуют автоматические анализаторы, с помощью которых можно решить задачи, невыполнимые при использовании ручных методик. Эти приборы дают возможность стандартизировать проводимые операции, а значит, результат исследования не зависит от человеческого фактора и вероятность ошибки сведена к минимуму. Это намного сокращает время анализа корма, бережет реактивы, понижает влияние на организм вредных химических веществ.

Подробнее про лабораторный анализ кормов инфракрасной спектроскопией

При применении метода физического анализа NIRS, или Near-Infrared Reflectance Spectroscopy (спектроскопия ближнего инфракрасного излучения) используется ближайший диапазон инфракрасного излучения (от 800 до 2500 нм). Обычно таким способом проводится анализ грубых кормов, почвы.

При спектральном анализе таких кормов, как травяной сенаж и кукурузный силос, получают данные о наличии в составе корма сахара, крахмала, протеина, жира, сырой клетчатки. В этом случае на образец воздействует ближнее инфракрасное излучение. С помощью такого современного оборудования можно быстро узнать, какой длины волны оказываются отражены от исследуемого материала, а какой – поглощены. Совокупность отраженных волн (спектр) и дает сведения о его составе.

Этот спектр фиксируется в качестве цифрового файла и сравнивается с другими файлами, которые содержат итоговые сведения проведенных ранее исследований. Эти показатели отражают данные, полученные при анализе кормов различными способами, в том числе спектральным, химическим и т. д.

После сведения результатов, полученных различными методами, получают высокоточные данные, касающиеся питательности и усвояемости корма, например, сведения о перевариваемом кишечном протеине, органическом веществе, которое поддается ферментации, и т. д.

Опираясь на результаты анализа кормов, специалисты дают советы о том, как улучшить рацион животных либо как выбрать наиболее подходящий момент для заготовки сена.

Количество кормовых единиц корма на одну голову КРС

Нодулярный дерматит крупного рогатого скота

О том, сколько кормовых единиц корма требуется на голову КРС, можно узнать из приведенной ниже таблицы. Исходя из этих данных, фермер легко сможет самостоятельно рассчитать рацион для своего поголовья и правильно организовать откорм КРС. В таблице приводится рацион взрослой молочной коровы: название корма для КРС, его количество и тот же самый объем, выраженный в единице измерения «кормовая единица».

Питательность кормов, таблица для КРС:

В реальности данные могут немного отклоняться от стандартов в ту или иную сторону («плюс» или «минус»), это вполне допустимо. Концентрированные корма для КРС считаются самыми питательными.

Как проводится химический анализ кормов

Оценить качество корма можно после определения его химического состава, который зависит от многих условий. Так, на химический состав растительного корма влияют такие факторы, как тип растения, состав почвы, вид и количество внесенных удобрений, погодные условия, методика заготовки, условия хранения. Химический состав корма животного происхождения зависит от исходного сырья, методики его приготовления и условий хранения.

На практике могут быть использованы справочные материалы по химическому составу и питательной ценности кормов, но эти показатели в основном примерные. Поэтому при составлении рациона животных обязательно нужно сделать зоотехнический анализ корма, чтобы знать настоящее количество питательных веществ, содержащихся в нем.

Химический состав корма принято определять по стандартной схеме проведения биохимических и зоотехнических анализов.

Схема зоотехнического анализа кормов:

Эта схема применяется уже более 50 лет.

После того как были введены детализированные нормы кормления различных видов и половозрастных групп животных, количество проверяемых показателей увеличилось с 6 (в 1985 г.) до 40. Теперь наравне с содержанием сырого протеина определяются и показатели белка, некоторых аминокислот, нитритов, нитратов; выявляется количество в сыром жире – определенных жирных кислот; в безазотистых экстрактивных веществах – сахара и крахмала; в сырой золе – макроэлементов (кальция, магния, фосфора, серы, калия) и микроэлементов (меди, железа, кобальта, цинка, йода, селена, марганца). При микробиологическом анализе витаминного состава корма одновременно с установлением их количества определяется и наличие отдельных изомеров.

Энергетическая ценность корма в обменной энергии определяется отдельно для каждого вида животных. Обычно она равна разности между валовой энергией рациона и энергией, выделенной в моче, кале, а для жвачных – и в кишечных газах.

Обменную энергию рассчитывают, применяя показатели, полученные опытным путем при изучении переваримости питательных веществ кормов по приведенным ниже формулам:

Для КРС: ОЭ = 17,46 пП + 31,23 пЖ + 13,65 пК + 14,78 пБЭВ. Для овец: ОЭ = 17,71 пП + 37,89 пЖ + 13,44 пК + 14,78 пБЭВ. Для лошадей: ОЭ = 19,46 пП + 35,43 пЖ + 15,95 пК + 15,95 пБЭВ. Для свиней: ОЭ = 20,85 пП + 36,63 пЖ + 14,27 пК + 16,95 пБЭВ. Для птицы: ОЭ = 17,84 пП + 39,78 пЖ + 17,71 пК + 17,71 пБЭВ, где: ОЭ – обменная энергия (в МДж); пП – переваримый протеин (кг); пЖ – переваримый жир (кг); пК – переваримая клетчатка (кг); пБЭВ – переваримые безазотистые экстрактивные вещества (кг).

Для того чтобы насытить жвачное животное, необходимо не просто следить за общим количеством потребления сырого протеина, а создать в рубце баланс между нерасщепляемыми и расщепляемыми его компонентами. В среднем оно должно быть таким: 60–70:30–40. Для определения частей протеина используются методики ВИЖ, ВНИИФБиП сельскохозяйственных животных и ВНИИ кормов.

Кормовая ценность. Показатели кормовой ценности.

Сухое вещество (СВ)

Количество сухого вещества выражается в г на кг продукта. Часто данный показатель дается в процентах. Содержание сухого вещества в 330 г на кг продукта равен 33% СВ. Требуемое содержание сухого вещества для хорошей консервации травяного сенажа должно быть между 30 и 35 %, то есть 300 – 350 г/кг продукта. При таком уровне влажности достигается хорошая трамбовка массы. Длина резки при этом должна быть в пределах 3,5-5 см в травяных силосах.

Кормовые единицы (VEM)

Данный параметр показывает содержание энергии в травяном сенаже, в которой количество энергии «откалибровано» к количеству энергии, которая может быть усвоена коровой (чистая энергия) из одного кг ячменя. Один кг ячменя содержит 1000 VEM / кг СВ. Оптимальное значение 880 – 940 г/кг СВ.

Растворимый в кишечнике протеин (DVE)

Это количество протеина, которое абсорбируется из тонкого кишечника в кровь, и является суммарным количеством усваиваемого протеина из корма, которое не расщепляется в рубце (транзитный протеин), и усвояемого протеина бактериями рубца. Показатель DVE рассчитывается на основе количества сырого протеина, сырого жира, коэффициента переваримости и количества сухого вещества.Оптимальное значение >70г/кг СВ

Баланс расщепляемого в рубце протеина (ОЕВ)

Этот параметр дает представление о величине (пределе) усвоения протеина в рубце. Высокий показатель ОЕВ говорит о том, что больше протеина доступно для бактерий, чем они могут усвоить, поэтому протеин не используется коровой, а поступает через стенки рубца в кровь, затем в печень и негативно влияет на репродуктивную систему коровы (снижает оплодотворяемость). Низкий показатель ОЕВ свидетельствует о сбалансированности энергии и протеина. Показатель ОЕВ может быть отрицательным (как в кукурузном силосе), то это говорит о нехватке протеина в рубце, что угнетает рост бактерий. Показатель ОЕВ рассчитывается на основе содержания сырого протеина и доступной энергии в рубце. Оптимальные показатели 0 -55 г/кг СВ

Коэффициент переваримости органического вещества (VCOS)

Питательная ценность корма (энергия и протеин) недоступны в органическом веществе. VCOS дает первую информацию о переваримости органического вещества, основанное на результатах многих опытов по физиологии кормления КРС. Оптимальное значение > 76 %

Переваримое органическое вещество (VOS)

VOS — это количество переваримого органического вещества в одном кг сенажа/силоса. VOS имеет прямую связь с коэффициентом VCOS. Чем выше коэффициент VCOS, тем выше показатель VOS. Показатель VOS является частью формул VEM и DVE. Если показатель VOS высокий, то VEM и DVE будут также выше. Этим показателем можно управлять, корректируя технологию закладки силоса, а именно выбрать оптимальную фазу вегетации растения. При поздних сроках скашивания показатель VOS снижается, а значит увеличивается неусвояемая часть корма.Оптимальное значение 680 – 720 г/кг СВ

Ферментируемое органическое вещество в рубце (FOS)

Данный параметр показывает сколько корма ферментируется в рубце. Это сумма всех ферментируемых фракций различных компонентов, таких как: НДК, протеин, сахар и крахмал. Чем выше FOS, тем больше энергии доступно в рубце для формирования бактериального протеина. Этим показателем можно управлять, изменяя сроки уборки силосной массы.Оптимальное значение 525 – 575 г/ кг СВ

Сырой протеин (СП) (FOS)

Сырой протеин напрямую взаимосвязон с сырой клетчаткой (СК). Молодая, короткая трава содержит больше СП и меньше СК. Длинная старая трава содержит мало СП и больше СК. В параметре «сырой протеин» рассчитаны несколько химических компонентов азота. Поэтому, даже если все источники азота рассчитаны в построении параметра СП, то итоговый сырой протеин в травяном сенаже – это сумма сырого протеина и количества аммиака (фракция аммиака).

Растворимый сырой протеин (%)

Это процент сырого протеина, растворимого в преджелудках, который отвечает за рН рубца. Показатель дается в % от общего сырого протеина (100 %). Высокое содержание растворимого сырого протеина говорит о том, что большое количество протеина будет доступно в рубце. Как результат – высокое содержание ОЕВ и низкое DVE. Но тем не менее, растворимый сырой протеин – это индикатор качества протеина.

Сырая клетчатка (СК)

Сырая клетчатка в основном содержит стенки клеток растений, которые корова не может легко переварить. Сырая клетчатка необходима для нормального процесса жвачки, слюноотделения у коровы, для предотвращения снижения рН рубца. Однако повышение СК снижает переваримость корма и доступность энергии. Этот показатель управляем фазой вегетации растений.

Аммиачная фракция (NH3 – фракция)

Данный параметр дает представление о процессе ферментации травяного силоса/сенажа. Аммиак – это продукт химического разложения протеина,который становится доступным при его расщеплении (сбраживании). Высокий показатель фракции аммиака NH3 – фракция в сенаже/силосе (> 15%) отражает процесс гниения трав. Низкий показатель NH3 – фракции (< 7 %) это знак хорошей консервации. Фракция аммиака при исследования корма (NH3 – фракция) выражается а в процентах от исходного общего количества протеина. Оптимальные показатели < 7 %

Нитраты

Нитраты – это промежуточная форма в процессе переваривания из азота в протеин, и есть в наличии в травах в низких концентрациях. В организме животного перерабатывается в нитриты. Высокое количество нитритов опасно, потому что нитриты прикрепляются к красным кровяным тельцам (корпускулам), что может привести к внезапной смерти коровы.Оптимальное значение < 7.5 г/кг сухого вещества

Сырое неорганическое вещество (Сырая зола)

Высокие показатели сырой золы говорят о загрязнении почвы на которых выращены заготовленные корма, что плохо для процесса консервации. В травяном сенаже/силосе с наличием земли, будет высокой концентрация масляной кислоты, производимой бактериями, которая работает против бактерий молочной кислоты. рН будет оставаться высоким на протяжении долгого периода времени, пока силос/сенаж не станет стабильным. Высокое загрязнение почвой также приведет к высокому загрязнению плесенью корма. Это может стать проблемой с микотоксинами. Оптимальное значение < 110 г/кг сухого вещества

Сахар

Сахар используется для процесса диссимиляции растений. В дневное время травы получают сахар от солнечных лучей (ассимиляция). С солнечной погодой содержание сахара самое наивысшее в полдень. Сахар — это субстрат, который будет использоваться молочно-кислыми бактериями для ферментации сенажа (именно молочная кислота в силосе/сенаже отвечает за вкусовые качества корма и его поедаемость, другие кислоты снижают потребление корма). Кроме того, это источник хорошей и быстро доступной энергии для животного. Но тем не менее, содержание сахара не должно быть очень высоким, потому что может стать причиной очень высокого содержания кислоты в рубце.Оптимальное значение 60 – 140 г/кг СВ

Нейтрально-детергентная клетчатка (НДК)Кислотно – детергентная клетчатка (КДК)Кислотно-детергентный лигнин (КДЛ) Коэффициент перевариваемости НДК (%)

Энергия и протеин будут доступны для коровы только тогда, когда клетки стенок растения разбиты. Структура стенок клетки определяет доступность молочно-кислых бактерий к содержимому клетки. Когда есть достаточное количество сахара, то процесс консервации корма будет проходить хорошо.

Чистая энергия на лактацию (NEL)

Данный параметр дает представление о том, какое количество энергии доступно для производства молока и поддержания жизнедеятельности. Эта энергетическая ценность связана с VEM, VOS.