Оценка питательности кормов в энергетических кормовых единицах, преимущества этой оценки по сравнению с овсяной кормовой единицей

Данные о химическом составе, переваримости и использовании питательных веществ кормов, применяют для оценки энергетической (общей) питательности корма.

Нормирование кормления и оценка питательности кормов получили признание со времени, когда было выяснено, что не все кормовые средства имеют одинаковую питательную ценность и замена в рационе одного корма другим возможна на основе знаний о питательных свойствах кормов. Считается, что эти положения были предложены А. Теером в 1809 г.

На уровне знаний того периода представлялось возможным находить эквиваленты замещения одного корма другим по содержанию в них питательных веществ, растворимых в воде, спирте, кислоте, щелочи. В качестве эталона сравнения было принято сено, а другие корма приравнивались к нему по так называемым сенным эквивалентам.

После того, как в экспериментах В. Геннеберга и Ф. Штомана в 1860 г была показана недостаточность нормирования кормления и оценки питательности кормов на ранее действующих основаниях, получила распространение оценка питательности, основанная на сумме переваримых питатель­ных веществ (Э. Вольф, 1870 г). Эта система оценки питательности кормов до сих пор используется в США при кормлении свиней.

В начале XX века появились системы оценки питательности кормов по чистой (нетто) энергии Армсби и крахмальным эквивалентам О. Кельнера. Оценка общей (энергетической) питательности корма по О. Кельнеру определяется как сумма питательности отдельных веществ. Такими отдельными веществами являются сырой белок, сырой жир, сырая клетчатка и сырые безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ), т. е. органическое вещество корма.

О. Кельнер построил гипотезу, что питательность каждого из названных веществ специфична и одинакова во всех кормах. На основании этой гипотезы можно определять не питательность кормов, а питательность названных веществ и, уже зная питательность этих веществ, на основе химического состава можно вычислить питательность любого корма.

По представлениям О. Кельнера, питательное вещество, поступившее в организм и участвующее в обменных реакциях, несет в себе две формы энергии. Одна из них - термическая форма, которая может в процессе питания превратиться только в тепло и как таковое выделиться из организма. Вторая форма - динамическая, энергия той части вещества, которая может отложиться в виде запасных тканей, превратиться в молоко, яйцо и т. д. Содержание динамической энергии, по О. Кельнеру, предопределено природой питательного вещества, постоянно и неизменно, что метафизично.

Исходной величиной в оценке «способности вызывать у животных продукцию» был принят один килограмм переваримого вещества, а эта способность была учтена по количеству жира, который дополнительно откладывается в теле взрослого вола при добавке к основному рациону названных выше питательных веществ.

О. Кельнер считал, что по способности образовывать жир в теле вола питательные вещества неограниченно могут замещать друг друга в количествах, эквивалентных установленному эффекту жирообразования. Поэтому питательность корма, с его точки зрения, можно было выразить в одном питательном веществе. За такое питательное вещество он избрал переваримый крахмал. Так как 1 кг переваримого крахмала вызывал отложение 248 г жира, а 1 кг переваримого белка - 235 г, то отсюда заключалось, что 1 кг переваримого белка имеет питательность, равную 0,94 (235: 248) переваримого крахмала.

Крахмальные эквиваленты стали известны в России вскоре после публикации в 1905 г. работы О. Кельнера.

В 1922-1923 гг. под руководством профессора Е. А. Богданова у нас в стране была разработана, отечественная «кормовая единица».

В качестве кормовой единицы была принята питательность 1 кг среднего овса, эквивалентная 150 г жира, отложенного в теле, или 1414 Ккал чистой энергии продукции.

Расчет общей (энергетической) питательности кормов в овсяных (советских) кормовых единицах производится на основе крахмального эквивалента О. Кельнера. Чтобы пересчитать крахмальные эквиваленты в кормовые единицы, используют коэффициент 1,67, где 60 - крахмальный эквивалент овса.

Принципы определения питательности кормов в овсяных кормовых единицах основываются на следующем:

1) химическом составе отечественных кормов;

2) данных о переваримости питательных веществ, полученных в опытах, проведенных отечественными опытными учреждениями или заимствованные из мировой литературы;

3) принципе расчета продуктивного действия кормов по содержанию переваримых питательных веществ, разработанном О. Кельнером. При этом коэффициенты относительной полноценности кормов и снижающего действия сырой клетчатки были взяты из книги О. Кельнера без изменений.

В свое время эта система оценки общей питательности кормов являлась прогрессивной, поскольку с ее помощью сделаны определенные шаги в развитии продуктивного животноводства в стране. Однако, как в науке, так и в производстве нет навсегда созданных готовых систем. Ввиду развития науки все системы постепенно стареют и периодически требуют пересмотра. При пересмотре надо устранить или уменьшить возникший разрыв между системой и знаниями, накопленными после принятия системы. Каждая система невольно отстает oт развивающейся науки и если вовремя не обращают внимания на это отставание, то через определенное время оно может оказаться тормозом для дальнейшего развития науки и производства.

Существовавшая система оценки питательности кормов и нормирования кормления животных в овсяных кормовых единицах основывалась на крахмальном эквиваленте. За три четверти века наука о физиологии и биохимии питания и практического кормления животных обогатилась огромным количеством новых данных, часть из которых дополняют, уточняют и углубляют тогдашние знания, а другая часть противоречит им. Все несоответствия, проявляемые в системе оценки питательности кормов и нормирования кормления животных, можно разделить на две категории:

1) противоречия в теоретических положениях, на которых основана система;

2) противоречия между результатами, предусматриваемыми системой и получаемыми при кормлении животные

Основные противоречия существующей оценки питательности кормов и нормирования кормления с.-х. животных в овсяных кормовых единицах заключается в следующем:

1. Переоценка «поля действий» кормовой единицы. В этой системе питательность кормов одинакова для всех видов животных и всех видов продукции (жира, мяса, молока и т. д.). Определение питательности кормов в кормовых единицах основано на данных опытов, проведенных на взрослых волах, причём в качестве критерия учета результатов было принято жироотложение в теле подопытных животных. Ее «поле действия» ограничено одним видом продукции и одной продуктивной группой животных. Перенесение питательности кормов на другие виды животных и другие виды продукции ненаучно, так как при этом различия в пищеварении и обмене веществ между видами животных и их продукцией игнорируются.

Следует отметить, что сам О. Кельнер, автор крахмального эквивалента, не придавал своей системе такого универсального значения, как это делалось и делается у нас в стране.

2. Пренебрежение сбалансированностью кормления. В опытах О. Кельнера многие питательные факторы не учитывались вообще. Не известно, как его подопытные животные были обеспечены аминокислотами, минеральными элементами, витаминами. Теперь на основании многочисленных отечественных и зарубежных исследований известно, что их роль в питании животных довольно значительна. Поэтому в одном случае кормовая единица может быть сбалансированной, в другом - несбалансированной. Ответ животного на кормление зависит не от количества кормовых единиц вообще, а от количества сбалансированных кормовых единиц в рационе.

3. Пренебрежение взаимодействием кормов в рационе. Система крахмального эквивалента (следовательно, и овсяной кормовой единице) признает, что питательность рациона является суммой питательности кормов, входящих в него.

Прациона = Па + Пб (П - питательность, а и б - виды кормов).

В самом деле, это не так. Каждый корм переваривается не самостоятельно, изолированно от других, а в общей массе, на свойства которой влияет рацион в целом. Свойства рубцовой жидкости рН, буферная емкость, соотношение летучих жирных кислот и др. влияет на ход микробиальных процессов в рубце и тем самым на переваримость и усвоение питательных веществ. Корма в рационах могут оказывать положительное или отрицательное взаимодействие:

Прациона = Па+Пб+Паб, Прациона =Па + Пб - Паб,

а это влияет на питательность кормовых рационов.

4. Недооценка белка и протеина. При жироотложении переваримый протеин корма, скармливаемый сверх эндогенных потерь животного, в большей части дезаминируется, причем энергия аминогруппы животными не используется. В результате этого при расчете общей питательности кормов в кормовых единицах белок и протеин оцениваются ниже углеводов (94% от крахмала). Богатые протеином корма в силу этого не получают такой оценки, которую они заслуживают, что не содействует расширению производства протеиновых кормов.

В схеме вычисления питательности кормов в крахмальных эквивалентах и овсяных кормовых единицах учитывался белок, а не протеин. Позже взамен белка начали учитывать протеин, механически перенеся показатель жироотложения белка на протеин. Из экспериментальных данных О. Кельнера нельзя сделать вывод, что для белка и протеина можно принимать одинаковый коэффициент жироотложения.

5. Условность снижающего действия сырой клетчатки. Величина снижающего действия сырой клетчатки учитывается, начиная с 4% содержания ее в корме. При концентрации сырой клетчатки в корме более 16% величина снижающего действия признается константной. В результате этого кривая снижающего действия сырой клетчатки не имеет единой тенденции повышения, а начиная с 16% повышение кривой останавливается.

Величина снижающего действия сырой клетчатки используется в отношении натурального корма. Это является источником ошибок, так как содержание сырой клетчатки в корме может быть низким из-за высокого содержания воды в нем. Результаты расчета питательности кормов стали бы более точными при применении снижающего действия сырой клетчатки в отношении сухого вещества корма.

6.Противоречия, выявляемые при практическом кормлении животных. В опытах на животных показано, что наряду с питательностью, выраженной в кормовых единицах, структура и сбалансированность рационов определяют результат кормления животных. В практике кормления учет питательности рациона в кормовых единицах дает удовлетворительные результаты лишь при определенной структуре рациона и когда потребности животных во всех питательных факторах достаточно хорошо удовлетворены.

В опыте, проведенном И. С. Поповым, сравнивались 3 рациона коров: 1) много сена, сочные и концентрированные корма в средних количествах; 2) средняя дача сена и сочных кормов, много концентратов; 3) средняя дача сена и концентратов, много сочных кормов.

Хотя питательность рационов в кормовых единицах и переваримом белке была почти одинаковой во всех рационах, удой был значительно выше при скармливании 3-го рациона.

Подтверждение сказанному можно наблюдать и в производственных условиях. Учитывая нынешний уровень продуктивности коров, для производства 1 кг молока по нормам требуется 1 -1,2 кормовой единицы. Однако колебание этого показателя велико, даже при одной и той же продуктивности животных. Нетрудно догадаться, что одной из причин значительного колебания расхода кормов на единицу продукции является несоответствие учтенной и действительной питательности рационов.

В связи с тем, что оценка питательности кормов и нормирования потребностей животных в овсяных кормовых единицах не удовлетворяли запросы развивающегося общественного животноводства, в 1963 г было принято решение о необходимости изменить существующую систему оценки питательности кормов и рекомендовал в качестве базы новой системы обменную энергию как обоснованный критерий энергетической оценки кормов и учета энергетической потребности животных.

Из всех физиологических категорий обменная энергия занимает центральное положение в обмене веществ. От валовой энергии ее отделяют потери энергии в кале, моче, метане, а от энергии продукции - теплопродукция (расход на ферментацию, биосинтез и поддержание жизни). При выборе обменной энергии стремятся к тому, чтобы взаимодействие «корм X животное» достигало максимума.

Учет валовой энергии (взаимодействие «корм X животное» равняется нулю), хотя и представляется наиболее объективным подходом к оценке кормов, к сожалению, в кормлении животных не пригоден, так как органическое вещество большинства кормов содержит почти одинаковое количество валовой энергии (20 МДж/кг).

Чистая энергия (взаимодействие «корм X животное» уменьшено из-за заметного влияния животного) в качестве оценки кормов не может быть принято потому, что на нее влияет очень много факторов. В настоящее время достаточно ясно, что обменная энергия не реализуется в чистую с постоянной эффективностью. Один из самых крупных биоэнергетиков мира и специалист по обмену веществ у с.-х. животных М. Клейбер отмечал, что из-за очень большого количества влияющих факторов учет питательности кормов по чистой энергии с требуемой точностью является иллюзорным.

При измерении энергии в качестве основной единицы измерения энергии признан джоуль. Джоуль является маленькой единицей. 1 джоуль равен 0,2388 калории; 1 калория равна 4,1868 джоуля. Для практических целей более пригодны килоджоуль (Кдж) и мегаджоуль (Мдж).