Методика постановки научно-хозяйственных опытов по кормлению сельскохозяйственных животных

 

Оценка питательности кормов по содержанию переваримых веществ нашла широкое применение в практике животноводства. Для определения переваримости кормов необходимо отобрать 3-4 здоровых животных одинакового возраста и массы; у свиней и птицы целесообразно освободить предварительно пищеварительный канал от паразитических червей - дегельминтизировать животных специальными кормовыми препаратами. У птиц проводят хирургическую операцию, позволяющую раздельно собирать кал и мочу.

Для освобождения пищеварительного канала от старых порций корма и заполнения его испытуемым животных кормят этим кормом в течении подготовивтельного периода опыта. Подготовительный период в опытах со жвачными и лошадьми продолжается 10-15 суток, в опытах со свиньями и птицей – 7-10 суток; Последующий за подготовительным учетный период опыта продолжается 5-10 суток в зависимости от вида животных. В этот период строго учитывают заданные животным корма, остатки несъеденного корма, количество выделенного животными кала, отбирают 5-10 % корма и консервируют средние его пробы, пробы остатков кала для последующего химического анализа.

Отобранным для опыта самцам с помощью системы шлеек подвешивают калосборные мешки из брезента, клеенки или полиэтиленовой пленки; животных помещают в клетку или станок с индивидуальной кормушкой и поилкой; выемку и учет кала из сборников производят не реже 1-2 раз в сутки; в опытах на крупных животных (коровы, лошади и др.) собирают и учитывают в течение круглых суток по мере его выделения.

При определении переваримости кормов, которые в единственном числе не могут быть скормлены животным, опыт по переваримости проводят в три периода - подготовительный и два учетных.

Вот примерная схема определения переваримости овса овцами. В первый учетный период опыта определяют переваримость рациона, состоящего из 500 г сена, 1000 г кормовой свеклы, 300 г отрубей и 100 г овса, во второй учетный период опыта - 80% рациона первого периода и 200 г овса; разницу в переваримых питательных веществах, полученную во второй учетный период опыта, по отношению к первому относят к 200 г овса и рассчитывают его переваримость.

Определение переваримости кормов у крупных животных чрезвычайно громоздко, дорого и трудоемко. Для устранения необходимости сбора и учета всего выделенного животными кала переваримость кормов можно определять методом инертных индикаторов. Сущность этого метода заключается в том, что к испытуемому корму добавляют и равномерно перемешивают определенные количества непереваримых (инертных) веществ. В качестве инертного вещества используют окись хрома; от выделенных животными порций кала отбирают среднюю пробу для химического анализа; у взрослого крупного рогатого скота средние пробы кала могут быть взяты рукой (в резиновой перчатке) через анальное отверстие из прямой кишки; пробы этим методом отбирают в одно и то же время суток учетного периода опыта.

Переваримость рассчитывают по изменению соотношений между питательными и инертными веществами в- корме и кале.

Для определения переваримости зеленых кормов у свободно двигающихся на пастбищах животных разработан метод двойного индикатора, позволяющий избежать необходимость учета съеденных животными кормов и выделенного кала.

Многочисленными исследованиями переваримости кормов установлена прямолинейная связь менаду переваримостью питательных веществ корма и содержанием азота в кале животных. На основании этой закономерности разработаны специальные уравнения, позволяющие путем химического анализа кала животных определять переваримость питательных веществ. Например, уравнение для определения переваримости органического вещества в летних рационах лактирующими коровами:

у = 46,89 + 8,21х

где у - коэффициент переваримости органического вещества рациона, %; х - содержание азота в органическом веществе кала, %..

Практическое определение переваримости этим методом несложно. Из прямой кишки коровы рукой (в резиновой перчатке) после перемешивания отбирают пробу кала (примерно 0,5 кг); в кале определяют влажность, содержание золы и азота.

За последние годы разрабатываются способы определения переваримости питательных веществ отдельных кормов вне организма животного — in vitro. Сущность этих методов заключается в том, что на-веска корма инкубируется при температуре 37 °С в термостате в течение определенного времени совместно с натуральным пепсином + НС1 или рубцовой жидкостью + пепсин + НС1; в первом случае можно определить переваримость азотистых веществ, а во втором - переваримость всех органических веществ корма.

Постепенно, по мере накопления практических и научных сведений о питательности кормов, стали обнаруживаться недостатки способов определения переваримости питательных веществ кормов и рационов, так как не все переваримые питательные вещества корма в равной степени могут участвовать в формировании организмом интересующей человека продукции. Например, сумма переваримых питательных веществ у зерна овса (62%) и пшеничных отрубей (60%) практически равна. Однако при скармливании животным, чтобы получить одинаковое продуктивное действие, отрубей надо затратить примерно на 25 % больше, чем овса. Особенно четко обнаруживается различие в питательности равных количеств переваримых веществ у грубых кормов, богатых клетчаткой, и у зерновых, бедных клетчаткой.

Для усовершенствования системы оценки питательности кормов наукой разработаны новые методы, которые позволили углубить знания в области выяснения дальнейших превращений переваримых питательных веществ корма в организме животного. Развитию новых методов оценки питательности кормов способствовало и то, что в 80-х годах прошлого века была доказана приложимость закона сохранения энергии к обмену веществ в организме человека и животных.

Для изучения материальных изменений в теле животных под влиянием кормления с конца прошлого века в зоотехнических исследованиях стали широко применять метод контрольных животных, сущность которого заключается в следующем.

Подбирают две группы животных, одинаковых по происхождению, возрасту, полу, массе тела и состоянию здоровья; перед началом опыта из каждой группы убивают 1—2 головы и анализируют все продукты убоя на содержание белка и жира; оставшихся животных на протяжении опыта кормят одинаковыми смесями кормов, только одной группе дают несколько больше того корма, продуктивное действие которого изучается; на протяжении опыта строго учитывают съеденные животными корма. В конце опыта из каждой группы убивают по нескольку типичных животных и анализируют продукты убоя на содержание белка и жира. Разница в составе тела животных, убитых до опыта и в конце его, покажет влияние дополнительно съеденного животными корма на отложение белка и жира в теле животного.

Метод контрольных животных удобен тем, что позволяет, минуя определение переваримости корма, получить достаточно точные данные о влиянии этого корма на формирование продукции в организме, не требует сложного лабораторного оборудования, но он неприменим для работы с крупными и ценными в племенном отношении животными.

Более совершенен балансовый метод, который основан на учете поступления и выделения из организма азота и углерода или энергии.

Приход и расход воды, минеральных веществ в теле животных не учитывают, поскольку они не являются источниками энергии в питании организма; не учитывают также изменение содержания углеводов в теле животных из-за малого их количества (у крупного рогатого скота массой 450-500 кг в теле содержится около 2 кг). При нормальных условиях кормления количество углеводов в организме заметно не изменяется: в баланс веществ и энергии организма обычно не включают незначительные количества азота и углерода, выделяемые животными с потом.

По балансу азота и углерода можно рассчитать размеры отложения или разрушения белка и жира в теле животного для каждого конкретного случая кормления. Для того чтобы составить баланс азота в организм ме, необходимо знать содержание азота в корме, в твердых и жидких выделениях животного:

N_{отложения} = N_корма - N_кала — N_мочи

У лактирующих животных из азота корма дополнительно вычитают Nмолока.

Для установления баланса азота ставят опыт по переваримости, который дополняют сбором и учетом выделенной животными мочи, а у лактирующих самок и молока.

Баланс азота у животных в зависимости от физиологического состояния и характера кормления может принимать три значения: положительное, отрицательное и нулевое.

При нулевом балансе азота в теле животного отложений белка не образуется, а весь протеин корма используется только для поддержания жизненных процессов в организме и формирования молока.

Положительный баланс азота наблюдается у животных, растущих при достаточном обеспечении их кормовым протеином.

Отрицательный баланс азота возникает при белковом голодании животных, а у высокопродуктивных коров в том случае, если в молоке выделяется больше азота, чем его поступает с кормом. В этом случае организм вынужден разрушать резервные белки собственного тела, терять массу и кондиции, как и при голодании.

Баланс углерода в теле животного можно рассчитать по формуле

С _{отложений} = С_корма –С _{диоксида углерода} – С _{выдыхаемого воздуха}-С _кала - С_мочи- С _{кишечных газов}

У лактирующих животных из углерода корма дополнительно вычитают углерод молока. Для составления баланса необходимо знать наряду с содержанием углерода в твердых и жидких выделениях и газообмен животного.,

Изучают газообмен животных с помощью респирационной камеры открытого и закрытого типов.

По количеству диоксида углерода (СО₂), определенного в пробах входящего и выходящего из камеры воздуха, и по соотношению объема воздуха, пропущенного через камеру, к объему воздуха, прошедшего через поглотители, вычисляют, сколько СО₂ выделило животное за период опыта.

Химические превращения переваримых органических веществ корма в теле животного неотделимы от обмена энергии и являются лишь различными формами одного и того же процесса жизнедеятельности. Поэтому о материальных изменениях, происходящих в организме животного под влиянием кормления, можно судить и по балансу энергии. Применяют в практике два метода определения баланса энергии это прямой (метод прямого калориметрирования) и косвенный (метод расчетный, с помощью уравнений математических регрессий).

Современные достижения биофизики и приборостроения позволяют применять новые методы в изучении превращений питательных веществ в растительных и животных организмах. Наиболее широкое распространение в такого рода исследованиях получил метод меченых атомов, который основан на введении в организм с пищей, воздухом или водой изучаемых элементов (например, ³¹Р и ^I4N) в определенной пропорции с их радиоактивными (³²Р) или стабильными (¹⁵N) изотопами. По окончании опыта специальными приборами (радиометрами, масс-спектрометрами) определяют содержание этих изотопов в органах, тканях, выделениях, молоке или в других продуктах в зависимости от цели поставленного эксперимента. При расчетах результатов опыта принимается допущение, что усвоение организмом изучаемого элемента происходит пропорционально усвоению его изотопа.

По сравнению с балансовым методом применение меченых атомов позволяет определить не только количество задержанных в организме питательных веществ корма, но и как они использованы отдельными органами, тканями, железами, то есть выяснить «интимные» стороны углеводного, жирового, белкового и минерального обмена у животных.