Невозможно сформировать сбалансированный по питательности рацион не имея полного понимания структуры питательных компонентов кормов и их влияния на биологические процессы в организме животного. В современных условиях внедряются новые технологии молочного производства, закупаются в больших количествах коровы высокопродуктивных пород. Естественно, что животноводы испытывают трудности в технологической подготовке.
В этой статье сделана попытка описать упрощенную структуру углеводов кормов растительного происхождения, используемую в современных зарубежных технологиях. Надеюсь, что изложенный в этой статье материал окажется полезным для многих фермеров, недавно вступившим на путь освоения новых технологий.
Углеводы являются одним из важнейших компонентов биохимического состава кормов. Количественное содержание их в рационе питания в огромной степени определяет состояние жизнедеятельности организма животного в целом.
Обычно растительные углеводы разделяют на две группы: волокнистые (структурные) и не волокнистые (неструктурные).
Структурные углеводы – это углеводы входящие в состав клетчатки кормов растительного происхождения. Все остальные виды углеводов являются неструктурными. Далее рассмотрим существующую в настоящее время классификацию основных видов углеводов и ознакомимся с наиболее важными общими их характеристиками, которые используются при балансировании рационов питания для КРС.
Структурные углеводы (СУ)
До настоящего времени в отечественной практике для оценки содержания СУ в рационах использовался единственный параметр – сырая клетчатка. Термин «сырая клетчатка» является обобщающим для всех углеводов, составляющих структуру растительной клетки.
Естественно, что и понимание характера воздействия клетчатки на пищеварительные процессы в желудочно-кишечном тракте животного так же имеют обобщенный характер, несмотря на то, что в состав СУ входят весьма значительно отличающиеся друг от друга по своим физическим, химическим и биологическим свойствам углеводы.
Другими словами, использование только сырой клетчатки для оценки питательных свойств растительного корма не обеспечивает получение качественно сбалансированного рациона.
В странах с высоко развитой технологией молочного животноводства к концу 90-х годов прошлого столетия взамен сырой клетчатки приняли к использованию новый набор параметров углеводного состава кормов, а так же технологию их измерения и применения для балансирования рационов.
Нейтрально-детергентная клетчатка (НДК)
В лабораторных условиях содержание НДК в корме измеряют количеством остатка после обработки его нейтральными растворителями. Этот остаток в основном является совокупностью трех видов углеводов: целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина.
Наиболее трудно переваримой фракцией НДК является лигнин (древесина). Большее содержание лигнина соответствует низшему качеству (переваримости) клетчатки. Лигнин является признаком зрелости растения. По мере созревания содержание лигнина в клетках растений увеличивается, переваримость и питательная ценность корма снижается.
В целом НДК является индикатором качества (переваримости и питательности) кормов растительного происхождения. Соотношение между составляющими НДК определяет переваримость, а значит и питательное качество растительного корма.
Кроме того, в связи с тем, что клетчатка является самой объемной фракцией корма, по содержанию НДК так же оценивают потенциальную поедаемость рациона (наполняемость рубца) животным, с учетом вместимости рубца.
Рекомендуется обеспечивать содержание НДК в рационе не менее 28%. Оптимальное значение НДК, при котором наблюдается наилучшая переваримость клетчатки в рубце — 37% от сухого вещества.
Здесь необходимо сделать очень важное замечание, связанное с наличием некоторого количества азотистых соединений, оставшихся после обработки нейтральным растворителем, определяемых как часть сырого протеина всего корма.
Этот факт является следствием технологических особенностей производства лабораторных анализов и является «сопутствующим» эффектом. Об этой части сырого протеина мы будем упоминать ниже при анализе баланса компонентов сухого вещества.
НДК объемных кормов
Оптимальное значение ОНДК составляющее 1.1-1.2% от живого веса животного
Говоря выше о том, что НДК является самой объемной фракцией корма, мы сделали упрощение в том смысле, что клетчатка входит не только в состав объемных, но и концентрированных кормов растительного происхождения.
Поэтому наполняемость рубца следует оценивать только по той части НДК, которая образована объемными растительными кормами.
На практике НДК объемных кормов выделяют в отдельный параметр. В пределах этой статьи мы будем обозначать его аббревиатурой ОНДК. ОНДК – один из важнейших параметров при балансировании рациона, определяющий качество и скорость процесса ферментации в рубце, соотношение разновидностей бактерий, активность жевательного процесса и др.
Исследования показали, что имеется оптимальное значение ОНДК, составляющее 1.1-1.2% от живого веса животного.
Эффективная НДК
Так как поставщиками ОНДК в рационе являются объемные корма (сено, сенаж, силос и др.), характеризующиеся наличием больших размеров стеблей растений, то имеет смысл оценить необходимость их измельчения перед подачей рациона.
Предположение исходит из особенностей поедания коровами объемных кормов. Если частицы растений имеют крупные размеры, то корова при поедании сортирует их, т.е. выбирает более мелкие фракции, из-за чего наиболее крупная часть корма коровой не поедается. А это означает, что ранее рассчитанный сбалансированный рацион не реализован и ожидаемые результаты не будут достигнуты. Следовательно объемный корм нужно измельчать.
Вопрос: какой степени должно быть измельчение?
Максимальный размер частиц объемного корма должен быть таким, чтобы корова не имела возможности его сортировать. Это будет обеспечиваться в том случае, если самые крупные фракции корма будут не более 1/3 ширины рта коровы. Обычно это менее 5-6 см.
При слишком мелких размерах частиц корма у коровы снижается мотивация к жеванию, что в свою очередь снижает активность слюнных желез и уменьшение количества слюны.
Так как в состав слюны входят вещества, называемые буферами, которые обеспечивают оптимальное значение pH в рубце, то низкая жевательная активность, как правило, приводит к повышению кислотности в рубце, снижению бактериальной активности и производительности, а в последствии и к ацидозу.
Отсюда следует вывод, что к процессу измельчения должны быть предъявлены требования, учитывающие вышеприведенные выводы, т.е., максимальные размеры частиц не должны быть более 5 см, а содержание мелких частиц должно быть минимальным. Преобладание частиц размером 3 мм и менее приводит к снижению жевательной активности (времени, затраченного на жевание), жирности молока и pH в рубце.
Для количественной оценки качества измельчения используют параметр «Эффективная НДК» (ЭНДК). Термин «Эффективная» здесь имеет смысл эффективного размера частиц, т.е. размера, который обеспечивает стимуляцию жевательный процесса.
Таблица 1. Количественную оценку ЭНДК производят путем просеивания измельченный грубый корм через три сита с различными диаметрами отверстий*
| Сито | Диаметрт отверстия, мм | Размер задерживающихся частиц | Рекомендуемый процент в кормосмеси |
|---|---|---|---|
| Верхнее сито | 19,0 мм | Более 19 мм | 2 - 8 % |
| Среднее сито | 8,0 мм | От 8 до 19 мм | 30 - 50 % |
| Нижнее сито | 1,3 мм | От 1,3 до 8 мм | 30 - 50 % |
| Поддон | - | Менее 1,3 мм | Менее 20 % |
Кислотно-детергентная клетчатка (КДК)
Кислотно-детергентная клетчатка определяется как остаток клетчатки после обработки в кислотных растворителях. В состав КДК входит в основном целлюлоза и лигнин, т.е. трудно перевариваемые углеводы. Таким образом КДК отличается от НДК очень низким содержанием гемицеллюлозы. В практических расчетах считают, что гемицеллюлоза отсутствует.
Количественно КДК достаточно хорошо кореллирует с содержанием энергии в корме, поэтому этот параметр иногда используют в формулах регрессии для расчета переваримой энергии. В дополнение к КДК для балансирования рациона используется параметр, определяющий количественное содержание лигнина в корме как показатель переваримости клетчатки, позволяющий оценить переваримость всего рациона в целом.
Неструктурные углеводы (НСУ)
Это быстро усваиваемые в организме углеводы, в число которых входят простые сахара, фруктоза, крахмал и другие. Они хорошо абсорбируются, оказывают сильное влияние на содержание сахара в крови (гликемическая реакция), частично усваиваются микроорганизмами в рубце.
В отечественной практике традиционно для анализа формируемого рациона использовались значения содержимого в корме сахара и крахмала, как отдельные его параметры. Были разработаны нормы для этих углеводов.
В некоторых зарубежных технологиях такого разделения углеводов не применялось, а использовался обобщенный совокупный параметр NSC (Non structural carboydrates – неструктурные углеводы).
Такой подход, как и в случае сырой клетчатки, не позволял получать достаточно точную оценку формируемого рациона. В настоящее время все технологии используют крахмал и сахар как раздельные компоненты НСУ.
Технология CNCPS (CPM), разработанная с участием корнуэлльского университета США использует гораздо более подробную детализацию компонентов всех углеводов корма (около десяти параметров), однако это требует наличия в лабораториях специального оборудования, высокой квалификации лаборантов и специалистов по кормлению и значительно удорожает услуги лабораторий, хотя выигрыш от такой детализации пока еще не совсем очевиден.
В технологии NRC обобщенный параметр НСУ не является лабораторно измеряемым параметром. Величина НСУ оценивается расчетным путем из выражения, описывающего состав сухого вещества корма
СВ = Сырой протеин + НДК + НСУ + Жир + Зола - НДКСП
Здесь НДКСП – сырой протеин, содержащийся в НДК, уже учтенный в значении Сырого протеина в целом. Чтобы избежать повторного учета, его вычитают из суммы всех составляющих сухого вещества.
Заключение
Изложенный здесь материал не претендует на полноту и точность формулировок, а скорее обзором зарубежных и отечественных публикаций, посвященных оценке углеводов при балансировании рационов питания КРС.
Многие понятия изложены в упрощенном виде с целью дать возможность сформировать основные представления о структуре углеводов для тех, кто знакомится с этой темой впервые.
Источник: krsaksoft
Слідкуйте за актуальними статтями та новинами у нашому Телеграм-каналі або на сторінці в Фейсбуці.