Характеристика систем и методов определения энергетической ценности кормов

Т. Криндушкина, кандидат с.-х. наук В. Романенко, кандидат с.-х. наук, ВНИТИП

В последнее время созданы новые сорта и гибриды растений со значительно большим содержанием питательных

веществ, используются также и нетрадиционные кормовые средства. Все это вызывает необходимость уточнять или переоценивать по энергосодержание компоненты рационов, особенно сегодня, когда стоимость комбикормов и их структура жестко взаимосвязаны.

Для характеристики их ценности было разработано несколько систем энергетической оценки. Сущность одних сводится к сравнению питательности оцениваемого кормового средства с питательности компонента, принятого за эталон. В разных системах за эталон брали продуктивное действие (жироотложение) 100 кг сена, 100 кг крахмала, 1 кг концентрированного корма, 1 кг ячменя, 1 кг овса и пр. В качестве эталона предлагали и просто определенное количество энергии продукции, например терм, равна 1000 ккал чистой энергии.

Другие системы основывались на анализе химического состава кормов. Сначала оценку кормов проводили по содержанию в них сырых питательных веществ. Однако данный способ имел существенные недостатки. Более целесообразным оказался метод оценки по содержанию переваримых питательных веществ.

Следующий шаг - определение содержания в кормах энергии, доступной для усвоения организмом животного. Так называемая продуктивная энергия корма не получила широкого распространения из-за сложности определения и неприемлемой вариабельности значений.

Более предпочтительным для сбалансированного питания птицы оказалось использование показателя «воображаемая обменная энергия» (Кое). Этот показатель определяется по разнице валовой энергии потребленного птицей корма и выделенного помета.

В настоящее время система Кое является основным при оценке энергетической питательности кормов для птицы. Однако она также несовершенна. Например, установлено существенное влияние на величину Кое количества потребленного птицей корма.

Наряду с Кое иногда рекоме

ндуют использовать показатель «настоящая обменная энергия» (ИОЭ), учитывающий эндогенные потери энергии (ЭПЭ).

Споры о преимуществах и недостатках обеих систем продолжаются и по сей день. Поэтому вопрос: «Какой системе отдать предпочтение?» - Остается открытым.

В настоящее время предложена перспективная система эффективной обменной энергии, которая включает в себя систему Кое в качестве начальной точки.

В определяющего влияния обменной энергии в кормах на продуктивность птицы, а также из-за большого разнообразия ассортимента и качества кормовых средств важное значение приобретают методы оценки ОЭ.

В настоящее время используют прямые, косвенные, расчетные, in vitro, комбинированные и другие методы.

Однако это приводит к значительным расхождениям в калорийности кормов, является одним из факторов, сдерживающих повышение продуктивности птицы и обусловливают перерасход корма. В связи с этим требует решения проблема стандартизации методов определения обменной энергии в рационах отечественного происхождения и унификации с зарубежными аналогами.

Современные методы оценки калорийности кормов можно классифицировать на:

• традиционные прямые, являются разновидностями классической методики балансовых опытов;

• быстрые (экспресс), основанные на принципах свободного потребления корма птицей или принудительного через зонд, а также сокращение предыдущих и учетных опытных периодов;

• прогнозирование по химическому составу кормов, в которых обменную энергию определяют расчетным путем, используя данные анализа или табличные о содержании сырых питательных веществ, или коэффициенты переваримости и эквиваленты калорийности.

Каждый из методов имеет достоинствами и недостатками. Прямые основаны на проведении физиологических (балансовых) опытов и условно делятся на традиционные и быстрые. Например, традиционный метод определения ОЭ кормовых средств был разработан в ВНИТИП. Согласно ему птица контрольной группы в течение 3-7 суток потребляет обычный рацион, а опытные - ОР, но с частичной заменой на испытанный компонент. По предварительным периодом сразу же следует учетную продолжительностью 3-5 суток. В этот период проводят тщательный учет потребленного корма и выделенного ею помета.

Следует отметить, что в течение всего опыта птица получает корм вволю. Данный способ отличается высокой точностью. Однако ему присущи недостатки, связанные со значительной продолжительностью проведения эксперимента, большими трудозатратами, значительным количеством необходимого для испытания корма. Существует несколько его модификаций, отличающихся главным образом продолжительностью предварительного и учетной периодов, а также режимами кормления.

Общим недостатком всех прямых традиционных способов определения ОЭ кормов для птицы является их продолжительность, что существенно снижает эффективность при необходимости оперативной оценки большого числа кормовых средств.

Быстрые методы отличаются от традиционных отсутствием периода адаптации птицы в рацион, ограниченным по времени введением и количеством корма, сокращенным учетным периодом. Для освобождения кишечного тракта от предыдущего корма птицу перед контрольным кормлением подвергают голодной выдержке.

Кроме того, существующие быстрые методы различаются условиями кормления: в одних птицы корм дают принудительно (через зонд), в других она потребляет его свободно.

Быстрый метод определения ИОЭ кормов, разработанный Sibbald IR, отличается тем, что птицу подвергают голодной выдержке в течение 21 часов, затем принудительно (через зонд) скармливают 20-40 г исследуемого корма.

Кал собирают в последующие 24 часа. Для оценки эндогенных потерь энергии используют голодали петухов. Основные преимущества - скорость оценки, малое количество необходимого корма и точный учет его потребления. Однако последнее возможно только при принудительном кормлении и ограниченном количестве, не превышающем примерно 1% от живой массы птицы. Большее количество введенного в зоб корма может способствовать отрыжки.

Принудительное скармливания позволяет определять ОЭ отдельного ингредиента, в том числе и плохо поедаются кормов. Однако малое их потребления приводит к значительным ошибкам при сборе помета.

Следует отметить, что одна и та же птица может использоваться в следующем опыте только через период восстановления, продолжительность которого (не менее двух недель) зависит от ее живой массы. Данный метод получил дальнейшее развитие в работах некоторых авторов.

Другой оперативный быстрый метод определения Кое кормов, разработанный Farrell DJ.основанний на свободном их потреблении, лишен большинства недостатков, присущих принудительного кормления. Особенность его - предварительное обучение птицы потреблять дневную норму корма за 1:00.

Для исключения влияния предыдущего кормления она должна голодать 32 часа. Сбор помета проводят в течение такого же периода после кормления. При этом методе испытуемые кормосмеси гранулируют. Преимущество данного способа - скорость, но при этом необходимо постоянно иметь дело с натренированной птицей.

При исследовании плохо поедаются кормов потребления их может снизиться на 1 голову до 50 г и меньше, что ведет к недооценке ОЭ и необходимость введения восстановительного периода для птицы. Следует также отметить неудобство 64-часовой продолжительности балансовой опыта в случае непрерывного использования одной птицы в нескольких опытах.

Для сокращения затрат труда и времени исследователя был разработан метод быстрого двухрежимного кормления (БДК), что определяет калорийность рациона.

Он способен приучить петухов съедать суточную норму за возможно короткое время. С этой целью их несколько раз подвергают 24-часовой выдержке без корма, а потом дают его вволю. Установлено, что достаточно двух циклов голодания и кормления. При этом не имеет значения, какой рацион они получали. Учетный период начинают по истечении не менее 36-часового предварительного голодания. Если петухов приучали к такому режиму на опытных кормах, то до начала учетного периода достаточно 24 часов без еды.

В учетный период петухам дают исследовательскую кормосмесь в количестве, равном потребленной ими в предыдущий. Такое количество они съедают за 3-18 часов, однако если корм плохой, учетный период начинают с 15 часов, а в 9:00 на следующий день снимают остатки.

Под каждую клетку с петухом ставят поддон для помета, который собирают в течение 48 часов от начала кормления. Воду дают без ограничений. После окончания учетного периода 2-3 суток кормят птицу вволю рационом, предназначенным для дальнейших опытов, а через 24 часа голодания можно снова начинать учетный период.

Таким образом, определение ОЭ кормов с помощью прямых методов является достаточно длительным и трудоемким процессом. Поэтому значительное развитие получила альтернативная оценка.

Расчет ОЭ кормов по химическому составу - один из самых быстрых методов оценки их энергетической питательности.

Существующие уравнения прогноза условно можно разделить на две группы: обобщенные зависимости, справедливые для любых кормосмесей, и регрессивные, предложенные для отдельных ингредиентов, которые, как правило, не учитывают взаимодействия с другими компонентами в составе комбикормов.

С обобщенных уравнений прогноза ОЭ кормов наибольшее распространение получили выведены на основе их химического состава. Они используются и в настоящее время, хотя при составлении проигнорированы некоторые факторы, влияющие на ОЭ.

Один из них - содержание клетчатки, практически не перевариваемой птицей, но влияет на скорость прохождения корма через желудочно-кишечный тракт. Поэтому клетчатку следует рассматривать как фактор, уменьшающий переваримость других компонентов.

В некоторых работах предложены прогнозные уравнения, в которых одним из независимых параметров смысл водонерастворимых частей клеточных оболочек. Использование этого индикатоpa клетчатки позволило заметно повысить точность прогноза ОЭ кормов. Кроме того, существуют и другие аспекты, снижают усвояемость энергии (ингибиторы трипсина, танины и т.п.). Следует отметить, что эмпирические уравнения не всегда можно использовать в расчетах энергетической потребности птицы другой породы, вида, возраста, пола.

Указанные факторы не позволяют разработать единое уравнение, отражает все возможные взаимодействия. Но исследования в этом направлении остаются перспективными, и поиск приемлемых прогнозных уравнений продолжается.

Альтернативный метод оценки содержания ОЭ - моделирование процессов пищеварения in vitro. Он хорошо разработан для жвачных животных, в настоящее время данные по использованию его и для птицы.

В последние годы получили развитие методы определения содержания питательных веществ и на их основе расчет ОЭ. Анализы инфракрасных спектров кормов, получившие название NIRA, были предложены в качестве основы для расчетов коеа в полнорационных комбикормах и отдельных ингредиентах.

Можно отметить также метод оценки ОЭ, основанный на измерении удельной массы корма. Однако практическая ценность его незначительна.

В ходе совершенствования различных способов оценки были предложены их комбинации. Так, в работе Синцеровой А.Д. описан метод, основанный на утверждении, что коэффициенты переваримости и использования энергии кормов близкие или совпадают. Исходя из этого, ОЭ рассчитывают как произведение ВЕ и коэффициента переваримости кормов.

Причем переваримость исследуемого корма определяют в балансовом опыте, а ВЕ - по химическому составу. Таким образом, данный метод позволяет исключить использование калориметрической установки для расчета ВЕ, но требует проведения дополнительных химических анализов.

Из других комбинированных способов используют метод «стандартной кривой», описан Squibb R. Он основан на предположении, что быстрорастущие молодые животные, ограничены в потреблении энергии, но при достаточном количестве протеина, должны улучшать показатели роста прямо пропорционально энергии их рациона. Он не требует сложных расчетов, химических анализов и взвешивания остатков корма. Применяется при определении ОЭ ингредиентов, анализ которых сложно выполнить традиционными методами.

Проведенный сравнительный анализ оценки энергетической питательности кормов показал, что в настоящее время необходима дальнейшая разработка новых методик быстрых биопроб и совершенствования существующих балансовых опытов, которые будут способствовать повышению эффективности птицеводства.

Статья была опубликована в журнале «Птицеводство», 2010 год.