CC BY
3
Научная статья
УДК 619:543.48:636.085.3/636.2
10.47737/2307-2873_2023_43_113
ЛАБОРАТОРНЫЙ КОНТРОЛЬ СОДЕРЖАНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ МОЧЕВИНЫ В КОРМАХ И КОРМОВОМ СЫРЬЕ
©2023. Мария Андреевна Суздальцева1Н, Павел Олегович Бусыгин2, Александр Иванович Белоусов3, Анна Николаевна Васильева4, Алексей Викторович Лысов5
1,2,3,4,5 Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения
Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Аннотация. В данной работе представлены результаты лабораторных исследований по содержанию массовой доли мочевины, азота и сырого протеина, белка по Барнштейну в кормах и кормовом сырье в 2017-2021 гг. За этот период было проанализировано 178 проб кормов растительного и животного происхождения из разных сельскохозяйственных предприятий и хозяйств Свердловской области. Выявлена зависимость содержания небелкового азота и сырого протеина от максимального результата массовой доли мочевины в кормах и кормовом сырье. Согласно нормативным документам, а также собственным расчетам получена доверительная вероятность для среднего значения массовой доли мочевины. Была проведена статистическая обработка данных для каждого вида кормового сырья, которая показала превышение массовой доли мочевины в 34% проб рыбной муки, в 16% проб мясокостной муки, в 20% проб белково-кормовой смеси (БКС), в 36% проб шротов и в 34% проб жмыхов.
Ключевые слова: синтетическая мочевина, карбамид, небелковый азот, корма, сырье, рыбная мука, доверительный интервал
Введение. Морфофункциональное состояние разных видов животных обусловлено особенностями эволюции, типом кормления, условиями обитания. Согласно данным О.Я. Якимова, у сельскохозяйственных животных, в силу экологических особенностей скотоводства, часто наблюдается нарушение обменных процессов в организме, при этом наиболее важным фактором является кормовой. Именно он определяет баланс необходимых нутриентов, а также поступление в организм токсичных веществ, напрямую влияя на содержание этих веществ в сыворотке крови, молоке и мясе [4, 6].
В современном животноводстве в качестве «белковой добавки» для жвачных животных все чаще используют кормовую (синтетиче-
скую) мочевину, которая способствует увеличению молочной продуктивности. Доказано, что в допустимых количествах карбамид в кормовом сырье не оказывает негативного влияния на физиологическое состояние здоровья и продуктивность жвачных животных [2, 8]. Однако следует отметить, что высокое содержание кормового карбамида в рационе крупного рогатого скота приводит к чрезмерному образованию аммиака, нарушению синтеза мочевины в печени и выведению избытка мочевины из организма с мочой и молоком [1, 3].
Многие зарубежные ученые полагают, что нормированное использование небелкового азота в рационе крупного рогатого скота имеет ряд преимуществ вследствие снижения
рисков интоксикации мочевиной, низкой стоимости и повсеместной доступности в сравнении с истинными источниками белка в составе корма [10, 11,13].
Важно учитывать, что скармливать кормовой карбамид разрешено только жвачным животным. Для всех остальных видов сельскохозяйственных животных и жвачных моложе 6-7 месяцев использование карбамидного концентрата запрещено, так как это вещество для данной категории животных является токсичным [9, 11]. Доказано, что увеличение содержания в рационе мочевины на 16-17% у ягнят на откорме вызывает метаболический ацидоз [12]. Поэтому необходимо контролировать содержание кормового карбамида при составлении технологической рецептуры комбикорма, отвечающей требованиям нормативных документов.
Ранее полученные результаты наших исследований указывают на фальсификацию рыбной муки различными видами добавок, в том числе и кормовой мочевиной, что совпадает с отечественными и зарубежными литературными данными [5, 7]. Таким образом, учитывая опасность избыточного содержания мочевины в рыбной муке, ее максимально допустимый уровень, согласно техническим условиям, должен составлять не более 0,3%.
Цель нашего исследования - провести контроль содержания массовой доли мочевины в кормах и кормовом сырье. Для достижения данной цели был проведен статистический анализ проб кормов, рассчитана средняя концентрация мочевины в кормах, и кормовом сырье, а также стандартное отклонение. На основании полученных результатов установлены значения доверительного интервала для среднего арифметического.
Методика. Исследования проводили на базе лаборатории качества кормов отдела вете-ринарно-лабораторной диагностики с испытательной лабораторией ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в течение 2017-2021 гг. За этот период было проанализировано 178 проб кормов растительного и животного происхождения отечественного производства на содержание
массовой доли мочевины, массовой доли азота и сырого протеина, белка по Барнштейну.
Подготовку проб кормов для испытаний проводили в соответствии с ГОСТ ISO 64982014 [11]. Определение массовой доли мочевины выполняли в соответствии с ГОСТ Р 51422-99, ГОСТ 29113-91. Массовую долю азота и сырого протеина, белка по Барнштейну проводили по ГОСТ 13496.4-2019 и ГОСТ Р 57221-2016. При проведении исследований использовали следующее лабораторное оборудование: лабораторную мельницу «Вьюга 3МТ», весы лабораторные электронные МВ 210-А, спектрофотометр UV-1800 (пр-во Япония), устройство мокрого сжигания (УМС - 6М).
Результаты. В результате лабораторного контроля качества за последние пять лет установлено, что в 22% проб рыбной муки содержание массовой доли мочевины находилось выше предельно допустимого значения в 3,7-4,0 раза. Статистическая обработка каждого из анализируемого вида кормового сырья показала высокую концентрацию массовой доли мочевины в 34% проб рыбной муки, в 16% проб мясокостной муки, в 20% проб БКС, в 36% проб шротов и в 34% проб жмыхов.
Результат содержания массовой доли мочевины в шроте подсолнечном имел достоверное совпадение с практически полученным результатом небелкового азота. Это подтверждает добавление в 29% проб шрота подсолнечного неорганического азотсодержащего соединения, например, кормового карбамида, с целью повышения массовой доли сырого протеина.
В ходе исследования отмечено, что содержание массовой доли мочевины в пробах рыбной муки составило 0,11-1,20%; в сое кормовой - 0,30-2,03%; мясо-костной муке - 0,120,48%; жмыхах - 0,10-3,30%; шротах - 0,129,79%; белково-кормовом сырье (БКС) - 0,091,63%; белково-витаминно-минеральном концентрате (БВМК) - 0,70-3,30%.
На основании полученных нами результатов установлен доверительный интервал для среднего содержания массовой доли мочевины
в кормах, и кормовом сырье. Также по резуль- сти теоретический расчет изменения содержа-татам проб с максимально высоким содержа- ния небелкового азота и сырого протеина. Дан-нием массовой доли мочевины можно прове- ные представлены в таблице 1.
Таблица 1
Зависимость содержания небелкового азота и сырого протеина (с. п.) от максимального результата массовой доли мочевины (м. д.) в кормах и кормовом сырье, %
Вид корма м д. мочевины, % Доверительный интервал м. д. мочевины, % Теоретическое содержание небелкового азота, % Теоретическое содержание массовой доли с. п. %
Рыбная мука 0,11-1,20 0,11±0,03 0,55 3,44
Соя кормовая 0,30-2,03 1,46±0,77 0,93 5,81
Мясо-костная мука 0,12-0,48 0,25±0,09 0,22 1,38
Жмых 0,10-3,30 0,21±0,08 1,52 9,50
Шрот 0,12-9,79 0,13±0,03 4,50 28,13
БКС 0,09-1,63 0,34±0,25 0,75 4,69
БВМК 0,70-3,30 2,15±0,89 1,52 9,50
Проведенные расчеты показали, что при добавлении в рыбную муку 1,20% мочевины содержание небелкового азота увеличивается на 0,55%, а сырого протеина - на 3,44%. Соответственно, при добавлении 9,79% мочевины к шроту подсолнечному содержание небелкового азота увеличивается на 4,50%, а сырого протеина - на 28,13%.
Так, из данных таблицы видно, что при максимально высокой концентрации массовой доли мочевины в различном кормовом сырье, содержание азота небелкового происхождения значительно повышается и приводит к увеличению содержания массовой доли сырого протеина. Что в свою очередь, снижает истинную питательную ценность корма и может привести к развитию диарейного синдрома и синдрому острой почечной недостаточности [1]. Возможно, это связано с несоблюдением правил приготовления рациона для крупного рогатого скота с добавлением кормового карбамида. Также данная ситуация осложняется тем, что в Российской Федерации нет регламента по содержанию небелкового азота в кормовой продукции для сельскохозяйственных животных.
Выводы. По проведенным лабораторным испытаниям и полученным результатам нами были сделаны следующие выводы:
1. Рассчитан доверительный интервал для среднего содержания мочевины в кормах, и кормовом сырье, который может являться основанием для последующих расчётов нормативных значений её содержания.
2. Конечно, введение мочевины позволяет существенно повысить массовую долю сырого протеина в продукте, увеличив, тем самым, его «сомнительную коммерческую привлекательность» для потребителя. На сегодняшний день нормативные требования к предельно допустимым нормам мочевины в кормах и кормовом сырье отсутствуют (нормируется только в технических условиях на рыбную муку). Для однокомпонентного кормового сырья подобное использование может быть выявлено путем сопоставления данных о содержании в пробе сырого протеина и истинного белка методом Барнштейна. Поэтому, необходимо разработать систему предельно допустимых норм для содержания мочевины в разных видах сырья и готовых кормов для животных.
3. Также рекомендуется проводить непрерывный производственный контроль по определению количественных значений мочевины в кормах для корректировки рационов, предупреждения ухудшения здоровья и обеспечения продуктивного долголетия коров.
Список источников
1. Белоусов А.И. Иммунобиохимическая и морфофункциональная характеристика высокопродуктивных коров при разной эпизоотической и микотоксикологической нагрузке: дисс. д-ра вет. наук. Екатеринбург, 2021. С. 177-178.
2. Гусаров И.В., Фоменко П.А., Богатырева Е.В. О необходимости нормирования содержания мочевины в кормах для КРС // Комбикорма. 2020. Вып. 10. С. 56-58.
3. Журавлев М.С., Истомин А. Защищенная мочевина в кормах для коров // Наше сельское хозяйство. 2021. Вып. 14. С. 16-19.
4. Кривоногова А.С., Исаева А.Г., Беспамятных Е.Н. Морфофизиологический профиль продуктивных коров на радиационно-загрязненных территориях // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2016. Вып. 4. С. 198-200.
5. Суздальцева М.А., Моденов Д.В., Лысов А.В. Комплексная оценка показателей питательности и безопасности кормового сырья и кормов для сельскохозяйственных животных и птиц // БИО. 2019. Вып. 9. С. 12-15.
6. Шкуратова И.А., Белоусов А.И., Красноперов А.С. Сезонные изменения метаболического профиля высокопродуктивных коров // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2019. Вып. 4. С. 156-160.
7. Hong T. T. T.; Lien P. T. B.; Hai D. T.; Hang P. T.; Quan N. H. Protein-enriched cassava root pulp as partial replacement for fish meal in diets for growing pigs //Livestock Research for Rural Development. 2017. Volume 29 (9).
8. Miranda, M.S.; Arcaro, J.R.P.; Saran Netto, A.; Silva, S.L.; Pinheiro, M.G.; Leme, P.R. Effects of partial replacement of soybean meal with other protein sources in diets of lactating cows // Animal 2019. №13. P. 1403-1411.
9. Ravi Kanth Reddy, P.; Srinivasa Kumar, D.; Raghava Rao, E.; Venkata Seshiah, C.; Sateesh, K.; Pradeep Kumar Reddy, Y.; Hyder, I.; Lehuger, S.; Gabrielle, B.; Gagnaire, N. Assessment of eco-sustainability vis-à-vis zoo-technical attributes of soybean meal (SBM) replacement with varying levels of coated urea in Nellore sheep (Ovis aries). PLoS ONE 2019. 14(8). e0220252.
10. Rozanski, S.; Vivian, D.R.; Kowalski, L.H.; Prado, O.R.; Fernandes, S.R.; De Souza, J.C.; De Freitas, J.A. Carcass and meat traits, and non-carcass components of lambs fed ration containing increasing levels of urea // Semin. Agrar. 2017. №38. P. 1577-1594.
11. Rozanski, S.; Vivian, D.R.; Kowalski, L.H.; Rochadelli, R.; De Freitas, J.A.; Garcez Neto, A.F.; Fernandes, S.R. The economic viability of the inclusion of urea in the ration for feedlot lambs // Rev. Bras. Saúde Prod. Anim. 2019. №20. P. 1-12.
12. Saro, C.; Mateo, J.; Andrés, S.; Mateos, I.; Ranilla, M.J.; López, S.; Martín, A.; Giráldez, F.J. Replacing Soybean Meal with Urea in Diets for Heavy Fattening Lambs: Effects on Growth, Metabolic Profile and Meat Quality // Animals. 2019. 9. 974.
13. Zhang, C.; Li, M.M.; Al-Marashdeh, O.; Gan, L.P.; Zhang, C.Y.; Zhang, G.G. Performance, rumen fermentation, and gastrointestinal microflora of lambs fed pelleted or unpelleted total mixed ration //Anim. Feed Sci. Technol. 2019. №253. P. 22-31.
LABORATORY CONTROL OF THE MASS FRACTION OF UREA IN FEED AND FODDER RAW MATERIALS
©2023. Maria A. Suzdaltseva1H, Pavel O. Busygin2, Alexander I. Belousov3, Anna N. Vasilyeva4, Alexey V. Lysov5
i,23,4,5 Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences,
Yekaterinburg, Russia
Abstract. The paper presents the results of laboratory studies on the content of the mass fraction of urea, nitrogen and crude protein, protein according to Barnstein in feed and feed raw materials in 20172021. During this period, 178 samples of plant and animal feed from various agricultural enterprises and farms of the Sverdlovsk region were analyzed. The dependence of the content of non-protein nitrogen and crude protein on the maximum result of the mass fraction of urea in feed and feed raw materials was revealed. According to regulatory documents, as well as our own calculations, a confidence probability was obtained for the average value of the mass fraction of urea. Statistical data processing was carried out for each type of feed raw material, which showed an excess of the mass fraction of urea in 34% of fish flour samples, in 16% of meat and bone meal tankage samples, in 20% of protein feed raw materials samples, in 36% of oilseed residues samples and in 34% of rangeland cake samples.
Key words: synthetic urea, carbamide, nonprotein nitrogen, feed, raw materials, fish flour, confidence interval
Referen^s
1. Belousov A.I. Immunobiohimicheskaya i morfofunkcional'naya harakteristika vysokoproduktivnyh korov pri raznoj ep-izooticheskoj i mikotoksikologicheskoj nagruzke (Immunobiochemical and morphofunctional characteristics of highly productive cows under different epizootic and mycotoxicological load), diss. d-ra vet. nauk, Ekaterinburg, 2021, pp. 177-178.
2. Gusarov I.V., Fomenko P.A., Bogatyreva E.V. O neobkhodimostinoimirovaniyasoderzhaniyamocheviny v kormakhdlya KRS (On the need to standardize the urea content in feed for cattle), Kombikorma, 2020, Vyp. 10, pp. 56-58.
3. Zhuravlev M.S., Istomin A. Zashchishchennayamochevina v kormakhdlyakorov (Protected urea in cow feed), Nashe sel'skoekhozyaistvo, 2021, Vyp. 14, pp. 16-19.
4. Krivonogova A.S., Isaeva A.G., Bespamyatnykh E.N. Morfofiziologicheskiiprofil' produktivnykhkorovnaradiatsionno-zagryaznennykhterritoriyakh (Morphophysiological profile of productive cows in radiation-contaminated territories), Vo-prosynormativno-pravovogoregulirovaniya v veterinarii, 2016, Vyp. 4, pp. 198-200.
5. Suzdal'tseva M.A., Modenov D.V., Lysov A.V. Kompleksnayaotsenkapokazateleipitatel'nostiibezopasnostikor-movogosyr'yaikormovdlyasel'skokhozyaistvennykhzhivotnykhiptits (Comprehensive assessment of nutritional value and safety indicators of feed raw materials and feed for farm animals and poultry), BIO, 2019, Vyp. 9, pp. 12-15.
6. Shkuratova I.A., Belousov A.I., Krasnoperov A.S. Sezonnyeizmeneniyametabolicheskogoprofilyavysokoproduk-tivnykhkorov (Seasonal changes in the metabolic profile of highly productive cows), Voprosynormativno-pravovogoreguliro-vaniya v veterinarii, 2019, Vyp. 4, pp. 156-160.
7. Hong T. T. T.; Lien P. T. B.; Hai D. T.; Hang P. T.; Quan N. H. Protein-enriched cassava root pulp as partial replacement for fish meal in diets for growing pigs. Livestock Research for Rural Development. 2017. Volume 29 (9).
8. Miranda, M.S.; Arcaro, J.R.P.; Saran Netto, A.; Silva, S.L.; Pinheiro, M.G.; Leme, P.R. Effects of partial replacement of soybean meal with other protein sources in diets of lactating cows. Animal 2019. №13. P. 1403-1411.
9. Ravi Kanth Reddy, P.; Srinivasa Kumar, D.; Raghava Rao, E.; Venkata Seshiah, C.; Sateesh, K.; Pradeep Kumar Reddy, Y.; Hyder, I.; Lehuger, S.; Gabrielle, B.; Gagnaire, N. Assessment of eco-sustainability vis-à-vis zoo-technical attributes of soybean meal (SBM) replacement with varying levels of coated urea in Nellore sheep (Ovis aries). PLoS ONE 2019. 14(8). e0220252.
10. Rozanski, S.; Vivian, D.R.; Kowalski, L.H.; Prado, O.R.; Fernandes, S.R.; De Souza, J.C.; De Freitas, J.A. Carcass and meat traits, and non-carcass components of lambs fed ration containing increasing levels of urea. Semin. Agrar. 2017. №38. P. 1577-1594.
11. Rozanski, S.; Vivian, D.R.; Kowalski, L.H.; Rochadelli, R.; De Freitas, J.A.; Garcez Neto, A.F.; Fernandes, S.R. The economic viability of the inclusion of urea in the ration for feedlot lambs. Rev. Bras. Saúde Prod. Anim. 2019. №20. P. 1-12.
12. Saro, C.; Mateo, J.; Andrés, S.; Mateos, I.; Ranilla, M.J.; López, S.; Martín, A.; Giráldez, F.J. Replacing Soybean Meal with Urea in Diets for Heavy Fattening Lambs: Effects on Growth, Metabolic Profile and Meat Quality. Animals. 2019. 9. 974.
13. Zhang, C.; Li, M.M.; Al-Marashdeh, O.; Gan, L.P.; Zhang, C.Y.; Zhang, G.G. Performance, rumen fermentation, and gastrointestinal microflora of lambs fed pelleted or unpelleted total mixed ration. Anim. Feed Sci. Technol. 2019. №253. P. 22-31.
Сведения об авторах М.А. Суздальцева1^ -старший научный сотрудник; П.О. Бусыгин2 - канд. ветеринар. наук, старший научный сотрудник; А.И. Белоусов3 - д-р ветер. наук, ведущий научный сотрудник; А.Н. Васильева4 - младший научный сотрудник;
А.В. Лысов5 - кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник.
1,2,3,4,5 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», Екатеринбург, Россия 'lady. [email protected] 2pavelpersonalmail@gmail. com 3info @urfanic. ru [email protected] 5vldc [email protected]
Information about the authors
M.A. Suzdaltseva1^- Senior Researcher;
P.O. Busygin2 - Cand. Vet. Sci., Senior Researcher;
A.I. Belousov3 - Dr. Vet. Sci., Leading Researcher;
A.N. Vasilyeva4 - Junior Researcher;
A.V. Lysov5 - Cand. Vet. Sci., Senior Researcher;
1,2,3,4,5 Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russia
1lady. [email protected]
5vldc [email protected]
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.
Статья поступила в редакцию 09.02.2023; одобрена после рецензирования 18.03.2023; принята к публикации 04.09.2023 The article was submitted 09.02.2023; approved after reviewing 18.03.2023; acceptedfor publication 04.09.2023
