CC BY
101
УДК 636.2.084.1
ЗАЩИЩЁННЫЙ ПРОТЕИН В РАЦИОНАХ БЫЧКОВ НА ОТКОРМЕ
Д. Г. Погосян, канд. биол. наук, доцент
ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т. 8 (412) 628-151, е-та1!:родо5уап^.д@та1!.ги
Эффективным способом повышения качества протеина в рационах жвачных животных служит барогидротермическая и химическая обработка концентрированных кормов. Применение защищённого протеина зерна пшеницы, ячменя и подсолнечного шрота в кормлении бычков при интенсивном откорме позволяет увеличить мясную продуктивность животных.
Ключевые слова: корма, распадаемость, бычки, живая масса, барогидротермическая обработка, степень защиты, рубец, защищённый протеин.
При интенсивной технологии выращивания молодняка на мясо для реализации генетического потенциала животных особенно важным считается организация полноценного протеинового питания животных. Нормированное питание предусматривает учёт необходимого количества и качества протеина в кормах. Проблема заключается в низком качестве протеина в кормах, используемых в скотоводстве, которые характеризуются высоким содержанием распадаемого протеина, что приводит к избыточному образованию в рубце аммиака, который остаётся не востребованным для синтеза микробного белка и теряется из организма с мочой. Это приводит к перерасходу кормового белка, недополучению и удорожанию продукции и может сопровождаться нарушением обмена веществ. Не распавшийся в рубце протеин (НРП) и микробный белок служат основным источником обменных аминокислот для жвачных животных [7]. При высокой интенсивности роста животных микробный белок и НРП не в состоянии удовлетворить потребности растущего организма в аминокислотах. Учитывая, что возможности синтеза микробного белка в рубце ограниченны, для получения высоких привесов необходимо увеличивать количество обменных аминокислот за счёт поступления защи-щённого протеина в кишечник. С помощью физико-химических способов обработки можно улучшить качество протеина в кормах путём его защиты от избыточного распада в рубце [3; 4]. Поэтому разработка способов защиты протеина кормов, позволяющих повысить эффективность использования азотистых веществ в организме молодняка на рост и развитие, считается актуальной.
С целью изучения влияния физико-химических способов обработки кормов на
распадаемость протеина (РП) в рубце и азотистый обмен в условиях вивария ПГСХА был проведен физиологический эксперимент на трех бычках черно-пестрой породы. Животные были подобраны по принципу аналогов в возрасте 7-8 месяцев и оперированы с наложением канюли рубца. Бычки получали сенажно-сено-концентратный рацион, сбалансированный по основным питательным веществам [10]. Суточный рацион животных включал: 2,2 кг бобово-разнотравного сена, 8,3 кг разнотравного сенажа, 2,3 кг комбикорма и 0,4 кг кормовой патоки. С кормами животные потребляли 7,4 кг сухих веществ, 67 МДж обменной энергии и 1032 г сырого протеина.
Распадаемость сырого протеина (СП) и сухих веществ (СВ) определяли методом т Баеео, инкубацией в рубце средних проб отдельных кормов, помещенных в мешочки из синтетической ткани. Инкубацию концентрированных кормов осуществляли в течение 6 часов [15]. В кормах до и после инкубации в рубце определяли содержание общего азота по методу Къельдаля [6]. Для изучения азотистого обмена проводили балансовый опыт по общепринятой методике [11].
Из химических способов защиты протеина использовали обработку подсолнечного шрота водным раствором уксусной кислоты в количестве 5 % от массы корма.
Из физических способов был использован новый метод получения вспученного зерна - барогидротермическая обработка (БГТО). Обработку фуражного зерна пшеницы и ячменя проводили на экспериментальной установке, в которой зерно за счет пара увлажняется, нагревается до140 °С и выдерживается под давлением 0,9... 1,0 МПа в течение 10.30 с. После завершения обработки зерно вместе с паром перемещается из реактора в камеру вспучива-
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 95
ния, где давление мгновенно падает до атмосферного. При переходе из зоны высокого давления в зону атмосферного вода, содержащаяся в зерне, резко вскипает, и происходит его вспучивание [5].
В проведенных исследованиях было установлено, что химическая обработка подсолнечного шрота раствором уксусной кислоты приводила к снижению распадае-мости протеина в рубце с 71,8 до 59,2 % (Р<0,05). При этом степень защиты протеина от распада в рубце составила 17,5 %%. Обработка позволила увеличить количество НРП за счёт защищённого протеина на 48 г в 1 кг корма (табл. 1).
Обработка зерна кормовых бобов и нута муравьиной кислотой приводила к более эффективному снижению РП, в результате которого СЗ была выше, чем у шрота, и составила 32,3 и 21,1 %% [13]. Однако, учитывая стоимость кормов, затраты на их обработку, количество НРП в обработанных кормах, можно считать, что наиболее перспективным способом может служить обработка подсолнечного шрота уксусной кислотой.
Более эффективным способом защиты протеина явилась БГТО фуражного зерна, которая сопровождалась тепловой денатурацией белка. В процессе обработки в зерне происходит внутреннее нагревание и закипание свободной воды, что приводит к изменениям структуры питательных веществ, особенно в их взаимодействиях между собой. Умеренная тепловая обработка приводит к увеличению количества активных групп в молекуле белка. При этом денатурированный кормовой протеин становится малодоступным для протеолитиче-ских ферментов микроорганизмов рубца, что приводит к снижению РП.
Существенное снижение РП с 78,9 до 24,2 % было отмечено при БГТО зерна пшеницы. Распадаемость протеина ячменя после обработки снижалась с 85,8 до 52,9 %. При этом степень защиты была высокой и составила для пшеницы 70,3 % и ячменя
38.3 %. Несмотря на низкое содержание СП в пшенице, которое в 3-3,5 раза ниже, чем в шротах, БГТО позволила увеличить содержание НРП в 1 кг зерна до 63 г. Следовательно, по содержанию НРП 1 кг подсолнечного шрота можно приравнять к 1,2 кг зерна пшеницы, обработанного барогидро-термическим способом. Аналогичные результаты по защите протеина шрота уксусной кислотой и зерна барогидротермиче-ским способом были получены нами ранее в опытах на овцах.
Важным аспектом применения существующих способов обработки должно быть сохранение доступности денатурированого белка для протеолитических ферментов кишечника. Опыты по определению переваримости, проведенные методом мобильных мешочков на коровах с канюлей дуо-денума в виварии ВНИИФБиП, показали, что химическая и барогидротермическая обработка кормов не оказывает отрицательного воздействия на переваримость в кишечнике не распавшегося в рубце протеина [12].
Использование защищённых источников протеина в кормлении растущих бычков приводило к улучшению азотистого обмена в организме животных. Известно, что на рационах с низкой распадаемостью происходит увеличение поступления не распавшегося в рубце белка корма в дуоденум. При этом повышается общая протеолити-ческая активность химуса, увеличивается секреция поджелудочного сока и активность трипсина и химотрипсина, что в итоге ведёт к повышению переваривания в кишечнике протеина и всасывания аминокислот [8]. Снижение РП в рационах с 71,7 % до 68,9 и 62,9 % за счёт применения обработанного шрота и БГТО зерна приводило к увеличению переваримости азотистых веществ в кишечнике животных с 65,0 до
67.4 и 69,4 % соответственно по сравнению с контролем. Применение обработанных кормов сопровождалось снижением потерь азота с мочой от общего его количества,
Таблица 1
Корма СП, Распадаемость в рубце, % СЗ, НРП,
г/кг сухого вещества сырого протеина % г/кг
Ячмень 105 88,2±2,4 85,8±1,4 14,9
Ячмень* - 78,0±1,4 52,9±2,6 38,3 49,9
Пшеница 115 85,9±2,5 78,9±1,4 24,3
Пшеница* - 71,3±1,3 24,2±1,7 70,3 87,2
Шрот подсолнечный 382 65,7±2,3 71,8±1,7 108
Шрот подсолнечный** - 52,3±1,3 59,2±1,4х 17,5 156
*корма, обработанные барогидротермическим способом; **шрот, обработанный уксусной кислотой
Распадаемость в рубце и степень защиты сырого протеина
Рецепты комбикормов
Компонент СП, % РП, % Состав, %
I II III
Пшеница 11,5 78,9 30 30 -
Пшеница* - 24,2 - - 30
Ячмень 10,5 85,8 31 31 -
Ячмень* - 52,9 - - 31
Подсолнечный шрот 38,2 71,8 25 - 25
Подсолнечный шрот ** - 59,2 - 25 -
Отруби пшеничные 14,2 70 12 12 12
Мел 1 1 1
Премикс 1 1 1
Содержание в 1 кг:
ЭКЕ 1,06 1,06 1,06
сырого протеина, г 179,6 179,6 179,6
распадаемого протеина, г 135,6 123,5 106,1
нераспадаемого протеина, г 44 56,1 73,5
распадаемость протеина, % 75,5 68,8 59,0
сахара, г 32 32 32
крахмала,г 331 331 331
кальция,г 6,1 6,1 6,1
фосфора, г 6,5 6,5 6,5
*корма, подвергнутые барогидротермической обработке; **подсолнечный шрот, обработанный уксусной кислотой
принятого с кормами, с 44 % в I группе до 41,3 (Р>0,05) и 38,9 % (P<0,01) во II и III группах соответственно. Использование азота на отложение в теле у бычков II и III группы было на 5,0 (Р<0,1) и 9,5 % (P<0,05) выше, чем в первой, что служит основанием предполагать о более высокой мясной продуктивности молодняка при скармливании обработанных кормов.
Для подтверждения результатов физиологических исследований нами был проведён научно-производственный опыт, целью которого явилось изучение влияния защищённых источников протеина на интенсивность роста бычков при откорме. Опыт проведён в условиях МТФ ОАО птицефабрика «Васильевская». Для этого методом пар-аналогов по живой массе и возрасту были сформированы три группы молодняка чёрно-пёстрой породы по 10 голов в каждой. Живая масса бычков при постановке на опыт составила в среднем 242 кг в возрасте 8.9 месяцев. Продолжительность откорма составила 60 дней. Учет живой массы животных осуществляли путём индивидуального взвешивания в начале, середине и в конце опыта. На основании результатов взвешиваний рассчитывали абсолютный привес и среднесуточный прирост живой массы бычков за время опыта.
При выращивании бычков использовался сенажно-концентратный тип откор-
ма. Раздачу кормов осуществляли два раза в сутки, доступ к воде был свободным. Особенностью кормления явилось то, что в рационах всех групп использовались комбикорма одинакового состава, но отличающиеся разной РП в рубце, что достигалось за счет ввода обработанных кормов. Животные I группы получали комбикорм на основе натуральных концентрированных кормов с высокой распадае-мостью протеина, которая составила 75,5 % Во II группе бычки получали комбикорм с пониженной распадаемостью протеина (68,8 %), что достигалось за счет замены в составе комбикорма 25 % подсолнечного шрота на аналогичное количество защищенного шрота, обработанного уксусной кислотой. В III группе животные получали комбикорм с более низкой рас-падаемостью протеина (59 %%) за счёт замены 30 % зерна пшеницы и 31 % ячменя на соответствующее количество защищенного зерна, обработанного барогидро-термическим способом (табл. 2).
Суточный рацион молодняка включал: 9.9,4 кг разнотравного сенажа, 2 кг разнотравного сена, 0,5 кг кормовой патоки и 2,7 кг комбикорма (табл. 3). Используемые рационы были сбалансированы по основным питательным веществам и рассчитаны в среднем за время опыта для бычков с живой массой 270 кг и среднесуточным приростом 1100 г [10].
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 97
Рацион бычков на откорме
Корма Группа животных
I II III
Сенаж разнотравный, кг 9 9,3 9,4
Сено разнотравное,кг 2,0 2,0 2,0
Патока кормовая, кг 0,5 0,5 0,5
Комбикорм, кг 2,7 2,7 2,7
Содержание в рационе:
сухого вещества, г 7,9 8,0 8,0
обменной энергии, МДж 72,3 73,2 73,5
сырого протеина, г 1064 1076 1080
распадаемого протеина, г 778 754 710
нераспадаемого протеина, г 286 322 370
распадаемость протеина, % 73,1 70,1 65,7
сырой клетчатки, г 1719 1755 1767
крахмала,г 930 931 932
сахара, г 590 607 619
соли поваренной, г 35 35 35
кальция,г 57,2 58,0 58,5
фосфора, г 30,9 31,2 31,3
Сбалансированное кормление обеспечило высокую интенсивность роста животных во всех группах. Однако использование обработанных кормов в рационах бычков способствовало получению более высоких привесов. При скармливании обработанных кормов отмечалось незначительное повышение потребления питательных веществ за счёт увеличения поедаемости сенажа. Динамика живой массы спустя 30 дней после начала опыта уже имела различия в пользу животных второй и третьей групп. В конце опыта выявленные различия были более существенными. Применение в составе комбикормов бычков III группы зерна пшеницы и ячменя, подвергнутого БГТО, приводило к увеличению абсолютного привеса на 9,5 кг (Р<0,001), или 16,2 %, по сравнению с контролем и на 4,2 кг (Р<0,1), или 7,2 %%, по отношению к животным II группы (табл. 4).
Следовательно, самая высокая интенсивность роста молодняка на откорме была отмечена при скармливании защищён-ного протеина барогидротермически обработанного зерна, что позволило получить максимальный среднесуточный прирост живой массы бычков на уровне 1135 г.
Увеличение продуктивности животных на рационах с пониженной РП происходит вследствие перераспределения использования азотистых веществ в пищеварительном тракте животных с менее эффективного процесса рубцового распада протеина на более рациональное кишечное переваривание белка. В результате умеренного протекания ферментативных процессов в рубце снижаются потери азота из организма и увеличивается валовое поступление белка в кишечник за счёт защищённого кормового протеина. Высокое содержание белка в кишечнике и активное его перева-
Таблица 4
Продуктивность бычков в зависимости от качества протеина в кормах
Показатель Группа животных
I II III
РП рациона, % 73,1 70,1 66,2
Живая масса, кг:
до опыта 244,4±4,1 241,8±4,8 240,7±5,9
в середине опыта 272,8±4,2 273,5±5,1 274,1 ±6,1
в конце опыта 303,0±4,7 305,7±5,9 308,8±6,5
Абсолютный привес, кг 58,6±1,1 63,9±1,4* 68,1 ±1,7***
Среднесуточный прирост, г 977±20 1065±21* 1135±36**
%, к контролю 100 109,0 116,2
* Р<0,05, ** Р<0,001 к I группе; * Р<0,1 III группа ко II.
ривание в свою очередь повышает концентрацию обменных аминокислот в крови, которые служат резервом для интенсивного роста животных. При этом необходимо наличие достаточного количества энергетических источников, в частности глюкозы в крови, обеспечивающей высокую конверсию аминокислот в белки мышечной ткани. Увеличение продуктивности бычков, получавших обработанный шрот и барогидро-термически обработанное зерно, происходило за счёт дополнительного поступления в кишечник защищённого протеина в количестве 36 и 84 г в сутки соответственно. Учитывая высокую переваримость белка шрота в кишечнике, которая составляет 90 %, количество дополнительно поступивших в кровяное русло обменных аминокислот составит 32,5 г. Расчёты также показывают, что при переваримости в кишечнике протеина барогидротермически обработанного зерна пшеницы и ячменя, равной 78 и 60 % [9], в кровоток дополнительно всасывается примерно 57.58 г аминокислот. Существенное увеличение продуктивности бычков при скармливании баро-гидротермически обработанного зерна осуществлялось как за счёт снижения РП, так и уменьшения деградируемости крахмала, который защищается от ферментации в рубце. Свидетельством этого послужило увеличение концентрации глюкозы в 1,5 раза в крови бычков, получавших барогид-ротермически обработанное зерно в физиологическом опыте.
Полученные в наших опытах результаты согласуются с данными других учёных, в исследованиях которых так же установлено, что использование защищённых источников протеина в рационах интенсивно растущих бычков в разные периоды откорма способствует увеличению живой массы животных на 6,5.20 % и выходу мякоти в тушах на 3,7.4 % [1; 2; 9; 14].
Таким образом, барогидротермическая обработка фуражного зерна и обработка подсолнечного шрота уксусной кислотой являются эффективными способами улучшения качества протеина в кормах, которые позволяют реализовать высокий генетический потенциал растущего молодняка в период интенсивного откорма.
Литература
1. Алимбеков, С. С. Эффективность использования протеина кормов молодняком овец и крупного рогатого скота в зависимости от растворимости и расщеп-ляемости его в рубце: автореферат дис.
... канд. наук / С. С. Алимбеков. - Дубро-вицы, 1985. - 16 с.
2. Галочкина, В. П. Влияние кормов с низкой распадаемостью протеина в рубце на продуктивность откармливаемых бычков / В. П. Галочкина // Зоотехния.-2006. - № 9. - С.12-14.
3. Kaufman, W. Protected proteins end protected amino acids for ruminante // W. Kaufman, W. Lupping // Protein contribution of feedstuffs for ruminants. - London: Butterworths, 1982. - P. 36-75.
4. Харитонов, Е. Л. Организация научно-обоснованного кормления высокопродуктивного молочного скота / Е. Л. Харитонов, В. И. Агафонов, Л. В. Харитонов. -Боровск, 2008. - 105 с.
5. Патент на изобретение № 2220586. Способ производства вспученного зерна / Е. Г. Космынин, С. В. Лунков, Е. Н. Еро-хин. Опубл. 16.04.2002.
6. Курилов, Н. В. Изучение пищеварения у жвачных / Н. В. Курилов, Н. А. Севастьянова, А. М. Материкин и [др.]. - Боровск, 1987. - 104 с.
7. Курилов, Н. В. Новое в оценке протеина корма и нормировании протеинового питания жвачных животных / Н. В. Курилов, Б. Д. Кальницкий, А. М. Материкин и др. // Сб. науч. тр. ВНИИФБиП. - 1989. - № 36. -С. 8-23.
8. Курилов, Н. В. Нормирование протеинового питания жвачных животных / Н. В. Курилов, В. Н. Коршунов, Н. А. Севастьянова, В. В. Турчинский // Новое в кормлении высокопродуктивны животных: Сб. науч. трудов. - М.: Агропромиз-дат, 1989. - С. 17-22.
9. Михайлов, В. В. Биоэнергетические процессы у крупного рогатого скота в связи с продуктивностью и условиями питания: автореф. дис. . д-ра биол. наук / В. В. Михайлов. - Боровск, 2008. - 37 с.
10. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справочное пособие / под ред. А. П. Калашникова, В. И. Фисинина, В. В. Щеглова, Н. И. Клейменова. - М., 2003. - 456 с.
11. Овсянников, А. И. Основы опытного дела / А. И. Овсянников. - М.: Колос, 1976. - 303 с.
12. Погосян, Д. Г. Распадаемость в рубце и переваримость в кишечнике протеина различных кормов при химической и баро-гидротермической обработке / Д. Г. Погосян, Е. Л. Харитонов, И. Г. Рамазанов // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2009. - № 4. - С. 32-38.
13. Погосян, Д. Г. Качество протеина в рационах высокопродуктивных коров /
Нива Поволжья № 2 (19) май 2011 99
Д. Г. Погосян // Нива Поволжья. - 2007. -№ 1(10). - С. 48-51.
14. Татаркина, Н. И. Откорм сверхремонтного молодняка КРС на рационах с разной расщепляемостью протеина / Н. И. Та-таркина // Сб. мат. 3 межд. науч.-практ.
конф. - Пенза - Нейбрандербург, 2005. -С. 263-265.
15. Турчинский, В. В. Определение растворимости и распадаемости протеина кормов / В. В. Турчинский, Н. В. Курилов, А. И. Фицев, Ф. В. Воронкова. - Боровск, 1987. - 12 с.
