Биокаталитическая конверсия зернофуража для кормления крупного рогатого скота

БИОКАТАЛИТИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ ЗЕРНОФУРАЖА ДЛЯ КОРМЛЕНИЯ КРУПНОГО

РОГАТОГО СКОТА

И.Я. Нам, С.Б. Федоров, К.С.Моловастый, О.А. Кожевина,

Н.П. Муханова, Н.Я Ерохин, В.В.Заякин

Технология высокотемпературной ферментации кормов на основе пшеницы, ячменя и люпина апробирована в СПК «Агрофирма «Культура» при кормлении бычков в возрасте 3-4 месяца. Проведенные опыты показали перспективность использования технологии высокотемпературной ферментации кормов при кормлении телят, при этом среднесуточные привесы молодняка в возрасте от 3 до 5 месяцев возросли до 30% и более, снизилось количество заболевших животных и падеж скота, показана высокая экономическая эффективность применения ферментации.

Ключевые слова: крупный рогатый скот, ферментация кормов, люпин, привесы

Проведение исследований поддержано грантом ФЦП 16.512.11.2270

Ферментные препараты нашли эффективное применение в животноводстве и птицеводстве. Источником промышленно производимых ферментных препаратов являются продукты микробиологического синтеза. Ферментные препараты для сельского хозяйства различают в зависимости природы ферментов (протеолитические, целлюлозолитические и т.д.), вида микроорганизмов - продуцентов ферментов (бактериальные и грибные), технологических особенностей производства (глубинного выращивания микроорганизмов-продуцентов или поверхностного), степени очистки и т.д.

Традиционным способом применения ферментных препаратов в животноводстве и птицеводстве является использование их как биологически активных добавок в корма [1, с.10]. В 1997 году российскими учеными была предложена технология высокотемпературной ферментации зернофуража для предварительной обработки кормов перед скармливанием их животным [2, с.171]. Использование полиферментных препаратов «НИСТ» и «ГИМИЗИМ» для биокаталитической конверсии концентрированных кормов на основе пшеницы, ячменя, ржи и овса показало высокий результат при кормлении крупного рогатого скота, свиней и птицы [3, с. 53].

Основной компонент кормов сельскохозяйственных животных - растительная продукция (зерно, силос, грубые корма и др.), содержащая довольно много трудноперевариваемых веществ - клетчатку, лигнин, гемицеллюлозу. В организме жвачных животных клетчатка переваривается на 40-65%, не полностью перевариваются белки (на 60-80%), липиды (60-70%), крахмал и полифруктозиды (70-85%), пектиновые вещества. С помощью комплекса гидролитических ферментов «НИСТ» и «ГИМИЗИМ» в процессе подготовки концентрированных кормов к скармливанию осуществляется гидролиз высокомолекулярных соединений [4, с. 44]. При гидролизе белков образуются низшие пептиды и аминокислоты, легко усваиваемые животными. Полисахариды (целлюлозы, гемицеллюлозы, крахмала) превращаются в легко сбраживаемые сахара, которые у моногастричных животных (свиньи) и телят до 8-10 месяцев быстро всасываются в желудочно-кишечном тракте, а у животных с рубцовым пищеварением приводят к активации микрофлоры рубца, тем самым способствуя более эффективному усвоению кормов. Антипитательные вещества белковой природы (например, сои, гороха, ржи), а также микотоксины - афлатоксин, зеараленон, Т2, после ферментации не оказывают отрицательного влияния на процесс пищеварения. Благодаря расщеплению антипитательного фактора ржи возможно увеличения содержания этого злака в кормах молодняка КРС до 100% от зерновой части. То есть, при высокотемпературной ферментации кормов препаратами «НИСТ» и «ГИМИЗИМ» происходит предварительное полное расщепление питательных компонентов кормов до легко усваиваемых форм, и животное получает уже фактически «переваренный» корм, быстро всасывающийся в желудочнокишечном тракте. Это приводит к снижению нагрузки на пищеварительную системы (которая на пищеварение потребляет до 20% всей энергии организма) и более эффективному использованию питательного потенциала корма. Использование полиферментных препаратов позволяет исключить из рационов патоку, поскольку ферментированный корм содержит 25-35% смеси глюкозы и мальтозы в пересчете на сухое вещество, что с избытком покрывает физиологическую потребность. Предлагаемая технология высокотемпературной ферментации кормов с помощью препарата НИСТ не имеет аналогов в России и за рубежом. Противопоказаний для использования кормов, подвергнутых высокотемпературной ферментации, нет.

Рационы животных в разных регионах определяются объективными обстоятельствами: в различных климатических и погодных условиях экономически выгодно выращивать разные кормовые

ультуры. При этом составы кормов, оптимизированные под высокую продуктивность животных'^0 европейских, американских и австралийских фермах, в частности американский вариант «соя-кукуруза», на территории России неприемлемы из-за неподходящего для выращивания этих культур климата и высокой цены импортных продуктов. Поскольку пшеница в России всегда относительно дорогая, приходится оперировать доступным кормовым ресурсом: ячменем, рожью, овсом.

Одной из наиболее актуальных проблем в животноводстве остается дефицит протеина. Поэтому в рационы животных добавляют дорогой импортный соевый и рапсовый жмых и шрот. Экономически целесообразна замена дорогостоящих соевых продуктов, которые большей частью импортируются из-за рубежа, и рапсового шрота на семена люпина, который произрастает в условиях Нечерноземной зоны России. Достоинства люпина заключаются в неприхотливости к почвенным условиям, высокой урожайности зеленой массы и зерна, высокие кормовые и пищевые качества, способность к связыванию молекулярного азота воздуха и удовлетворению до 80 % своих потребностей в этом элементе за счет симбиотической азотфиксации [5, с. ]. Содержание белка в зерне люпина составляет до 42-44% (в сое - до 38%, горохе - до 25%). В нем отсутствуют антитрипсиновые вещества белковой природы, характерные для семян сои и делающие сою непригодной для кормов без предварительной термообработки. Белок люпина имеет аминокислотный состав, близкий по индексу МЕАА к альбумину яичного белка, то есть он хорошо сбалансирован по незаменимым аминокислотам, и имеет высокий уровень лизина, дефицитного в зерновых кормовых культурах. Современные сорта люпина имеют низкий уровень алкалоидов, которые сдерживали раньше его распространение как кормовой культуры. В работах Ващекина Е.Я. [5, с.3 ] было приведено физиолого-биохимическое обоснование использования малоалкалоидного люпина, как источника протеина высокой биологической ценности для молочных коров, откармливаемых и ремонтных бычков, быков-производителей, в частности, о влиянии зерна малоалкалоидного люпина сортов «Снежеть» и «Кристалл» на процессы обмена веществ в организме и воспроизводительную функцию быков — производителей и молочных коров.

Настоящее исследование посвящено возможности применения технологии высокотемпературной ферментации кормов на основе пшеницы, ячменя и люпина при кормлении бычков в возрасте 3 - 4 месяцев. При проведении опытов изучали следующие показатели:

-увеличение привесов молодняка в возрасте от 3 до 5 месяцев;

- уменьшение заболеваний животных;

- экономическая эффективность.

Методика.

Мультиферментный препарат «НИСТ» производится Фондом «Развитие экономических реформ», одобрен ветфармбиосоветом Департамента Минсельхоза России 21.11.2001 г. и предназначен для высокотемпературной ферментации концентрированных кормов в животноводстве и птицеводстве.

Препарат «НИСТ» содержит антиоксидант, антисептик-спороцид, фунгицид, антислеживающие вещества (увеличивающие сыпучесть и снижающие гигроскопичность), адсорбент-носитель и ферменты, обладающие целлюлозолитической, пектолитической, протеолитической, ксиланазной и амилолитической активностью.

Особенностью препарата «НИСТ» является отсутствие в нем какой-либо микрофлоры, включая бактерии и грибы продуценты ферментов, а также их спор. В процессе высокотемпературной обработки концентрированных кормов в виде влажной мешанки препарат оказывает бактерицидное действие на микрофлору этих кормов. Благодаря асептическим свойствам приготовленные с его помощью корма обладают лучшей сохранностью.

Исследование проводили в СПК «Агрофирма «Культура». При испытании препарата группы животных в возрасте 3 и 4 месяца формировали по принципу аналогов, по 23-25 особей в группе. Животные находились в одинаковых условиях содержания, кормления, ухода и обработок ветеринарными препаратами по принятой в хозяйстве технологии. Исследования эффективности применения изучаемого препарата проводили по общепринятым методикам.

Ферментирование кормов проводили по следующей методике:

В кормосмеситель (емкость объемом 100-1000 л) для получения ферментированного корма заливали нагретую до 850 С воду. Растворяли препарат НИСТ в 5-10 л теплой воды (30-50°С) из расчета 1 кг препарата на 1000 кг подлежащего обработке зернофуража, вносили растворенный препарат в кормосмеситель с водой и перемешивали. Засыпали в кормосмеситель зернофураж крупного помола, состоящий из ржи (не менее 25%), люпина (не менее 10%), ячменя, пшеницы и овса.

В течение 30 минут влажная мешанка набухала, температура которой не должна быть ниже 65 -680 С. При необходимости смесь можно подогреть паром. Далее корм оставляют вызревать в течение 1-2

разных групп, принятых в хозяйстве.

Результаты

Результаты, полученные в СПК «Агрофирма Культура» на телятах, свидетельствуют об очень высокой эффективности технологии, данные приведены в таблице 1. Среднесуточные привесы у телят достигали 1500 г -1900 г, в опытных группах не погибло ни одного животного, в то время как в контрольной группе из 24 телят погибло 4. Экономический эффект за 2 месяца при кормлении 50 телят составил около 161 т.р.

Таблица 1

Результаты кормления телят исходного возраста 3-4 месяца ферментированным кормом

№ Возраст телят Контрольный вариант, вес

Исходный Конечн Прибав Исходи Конечн Прибав

1 3 мес 65.9 71.7 5.S 181г/сут 66.9 96.3 29.4 919 г/с

Дополнительная прибавка веса за 31 день - 23.6 кг, Прибавка среднесуточного привеса - 738 г

2 4 мес 97.2 123.4 26.2 798г/сут 4S.0 9S.2 50.2 1570 г/с

Дополнительная прибавка веса за 31 день - 24.0 кг, Прибавка среднесуточного привеса - 772 г

3 4 мес 96.3 1276 31.1 1043 г/сут 71.7 127.2 55.5 1S50 г/с

Дополнительная прибавка веса за 30 день - 24.2 кг, Прибавка среднесуточного привеса - 807 г

4 5 мес 123.4 145.9 22.5 750г/сут 9S.2 131.0 32.S 1093 г/с

Дополнительная прибавка веса за 30 день - 10.3 кг, Прибавка среднесуточного привеса -343 г

Экономическая эффективность. По результатам опытов был проведен расчет прибавки продукции и ее стоимости на период проведения опыта. Стоимость полученной дополнительно продукции (1897.2 кг) при себестоимости 85 руб./кг составляет 161262 руб. Расход кормов, ферментированных НИСТом на 1 теленка - 200 г в сутки, 6 кг в месяц. Расход препарата НИСТ - 1 кг/т кормов по цене 280 руб. за кг. За период проведения опыта в течение 2 месяцев кормили 50 голов телят, то есть ферментировано 600 кг кормов и использовано 600 г препарата. Стоимость препарата составила 168 руб. То есть, при стоимости использованного препарата НИСТ 168 рубля экономический эффект составил 161262 рублей. В себестоимость необходимо включить затраты энергии на подогрев воды до 85 градусов и доставку корма на ферму и раздачу телятам.

Таким образом, проведенные опыты показали перспективность использования технологии высокотемпературной ферментации кормов при кормлении телят, при этом среднесуточные привесы молодняка в возрасте от 3 до 5 месяцев возросли до 30% и более, снизилось количество заболевших животных и падеж скота, показана высокая экономическая эффективность применения технологии.

There high-temperature technology of wheat, barley and lupine fodders fermentation has been evaluated in the process of 3-5 monthly stock feeding at the “Agrofirma Kultura”. The experiments carried out resulted in 30% rising of bull-calf weight gain, decreasing of sick animals amount and murrain. Fermentation's perspectiveness and high economical efficiency has also been demonstrated.

The key words: cattle, fodder fermentation, lupine, weight gain.

Список литературы

1. Нуртдинов М.Г. Ферментные препараты в животноводстве.Казань: Фэн, 2002.96 с.

2. Федоров С.Б. и др. Использование технологии экзогенного пищеварения в кормопроизводстве. Биотехнология состояние и перспективы развития. 1-ый Международный Конгресс. М, 2002 С 171.

3. Данилова Н.И. Токсикологическая оценка и экспериментальное обоснование применения полиферментных препаратов в птицеводстве и свиноводстве //Дисс. на соиск. уч. степ. докт. биол. наук.Казань 2009. 296 с.

4. Маловастый К.С., Ерохов А.Н., Миненко А.И. Влияние ферментации концентрированных кормов на сохранность и продуктивность поросят в СПК «Агрофирма «Культура» // Материалы Международной конференции молодых ученых «Фундаментальные и прикладные аспекты современной биотехнологии» / Брянск. 2008 г.С. 43 59.

5.Ващекин Е.П. Физиолого-биохимическое обоснование использования зерна узколиста малоалкалоидного люпина в кормлении крупного рогатого скота // Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. докт. с.-х.н. Брянск. 2009.36 с.

Об авторах

Нам И.Я. — доктор биологических наук,профессор Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, директор Инновационного научно-образовательного центра биотехнологии и экологии, п апаш 1@yandex.ru.

Заякин В.В. - доктор биологических наук,профессор Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского

Федоров С.Б. - директор Фонда «Развитие экономических реформ», г. Казань, Республика Татарстан Моловастый К.С. - доцент Брянской государственной сельскохозяйственной академии Кожевина О.А. - аспирант Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского

Муханова Н.П. - главный ветеринарный врач ОАО «Снежка»

Ерохин Н.Я - главный ветеринарный врач СПК «Агрофирма «Культура».