что решающее значение имеет не содержание в кормах сырых питательных веществ, а лишь та доля, которая усваивается в ЖКТ животных. Исходя из этого, наибольшее распространение получило нормирование по содержанию переваримых питательных веществ.
Развитие химии и физиологии, разработка методов химического анализа кормов в 50-х годах XIX века дали возможность оценивать питательность кормов по химическому составу. Немецкий ученый Emil Wolf показал несостоятельность системы оценки питательности кормов и нормирования кормления животных, разработанные Albrecht von Thaer, и с 1864 года предложил метод оценки питательности кормов по их химическому составу, то есть по сумме переваримых питательных веществ. Им были разработаны таблицы химического состава кормов, отражающих их питательную ценность, где указывалось содержание переваримых питательных веществ [226, с. 7; 195, с. 64].
Позднее, как отмечает Б. Г. Шарифянов и др., применяя закон сохранения энергии к животному организму, были предложены методы определения баланса веществ и энергии у животных.
Использование коэффициентов переваримости, как способа оценки питательности кормов, в практике кормления животных не давало ответа на вопросы о роли отдельных питательных веществ в обменных процессах при синтезе продукции животного [226, с. 8].
В 1905 году немецкий ученый Oskar Kellner, а позже G. Fingerling в Германии, предложили новую систему оценки питательности кормов. В основе данной системы заложен способ оценки питательной ценности кормов по их продуктивному действию (жироотложению) на организм животного. В обменных опытах О. Kellner определил отложение жира и белка при скармливании взрослому волу различных питательных веществ (белков, жира и углеводов) в чистом виде как добавку к основному рациону. Исследования показали, что из 100 г переваримых веществ в организме вола отложилось 25 г жира (отложенный белок был переведен в жир по калорийности: 1 г жира имеет 9,5 ккал, 1 г белка – 5,7 ккал энергии) [405; 378; 34, с. 29].
Полученные данные по отложению жира в опытах на животных О. Kellner назвал константами жироотложения чистых питательных веществ и в дальнейшем использовал их для определения продуктивного действия кормов, исходя от наличия в них переваримых питательных веществ. Этому способствовала разработка новых методов исследований – определения баланса азота в опытах по кормлению и баланса углерода и энергии в респирационных калориметрических опытах [226, с. 8; 372; 369].
Питательную ценность кормов О. Kellner предложил выражать в абсолютных единицах в виде массы отложенного жира на единицу
потребленного корма. За эквивалент питательной ценности кормов принят 1 кг переваримого крахмала, обеспечивающий отложение в теле взрослого вола 248 г жира (крахмальный эквивалент) [405; 252, с. 312; 318, с. 47].
С точки зрения О. Kellner, крахмальный эквивалент и переваримый белок были одинаковыми для всех видов животных и направлений продуктивности [34, с. 19].
Как считают Б.Г. Шарифянов и др., предложенная О. Kellner оценка питательности кормов в крахмальных эквивалентах была первым научно обоснованным методом, который нашел применение в практике животноводства многих стран мира [226, с. 9; 378].
Однако в дальнейшем выяснилось, что переваримые питательные вещества различных кормов не обладают таким же продуктивным действием, как переваримые питательные вещества в чистом виде. Только для зерен кукурузы и картофеля расчетные данные совпали с фактическим жироотложением. В других случаях фактические жироотложение было ниже и особенно большие расхождения выявлены при скармливании волам грубых кормов: сена – на 37 %, соломы – на 80 % [195, с. 64; 226, с. 9].
Создание калориметрических установок для молочного скота в Исследовательском центре американского Министерства сельского хозяйства в Белтсвилле (Мэриленд) послужило толчком к научным спорам по причине того, почему сумма переваримых питательных веществ концентратов поддерживает более высокую молочную продуктивность, чем сумма переваримых питательных веществ фуража [376; 400, с. 97].
Сам О. Kellner объяснил это большими потерями энергии в процессе пищеварения и особенно грубых кормов с высоким содержанием клетчатки. Исходя из этого, он ввел поправку на переваривание клетчатки: 1000 г сырой клетчатки сена и соломы снижает отложение жира в теле на 143 г, зеленого корма с 14 % клетчатки – на 131 г, с 10 % клетчатки – на 107 г и с 6 % клетчатки – на 82 г, мякины – на 72 г.
Применительно к другим кормам были установлены коэффициенты относительной ценности, которые характеризуют разницу между ожидаемым и фактическим жироотложением, выраженные в процентах: зерно кукурузы – 100, картофель – 100, зерно ячменя – 99, льняной жмых – 95, отруби пшеничные – 78 и др. [226, с. 9; 195, с. 65].
Однако метод О. Kellner, основанный на изучении обмена веществ и энергии, был сложным и поэтому побудил исследователей искать более простые способы оценки [378].
В начале XIX столетия профессор из Пенсильвании H.P. Armsby предложил систему энергетической питательности кормов, которая
основана на изучении баланса энергии у откармливаемых волов и выражается в единицах чистой энергии (нетто энергии), отложенной в продукции. В качестве единицы чистой энергии он использовал 1 терм, приравниваемый к 1000 ккал или 4,187 МДж. Корм он принял как источник энергии и чистую энергию определил вычитанием из ВЭ корма энергию кала, мочи, кишечных газов и энергии теплопродукции. За основу расчета чистой энергии Armsby брал физиологически полезную энергию и энергию теплопродукции. Вследствие трудоемкости этих исследований Armsby смог оценить только 20 кормов [372; 195, с. 64; 369].
Для оценки энергетической питательности кормов в чистой энергии Armsby принял физиологически полезную энергию 1 кг переваримых веществ грубых кормов, равную 3500 ккал, и концентрированных – от 3900 до 4400 ккал (в зависимости от содержания жира), а энергию теплопродукции в среднем – 1000 ккал [226, с. 12].
Результаты и выводы О. Kellner, включенные в систему крахмальных эквивалентов, применяющуюся в Англии и Европе, диаметрально противоположны данным E.B. Forbes.
E.B. Forbes не установил колебаний в эффективности использования обменной энергии (далее ОЭ) у откармливаемых животных. Калориметрические исследования, проведенные в колледже штата Пенсильвания, показали, что каждые 100 ккал ОЭ корма могут быть использованы на синтез жира, калорийностью 58 ккал, или синтез молока в эквиваленте 69 ккал [252, с. 312-313].
В конце столетия работа О. Kellner в Германии и Armsby в США привела к развитию чистой энергии для описания использование энергии корма жвачными. Однако показатели чистой энергии, изданные Armsby, были представлены как термы, пока система О. Kellner отображала энергетическую ценность кормов с точки зрения крахмальных эквивалентов [378; 372]. Из-за трудности проведения измерений чистой энергии отдельных кормов оба подхода использовали значения для большинства кормов, которые были оценены по их переваримым питательным веществам [387; 347; 368, с. 88].
Датским ученым Виордом и шведским исследователем Тансоном был разработан способ оценки кормов в кормовых единицах. В качестве кормовой единицы использовали эквивалент, по своему продуктивному действию равный 1 кг концентрированного корма.
В 1915 году в качестве кормовой единицы в животноводстве скандинавских стран был взят 1 кг ячменя.
Данная система основана на определении сравнительной питательности различных кормов в научно-хозяйственных экспериментах по изучению их влияния на продуктивность животных [226, с. 10].
