Питание и кормление животных

Обменную, или физиологически полезную энергию определяют по разности либо между валовой энергией и потерями энергии с калом, мочой и кишечными газами, либо между переваримой энергией и энергией, выделенной с мочой и кишечными газами по уравнениям:

1. Эобменная = Эваловая – Экала – Экишечных газов – Эмочи;
   2. Эобменная = Эпереваримых веществ– Экишечных газов – Эмочи .
   

Схема распределения энергии

Средние потери переваримой энергии с мочой и кишечными газами составляют у крупного рогатого скота 18%, у овец – 13%, у лошадей – 8%, у свиней – 6%, и количество обменной энергии можно установить, умножив показатель переваримой энергии на коэффициент 0,82 для крупного рогатого скота, 0,87 – для овец, 0,92 – для лошадей и 0,94 – для свиней.

Обменная энергия расходуется на теплопродукцию (это теплоприращение, необходимое для пищеварения и усвоения питательных веществ, и теплопродукция, связанная с поддержанием жизни) и на энергию продукции .

Если из обменной энергии вычесть энергию теплоприращения, остается чистая энергия . Она расходуется на поддержание жизни и образование продукции. Чистую энергию, расходуемую на поддержание жизни, называют чистой энергией поддержания , а на образование продукции – чистой энергией продукции . Энергия теплоприращения и чистая энергия поддержания вместе составляют общую энергию теплопродукции .

Количество энергии в корме и выделениях можно установить либо сжиганием их навески в калориметрической бомбе, либо по их химическому составу и коэффициентам теплотворной способности их компонентов.

Количество энергии измеряют по международной системе единиц (СИ) в джоулях (Дж) или в килоджоулях (кДж), равных 1000 Дж, и в мегаджоулях (МДж), равных 1000 кДж. Один Дж соответствует 0,2388 калорий (кал), а одна кал – 4,1868 Дж.

При расчете по химическому составу принимают, что 1 г сырого протеина содержит 23,9 кДж, сырого жира – 39,8, сырой клетчатки – 20,0, БЭВ – 17,6, а 1 г метана (СН4) – 3,2 кДж.

Определение общей теплопродукции требует сложного оборудования. Ее можно определить методом прямой (с использованием респирационного калориметра) и непрямой (косвенной) калориметрии.

Респирационные калориметры совмещают в себе функции респирационного аппарата и калориметра. Они воздухонепроницаемы и оборудованы приспособлениями для кормления, поения животных, сбора кала и мочи. Теплопродукция у животных определяется в одних из них по разности температур поступающего и удаляемого воздуха из камеры (с учетом скорости его движения), в других – по изменению температуры воды, заполняющей пространство двойных стен камеры.

Определить теплопродукцию можно также методом непрямой калориметрии по респирационному коэффициенту, количеству потребляемого кислорода и содержанию азота в мочи.

Известно, что респирационный коэффициент — RQ (выражающий отношение выдыхаемого CO2 – диоксида углерода к вдыхаемому кислороду – O2) при окислении углеводов равен 1, при окислении жира – 0,7, при окислении белков – 0,8. На 1 л потребляемого кислорода при окислении углеводов выделяется 5047 ккал, при окислении жира – 4689 ккал. Расход тепла при окислении протеина устанавливают по данным паралельного определения баланса азота (при окислении 1 г протеина в теле животного выделяется 465 ккал). На основе этих данных рассчитывают общую теплопродукцию.

Величину общей теплопродукции можно установить по разности между валовой энергией, потребленной с кормами, и энергией, выделенной с калом, мочой, кишечными газами и находящейся в чистой продукции. Например, корова в опыте потребила с кормом 219,6 МДж, а выделила в кале – 69,4, в моче – 7,9, в кишечных газах – 15,4, в молоке – 41,5 МДж и отложила в теле 11,1 МДж; согласно закону о сохранении энергии, общая теплопродукция у нее составила 74,3 МДж.

Метод учета баланса веществ применим для изучения баланса минеральных веществ (например, кальция, фосфора, натрия и др.). Их баланс составляют так же, как и баланс азота. Изучение баланса минеральных веществ позволяет судить о степени обеспечения ими животных.

Достижения современной науки позволяют изучать превращения питательных веществ в животном организме новыми методами; в частности, методом меченых атомов. В опытах используют изотопы – атомы одного и того же элемента, но имеющего другую атомную массу. В качестве метки используют радиоактивные атомы. Изотопы одного и того же элемента обладают одинаковыми химическими свойствами. После введения с пищей веществ с меченными атомами определяют с помощью

радиометров или масс-спектрометров содержание этих изотопов в органах, тканях, выделениях, продукции и устанавливают их использование организмом.

Изучение степени использования кормов и их питательных веществ дает возможность определить потребности в них животных и конкретные показатели их питательности.

Оценка общей (энергетической) питательности кормов по продуктивному действию и обменной энергии

Под общей, или энергетической, питательностью кормов понимают их свойство удовлетворять потребности животных в органическом веществе как источнике энергии, необходимой для их жизнедеятельности – обеспечения нормального здоровья и получения планируемой продуктивности.

Знание питательности кормов позволяет вести нормированное кормление животных, правильно заменять в рационах один корм другим и планировать объем заготовок отдельных кормов.

Как выше было отмечено, питательность органических веществ кормов начали определять в XIX столетии; тогда Тэером были предложены сенные эквиваленты, а Вольфом – оценка питательности кормов и нормирование кормления по переваримым питательным веществам и др. В начале XX века по результатам разработок Фьорда и его последователей была предложена оценка питательности кормов в скандинавской кормовой единице, немецким ученым Кельнером – в крахмальных эквивалентах, американским профессором Армсби – в термах, в Советском Союзе – в овсяной кормовой единице. На протяжении прошлого столетия был предложен ряд других систем оценки питательности кормов.

Скандинавская кормовая единица. За скандинавскую кормовую единицу принят 1 кг зерна ячменя, или 1,1 кг сухого вещества корнеплодов, или такое количество любого другого корма, которое равняется им по питательности.

Питательность корма по этой системе оценки определяют в научно-хозяйственных опытах. Так, для научно-хозяйственного опыта с молочным скотом при определении питательности создают несколько групп дойных коров, аналогичных по породе, возрасту, живой массе, времени отела и продуктивности. Кормление их ведут по следующей схеме.

В подготовительный период при одинаковом кормлении выравнивают группы животных по молочной продуктивности. В главный период коров одной группы кормят теми же кормами. Коровам других групп вместо части ячменя дают разное