Энергетический потенциал урожая можно определить по содержанию обменной энергии корма, параметры которой разработаны и наиболее полно представлены в справочном пособии [35].
Метод сальдовой оценки полноценности корма, разработанный авторами, позволяет ответить на вопрос - на сколько элементный состав корма соответствует требованиям нормированного кормления животных. Эти два основных показателя позволяют определить продуцирующую долю корма в фитомассе, полученной с одного гектара сельскохозяйственного угодья.
Для характеристики кормовой значимости урожая в первую очередь нужно дать четкое определение сущности корма.
Корм – это биомасса, полученная с сельскохозяйственных угодий или на промышленных предприятиях, обладающая энергетическим потенциалом и элементами питания, в определенной мере обеспечивающими жизнедеятельность организма животного.
Полноценный корм – это биомасса, обеспечивающая животное необходимым количеством обменной энергии и элементами питания в соответствии с требованиями нормированного кормления.
Неполноценный корм – это биомасса, не отвечающая требованиям нормированного кормления по энергетическому потенциалу и структуре элементов питания.
Кормовые добавки – это побочная продукция сельскохозяйственного или промышленного производства с остро выраженными показателями дефицита или избытка отдельных элементов, не позволяющих отнести их к основным кормам.
Минеральные добавки – это химические вещества, погашающие дефицит или блокирующие излишки элемента. Не относятся к кормам, как не имеющие энергетического потенциала, но при обоснованных нормах потребления существенно влияющие на показатель полноценности рациона.
Все корма, с точки зрения продуктивности, неоднородны в том плане, что продуцирующая доля их существенно различна. Знание продуцирующей доли в урожае фитомассы позволяет правильно оценить кормовые возможности культуры и рассчитать наиболее эффективный вариант рационального использования непродуцирующей доли.
Различия в структуре корма явились основанием для упорядочения понятий, характеризующих количество и качество получаемой продукции с единицы площади.
Урожайность кормовых культур в нынешней формулировке – это количество фитомассы, полученной с одного гектара сельскохозяйственного угодья, выраженное в тоннах или гигаджоулях.
Продуцирующая (син. полноценная) урожайность кормовых культур – это массовая доля фитомассы, обеспечивающая энергобиохимический уровень корма для расчетного поголовья.
Расчетное поголовье, по фитомассе, определяется количеством энергетических норм в урожае фитомассы
фитомасса, МДж
( )
энергия в объеме желудка, МДж/голову
Урожайность сельскохозяйственных угодий определяется по физической массе корма в Т/га и в энергетическом выражении ГДж/га. Например, урожайность зеленой массы костреца безостого 20 т/га при энергоемкости 1 кг, равной 3,1 МДж, составит (20·3,1) 62 ГДж. Показатель для викоовсяного сена при урожайности 7 т/га, выраженный в энергетическом эквиваленте, составят (7·6,8) 47,6 ГДж.
Эти показатели, в принципе, абстрактны, так как не показывают реальной зависимости между количеством полноценной продукции животноводства и расходом кормов на ее производство. Следовательно, энергетический потенциал фитомассы, обособленный от баланса биологически активных веществ, также не может служить критерием фактической эффективности производства корма.
На первый взгляд вопрос количественной оценки корма по продукции животноводства решен, но это простое решение логично лишь теоретически. На практике дело обстоит намного сложнее. Поэтому в дополнение к понятиям урожайность и продуктивность авторами вводятся новые понятия, обоснованные анализом биологических и биохимических процессов в организме животных – энергообеспеченная урожайность и продуцирующая урожайность.
Энергообеспеченная урожайность является неотъемлемой частью продуцирующей. Она характеризует обеспеченность химических реакций, необходимых для протекания жизненно важных процессов в организме, а именно, синтез метаболитов, сокращение мышц, перенос веществ через мембрану против градиента солевой концентрации и передачи информации (в частности, нервных импульсов). Обеспеченность животных суточным объемом энергии позволит получить объем продукции, но полноценность ее будет неопределенной. Поэтому другой, равнозначной частью, определяющей физиологическую полноценность организма и продукции, является биохимический состав продуцента.
Рост продуктивности животных не может увеличиваться бесконечно, адекватно количеству съеденного корма. Ограничивающим фактором является определенный, для каждой конкретной группы животных, объем желудка. Вместимость желудка неоднозначна для животных разных групп, но конкретна для однородных. Из этого следует вывод, что животное, потребляющее определенный объем разных кормов, получает не одинаковое количество энергии.
Нормы кормления для определенных групп животных (бычки, телочки, лактирующие, сухостойные коровы и др.) конкретны по количеству обменной энергии, но они не увязаны с суточным количеством энергии в объеме желудка. Поэтому не ясно, как эта энергия будет использована различными группами животных и какое количество ее будет продуцирующим. Это означает, что если энергия урожая будет использована в полном объёме, то фитомасса той или иной кормовой культуры будет энергоёмкой. Если же она не энергоемка, в полном объеме, то необходимо знать ее долю в общем урожае и решать вопрос эффективного использования.
Для расчета продуцирующей урожайности, т.е. количества корма, формирующего организм и продукцию, необходимы два показателя – энергоёмкость и полноценность производимого сырья. На примере зеленого корма рапса и костреца, контрастных по показателю энергии, можно проследить степень эффективности их использования различными по продуктивности группами дойных коров молочного направления.
Расчеты проведены для трех групп лактирующих коров – низко, средне и высокопродуктивных.
Низкопродуктивная группа – масса тела (МТ) - 400 кг, суточный удой (СУ) – 8 кг, массовая доля жира (МДЖ) – 3,8-4,0%. Среднепродуктивная: МТ – 500 кг; СУ – 16 кг; МДЖ – 3,8-4,0%. Высокопродуктивная: МТ – 600 кг; СУ – 28 кг; МДЖ – 3,84,0%.
Исходными данными для расчетов служат конкретные, для определенной группы животных, нормы потребления энергии, химических элементов и биохимических соединений. В настоящее время для расчета полноценности корма используется 21 показатель. Но количество их неограниченно велико, и после разработки норм для новых элементов оценка кормов будет еще более точной. Из показателей растениеводства используются данные урожайности фитомассы (т/га) и показатель энергоёмкости культуры (МДж/кг). Кроме этого, необходимы определения ёмкости желудка животного (кг фитомассы, съедаемой животным в сутки при свободном доступе) и полноценности корма в объеме желудка.
Для наглядности и более полного понимания процесса оценки продуцирующей доли урожая приводятся шесть вариантов расчета – для трех различных по массе и продуктивности лактирующих молочных коров и двух контрастных по энергоемкости кормовых культур – рапса и костреца.
Эти расчеты определили необходимость деления кормов на две группы – энергоемкие и неэнергоемкие. К энергоемким относятся корма, энергия которых в объеме желудка равна или выше суточной нормы. К неэнергоемким – корма, суточный объем потребления энергии которых, ниже нормы. Необходимость такого деления обусловлена различием в расчетах показателя энергообеспеченной урожайности.
Пример 1
Объект оценки: лактирующие коровы молочного направления (МТ 400 кг; СУ – 8 кг; МДЖ- 3,8-4,0%). Предмет оценки: зеленая масса рапса в начале цветения. Исходные данные:
-
урожайность, т/га – 30,0;
-
ОЭкрс корма, МДж/кг – 1,33;
-
емкость желудка, кг – 60,0;
-
суточная норма энергии, МДж – 95,0;
-
полноценность корма в объеме желудка, балл – 3,71;
-
коэффициент полноценности, балл 3,71 / 10 = 0,37.
Расчет продуцирующей урожайности:
-
ОЭкрс, МДж/га – 1,33 МДж · 30000 кг = 39 900
-
ОЭкрс корма в объеме желудка, МДж – 1,33 МДж · 60 кг = 79,8
-
дефицит энергии в суточном объеме корма, МДж – 95-79,8 = 15,2
-
количество порций корма при использовании урожая с 1 га.
-
39 900 МДж : 79,8 МДж = 500;
-
дефицит энергии в урожае (не продуцирующая доля) 15,2 Мдж · 500 = 7 600 МДж;
-
энергообеспеченная урожайность: 39 900 Мдж – 7 600 МДж = 32 300 МДж;
