Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству
Оптимизация аминокислотного питания молодняка сельскохозяйственных животных
Автореферат докторской диссертации по сельскому хозяйству
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | |
СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТАКУЛИНЦЕВ Валерий Владимирович
ОПТИМИЗАЦИЯ АМИНОКИСЛОТНОГО ПИТАНИЯ МОЛОДНЯКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных
животных и технология кормов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Москва - 2011
Работа выполнена в Ставропольском государственном научно-исследовательском институте сельского хозяйства
Научный консультант:
доктор биологических наука Омаров Махмуд Омарович
Официальные оппоненты:
доктор биологических наука Епифанов Виктор Геннадьевич
доктор сельскохозяйственных
наук, профессораа Двалишвили Владимир Георгиевич
доктор биологических наук,
профессораа Ли Виталий Денхакович
Ведущая организация:а ГНУ Всероссийский НИИ кормов
Россельхозакадемии (ГНУ ВИК)
аа Защита состоится л12 декабря 2011 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 220.043.09 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, Тимирязевская ул., 49.
С диссертацией можно ознакомиться в центральной научной библиотеке РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева.
Автореферат разослан л___ __________2011 г. и размещен на сайте www.vak.ed.gov.ru
Учёный секретарь
диссертационного совета А.А.Ксенофонтова
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. Интеграция России в мировое сельскохозяйственное производство и обеспечение продовольственной безопасности страны требуют устойчивого развития аграрного сектора, высокой адаптивности к меняющимся внешним условиям, восприимчивости к инновациям. Одной из важнейших проблем питания сельскохозяйственных животных является дефицит полноценного белка в кормах. Известно, что основным источником белка (протеина) для крупного рогатого скота и свиней является зерно злаковых и бобовых культур. Эффективное использование животными кормового белка выдвигает определенные требования к его полноценности, оптимальному соотношению в нем аминокислот, лимитирующих продуктивность, их доступности к всасыванию и использованию в метаболических процессах организма.
В многочисленных экспериментах отечественных и зарубежных исследователей показано, что основные зернофуражные культуры (кукуруза, ячмень, овес, пшеница, рожь, тритикале, просо, сорго) обладают значительной концентрацией легкопереваримых углеводов, обеспечивая высокую (от 0,91 до 1,29 МДж обменной энергии в 1 кг) энергетическую питательность зерна злаковых культур. Около ? массы зерна приходится на крахмал, который переваривается на 90-95%. В зерне злаковых культур содержится в среднем около 120 г сырого протеина в 1 кг, в том числе около 75% переваримого. Протеин зерна злаковых культур состоит в среднем на 85-90% из белков и имеет относительно низкую биологическую ценность. Во всех кормах этого вида сырья лимитирующей аминокислотой является лизин. Из злаковых культур зерно кукурузы наиболее бедно протеином, а так же лизином и триптофаном.
Исследования последних лет по аминокислотному питанию животных доказали возможность экономии кормового протеина методом балансирования рационов по содержанию необходимого количества аминокислот, подбором кормов с различным их содержанием, либо включением в рационы препаратов недостающих синтетических аминокислот (Махаев Е.А., Рядчиков В.Г., Головко Е.Н. и др.).
В этой связи особо следует подчеркнуть важность научного обоснования применения препаратов синтетических аминокислот в рационах растущего молодняка, как в первые дни жизни, так и в течение всего молочного периода. Несмотря на большое число исследований, проведенных по проблеме аминокислотного питания сельскохозяйственных животных, следует отметить, что до настоящего времени отсутствуют оптимизированные данные по применению лизина, метионина, треонина и триптофана в комплексе с витаминами во взаимосвязи с биологическими и физиологическими особенностями организма молодняка крупного рогатого скота и свиней.
Изучение эффективности препаратов синтетических аминокислот в питании свиней представляет теоретическое и практическое значение. Поросята особенно чувствительны к обеспеченности рационов аминокислотами. Установление аминокислотной потребности молодняка свиней, особенно в лизине, открывает возможности разработки рецептов заменителей молока, белково-витаминно-минеральных концентратов и комбикормов для получения высоких среднесуточных приростов живой массы при наименьших затратах кормов и белка.
В связи с вышеизложенным, разработка белковых комбикормов-концентратов и рационов на базе синтетических препаратов аминокислот для сельскохозяйственных животных представляется весьма актуальной задачей.
Цель исследований: оптимизация норм потребности в незаменимых аминокислотах и включения их синтетических аналогов в состав заменителей цельного молока, комбикормов, белково-витаминных концентратов, способствующих повышению продуктивности и эффективности трансформации кормового белка в организме телят и поросят, разводимых в условиях Юга России.
Исследования направлены на решение следующих задач:
- изучить химический состав основных кормов для молодняка сельскохозяйственных животных;
- разработать рецептуру заменителей цельного молока и комбикормов с использованием препаратов синтетических аминокислот (лизин, метионин, треонин, триптофан в комплексе с витаминами А и В12) для телят-молочников;
- изучить влияние скармливания разработанных рецептов заменителей цельного молока и комбикормов на рост и развитие молодняка, переваримость питательных веществ кормов рационов;
- определить экономическую эффективность выращивания телочек с использованием препаратов синтетических аминокислот в составе комбикорма;
- разработать нормы потребности в лизине для растущих и откармливаемых свиней;
- определить эффективность применения синтетических препаратов аминокислот в питании поросят с 21 до 60-дневного возраста;
- изучить эффективность белковых комбикормов-концентратов для свиней на основе концепции лидеального протеина;
- определить экономическую эффективность использования рационов, составленных на основе концепции лидеального протеина.
Научная новизна. Впервые в условиях Юга России:
- разработан способ обогащения заменителей цельного молока препаратами синтетических аминокислот (лизин, метионин, треонин и триптофан) и витаминами А и В12, с целью повышения питательности ЗЦМ до уровня продуктивного действия цельного молока;
- составлены рационы для телят с оптимизацией синтетическими незаменимыми аминокислотами в комплексе с витаминами А и В12, способствующими более высокому отложению азота в организме и повышениюа переваримости протеина и клетчатки;
- скорректированы нормы потребности в незаменимых аминокислотах растущих и откармливаемых свиней с учетом кормовой базы Ставрополья;
Ца установлена эффективность использования препаратов синтетических аминокислот при кормлении свиней;
- разработаны рационы и белковые комбикорма-концентраты, позволяющие снизить затраты протеина до 30% при доращивании и откорме свиней на основе концепции лидеального протеина;
- определена экономическая эффективность использования рационов, составленных на основе концепции лидеального протеина.
- разработаны рекомендации по повышению экономической эффективности отрасли на основе применения препаратов незаменимых аминокислот в кормлении телят и поросят в условиях Юга России.
Практическая значимость работы определяется тем, что внедрение в практику научных разработок и рекомендаций автора, способствует повышению экономической эффективности отрасли. Разработанная и используемая в производстве рецептура заменителей цельного молока с включением синтетических препаратов аминокислот обеспечивает высокую интенсивность роста телочек, повышает уровень рентабельности выращивания молодняка.
Материалы проведенных исследований одобрены на заседании секции животноводства НТС Минсельхоза России. Рекомендации Аминокислотное питание свиней, (Москва, 2001 г.) внедрены в свиноводческих хозяйствах Юга России. Результаты исследований по балансированию рационов свиней нашли практическое применение и положены в основу обоснования промышленного производства препаратов аминокислот и широкого их применения в практике животноводства.
Автором разработаны высококачественные белковые комбикорма-концентраты для растущих и откармливаемых свиней с учетом периода роста на основе препаратов синтетических аминокислот. Полученные экспериментальные данные и разработанные рекомендации по эффективному использованию препаратов незаменимых аминокислот в кормлении телят и поросят используются в научных целях и в учебном процессе.
Положения, выносимые на защиту:
- разработка рецептуры заменителей цельного молока и комбикормов с использованием препаратов синтетических аминокислот и эффективность использования лизина и метионина в составе ЗЦМ при выращивании телят-молочников;
- влияние скармливания разработанных рецептов заменителей цельного молока и комбикормов на переваримость питательных веществ кормов рационов при выращивании телочек до 6-месячного возраста;
- потребность в незаменимых аминокислотах растущих и откармливаемых свиней, применение препаратов синтетических аминокислот в питании поросят с 21 до 60-дневного возраста;
- влияние аминокислот на уровне лидеального белка и имбаланса лизина и триптофана на продуктивность свиней;
- эффективность использования белковых концентратов при доращивании и откорме свиней на основе концепции лидеального протеина;
- экономическая эффективность использования оптимизированных рационов с использованием препаратов синтетических аминокислот при выращивании молодняка сельскохозяйственных животных.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены, доложены и обсуждены на:
-международных конгрессах по свиноводству;
- заседаниях Ученого совета СтНИИСХ (2007-2011 гг.);
- международных конференциях Северо-Кавказского НИИ животноводства (2010-2011гг.);
-международной конференции в Ставропольском государственном аграрном университете (2010 г.);
- научно-практических семинарах Ставропольского НИИ животноводства и кормопроизводства (1998 г., 2000 г., 2003 г., 2006 г.);
- объединенном ученом совете СтНИИСХ, СГАУ, СНИИЖК (2011 г.);
- межкафедральном заседании зооинженерного факультета РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева (2011 г.).
Публикация результатов исследований. Основные научные результаты диссертационной работы опубликованы в научно-производственных журналах Аграрная наука, Достижения науки и техники АПК, Кормопроизводство, Зоотехния, Главный зоотехник. По материалам диссертации опубликовано 35 работ, в том числе 11 в изданиях, рекомендованных ВАК, 1 монография, 3 рекомендации для производства.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 225 страницах компьютерного текста, содержит 81 таблицу и состоит из традиционных разделов: введение, обзор литературы, материал и методика исследований, результаты исследований и их обсуждение, заключение, выводы, предложения производству. Список литературы включает 402 источника, в том числе 254 на иностранных языках.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Экспериментальная часть работы выполнялась в период 1996-2009 гг. в лабораториях Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства (СтНИИЖиК) и Ставропольского научно-
исследовательского института сельского хозяйства (СтНИИСХ). Научно-производственные опыты выполнены: на телятах в промышленном комплексе по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота Изобильный Изобильненского района и в ОПХ Ставрополец Шпаковского района Ставропольского края; на свиньях в СПК колхоз племзавод им. Чапаева Кочубеевского района Ставропольского края.
Общая схема исследований представлена на рис. 1. При организации и проведении научно-хозяйственных и научно-производственных опытов, физиологических и биохимических методов исследований руководствовались методическими пособиями, наставлениями, указаниями отечественных и зарубежных авторов.
Физиологические исследования по изучению переваримости питательных веществ и использования азота осуществляли по общепринятой методике. Во всех опытах определяли живую массу животных, интенсивность роста, потребление и оплату корма продукцией. Для проведения биохимических исследований отбирали пробы крови, печени, мяса, мочи, кала, кормов.
Объектами исследований были бычки и телочки красной степной породы и помеси свиней пород крупная белая ?ландрас.
Рационы молодняка крупного рогатого скота и свиней были сбалансированы по детализированным нормам ВИЖа (Калашников А.П. и др., 2003) и скармливались подопытным животным в соответствии со схемами опытов.
Для оценки мясосальных качеств свиней проводили контрольный убой животных по методике оценки мясожировой продуктивности свиней.
Кровь для изучения морфологических и биохимических показателей брали из ушной вены у 3-5 животных в одно и тоже время, утром до кормления, в различные возрастные периоды. В крови определяли морфологические и биохимические показатели по общепринятым методикам.
Аминокислотный состав кормов, крови, печени и мышц молодняка крупного рогатого скота и свиней определяли методом капиллярного электрофореза на приборе Капель - 105М.
Экономическую эффективность результатов исследований рассчитывали по Методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой технологии, изобретений и рационализаторских предложений.
Весь цифровой материал обработан методом вариационной статистики. Для выявления статистически значимых различий использовался критерий Стьюдента-Фишера (Кобзарь А.И.,2006; КузнецовВ.М.,2006).
3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Эффективность использования лизина и метионина в составе ЗЦМ
при выращивании телят-молочников
Первый опыт по изучению применения заменителей цельного молока с использованием препаратов незаменимых синтетических аминокислот проведен по традиционной схеме выращивания телят-молочников на комплексе промышленного типа. При выращивании молодняка крупного рогатого скота использованы следующие корма: сено злаково-бобовое, комбикорма типа КР-1 и КР-2, заменитель цельного молока, препараты синтетических аминокислот.
Таблица 1
Состав и питательность кормов в опытах на телятах
Показатель |
Сено злаково-бобовое |
Силос кукурузный |
ЗЦМ |
Комбикорм |
ЭКЕ |
0,40 |
0,13 |
2,01 |
1,00 |
Обменная энергия, МДж |
6,32 |
2,00 |
13,10 |
10,00 |
Сухое вещество, г |
810 |
260 |
920 |
870 |
Сырой протеин, г |
87 |
25 |
240 |
162 |
в т.ч. переваримый |
43 |
10 |
220 |
126 |
Сырой жир, г |
22 |
10 |
1 |
27 |
Сырая клетчатка, г |
240 |
110 |
- |
600 |
БЭВ, г |
381 |
115 |
45 |
640 |
Крахмал, г |
12,0 |
2,0 |
- |
7,0 |
Сахара, г |
21,0 |
3,0 |
- |
7,0 |
Кальций, г |
5,7 |
1,0 |
89,0 |
6,3 |
Фосфор, г |
1,7 |
0,2 |
7,5 |
8,4 |
Калий, г |
11,0 |
1,5 |
9,1 |
1,3 |
Магний, г |
1,0 |
0,5 |
0,6 |
6,0 |
Натрий, г |
2,0 |
1,2 |
2,5 |
0,4 |
Хлор, г |
2,7 |
0,4 |
5,7 |
2,1 |
Сера, г |
1,5 |
0,2 |
2,5 |
1,1 |
Железо, мг |
170 |
70 |
42 |
46 |
Медь, мг |
2,0 |
1,0 |
2,1 |
3,0 |
Цинк, мг |
21,0 |
6,4 |
21,0 |
30,0 |
Марганец, мг |
143,0 |
3,0 |
2,3 |
11,9 |
Кобальт, мг |
0,10 |
0,02 |
0,27 |
0,30 |
Йод, мг |
0,21 |
12,0 |
0,35 |
0,20 |
Каротин, мг |
15,0 |
10,0 |
6,5 |
- |
изин, г |
1,8 |
1,1 |
1,1 |
2,5 |
Метионин, г |
0,51 |
0,60 |
1,10 |
0,67 |
Метионин, г |
0,51 |
0,60 |
1,10 |
0,67 |
Для опыта были отобраны 4 группы телят-молочников красной степной породы по 13 гол. в каждой: 1группа - контрольная, 2-4 - опытные. Животные 1 контрольной группы получали в составе основного рациона (ОР): сено злаково-бобовое, комбикорм типа КР-1 и стандартный заменитель цельного молока, который содержал 6,0% лизина и2,2% метионина (от сырого протеина). Вторая опытная группа получала ОР и стандартный заменитель цельного молока, который содержал 8,2% лизина и 2,2% метионина. Третья группа получала ОР и стандартный заменитель цельного молока, который содержал 8,2% лизина и 3,2% метионина. Четвертая группа получала ОР и стандартный заменитель цельного молока, который содержал 8,2% лизина, 3,2% метионина, витамины А и В12.
Анализ результатов продуктивности показал, что введение в состав заменителей цельного молока по отдельности лизина (2 группа) и метионина (3 группа) способствовало повышению приростов живой массы на 3,2 и 4,6% соответственно, а при включение в комплексе лизина и метионина (4 группа) - на 10,0%, затраты кормов на 1 кг прироста живой массы в опытных группах ниже (на 6,5-8,7%) по сравнению с контрольной группой (табл. 2).
Таблица 2
Показатели продуктивности у телят-молочников
Показатель |
Группа |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Количество животных, гол. |
12 |
13 |
12 |
13 |
Живая масса при постановке на опыт, кг |
48,90,7 |
49,30,8 |
50,11,0 |
48,30,9 |
Живая масса в конце опыта, кг |
133,01,9 |
136,11,8 |
138,11,9 |
140,8*2,1 |
Валовой прирост за период опыта (120 дн.), кг |
84,1 |
86,8 |
88,0 |
92,5* |
Среднесуточный прирост, г |
701 |
723 |
733 |
771* |
Затраты кормов на 1 кг прироста живой массы, ЭКЕ |
4,6 |
4,3 |
4,3 |
4,2 |
Примечание. Здесь и далее в таблицах разность по сравнению с 1 (контрольной)группой достоверна при:
* - Р?0,05; **- Р?0,01; ***-Р?0,001.
Таблица 3
Биохимические показатели крови
Показатель |
Группа |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Общий белок, г/л |
6,85 |
6,91 |
6,93 |
7,01 |
Альбумины, % |
42,39 |
42,63 |
42,65 |
42,82 |
Глобулины, %, в т. ч.: |
||||
? |
14,79 |
14,81 |
14,91 |
15,01 |
? |
14,13 |
14,27 |
14,20 |
14,21 |
? |
28,60 |
29,08 |
29,11 |
29,22 |
Всего: |
57,52 |
58,16 |
58,22 |
58,44 |
Белковый коэффициент |
0,74 |
0,73 |
0,73 |
0,73 |
Неорганический фосфор, мг% |
6,51 |
6,61 |
6,57 |
6,72 |
Кальций, мг% |
11,28 |
11,29 |
11,25 |
11,39 |
Сахар, мг% |
66,32 |
66,41 |
66,35 |
66,41 |
Для характеристики белкового обмена в организме опытных животных в
3-месячном возрасте была взята кровь из яремной вены и определены некоторые биохимические показатели крови (табл. 3).
Данные таблицы 3 показывают, что количество общего белка в крови опытных животных было на 0,88-2,34% выше по сравнению с животными контрольной группы.
3.2.Эффективность скармливания лизина, метионина и треонина в комплексе с витаминами А и В12 в составе ЗЦМ при выращивании телят
3.2.1. Переваримость питательных веществ кормов рациона
Анализ результатов балансового опыта показал, что наибольшие коэффициенты переваримости питательных веществ кормов рациона отмечены в опытных группах. Так, по сухому веществу, сырому протеину и сырому жиру данные показатели превосходили контрольную группу соответственно на 1,12-2,10%,9,88-13,10 и 6,78-8,36%. Проявлению высокой энергии роста телят в опытных группах способствовали лучшая переваримость кормов и усвоение азота, особенно в 4 опытной группе (табл. 4-5).
Таблица 4
Коэффициенты переваримости питательных веществ кормов рациона
Группа |
Сухое вещество |
Органическое вещество |
Сырой протеин |
Сырой жир |
Сырая клетчатка |
БЭВ |
1 |
72,40 |
75,30 |
72,00 |
61,84 |
63,90 |
82,75 |
2 |
73,21 |
75,39 |
80,42 |
66,92 |
59,11 |
84,01 |
3 |
73,32 |
75,14 |
79,11 |
66,03 |
58,21 |
83,43 |
4 |
73,92 |
76,02 |
81,43 |
67,01 |
57,93 |
83,57 |
Комплексное использование препаратов синтетических аминокислот в составе ЗЦМ: лизина - 8,2%, метионина Ц3,2% от сырого протеина оказало существенное влияние на переваримость питательных веществ кормов рациона.
Основными показателями биологической ценности кормов рациона являются использование азотистых и минеральных веществ. Отложение азота и обмен минеральных веществ по результатам физиологического опыта приводится в таблице 5. Баланс азота у всех животных опытных групп был положительным. Однако у телят, получавших в составе ЗЦМ синтетические аминокислоты (3 и 4 группа), отложение азота в организме было выше (на 1,10-3,27%) по сравнению с контрольной группой. Следовательно, оптимальным уровнем для телят-молочников при выращивании в возрасте 2-3 месяцев cледует считать содержание лизина - 8,2%, метионина Ц3,2% от сырого протеина в составе заменителя цельного молока.
Наряду с азотом, большое значение во всех физиологических процессах, происходящих в организме растущих животных, имеют минеральные вещества. В физиологических опытах изучен обмен кальция и фосфора (табл. 6). Баланс кальция и фосфора был положительным, все животные были в достаточной мере обеспечены этими веществами. При этом достоверных различий в их использовании телятами разных групп не выявлено.
Таблица 5
Баланс азота, г/сут.
Группа |
Принято с кормом |
Выделилось: |
Отложилось |
||
в кале |
в моче |
всего |
|||
1 |
50,40 |
8,73 |
18,10 |
26,83 |
23,57 |
2 |
51,65 |
9,01 |
19,10 |
28,11 |
23,54 |
3 |
51,71 |
8,78 |
19,10 |
27,88 |
23,83 |
4 |
50,70 |
8,01 |
18,35 |
26,36 |
24,34 |
Таблица 6
Баланс кальция и фосфора, г/сут.
Группа |
Принято с кормом |
Выделилось: |
Отложилось |
||
в кале |
в моче |
всего |
|||
Кальций |
|||||
1 |
15,9 |
7,8 |
0,2 |
8,0 |
7,9 |
2 |
15,7 |
7,1 |
0,1 |
7,2 |
8,5 |
3 |
15,8 |
7,3 |
0,2 |
7,5 |
8,3 |
4 |
16,1 |
7,0 |
0,1 |
7,1 |
9,0 |
Фосфор |
|||||
1 |
8,89 |
2,60 |
0,14 |
2,74 |
6,11 |
2 |
8,90 |
2,43 |
0,13 |
2,56 |
6,34 |
3 |
8,40 |
2,63 |
0,14 |
2,77 |
5,63 |
4 |
8,60 |
2,35 |
0,12 |
2,47 |
6,25 |
|
Страницы: | 1 | 2 | 3 | |
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству