Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КОРМА К СКАРМЛИВАНИЮ ДЛЯ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к производству кормов, и может быть использовано при кормлении крупного рогатого скота.

Известна кормовая добавка для жвачных животных, в которой для улучшения использования кормовых средств рекомендовано вводить электроактивированную клинкерную пыль из расчета 0,5% от сухого вещества рациона. Использование добавки восполняет дефицит минеральных веществ, способствуя использованию питательных веществ и соответственно при этом продуктивному действию рациона [1].

Однако продолжительность кормления такой добавки в составе рациона ограничено, из-за накопления в органах животных допустимых доз отдельных элементов, содержащихся в клинкерной пыли [2].

В настоящее время в животноводстве возлагаются большие надежды на биотехнологию, при которой возможны принципиально новые технические решения подготовки кормов к скармливанию. Реализация новых принципов в этой сфере распространяется и на диструкцию кормовых средств рационов животных. В этой связи определенный интерес вызывает технология обработки кормов кавитационным воздействием [3]. Кавитация - это образование и схлопывание парогазовых пузырьков в жидкой среде, подвергаемой ультразвуковому воздействию [4].

Известен способ приготовления корма для сельскохозяйственных животных и птиц, включающий смешанный дробленый зерновой компонент с подсолнечным фузом при оптимальной его дозе 30%, отличающийся тем, что смешивание которого проводят после обработки ультразвуковой кавитацией при частоте 44 кГц в течение 10-20 мин, при этом добавляют 2% цеолита с размером частиц 0,5-1,5 мм.

Скармливание этого корма цыплятам бройлерам по сравнению с контрольной группой в четырех- и шестинедельном возрасте в I опытной группе позволило повысить прирост на 13,8 и 5,2%, II опытной с добавлением цеолита на 27,2 и 10,2% [5].

Техническим результатом заявленного способа приготовления, корма для сельскохозяйственных животных и птиц является повышение переваримости, энергетической ценности и усвояемости полученного корма. Так, процесс обработки подсолнечного фуза ультразвуковой кавитацией, при которой происходит разрыв длинных углеродных цепей в жирных кислотах, способствует повышению их переваримости, при этом внесение цеолита в количестве менее 2% приводит к увеличению водорастворимых веществ, а более 2% - увеличивает минеральную нагрузку на организм животного вследствие образования легкоусвояемых веществ.

В связи с тем, что на долю концентратов в рационах крупного рогатого скота приходится до 40-45% от общей питательности кормов рациона, чтобы повысить полноценность кормления, желательно проводить предварительную их подготовку к скармливанию. Решением этой задачи может быть использование механической, термической, гидробаротермической, тепловой, баротермической обработок или экструдирование.

В результате за счет дискринизации крахмала происходит увеличение моносахаридов, необходимых для оптимальной жизнедеятельности рубца крупного рогатого скота, снижение расщепляемости протеина, а также инактивация ферментов. Использование зернофуража в составе рационов крупного рогатого скота, подготовленного путем перечисленных обработок, способствует более высокому продуктивному действию рационов и является актуальным. В совокупности перечисленные эффекты обеспечивают и более высокую экономическую составляющую использования в составе рациона обработанных концентратов в кормлении животных [6, 7].

С ростом продуктивности в организме животных происходит интенсификация обменных процессов, на которые большое внимание оказывают минеральные вещества, так как являются активными их участниками [8, 9].

Основными источниками минералов для животных являются корма. Однако минеральный состав их подвержен значительным колебаниям и зависит от очень многих факторов. Знание естественного содержания минеральных веществ и их взаимодействие с питательными веществами в кормах и рационах - обязательное условие для организации рационального питания и получения высокой продуктивности.

Многочисленные исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, подтверждают более эффективное положительное влияние на продуктивность животных макро и микроэлементов в органической форме по сравнению с неорганической [10].

Однако восполнить дефицит органических минеральных веществ при кормлении крупного рогатого скота, за счет набора, кормов рациона, в условиях нашей страны, в основном практически невозможно.

В связи с этим, возникает необходимость балансирования минеральной части рационов животных неорганическими веществами.

Учитывая вышеизложенное, считаем целесообразным исследование действия кавитационной обработки неорганического минерального вещества, как источник кальция - мел. Дефицит кальция, при составлении рационов во многих регионах России имеет место быть. Значимость кальция в организме животных велика - это основной материал для построения костной ткани, он входит в состав клеток организма, участвует в регулировании реакции крови, возбудимости мышечной и нервной ткани.

В способе приготовления корма для молодняка крупного рогатого скота используются биотехнологические методы подготовки кормов к скармливанию. Так, в качестве компонентов для получения новой испытуемой кормовой смеси использовали дробленый экструдированный в горячем режиме при температуре 120-140°С и давлении 12-20 МПа зерновой корм [11] и кормовой мел, подвергнутый кавитации - воздействию ультразвука, экспериментально установленной оптимальной частотой в 30 кГц, время экспозиции составило 30 минут.

Пробы для исследования приготавливались из дистиллированной воды (100 мл) и мела кормового (50 г). В качестве контроля использовали образец, не подвергнутый ультразвуковому воздействию. Кавитационная обработка, суспензии мела сопровождалась характерным запахом озона. Визуально образец мела, подвергнутый ультразвуковому воздействию, принимал сметанообразную консистенцию.

При проведении исследований по оценке воздействия частоты ультразвука на свойства минеральных веществ нами использовался ультразвуковой генератор И10-0.63.

Сравнительное микроскопическое исследование нативного мела и подвергнутого кавитационной обработке проводилось на атомно-силовом микроскопе SMM - 2000 (ОАО ПРОТОН-МИЭТ, Россия) в контактном режиме в воздушной среде. Количественный морфометрический анализ полученных изображений проводили с использованием штатного программного обеспечения микроскопа. После чего в течение 30 мин проводилась обработка образцов ультразвуком частотой 30 кГц в источнике ванного типа (ЗАО ПКФ «Сапфир», Россия). После ультразвуковой обработки, полученная суспензия помещалась на 75 секунд в центрифугу при 4000 оборотах. Крупнодисперсная фракция осаждалась, а полученный супернатант в объеме 15 мкл наносился на поверхность свежесколотой слюды. ACM визуализация проводилась в условиях центра Института микро и нанотехнологии Оренбургского государственного университета, коллективного пользования. Полученные данные свидетельствуют об увеличении числа агломератов частиц до 45%, при этом число частиц с гидродинамическим диаметром менее 200 нм снижается до 65%. Причина такого развития может быть различной. В данном случае ультразвуковая обработка водных смесей сопровождается изменением характеристик воды и вещества взвешенных частиц. Возможно, что молекулы воды формировали с диспергированными частицами комплексы, которые и выявились нами при оценке размера.

Для подтверждения эффективности использования обозначенных биотехнических решений подготовки кормов к скармливанию были проведены исследования на молодняке крупного рогатого скота.

Новизна предложенного технологического решения приготовления корма, использованного в составе рациона животных, заключена в применении кавитационной обработки кормового мела в комплексе с экструдированными концентратами. Схема опыта представлена в табл. 1.

Условия содержания и уровень кормления бычков во всех группах были одинаковыми. Бычки контрольной группы получали в составе основного рациона: сено, силос, концентраты, жмых подсолнечный, патоку, мел нативный в количестве 1% от концентратов.

Рацион I опытной группы отличался от рациона контрольной тем, что вместо нативного мела в состав рациона вводили 1% от концентратов кавитированного мела.

Рацион II опытной группы был идентичен контрольной и отличался тем, что вместо обычных концентратов вводили экструдированные в смеси с кормовым мелом в количестве 1% от концентратов, предварительно подвергнутым кавитации.

Рацион III опытной группы был таким же, как и II группы животных с той лишь разницей, что 1% от экструдированных концентратов вводили нативный кормовой мел. В отличие от аналогично приготовленного корма, но без добавления подвергнутого кавитационной обработке кормового мела, новый способ в комплексе с экструдированным зерновым кормом обладает более высокой биологической ценностью всего комплекса компонентов, составляющих этот корм.

Проведенные исследования показали, что наилучшая способность к перевариванию питательных веществ рационов отмечались у бычков II опытной группы. Они превосходили своих сверстников из контрольной группы по переваримости сухого и органических веществ - на 5,8% и 6,1%, сырого протеина - на 9,4% (P≤0,05), сырого жира - на 5,6 (Р≤0,05), сырой клетчатки - на 1,0% (Р≤0,05) и БЭБ - на 4,8% (Р≤0,05) - табл. 2.

Из данных табл. 3 следует, что в начале опыта живая масса подопытных животных во всех сравниваемых группах была примерно одинаковой (195,8-196,9) кг). Однако в дальнейшем бычки опытных групп росли более интенсивнее в сравнении с аналогами из контроля. Так, в конце опыта живая масса бычков I опытной группы превышала сверстников из контроля, на 8,5 кг (4,12% P≤0,05), во II опытной - соответственно на 12,6 (8,1% P≤0,05) и III опытной на 6,15% (3,96% Р≤0,05).

Полученные данные при проведении опыта свидетельствуют, что использование технических решений при подготовке корма зернового - экструзией и мела кормового кавитированием в рационе бычков при выращивании на мясо экономически выгодно, поскольку на производство единицы прироста меньше затрачивается труда и материальных средств.

Наибольший экономический эффект получен от бычков опытных групп, у них снижались на единицу прироста затраты труда на 3,88-7,51, кормовых единиц - 4,01-7,59%, обменной энергии - на 8,16-9,19%, переваримого протеина на 4,76-5,98% и себестоимость 1 ц прироста - соответственно на 1,2-2,9%. При этом уровень рентабельности производства говядины повысился на 1,55 3,96%.

Анализируя результаты исследований, следует отметить, что по всем показателям лучшими являются бычки II опытной группы, получавшие в составе рациона экструдированный зерновой корм в смеси с кавитированным кормовым мелом (табл. 2-4).

Итак, предлагается новый способ приготовления корма, получаемый путем экструзии концентратов в смеси с кавитационно обработанным кормовым мелом.

Достижение биотехнологического результата предлагаемого способа приготовления корма, подтверждено экспериментально при скармливании его молодняку крупного рогатого скота. У бычков I опытной группы среднесуточный прирост живой массы составил 956 г, II опытной - 982 г, III опытной группы - 938 т. При увеличении продуктивности бычков II опытной группы относительно I и III опытных групп на 2,7 и 4,5%.

В отличие от аналогично приготовленного корма, но без добавления подвергнутого кавитационной обработке кормового мела, новый способ в смеси с экструдированным зерновым кормом обладает более высокой биологической ценностью всего комплекта компонентов, составляющих этот корм.

Источники информации

1. Патент на изобретение РФ №2140164. Способ приготовления, корма для жвачных животных / Б.Г. Рогачев, H.А. Неретин.

2. William E Wheeler «Gement Kiln Dust - a Potezial Feed Ingredient for Livstok? Gereal foods world». - 1978. Vol. 23. - №6. P. 296-299.

3. Мирошников С.А., Муслюмова Д.М., Быков А.В. Влияние кавитации на биологическую доступность жирных кислот из отходов масложировой промышленности // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук научно-теоретический, журнал. 2012. №3. С. 53-54.

4. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.В. Теория волн. - M.: Наука, 1979.

5. Патент на изобретение РФ №2477613. Способ приготовлений корма для сельскохозяйственных животных и птиц / А.В. Быков, Л.В. Межуева, С.А. Мирошников, Ш.Г. Рахматуллин, Т.Н. Холодилина, M.Я. Курилкина, Д.M. Муслюмова, Л.А. Быкова.

6. Рахимжанова И.А. Эффективность использования озимой ржи и азотисто-углеводно-жировой добавки в составе комбикормов для бычков при выращивании на мясо: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Оренбург. 2007. 24 c.

7. Панышева А.И. Эффективность использования концентратов гидробаротермической обработки в кормлении лактирующих коров: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Оренбург. 2014. 24 с.

8. Рекомендации по использованию специальных кормовых добавок для дойных коров в зоне техногенного загрязнения / А.В. Кветковская, В.Н. Заяц и др. // Жодино. 2010. 11 с.

9. Органические микроэлементы в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц. И.И. Шейко, В.Ф. Радчиков, А.И. Санчук др. // Зоотехния. 2015 №1. С. 14-15.

10. Симонова М.И., Головкина Е.М. Использование хелатов микроэлементов с аминокислотами в молочном скотоводстве // Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства РАСХН Ставрополь. 2007. С. 15-19.

11. Патент на изобретение №2562846 Кормовая добавка для молодняка крупного рогатого скота мясных пород. Опубл.: 10.09.2015 Бюл. №25.