Энергетическая питательность кормов и методы ее оценки

Жизнедеятельность организма связана с постоянным использованием энергии. Организму нужна энергия для осуществления жизненных функций и выполнения механической работы, связанной с мышечной деятельностью. Животные нуждаются в беспрерывном притоке энергии для поддержания температуры тела на постоянном уровне, химической работы, связанной с процессами образования ферментов, гормонов, нового вещества в виде мяса, жира, шерсти, молока и т. д. В состоянии голодания и покоя животное продолжает тратить энергию на поддержание жизнедеятельности организма.

Источником энергии служат органические вещества корма, которые в процессе обмена подвергаются различным превращениям с освобождением энергии.

Для того чтобы установить, какое количество энергии животное получило с кормом и сколько оно использовало ее для своих нужд, необходимо определить общее (валовое) содержание энергии в корме и сколько было удалено из тела с непереваренными частями корма и продуктами обмена в моче. Разность между валовой энергией корма и энергией, содержащейся в кале, обозначает энергию переваримых веществ, или переваримую энергию.

Бели из валовой энергии корма вычесть не только энергию кала, но и энергию, выделяемую животным с мочой и газами, то получим остающуюся в организме часть энергии, называемую обменной энергией рациона (корма).

Обменная энергия означает, таким образом, количество энергии, усвоенной организмом из корма для своего энергетического обмена и использования в продуктивных целях.

В настоящее время измерение питательности кормов и энергетической потребности животных принято производить в обменной энергии. Такая система наилучшим образом обеспечивает расчет потребности в энергии при широко изменяющихся условиях.

Потенциальную (валовую) энергию кормов или питательных веществ измеряют по количеству тепла, выделяемого кормом или веществом при полном сжигании в калориметре. Энергетическую ценность корма выражают в больших калориях или килокалориях (ккал) или килоджоулях (кДж): 1 ккал соответствует 4,18 кДж (округленно) или 1 кДж равен 0,239 ккал.

Переваримость корма и его питательных веществ определяют в специальных опытах на животных, где точно учитывают количество и состав съеденного корма и непереваримых его остатков, выделенных с калом. Отношение количества переваренного вещества к количеству съеденного, выраженное в процентах, принято называть коэффициентом переваримости. Он показывает, какая часть питательных веществ переварена и всосалась из кишечника.

Когда известно содержание в кормах переваримых питательных веществ, можно легко и сравнительно точно определить обменную энергию корма, не прибегая к сжиганию мочи. В нашей стране и в Скандинавских странах вычисление обменной энергии производят по следующим тепловым коэффициентам: 9,3 для переваримого жира, 4,5 для переваримого протеина и 4,1 для иереваримых углеводов. Эти тепловые коэффициенты oобозначают количество килокалорий, которые освобождаются в организме при окислении соответствующих переваримых веществ. При использовании этих коэффициентов расчетные данные по содержанию обменной энергии в кормах расходятся с фактически полученными в опытах на 0,3-3%.

В том случае, когда количество поступившей с кормом энергии обеспечивает нормальное состояние находящегося в покое животного без изменения содержания энергии в теле, оно считается соответствующим потребности для поддержания жизни. Под поддерживающим кормом подразумевается такой уровень кормления, при котором распад веществ в теле в энергетическом выражении возмещается съедаемым кормом, и общее количество энергии тела при этом не возрастает и не уменьшается.

Потребность животного в чистой энергии на поддержание жизни может быть определена прямым путем по основному обмену, представляющему собой теплопродукцию животного при голодании, содержащегося в состоянии покоя при так называемой критической температуре воздуха, не влияющей на обмен энергии.

Основной обмен у норок, песцов и лисиц определяют на 2-3-й день после последнего приема пищи, когда они находятся в покое, то есть не совершают мышечной работы, в камере с температурой воздуха от 14 до 25 °С. В этих условиях приращение затрат энергии на кормление, мышечную деятельность и температурные факторы сводятся к минимуму; определяемая теплопродукция получается в основном при распаде жира и наиболее близко отражает потребность зверей в поддерживающем корме (респирационный коэффициент 0,7).

Величина основного обмена (теплопродукции при голодании), отнесенная на единицу массы животных, выше для мелких особей по сравнению с крупными. Она более тесно коррелирует с площадью поверхности тела животных, чем с их живой массой. В настоящее время большинство исследователей пришли к заключению, что наиболее тесная зависимость существует между показателями основного обмена и живой массой, взятой в степени 0,73 (W^0,73) и обозначаемой как обменная живая масса животного.

Потребность в поддерживающей энергии можно определить и при кормлении животных. Для этого подбирают такой минимальный уровень кормления, который обеспечивает при нулевом балансе энергии нормальное состояние животного.

Продуктивную часть энергии корма определяют в специальных балансовых опытах по балансу азота и углерода. У животного, посаженного в респирационную камеру, точно измеряют количество поступающих с кормом и выделенных из тела углерода и азота и по разности устанавливают размер отложения в теле этих элементов.

Баланс азота дает представление о количестве отложенного в теле белка и удержанной в нем энергии. По балансу углерода с учетом содержания его в отложенном белке судят о величине отложений жира.

Затраты энергии, связанные с утилизацией корма в организме, будут разными по величине при поддерживающем кормлении или при кормлении, сопровождающемся образованием различных видов продукции. Это значит, что обменная энергия рациона используется организмом с различной эффективностью в зависимости от того, на что она расходуется, - на поддержание жизни, на рост тканей, отложение жира или на лактацию.

Из сказанного выше следует, что для установления потребности зверей в обменной энергии требуются экспериментальные данные о затратах энергии на поддержание жизни и совершение мышечной работы, калорийности привесов в разные сезоны года и в разном возрасте, отложении энергии в период беременности и т. д. Необходимы данные, характеризующие эффективность использования обменной энергии для поддержания жизни, отложения жира и других видов продуктивности. Результаты кормления зверей по вычисленным таким образом нормам должны показать, насколько они соответствуют теоретически ожидаемым и какие поправки должны быть внесены в расчеты на конкретные хозяйственные условия.

Потребность норок в энергии

Взрослые норки. Подавляющую часть энергии корма взрослые норки расходуют на поддержание жизни. Некоторое количество энергии тратят на движение, регулирование температуры тела, переваривание пищи.

Сверх этого норки нуждаются в получении энергии на увеличение упитанности в августе-октябре, на развитие плодов в марте-апреле и на продукцию молока в мае.

Потребность в поддерживающем корме взрослых стандартных норок исследовали Перельдик, Титова (1950) в балансовых опытах, в которых звери при умеренной активности сохраняли неизменной живую массу. С внесением поправки на баланс затраты на поддержание в сентябре-октябре составляли у норок 200 ккал обменной энергии на 1 кг живой массы.

Американский исследовательский совет (1953) на основании материалов Palmer (1927-1928), Hodson и Smith (1945) счел возможным принять потребность взрослых норок в поддерживающем корме, равной 124 ккал валовой энергии на английский фунт живой массы, что примерно составляет 202 ккал обменной энергии на 1 кг живой массы.

Nordfeldt (1947), наблюдая за количеством корма, потребленного взрослыми норками, нашел, что у них на 1 кг живой массы в сутки тратится 174 ккал обменной энергии, вычисленной с использованием теплового коэффициента 4,1 для протеина. При использовании уточненного в настоящее время тепловюго коэффициента для протеина (4,5) потребность на поддержание жизни будет равна в 182 ккал на 1 кг живой массы в сутки.

Farrell и Wood (1968) определили потребность самок норок (пастель) в энергии на поддержание жизни в период с 1 сентября по 29 ноября. Путем учета и анализа съеденного корма у зверей, не прибавивших в массе, они нашли, что при средней температуре окружающего воздуха +10,70 и с нижним порогом +7°С взрослые самки норок тратят на поддержание жизни 258 ккал переваримой энергии при содержании в больших хозяйственных клетках и 202 ккал на 1 кг живой массы при содержании в небольших обменных клетках.

Ввиду того, что у норок потеря энергии с мочой составляет около 10% переваримой энергии, потребность на поддержание жизни, по Farrell и Wood, колеблется от 232 до 182 ккал обменной энергии на 1 кг живой массы, в зависимости от активности.

В исследованиях разных авторов наблюдается относительно хорошая согласованность величин затрат обменной энергии на поддержание жизни норок. Небольшие колебания результатов отдельных опытов могут быть отнесены за счет времени (сезона) исследования и различной активности зверей.

Таким образом, в основу нормирования кормления могут быть положены затраты на поддержание жизни норок в сентябре, которые равны 200 ккал обменной энергии на 1 кг живой массы в сутки. Перельдиком и Титовой (1950) в балансовых опытах было показано', что эта величина соответствует потребности норок, находящихся в состоянии умеренной активности, и превышает величину основного обмена в сентябре на 32,5%.

Основной обмен у взрослых норок, представляющий oсобой теплопродукцию на вторые сутки голодания, в январе-марте составлял 140 ккал, в апреле-149, в мае-июле-170, в августе-октябре-151 и в ноябре-декабре-129 ккал на 1 кг живой массы в сутки.

Такие же примерно данные получил Самков (1977а), исследовавший теплопродукцию при основном обмене у взрослых самок норок различных окрасок - стандартной, пастелевой и сапфир. Летом она находилась в пределах 169-176 ккал, осенью-149-155 и зимой - 123-140 ккал на 1 кг живой массы в сутки. Характерно, что норки разных окрасок имели близкий по величине основной обмен.

В более ранней работе Самков (1974) на норках этих же окрасок установил, что в летний период (июнь-июль) потребность в обменной энергии на поддержание жизни больше величины основного обмена на 27% с колебаниями по расцветкам от 26,2 до 27,7%.

Увеличив соответствующие величины основного обмена на 27% в мае -июле и на 32,5% в остальные-месяцы года, не представляет труда вычислить потребность взрослых норок в обменной энергии на поддержание жизни. Она составит в расчете на 1 кг обменной массы в сутки (ккал): в январе - марте-185, в апреле- 195, в мае -июле - 216, в августе - октябре - 200, в ноябре - декабре-170.

Близкие по величине данные получил в специальных балансовых опытах Самков (1977). По результатам этих опытов потребность взрослых самок стандартных норок в обменной энергии на поддержание жизни составляет в среднем на 1 кг живой массы в сентябре - октябре 205 ккал, а в декабре 170 ккал. Поддерживающий уровень кормления в декабре несколько колебался у норок разных расцветок: у стандартных он был наиболее высоким- 178,3 ккал, у пастелевых- 167,9, у сапфировых самый низкий - 165,1 ккал.

Взрослым норкам, помимо поддерживающего корма, требуется давать летом и осенью некоторое дополнительное количество питательных веществ на восстановление потерь их из тела в период лактации, рост волоса, повышение упитанности.

Увеличение у взрослых зверей к зиме массы тела за счет отложения белка и жира - важнейшее условие их нормальной подготовки к размножению. За июнь - ноябрь взрослые норки увеличивают живую массу тела на 20-30%.

Большее увеличение массы наблюдается у самок многоплодных или кормившихся скудно в период лактации, а меньшее прибавление в массе - у самок, обильно кормившихся в этот период.

В хозяйствах, где взрослые самки норок обладали высокой воспроизводительной способностью, суточный привес составлял у средних по величине зверей около 2 г в июне - июле, 1,5 г в сентябре - октябре и по 1 г в августе и ноябре. У крупных самок с конечной массой 1350-1500 г суточный привес бывает на 0,5 г больше.

Взрослые самцы норок в зависимости от их размера прибавляют в живой массе в летне-осенние месяцы по 3-4 г в день.

Анализ кормления норок в научно-хозяйственных и обменных опытах дает основание считать, что затраты корма на 1 г суточного привеса составляет у взрослых норок около 10 ккал обменной энергии. Эта величина соответствует содержанию в 1 г привеса 6-7 ккал и расходу соответственно 1,66-1,5 ккал обменной энергии на 1 ккал привеса.

Средним по величине самкам (конечная масса 1 - 1,15 кг) для повышения упитанности достаточно, таким образом, добавлять на зверя в сутки к поддерживающему корму по 20 ккал в июне - июле, 15 ккал в сентябре-октябре и по 10 ккал в ноябре.

В зимние месяцы живая масса норок уменьшается в результате снижения упитанности на 10-20%. Это значит, что самки за декабрь - март теряют в массе примерно по 2,5 г в сутки.

В это время звери снижают живую массу за счет распада жира (примерно на 85%) и потери воды из тканей (около 15%)- Это позволяет считать, что снижение живой массы на 1 г освобождает для нужд организма около 8 ккал и уменьшает потребность в притоке обменной энергии округленно на 10 ккал (принят коэффициент использования - 1,325).

Имеются наблюдения, что в осенне-зимние месяцы, когда температура окружающего воздуха понижается, но не ниже 0 °С, теплопродукция у норок увеличивается незначительно и на потребности зверей в энергии отражается несущественно.

При более сильном похолодании (ниже 0 °С) у норок, по данным Rimeslatten (1964), на каждый градус понижения температуры увеличиваются затраты энергии на поддержание жизни примерно на 1% против расчетных норм.

Энергетический обмен у беременных норок мало изучен. Имеющиеся практические наблюдения и данные научно-хозяйственных опытов свидетельствуют о том, что поддерживающий уровень кормления, установленный в апреле для холостых самок, вполне достаточен для них и в период беременности.

Проведенные Самковым (1977а) практические наблюдения позволили ему сделать вывод, что оптимальный уровень энергетического питания беременных самок в разных климатических зонах находится в пределах 210-230 ккал на зверя в сутки, то есть близок к величине затрат на поддержание жизни.

На таком же уровне кормления беременных самок Д. Перельдик (1974) получил высокий выход молодняка (5 щенков на самку к отсадке) у крупной норки пастель.

Все больше накапливается доказательств того, что дополнительную энергию (сверх расходуемой на поддержание), необходимую в период беременности в связи с активизацией обменных процессов, усилением работы внутренних органов, ростом плодов, нормально упитанные самки безболезненно покрывают за счет запасов тела.

Это в определенной мере способствует устранению у самок избыточной упитанности, приводящей, как правило, к снижению плодовитости и жизнеспособности новорожденных щенков.

Величина отложений энергии в плодах у норок незначительна. По Moustgaard и Riis (1957), у самки в (Последние 30 дней беременности на развитие шести плодов задерживается в среднем 0,3 г азота в сутки. Поскольку в это время в теле преимущественно откладывается белок и мало жира, то содержащаяся энергия в суточных отложениях весьма незначительна и вряд ли превышает 9-12% калорийности поддерживающего корма.

Пользуясь этими основополагающими данными, не представляет труда рассчитать потребность взрослых норок в обменной энергии по месяцам года. Такой примерный расчет сделан в таблицах 3 и 4.

Примерная добавка корма на холод сделана с учетом средней минусовой температуры в центральных европейских районах Советского Союза. Естественно,, что величина этой добавки для южных или северных районов страны будет другой.

Поскольку в производственных условиях мышечная активность зверей больше, и следовательно, затраты энергии у них выше, чем в опытных лабораторных условиях, то целесообразно принимать фактическую потребность в энергии на 10% выше расчетной.

 

3. Расчет потребности взрослых самцов норки с живой массой 2,1 кг в обменной энергии на конец октября (ккал в сутки).

Затраты корма на образование молока у норок не исследованы. Нормы кормления самок в период лактации установлены по съеденному корму в разные периоды лактации в зависимости от числа щенков в помете. На основании анализа кормления зверей на передовых звероводческих фермах, где в течение ряда лет получали высокий выход молодняка на самку при нормальном развитии щенков к отсадке, было вычислено, что на каждого подсосного щенка достаточно добавлять к рациону самки в первую декаду лактации 10, во вторую - 30, в третью - 50, в четвертую - 70 и в пятую - 120 ккал. При этом потребность самки в корме для поддержания жизни принималась равной 200 ккал в день (Перельдик, Титова, 1951). Эти данные отражали весь выданный на ферму корм без поправки на остатки его у отдельных самок.

Rimeslatten (1964) рассчитал расход корма на щенка с 8-дневного возраста до отсадки в 40-дневном возрасте, приняв, что сама самка получает с кормом в день 175 ккал. Расчет был сделан на основе учета заданного корма за вычетом остатков. В среднем за 8 лет (1955- 1962) щенкам добавляли сверх того, что причиталось самке по периодам: с 6 по 19 мая - 2 ккал, с 20 мая по 2 июня - 23 ккал, с 3 июня по 16 июня - 67 ккал, с 17 по 30 июня - 149 ккал в сутки на щенка.

Однако следует отметить, что Rimeslatten считает полученные данные о фактическом расходе кормов недостаточными для обеспечения нормального роста щенков, поскольку эти показатели на ферме, где велись наблюдения, были в те годы не совсем удовлетворительные.

Jorgensen, Clausen и Petersen (1960) приводят данные о потреблении самками норок за 56 дней лактации 5625 ккал (колебания от 5460 до 5970 ккал) из расчета ia одного щенка. Вычитая из этого количества энергию на поддержание жизни самки, получим затраты обменной энергии на продукцию молока и подкормку в расчете на одного щенка, а именно 3665 ккал. В среднем суточная добавка на щенка к основному корму самки, принятому за 175 ккал, в первую декаду составляла 3,ккал, во вторую -21, в третью - 53, в четвертую - 85, в пятую-105 и в шестую-165 ккал обменной энергии (табл. 5).

Потребность лактирующих самок норок в корме нуждается в дальнейшем изучении и научном обосновании.

 

4. Расчет потребности взрослых самцов норки с живой массой 1,15 кг в обменной энергии на конец октября (ккал в сутки)

Основываясь на практических наблюдениях в ряде хозяйств, считаем возможным придерживаться пока следующих норм кормления л актирующих самок: к основному корму, содержащему от 200 до 250 ккал, в зависимости от размера самки, добавлять на одного щенка в первую декаду лактации по 5 ккал корма, во вторую - по 20, в третью - по 50, в четвертую - по 70-90 и в пятую декаду - по 11О-150 ккал в день.

5. Потребление корма лактирующей самкой норки с пятью щенками

Молодняк норок. Имеющиеся указания о потребности растущих норок в энергии базируются в основном на данных хозяйственных наблюдений, в которых учитывали съеденный щенками корм при обильном их кормлении. При этом способе определения внимание обращали на то, чтобы вкусовые качества, концентрация усвояемой энергии, сбалансированность по белку и аминокислотам, содержание витаминов и минеральных веществ обеспечивали хорошую поедаемость корма и высокое использование организмом его питательных веществ. Критериями правильности кормления служили интенсивный рост молодняка, высокая масса его к началу ноября и нормальное развитие зимнего волосяного покрова.

В таблице 6 приведены данные некоторых исследователей. Эти данные дают представление о фактическом потреблении энергии молодняком стандартных норок с разной конечной живой массой к забою. Наблюдающееся расхождение в данных, по-видимому, связано с разной интенсивностью роста щенков до начала июля, характером кормления (по аппетиту, нормам), количеством и качеством скармливавшегося протеина.

 

 

6. Потребление обменной энергии молодняком (самцы и самки) норок (по данным разных исследователей)

Как показали исследования последних лет (Д. Перельдик, 1974 г), крупные щенки норки пастель с конечной живой массой самцов 2,5 г и самок 1,5 кг потребляют с июля по октябрь включительно больше обменной энергии на 25% по сравнению со щенками, весившими к забою соответственно 1,8 и 1,05 кг и на 15% по сравнению со щенками с конечной массой 2,1 и 1,15 г.

Для нормирования кормления молодняка с учетом пола, интенсивности роста, конечного размера во взрослом состоянии важно знать потребность его в энергии на поддержание жизни и прирост массы тела в разном возрасте.

Представление о затратах энергии на поддержание жизни у молодняка можно получить по его основному обмену (теплопродукция при голодании) и эффективности использования обменной энергии при поддерживающем кормлении. Основной обмен у норочьих щенков на единицу массы тела близок по величине к основному обмену у взрослых особей и изменяется по месяцам: июнь - июль-170 ккал в сутки, август-160, сентябрь- 150, октябрь-145, ноябрь-140, декабрь - 135 ккал на 1 кг обменной массы (живая масса в степени 0,73).

Потребность молодняка в обменной энергии на поддержание жизни может быть принята, как и у взрослых норок, равной величине основного обмена, умноженной на 1,325. Правомерность такого расчета следует из результатов, полученных Лебенгарцем (1968) и Д. Перельдиком (1974). Они показали, что при кормлении общая теплопродукция у норочьих щенков составляла около 75-76% получаемой с кормом обменной энергии, то есть на каждые 1,325 "кал обменной энергии приходится 1 ккал теплопродукции. Поскольку теплопродукция основного обмена представляет подавляющую часть (85-90%) общей теплопродукции при кормлении, то коэффициент 1,325 может быть распространен и на нее. Таким образом, для расчета потребности щенков в энергии считаем приемлемым следующие затраты на поддержание жизни: в июне - июле - 225, в августе -215, в сентябре - 200, в октябре - 192, в ноябре - 186, в декабре- 179 ккал на 1 кг обменной массы. Кроме затрат на поддержание жизни, зверю требуется приток некоторого количества энергии на отложение, определяемое величиной привеса и его составом в разном возрасте. Изменение состава привеса у норок с возрастом не изучалось.

7. Расчет потребности отсаженных растущих самок норок

На основании данных научно-хозяйственных опытов, в которых учитывалось фактическое потребление корма, можно считать, что на 1 г привеса норки расходуют во второй половине июня (с 1¹%- до 2-месячного возраста) 4, в июле - 5, в августе - 7, в сентябре - 9, в октябре - около 10 ккал обменной энергии.

8. Расчет потребности растущих самцов норок в обменной энергии с конечной живой массой 2,3 кг (ккал в сутки)

Меньшие затраты энергии на привес по сравнению с взрослыми норками связаны с тем, что молодняк прирастает в основном за счет отложения белка, а у взрослых откладывается в теле жир.

У молодых норок в привесе содержится меньше сухого вещества, чем в привесе взрослых зверей.

В таблицах 7 и 8 приведены расчеты потребности в энергии для самцов и самок; живая масса взята для зверей среднего размера. Если в хозяйстве звери более крупные или планируется получить несколько большие привесы в том или ином возрасте, то потребность в обменной энергии молодняка будет несколько отличаться от приведенных в таблицах. Сопоставление норм расходования энергии с данными практического кормления показывает, что они достаточны при условии обеспечения полноценности белковой части корма и тщательного измельчения кормовой массы.