по определению нейтрально- и кислотно-детергентной клетчатки в кормах и биологических средах и использованию этих фракций в кормлении крупного рогатого скота
доктор биологических наук Воробьева С.В.,
кандидаты биологических наук Боголюбова Н.В., Овчинникова Т.М.
Углеводы и их производные – это большой класс сложных органических соединений, составляющих основную массу питательных веществ в растительных кормах. В зависимости от вида растений и стадии вегетации, их доля может составлять от 40 до 80%, а в рационе до 70% при этом они являются главным источником энергии в рационах жвачных животных.
В практике зоотехнического анализа углеводы подразделяют на две категории – сырую клетчатку и безазотистые экстрактивные вещества.
Несмотря на то, что жвачные животные обладают сложной системой, приспособленной к перевариванию клетчатки, последняя далеко не полностью усваивается в пищеварительном тракте. Причиной тому могут являться вид корма, структура рациона, степень лигнификации растения, физиологическое состояние животных, технология приготовления кормов и ряд других. В опытах in vitro установлено, что переваримость целлюлозы достоверно выше у бобовых растений, чем злаковых. Гемицеллюлозы люцерны имеют большую переваримость, чем ежи сборной.
Вопрос о том, насколько переваривается сам лигнин до сих пор остается открытым.
Необходимо отметить, что в иностранной литературе делается разделение между БЭВ и неструктурными углеводами (НСУ), тогда как у нас принято считать, что НСУ являются основной частью БЭВ и эти два понятия отождествляются.
В соответствии с данными NRC
Разница между БЭВ и НСУ состоит в количестве пектина и органических кислот, которые входят в состав БЭВ, но не входят в НСУ. Расхождение между этими показателями в различных кормах бывает довольно значительным.
2. НДК и КДК – критерии оценки уровня и качества клетчатки в кормах и рационах
Используемый на протяжении ста лет показатель содержания сырой клетчатки, в качестве отрицательной характеристики качества корма утратил свое значение. Негативной стороной показателя сырой клетчатки является то, что с увеличением ее уровня в рационе происходит снижение переваримости, а значит и энергетической ценности корма. Однако жвачные животные в состоянии переваривать большое количество гемицеллюлоз и целлюлозы кормов. А их возможность переваривать сырую клетчатку ограничивается объемом желудочно-кишечного тракта и содержанием лигнина в рационе. Таким образом, сырая клетчатка дает лишь приблизительное представление о различиях в степени переваримости кормов.
Второй серьезной проблемой является то, что в процессе химического анализа корма под действием кислот и щелочей часть гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина растворяется и фильтруется и при подсчете учитывается в БЭВ. Таким образом, истинная картина содержания углеводов искажается.
Исследованиями лаборатории физиологии ВИЖ установлено, что сырая клетчатка различных кормов, кала и дуоденального химуса включает в себя от 83 до 96% целлюлозы, от 6 до 25% гемицеллюлоз и до 33% лигнина. В ходе определения клетчатки установлено, что в БЭВ переходят от 4 до 17% целлюлозы, от 77 до 94% гемицеллюлоз и от 68 до 100% лигнина сухого вещества образца.
Исследования показали, что содержание гемицеллюлоз и целлюлозы в кормах в сумме составляет 46-60%, что значительно превышает количество, определяемой сырой клетчатки (28-35%).
Фракционирование углеводов по методу Ван Соеста схематически представлено в таблице 1
Фракции растительных углеводов и их характеристика
Клеточное содержимое –растворимое в нейтральном детергенте
Три системы оценки структурности корма: сырая и структурная клетчатка, показатель структуры корма и NDF, ADF, ADL
Для оценки структурности корма в разных странах используют разные показатели. В Германии для этого используют прежде всего показатель сырой клетчатки (международное обозначение XF) и содержание в ней структурной клетчатки (sXF), а также показатель структуры корма (SW). В англоговорящей среде используются фракции сырой клетчатки – нейтрально детергентная клетчатка (NDF), кислотно детергентная клетчатка (ADF) и кислотно детергентный лингнин (ADL).
Система оценки по сырой и структурной клетчатке
Сырая клетчатка – это группа химических веществ, из которых состоят растительные волокна. Пектин, большая часть целлюлозы и части гемицеллюлозы и лигнина объединены под понятием сырая клетчатка. Микробы рубца переваривают ее преимущественно в уксусную кислоту. Поэтому содержание сырой клетчатки влияет на синтез жира молока. Кроме того она возбуждает рефлекс слюноотделения и моторику рубца.
Структурная сырая клетчатка – это часть сырой клетчатки грубых кормов, которая действует позитивно на моторику рубца. Она определяет интенсивность жевания и пережевывания. При этом возбуждается секреция слюны, которая важна для установления оптимальной кислотности в рубце.
Определение структуры корма по структурной клетчатке разработано в 70х годах, но успешно используется в европейских странах до сих пор. В этой системе каждому виду корма присваивается свой коэффициент, например для сена – 1. Это означает, что вся содержащаяся в сене сырая клетчатка является структурной. Для силоса этот коэффициент равен – 0,7- 0,8, а для концентратов – 0.
Коэффициенты структуры корма
Вид корма
Коэффициент
Показатель структурной клетчатки в рационах КРС должен быть минимум 9-12%, в то время как показатель сырой клетчатки – минимум 16-18%
Структурная эффективность сырой клетчатки в корме поHOFFMANN
Структурно эффективная сырая клетчатка = сырая клетчатка из анализа * f (коэффициент структурной клетчатки)
Вид корма
f
Зеленая масса
>26% СК / 24% СК / 20 мм без влияния
Кукурузный силос, силос из цельных растений злаковых культур (GPS):
+ a * (крахмал – стабильный крахмал (г / кг СВ) ) )
a = 0,9 – (1,3 * стабильность крахмала)
Величина показателя структуры корма для грубых кормов колеблется между 4,3 (солома) до 1,6 (хороший кукурузный силос). Сочные корма, богатые энергией, имеют более низкие показатели (например, картофель 0,7). Концентрированные корма имеют очень низкие показатели или вообще их не имеют.
Показатель структуры корма всего рациона по рекомендациям ДЛГ (2001) для высокопродуктивных коров должен составлять минимум 1,2.
Система оценки по NDF и ADF
Такие структурные углеводы, как лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза, находятся преимущественно в стенках растительных клеток. Они плохо перевариваются и обеспечивают необходимую структуру для того, чтобы рубец КРС мог работать.
Лигнин находится в стенках растительных клеток и богато представлен в деревянистых частях растений. Для животных лигнин является не перевариваемым веществом. Лигнин – это не углевод.
Целлюлоза – составляющая стенок растительных клеток. В то время как большинство млекопитающих не имеют ферментов для расщепления целлюлозы, у жвачных микробы рубца способны использовать целлюлозу в качестве источника энергии.
Гемицеллюлоза – легко расщепляющиеся вещества стенок клеток. После целлюлозы они являются важнейшей составляющей стенок растительных клеток.
При проведении анализа корма по методу Ван Соеста проба корма варится в нейтральном растворе детергента. Эту обработку переносят только растительные вещества гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин. Поэтому они обобщены в показатель нейтрально детергентная клетчатка, NDF.
После обработки в сернистом (кислотном) растворе детергента остаются только целлюлоза и лигнин. Их называют кислотно детергентной клетчаткой (ADF).
Серная кислота вымывает целлюлозу из ADF. Остается только кислотно детергентный лигнин (лигнин, ADL).
Система оценки структуры корма по NDF и ADF очень распространена в западных странах тоже с 70-х годов. Сложность ее применения для нас состоит в том, чтобы найти лаборатории, которые проводят эти исследования.
Целевые значения дляNDFиADF в сухом веществе изTMR (полносмешанного рациона), г/кг СВ,DLG (2012)
И узнайте больше о продуктивном кормлении крупного рогатого скота.
Что такое клетчатка?
Матрешка из клетчатки
Внутри НДК также находится немного золы и почвенных загрязнений, которые определяют сжиганием в муфельной печи при высокой температуре.
После определения НДК образец обрабатывают умеренным кислотным раствором (кислотный детергент), а затем серной кислотой, в результате получают содержание кислотно детергентной клетчатки (КДК) и лигнина. Раньше их использовали для определения доступности (переваримости) клетчатки. Но сейчас в ходу более точные методы, позволяющие определить переваримость НДК.
Что такое переваримость клетчатки?
Что такое скорость переваривания клетчатки?
Пример использования TTNDFD для сравнения кормов
Три образца с примерно одинаковым содержанием клетчатки и лигнина. Получается, что образец №2 выигрывает за счёт скорости переваривания НДК. И даже при большем содержании лигнина из него получится больше энергии, чем из двух других. Соответственно, его надлежит использовать у высокопродуктивных животных. Для образца №1 мы определили более низкую полную переваримость НДК, поэтому его целесообразно использовать у средне- и низкопродуктивных животных. А образец №3 лучше вообще не использовать на дойном стаде, так как пониженная переваримость может привести к снижению потребления и продуктивности. И мы можем судить об этом без использования какого-либо программного обеспечения. Достаточно только анализа.
Надеемся, что сложные термины стали для вас более понятными, и мы можем говорить с вами на одном языке. И помните: оценка качества основных кормов начинается именно с клетчатки, так как она занимает набольшую долю в рационах коров.
Затраты в кормопроизводстве составляют крупнейшую статью операционных расходов животноводческого предприятия, поэтому важно знать его основные понятия. Чтобы минимизировать эти затраты, необходимо давать животным ровно столько корма, сколько им требуется. Перекорм животных — это бесполезная трата средств. Из-за недокорма снижается их продуктивность и прибыль фермы. Таким образом, рентабельность животноводческого предприятия всецело зависит от правильно организованного процесса кормления.
Для оценки питательной ценности кормов или фуража проводится специальный лабораторный анализ. Стандартная процедура включает определение параметров корма (содержание общего протеина, клетчатки), которые определяют его питательную ценность. В некоторых случаях также анализируются дополнительные характеристики. Например, если есть вероятность порчи корма из-за высоких температур, проводят оценку кислотно-детергентного нерастворимого сырого протеина. Многие параметры лабораторных отчетов являются расчетными или оценочными. Расчет производится на основе показателей качества корма. Если определено содержание различных фракций клетчатки, можно вычислить усвояемую энергию, общую переваримость и потенциал поедаемости.
Лаборатория кормов Университета Джорджии, расположенная в городе Афины, выполняет зоотехнический анализ кормов и фуража. Лаборатория дополняет данные исследований Университета Джорджии путем проведения независимой экспертизы. А так же предоставления актуальных образовательных материалов.
Примечание переводчика.
Очень важно найти лабораторию, максимально достоверно определяющую основные современные зоотехнические параметры корма. Поскольку расчет остальных показателей ведется на базе ключевых значений. Главная цель настоящей публикации заключается в составлении словаря распространенных терминов, использующихся в кормопроизводстве, чтобы все специалисты, имеющие отношение к этому процессу (агрономы, представители комбикормовых заводов, зоотехники по кормлению, ветеринары, сотрудники лабораторий), могли говорить на одном языке. Данный словарь также будет полезен при написании и чтении статей о кормлении, при составлении лабораторных отчетов по анализу кормов или при подготовке этикеток на упаковку с кормами, продаваемыми на рынке.
Кислотно-детергентная клетчатка (ADF/КДК)
Волокнистый компонент (наименее переваримая часть клетчатки в кормах) включает в себя трудноперевариваемые и непереваримые нутриенты. К ним относят лигнин, целлюлозу (за исключением гемицеллюлозы), оксид кремния и нерастворимые формы азота. Корма с высоким содержанием КДК характеризуются меньшей концентрацией усвояемой энергии в отличие от кормов с низким уровнем КДК. Соответственно, с повышением содержания КДК количество усвояемой энергии снижается. В лабораторных условиях содержание КДК измеряется по осадку, который остается после кипячения пробы корма в растворе кислого детергента. КДК часто используется для расчета переваримости, общего количества переваримых питательных веществ и (или) чистой энергии лактации.
Примечание переводчика.
КДК — очень важный показатель, напрямую связанный с переваримостью нейтрально-детергентной клетчатки (НДК). При равных показателях НДК в различных объемистых кормах более высокий уровень КДК будет прямо пропорционально снижать их переваримость. Например, среднее содержание КДК в злаковом силосе — 70–75% от уровня НДК, а в бобовых — 85–90%.
КДНСП (КДКСП) — это нерастворимая фракция протеина, которая содержится в осадке НДК при промывании пробы корма. КДНСП представляет собой белок, который не распадается в рубце и, соответственно, не усваивается организмом животного. Кроме того, КДНСП содержит белки, коагулировавшие под воздействием высоких температур в процессе хранения или обработки. В этом случае часть белков вступает в реакцию с углеводами (клетчаткой) и формирует непереваримые комплексы, которые не усваиваются организмом животного. КДНСП также упоминается как кислотно-детергентный нерастворимый белок (КДНБ), кислотно-детергентный нерастворимый азот (КДНА) или кислотно-детергентный волокнистый белок (КДВБ). Обычно этот параметр выражается в процентах от сырого протеина. Он используется для оценки количества поврежденного высокими температурами протеина в объемистых (не в концентрированных) кормах.
Афлатоксины
В поле заражение кукурузы и хлебных злаков афлатоксинами может быть вызвано воздействием высоких температур, засухой и активностью насекомых. После сбора урожая афлатоксины способны продуцироваться в зерне при неправильных условиях хранения (высокая влажность сырья или воздуха в хранилище, высокая температура). Обычно не проводят анализ объемистых кормов на наличие афлатоксинов, но в некоторых случаях (например, при закладке кукурузного силоса) такой анализ оправдан.
Афлатоксины сильно снижают качество кормов, фуража и пищевых продуктов, а также могут вызвать различные болезни у скота, домашних животных и человека. Такие поражения обозначают общим термином «афлатоксикоз». Афлатоксины обладают сильной гепатотоксичностью и даже в небольших дозах могут вызвать повреждение печени, угнетение репродуктивной системы, снижение продуктивности и стать причиной высокой эмбриональной смертности. Они оказывают также тератогенное, канцерогенное и иммуносупрессивное действие.
Согласно требованиям Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, предельно допустимая концентрация (ПДК) афлатоксина в продуктах питания — не более 20 мкг/кг (за исключением молока, для которого ПДК афлатоксина М1 составляет 0,5 мкг/кг). В соответствии с теми же требованиями ПДК афлатоксина в большинстве видов кормов также составляет 20 мкг/кг.
Если концентрация афлатоксинов в объемистых кормах превышает установленную ПДК, их можно смешивать с чистыми кормами или с кормами с низким содержанием афлатоксинов.
Аминокислоты
Это класс азотсодержащих органических соединений. В их молекуле содержатся карбоксильные и аминные группы. А также дополнительная боковая цепь, которая различается у разных групп аминокислот. Аминокислоты представляют собой строительные блоки, из которых организм формирует белок. В синтезе белков участвуют только 20 типов аминокислот. При попадании в организм с пищей или кормом эти 20 типов аминокислот либо используются организмом для синтеза белков и других биомолекул, либо расщепляются с образованием мочевины и углекислого газа. Из этих 20 типов аминокислот 8 являются незаменимыми, а 12 относятся к заменимым. Организм животных и людей не способен самостоятельно синтезировать незаменимые аминокислоты из других соединений в жизненно важных количествах, поэтому они должны получать их с пищей (отсюда и название — незаменимые).
Антипитательные вещества
Помимо нутриентов, корма могут содержать различные вредные соединения, которые негативно влияют на здоровье животных: вызывают заболевания или даже приводят к смерти. К таким веществам, называемым антипитательными, относят танины, нитраты, алкалоиды, циангликозиды, эстрогены и микотоксины. Наличие и концентрация антипитательных веществ зависят от вида кормовых растений, количества сорняков на поле, сезона, климатических условий. Корма высокого качества не должны содержать антипитательные вещества в высокой концентрации. Примечание переводчика. К счастью, одним из направлений селекционной работы является создание современных сортов и гибридов кормовых растений с низким уровнем антипитательных веществ. Например, благодаря направленной селекции в зерне гибридной озимой ржи сорта КВС было уменьшено содержание алкилрезорцинов (естественных горечей, отрицательно влияющих на поедаемость) с 1600 до 400 мг/кг, то есть в четыре раза.
Это остаток, получаемый при полном сжигании образца корма в лаборатории (при удалении органического вещества) и содержащий неорганические минеральные элементы.
Анализ корма «как есть»
Анализы питательности корма обычно проводят в двух вариантах: либо с учетом естественного состояния (влажное сырье), либо на основе содержания сухого вещества (СВ). Термин «без пересчета на сухое вещество», или «как есть», используется для того, чтобы предупредить пользователя, что анализ образца корма проводили с учетом его естественного (не обезвоженного) состояния. Содержание влаги в образце оказывает влияние на результаты анализа. Их также называют «как есть». При сравнении двух и более результатов анализа рекомендуется использовать данные, полученные в пересчете на СВ. В случае составления полносмешанного рациона для крупного рогатого скота все же предпочтителен анализ «как есть».
Сбалансированный рацион
Это полносмешанный рацион (или комбикорм), составленный с учетом потребности в питательных элементах животных определенного вида или половозрастной группы и обеспечивающий заданный уровень продуктив ности.
Ботулизм
Ботулизм — болезнь, которая вызывает мышечный паралич. Патогенетическим фактором является действие ботулинического токсина, который вырабатывается бактерией Clostridium botulinum, а также некоторыми штаммами бактерий C. baratii и C. butyricum. C. botulinum — это анаэробные бактерии, обычно развивающиеся в среде с показателем pH выше 4,6. Ботулизм возникает после попадания токсина в организм с зараженными кормами, в которых в анаэробных условиях появились бактерии C. botulinum. В настоящее время классифицировано семь типов ботулинического токсина, которые обозначают латинскими буквами от A до G. Токсины типа A, B, E и F вызывают болезни у людей. Ботулизм у животных наиболее часто спровоцирован токсином типа C.
Болезни, появившиеся при по падании в организм токсина типа D, изредка встречаются у собак и крупного рогатого скота, типа B — у лошадей. Типы A и F периодически вызывают заболевания норок и птицы. Тип G редко вызывает болезнь, хотя несколько таких случаев было зафиксировано у людей. При поражении всеми типами токсинов отмечают похожую симптоматику, однако очень важно знать тип токсина, чтобы подобрать правильный антидот. Источники ботулинических токсинов разнообразны.
Основные причины заражения животных — потребление загрязненных объемистых кормов (травы, сена, зерна, испорченного силоса), например, при попадании в них трупов грызунов или птиц.
Ботулинические токсины представляют собой крупные белковые молекулы, которые легко разрушаются. Токсины теряют свои свойства в течение 1–3 часов под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света. Кроме того, ботулинический токсин можно инактивировать 0,1%-м раствором гипохлорита натрия, 0,1%-м раствором NaOH, нагревая до 80 °C в течение 30 минут или при 100 °C в течение 10 минут. В водной среде токсин разрушается под воздействием хлора и других дезинфицирующих веществ. Примечание переводчика. Важный фактор профилактики ботулизма (и других токсикоинфекций, вызываемых бактериями рода Clostridium) — минимизация уровня золы в объемистых кормах. Этого достигают за счет уменьшения загрязнения зеленой массы почвой при скашивании и при подвяливании за счет увеличения высоты среза, выравнивания полей, приподнимания грабель при ворошении, а также путем лимитирования продолжительности подвяливания.
Наша организация Здоровая Ферма консультирует и обучает ветеринаров в области животноводства сельского хозяйства по всей Республике Беларусь. Мы помогаем хозяйствам значительно улучшить показатели продуктивности в области животноводства. Звоните нам или оставляйте свои данные на нашем сайте.
Точное знание о качестве и питательных веществах скармливаемого кормового сырья является основной предпосылкой для оптимального и соответствующего потребностям животных кормления. Анализ питательности собственного кормового сырья служит для лучшей оценки касательно пригодности его использования для определённого периода (лактация, сухостой) или уровня продуктивности (высокопродуктивные коровы, ремонтный молодняк) и планирования кормления на предприятии.
Анализ сухого вещества для регулярной проверки потребления сухого вещества с кормового стола во многих предприятиях проводится самостоятельно (вспомогательные средства: микроволновка, сушилка, фен). В этом случае, благодаря сушке, из сырья исключается влага и таким образом определяется сухое вещество. Все другие параметры, такие, как содержание энергии, белка и сырой клетчатки, также как анализы для оценки качества силоса (кислотный профиль) и переваримость сырья определяются в лаборатории посредством определённых методов анализа, которые будут описаны далее.
Анализ по Веенде был разработан в 1860 году господином Вильгельмом Хенебергом в селении Веенде близ Гёттинген и до сегодня является наиболее признаваемым и распространённым способом анализа. Составление рационов происходит по показателям, которые определяются в анализе Веенде. Он служит эталонным методом для многих более новых способов анализа.
Анализ кормов по Веенде
Речь идёт о так называемом сыром химическом методе исследования, при котором определяются следующие фракции:
После определения сухого вещества (сушка при 105°С в сушильном шкафе) кормовая проба сжигается в муфельной печи при температуре 550°С. При этом органическое вещество сгорает полностью, а неорганический остаток, состоящий из макро- и микроэлементов, а также прилипшего мусора, остаётся.
Органическое вещество содержит перевариваемые питательные вещества.
— Результаты хорошо повторяемы — Легко проводить — Применяются повсеместно и в течение очень долгого времени — Поставляет обилие данных для всех кормовых компонентов.
Недостатки анализа по Веенде:
— Нет информации по содержанию особых питательных веществ, например, аминокислот, крахмала и сахара — Недостаточное подразделение углеводов на безазотистые экстрактивные вещества и сырую клетчатку.
Для лучшего разделение углеводов в 1967 году господином Ван Соестом был предложен новый метод анализа. Здесь также определяются только группы веществ, а не химически определённые вещества. Значительным улучшением по сравнению к анализу по Веенде является разделение веществ, содержащихся в клетках и клеточных оболочек. Фракции сырая клетчатка и безазотистые экстрактивные вещества по этой системе могут быть разделены ещё глубже. Так сумма структурных веществ определяется как NDF (нейтрально детергентная клетчатка, НДК). НДК содержит целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин. В процессе анализа из структурных веществ посредством обработки раствором серной кислоты удаляется гемицеллюлоза. Остаток состоит из целлюлозы и лигнина (ADF). Комбинация этих двух методов анализа сегодня является международным стандартом.
На схеме 1 визуально представлены фракции расширенного по Ван Соесту метода анализа по Веенде и показаны различия к классическому методу анализа по Веенде.
Детальное представление углеводов в расширенном анализе по Веенде
— NFC – неструктурные углеводы — NDF – нейтрально-детергентная клетчатка — NDF – представляет полную фракцию клетчатки растения — ADF – кислотно детергентная клетчатка — ADL – лигнин
NIRS (Near-infrared spectroscopy) – метод близко-инфракрасной спектроскопии, который применяется с начала девяностых годов в кормовых лабораториях и племенных станциях как устоявшаяся система определения содержания питательных веществ и который постоянно развивается и улучшается. NIRS-аналитика – это чисто физический метод, при котором кормовая проба просвечивается лучом ближней области инфракрасного спектра (длина волн 0,76-2,5 мкм). Отражение в зависимости от длины волн указывает на структуру и содержание органических веществ в пробе. Неорганические вещества по этой системе не могут быть определены, поскольку световая волна может вызывать вибрацию только у молекул воды и органических веществ, и именно для них и создаётся спектр длины волн. Содержание сырой золы в кормовой пробе, таким образом, может быть определено только расчётным путём.
Предпосылка для воспроизводимости результатов – точная и регулярная калибровка и эталонирование по отношению к признанному эталонному методу. Определённое число проб, которые были исследованы на оборудовании NIRS, направляется параллельно на сырое химическое исследование (анализ по Веенде), чтобы сравнить результаты и выверить калибровку.
Преимущества исследования NIRS:
— Низкая стоимость анализа — Низкие затраты труда, очень высокая пропускная способность — Не применяются химические вещества — Высокая безопасность — Одновременное определение нескольких параметров — Удобно применять на практике (мобильное оборудование, определение времени уборки урожая)
Недостатки исследования NIRS:
— Нет возможности исследовать неорганические вещества — Необходимы высокие затраты на калибровку и эталонирование — Очень высокая специфичность калибровки — Высокая стоимость оборудования.
Содержание энергии в сырье, исследуемом по NIRS или Веенде, рассчитывается по определённым формулам оценки содержания энергии, которые издаются Обществом физиологии питания (GfE). В зависимости от вида сырья используются различные формулы.
Энергетическая оценка продуктов из кукурузы (обменная энергия, ME) с 2007 года рассчитывается по формуле, приведённой далее. Важный показатель этой формулы – ELOS (растворимое ферментами органическое вещество), нейтрально детергентная клетчатка (NDFom) и сырой жир (XL).
Формула для оценки содержания энергии в кукурузном силосе:
ME (МДж/кг СВ) = 7,15 + 0,00580 x ELOS – 0,00283 x NDForg + 0,03522 x XL
Благодаря быстрому и одновременному определению нескольких питательных веществ с помощью NIRS-оборудования и немедленного расчёта параметров по формулам фермер получает быстрый и достаточно точный результат анализа своей кормовой пробы.
Важная предпосылка для этого – репрезентативный отбор пробы. Хотя разница в результатах в разных лабораториях будет и для одинаковой пробы, но значительно более сильные отклонения могут возникнуть из-за нерепрезентативности при отборе проб.
Оборудования для инфракрасного анализа кормов прекрасно подходит для определения времени уборки урожая и даёт точные результаты по актуальному содержанию сухого вещества в растении (отклонение максимально 1%).
Мобильная система инфракрасного анализа NIRS от KWS.
Методы для определения переваримости кормового сырья
Определение питательных веществ, так как оно проходит при анализе по Веенде или инфракрасном анализе NIRS, мало говорит о их переваримости и степени расщепления в обмене веществ.
Классический метод для определения переваримости – опыт на животных (in-vivo-метод или опыт баланса). При этом в течение долгого времени очень точно определяется и анализируется количество потреблённых животным кормов и количество выделенных ним экскрементов. Поскольку этот опыт очень сложный и затратный, он ограничен исследовательскими институтами и служит для выяснения специализированных вопросов кормления. Этот способ не подходит для широкого исследования кормовых проб или для быстрого анализа кормового компонента. Поэтому были разработаны некоторые методы, которые делают возможным исследовать переваримость большого количества проб в течении короткого времени.
Далее представлены самые важные методы для определения переваримости в условиях лаборатории (in-vitro-методы):
Хоенхаймский кормовой тест
Хоенхаймский кормовой тест (HFT) по Менке и Штайнгас (1988) – самый ходовой в Германии лабораторный метод, позволяющий симулировать процессы расщепления в рубце. Кормовая проба в лаборатории при стандартизированных условиях смешивается с определённым количеством рубцовой жидкости и измеряется количество образующегося при ферментации газа (метан, CO2). Из полученного количества газа можно делать выводы о переваримости органического вещества. Определяемый показатель – это так называемый HFT-показатель, который используется при энергетической оценке травяного силоса.
Метод Tilly & Terry
Этот метод представляет собой двухступенчатую модель. В первой ступени кормовая проба обрабатывается рубцовой жидкостью, а во второй ступени – пепсином в разбавленной соляной кислоте. После этого определяют из пробы долю непереваренного органического вещества. Определяемый показатель переваримости в этом методе – так называемый IVDOM (in vitro digestability of organic matter).
Самый большой источник ошибок в хоенхаймском кормовом тесте и методе Tilly & Terry – это получаемая от живых животных рубцовая жидкость, которая естественно может отличаться по своему составу, если не обеспечивается стандартизированное кормление донорских животных. Это ведёт к отклонениям в результатах анализов.
Метод целлюлазы, разработанный Де Боевер в 1986 году, базируется на применении целлюлазы (энзим), полученной синтетическим путём. Применяемые при этом стандартизированные препараты, в отличие от рубцовой жидкости живых животных, всегда имеют одинаковый состав.
Проба сначала инкубируется смесью пепсина и соляной кислоты, после чего смешивается с целлюлазой. Из оставшейся нерастворимой части пробы после озоления рассчитывают содержание ELOS (растворимое ферментами органическое вещество).
По показателям сырых питательных веществ, которые определяются посредством анализа по Веенде или инфракрасным методом, и определённого таким образом ELOS рассчитывают содержание энергии с помощью формул Общества физиологии питания (GfE).
В формулах оценки содержания энергии для травяных силосов нет показателя ELOS, но используется показатель HFT из Хоенхаймского кормового теста – важный параметр для расчёта содержания энергии.
