УДК 636.085 Корма в целом. Состав. Анализ
УДК 636.086 Отдельные растительные корма
УДК 636.087 Промышленные отходы для кормовых целей. Корма животного происхождения. Добавки и т. п.
Статья посвящена основным источникам ошибок при определении качества объемистых кормов — пробоотбору, пренебрежению поправками при определении содержания сухого вещества, нарушению методики исследований сырой клетчатки. Ошибки, допущенные на начальных этапах анализа, невозможно устранить никакими последующими операциями, а результаты оценки качества кормов могут оказаться совершенно непригодными для успешного применения. В связи с этим обсуждаются вопросы совершенствования стандартизации качества кормов путем жесткого контроля над соблюдением методики отбора проб кормов, использования соответствующих методик определения сухого вещества в зависимости от вида корма и строжайшего исполнения всех этапов определения сырой клетчатки. Дается краткая информация о дополнении новых стандартов нормами содержания нейтрально- и кислотно-детергентной клетчатки по классам качества объемистых кормов.
корм, качество, пробоотбор, анализ, сухое вещество, сырая клетчатка, сырая зола, нейтрально-детергентная и кислотно-детергентная клетчатка
Объективная оценка качества и питательности кормов зависит, в первую очередь, от правильности отбора проб в местах их хранения. От тщательности отбора проб зависит достоверность результатов зоотехнического анализа кормов. Ошибки пробоотбора исправить в дальнейшем невозможно, а исследования становятся бесполезными и затратными.
К сожалению, в печати отмечают [1], что «очень часто приходится сталкиваться с некомпетентностью и недобросовестностью лабораторий анализа кормов». До сих пор в большинстве хозяйств отбор проб грубых кормов проводят в основном вручную или крюком, силоса — с использованием примитивных орудий (резака, лопаты, вил), что недопустимо со всех точек зрения, в первую очередь с точки зрения целесообразности.
Анализ может быть оправданным только при условии правильного пробоотбора, Так, расчет необходимого количества выемок из стога с помощью лучшего механического пробоотборника грубых кормов (А. В. Набатова) показал необходимость вариабельного подхода к количеству точечных проб в зависимости от вида грубого корма: для сена естественных угодий и посевных злаковых трав следует отбирать 3 выемки, сена бобово-злаковой смеси — 8 и соломы злаковых культур — 22 выемки [2]. Это лишний раз подчеркивает, насколько сложным и ответственным является процесс пробоотбора.
Распространенные пробоотборники ударного типа выжимают сок из силосуемой массы и искажают результаты анализа. Предпочтительны в этом отношении ввинчивающиеся пробоотборники-буры.
Существуют буры для отбора проб, которые ввинчиваются в силосную массу при помощи специального винтового элемента [1; 3], но учитывая трудоемкость взятия проб кормов, особый интерес представляют электромеханические пробоотборники.
Погрешность при взятии средней пробы значительно отражается на качестве проведенного анализа. В ГОСТ 27262-87 «Корма растительного происхождения. Методы отбора проб» [4] четко описаны правила отбора проб зеленой массы, сена, силоса, сенажа и травяной муки.
К сожалению, в соответствии с приказом Росстандарта от 23 ноября 2011 г. N 587-ст с 1 января 2013 г. применение ГОСТ 27262-87 «Корма растительного происхождения. Методы отбора проб» на территории РФ было отменено и введен в действие ГОСТ Р ISO 6497-2011 «Корма для животных. Отбор проб» [5].
Так как стандарт ГОСТ Р ISO 6497 устанавливает способы отбора проб промышленного изготовления, то сельскохозяйственное производство России было полностью лишено стандарта на отбор проб объемистых кормов. И хотя решением Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации ГОСТ 27262-87 «Корма растительного происхождения. Методы отбора проб» был восстановлен без ограничения срока действия (протокол N 7-95 от 26 апреля 1995 г. ИУС 11-95), в графе «статус» значится «отменен». Этот бюрократический казус наносит большой ущерб науке и производству и должен быть дезавуирован и аннулирован.
В региональных лабораториях бывшей системы агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО) сохранились «Методические указания для зональных агрохимических лабораторий по изучению влияния хранения кормов на их химический состав и питательность в производственных условиях», в которых подробно указаны схемы отбора проб в процессе хранения кормов.
Работу по отбору кормов целесообразно доверять рабочим-перфекционистам, которые соблюдают технологическую дисциплину, никогда не позволят себе небрежно выполнять пробоотбор, неправильно или упрощенно проводить подготовку средней пробы и обеспечат своевременную доставку представительных образцов в кратчайшие сроки в лабораторию после согласования с ней графика их анализа. Безотлагательно, сразу после прибытия в лабораторию материала влажных образцов должна быть начата его сушка, чтобы исключить порчу и разложение исходного материала образцов и, как следствие, — получение недостоверных результатов их анализа.
Сухое вещество. Сухое вещество (СВ) является источником питательных веществ, и продуктивность животных находится в прямой зависимости от его количества и качества.
Существует много способов определения содержания сухого вещества (или воды) в пробах кормов, отличающихся между собой по сложности и точности анализа (табл. 1).
1. Сравнение методов определения сухого вещества [6]
|
Метод |
Принцип действия |
Пределы содержания СВ, г/кг корма |
Характеристика метода по точности анализа |
|
Сушильный шкаф |
Высушивание |
0–1000 |
Хороший для сухих кормов, плохой для силоса |
|
Высушивание + поправка на летучие вещества |
0–1000 |
Хороший |
|
|
Толуоловая дистилляция |
Кипячение |
100–1000 |
Хороший |
|
Кипячение + поправка |
100–1000 |
Очень хороший |
|
|
Сапонификация |
Химическая реакция связывания воды |
0–1000 |
Очень хороший |
|
Карла Фишера |
Титр |
0– 000 |
Отличный |
|
Газовая хроматография |
Отделение воды от других экстрактов |
0–1000 |
Отличный |
|
НИР-спектроскопия |
Электромагнитные свойства |
600–1000 |
Вполне хороший для данного диапазона |
Наиболее распространенным является способ сушки проб в вентилируемых шкафах, который не пригоден, как видно из таблицы 1, для высушивания проб силоса. Специфика зеленых и силосованных кормов заключается в том, что в данные анализов о содержании сухого вещества должны быть внесены поправки на летучие вещества [7; 8].
При термостатическом определении сухого вещества силоса часть веществ в процессе сушки теряется. По данным немецких исследователей [9], разному содержанию сухого вещества соответствуют следующие потери: менее 150 г/кг — 12 %, 151–200 г/кг — 10%, 201–250 г/кг — 8 %, 251–300 г/кг — 7 %, 301–350 г/кг — 6 %, 351–400 г/кг — 5 % и более 400 г/кг — 4 %.
Ошибки подобного рода при установлении истинного содержания сухого вещества приводят к недооценке урожая, переваримости и питательности кормов. Поэтому для точного определения содержания сухого вещества и других питательных веществ в силосе следует вносить поправку на потери этих летучих веществ.
Наиболее подробную методику определения поправки к содержанию сухого вещества в силосе и зеленом корме разработали немецкие исследователи В. Берг и Ф. Вайсбах. Выбор метода (точный, серийный, упрощенный) определения поправки зависит от наличия данных химического анализа и требований к точности рассчитанных результатов [8].
Исчисление поправок к СВ силосованных кормов осуществляется на основе данных химического анализа о содержании продуктов брожения. При отсутствии таких данных применяют упрощенный метод внесения поправки, основанный на взаимосвязи интенсивности брожения силоса с содержанием в нем сухого вещества, который был использован при разработке ГОСТ Р 52838-2007 «Корма. Методы определения содержания сухого вещества» [9]. К среднеарифметическому значению содержания сухого вещества в силосованных кормах предписано вносить поправки на потери летучих веществ в процессе сушки по следующим формулам:
|
СВк = 0,96СВ + 2,22 (для силоса из кукурузы) |
(1) |
|
СВк = 0,975СВ + 2,08 (для других видов силоса) |
(2) |
В существующих инструкциях предусмотрена предварительная сушка проб кормов в вентилируемых сушильных шкафах при 50–60 ºС [2]. Потери за счет дыхания растений и испарения летучих веществ в процессе сушки зеленого корма незначительны (при содержании СВ 150 г/кг — 4,4 %, 450 г/кг — 1,5 %), поэтому поправка к СВ зеленого корма в производственных условиях не обязательна, но крайне желательна в научных исследованиях (в опытах по определению переваримости кормов и в балансовых опытах на животных). По упрощенному методу она исчисляется по следующему уравнению:
|
СВк = СВ + 0,66 (для зеленых кормов), |
(3) |
где СВк — значение содержания сухого вещества, скорректированного с учетом потерь летучих веществ, %;
СВ — значение содержания сухого вещества, установленного посредством анализа, %.
В США [10] учитывают поправку к сухому веществу, но считают вполне допустимым использование для исчисления поправки к термостатному определению сухого вещества следующее общее корректировочное уравнение:
|
СВк = 3,96 + (0,94 * СВ) |
(4) |
Обычная сушка в вентилируемых сушильных шкафах дает, казалось бы, небольшую ошибку при определении СВ, но эти ошибки существенно возрастают при последующих расчетах потребления корма, переваримости питательных веществ, содержания сырого протеина и баланса азота [6].
В Канаде [12] в опытах на семи овцах сравнивали показатели потребления СВ и коэффициенты переваримости СВ 11 образцов силоса (3 образца кукурузного силоса, 4 — из люцерно-кострецовой смеси, 4 — кукурузно-травяной смеси). Изучаемые показатели определяли методами чистой толуоловой дистилляции и с поправкой на уровень летучих жирных кислот, аммиака и этанола, сублимационной сушки, сушки в сушильном шкафу при 45 ºС и 65 ºС (табл. 2).
2. Влияние способа сушки пробы на параметры потребления
и переваримости сухого вещества кормов овцами
|
Показатель |
Метод высушивания пробы |
||||
|
толуоловая дистилляция |
поправка на летучие вещества |
сублимация |
сушильный шкаф при 45 ºС |
сушильный шкаф при 65 ºС |
|
|
Потребление СВ кормов, г/кг ЖМ0,75 |
57,4 |
59,6 |
56,2 |
55,9 |
56,2 |
|
Переваримость СВ, % |
60,4 |
61,7 |
59,8 |
59,6 |
57,6 |
Примечание. ЖМ0,75 — обменная живая масса животного.
Как видно из таблицы, различия в результатах опыта как по потреблению сухого вещества (56,2–59,6, г/кг ЖМ0,75), так и по переваримости СВ (57,6–61,7 %) только в зависимости от способа сушки пробы были существенными.
При работе с данными о химическом составе, переваримости и питательности необходимо вносить поправки к содержанию питательных веществ в силосованных кормах [8].
В 2005 г. ВНИИ кормов совместно с ГНУ ВНИИ агрохимии разработал проект национального стандарта ГОСТ Р 52838-2007 «Корма. Методы определения содержания сухого вещества», в котором впервые предусмотрено внесение поправки к содержанию сухого вещества в силосе и зеленом корме по упрощенной схеме (уравнения 1–3). В лаборатории физико-химических методов исследований ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса» практикуется метод определения сухого вещества растительных проб высушиванием навески до постоянной массы при 105 ± 2 ºС по ГОСТ 31640-2012 «Корма. Методы определения содержания сухого вещества». Однако с большой вероятностью можно предположить, что, как правило, рутинные и коммерческие лаборатории пренебрегают внесением поправки в результаты анализов на содержание сухого вещества в силосах и зеленых кормах. В этом отношении с большим доверием можно относиться к аттестованным лабораториям, которые строго придерживаются стандартизованных методик.
Сырая клетчатка. Еще одним источником неадекватной оценки качества корма являются данные о содержании сырой клетчатки в кормах. На современном этапе этот показатель постепенно утрачивает свое значение.
Исследования показали [13], что обработка пробы корма растворами кислоты и щелочи в соответствии с методом определения сырой клетчатки в результате не дает истинного содержания «волокна». Более того, значительная часть гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина переходит в растворимую форму (табл. 3).
3. Доли (%) структурных веществ, растворяемых в процессе определения
сырой клетчатки [13]
|
Кормовые культуры |
Структурные вещества |
||
|
гемицеллюлоза |
целлюлоза |
лигнин |
|
|
Бобовые |
28 . 12…30 |
63 . 21…86 |
30 . 8…62 |
|
Злаковые |
21 . 5…29 |
76 . 64…89 |
82 . 64…89 |
|
Сложноцветные и зонтичные |
22 . 7…32 |
64 . 43…84 |
52 . 43…84 |
Примечание: в числителе — в среднем, в знаменателе — пределы колебаний.
Как видно из таблицы 3, степень растворения гемицеллюлозы, целлюлозы и лигнина при анализе сырой клетчатки в значительной степени зависит от ботанического состава растений. В среднем у бобовых культур растворяется 30 % лигнина, у трав — 82 % лигнина, у других видов (особенно у сложноцветных и зонтичных) — 52 %. Таким образом, аналитика сырой клетчатки не в состоянии точно определить волокнистые вещества кормового сырья (как сумму целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина).
Наиболее неблагоприятным последствием этого является то, что безазотистые экстрактивные вещества содержат не только легкоусвояемые углеводы, но также труднопереваримые углеводы и лигнин. Следствием этого может быть то, что усвояемость сырой клетчатки выше, чем у безазотистых экстрактивных веществ. Это означает, что четкое и очень важное для кормления жвачных животных разделение на волокнистые и неволокнистые углеводы было и остается невозможным при работе с сырой клетчаткой.
Кроме того, традиционное стремление к рационализации, упрощению методик анализа кормов приводит в конечном итоге к неточности исследований. Так, в целях экономии средств и времени из ГОСТ 13496.2-91 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения сырой клетчатки» удалили завершающую процедуру озоления фракции сырой клетчатки. В результате такой «рационализации» уровень сырой клетчатки в кормах неоправданно повышался на 0,5–2,0 %. И только в 2009 г. разработка ГОСТ Р 52837 «Корма. Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации» [14] позволяет устранить этот недостаток.
Во многих лабораториях страны практикуется метод определения сырой клетчатки по Геннебергу и Штоману в ускоренной модификации по ГОСТ 31675-2012 «Корма. Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации». Однако, как показывает практика, лаборанты, привыкшие к упрощенной методике, продолжают определять необеззоленную («грязную») фракцию и выдают потребителю недостоверные результаты анализов. Это приводит к снижению энергетической питательности корма, его классности и к дисбалансу рационов животных.
В связи с вариабельностью состава и неточностью определения фракции сырой клетчатки, в настоящее время широкое распространение получил детергентный анализ по Ван Соесту. Расширенная схема анализа состава корма представляет собой дополненный вариант к схеме Веенде, в результате чего представляется возможной замена сырых неопределенных фракции БЭВ и сырой клетчатки на более точные составляющие сухого вещества корма (рисунок).
Рисунок. Веенде- и детергентная схемы зоотехнического анализа кормов
(НСУ — крахмал, сахара, дисахариды и др.; КДЛ — кислотно-детергентный лигнин;
КДК — кислотно-детергентная клетчатка; НДК — нейтрально-детергентная клетчатка) (https://agrovesti.net/lib/tech/feeding-tech/metody-analizov-kormov-mokraya-khimiya-rasshirennyj-analiz-sostava-korma-van-soest-i-dr.html)
В настоящее время разработаны международные и на их основе межгосударственные стандарты на методы анализа кормов на НДК, КДК и КДЛ. В новых национальных стандартах на объемистые корма предусмотрены нормативы содержания НДК и КДК по классам качества: ГОСТ Р 55452-2021 «Сено и сенаж. Общие технические условия» утвержден (дата введения 01.01.2022), ГОСТ Р 55986-2014 «Силос из кормовых растений. Общие технические условия» (дата введения 01.07.2015) и ГОСТ Р 56383-2015 «Корма травяные искусственно высушенные. Технические условия» (дата введения 07.04.2015).
Качество корма надежнее всего определять по конечному результату — продуктивности животного, которая напрямую зависит от взаимосвязанных показателей — потреблению, переваримости и эффективности использования корма. По данным D. R. Mertens et al. [14], продуктивность животного в зависимости от переваримости корма (рациона) на 60–90 % зависит от его поедаемости.
Данные химического анализа не отражают непосредственно питательную ценность корма, но с помощью вариационной статистики удается установить корреляционные взаимосвязи между содержанием отдельных питательных веществ, переваримостью и потреблением корма. К химическим показателям качества, коррелирующим с потреблением и переваримостью корма, относят фракции клетчатки, лигнина и протеина [16]. Поэтому эти показатели, по их мнению, должны обязательно входить в рутинный анализ кормов для жвачных, при непременном учете содержания в кормах сухого вещества. Значимость тех или иных показателей, кроме клетчатки, лигнина и протеина, во многом зависит от цели и экономической целесообразности анализа.
Применение национальных стандартов обеспечит единство измерений содержания сухого вещества в лабораторной практике страны, с большей точностью позволит нормировать и балансировать рационы кормления и тем самым способствовать повышению продуктивности животноводства.
1. Отбираем пробы и сдаем корма на анализ в лабораторию // Агровестник, 23.06.2019. - Электронный ресурс. Код доступа: https://agrovesti.net/lib/advices/otbiraem-proby-i-sdaem-korma-na-analiz-v-laboratoriyu.html.
2. Отбор проб грубых кормов из скирд с помощью пробоотборника / Д. И. Марнов, С. Н. Бахтин, З. М. Левина, А. В. Набатов // Животноводство. - 1972. - № 8. - С. 40-41.
3. Никитин Л. А., Никифоров В. Е. Отбор проб кормов для сельскохозяйственных животных, как важная стадия их анализа. Методы и средства отбора // Молочнохозяйственный вестник. - 2018. - № 4 (32). - С. 72-84.
4. ГОСТ Р 27262-87. Корма растительного происхождения. Методы отбора проб.
5. ГОСТ Р ISO 6497-2011. Корма для животных. Отбор проб.
6. Brusewitz G. H. et al. Forage moisture determination. NRAES-59, Northeast Reaginal Agricultural Engineering Service, Ithaca, New York, 1993, 29 pp.
7. Berg K. Jentsch W. Zur Methodik der Trockensubstanzbestimmung in Grunfutterstoffen // Archiv der Tierernahrung. - 1971. - B. 21. - N 5. - P. 457-461.
8. Вайсбах Ф. Ф. Определение поправки к содержанию сухого вещества в силосе и зеленом корме // Ветеринарный консультант. - 2004. - № 17. - С. 24.
9. ГОСТ Р 52838-2007. Корма. Методы определения содержания сухого вещества.
10. Cherney D. J. R. and Mertens D. R. (1998) Modelling grass utilization for dairy cows. In: Cherney J. H. and Cherney D. J. R. (eds) Grass for dairy cattle. CAB International, Wallingdford, Oxon, UK, - P. 351-371.
11. Jones G., Larsen R. Changes of estimates of silage dry matter intake or apparent digestibility as affected by methods of DM determination. - Canad. J. anim. - 1974. - 54 (2). - P. 145-148.
12. Kaiser A. G., Piltz J. W., Burns N. M., Grifiths N. W. Succesful silage. - NSW Departament of primary industries. - 2004. - 468 pp.
13. Van Soest P. J., Mertens D. R. Analytical parameters as guides to forage quality. In: Proc. Int. Meeting on Animal Production from temperate grasslands. Dublin. - 1977. - P. 50-52.
14. ГОСТ Р 52837-2009. Корма. Методы определения содержания сырой клетчатки с применением промежуточной фильтрации.
15. Mertens D. R. et al. Regulation in forage intake. In: Forage quality, evaluation and utilization. ASA, CSSA a. SSSA, Madison, Wisconsin, - 1994, - P. 450-493.
16. Clancy M. P. J., Wangsness P. J. and Baumgardt B. R. Effect of moisture determination method on estimates of digestibilities and intakes of conserved alfalfa. Journal of Dairy Science, 6, -1977, - P. 216-223.
