|
Українська академія аграрних наук
Інститут тваринництва
Сорокін Олександр Сергійович
УДК 636.2.084.085.52
Технологія виробництва і ефективність використання силосу з амаранту у раціонах великої рогатої худоби
Спеціальність : 06.02.02. – годівля тварин і технологія кормів
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Харків – 2001
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті тваринництва УААН
Науковий керівник - Гноєвий Віктор Іванович, доктор сільськогосподарських наук, професор, Інститут тваринництва УААН, завідувач лабораторії виробництва кормів
Офіційні опоненти: - Кандиба Віктор Миколайович, доктор сільськогосподарських наук, професор, член-кореспондент УААН, Харківський зооветеринарний інститут, завідувач кафедри годівлі сільськогосподарських тварин
-
Провідна установа: Інститут кормів УААН, лабораторія підвищення поживності кормів
Захист дисертації відбудеться 22.01.2002 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 65.356.02 при Інституті тваринництва УААН (62404 м. Харків, п/в Кулиничі)
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту тваринництва УААН, 62404, м. Харків, п/в Кулинині
Автореферат розісланий 20.12.2001року
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради, Проніна В.В.
кандидат біологічних наук
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Амарант відноситься до групи рослин з самим інтенсивним фотосинтезом (І.Ф.Іванова, І99І), спроможний сформувати урожай до 2000 ц/га, а урожай 600-800 ц/га і більше зеленої маси і 40-60 ц/га зерна в умовах України не є рідкістю. У вегетативній масі цієї культури міститься протеїну в 1,8 раза, а лізину - в 3 рази більше, ніж у кукурудзі (І.В.Артьомов та інші, І995). Ця культура є посухостійкою, потреби у воді якої в 2-2,5 раза менші, ніж бобових і злакових культур на одиницю синтезованої органічної речовини (А.О.Бабич, В.Д.Бугайов, І995).
В противагу багатьом однорічним рослинам, амарант після повної зупинки росту в період посухи легко відновлюється при появі сприятливих умов. Ця особливість свідчить про перспективність амаранту для тих районів, де короткочасні посухи призводять до істотних втрат врожаю кормів, що виробляються із традиційних культур (Л.В. Кухарев, С.Е. Лобан, 1998).
У роки сильної повітряної і ґрунтової посухи, коли інші кормові культури гинуть, амарант здатний формувати врожай зеленої маси на рівні 130-300 ц/ га (В.К. Крюков, 1995).
Наукова інформація стосовно використання амаранту, як силосної культури у зоні Лісостепу України, обмежена. Особливо це стосується технології виробництва амарантового силосу, його поживності та ефективності використання у раціонах молодняку великої рогатої худоби. При цьому важливо було визначити енергоємність виробництва амарантового силосу, чи забезпечує повна або часткова заміна кукурудзяного силосу амарантовим збільшення виробництва кормів та тваринницької продукції з одиниці земельної площі.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконані в 1995-2000 роках як частина науково-дослідної тематики Інституту тваринництва УААН "Розробити енерго - та ресурсозберігаючі системи виробництва, заготівлі та використання кормів" (реєстраційний номер 0196U011384).
Мета і завдання досліджень. Мета досліджень - вивчити ефективність застосування силосу з амаранту на фоні використання силосу з традиційної силосної культури - кукурудзи в умовах Лісостепу України. При цьому вирішували такі завдання:
1. Визначити здатність зеленої маси амаранту до силосування у різні фази стиглості, якість одержаного силосу.
2. Визначити фактичні коефіцієнти перетравності поживних речовин амарантового силосу при вирощуванні цієї культури з застосуванням органічних та мінеральних добрив.
3. Визначити загальну енергетичну цінність амарантового силосу з сировини, що вирощена із застосуванням різних агрофонів.
4. Вивчити рівень споживання, нешкідливість та ефективність використання амарантового силосу у раціонах молодняку великої рогатої худоби.
5. Вивчити вплив амарантового силосу на використання тваринами поживних речовин раціону, ряд показників обміну речовин в організмі тварин, що характеризують стан їх метаболітичних процесів.
6. Встановити енергоємність виробництва амарантового силосу, економічну ефективність його виробництва і використання у годівлі молодняку великої рогатої худоби.
Об'єкт досліджень: зелена маса та силос з амаранту.
Предмет досліджень: технологія виробництва амарантового силосу, його якість та продуктивна дія, енергетична та економічна оцінка виробництва і використання амарантового силосу у раціонах телиць.
Методи досліджень: при виконанні роботи провели дослідження: польові – визначення урожайності кукурудзи і амаранту у виробничих умовах; технологічні – визначення оптимальних параметрів окремих технологічних засобів заготівлі силосу з амаранту та із суміші кукурудзи і амаранту у різних співвідношеннях, якості силосу, ступеню збереження поживних речовин у процесі силосування зеленої маси цих культур у зв'язку з фазами стиглості рослин, з застосуванням хімічних консервантів та технологічними засобами силосування; зоотехнічні – вивчення споживання силосу тваринами, його кормових якостей, продуктивної дії у раціонах тварин, середньодобових приростів маси тварин; фізіологічні – визначення фактичних коефіцієнтів перетравності поживних речовин амарантового силосу та всього раціону у диференціальних та звичайних балансових дослідах; біохімічні – дослідження у крові тварин вмісту окремих метаболітів білкового та вуглеводно-жирового обміну; ветеринарні – спостереження за станом здоров'я тварин при згодовуванні їм силосу з амаранту та суміші кукурудзи і амаранту.
Наукова новизна роботи. Вперше в Україні у фізіологічних і науково-господарських дослідах проведено порівняльну оцінку ефективності виробництва та використання силосів з кукурудзи, амаранту та з їх суміші. Визначено фактичні коефіцієнти перетравності поживних речовин цих силосів у жуйних тварин, встановлено фактичну енергетичну цінність силосів у кормових одинцях і МДж доступної для обміну енергії, вплив цих силосів на ряд показників стану організму тварин, їх продуктивності, а також економічну доцільність виробництва амарантового силосу та силосу із суміші кукурудзи і амаранту.
Практичне значення роботи. Встановлено доцільність виробництва силосу із суміші кукурудзи і амаранту у співвідношенні 1:1, що дає можливість збільшити виробництво силосу з одиниці земельної площі на 7,6%, перетравного протеїну - на 25,7%, приросту маси тварин - на 7,34% та знизити енергоємність виробництва одиниці силосу на 13,9%.
Коефіцієнти перетравності поживних речовин амарантового силосу, що встановлені у дослідах, а також дані про енергетичну поживність силосів можуть бути використані у довідковій літературі з питань кормовиробництва і годівлі жуйних тварин.
Особистий внесок здобувача. Дисертант виконав роботу переважно самостійно. Методологія і схема досліджень були розроблені разом з науковим керівником. Теоретичні дослідження та більша частина дослідів проводилися дисертантом самостійно. При проведені фізіологічних досліджень була надана допомога співробітниками лабораторії технології заготівлі, зберігання і використання кормів Інституту тваринництва УААН. Із загальних наукових досліджень і публікацій дисертант використав зі згоди співавторів тільки свою частину результатів.
Апробація роботи. Основні положення дисертації доповідались на вченій Раді ІТ УААН (Харків, 1996-1999), науковій конференції молодих вчених ІТ УААН (Харків, І997), Міжнародній науковій конференції “Біологічні основи живлення сільськогосподарських тварин” (Львів, І998), Міжнародній науково-практичній конференції “Енергозбереження у тваринництві” (Харків, 1998), Республіканських координаційних нарадах по проблемі “Годівля с.-г. Тварин” в ІТ УААН (Харків, 1996-1998) та інших.
Публікації результатів роботи. За матеріалами дисертації опубліковано 9 наукових праць, 2 тези доповідей на наукових конференціях, 1 буклет, 3 рекомендації виробництву, у тому числі одні, що затверджені на засіданні секції виробництва, переробки та зберігання продукції рослинництва НТР колишнього Мінагропрому України (протокол № 3 від 24 лютого 1999 року), 1 інформаційний листок.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, методики досліджень, результатів досліджень, висновків, рекомендацій виробництву, списку використаних джерел, додатків. Рукопис надруковано на 125 сторінках, вміщує 32 таблиці, 7 рисунків. Список використаної літератури складається з 190 джерел, у тому числі зарубіжних - 57.
Основний зміст роботи
Загальна методика і основні методи досліджень
Робота виконувалася у дослідному господарстві ІТ УААН "Українка" та колишньому КСП "Довжанський" Золочівського району, Харківської області в І995-2000 роках з використанням посівів кукурудзи Дн. 310, амаранту сорту "Багряний", Харківський – 1 з застосуванням агрофонів N45P90K60 та гній 20-40 т/га.
Силоси заготовляли у скляних пляшках місткістю 1 л (в 3-5 разовій повторності), у круглих ямах, виготовлених із залізобетонних кілець, місткістю 10 м3 (для фізіологічних досліджень), а також у наземних траншеях із залізобетонних плит, які містили 300-1000 т корму (для науково-господарських дослідів) за технологією силосування кукурудзи.
Диференціальні фізіологічні та звичайні обмінні досліди проводили у дослідному господарстві "Українка" ІТ УААН на телицях червоної степової породи віком 12 місяців з живою масою 230-240кг, по 4 голови у групі, за методикою, яка наведена О.І. Овсянниковим (І976). Науково-господарські і фізіологічні досліди проводили за схемами, які наводяться у таблицях 1 і 2.
Хімічний склад кормів визначали у лабораторії оцінки якості кормів і продуктів тваринництва, а кров - у лабораторії фізіології і біохімії сільськогосподарських тварин ІТ УААН за прийнятими там методиками досліджень. Усі кількісні показники оброблені за методом варіаційної статистики (М.О. Плохинський, І969).
Таблиця 1
Схема науково-господарських дослідів на телицях
Групи тварин Періоди досліду Кількість тварин Характеристика годівлі тварин
Дослід 1
Підготовчий 20 Основний раціон (ОР ) + силос кукурудзяний
дослідний
1 —"— 10 ОР + силос кукурудзяний
2 —"— 10 ОР + силос амарантовий
Дослід 2
підготовчий 20 ОР + силос кукурудзяний
дослідний
1 —"— 10 ОР + силос кукурудзяний
2 —"— 10 ОР + силос із суміші кукурудзи та амаранту у співвідношенні 1:1
Таблиця 2
Схема диференціальних фізіологічних досліджень
Групи тварин Періоди досліду Характеристика годівлі тварин (за сухою речовиною)
Дослід 1 (агрофон вирощування кукурудзи і амаранту N45P90K60)
1 1 *ОР 90% + 10% кукурудзяного силосу
2 ОР 60% + 40% кукурудзяного силосу
2 1 ОР 90% + 10% амарантового силосу
2 ОР 60% + 40% амарантового силосу
Дослід 2 (агрофон вирощування кукурудзи і амаранту – гній 40 т/ га)
1 1 *ОР 90% + 10% кукурудзяного силосу
2 ОР 60% + 40% кукурудзяного силосу
2 1 ОР 90% + 10% амарантового силосу
2 ОР 60% + 40% амарантового силосу
Примітка: *ОР – основний раціон включав сіно люцернове, кормовий буряк, концкорми, мінеральну підкормку.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Технологія заготівлі силосу. Для амаранту, як і кукурудзи, основними технологічними засобами, що обумовлюють якість силосу, є строки скошування і заготівлі, вологість маси, ступінь її подрібнення, ущільнення і герметизації у сховищі. Усі вони за параметрами близькі до визначених при заготівлі кукурудзяного силосу і можуть здійснюватися тими ж самими технічними засобами. Проте, для амаранту строки скошування більше обмежуються ступенем дозрівання зерна. У більшості сортів амаранту дозріле зерно може висипатися, тому, щоб уникнути розповсюдження цієї культури на полях, доцільно скошувати її на силос не пізніше молочно-воскової стиглості зерна нижньої третини волоті.
Якість силосу. Силос з амаранту мав колір, що є характерним для амаранту, - від жовто-зеленого до темно-зеленого.
Запах силосу – специфічний і приємний. Він дещо нагадує запах рослин сої, але в окремих зразків відчувалася присутність масляної кислоти.
Частки зеленої маси амаранту, що були отримані у процесі скошування рослин, повністю зберегли свою консистенцію, у тому числі і листочки. Це свідчило про добру якість силосу.
Силос із суміші кукурудзи і амаранту (1:1) за органолептичними показниками перевищував амарантовий, бо у ньому був повністю відсутній запах масляної кислоти, тобто він мав більш приємний запах, порівняно з амарантовим силосом.
Амарантовий силос, у порівнянні з кукурудзяним, на 9-31% мав більшу величину рН, меншу загальну кількість кислот, у тому числі молочної і гірше співвідношення кислот, де на молочну кислоту припадало лише 15,3-36,0% (табл. 3).
У ранню фазу стиглості рослини амаранту (молочна стиглість зерна) одержували силос низької якості. У такому силосі вміст масляної кислоти був більшим у 8,5 раза, порівняно з кукурудзяним силосом аналогічної фази стиглості вихідної сировини, з розрахунку на загальну кількість кислот. За більш пізніх фаз стиглості зеленої маси амаранту силос містив менше масляної кислоти, порівняно з молочною фазою стиглості зерна, а за воскової стиглості вихідної сировини вона взагалі була відсутньою в амарантовому силосі, але це не супроводжувалося значним накопиченням молочної кислоти. В таких силосах перевагу мала оцтова кислота. Порівняно з кукурудзяним силосом, амарантовий силос, заготовлений у молочно-воскову і воскову фази стиглості зерна, містив значно меншу кількість молочної і більшу кількість оцтової кислоти.
При додаванні до зеленої маси амаранту молочно-воскової стиглості зерна 25% за масою кукурудзи, скошеної в аналогічній фазі стиглості зерна, одержували якісний силос, у якому на молочну кислоту припадало 60,5% усіх кислот за незначної кількості масляної кислоти.
Силос із суміші кукурудзи (50%) і амаранту (50%) за кислотним складом і вмістом аміаку був відмінної якості. У ньому майже 75% приходилося на молочну кислоту, 25% - на оцтову, а масляна кислота була відсутньою.
Особливості кислотного складу амарантового силосу можна пояснити низьким вмістом цукру у його зеленій масі.
Якщо зелена маса кукурудзи містила 2,73-3,55% цукру (14,4-16,6% на суху речовину), то в зеленій масі амаранту цукру було 0,46-0,72% на натуральну вологість або 2,0-3,3% на суху речовину.
При поєднанні зеленої маси кукурудзи і амаранту у співвідношенні за масою 1:1 вміст цукру у ній досягав 8,8-9,6% на суху речовину, чого було достатньо для одержання високоякісного силосу.
Таблиця 3
Характеристика силосів
Показники Амарантовий Кукурудзяний Амарантовий Кукурудза + амарант співвідношення
фаза стиглості фаза стиглості
молочна молочно - воскова воскова молочна молочно - воскова воскова 1:3 1:1
Вологість, % 80,2 78,0 74,8 78,2 74,5 72,9 78,3 77,7 76,8
РН 4,85 4,82 4,61 3,69 3,91 4,22 4,49 3,98 3,70
Титруєма кислотність, мл 7,4 14,2 13,3 27,2 25,8 27,5 21,8 25,3 23,4
Аміак, мг % 75,5 26,4 59,4 16,6 16,2 24,4 61,5 32,5 26,3
Сума кислот, % 1,11 1,11 1,44 2,06 2,04 2,17 1,48 1,29 1,34
у т.ч. молочна 0,17 0,40 0,39 1,16 1,28 1,53 0,46 0,78 1,0
оцтова 0,75 0,61 1,05 0,86 0,76 0,62 1,00 0,49 0,34
масляна 0,19 0,10 0 0,04 0 0,02 0,02 0,02 0,00
Співвідношення кислот, %
молочна 15,3 36,0 27,1 56,3 62,7 70,51 31,1 60,5 74,6
оцтова 67,6 54,9 72,9 41,7 37,3 28,60 67,6 38,0 25,4
масляна 17,1 9,1 0 2,0 0 0,89 1,3 1,5 0,00
Таблиця 4
Хімічний склад силосів (% на абсолютно суху речовину)
Показники Кукурудзяний Амарантовий Кукурудза (50%) + амарант(50%)
Протеїн 7,13 11,74 9,46
Жир 2,52 2,87 3,00
Клітковина 29,50 27,40 28,20
БЕР 60,85 57,99 59,30
Кальцій 0,386 2,070 1,229
Фосфор 0,152 0,200 0,206
Хімічні консерванти, зокрема бензойна кислота, в кількості 5 г/кг зеленої маси сприяла зниженню рН у силосі на 12,5%, підвищенню вмісту молочної кислоти на 25,6% та її частки у загальній кількості кислот – в 1,71 раза, але не забезпечували захисту від появи масляної кислоти, тому не були достатньо ефективними.
У порівнянні із кукурудзяним силосом, амарантовий більше містив сирого протеїну в 1,65 раза, лізину - в 2,4, кальцію - в 5,4 і фосфору - в 1,32 раза, клітковини більше у кукурудзяному силосі в 1,08 раза (табл. 4).
В силосі з суміші кукурудзи (50%) та амаранту (50%), у порівнянні з кукурудзяним силосом, вміст сирого протеїну підвищувався в 1,32 раза.
Вміст жиру в силосах, що порівнювалися, був практично однаковим, а клітковини на 2,1% абсолютних було менше в амарантовому силосі.
В амарантовому силосі, порівняно з кукурудзяним, містилося більше нітратів, свинцю - в 2,1, а кадмію -в 2,6 раза, але це не перевищувало гранично допустимого рівня.
Використання амарантового силосу у раціонах телиць. Коефіцієнти перетравності поживних речовин силосу з амаранту, заготовленого як із сировини, що вирощувалася на агрофоні N45P90K60, так і гній 40 т/га, були близькими до показників перетравлювання аналогічних речовин кукурудзяного силосу (табл.5), хоч перетравність клітковини амарантового силосу була нижчою на 3,9% абсолютних (агрофон - гній 40 т/га) та 9,8% (агрофон N45P90K60).
Таблиця 5
Коефіцієнти перетравності поживних речовин силосів, %
Агрофони, силос Жир, М±m Протеїн, М±m Клітковина, М±m БЕР, М±m
Агрофон -N45P90K60
Амарантовий 86,3±2,0 67,9±2,45 43,6±1,17 72,1±1,53
Кукурудзяний 82,4±2,79 67,6±1,92 53,4±1,88 74,5±0,98
Агрофон - гній 40т/га
Амарантовий 81,5±2,01 70,8±1,94 51,9±2,54 76,7±1,42
Кукурудзяний 83,3±1,61І 69,7±3,24 55,8±2,32 74,4±1.9І
При використанні силосу із суміші кукурудзи та амаранту, у порівнянні з кукурудзяним силосом, сирий жир раціону перетравлювався гірше на 1,8% абсолютних, протеїн практично однаково, а клітковина і БЕР краще, відповідно, на 4,5% та 7,2% (табл. 6)
Таблиця 6
Коефіцієнти перетравності поживних речовин раціонів, %
Групи тварин Жир М±m Протеїн М±m Клітковина М±m БЕР М±m
Контрольна 77,1±1,5 66,4±1,3 50,1±1,2 67,1±1,7
Дослідна 75,3±0,8 66,3±1,1 54,6±1,3 74,3±1,6
На основі фактичного хімічного складу силосів та фактичних коефіцієнтів перетравності поживних речовин встановлено, що амарантовий силос за кормовими одиницями поступався кукурудзяному на 10,0% (агрофон - N45P90K60) та на 15,8 % (агрофон - гній 40 т/га). У силосах з амаранту, у порівнянні з кукурудзяним силосом, вміст перетравного протеїну з розрахунку на 1 корм. од. більший в 1,74 - 1,83 раза (табл. 7), а в силосі із суміші кукурудзи (50%) та амаранту (50%) - в 1,30-1,52 раза.
Таблиця 7
Фактична поживність 1 кг силосу
Показники Агрофон - N45P90K60 Агрофон - гній 40т/га
амарантовий кукурудзяний амарантовий кукурудзяний
Натуральна вологість:
кормові одиниці 0,18 0,20 0,16 0,19
перетравний протеїн, г 19,4 12,4 18,3 11,9
перетравного протеїну на 1 корм. од., г 107,8 62,0 114,4 62.6
Суха речовина:
кормові одиниці 0,74 0,78 0,74 0,81
перетравний протеїн, г 79,4 48,3 84,6 50,7
ДОЕ, МДж 9,98 10,25 9,99 10,26
Телиці, яким згодовували амарантовий силос та силос із суміші кукурудзи (50%) і амаранту (50%), мали вищі середньодобові прирости маси, порівняно з кукурудзяним, відповідно, на 16,8% (Р> 0,05) та 10,7% (Р<0,05). У зв'язку з цим, у них затрати кормових одиниць на 1 кг приросту маси знижувались на 12,9% та 11,5% (табл. 8).
Підвищення середньодобових приростів маси тварин дослідних груп можна пояснити тим, що застосування у їх раціонах амарантового силосу чи силосу із суміші кукурудзи (50%) і амаранту (50%) сприяло кращому забезпеченню тварин за перетравним протеїном. Так, у першому досліді застосування амарантового силосу замість кукурудзяного забезпечувало підвищення вмісту сирого і перетравного протеїну у раціоні тварин 2 групи, відповідно, на 13,7% і 13,0%. Якщо у раціоні телиць 1 групи з розрахунку на 1 корм. од. припадало 94,0 г перетравного протеїну, то у раціоні тварин 2 групи вміст його складав 104,4 г, або більше на 11,1%.
У другому досліді внаслідок застосування силосу із суміші кукурудзи і амаранту вміст перетравного протеїну у раціоні телиць 2 групи, порівняно з тваринами 1 групи, яким згодовували кукурудзяний силос, збільшився на 7,3%. Якщо у раціоні телиць 1 групи з розрахунку на 1 корм. од. припадало перетравного протеїну 92,3 г, то у раціоні тварин 2 групи – 101,1 г або більше на 9,5%.
Таблиця 8
Зміна маси телиць на протязі досліду (у середньому 1 голови)
Групи тварин Маса тварин, кг Приріст, кг, М±m Середньодобові прирости, г, М±m Затрати корм. од. на 1 кг приросту
на початку досліду, М±m по завершенню досліду, М±m
Дослід 1
1 208,7±7,3 261,1±6,6 52,4±6,3 582±70,3 8,37
2 210,5±8,7 271,7±6,0 61,2±4,0 680±44,9 7,29
Дослід 2
1 207,6±6,2 253,5±6,1 45,9±0,8 463,6±8,5 10,81
2 207,3±6,3 258,1±6,8 50,8±1,9 513,1±18,8 9,57
|
