В последние годы в России из–за резкого повышения цен, низкой платежеспособности некоторых хозяйств значительно сократилось производство и потребление комбикормов, премиксов и различных кормовых добавок, без которых заметно снижается продуктивность, плодовитость животных и сохранность молодняка, ухудшается качество продукции животноводства, падает рентабельность отрасли.
Многие хозяйства видят выход из такого положения в замене полноценного комбикорма на фуражное зерно собственного производства. Однако давно известно, что скармливание животным концентратов в больших количествах дорого и неэффективно. В тоже время сейчас практически не применяются передовые технологии переработки зерна — плющение, экструдирование, микронизация. Даже простые и хорошо известные приемы подготовки зерна к скармливанию (измельчение, шелушение, запаривание, поджаривание, заваривание, подращивание и др.) стали использоваться все реже и реже, хотя все это существенно повышает усвояемость питательных веществ зерна.
Более того, несбалансированность кормления животных по аминокислотам, витаминам, минеральным элементам, ведет к дополнительному перерасходу кормовых единиц на единицу продукции и к повышению ее себестоимости. Кроме того, в общем количестве зерна, используемого в настоящее время на кормовые цели, слишком велик удельный вес пшеницы, ячменя, овса (около 60%), а доля зернобобовых необоснованно мала.
Положение еще осложняется и тем, что хозяйствам трудно продать зерно по хорошей цене, в некоторых случаях даже не покрываются затраты на его производство. В связи с этим более целесообразно использовать в хозяйствах зерно на корм скоту, но использовать его следует разумно и в соответствующем виде.
Эффективность применения зерна в животноводстве весьма существенно повышают новые технологии по его переработке и хранению, например, консервирование и хранение плющенного зерна с помощью вальцевых мельниц типа Murska–700 S и других моделей Murska. Эта технология позволяет убирать зерно в более ранние сроки, когда количество питательных веществ в зерне максимально, т.е. при влажности 25–35%. Используя данную технологию, можно получить большее количество питательных веществ с единицы площади и дольше их сохранять. Приготовленный таким образом корм наиболее приспособлен к пищеварительному тракту животных, что ведет к повышению переваримости питательных веществ и продуктивности животных.
Формирование урожая зерновых, общий ход накопления сухого вещества, динамика содержания белков, жиров, углеводов и многих других веществ в процессе роста и развития растений и при созревании зерна изучены как отечественными так и зарубежными учеными.
Накопление питательных веществ в зерне идет неравномерно. В первые дни после цветения масса зерна увеличивается сравнительно слабо, в период молочной спелости наиболее интенсивно накапливается сухое вещество, а в период восковой спелости зерна скорость накопления сухого вещества замедляется и несколько даже снижается. Уменьшение количества сухого вещества в данный период объясняется затратой части накопленных ранее питательных веществ на “дыхание”. Во влажную погоду эти потери могут достигать 20–25% массы зерна, что вызывает соответствующее понижение урожая. Например, в одном из хозяйств через неделю после полной спелости масса 1 тыс. зерен ячменя уменьшилась с 29,8 до 26,3 г, а урожай понизился с 22,9 до 18,4 ц с 1 га.
При нормальных условиях созревания в первый период в зерне синтезируются в основном белки. В период молочной — начале восковой спелости усиливается приток углеводов и резко повышается интенсивность синтеза крахмала. Общий характер накопления белков и углеводов в зерне пшеницы при созревании представлен на рис. 2.
При созревании зерна происходит абсолютное и относительное изменение не только содержания азотистых веществ, но и их качество. В первый период формирования в зерне много небелкового азота (главным образом свободных аминокислот и амидов), и синтезируются более подвижные, легко растворимые белки — альбумины и глобулины. Во время созревания резко снижается содержание небелковых форм азота, а также водорастворимых и солерастворимых белков, интенсивно синтезируются проламины и глютелины. Изменчивость качественного состава белков ячменя во время созревания показаны в табл. 1. Анализ данной таблицы дает нам основание предположить, что в процессе созревания зерна растворимость белков снижается, а значит и использование белков микрофлорой рубца также ухудшается.
В связи с изменением фракционного состава белков в процессе созревания подвергается изменению и их аминокислотный состав. В частности, снижается содержание основных аминокислот и увеличивается количество глютаминовой кислоты в белках. Это происходит в следствие того, что на первых фазах созревания в зерне синтезируются главным образом альбумины и глобулины, содержащие большое количество основных аминокислот, а затем происходит накопление спирторастворимых и щелочерастворимых белков, характеризующихся повышенным количеством глютаминовой кислоты и пролина.
Во время созревания проходят резкие изменения и в углеводном комплексе зерна. На первых фазах созревания интенсивность синтеза крахмала сравнительно невысокая, в это время в зерне накапливается довольно много сахаров и фруктозанов — (растворимых низкомолекулярных полисахаридов), построенных из остатков фруктозы. По мере созревания происходит резкое усиление синтеза крахмала, а содержание сахаров и фруктозанов значительно снижается, и в зрелом зерне их содержится 2–3%.
При созревании жир накапливается в зерне в более ранние периоды за счет свободных жирных кислот (пальмитиновая, олеиновая, леноленовая и линоливая кислоты), из этих кислот при созревании и образуются жиры.
Витамины
Количество витаминов водорастворимой группы В в период полной зрелости зерна обычно в 1,5–2 раза больше, чем на ранних стадиях формирования зерна, а содержание каротина, наоборот, резко уменьшается по мере созревания зерна.
Из выше приведенных данных по изменению химического состава зерна по срокам созревания, видно, что с полным созреванием зерна и снижением влажности до 14–15%, часть легкорастворимых питательных веществ теряется с влагой. Использование метода силосования плющенного зерна позволяет производить обмолот зерна в момент наибольшего содержания в нем питательных веществ. При этом кормовое зерно не высушивается, а закладывается на хранение сразу после плющения, потери питательных веществ при этом снижаются до минимума.
При силосовании — зерно подвергается плющению в вальцовых мельницах Murska, можно даже плщить зерно до “состояния крупы”, после утрамбовки или прессования в плющенной массе остается минимальное количество кислорода, что в свою очередь в таком количестве усиливает консервирующий эффект. Оставшийся в составе массы кислород расходуется на естественные процессы ферментации, напоминающие процессы, которые происходят в пищеварительном тракте животных (полисахара частично сбраживаются до летучих жирных кислот и расщепляются до моно–сахаров, высокомолекулярные белки расщепляются до пептидов и частично аминокислот, целлюлоза переходит в более растворимую форму). Таким образом, корм легко усваивается животными и используется на продукцию.
Многочисленные исследования по изучению влияния на продуктивность крупного рогатого скота величины измельчения зерна показали, что цельное зерно усваивается животными намного хуже по сравнению с плющенным. Это связано с тем, что внешняя оболочка зерна состоит из клетчатки, которая препятствует доступу ферментов пищеварительного сока к питательным веществам зерна. Измельченное зерно до мелких фракций также имеет свои недостатки в сравнении с плющеным зерном. Так как измельченное зерно обладает свойством быстро проходить преджелудки жвачных животных, тем самым снижается эффективность использования питательных веществ зерна микроорганизмами. При этом снижается pH рубца в кислую сторону, что приводит к снижению усвояемости клетчатки и других питательных веществ.
Рассматривая процессы, происходящие в рубце жвачного животного при скармливании цельного зерна, следует отметить и то, что дозревшее зерно влажностью 14% во внешней оболочке содержит помимо целлюлозы лигнин, который является инертным веществом как для ферментов пищеварительного тракта, так и для ферментов микроорганизмов рубца, что затрудняет усвояемость питательных веществ, находящихся внутри зерна.
При использовании мелко измельченного зерна у жвачных животных нарушаются процессы по более полному использованию питательных веществ зерна, в частности, по переводу биологически неполноценного белка в более биологически полноценный, по преобразованию углеводов в летучие жирные кислоты и т.д.
Только при плющении зерна мы получаем корм, наиболее соответствующий биохимическим процессам, происходящим в рубце жвачного животного. При плющении нарушается внешняя оболочка (клетчатка), которая препятствует доступу ферментов к питательным веществам зерна, при этом в несколько раз увеличивается площадь соприкосновения питательных веществ зерна с ферментной системой желудочно–кишечного тракта. При использовании плющенного зерна на корм улучшается использование микроорганизмами рубца углеводов и белков. Малоценный белок зерна в этом случае легко переходит в биологически полноценный белок микроорганизмов, которые в свою очередь являются кормом для животного. Микроорганизмы рубца, используемые организмом животного, можно приравнять к кормам животного происхождения, богатых незаменимыми аминокислотами и водорастворимыми витаминами. По данным французских ученых, в день микроорганизмы рубца коровы способны синтезировать до 2,5–3,5 кг аминокислот. Исходя из этого, наиболее оптимальными частицами зерна, которые благотворно влияют на процессы рубцового пищеварения, является плющенное зерно.
Сплющенное зерно содержит в своем составе хорошо переваримую молодую клетчатку, которая благоприятствует развитию продуктивной микрофлоры уксусной кислоты, образующейся от расщепления клетчатки микрофлорой рубца.
Зерно, богатое крахмалом, убранное в более поздние сроки, благоприятствует развитию продуктивной микрофлоры пропионовой кислоты, образующейся от расщепления крахмала микрофлорой рубца. Уксусная кислота очень благоприятна для образования молока. Целлюлозолитические бактерии, которые производят уксусную кислоту, активны при рН 6 и 7. Образующаяся амилолитическими бактериями пропионовая кислота очень благоприятна при откорме животных на мясо. Амилолитические бактерии активны при рН 5, с постоянным риском ацедоза. Следует отметить, что поедаемость сплющенного зерна намного выше в сравнении с целым и измельченным зерном.
Технология силосования плющенного зерна заключается в следующих операциях:
- подготовка траншей или других предназначенных для этого емкостей к закладке зерна, в том числе застилание емкости полиэтиленовой пленкой;
- уборка и плющение зерна на ранних стадиях созревания в период максимального содержания питательных веществ в зерне;
- закладка зерна в траншеи, емкости с одновременным уплотнением зерна с помощью трактора или груза 200 кг/м2;
- герметичное укрытие траншей или емкостей полиэтиленовой пленкой, с последующим укрытием слоем песка толщиной до 5–10 см;
Консервация корма происходит за счет низкого содержания влаги в зерне (влагоудерживающая сила клеток зерна намного выше сосущей силы микроорганизмов) и анаэробных условий.
Через 2–3 недели после закладки корм пригоден для применения. Техника использования консервированного плющенного зерна из траншей и емкостей заключается в том, что необходимый дневной объем корма ровно обрезают с торца и до дна, после выемки корма тщательно герметизируют торец полиэтиленовой пленкой, чтобы не попал кислород и не испортился корм.
Финские ученые провели исследования по изучению влияния степени грубости зерна, изменения рН рубца на продуктивность молочных коров. Они показали, что наивысшая продуктивность в зимний период получена у коров, имевших в рационе по 10 кг плющенного засилосованного зерна, 2 кг белкового концентрата и 7 кг сена в сутки, чем при скармливании дробленого, обработанного паром и сплющенного, измельченного и гранулированного зерна.
При этом рН в рубце при использовании плющенного зерна колебалась в пределах 6 и выше. При использовании дробленного зерна рН был ниже 6, что вело к нарушению синтеза уксусной кислоты в рубце как предшественника молока.
Из сказанного следует, что технология силосования плющенного зерна на ранних фазах спелости является прогрессивной, и должна быть востребована животноводами России, и особенно в Северо–Западной зоне с неустойчивым климатом, как один из путей повышения продуктивности молочного и мясомолочного скота.
Изготовленные финской фирмой “Aimo Kortteen Konepaia OY” вальцовые плющилки “Murska 350 S” и “Murska 700 S” позволяют производить плющение в тот момент, когда в зерне содержится максимальное количество питательных веществ. Поскольку плющение может быть осуществлено в более ранние сроки, это помогает избежать осыпания зерна и ущерба, наносимого посевам птицами.