CC BY
110
УДК 636.2.087.73
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА КАРОТИНА И ПИТАТЕЛЬНОЙ ЦЕННОСТИ КУКУРУЗНОГО СИЛОСА
Душкин Вячеслав Васильевич, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент «Кормление сельскохозяйственных животных и зоогигиена»
ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»
432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1.Тел:8(8422) 44-30-58 e-mail: ugsha@yandex.ru
Ключевые слова: альфа-фракция каротина (а), бета-фракция каротина (в), гамма-фракция каротина (у), неидентифицированные каротиноиды (НИ), северная зона, восточная зона, юго-восточная зона, юго-западная, южная зона кукурузный силос.
В статье приводятся данные по содержанию а, в, у и НИ фракций каротина и питательной ценности кукурузного силоса в сравнительном аспекте в зависимости от почвенно-климатических зон его выращивания в Ульяновской области 2004-2006 годах.
Силос - сочный корм для жвачных животных, консервированный путем заквашивания. По содержанию питательных веществ силос хорошего качества близок к зеленой массе, из которой приготовлен. Характерная особенность силоса - содержание в нем органических кислот: молочной (до 2%), уксусной (до 0,6%). Масляной кислоты в силосе хорошего качества не содержится. Питательная ценность силоса определяется химическими изменениями, происходящими в силосуемой зеленой массе непосредственно после скашивания в результате действия растительных ферментов, обуславливается аэробным дыханием, которое продолжается, пока имеется кислород, до полного расщепления сахаров в растениях. Обычно процесс представляет собой сбраживание присутствующих в растительном материале растворимых углеводов до молочной кислоты, в результате чего происходит снижение рН до 3,8-4,2 [1,2].
В хорошо приготовленном силосе, в котором температура силосуемой массы не повышалась в значительной степени, содержание каротина должно быть сходным с таковым в исходной культуре. В хорошем силосе сохраняется значительное количество каротина. Однако в перегревшемся силосе могут происходить большие потери каротина.
Проблема нормирования витаминов в рационах животных продолжает оставаться весьма серьезной. Многие данные о минимальной и оптимальной нормах витаминов были получены преимущественно при скармливании их в кристаллической форме в составе синтетических рационов. Они не отражают условий современной практики кормления, возросшую продуктивность и субклиническую картину недостаточности витамина А в организме животных. Мало данных и о доступности витамина А из естественных кормов.
Основными трудностями в установлении оптимальных норм потребности в витамине А является неодинаковая эффективность провитаминов в зависимости от соотношения фракций в каротине и влиянии разных факторов на их усвояемость.
В рационах крупного рогатого скота наибольший удельный вес занимают силосованные корма. Многочисленные исследования по кормлению показали, что силосованные корма обеспечивают высокую продуктивность животных и хороший уровень рентабельности производства молока и говядины.
Приготовление силосованных кормов является наиболее распространенным и дешевым способом консервирования зеленой массы кукурузы. Силос животные поедают охотно, питательные вещества имеют высокое продуктивное действие. Академик И.С. Панов о кормлении коров силосом сказал: «Силос является прекрасным сочным кормом, он вкусен, хорошо действует на пищеварение, содержащиеся в нем органические кислоты не оказывают при нормальных дозах отрицательного действия на пере-вариваемость и использование корма, а в некоторых случаях действуют положительно, усиливая секрецию пищеварительных желез. Молочным коровам дают по 7-8 кг хорошего силоса в расчете на 100 кг живого веса».
Качество силоса во многом зависит от состава исходного сырья, технологии приготовления и хранения силоса. Оценивая факторы, влияющие на содержание каротина в кормах, профессор А.А. Солун указывает, что питательная ценность их обуславливается не только видовыми различиями, но и сортом, местом произрастания, а также методом хранения кормовых культур.
■-> ч/ ч/
В южных районах лесной и лесостепной зон, считают Новоселов Ю.К. и др. [3], основными культурами для производства объемистых кормов являются люцерна и кукуруза. Кукуруза требует слабокислой или близкой к нейтральной реакции почвы, имеющей рН от 5,6 до 7,5; при рН 4,0-4,2 эта культура обычно выпадает. Кукуруза обеспечивает высокие и устойчивые урожаи на
полях с содержанием гумуса не менее 2,02,5%, фосфора и калия 150-200 мг в 1 кг почвы.
Совершенствование существующих технологий направлено на снижение потерь питательных веществ в процессе заготовки и хранения силоса. От качества объемистых кормов зависит количество концентратов, необходимое для достижения запланированной продуктивности. Таким образом, увеличения объемов продукции в скотоводстве при снижении расходов концентратов можно добиться за счет улучшения качества производимых в хозяйствах объемистых кормов. Необходимо пересмотреть задачи кормопроизводства и направить усилия на получения кормов с более высоким уровнем обменной энергии, сырого протеина [4] и активного каротина.
Кукурузный силос не однороден в своём ботаническом составе, в зависимости от почвенно-климатических условий его выращивания он имеет разную питательность и различное содержание каротина, в том числе и его фракций [5].
Каротин кормов - это комплекс каро-тиноидов различной биологической активности, довольно лабильных. А-витаминная активность каротиноидов обеспечивается наличием бета-иоионовых колец, в которых имеются по одной двойной связи и алифатическая цепь с девятью двойными связями. Так, в бета-каротине присутствуют два кольца бета-иоиона, в альфа-каротине - одно кольцо бета-иоиона и одно кольцо альфа-иоиона, гамма-каротин содержит только одно кольцо бета-иоиона [6].
Наиболее активным провитамином А является бета-каротин. Если принять его биологическую активность за 100%, то сравнительная активность альфа-каротина составит 53%, гамма-каротина - 42%. В живом организме из каждой молекулы полного транс-изомера бета-каротина при расщеплении под действием фермента кароти-ноксидазы при участии двух молекул воды образуется две молекулы витамина А. Из полных транс-изомеров альфа и гамма-каротинов образуется только по одной молекуле витамина А, а неидентифицированные
Таблица 1
Питательная ценность кукурузного силоса в зависимости, от почвенно-климатических зон его заготавливания в Ульяновской области, средние данные за 3 года (2004-2006 годы).
Зона Количество образцов К Е П.П, г Са, г Р, г
Северная 34 0,19±0,01 11,92±1,31 1,69±0,21 0,63±0,09
Восточная 19 0,20±0,01 11,60±0,38 1,51±0,02 0,61±0,03
Юго-восточная 8 0,19±0,01 11,17±0,60 1,99±0,18 0,66±0,07
Юго-западная 9 0,20±0,01 11,19±1,64 1,37±0,23 0,44±0,06
Южная 10 0,21±0,18 11,41±1,01 1,29±0,04 0,69±0,12
Всего по области 80 0,20 11,46 1,57 0,61
Норма 0, 20 14,0 1,40 0,40
каротиноиды совсем не превращаются в витамин А. Это и объясняет их биологическую активность [7].
В наших исследованиях ставилась задача изучить питательность и фракционный состав каротина кукурузного силоса в зависимости от почвенно-климатических зон его заготавливания в Ульяновской области (в 2004-2006 гг.).
Методы исследований. Объектом исследования служил кукурузный силос, полученный из различных почвенно-климатических зон его заготавливания в Ульяновской области в период 2004-2006 годы. За стандарт принимали средние данные по области и нормы по А.П. Калашникову [7]. Химический анализ проб кукурузного силоса определяли по методикам, изложенным в руководстве [8]. Сухое вещество - путем высушивания в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 105 градусов; общий азот - по Кьельдалю; «сырая» клетчатка - по Киршнеру и Ганеку; «сырая» зола
- озолением в муфельной печи с последующим взвешиванием до постоянной массы; кальций - объёмным методом; фосфор
- колометрическим методом; общий каротин - по методу ВИЖа. Фракционный состав каротина кукурузного силоса был изучен методом высокоэффективной жидкостной хромотографии (ВЭЖХ) на хроматографе «Хром-2». Экспериментальная часть работы проводилась на кафедре кормления сельскохозяйственных животных и зоогигиены, а также в областной агрохимической ла-
боратории отдела химико-аналитического контроля растениеводческой, пищевой продукции и кормов ФГУ и САС «Ульяновская».
Результаты исследования. Для изучения питательности и биологической ценности каротина кукурузного силоса в зависимости от почвенно-климатических зон его заготавливания в Ульяновской области за последние 3 года было отобрано и обработано 80 образцов силоса по пяти зонам (табл.1-3). Из них по северной зоне исследовано 34 образца или 42,5%, по восточной
- 19 или 23,75%, по юго-восточной - 8 или 10,0%, по юго-западной - 9 или 11,25% и южной - 10 образцов или 12,5%.
Сравнительный анализ по почвенноклиматическим зонам показал, что кукурузный силос по кормовым единицам (по области и по двум почвенным зонам: восточной и юго-западной) соответствовал нормативным данным, а по южной зоне даже превышал норму по Калашникову А.П. (1985) и областной уровень на 5,0%. Наименьшее количество кормовых единиц определили в северной и юго-восточной климатических зонах, они были ниже областного и нормативного показателя на 5,0%. По перевариваемому протеину все образцы кукурузного силоса были существенно ниже нормативных данных. Областной показатель был занижен на 18,14%.
Содержание кальция и фосфора в кукурузном силосе в сравнении с нормой было высокое, кроме кальция в юго-западной и южной зонах в них он был занижен на 2,14
Таблица 2
Питательная ценность кукурузного силоса в зависимости, от почвенно-климатических зон его заготавливания в Ульяновской области, средние данные за 3 года (2004-2006 годы).
Зона Количество образцов Влажность, % Сухое вещество, % Протеин, % ■чО % р, и х Клетчатка, % Зола, % ■чО % В, т ш ЛЖК, % і р
Масляная Молочная Уксусная
Север- ная 34 76,47 ±1,66 23,53 ±1,66 2,00 ±0,17 0,70 ±0,04 7,65 ±0,53 2,00 ±0,06 11,18 ±1,03 0,10 ±0,04 2,83 ±0,37 0,95 ±0,06 3,98 ±0,04
Восто- чная 19 76,89 ±0,57 23,11 ±0,57 2,07 ±0,13 0,78 ±0,02 7,66 ±0,20 1,77 ±0,02** 10,83 ±0,69 0,21 ±0,08 2,46 ±0,19 1,03 ±0,06 3,98 ±0,09
Юго-во- сточная 8 78,06 ±0,22 21,94 ±0,23 1,94 ±0,08 0,64 ±0,02 8,30 ±0,14 2,27 ±0,13 8,79 ±0,25* 0,14 ±0,13 1,99 ±0,20 1,33 ±0,22 3,98 ±0,17
Юго-за- падная 9 76,48 ±1,14 23,52 ±1,14 1,67 ±0,17 0,68 ±0,03 7,73 ±0,35 1,91 ±0,04 11,53 ±1,29 0,02 ±0,01 2,35 ±0,09 0,96 ±0,20 4,05 ±0,12
Южная 10 74,06 ±2,42 25,94 ±2,42 1,99 ±0,18 0,66 ±0,02 8,51 ±0,38 2,86 ±0,03 11,92 ±2,01 0,17 ±0,08 1,82 ±0,71 1,32 ±0,42 4,10 ±0,13
Всего по области 80 76,39 23,61 1,94 0,69 7,97 2,16 10,85 0,13 2,29 1,12 4,00
Норма 75,00 25,00 2,50 1,00 7,50 3,10 10,50
Р<0,05;
и 7,86%. Так, уровень кальция в изучаемом силосе был выше на 12,14% (в сравнении областного показателя с нормой), наибольшее его содержание обнаружено в юго-восточной зоне (1,99 г/кг), что на 26,75% превышало областной и на 42,14% нормативный показатель. Наименьшее его содержание определили в южной (1,29 г/кг) и юго-западной (1,37 г/кг) зонах, что соответственно на 17,83 и 12,74% ниже по области и на 7,86 и 2,14% нормы. Содержание фосфора в кукурузном силосе по областным данным - на 52,50% выше нормы. Наибольшее его содержание обнаружили в южной зоне (0,69 г/кг), что на 13,12% превосходило областной и на 72,5% нормативный уровень, а наименьшее - в юго-западной зоне (0,44 г/кг), что на 27,87% ниже областного показателя и на 10,0% выше нормы.
Сырая клетчатка в кукурузном силосе по области превышала норму в 1,06 раз. Наименьшее её содержание обнаружено в северной зоне, которое было выше на 2,0%
нормативного и на 4,02% ниже областного показателя.
При влажности 76% и выше рН силоса не менее 3,98; при влажности 74,06% силос с более высоким значением рН 4,10 считается доброкачественным, если он не имеет неприятного запаха, свидетельствующего о наличии в нем масляной кислоты. Во всех образцах силоса масляная кислота определялась в виде следов (0,02-0,21%), при этом молочная кислота преобладала среди кислот и была в норме (1,82-2,83%), уксусная -слегка повышена (0,95-1,33%).
Содержание общего каротина в кукурузном силосе (по области) в 1,37 раз ниже нормы, что свидетельствует о нарушении технологии заготовки его в Ульяновской области. Если сравнивать общее содержание каротина по зональным показателям, то максимальное его содержание (16,58 мг/кг) было в юго-восточной зоне, что превышало на 13.33% областной уровень. Наименьшее получено в кукурузном силосе, заготов-
Таблица 3
Фракционный состав каротина кукурузного силоса в зависимости от почвенно-климатических зон его заготавливания в Ульяновской области, средние данные за 3 года (20042006 годы).
Зона Количе- ство образцов Всего, мг Каротин по фракциям
а, % в, % V, % НИ, %
Северная 34 14,82 ±0,42 8,97±0,35 49,87±0,28 4,59±0,03 36,57 ±0,54
Восточная 19 13,50 ±0,76 9,70±0,30 49,85±0,29 4,52±0,21 35,93 ±0,66
Юго-вос- точная 8 16,58 ±2,44 11,28±0,53** 48,73±0,96 5,07±0,10*** 34,92 ±1,57
Юго-запад- ная 9 14,28 ±1,54 9,80±0,49 48,60±0,29** 5,18±0,09*** 36,42 ±0,28
Южная 10 13,96 ±0,54 10,32±0,52* 49,21±0,70 4,94±0,27 35,53 ±0,30
Всего по области 80 14,63 10,02 49,25 4,86 35,87
Норма 20,0
* Р<0,1; ** Р<0,05; *** Р<0,01;
ленном в восточной (13,50 мг/кг) и южной (13,96 мг/кг) зонах, что соответственно на 7,72% и 4,58% ниже областного уровня, а также на 32,50% и 30,20% ниже нормативного показателя. Каротин, содержащийся в кормах, сам по себе не обладает активностью витамина А, а приобретает её после превращения в ретинол. Степень усвояемости каротина и превращение его в витамин А зависит от количественного содержания в его составе отдельных фракций.
Каротин кукурузного силоса в своем составе не однороден и состоит из отдельных фракций: а-каротина (10,02%), в- каротина (49,25%), у- каротина (4,86%) и НИ (35,87%), ценность которых не одинакова. Наиболее активным провитамином А является бета-каротин.
Поэтому наибольшее значение имеет содержание в - фракции каротина. Из полученных данных видно, что наибольшее содержание в - фракции каротина (49,87%) получено в силосе, заготовленном в северной, восточной (49,85%) и южной (49,21%) зонах, и наименьшее содержание в - фракции (48,60%) обнаружено в юго-западной зоне. Наибольшее содержание а- каротина
(11,28%) определили в юго-восточной зоне, а наименьшее (8,97%) в северной зоне. Содержание у- каротина в изучаемом корме было незначительным - в пределах 4,525,18%. По содержанию НИ каротиноиды занимали 2 место после 0-фракции каротина и колебались 34,95-36,57%. Содержание не-идентифицированных каротиноидов (НИ) было наименьшим (34,92%) в юго-восточной зоне, Наибольший уровень 36,57% зафиксирован в северной зоне. Из этого следует, что почти 1/3 состава каротина кукурузного силоса не участвует в биологическом синтезе витамина А .
Это свидетельствует о том, что самый лучший кукурузный силос по каротиновому составу заготавливается в северной, восточной и южной зонах, в этом силосе больше всего содержится в - фракции каротина, хотя содержание общего каротина невысокое.
Заключение.
1. Проведенные нами исследования показывают, что фракционный состав каротина кукурузного силоса, заготавливаемого в различных почвенно-климатических зонах Ульяновской области, не однороден. При этом необходимо обращать внимание на
содержание самой активной в-фракции каротина.
2. Полученные данные по питательности и фракционному составу кукурузного силоса заготавливаемого в различных почвенно-климатических зонах Ульяновской области помогут специалистам сельского хозяйства более конкретно подходить к балансировке рациона кукурузным силосом с учетом его питательности и содержанию в -фракции каротина, чтобы более полно обеспечить животных витамином А.
3. Данные позволят с максимальной эффективностью, рационально использовать кукурузный силос, планировать кормовую базу.
4. Предлагаем балансировать рацион по каротину не по его общему количеству в корме, а конкретно по в - каротиновой фракции, это будет более точно, так как только он полностью усваивается организмом жвачного животного.
Библиографический список
1. Мак-Дональд, П. Силос / П. МакДональд, Р. Эдварс, Дж. Гринхалдж // Питание животных.- Москва, Колос, 1970, С. 380388.
2. Носов, Н. Хотите сохранить в силосе главное?/ Н. Носов, И. Малинин // Животноводство России, 2011, № 3,С.46-47.
3. Новоселов, Ю.К. Рекомендации по
освоению люцернокукурузных севооборотов в Нечерноземной зоне / Ю.К. Новоселов, Г.Д. Харьков, А.С.Шпаков // - М., 2008, С.21.
4. Косолапов, В. Качество и эффективность кормов/ В. Косолапов, А. Фицев, А. Гаганов // Животноводство России, 2010, №11, С. 50-52.
5. Душкин, В.В.Содержание каротина с учетом его фракционного состава в кормах в зависимости от почвенно - климатических зон их выращивания в Ульяновской области / В.В. Душкин // Главный зоотехник, 2008, №4,С. 21-23.
6. Афанасьев, Ю.И. Популяционные-клеточные аспекты механизма действия витамина А / Ю.И. Афанасьев // Успехи современной биологии, 1983, т.95, вып.3. С.358-373.
7. Дмитровский, А.А. Пути превращения бета- каротина в витамин А в организме и его регуляция / А.А. Дмитровский // Доклады ВАСХНИЛ - 1987,№9, С.22-26.
8. Калашников, А.П. Состав и питательность кормов / А.П. Калашников, Н.И. Клейменов, В.Н. Баканов // Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных, Москва,1985, С.335-336.
9. Аликаев, В.А. Методы химического анализа кормов/ В.А. Аликаев, Е.А. Петухова, Л.Д. Халенева // Справочник по контролю кормления и содержания животных -Москва, Колос, 1982, С.141-199.
УДК 636.2.082
ЭКСТЕРЬЕРНО - КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ И ХОЗЯЙСТВЕННО- БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ГОЛШТИНИЗИРОВАННЫХ СИММЕНТАЛЬСКИХ КОРОВ РАЗНЫХ ГЕНОТИПОВ
Катмаков Петр Сергеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Хаминич Андрей Владимирович, аспирант ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»
Тел.: 8(8422)44-30-62, e-mail: ulbiotech@yandex.ru 432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1
Ключевые слова: симментальская, голштинская, генофонд, генотип, экстерьер, конституция, индекс плодовитости, сервис - период, межотельный период, коэффициент молочности, молочный тип.
