Раздел 1. Оценка питательности кормов

Все корма, независимо от физического состояния обладают двумя свойствами - диетическими (вкус, запах, цвет) и питательностью.

Питательность – это свойство корма удовлетворять потребности животных в питательных веществах и энергии.

Чтобы иметь объективное представление о питательности того или иного корма и ее изменчивости под влиянием различных факторов необходимо знать содержание в кормах основных питательных и биологически активных веществ, их переваримость и использование животными различных видов, возраста и направления продуктивности при содержании в различных хозяйственных условиях. В связи с этим питательность корма оценивают по химическому составу, переваримости органических питательных веществ, энергетической ценности, дифференцированно (отдельно по протеиновой, углеводной, жировой, минеральной и витаминной питательности) и комплексно – с учетом взаимодействия компонентов корма по соответствию наличия всех питательных веществ в корме нормам кормления животных.

Тема 1. Оценка питательности кормов по химическому составу

Задание 1.1 Изучить основные правила и технику безопасности при работе в лаборатории по зоотехническому анализу кормов.

В зоотехническом анализе используют химические, физические, микробиологические и другие методы исследований. Поэтому при работе в лаборатории необходимо строго соблюдать правила техники безопасности.

Общие требования при работе в лаборатории по зоотехническому анализу кормов.

Помещение лаборатории должно быть оборудовано действующей системой приточной вентиляции и вытяжными шкафами. Кроме того, необходимо иметь средства пожаротушения (огнетушители, ящик с сухим песком и др.) и медицинскую аптечку. Реактивы, используемые для анализа, должны иметь соответствующие этикетки с надписями.

В лаборатории необходимо соблюдать чистоту, тишину и порядок. Поспешность или небрежность в работе может привести к несчастным случаям. Перед началом работы каждый студент должен получить у преподавателя инструктаж по технике безопасности и расписаться в специальном журнале.

В лаборатории разрешается работать только в спецодежде (халаты) и обязательно в присутствии преподавателя.

В лаборатории по зоотехническому анализу кормов категорически запрещается:

- использовать в работе неизвестные или вызывающие сомнения реактивы;

- приступать к выполнению лабораторной работы без разрешения преподавателя и полного уяснения всех необходимых для этого манипуляций;

- пробовать какие-либо вещества на вкус;

- определять запах неизвестных соединений (подносить сосуд к носу и делать глубокий вдох);

- выливать в канализацию концентрированные кислоты и щелочи, металлическую ртуть, растворы, содержащие соли тяжелых металлов, летучие соединения, сильно пахнущие и легковоспламеняющиеся жидкости;

- выбрасывать в раковины бумагу, песок и другие твердые вещества;

- пить воду, принимать пищу, курить.

Обо всех замеченных неисправностях электрической проводки, газовой и водопроводной сети, лабораторной аппаратуры, приборов, аналитических весов, вакуум-насосов, тяги и др. необходимо сразу сообщить преподавателю.

При наличии в лаборатории посторонних запахов (природного газа, эфира, бензина, ацетона и др.) следует найти и устранить причину их появления, проветрить помещение.

После окончания работы в лаборатории необходимо навести порядок на рабочем месте, проверить, выключены ли электрические и газовые приборы, перекрыты ли водопроводные краны.

Правила обращения с электроприборами и электрооборудованием.

Лабораторные работы можно проводить только на исправных приборах и оборудовании. При наличии дефектов в изоляции проводов, неисправности пускателей, рубильников, розеток, вилок, а также системы заземления необходимо срочно обратиться к преподавателю.

При работе с электроприборами и электрооборудованием, находящимися под напряжением, необходимо использовать индивидуальные средства защиты (изолирующие подставки, резиновые коврики, перчатки и др.). Каждая розетка электросети должна иметь надпись с указанием напряжения.

При работе с электрооборудованием и электроприборами запрещается:

- вешать на штепсельные розетки, выключатели, рубильники и электропровода одежду;

- переносить включенные в сеть приборы;

- самостоятельно ремонтировать приборы, находящиеся под напряжением;

- включать в штепсельные розетки осветительной сети приборы, потребляющие ток иного напряжения.

Правила работы со сжатыми и сжиженными газами.

При работе со сжатыми газами (кислородом, водородом, хлором, метаном, аммиаком и др.) необходимо соблюдать особую осторожность. Опасность работы связана с возможностью взрыва, пожара или отравления, что может привести к несчастным случаям.

Правила работы с кислотами и щелочами.

При зоотехническом анализе кормов применяют концентрированные щелочи, кислоты и их растворы. Работа с этими реактивами требует особой осторожности, так как при их попадании на открытые участки кожи возникают тяжелые ожоги. Особенно от воздействия концентрированных кислот и щелочей необходимо защищать глаза.

Концентрированные кислоты (азотная, серная, соляная) хранят в толстостенной стеклянной посуде. Бутыли с концентрированными кислотами закрывают только стеклянными притертыми или керамическими пробками.

Концентрированные растворы щелочей (едкий калий, едкий натр, аммиак) хранят в толстостенной стеклянной или керамической посуде. Бутыли закрывают резиновыми пробками.

Переливание концентрированных кислот и щелочей проводят с особой осторожностью под тягой. При этом обязательно надевают защитные очки. Держать бутыли следует осторожно за горловину и дно. Запрещается применять резиновые и полимерные шланги в качестве сифонов для переливания кислот.

В случаях попадания концентрированных кислот на поверхность сосудов, лабораторный стол, пол их удаляют кусочком асбеста, а затем вытирают насухо тряпкой или бумагой. Если пролиты щелочи, то на это место необходимо насыпать песок или опилки, а после их удаления промыть слабым раствором уксусной кислоты.

Емкости с кислотами и щелочами разрешается переносить только в плетеных корзинах или специальных ящиках с прочными ручками и дном. Свободные места между стенками корзины (ящика) должны быть заполнены соломой, стружкой или другими смягчающими от возможного удара материалами.

Одному человеку разрешается переносить не более 5 кг кислоты или щелочи. Сосуды большей массы должны переносить два человека.

При проведении анализов все концентрированные кислоты отмеряют цилиндрами вручную или с помощью специальных автоматических устройств. Категорически запрещается набирать концентрированные кислоты и щелочи в пипетки ртом.

При разбавлении кислот необходимо лить кислоту в воду, а не наоборот.

Эту операцию разрешается проводить только в термостойкой посуде, а лучше в фарфоровых или керамических стаканах.

При разбавлении концентрированных кислот и измельчении твердой щелочи нужно надевать защитные очки и резиновые перчатки.

Отработанные концентрированные кислоты и щелочи обязательно нужно сливать в керамическую или толстостенную стеклянную посуду с крышками или пробками. Емкости для отходов должны иметь специальную надпись и находиться в разных местах помещения.

Правила работы со стеклянной посудой. Для изготовления химической посуды и приборов применяют в основном стекло, устойчивое к воздействию кислот, щелочей, высоких и низких температур. Приборы и химическую посуду, требующие максимальной термоустойчивости, изготовляют из кварцевого стекла (температура размягчения 1400°С).

При работе с приборами и посудой из стекла соблюдают следующие меры безопасности:

- нельзя использовать для анализов посуду и приборы с отбитыми краями и трещинами;

- стеклянные детали в местах их крепления в штативах и держателях необходимо защищать прокладками из асбеста, резины, кожи и т.д.;

- ломать стеклянные трубки небольшого диаметра следует после надрезки их напильником или специальным ножом для резки стекла, предварительно защитив руки полотенцем. Острые края трубки должны быть оплавлены;

- при надевании резиновых трубок на стеклянные их концы необходимо предварительно смазать мыльным раствором, вазелиновым маслом или глицерином. Руки необходимо защищать полотенцем во избежание травм от поломки стекла;

- при закрывании тонкостенного сосуда (колбы, пробирки) пробкой его необходимо держать за верхнюю часть как можно ближе к пробке. Руки следует защитить полотенцем;

- нагревать и кипятить жидкости разрешается только в сосудах из термостойкого стекла.

Правила работы с горючими и легковоспламеняющимися веществами. Горючие и легковоспламеняющиеся вещества хранят в специальной посуде и оборудованных для этого хранилищах. Изымают их только по мере надобности в работе.

В лаборатории запрещается хранить легковоспламеняющиеся и горючие вещества (петролейный и серный эфиры, ацетон, метиловый и этиловый спирты, бензин, бензол, толуол и др.) в количестве, превышающем суточную потребность.

Запрещается совместное хранение легковоспламеняющихся веществ с сильными окислителями (азотная кислота, пероксид водорода и др.).

Категорически запрещается работать с горючими веществами вблизи открытого огня (газовые горелки, открытые электроплитки и др.).

Все работы, связанные с летучими легковоспламеняющиеся веществами, проводят только в вытяжных шкафах.

Нагревать и переносить легковоспламеняющиеся жидкости можно только разрешения преподавателя.

Категорически запрещается сливать легковоспламеняющиеся жидкости в канализацию. Отработанные горючие вещества сливают в отдельную тару, которую устанавливают в специально отведенном месте.

Тушение местного пожара. При возникновении пожара в лаборатории необходимо немедленно выключить все газовые приборы, убрать из помещения легковоспламеняющиеся жидкости и ликвидировать очаг возгорания, пользуясь водой, сухим песком или огнетушителями. Нельзя использовать воду при загорании органических растворителей (бензин, ацетон, скипидар и др.), так как она может усилить пожар. О сильном пожаре необходимо срочно сообщить дежурному пожарной охраны.

При загорании одежды пострадавшего следует облить водой или накрыть тряпкой, причем последнюю не снимают до тех пор, пока не потухнет пламя.

Первая помощь пострадавшим. При термических ожогах I степени (покраснение кожи и болевые ощущения) и II степени (возникновение пузырей) пораженное место обрабатывают 0,5%-ным раствором перманганата калия или этиловым спиртом. При ожогах III и IV степеней (сильное поражение кожи и появление обнаженных участков тканей) пострадавшему накладывают сухую стерильную повязку и направляют к врачу.

При поражении участков кожи или глаз кислотами пораженное место следуй срочно промыть проточной водой, а затем раствором гидрокарбоната натрия. При ожогах едкими щелочами пораженное место промывают проточной водой, а затем 1%-ным раствором уксусной кислоты.

Ожоги разъедающими органическими веществами следует обрабатывать большим количеством подходящего растворителя (спирт, бензол), так как малое его количество способствует образованию концентрированных растворов вредных веществ, которые будут проникать через кожу.

При сильных ранениях и ожогах пострадавшего после оказания первой помощи необходимо направить к врачу, а в ряде случаев следует вызвать скорую помощь.

Задание 1.2 Изучить и воспроизвести схему зоотехнического анализа кормов.

В зоотехнической практике при определении питательности корма по химическому составу не принято четко дифференцировать отдельные вещества, а, используя приемы качественного и количественного анализа, определяют шесть групп веществ, на характеристике которых подробнее остановимся позже. Метод химической оценки питательности корма называют зоотехническим анализом корма.

При зоотехническом анализе корма определяют не чистые химические соединения, а группы веществ, сходных по структурным и функциональным физиологическим свойствам. Поэтому ряд веществ определяемых при зоотехническом анализе называют сырыми.

Основные группы веществ, характеризующие химический состав корма и схема зоотехнического анализа представлены на рис.1.

Вода – основная составная часть содержимого растительной и животной клеток. Наличие воды в пробах корма определяют высушиванием (первоначальная, гигроскопическая и общая влага). После полного удаления влаги из образца корма при t = 100-105°С остается остаток – сухое вещество.

Сухое вещество корма, включающее органические и минеральные вещества, при зоотехническом анализе подвергается воздействию высоких температур (670-720°С). При этом органическая его часть сгорает (сгораемая часть) и остается несгораемая, неорганическая часть или минеральные (зольные) вещества – сырая зола.

Сырая зола – это несгораемый остаток растительной или животной ткани и включает остатки не только минеральных, но и органическо-минеральных соединений корма.

Рисунок 1 - Схема зоотехнического анализа корма

Органическую часть корма образуют две группы веществ - азотсодержащие, или сырой протеин и безазотистые. При зоотехническом анализе определяется сумма органических веществ как разность между сухим веществом и сырой золой.

Сырой протеин – это общее количество азотистых соединений корма. Содержание всех азотсодержащих веществ корма определяют умножением количества азота в сухом веществе, установленное при зоотехническом анализе, на коэффициент 6,25 (в сыром протеине в среднем содержится 16% азота).

В состав сырого протеина входят белки и азотсодержащие вещества небелкового характера – амиды (свободные аминокислоты, амиды аминокислот, соли аммония, нитраты, нитриты). Протеин – обязательная часть корма и необходим для обновления белков тела и является неотъемлемой частью животноводческой продукции.

Безазотистые вещества составляют 60-90% сухого вещества корма, обеспечивают организм животного энергией и пластическим материалом главным образом для синтеза жира тела. Безазотистые вещества включают сырой жир и углеводы, состоящие из сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ.

Сырой жир – это группа веществ различных по химической природе, обладающих свойством растворяться в органических растворителях (эфир, хлороформ, бензол и др.). В группу этих веществ (эфирный экстракт) входят липиды (жир, воск, гликолипиды, фосфолипиды); стеарины (холестерин, липостерин, фитостерин); красящие вещества (хлорофилл, каратиноиды, госсипол); жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К); половые гормоны.

При зоотехническом анализе углеводы принято разделять на группу сырой клетчатки и группу безазотистых экстрактивных веществ.

Сырая клетчатка – это группа веществ, которые остаются нерастворенными после кипячения в слабом (1,25%) растворе кислоты и слабом растворе щелочи с последующим промыванием водой, спиртом и эфиром. Эта группа веществ включает собственно клетчатку или целлюлозу, гемицеллюлозу (гексозаны и пентозаны – полупродукты синтеза клетчатки) и инкрустирующие вещества (лигнин, кутин, пектиновые вещества).

Безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) – это группа, в которую входят все безазотистые вещества, кроме жира и сырой клетчатки. Основными представителями БЭВ являются крахмал, сахара и пентозаны.

Задание 1.3 Изучить правила отбора проб кормов для зоотехнического анализа и оформления документации на них.

Своевременный и качественный отбор проб для зоотехнического анализа является одним из основных условий получения достоверных данных о химическом составе и питательности кормов.

Пробы корма для зоотехнического анализа подразделяют на разовую, общую, среднюю и лабораторную.

Разовая проба - небольшое количество корма, отобранное за один прием из одного места для составления общей пробы.

Общая проба - количество корма, составленное из разовых проб, взятых из разных точек хранилища, скирды и т.д.

Среднюю пробу или образец отбирают из общей пробы после тщательного перемешивания. Для небольших партий корма общая одновременно является и средней пробой.

Для отправления в лабораторию средние пробы кормов упаковывают в бумажные мешки, для концентрированных кормов - в хлопчатобумажные, силоса и других влажных кормов - в полиэтиленовые пакеты. Образец сопровождается этикеткой с указанием хозяйства, района, области, отделения, номера поля и участка, ботанического состава трав, фазы их вегетации, даты скашивания и отбора образцов на анализ.

Грубые корма для зоотехнического анализа отбирают не ранее, чем на 5-10 сутки после укладки в скирд или хранилище с глубины стога не менее 0,5-1 м и на высоте 1 м от земли. Из 4-5 разовых проб отобранных из каждой скирды на равном расстоянии друг от друга составляют общую пробу. Общую пробу перемешивают, собирают в прямоугольник и делят по диагонали на 4 части, массу двух противоположных треугольников берут для дальнейшего смешивания и деления, остальное отбрасывают. Этот прием получил название квартование. Квартование проводят до получения образца нужной массы.

От партии прессованного сена и соломы массой до 15 т для отбора разовых проб выделяют не менее 5 тюков, от партии массой от 15 до 50 т - 15 тюков. Из разовых составляют среднюю пробу путем квартования. Величина средней пробы должна составлять около 1 кг.

Силос и сенаж отбирают не ранее 1-2 месяцев после закладки, т.е. после окончания консервирования. Пробы отбирают вручную с использованием резаков или специальных пробоотборников. Отбор проб вручную проводят после вскрытия хранилища в начале скармливания этих кормов, а с помощью пробоотборника - до начала скармливания.

До начала скармливания силоса для составления средней пробы рассчитывают необходимое количество точек, исходя из соотношения: 1 разовая проба от каждых 400 т корма. Точки отбора разовых проб располагают по средней линии поверхности хранилища или по диагонали, на равном расстоянии друг от друга, не ближе 1 м от боковых и 3-6 м от торцовых сторон сооружения.

Среднюю пробу на разрезе траншеи (после ее вскрытия) отбирают по горизонтали, расположенной не выше 1 м от верха и не ниже 1 м от дна. Квадраты силоса вырезают, отступив от стен на 0,5-1 м в 4-5 точках по 200-250 г.

Образец силоса в количестве 1-2 кг консервируют смесью хлороформа с толуолом (1:1) из расчета 5 мл смеси на 1 кг корма.

Корнеклубнеплоды отбирают из разных мест бурта. Набирают около 100 корней, сортируют по величине на три группы: крупные, средние и мелкие. Каждую группу взвешивают отдельно и пропорционально массе каждой группы отбирают образец массой 4-5 кг.

Пример расчета: Необходимо отобрать среднюю пробу - 5 кг. Масса общей пробы (100 корнеплодов) - 250 кг. Из них: крупных корнеплодов - 120 кг; средних - 110 кг и мелких - 20 кг.

Коэффициент для расчета средней пробы – 5 : 250 = 0,02

Таким образом, для средней пробы необходимо отобрать крупных корнеплодов 120 0,02 = 2,4 кг; средних - 110 0,02 = 2,2 кг и мелких - 20 0,02 = 0,4 кг. Итого 5 кг.

Концентрированные корма для зоотехнического анализа отбирают из насыпи, автомашин, мешков с разной глубины и из разных мест с помощью амбарного щупа от каждой партии не менее 8-10 проб. Из общей пробы после квартования отбирают среднюю пробу массой около 0,5 кг.

Зеленый корм отбирают в основном в период скармливания его животным или при скашивании на зеленую массу, сено, сенаж. На каждом однотипном участке выделяют 10 делянок размером 1 м² и пробы травы берут в сухую погоду после высыхания росы и до захода солнца. Траву скашивают косой серпом на высоте около 5 см от земли.

Разовые пробы из прокосов каждой делянки выбирают горстями не менее чем из 10 мест. Из полученной массы общей пробы после тщательного перемешивания отбирают среднюю пробу, взвешивают в сыром состоянии и упаковывают. Масса средней пробы - 3-4 кг.

Водянистые корма (барда, жом, мезга, пивная дробина) перед взятием пробы тщательно перемешивают. Отбор разовых проб проводят из разных мест и с разной глубины. Полученные пробы сливают в одну емкость и получают общую пробу, ее величину определяют с учетом того, что масса средней пробы в воздушно-сухом состоянии должна быть не менее 150 г. Пробу корма консервируют смесью хлороформа и толуола (1:1) в количестве 5 мл на 1 кг корма.

Задание 1.4 Освоить метод определения первоначальной влажности в корме (ГОСТ 23637-79).

Из средней пробы корма сразу после поступления ее в лабораторию отбирают лабораторную пробу и определяют в ней первоначальную влажность, т.к. влага быстро испаряется.

Под первоначальной влажностью корма понимают количество воды, удаленной из корма при высушивании навески до постоянной массы при температуре 60-65°С.

Приборы.

1. Термостат

2. Сушильный шкаф

3. Технические весы

4. Соломорезка лабораторная

Посуда, оборудование.

1. Ножницы лабораторные

2. Чашка фарфоровая

3. Картонная коробка

4. Эмалированный противень

5. Терка с крупной насечкой

6. Нож с тонким лезвием

7. Шпатель

Методика выполнения задания.