Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Вернигор, В. А. Консервирование кормов

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
17.52 Mб
Скачать

Таблица 74

Дополнительная сохранность питательных веществ при химическом консервировании 1 т растений

по сравнению с обычным силосованием и высушиванием на сено

(средние данные)

 

 

Дополнительно сохраняется

В сравнении

Вид

сухое

 

 

протеин,

каротин,

растений

корм.

ед.

 

 

вещество,

кг

г

 

 

кг

 

 

 

 

 

 

 

 

С обычным силосова-

Бобовые

39

21

 

6

29

нием .......................

Злаковые

27

20

 

3

18

С высушиванием на

Бобовые

53

43

 

12

48

сен о ........................

Злаковые

45

43

 

7

55

А. А. Березовский (1937)

показал,

что на каждых

100 кг

сухого вещества клевера с помощью химического консервиро­ вания препаратом ААЗ дополнительно сохраняется 3,3 корм, ед. А. И. Николаева (1960) показала, что при консервирова­ нии на каждую тонну корма возможен дополнительный выход кормовых единиц по сравнению с обычным силосованием от 27 до 49. Г. Д. Дубровин (1958) при химическом консервирова­ нии кормов по сравнению с обычным силосованием получил на каждой тонне корма дополнительно от 10 до 12 корм. ед. П. И. Римша (1962) математически доказал, что химиче­ ское консервирование 1 т клевера дает дополнительно до 33 корм. ед.

Из экспериментальных данных вышеприведенных авторов выходит, что на каждой тонне консервированного корма по сравнению с обычным силосованием хозяйство могло иметь до­ полнительно в среднем 17,5 корм, ед., или получить 17 л моло­ ка. Повышение удоев при скармливании консервированных кормов по сравнению с обычным силосованием наблюдали многие исследователи и практики-животноводы. Некоторые зоотехники в своих хозяйствах наблюдали, что коровы, полу­ чавшие в рационе консервированные корма, увеличивали удой на 8—10%.

Повышение удоев на указанную здесь величину отражает справедливость того дополнительного выхода кормовых еди­ ниц, которое бывает при химическом консервировании кормов по сравнению с их обычным силосованием. Если все дополни­ тельные издержки, связанные с применением консервантов, сравнить со стоимостью дополнительно полученного молока, то прибыль будет превышать произведенные расходы примерно в три-пять раз.

Вопросы экономики консервирования кормов изучались разными способами, в том числе и математическим. Некото­ рые исследователи предлагают экономическую эффективность

182

химического консервирования определять путем сравнения энергетических потерь при химическом консервировании и при обычном силосовании, взяв за основу то положение, что в среднем в клеверном силосе образуется и содержится 1,66% молочной кислоты, 1,17% уксусной кислоты и 0,19% масляной кислоты, на которые расходуется примерно 3,81 кг глюкозы, а с учетом практического выхода кислот (60%) в 100 кг клевера глюкозы тратится 6,48 кг. Высчитав по формуле Д. И. Менде­ леева калорийность, получаем, что каждая тонна клевера при обычном силосовании теряет 129 256 ккал или 33,45 кг глюко­ зы, или примерно 52 корм. ед. (1 корм. ед. =2500 ккал); авто­ ры этих расчетов установили, что при химическом консервиро­ вании теряется лишь 18—20 корм, ед., то есть при этом на каждой тонне экономится до 34 корм. ед.

Как показали опыты, с помощью кислотных препаратов в значительной степени можно расширить кормовую базу рес­ публик Средней Азии и Казахстана, так как консервированный жантак (верблюжья колючка) теряет колючки, а солодка из­ меняет свой горький вкус, и они становятся съедобными для всех животных.

В экономической эффективности химического консервиро­ вания кормов играет существенную роль м е х а н и з а ц и я . Чем лучше механизирован процесс внесения консерванта и за­ полнения емкостей, тем выгоднее будет этот способ заготовки и хранения кормов. Приближенные расчеты говорят о том, что использование консер!вантов с целью наиболее полного сохра­ нения кормов позволит увеличить выход продукции животно­ водства примерно на 10—15% при значительном уменьшении ее себестоимости. Иначе говоря, химическое консервирование кормов в значительной степени способствует повышению коэф­ фициента полезного действия животноводства.

Биологически активные вещества

Все кормовые вещества, входящие в любые корма расти­ тельного и животного происхождения и корма микробиологи­ ческого синтеза, можно разбить на две большие группы. К од­ ной группе будут относиться органические и минеральные

вещества, обеспечивающие пластические (строительные) и энергетические функции тканей и клеток животного организ­ ма, к другой — принадлежат те вещества, которые не входят непосредственно в структуру клеток и не используются на образование элементов тела и продукции. Однако без них жи­ вая клетка не существует, так как они регулируют .биохими­ ческие процессы в ней. Все эти вещества, участвующие в регу­ ляции жизненных процессов, называются биологически актив­ ными. Их можно разделить на три основные группы:

183

1)биокатализаторы;

2)ингибйторы;

3)биостимуляторы.

Кпервой относятся только ферменты, ко второй — все ве­ щества, угнетающие активность биокатализаторов (фермен­ тов) , к третьей — все вещества, активирующие действие биока­ тализаторов. Третью группу веществ, то есть биостимуляторы,

всвою очередь можно разделить на две подгруппы. К первой из них принадлежат вещества пластического порядка, идущие главным образом на построение активных центров биокатали­ заторов (ферментов) — это такие вещества, как витамины, отдельные аминокислоты и микроэлементы; без этих веществ молекула фермента не возникает. Ко второй подгруппе отно­ сятся вещества, не участвующие в построении молекулы фер­ мента, не входящие в структуру биокатализатора, но влияю­

щие на активность путем изменения конформации (конфигу­ рации) молекулы фермента в связи с аллостерическим эффектом.

Таким образом, биологически активные вещества, облада­ ющие стимулирующими свойствами, нельзя отождествлять с биокаталнзаторами; то есть с ферментами. Классификация биологически активных веществ представлена следующей схемой 5.

К биологически активным веществам, применяемым при силосовании кормов, предъявляются следующие характерные требования: они должны обеспечить хорошую сохранность корма, не допуская потери питательных качеств, или обогатить силосуемые корма своими специфическими свойствами, кото­ рые улучшают использование корма путем стимулирования анаболических процессов обмена веществ в животном орга­ низме, или они должны обладать обоими указанными качест­ вами. При этом необходимо подчеркнуть, что все то, что до­ бавляется в силосуемые корма, должно отвечать принципу минимальной чужеродности животному организму.

При дальнейшем развитии науки о консервировании кормов препараты все больше будут совершенствоваться и усложнять­ ся, однако уже на данном этапе использование некоторых пре­ паратов требует критического подхода, что и предполагается сделать, излагая целесообразность силосования кормов с био­ логически активными веществами.

Из большого количества биологически активных веществ при силосовании кормов испытывали и продолжают испыты­ вать главным образом три группы веществ: микроэлементы, антибиотики и ферменты.

Прежде чем описывать применение различных групп био­ логически активных веществ при силосовании кормов, необхо­ димо остановиться на некоторых общетеоретических вопросах,

связанных с механизмом действия биологически активных ве-

184

1039

Ферменты (биокатализаторы)

Оо

СЛ

Подавляют системы, синтезирующие ферменты

Специфичные, действуют только на один фермент; это конкурентное инги­ бирование, при увеличе­ нии концентрации субст­

рата процесс обратим

Схема 5

Классификация биологически активных веществ (БАВ)

 

 

 

 

 

 

Неферментного

 

 

 

 

 

 

действия

 

Активируют

биохимиче­

Идущие на

построение

ферментов

Влияющие на

актив­

ские системы, синтези­

(пластические вещества):

витамины,

ность ферментов

рующие ферменты

 

микроэлементы и др.

 

 

 

 

 

Ингибиторы

 

 

Активаторы

фермен­

 

 

 

 

---------------------- 1

тов (простые и слож-

 

 

 

 

ные вещества)

: катио-

Препятствующие

сое­

Тормозящие реакцию,

 

I

ны металлов, гормоны,

Препятствующие рас-

антибиотики и др.

диняться ферменту с

вступая

в соединение

паду фермент-суб-

 

 

субстратом

 

с субстратом или важ­

стратного комплекса

 

 

 

 

ным компонентом

 

 

 

 

 

 

 

реакции

 

 

 

 

Неспецифичные инги­ биторы, действуют на различные ферменты: цианид, сероводород, люизит, мышьяк и др.

Специфичные, дейс-б-

Неспецифичные

вующие только на

 

определенные ферменты

 

Изменяющие конфор-

Связующие звенья (мо-

мацию (конфигурацию)

стики) между субстра-

ферментов

том в ферментом

ществ как биостимуляторов роста и продуктивности жи­ вотных.

В основе жизни животного находятся биохимические про­ цессы, которые осуществляются под влиянием ферментов. С повышением количества ферментов или их активности повы­ шается интенсивность обмена у животных. Если в организм попадают биологически активные вещества, которые активиру­ ют свойства существующих в организме ферментов, то такие вещества называются биостимуляторами. Возникает вопрос, если они не увеличивают количества ферментов в организме, то каким же образом они стимулируют их функцию?

Ответ на поставленный вопрос дает недавно открытое так

называемое явление аллостерии (от

греческого аллос — дру­

гой, иной и стереоструктурпый, пространственный).

Гипотеза

аллостерического действия веществ

выдвинута

в 1963 г.

Ж. Моно, Ж- П. Шанзе и Ф. Жакобом и в настоящее время получила целый ряд экспериментальных подтверждений.

Известно, что ферменты являются белковыми веществами с особой структурой, называемой активным центром, а у фер­ ментов, представляющих собою сложные белки (протеиды), активный комплекс их представляет собою различные небелко­ вые вещества, включающие главным образом витамины, ато­ мы металлов и другие соединения.

В целом молекула фермента состоит из двух частей — ак­ тивной и неактивной. С помощью активной части он вступает во взаимодействия с веществами катализируемой реакции (с так называемыми субстратами), а вещества, которые при­ соединяются не к активному центру данного фермента, к не­ активной части, называются аллостерическими эффекторами. Место же взаимодействия этих эффекторов носит название аллостерического центра или аллостерического рецептора. Так вот, по существующим в науке доказательствам вещества, от­ несенные к биостимуляторам, являются аллостерическими эф- ''фекторами, то есть они способны взаимодействовать не с ак­ тивной частью фермента, а с аллостерическим рецептором. Эти вещества не претерпевают изменений (как это происходит с метаболитами) под влиянием фермента, но сами влияют на работу фермента, изменяя при этом третичную структуру, кон­ формацию (архитектонику, конфигурацию) всей молекулы фермента, а через это и изменяют его активность. Процесс из­ менения активности фермента под влиянием аллостерических эффекторов получил название аллостерического действия ве­ ществ или аллостерического перехода.

Важнейшее значение имеет то, что в качестве аллостериче­ ских эффекторов выступают вещества, в химическом отноше­ нии не имеющие никакого сходства с субстратом (глюкозой, аминокислотой, глицерином, жирной кислотой, дисахаридом, полипептидом, амидом и т. п.). Как правило, аллостерические

эффекторы не имеют никакого отношения — ни химического, ни метаболического к самому субстрату данного фермента. Это могут быть низкомолекулярные вещества, различные про­ дукты ферментативной реакционной цепи, в которой фермент, подвергающийся аллостерическому действию, стоит где-то в самом начале или в конце цепи, и этот продукт никакого не имеет отношения к субстрату данного фермента. В других случаях это могут быть вещества, вообще не связанные с реак­ цией, в которой принимает участие данный фермент, И нако­ нец, что представляет совершенно особый интерес, в качестве аллостерических эффекторов выступают различные вещества, которые по своей химической природе являются малореактив­ ными соединениями в ферментных системах, однако последние оказываются чувствительными не путем химических форм уча­ стия, а аллостерическими рецепторами, в результате чего и происходит изменение активности фермента.

В связи с раскрытием аллостерического принципа регуля­ ции ферментативных реакций выяснилось, что один и тот же биостимулятор может влиять на целый ряд ферментов, совер­ шенно различных по своим функциям. Отсюда возникает новое толкование о целесообразности введения в силосы большого набора разнообразных биостимуляторов. Возможно, что при нахождении одного такого вещества (которое по своим био­ стимулирующим свойствам окажет влияние сразу на многие ферментативные реакции в организме животного) нужда в применении других биостимуляторов или их смеси отпадет полностью. Нет сомнений, что поисковые исследования в этом направлении необходимы как с точки зрения научных, так и практических интересов. При этом необходимо иметь в виду еще и тот факт, что проявление биостимулирующего эффекта веществ не связано с «законом действующих масс», а именно: активность биостимулятора не пропорциональна его концент­ рации в кормах и организме. Вследствие этого необходимо, чтобы в ткани животного поступало оптимальное количество биостимулятора, так как малые дозы его могут быть неэффек­ тивны, а большие — вредны и вместо активирования может произойти подавление (ингибирование) ферментативных про­ цессов обмена веществ.

Микроэлементами называются те химические элементы, со­ держание которых в организме животных не превышает 0,001 % к весу тела. Микроэлементов в растительных кормах много (около 60), но наиболее важны кобальт, медь, йод, марганец, молибден, селен, хром, барий и фтор. В кормлении животных в настоящее время нормируются медь, цинк, марганец, ко­ бальт и йод.

На территории нашей страны имеется несколько зон с опре­ деленным наличием в них микроэлементов. Это так называе­ мые биогеохимические зоны. В почвах разных зэн содержание

18

отдельных микроэлементов колеблется в больших пределах, в связи с чем содержание их в растительных кормах может быть различно. Кроме того, надо иметь в виду, что различные виды растений накапливают различный набор и различное количест­ во микроэлементов, содержание которых у растений изменяет­ ся также от фаз развития (вегетации) их.

Микроэлементы играют большую роль как биологически активные вещества в регуляции многих биохимических процес­ сов в организме животных, они влияют на их продуктивность. Многие микроэлементы являются строительным материалом для ферментов, они входят в структуру молекул этих веществ непосредственно или через витамины, которые в своем боль­ шинстве являются составной частью ферментов.

Такой микроэлемент как к о б а л ь т оказывает свое дейст­ вие через желудочно-кишечный тракт. Микроорганизмы, нахо­ дящиеся в желудочно-кишечном тракте, используют его для синтеза витамина В12. Таким образом, кобальтовая недоста­ точность означает не что иное как недостаточность витамина В12, который участвует в обмене веществ. Недостаточность это­ го микроэлемента устраняется внесением в корм солей кобаль­ та в виде сульфатов или карбонатов. Интересно отметить, и это очень важно, что кобальт активирует переваримость клет­ чатки растительных кормов. Медь оказывает существенное влияние на процесс биосинтеза гемоглобина. Она участвует в качестве составной части нескольких окислительных фермен­ тов— цитохромоксидазы (в ней — 0,09% меди), бета-меркап- топируваттранссульфуразы, переносящей серу, тирозиназы и др. Кроме того, сама медь имеет свойства окислителя. Одна­ ко надо учесть, что избыток меди угнетает действие липазы, пепсина, уреазы и диастазы. Имеются указания на связь меди с гормонами. Соли меди дают инсулиноподобный эффект и вы­ зывают увеличение тироксина в крови животных.

На потребность животных в меди влияет мо л и б д е н . Между ними существует антагонизм, который усиливается в присутствии сульфатов.

В отличие от других микроэлементов йод выполняет важ­ нейшую функцию, входя в структуру гормона тироксина (65%), наряду с этим он содержится также и в других тканях

исекретах, 50—60% йода щитовидной железы находится в ви­ де йодированных тирозннов (моно- и дииодтирозин) и тиронинов. Предполагается, что йодозамещенные тиронины (ди-, три-

итетрайодтиронины),стимулируют активность некоторых фер­ ментов.

Необходим для роста и воспроизводительных функций жи­ вотных и м а р г а н е ц . Его недостаточность в кормах вредна для животных. Из 13 реакций при обмене углеводов (при гли­ колизе) марганец участвует в 4 случаях, а из 11 реакций цикла Кребса 5 катализуются ионами марганца: он является кофак­

188

тором многих ферментов. Марганец принимает участие и в ре­ акциях дыхания в митохондриях клеток. В организме живот­ ных марганец представлен в двухвалентной форме. Он активи­ рует пептидазы и аргиназу. Кроме того, этот микроэлемент связан с гормонами и витаминами. Он усиливает эффект дейст­ вия инсулина и витамина Bj.

Важное значение в обмене веществ имеет цинк. -Он входит в структуру фермента карбоангидразы, расщепляющей уголь­ ную кислоту на двуокись углерода и воду. В крови цинк содер­ жится в основном в эритроцитах. Кроме того, он активирует такие ферменты, как: фосфатаза, уриказа, карбоксипептидаза и разные дегидрогеназы. Цинк содержится в гормоне—инсули­ не, он усиливает эффект адреналина. Цинк действует на функ­ цию половых желез. Его много содержится в сперматозоидах и в секрете предстательной железы. В общем, цинка много там, где происходит интенсивный обмен.

При силосовании кормов испытывались различные препара­ ты и соединения микроэлементов главным образом для обога­ щения кормов тем элементом, которого не хватает в данной зоне. Расчеты дозировок, вносимых в корма при силосовании, проводят исходя из содержания микроэлементов в исходном кормовом сырье и норм потребностей в микроэлементах тех животных, которым будет скармливаться данный силос. Если силос предназначается для крупного рогатого скота, то надо иметь в виду, что в одном килограмме сухого вещества кормов, входящих в рацион этих животных, должно содержаться (мг) меди — 8—12, марганца — 40—60, кобальта— 1,0, йода — 0,1.

В качестве мнкроэлементных препаратов, вносимых в сило­ суемую массу, используются иногда консерванты или повыша­ ющие питательность силосов к о м п л е к с н ы е х и м и ч е с к и е д о б а в к и , содержащие в своем составе определенные коли­ чества необходимых для данного корма микроэлементов. Они применяются в той или иной форме как соли (хлористый ко­ бальт, сернокислый марганец, сернокислый цинк, сернокислая медь)..

Следует отметить, что научных и практических данных по силосованию кормов с препаратами микроэлементов накоплено еще недостаточно, однако те опыты, которые уже выполнены, свидетельствуют о необходимости углублять и расширять ис­ следования в этом направлении.

Эксперименты, выполненные Ю. И. Раецкой и 3. И. Зубри­ линой (1965) по использованию солей кобальта при силосова­ нии различных зеленых кормов (овес, вика, люпин, клевер,

кукуруза и др.), показали,

что хлористый кобальт, внесенный

в корма при силосовании

в дозах 0,1—0,15 — 0,6—1,0 мг%,

влияет на биосинтез витамина В12 в кормовой массе. Добавка кобальта в количестве 0,1 мг% к силосуемой люцерне значи­ тельно усиливает образование витамина ВJ2, а внесение его в

1R9

количестве 1,0 мг% не повысило содержания этого витамина. Чрезвычайно эффективное влияние на биосинтез витамина В12 оказало внесение солей кобальта при силосовании овса. Уста­ новлено также стимулирующее образование витамина В12 в кукурузном силосе, когда при силосовании ее одновременно вносился хлористый кобальт, мочевина, или мочевина в смеси с сернокислым аммонием. В результате авторы пришли к за­ ключению, что при добавке кобальта к кормам, закладывае­ мым в емкости, получается хороший силос с повышенным со­ держанием в нем витамина В]о.

Антибиотики (от греческого анти — против и биос —■ жизнь) — специфические вещества, образуемые микроорганиз­ мами, животными и растениями и обладающие способностью в незначительных концентрациях задерживать или полностью подавлять развитие микроорганизмов и стимулировать рост сельскохозяйственных животных.

При определении понятия об антибиотиках необходимо иметь в виду, что ряд живых организмов вырабатывают веще­ ства, обладающие способностью тормозить развитие других существ, но несмотря на это они не могут быть причислены к антибиотикам. Например, молочная кислота, спирт и другие вещества, вырабатываемые микроорганизмами, задерживают рост других микроорганизмов, но их нельзя назвать антибио­ тиками, так как они не относятся к специфическим веществам и действие их проявляется в значительно больших концентра­ циях, нежели у антибиотиков.

К настоящему времени описано около 1500 антибиотических веществ, но лишь немногие из них испытываются при силосо­ вании кормов.

Первоначально антибиотики применяли только для лечеб­ ных и профилактических целей. Затем эти вещества стали ис­ пользовать в немедицинских целях, в том числе для стимуля­ ции роста сельскохозяйственных животных.

Обобщая литературу, посвященную исследованиям и прак­ тическому применению антибиотиков при силосовании кормов, можно сделать следующие выводы. Хотя предполагается, что действие различных антибиотиков на разных животных одно­ типно, тем не менее эффективность антибиотиков зависит от многих условий, в каких они применяются: от вида, возраста, кормления, физиологического состояния животных, от соотно­ шения в силосах других биологически активных соединений (витаминов, ферментов, микроэлементов) и питательных ве­ ществ, от равномерности распределения антибиотиков в силосе и т. д. Антибиотическая стимуляция роста наиболее выражена у молодых животных и уменьшается по мере увеличения их возраста. Эта стимуляция более выражена в том случае, когда в силосах меньше содержится полноценного белка, а также при неблагоприятных условиях содержания животных, которые

190

могут вести к заболеваниям. Обогащенные антибиотиками корма лучше усваиваются организмом, в связи с чем происхо­ дит снижение затрат кормов на единицу прироста живого ве­ са, снижается падеж. В среднем, как свидетельствуют литера­ турные источники, увеличение привесов бывает до 20—50%, уменьшение расхода кормов — до 20%, снижение падежа — до 30%. К концу откорма прибавка в весе составляет 10—20%. На 1 кг сухого вещества силосуемой кормовой массы вносится антибиотиков от 20 до 100 мг.

В большинстве случаев было показано, что смеси антибио­ тиков не оказывают синергидного действия на стимуляцию роста. Поэтому одновременно вносить в один и тот же силос несколько антибиотиков нет надобности.

Чаще при силосовании кормов добавляют не чистые, а так называемые к о р м о в ы е а н т и б и о т и к и , которые в ряде случаев дают эффект выше, чем кристаллические антибиотики. Получают эти препараты особыми методами культивирования микроорганизма — продуцента на специальных питательных средах.

Само собой разумеется, что имеющийся в настоящее время ассортимент кормовых антибиотиков с течением времени будет расширяться. Однако поиски новых кормовых антибиотиков и исследование уже имеющихся должны происходить с учетом последних достижений науки и определенных требований в этом отношении.

Во-первых, кормовые антибиотики должны обладать силь­ ными консервирующими свойствами, останавливать в силосую­ щей массе микробиологические процессы и особенно нежела­ тельные (гнилостные, маслянокислые и др.) и должны быть безвредны для организма животных, обеспечивая получение высококачественной продукции.

Во-вторых, при силосовании кормов должны использовать­ ся только те антибиотики, которые не применяются и в после­ дующем не будут применяться в медицинских и ветеринарных целях. Последнее требование является очень важным и необхо­ димым в связи с двумя обстоятельствами. При длительном ис­ пользовании одних и тех же антибиотиков постепенно развива­ ется устойчивость микроорганизмов, вследствие чего лечебная и профилактическая эффективность их снижается, а это значит, что применение таких антибиотиков в медицине и ветеринарии окажется нерезультативным. Кроме того, выработанная у микроорганизмов устойчивость к тому или другому антибиоти­ ку (антибиотикоустойчивость), как показали последние иссле­ дования, передается не только последующему поколению дан­ ного вида микроорганизма, но и многим другим видам.

В связи с этим возникает реальная опасность распростране­ ния среди животных и людей бактериальных заболеваний, не поддающихся лечению различными антибиотиками и особенно

191

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ