Расчетные способы определения обменной энергии.

Раздел I . Научные основы кормления животных

Часть 1.  ОЦЕНКА ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ И РАЦИОНОВ

Тема: «Химический состав кормов как первичный показатель их питательности»

Цель занятия: ознакомиться с химическим составом основных кормов

Задание 1.

Напишите схему химического состава кормов.

Задание 2.

Указать название питательного вещества при зоотехническом анализе кормов в следующих примерах:

• 100 % - % влаги =
• 100 % - (% влаги + % сырой золы) =
• 100 % - (% влаги + % сырой золы + % сырого протеина + % сырого жира + % сырой клетчатки) =
• % азота х 6.25 =
• % сырого протеина - % белка =
• % сырого протеина + % сырого жира + % сырой клетчатки + % безазотистых экстрактивных веществ =

 

Задание 3.

Используя данные об урожайности кормовых культур подсчитать количество питательных веществ в урожае (с 1 га):

 

№ пп	Кормовая культура	Урожай, т/га	Химический состав				Количество питательных веществ в урожае, т
			СВ	ОВ	СП	СК	СВ	ОВ	СП	СК
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Выводы:

1. Наибольшее количество сырого протеина с 1 га: ____________________

2. Наибольшее количество сырой клетчатки с 1 га: ____________________

Задание 4.

На основании данных о химическом анализе выпишите корма с наибольшим и наименьшим количеством питательных веществ в единице массы корма:

Богатые протеином		Бедные протеином
1		1
2		2
3		3
Богатые жиром		Бедные жиром
1		1
2		2
3		3
Богатые БЭВ		Бедные БЭВ
1		1
2		2
3		3
Содержат много клетчатки		Содержат мало клетчатки
1		1
2		2
3		3

 

Задание 5.

1). Высчитать, сколько сухого вещества, протеина, жира, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ и золы получает корова в указанном рационе.

 

2). Рассчитать уровень кормления (кг сухого вещества на 100 кг живой массы коровы).

Корова с живой массой _____ кг получает в сутки: сена лугового- _____ кг, силоса разнотравного - _____ кг, свеклы кормовой - _____ кг, сенажа - _____ кг, комбикорма - ____ кг.

 

Корма	Суточная дача корма, кг	В кормах содержится
		СВ, кг	СП, г	СК, г	Са, г	Р, г	Кароти- на, мг
Всего

 

Контрольные вопросы:

1. Какие группы веществ входят в схему зоотехнического анализа кормов, методы их определения. Что означает термин сырой?
2. Зола, методы определения и характеристика состава. Перечислите жизненно необходимые макро- и микроэлементы.
3. Протеин, методы определения; характеристика соединений, объединенных термином «сырой протеин»
4. Белковые вещества: физические и химические свойства, оказывающие воздействие на их доступность и степень использования в организме животного.
5. Сырой жир, методы определения и характеристика веществ, объединенных этим термином.
6. Сырая клетчатка, особенности ее физико-химических свойств, влияние на переваримость питательных веществ корма.
7. Безазотистые экстрактивные вещества; характеристика соединений, объединенных этим термином.
8. Витамины, классификация, распространение в природе, физиологическое значение.

Для записей.

Тема : «Переваримость питательных веществ кормов и рационов,

 и методы определения»

Цель занятия: о своить методику и технику определения переваримости кормов простым и сложным (дифференцированным) методами. Научиться вычислять коэффициенты переваримости питательных веществ и использовать данные о переваримости для оценки питательности кормов и рационов.

Задание 1.

 

Напишите следующие формулы:

 

· коэффициента переваримости (КП)

 

· протеинового отношения (ПО)

 

Задание 2.

Полуторагодовалая телка съедала за сутки в опыте по переваримости 8,2 кг лугового сена, в котором содержалось 750 г сырого протеина, 160 г сырого жира, 3260 г БЭВ и 2390 г сырой клетчатки.

В выделенном кале за сутки содержалось 330 г протеина, 72 г жира, 2080 г БЭВ и 1410 г сырой клетчатки.

Определить количество переварившихся питательных веществ, коэффициенты их переваримости и протеиновое отношение.

 

№ пп	Показатели	Органическое вещество	Сырой протеин	Сырой жир	БЭВ	Сырая клетчатка
1.	Получено питательных веществ, г
2.	Выделено непереваренных веществ в кале, г
3.	Переварено, г
4.	Коэффициенты переваримости
5.	Протеиновое отношение

Задание 3.

Вычислить коэффициенты переваримости питательных веществ суточного рациона коровы состоящего из 5 кг сена клеверного, 25 кг силоса кукурузного, 6 кг свеклы кормовой и 3 кг зерна ячменя. В среднем за сутки корова выделяла 33 кг кала.

 

Состав кормов рациона и кала по результатам химического анализа следующий, %:

Показатель	Органич. вещество	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ	Кальций	Фосфор
Сено клеверное	75.9	14.1	2.5	24.9	34.4	0.96	0.21
Силос кукурузный	22.9	2.5	1.0	7.5	11.9	0.14	0.04
Свекла кормовая	11.0	1.3	0.1	0.9	8.7	0.04	0.05
Зерно ячменя	82.2	11.3	2.2	4.9	63.8	0.2	0.39
Кал	13.75	1.8	0.65	5.6	5.7	0.142	0.052

 

Выполнение задания:

Показатель	Органич. вещество	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ	Кальций	Фосфор
Принято:
в 5 кг сена
в 25 кг силоса
в 6 кг свеклы кормовой
в 3 кг ячменя
Принято всего
Выделено с калом
Переварено
Коэффициент переваримости
Протеиновое отношение
Сумма переваримых питательных веществ

 

Задание 4.

Вычислить коэффициенты переваримости и протеиновое отношение для овса по данным опытов с бараном, который получал в сутки:

а) в 1-м опыте—2 кг кормовой смеси из сена, сушеного жома, от­рубей и овса. Коэффициенты переваримости оказались равными: протеина — 65, жира — 68, клетчатки — 57, БЭВ — 68;

б) во 2-м опыте— 1,6 кг той же кормовой смеси и 0,3 кг овса. За 10 дней второго опыта баран выделил 12 кг кала.

Состав кормов и выделений, %

Корма и выделения	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
Кормовая смесь	8.5	2.5	20.0	43.0
Овес	10.0	5.0	10.0	58.0
Кал 2-го опыта	4.8	1.5	12.6	22.0

Выполнение задания:

Показатели	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
Получено во 2-м опыте в 1,6 кг смеси
Коэффициенты переваримости кормовой смеси
Переварено кормовой смеси во 2-м опыте
Выделено во 2-м опыте с калом
Выделено с калом за счет 1,6 кг кормовой смеси
Выделено с калом за счет 0,3 кг овса
Получено в овсе во 2-м опыте
Переварено в овсе
Коэффициенты переваримости овса

Задание 5.

Определить к                                                                                                                                                                                                                                                  оэффициенты переваримости питательных веществ и протеиновое отношение в пшеничных отрубях по следующим данным:

а) за учетный период, продолжавшийся 15 дней, корова получала кормов:

· в 1-ом опыте: 150 кг сена лугового, 300 кг свеклы кормовой и 30 кг отрубей пшеничных

· во 2 – опыте: 150 кг сена лугового, 300 кг свеклы кормовой и 45 кг отрубей пшеничных

б) за указанный период корова выделяла кала в первом опыте 300 кг, во втором—315 кг.

Химический состав кормов и выделений,

Корма и выделения	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
Сено луговое	8.4	2.6	25.5	42.1
Свекла кормовая	1.3	0.1	0.9	9.5
Отруби пшеничные	15.9	4.2	10.2	51.1
Кал первого опыта	3.0	0.7	6.5	11.3
Кал второго опыта	3.1	0.74	6.6	11.2

Выполнение задания.

1. Среднесуточное потребление кормов

Корма и выделения	1-й опыт	2-й опыт
Сено луговое
Свекла кормовая
Отруби пшеничные
Выделено кала

2. Вычисление коэффициентов переваримости и протеинового отношения

Показатели	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
Принято в 1-ом опыте:
в сене луговом
в свекле кормовой
в отрубях
Итого
Принято во 2-ом опыте
в сене луговом
в свекле кормовой
в отрубях
Итого
Разница между 1-м и 2-м опытами за счет испытуемого корма
Выделено в 1-ом опыте
Выделено во 2-ом опыте
Разница между 1-м и 2-м опытами за счет испытуемого корма
Переварено испытуемого корма
Коэффициенты переваримости питательных веществ в отрубях

Задание 6.

Вычислить коэффициенты переваримости питательных веществ в рационе, используя данные из 3 задания, если известно, что корове в день дополнительно скармливали 20 г окиси хрома, а в кале содержание окиси хрома составило – 0.063 %.

 

Формула для вычислений:

 

 

Вычислить коэффициенты переваримости:

• органического вещества_____________________________
• протеина _________________________________________
• жира _____________________________________________
• клетчатки _________________________________________
• БЭВ ______________________________________________
• кальция ___________________________________________
• фосфора __________________________________________

 

Для записей.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Контрольные вопросы:

1. Что такое переваримость питательных веществ и энергии?
2. Как и для каких питательных веществ можно определить переваримость?
3. Что такое коэффициент переваримости и как его рассчитывают?
4. Методика проведения опытов по оценке переваримости питательных веществ корма

Тема : «Обмен веществ и энергии в организме животных»

Цель занятия: о знакомиться с сущностью методов определения баланса веществ и энергии в организме животного. Приобрести навыки расчета питательности кормов на основе результатов баланса веществ и энергии.

Задание 1.

Напишите следующие формулы:

 

· баланса азота

· баланса углерода

 

Изобразите схему обмена энергии в организме животных:

 

Задание 2.

У поросенка, отнятого от матери в 6-дневном возрасте и искусственно выкармливаемого заменителями молока, определить количество переваренного и усвоенного азота и процент его усвоения из корма по нижеприведенным данным:

Возраст	Масса, кг	Азот, г			Баланс	Переварилось	Использовано на образование продукции, %
		Поступило	Выделилось				От поступившего	От перевареного
			в кале	в моче
32	7.8	12.24	0.96	3.54
40	10.5	17.04	0.94	5.29
50	14.2	24.26	3.46	9.15
61	18.1	29.39	6.05	10.47

Задание 3.

На основании балансового опыта было установлено, что дойная корова в течение суток потребила и выделила следующее количество азота, углерода и энергии:

Содержится	Азот, г	Углерод, г,	Энергия, МДж
В рационе	360	5200	240
В кале	108	1400	109.5
В моче	141	220	9.5
В СО2	-	1610	-
В СН4	-	360	18
В 20 кг молока	102	1500	54

Согласно приведенным данным вычислить: количество отложенного в организме коровы белка и жира, обменную и продуктивную энергию рациона, суточный прирост живой массы, рассчитать коэффициент использования азота и энергии (в % от принятого количества).

Примечание: при расчетах использовать данные, что в составе белка содержится 16 % азота и 52.5 % углерода; в составе жира углерода содержится 76.5 %. Калорийность 1 г белка равна 23.86 КДж, 1 г жира – 39.77 КДж. В мускульной ткани содержится 75 % воды, в жировой – 5 %.

 

Расчеты:

 

1). В организме коровы отложено (разрушено) азота _______________ г

2). В организме коровы отложено (разрушено) белка _______________ г

3). В организме коровы отложено (разрушено) углерода ______________г

4). Использовано углерода на образование белка ________________ г

5). Использовано углерода на синтез жира _________________ г

6). В организме коровы отложено жира ________________г

7). Среднесуточный прирост _______________ г

8). Обменная энергия рациона составит_______________ МДж

9). Продуктивная энергия рациона составит _________________МДЖ

10). Коэффициенты использования:

1. азота, израсходованного на образование продукции ______________

2. энергии, израсходованной на образование продукции_____________

3. энергии, израсходованной на поддержание жизни ______________

 

Контрольные вопросы:

1. Баланс азота и углерода. Как его определяют, и для чего используют?

2. Перечислить последствия «-», «О» и «+» баланса N и С.

3. Баланс энергии в организме животного.

4. Что такое энергия ППВ, обменная энергия, энергия поддержания, продукции и потери энергии в виде теплопродукции?

5. В чем различия между потребностью в энергии на основной обмен и на поддержание жизни?

6. Особенности затрат энергии на синтез молока при положительном, отрицательном и нулевом балансе энергии.

Тема: « Оценка энергетической питательности кормов и рационов»

Цель занятия: о знакомится с различными методами оценки энергетической питательности кормов и рационов

Задание 1.

Вычислить количество кормовых единиц и энергетических единиц в сене луговом. В результате зоотехнического анализа определили, что в 1 кг сена содержится 17 % воды, 8.4 % сырого протеина, 2.6 % сырого жира, 25.5 % сырой клетчатки, 42.1 % БЭВ.

 

Показатель	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
Содержится в 1 кг, г
Коэффициенты переваримости
Содержание переваримых питательных веществ, г
Константы жироотложения (по Кельнеру), г
Ожидаемое (теоретическое) жироотложение, г
Поправка на клетчатку или коэффициент полноценности
Фактическое жироотложение, г
Эквивалент кормовой единицы по жироотложению, г
Количество кормовых единиц в 1 кг корма
Количество обменной энергии в 1 кг корма
Количество энергетических кормовых единиц

 

Примечание:  Константы жироотложения (по Кельнеру) для 1 г:

• переваримого белка – 0.235 г
• переваримой клетчатки – 0.248 г
• переваримых БЭВ – 0.248 г
• переваримого жира объемистых кормов – 0.474 г

                                          зерновых кормов -  0.526 г

                                          масличных культур – 0.598 г

Жироотложение снижается при потреблении 1 кг сырой клетчатки из сена и соломы на 143 г, зеленого корма с содержанием 14 % клетчатки – на 131 г, 10 % - на 107 г, 6 % клетчатки – на 82 г.

 

Для концентрированных кормов и корнеклубнеплодов используют коэффициенты полноценности: картофель – 1; морковь – 0.87; свекла – 0.72; турнепс – 0.78; рожь и пшеница – 0.95; кукуруза (зерно) – 1.0; отруби – 0.78; шрот и жмых льняной – 0.97; шрот и жмых подсолнечниковый -0.95;

 

 

Задание 2.

Вычислить количество кормовых единиц и энергетических единиц в _____________________________________________

 

Показатель	Протеин	Жир	Клетчатка	БЭВ
Содержится в 1 кг, г
Коэффициенты переваримости
Содержание переваримых питательных веществ, г
Константы жироотложения (по Кельнеру), г
Ожидаемое (теоретическое) жироотложение, г
Поправка на клетчатку или коэффициент полноценности
Фактическое жироотложение, г
Эквивалент кормовой единицы по жироотложению, г
Количество кормовых единиц в 1 кг корма
Количество обменной энергии в 1 кг корма
Количество энергетических кормовых единиц

 

 

Задание 3.

Определить валовую энергию в кормах по уравнению в зависимости от их химического состава ВЭ = 0.0238 ×П + 0.0397 × Ж + 0.0188 × К + 0.0175 ×БЭВ

где: ВЭ – валовая энергия в 1 кг корма, МДж;

    П  - содержание сырого протеина в 1 кг корма, г;

    Ж – содержание сырого жира в 1 кг корма, г;

    К – содержание сырой клетчатки в 1 кг корма, г;

    БЭВ – безазотистых экстрактивных веществ, г;

Корма	В 1 кг корма содержится
	СП	СЖ	СК	БЭВ	ВЭ

Определить содержание обменной энергии (ОЭ) и энергетической кормовой единицы (ЭКЕД) в этих кормах для различных видов животных используя следующие формулы:

ОЭ_крс = ВЭ – (Э_кала – Э_мочи  - Э_метана) - для крупного рогатого скота

ОЭ_с = ВЭ – (Э_кала – Э_мочи) - для свиней

ОЭ_л= ВЭ – Э_помета - для птицы

 

Корма	ВЭ, МДж	Потери энергии			ЭКЕ(Д) для
		в кале	в моче	в метане	крс	свиней	птицы

 

Задание 4.

Вычислить количество обменной энергии в рационе для свиноматки, если известно, что калорийность 1 г жира – 39.8 кДж, 1 г протеина – 23.9 кДж, 1 г углеводов – 17.6 кДж

Корм	Кг	В рационе содержится (г)
		Протеина	Жира	углеводов
Ячменная дерть	3.2
Картофель	4.9
Травяная мука люцерны	0.9
Обрат	3.1
Всего в рационе	-
Энергия питательных веществ	-
Валовая энергия рациона, кДж
Выделилось энергии: в кале, кДж	25200
в моче, кДж	2560
Обменная энергия рациона, кДж

 

 

Задание 5.

Рассчитать содержание обменной энергии в 1 кг корма для крупного рогатого скота, свиней и птицы.

Показатель	Содержится в корме
	Протеина	Жира	Клетчатки	БЭВ
Сено люцерновое
Химический состав
Коэффициенты переваримости для жвачных, %	84	43	64	62
Переваримых веществ, г
Содержание в них ОЭ, МДж
ОЭ в кг корма, МДж
Химический состав
Коэффициенты переваримости для свиней, %	61	50	32	71
Переваримых веществ, г
Содержание в них ОЭ, МДж
ОЭ в кг корма, МДж
Химический состав
Коэффициенты переваримости для птицы, %	81	33	21	47
Переваримых веществ, г
Содержание в них ОЭ, МДж
ОЭ в кг корма, МДж
Название корма:
Химический состав
Коэффициенты переваримости для жвачных, %
Переваримых веществ, г
Содержание в них ОЭ, МДж
ОЭ в кг корма, МДж
Химический состав
Коэффициенты переваримости для свиней, %
Переваримых веществ, г
Содержание в них ОЭ, МДж
ОЭ в кг корма, МДж
Химический состав
Коэффициенты переваримости для птицы, %
Переваримых веществ, г
Содержание в них ОЭ, МДж
ОЭ в кг корма, МДж

 

Расчетные способы определения обменной энергии.

Первый способ. По данным химического состава корма и коэффициентам переваримости определяют количество переваримых питательных веществ. Затем рассчитывают содержание обменной энергии, применяя соответствующие уравнения регрессии (энергетические коэффициенты питательных веществ), которые представлены ниже.

В 1 кг корма содержится обменной энергии, кДж:

для крупного рогатого скота

ОЭ_крс= 17.46 пП + 31.23 пЖ + 13.65 пК+ 14.78 пБЭВ;

Для овец

ОЭо = 17.71 пП + 37.89 пЖ + 13.44 пК + 14.78 пБЭВ;

Для лошадей

ОЭл = 19.46 пП + 35.43 пЖ + 15.95 пК + 15.5 пБЭВ;

Для свиней

ОЭс = 20.85 пП + 36.6З пЖ + 14.27 пК + 16.95 пБЭВ;

Для птицы

ОЭп = 17.84 пП + 39.78 пЖ  + 17.71 пК + 17.71 пБЭВ,

Второй способ. Величину обменной энергии можно вычислить по переваримой энергии корма или рациона, зная, что 1 г суммы переваримых питательных веществ для жвачных и свиней равен 18,43 кДж (4,41 ккал).

Соотношение между переваримой и обменной энергией для крупного рогатого скота - 0,82 (обменная энергия составляет 82% от переваримой), овец - 0,87, лошадей - 0,92 и свиней - 0,94. Умножив энергию суммы переваримы.х питательных веществ на соответствующий коэффициент, в зависимости от вида животных, получим содержание обменной энергии в корме.

Третий способ. Для того чтобы определить обменную энергию в кормах для крупного рогатого скота, можно воспользоваться коэффициентом, предложенным Ж. Аксельсоном. По Аксельсону 1 г суммы переваримых питательных веществ равен 15,45 кДж (3,69 ккал) обменной энергии.

Чтобы определить количество обменной энергии для крупного рогатого скота, надо сумму переваримых питательных веществ умножить на коэффициент, предложенный Аксельсоном:

Для кормов, предназначенных свиньям, обменную энергию можно вычислить по следующим эквивалентам:

1 г переваримого жира = 38,9 кДж, или 9.3 ккал обменной энергии;

1 г переваримого протеина = 18,8 кДж, или 4,5 ккал обменной энергии;

1 г переваримых углеводов = 17,6 кДж, или 4,2 ккал обменной энергии.

Чтобы рассчитать количество обменной энергии в корме для свиней, необходимо умножить количество каждого переваримого питательного вещества на соответствующий эквивалент, а затем суммировать обменную энергию всех питательных веществ.

Задание 6.

Рассчитать содержание обменной энергии в 1 кг зерна кукурузы для птицы используя энергетические эквиваленты Х.У.Титуса

Показатель	Содержится в зерне кукурузы
	Протеина	Жира	Клетчатки	БЭВ
Химический состав
Коэффициенты переваримости для жвачных, %	84	43	64	62
Переваримых веществ, г
Энергетически эквивалент 1 г переваримых веществ по Титусу, ккал	4.4	9.1	4.2	4.2
Содержание в них ОЭ, ккал
ОЭ в 100 г корма, ккал
Содержится непереваримой клетчатки, г (сырая минус переваренная клетчатка)
Энергия непереваренной клетчатки, ккал
ОЭ с учетом поправки на непереваренную клетчатку, ккал

Контрольные вопросы:

1. Основные этапы в истории развития системы оценки питательности кормов. Их положительные стороны и недостатки.
2. Что такое крахмальный эквивалент? Коэффициент полноценности корма по Кельнеру. Какое влияние на показатели истинного жироотложения оказывает уровень сырой клетчатки в корме?
3. Термы Армсби. Что общего, и, в чем различия между методами оценки продуктивного действия корма по Кельнеру и Армсби?
4. Оценка питательности по сумме переваримых питательных веществ.
5. Что такое овсяная кормовая единица? Какую исходную информацию необходимо иметь для расчета овсяной кормовой единицы.
6. Недостатки системы оценки питательности кормов в овсяных кормовых единицах.
7. Понятие энергетическая кормовая единица, преимущества этой системы оценки питательности кормов

Тема: «Оценка протеиновой питательности кормов»

Цель занятия: Ознакомиться с протеиновой питательностью кормов. Выяснить значение правильного сочетания кормов в рационе.

Задание 1.

Вычислить использование переваримого протеина на молоко у коровы с удоем 14 кг (при содержании белка в молоке 3.2 %), которой скармливают (кг): сена бобово-разнотравного – 5, соломы овсяной – 2, сенажа разнотравного – 10, силоса разнотравного – 10, свеклы кормовой – 15, жмыха подсолнечникового – 1, зерна ячменя – 2.5. Рассчитать сахаро-протеиновое отношение и соотношение крахмала и сахаров к переваримому протеину в рационе.

Показатель	Переваримый протеин	Сахара, г	Крахмал, г
Содержится в: 5 кг сена
2 кг соломы
10 кг сенажа
10 кг силоса
15 кг свеклы
1 кг жмыха
2.5 кг ячменя
Всего в рационе
Использовано в удое, г
Использовано переваримого протеина на молоко, %
Сахаро-протеиновое отношение (оптимум 0.8-1:1)
Соотношение крахмала и сахара к переваримому протеину (оптимум 2-3:1)

 

 

Задание 2.

Вычислить биологическую ценность протеина (БЦП) в двух рационах для свиней по данным баланса азота и сра