Переваримость кормов – ключевой показатель, от которого зависит эффективность кормового рациона. Грубые корма на 50% состоят из стенок растительных клеток, которые могут усваивать только жвачные животные. Поэтому уже много десятилетий эти корма проверяют на содержание в них растительных волокон (структурных веществ).
Структурные вещества (NDF, ADF, ADL) являются важным поставщиком питательных веществ для микроорганизмов, расщепляющих волокна в рубце, и вносят свой вклад в структурный эффект рациона жвачных животных. Более пристальный взгляд на эти компоненты помогает лучше понять влияние грубых кормов на животное.
Волокнистые и неволокнистые углеводы
Волокнистые и неволокнистые углеводы состоят из одного и того же базового вещества, а именно из простого сахара глюкозы. Однако молекулы глюкозы в этих типах углеводов собраны по-разному, поэтому их свойства значительно отличаются друг от друга.
Неволокнистые углеводы, как, например, крахмал, легко усваиваются позвоночными животными и в виде концентратов вносят важный вклад в энергообеспечение нашего скота.
Волокнистые углеводы (= структурные вещества) представляют собой соединения целлюлозы, гемицеллюлозы, пектина и лигнина (ADL), для которых у позвоночных нет пищеварительных ферментов.
Следовательно, жвачные животные зависят от симбиоза с микроорганизмами в рубце, чтобы иметь возможность питаться таким кормом. Только микроорганизмы способны разрушать структурные вещества, за исключением лигнина.
Строение клеточной стенки:
- Срединная пластинка: состоит из пектина; дифференциация от соседних клеток, отправная точка для роста клеток;
- Первичная клеточная стенка: состоит из гемицеллюлозы, белка клеточной стенки и небольшого количества целлюлозы; образует эластичную ткань;
- Вторичная клеточная стенка: в основном состоит из целлюлозы;
- Третичная клеточная стенка: закрытие внутри клетки, очень тонкая
Влияние на переваримость
Начиная с гемицеллюлозы в первичной стенке, с возрастом растения лигнин прорастает в полости структуры целлюлозы / протеина клеточной. Это делает гемицеллюлозу и целлюлозу трудноусвояемыми и даже неусвояемыми. Лигнин препятствует проникновению пищеварительных ферментов микробов рубца.
В то же время это снижает концентрацию ценных питательных веществ, таких как белок и сахар, а также минералов. Помимо количества целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, решающее значение имеет степень химического связывания этих веществ. Эта связь существенно зависит от типа растения и стадии вегетации. В частности, химический состав гемицеллюлозы и пектина различается между травами и бобовыми или зонтичными растениями.
Термины:
- NDF = сумма структурных веществ (гемицеллюлоза, целлюлоза, лигнин)
- ADF = целлюлоза и лигнин
- ADL = лигнин
Влияние флоры рубца на переваримость корма
Корова получает пользу от роста микробов в рубце двумя способами. Во-первых, при расщеплении корма образуются летучие жирные кислоты -уксусная, пропионовая и масляная, которые являются наиболее важным источником энергии для крупного рогатого скота. Во-вторых, за счет собственного роста микробы производят большое количество белка, который переваривается в тонком кишечнике и превращается в продуктивность нашего крупного рогатого скота.
Бактерии рубца различаются в зависимости от типа питательных веществ, поступающих в рубец. На рационах, богатых клетчаткой, в которых преобладают грубые корма, развиваются бактерии, разлагающие клетчатку. Для их активности требуется более высокий уровень pH в рубце.
При кормлении концентрированными кормами преобладают бактерии, разлагающие крахмал, для которых требуется более низкий уровень pH в рубце.
По мере того, как уровень pH в рубце падает, перевариваемость и потребление основного корма снижаются. При дальнейшем повышении уровня потребления концентратов значение pH продолжает снижаться. В результате содержание жира в молоке падает, а в экстремальных ситуациях это может означать конец жизни микроорганизмов рубца и самого животного.
Составляющие клеточных стенок и содержание сырой клетчатки в зависимости от стадии зрелости луговой травы в первом укосе © Gruber 2018
Влинияние стадии веетации на переваримость корма
Доля общих структурных веществ (NDF) увеличивается значительно быстрее при первом укосе, чем при втором укосе. На практике это означает, что первый укос содержит относительно мало структурных веществ, но за неделю их прирост является высоким. Поэтому нельзя упускать из виду время скашивания.
Последующие укосы в основном содержат более высокую долю структурных веществ, но еженедельные приросты ниже, что позволяет быть более гибкими (эластичными) при выборе времени скашивания.
Если рассматривать только лигнин (ADL), можно видеть, что первый укос содержит значительно меньше лигнина, чем последующие. Более низкую переваримость и, следовательно, более низкую энергетическую ценность последующих укосов можно хорошо объяснить более высоким содержанием лигнина.
Влияние вида рстений на переваримость корма
При первом укосе злаки содержат больше структурных веществ (NDF), чем бобовые и травы, при этом содержание NDF у борщевика и лисохвоста лугового выше чем, например, у райграса.
В ходе вегетации содержание NDF в травах изменяется незначительно, а у люцерны резко возрастает.
Пастбищные насаждения показывают значительно более низкое содержание NDF и более высокую эластичность использования, чем долголетние луга с высоким травостоем (верховые травы). Интересно, что по сравнению с другими злаками борщевик и луговой лисохвост при повторном укосе не повышают содержание NDF.
А вот касательно содержания лигнина (ADL) установлено, что злаки имеют более низкие значения, чем травы и бобовые. Прирост вегетации также значительно выше у бобовых, чем у злаков. В травах же хотя содержание ADL выше, но его прирост с течением вегетации ниже. Доля лигнина в NDF значительно выше в бобовых — около 22%, чем в злаковых — около 8%.
Таблица 1. Содержание волокнистых веществ в грубых кормах (источник: кормовые таблицы ÖAG)
| Кормовое сырье | Сырая клетчатка | NDF | ADF | ADL | Целлюлоза | Гемицеллюлоза |
| Зеленый корм молодой | 227 | 428 | 266 | 29 | 237 | 162 |
| Силос травяной среднее цветение | 274 | 505 | 308 | 38 | 271 | 197 |
| Сено перестоявшее | 314 | 571 | 344 | 45 | 299 | 226 |
| Кукурузный силос | 214 | 454 | 246 | 31 | 215 | 209 |
| все данные в г / кг сухого вещества | ||||||
Вывод
Оценка компонентов клеточных стенок грубых кормов с помощью структурных веществ (NDF, ADF, ADL) может привести к лучшему пониманию влияния различных видов основного корма в рационе. Можно сделать выводы в отношении перевараемости корма и его энергетической ценности.
Виды растений, группы видов (например, различные злаки), стадия вегетации и укос влияют на состав этих структурных веществ.
Результаты следует использовать для управления составом растений в желаемом направлении и для оптимизации времени сбора урожая.
Целью науки должно быть дальнейшее повышение точности результатов анализа кормов на основе новых знаний в области структурных веществ. Высококачественный основной корм должен содержать максимум 500 г NDF, 300 г ADF и 40 г ADL на килограмм сухого вещества.