«КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ЧАСТНОГО ЖИВОТНОВОДСТВА И ПЛЕМЕННОГО ДЕЛА ЗООТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ Учебное пособие Алматы, 2004 1 Егеубаев А.А., Сабитов Т.С., Игошин А.Ф. ...»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ЧАСТНОГО ЖИВОТНОВОДСТВА И ПЛЕМЕННОГО ДЕЛА
ЗООТЕХНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
И ОЦЕНКА ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ
Учебное пособие
Алматы, 2004
1 Егеубаев А.А., Сабитов Т.С., Игошин А.Ф. Учебное пособие по зоотехническому анализу и оценке питательности кормов.
Учебное пособие одобрено и рекомендовано к изданию методическим Советом института ветеринарии и животноводства (протокол № 3 от 24.12.2003 г.) Рецензенты: А.Б.Танатаров, доктор с/х наук, профессор; Н.Жазылбеков, доктор с/х наук.
В учебном пособии освещаются методы химического анализа кормов, определения питательности кормов и рационов, некоторые методы и тесты контроля полноценности кормления сельскохозяйственных животных, классификация и характеристика основных групп кормов, приводятся таблицы химического состава кормов Казахстана и другие справочные данные.
В качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по специальностям “Зоотехния” и “Ветеринарная медицина”.
Содержание Введение Раздел I. Зоотехнический анализ кормов 1.1. Лаборатория и оборудование 1.2. Основные правила поведения студентов в лаборатории 1.3. Взятие средней пробы для анализа 1.4. Определение первоначальной и гигроскопической влажности 1.4.1. Определение первоначальной влажности 1.4.2. Определение гигроскопической влажности 1.4.3. Определение гигроскопической влажности ускоренным методом 1.5. Определение "сырой" золы 1.6. Определение "сырой" клетчатки 1.7. Определение "сырого" протеина 1.8. Определение "сырого" жира 1.9. Определение содержания безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) 1.10. Определение содержания кальция и фосфора 1.10.1. Определение кальция в корме 1.10.2. Определение фосфора в корме 1.11. Определение сахара в кормах центрифужным методом 1.12. Определение каротина в кормах 1.13. Определение качества силоса Раздел II. Оценка питательности кормов и рационов 2.1. Химический состав кормов 2.2. Оценка питательности кормов по содержанию переваримых питательных веществ 2.3. Оценка энергетической питательности кормов 2.3.1. Методика расчета энергетической питательности кормов в овсяных кормовых единицах 2.3.2.Оценка питательности кормов в обменной энергии 2.3.3. Расчетные способы определения обменной энергии 2.3.4. Методика расчета обменной энергии для птиц 2.4. Протеиновая, витаминная и минеральная питательность кормов 2.5. Методы контроля полноценности кормления Раздел III. Корма и кормовые средства 3.1. Классификация кормов 3.2.1. Зеленый корм 3.2.2. Силос и сенаж 3.2.11. Минеральные вещества Приложения Библиографический список Одно из самых главных условий увеличения производства продуктов животноводства, повышения продуктивности животных, совершенствования пород и повышения генетического потенциала животных - рост производства высококачественных кормов и на основе этого организация полноценного сбалансированного кормления животных.
Полноценное кормление это, прежде всего, нормированное кормление, которое обеспечивает сбалансированность рационов и наилучшим образом удовлетворяет потребности животных в элементах питания.
Учение о кормлении сельскохозяйственных животных - важнейший раздел зоотехнической науки: на протяжении почти двух веков своего исторического развития оно особенно тесно было связано с физиологией, биохимией, агрономией, агрохимией и сельскохозяйственной экономикой.
В практическом отношении кормление сельскохозяйственных животных можно охарактеризовать как важнейший комплекс производственных процессов в животноводстве и растениеводстве, обеспечивающий запрограммированное производство кормов и высокоэффективную переработку их в животноводческую продукцию.
Примерно 75 % растительных продуктов, полученных на полях и естественных угодьях, не могут быть непосредственно использованы для питания человека. Их можно превратить в полноценную пищу, только пропустив в качестве корма через организм животных.
Около 40 % органических и 70 % минеральных веществ съеденного корма не усваиваются животными.
Кормление сельскохозяйственных животных как наука и практика самым непосредственным образом связано с материальным производством.
Главным содержанием учения о кормлении является изучение потребности животных в энергии, питательных и биологически активных веществах и разработка на этой основе норм кормления.
Количественная потребность животных в элементах питания не остается постоянной.
На уровне современных представлений детализированные нормы кормления следует рассматривать как концентрированное выражение научных достижений не только непосредственно в учении о кормлении, но и в области физиологии, биохимии питания животных.
Строгое нормирование будет всегда оставаться краеугольным камнем рационального кормления животных. Этот принцип должен считаться незыблемым в любых технологических условиях.
Поэтому, изучение химического состава кормовых средств, определение в них содержания питательных и биологически активных веществ, разработка показателей энергетической, протеиновой, минеральной и витаминной питательности рационов являются важнейшими разделами учения о кормлении сельскохозяйственных животных.
В условиях рыночной экономики для хозяйств с различными формами хозяйствования с учетом кормовой базы значимость этих вопросов резко возрастает.
В общей системе подготовки специалистов технологов животноводства учебным планом предусмотрено изучение дисциплины "Кормление сельскохозяйственных животных".
Задача изучения предмета включает: изучение состава и питательности кормов, определение потребностей животных в питательных веществах и энергии с учетом их физиологического состояния и уровня продуктивности и изучение условий, обеспечивающих наилучшее использование кормов, включая технику кормления.
Важнейшим разделом науки о кормлении животных является зоотехнический анализ кормов, который в настоящее время должен соответствовать показателям детализированных норм. В них потребности животных выражают по 20-30 элементам питания, и, если этого не будет, то составлять полноценные, хорошо сбалансированные рационы невозможно.
Только полноценным кормлением можно обеспечить хорошее состояние здоровья, нормальные воспроизводительные функции и высокую продуктивность сельскохозяйственных животных и эффективное использование ими кормов.
Расчет нормальных рационов, сбалансированных по всем нормируемым показателям питательности (детализированные нормы, с учетом стоимости и фактической питательности кормов) часто становится невозможным без использования компьютерных технологий. Использование компьютеров дает возможность оперативно изменять рационы в зависимости от наличия кормов в хозяйстве и их химического состава, соблюдая при этом требования к полноценности и сбалансированности рациона по большому количеству нормируемых показателей питательности.
При расчете рационов в хозяйствах различных зон республики целесообразно учитывать тип кормления и важнейшие факторы химического состава кормов, лимитирующие полноценность питания животных.
Задача зоотехнического анализа - определить содержание питательных веществ в кормах. Методами такого анализа определяют группы питательных веществ, содержащихся в кормах совместно с примесями. По этой системе группового анализа корм разделяют на шесть фракций: влага, сырая зола, сырой протеин, сырой жир, сырая клетчатка и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ).
Развитие учения о питательности кормов и нормированном кормлении сельскохозяйственных животных был заложен работами известного немецкого агронома и почвоведа Альбрехта Тэера, который в 1810 г опубликовал таблицы взаимной замены кормов по отношению к сену и предложил первые нормы кормления крупного рогатого скота.
Схема анализа кормов была разработана более 100 лет назад немецким ученым Геннебергом. В настоящее время полученные по этой схеме сведения дополняют новыми данными о химическом составе кормов. Так, во фракции сырого протеина при необходимости определяют белок, амиды, аминокислоты, нитраты, аммиак и др.; в углеводном комплексе, кроме сырой клетчатки, исследуют гемицеллулозы, крахмал, декстрины, различные сахара, лигнин и др. Фракцию сырого жира анализируют на содержание жирных кислот. Определяют также энергетическую питательность органических веществ. Золу корма анализируют на содержание макроэлементов (кальция, фосфора, магния, калия, натрия, серы, хлора) и микроэлементов (железа, меди, кобальта, марганца, цинка, йода, фтора, селена и др.). В кормах определяют также содержание каротина и витаминов А, Е, D, С, и комплекса В.
Количество анализируемых показателей химического состава кормов зависит от требований практики кормления сельскохозяйственных животных, возможностей лаборатории и стоимости анализа кормов.
Современные методы химического анализа предполагают использование автоанализаторов, хроматогрофов, спектрофотометров и другого сложного оборудования. Схема химического анализа представлена на рис.1.
Схема химического состава кормов и тела животных и их анализ Витамины, Азотистые Безазотистые Макроэлементы Микроэлементы вещества При анализе продуктов животного происхождения из схемы исключают определение сырой клетчатки, которой нет в теле животного.
Лаборатория для исследования проб кормов, органов и тканей животных может быть размещена в специальном или приспособленном для этого помещении. Хорошая освещенность (1:8-1:10), умеренная температура (15-180) и надежная вентиляция обеспечивают нормальные условия для работы. В лаборатории необходимы вытяжной шкаф со специальной тягой, водопровод и канализация (слив).
С летучими, пахучими, дымящими и ядовитыми веществами работают только в вытяжном шкафу. Шкаф оборудуется вентилятором с мотором мощностью не более 0,4 кВт. Шкаф удаляет из лабораторного помещения все газообразные и парообразные отходы химических реакций. В лаборатории необходимо иметь помещение, в котором измельчают пробы кормов, органов, тканей животных и устанавливают муфельные печи для их сжигания, а также моечную и кладовую В кладовой делают стеллажи для хранения реактивов. При хранении реактивов необходимо соблюдать ряд правил. Недопустимо хранить химические вещества без этикеток или надписей с точным названием или их химических формул. Хранить химические вещества только в стеклянных банках, обязательно закрытых пробками, лучше стеклянными.
В лаборатории используется специальная химическая посуда из стекла и фарфора. Для некоторых работ применяют кварцевую и платиновую посуду.
Из стеклянной посуды наибольшее применение находят химические стаканы разного объема, колбы, пробирки, кристаллизаторы, чашки Петри, воронки, цилиндры, бюксы, капельницы, мерные колбы, холодильники, бюретки, пипетки и др. Для медленного высушивания различных материалов или для хранения обезвоженных веществ, используются эксикаторы.
Сушильные шкафы используются для высушивания исследуемых проб и посуды. Муфельная печь - прибор для сухого озоления проб или для прокаливания осадков при весовых анализах, температура в ней может достигать 700-10000.
В лаборатории для взвешивания различных веществ используются чашечные, технические и аналитические весы.
1.2.Основные правила поведения студентов в лаборатории Приступая к работе в лаборатории нужно ознакомится с правилами обращения используемой посуды, приборов и реактивов, которые излагаются в специальной литературе (см.приложение).
Работать в лаборатории разрешается только после предварительной подготовки, так как она требует осторожности, внимания и знания по технике безопасности, несоблюдение которых может привести к несчастным случаям или порче лабораторного оборудования.
Приступая к работе по зоотехническому анализу кормов, студент должен знать и соблюдать следующие основные правила и требования:
1. Студент обязан отработать все лабораторные занятия в соответствии с предусмотренной программой по освоению методик зоотехнического анализа.
2. При входе в лабораторию одеть халат. В процессе занятий соблюдать тишину, чистоту и предусмотренный порядок. Работать на предоставленном рабочем месте, которое содержать в порядке и оставлять чистым по окончании работы.
3. В лаборатории запрещено курить, принимать пищу, пить из химической посуды.
4. Соблюдать правила безопасности при работе с кислотами, щелочами, эфиром, спиртом;
а) анализы с использованием эфира проводить только в вытяжном шкафу.
б) концентрированные кислоты и щелочи отмеривать цилиндрами, а не пипеткой во избежании попадания их в рот.
в) смешивая концентрированные кислоты с водой необходимо лить кислоту в воду, а не оборот и следить чтобы она не попала на одежду, на руки и особенно в глаза. В случае попадания кислоты - необходимо смыть её водой с обоженного участка, а затем обработать нейтрализующими 2% -ным раствором соды или слабым раствором аммиака.
5. Не пробовать реактивы на вкус.
6. Сухие реактивы брать только шпателем, ложечкой и ни в коем случае руками.
7. При работе со щелочью (для приготовления растворов) голову закрывают косынкой, надевают очки и резиновые перчатки. При ожогах щелочью это место смывают водой, а затем 1%-ным раствором лимонной или уксусной кислоты. В случае попадания щелочи в глаз обильно промывают водой и насыщенным раствором борной кислоты.
8. При термических ожогах необходимо сделать примочку из свежеприготовленных растворов 1-2% КMnO4 или 2%-ным раствором питьевой соды; при ожогах 1-й степени используют примочку из 96% -ного этилового спирта. Нельзя очищать обоженный участок (промывать или удалять "пузырьки" и смазывать вазелином).
9. С особо ядовитыми, летучими и легковоспламеняющимися веществами необходимо работать под тягой, изолированно от нагревательных приборов с открытым пламенем или спиралью.
10. При возникновении пожара принять меры к его тушению.
Пользоваться сухим песком, кошмой, огнетушителями. При возгорании нерастворимых в воде веществ (бензин, скипидар и др.) применение воды недопустимо (пожар может усилиться), в этом случае следует тушить песком, асбестом, кошмой. Хорошим средством для тушения пожара является четырехлористый углерод, можно применять солевые растворы, насыщенный раствор углекислого газа или смесь из 40-50% воды, 40-55% хлористого цинка и 5-20% хлористого магния.
11. По окончании работы в лаборатории необходимо привести в порядок рабочее место, проветрить помещение, проверить отключение электрических и газовых приборов.
1.3.Взятие средней пробы кормов для анализа.
Цель занятия. Ознакомиться с методами взятия средних проб различных видов кормов для лабораторного анализа.
Чтобы провести анализ корма, надо прежде всего правильно отобрать его среднюю пробу.
Средней пробой называется небольшая часть всей партии анализируемого корма, отобранная таким образом, чтобы по своему составу она соответствовала среднему составу всего исследуемого корма.
На отбираемую для анализа среднюю пробу корма оформляют паспорт, в котором указывают сведения о хозяйстве, районе, области, а также о ботаническом составе, фазе вегетации (для сена, сенажа и др.) технологии, сроках приготовления и основных показателях органолептической оценки.
По завершению лабораторных анализов в паспорта вносят результаты исследований качества кормов и данные о содержании в нем питательных веществ.
Сено, солома. Чтобы правильно отобрать среднюю пробу грубых кормов, сначала берут главную пробу, а из неё составляют среднюю, для лабораторного анализа. Взятие средней пробы сена или соломы при скирдовании этих кормов производят следующим образом: когда корм будет уложен по всей площади скирды на высоте 1 м от земли, берут небольшие пучки из разных мест, не менее 10 порций. Затем на уровне 2 м от земли снова берут 10 проб сена и так повторяют отбор проб на разных уровнях до завершения скирды.
Из таких небольших проб складывается главная проба. Вес главной (генеральной) пробы должен быть не менее 2,4 кг на 16 т корма. Так как для анализа достаточно 0,5 кг грубого корма, то из главной пробы отбирают среднюю пробу. Для этого главную пробу измельчают на соломорезке, тщательно перемешивают, раскладывают на брезенте или ровной площадке слоем 5-6 см в форме четырехугольника делят на 4 части и отбирают корм из двух противоположных квадратов. Корм с остальных двух квадратов отбрасывают. Так повторяют до тех пор, пока не останется средняя проба в количестве 0,5-1,0 кг (метод квартования).
Пробу корма взвешивают, помещают в полиэтиленовый мешочек, вкладывают внутрь этикетку с указанием корма, его веса, даты и места взятия пробы и завязывают.
В период стойлового содержания скота пробы грубого корма отбирают при скрытии скирды (или на скотном дворе).
При взятии проб прессованного сена или соломы, раскрывают каждую пятую, десятую или двадцатую кипу, в зависимости от их количества (но не менее чем от 3% кип), распаковывают, а затем берут пробы из разных слоев кип: из первой берут пласт с края, из второй - рядом с крайним и т.д.
При взятии проб нельзя допускать выдергивания пучков во избежание потерь листьев и соцветий.
Силосованный корм. Пробы силоса берут из разных мест силосохранилищ на расстоянии не менее 0,5-1,0 м от стенок по мере использования силоса. Если силосное хранилище не открыто для скармливания, то для пробы достают силос буром на глубине 1 м.
Из башни берут три пробы на различной глубине, из траншеи - из разных мест на различной глубине, из ямы - одну пробу из середины.
Пробы силоса перемешивают и для анализа отбирают пробу весом 1,5кг. Отобранную пробу плотно укладывают в стеклянную банку с притертой пробкой и консервируют хлороформом или смесью хлороформа и толуола из расчета 5 мл на 1 кг силоса. На банку наклеивают этикетку с указанием названия силоса, его веса, даты и места взятия пробы.
Корнеклубнеплоды. В связи с тем, что химический состав корнеплодов зависит от их величины, необходимо сначала установить весовое соотношение крупных, средних и мелких корней в исследуемом корме. Для этого из овощехранилища берут подряд 100 корней и сортируют их по величине на крупные, средние и мелкие и взвешивают каждую группу отдельно. Средняя проба корнеплодов должна составлять около 10 кг.
Вычисляют, какую часть от общего веса составляют 10 кг отобранных корней, и эту часть берут от каждой группы корней (табл.1).
Среднюю пробу корнеплодов помещают в полиэтиленовый мешок или упаковывают в ящик с влажным мхом или опилками.
При взятии средней пробы картофеля, если он однородный, можно предварительной сортировки не проводить, пробу картофеля берут после тщательного перемешивания. На анализ отбирают 5-10 кг корма.
Зерновые и мучнистые корма. Для взятия средней пробы сыпучих кормов (зерно, отруби, комбикорма) сначала отбирают щупом из разных мест и на разной глубине хранилища небольшие пробы корма и из них составляют главную пробу. При взятии проб поверхность концентрированных кормов разбивают визуально на квадраты размером примерно по 1,5 х 1,5 м, пробу берут из середины квадрата.
При помощи специального щупа можно брать пробы и из защитных мешков. Если мешков много, то пробы берут из каждого третьего, пятое и десятого мешка по схеме (табл. 2).
11- 61- Тщательно перемешанную главную пробу рассыпают тонким слоем на гладкой поверхности в виде квадрата, затем методом квартования отбирают среднюю пробу в количестве 500-600 г.
Жидкие корма. Пробы жидких кормов (барда, жом, дробина) берут в банки с притертыми пробками. После тщательного перемешивания корма, отбирают пробу, помещают в банку с притертой пробкой и немедленно консервируют смесью хлороформа с толуолом из расчета 5 мл на 1 кг корма.
Жидкого корма для анализа следует брать такое количество, чтобы воздушно-сухого вещества в пробе было около 200 г.
Подготовка корма к анализу. Определение первоначальной влажности основано на испарении воды в процессе высушивания корма в сушильных шкафах или термостатах при определенной температуре. Перед определением первоначальной влажности корм подготавливают.
Приборы и посуда. Фарфоровые чашки диаметром 20-30 см или эмалированные кюветы, технические весы с разновесами, сушильный шкаф или термостат, нож для измельчения сена, силоса и других кормов.
Подготовка корма к анализу. Из проб кормов, поступивших в лабораторию для анализа, следует сначала взять лабораторную пробу и определить в ней первоначальную влагу. Если в лабораторию поступило 1,5кг сена, то его измельчают (длина частиц 1 -2 см). Силос также предварительно измельчают и берут для анализа 800-1000 г. Из поступивших в лабораторию средних проб зерновых, шротов, отходов мукомольной промышленности и других концентрированных кормов отбирают образец массой 150 - 200 г.
Чтобы взять образец для высушивания, средние пробы кормов (измельченное сено, а также зерно, мучнистые корма и др.) перемешивают и делят общепринятым способом до тех пор, пока масса корма не будет равна 150-200 г.
Перед определением первоначальной влажности в жмыхах их необходимо раздробить. Корнеклубнеплоды отмывают водой от земли и вытирают аккуратно сухим полотенцем. От каждого корня средней пробы отрезают вдоль половину, 1/4 или 1/8 часть (это зависит от величины средней пробы, которую берут с таким расчетом, чтобы масса образца для анализа составила 1000-1200 г.).
1.4.Определение первоначальной и гигроскопической влажности Цель занятия. Ознакомиться с методами определения первоначальной и гигроскопической влаги и определение её в образцах кормов.
Общее содержание воды в корме (натуральная влажность) в лаборатории обычно устанавливается путем определения сначала первоначальной, а затем гигроскопической влажности. Под первоначальной влажностью понимают вес воды, испарившейся из корма при высушивании его при температуре 60-650 и пребыванием его в течение нескольких часов на воздухе в условиях лаборатории (для приведения в воздушно-сухое состояние). Вода, содержащаяся в воздушно-сухом корме, называется гигроскопической. Она определяется высушиванием навески воздушносухого корма при 100-1050 до постоянного веса или высушиванием в течение одного часа при температуре 1300 (ускоренный метод). При высушивании корма при температуре 100-1050 испаряется гигроскопическая вода, происходит потеря летучих веществ: эфирных масел, аммиака и др. и поглощение кислорода вследствие окисления. При высушивании корма при температуре 100-1050С корм приводится в абсолютно сухое состояние.
1.4.1. Определение первоначальной влаги Оборудование и посуда: 1. Весы технические с разновесами.
2.Сушильный шкаф. 3. Фарфоровые чашки. 4. Банки стеклянные с притертыми пробками. 5. Лабораторная мельница.
Ход определения. Из средней пробы корма, поступившей в лабораторию на анализ, следует тотчас (во избежание потери влаги или порчи корма) взять лабораторную пробу для определения первоначальной влаги. Для этого из средней пробы корма берут лабораторную пробу (методом квартования) с таким расчетом, чтобы получить около 200 г сухого корма (грубый и зеленый корм быстро измельчают). Занумерованную фарфоровую чашку взвешивают на технохимических весах. Вес тары записывается в форму записи (табл.3). В чашку помещают измельченный корм, взвешивают и ставят в термостат для высушивания при температуре 60-650С. (Зеленую массу сначала сушат в течение 30 минут при температуре 800С, затем досушивают при температуре 60-650С).
Через 3-12 часов (в зависимости от влажности корма) фарфоровую чашку вынимают из сушильного шкафа, дают ей остыть (30 минут на воздухе), взвешивают и снова ставят в сушильный шкаф на 1-2 часа. Корм высушивают при температуре 60-650 до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями не будет превышать 0,5 г. После высушивания корм оставляют в условиях лаборатории на 4-6 часов для приведения в воздушно-сухое состояние, после чего снова взвешивают и вычисляют вес испарившейся воды по разности между первоначальным весом чашки с кормом и данным последнего взвешивания (после выдержки в условиях лаборатории).
Процент первоначальной влажности вычисляют по формуле:
где Х - % первоначальной влажности, А - вес испарившейся воды, В - вес навески корма до высушивания (г).
3.Записи по определению первоначальной влажности Название анализируемого корма высушивания при температуре 60е взвешивание, г Вес чашки с кормом в воздушносухом состоянии, г Вес испарившейся воды, г Процент первоначальной влажности Средний процент влажности по двум При определении первоначальной влаги в корнеклубнеплодах их обмывают водой от грязи и вытирают насухо полотенцем. Затем от каждого корня (клубня) отрезают дольками 1/8 или 1/4 часть, в зависимости от величины средней пробы, с таким расчетом, чтобы вес пробы для анализа составил 1-1,2 кг. Взвешенные дольки режут поперек на тонкие пластинки и нанизывают их на крепкую нить.
Затем пластинки помещают в сушильный шкаф в подвешенном виде и высушивают 30 мин при температуре 800 (для прекращения ферментативных процессов), затем пробы досушивают в условиях лаборатории в течение 6- дней до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями не будет превышать 0,5 г.
Воздушно-сухую пробу измельчают на мельнице и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Оставшиеся на сите частицы корма снова измельчают и просеивают до тех пор, пока остаток на сите не будет превышать 2% веса размалываемой пробы, после чего остаток добавляют ко всему образцу и тщательно перемешивают. Измельченный образец корма переносят в банку с притертой пробкой, которую заполняют не более чем на половину объема для того, чтобы можно было тщательно перемешать корм при взятии навесок.
Все определения химического состава корма ведут в двух повторностях (параллельных определениях).
1.4.2. Определение гигроскопической влажности Оборудование и посуда. 1. Весы аналитические с разновесами.
2. Сушильный шкаф. 3. Эксикатор. 4. Бюксы. 5. Щипцы металлические.
Ход определения. 1. Занумеровывают бюксы и ставят их на 1 час в сушильный шкаф для высушивания при температуре 100-1050С.
2.Бюксы из сушильного шкафа вынимают (щипцами), ставят в эксикатор для охлаждения (на 30-40 мин) и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.
3. Насыпают в бюксы 2-3 г исследуемого корма в воздушно сухом состоянии и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.
4. Бюксы с навеской ставят в сушильный шкаф при температуре 100С на 1-2 часа (открывают крышку бюкса и ставят на ребро).
5. Вынимают из сушильного шкафа бюксы и ставят в эксикатор на мин. После охлаждения и взвешивания бюксы снова ставят в сушильный шкаф на 1 час, а затем вновь охлаждают и взвешивают на аналитических весах.
4. Записи по определению гигроскопической влажности Наименование образца Вес бюкса после высушивания при 100-1050, г:
Вес бюкса с навеской после высушивания при Вес испарившейся воды, г Процент гигроскопической воды в воздушносухом корме Средний процент гигроскопической влажности Разница между двумя параллельными пробами не должна превышать 0,15%.
6.Высушивание и взвешивание продолжают до тех пор, пока предыдущее взвешивание будет отличаться от последующего не более 0,0001 г.
7. Вес гигроскопической воды определяют по разности между весом бюкса с навеской до высушивания и весом бюкса с кормом после высушивания.
8. Процент гигроскопической воды в воздушно-сухом веществе вычисляют по формуле:
где Х- процент гигроскопической воды;
а- количество испарившейся воды при высушивании (г);
в - вес навески вещества в воздушно-сухом состоянии (г).
Записи ведут по форме (табл.4).
1.4.3. Определение гигроскопической влажности ускоренным методом Ход определения. В высушенный и взвешенный бюкс помещают около 10 г воздушно-сухого корма и взвешивают. Бюкс с навеской корма с открытой крышкой ставят на 60 минут в сушильный шкаф, температуру в котором поддерживают на уровне 1300, после чего его закрывают крышкой и помещают в эксикатор для охлаждения на 30 минут. Затем охлажденный бюкс взвешивают, устанавливают вес испарившейся воды и вычисляют процент гигроскопической влаги в воздушно-сухом веществе.
Форма записи и расчет результатов анализа Вес высушенного бюкса г.
Вес бюкса с навеской корма г.
Навеска корма г.
Вес бюкса с навеской корма после высушивания _г.
Вес испарившейся воды г.
Содержание гигроскопической влаги _%.
Пересчет данных анализа с воздушно-сухого состояния на корм Химический анализ корма обычно проводят в пробе корма в воздушносухом состоянии, а так как корм скармливают животным в натуральном виде, необходимо пересчитать данные химического состава, полученные в пробах воздушно-сухого корма на корм с полной влагой.
Для пересчета необходимо знать процентное содержание первоначальной воды и процентное содержание питательных веществ в воздушно-сухом корме.
Пересчет проводят по формуле:
где Х - процент вещества в натуральном корме;
пв - процент первоначальной воды;
а - процент вещества в воздушно-сухом состоянии.
Пересчет данных анализа на абсолютно-сухое вещество Для сравнения питательности различных кормов по химическому составу в зоотехнии принято определять химический состав абсолютно сухого корма. Пересчет данных, полученных в воздушно-сухой пробе на абсолютно сухой корм, производят по формуле:
где Х - процент вещества в абсолютно сухом состоянии;
а - процент вещества в воздушно-сухом состоянии;
гв - процент гигроскопической воды.
Общее содержание воды в корме с натуральной влажностью определяют путем пересчета процента гигроскопической воды в воздушносухом веществе на процент гигроскопической воды в корме с натуральной влажностью и суммированием полученного результата с процентом первоначальной воды. Расчет производят по формуле:
где Х - процент воды в натуральном корме;
пв - процент первоначальной воды;
гв - процент гигроскопической воды.
5. Укажите по табличным данным примерное содержание воды и сухого вещества в следующих кормах (г в 1 кг) Зеленый корм Силосованный корм Корнеклубнеплоды Грубые корма Зерновые корма Отходы технических производств (барда, мезга, жом) 1.5.Определение "сырой " золы в корме методом сухого озоления Цель занятия. Ознакомится с методикой определения "сырой" золы и определить её в образцах кормов.
Остаток, полученный после сжигания и прокаливания навески корма в муфельной печи, называется "сырой" золой. "Сырой" она называется потому, что кроме минеральных составных частей корма, сюда иногда входят несгоревшие частицы органических веществ и некоторые механические примеси, например, песок.
Озоление навески корма сначала проводят при низкой температуре для предотвращения потерь корма в результате воспламенения и для обеспечения более полного сгорания органического вещества, так как при сжигании при высокой температуре легкоплавкие соли обволакивают неозоленное вещество и препятствуют полному сгоранию навески корма.
Оборудование и посуда: 1.Муфельная печь. 2. Тигли фарфоровые. 3.
Щипцы металлические. 4. Эксикатор. 5. Весы аналитические с разновесами.
Записи по определению "сырой" золы проводят по форме (табл.6).
Ход определения. 1. Занумерованные хлорным железом тигли прокаливают в муфельной печи в течение 0,5-1 часа при температуре темнокрасного каления.
2.Прокаленные тигли переносят из муфельной печи тигельными щипцами в эксикатор и охлаждают 40-50 минут. После охлаждения тигли взвешивают на аналитических весах с точностью 0,0001 г и записывают вес тигля.
1. Наименование образца 2. № тигля 3. Вес тигля после прокаливания, г 1-е взвешивание 2-е взвешивание и т.д.
4. Вес тигля с кормом, г 5. Вес навески корма, г 6. Вес тигля с золой после прокаливания, 1-е взвешивание 2-е взвешивание и т.д.
7. Вес "сырой" золы, г 8. Процент "сырой" золы в воздушносухом веществе параллельными определениями 10. Процент "сырой" золы в корме с натуральной влажностью 11. Процент золы в абсолютно сухом веществе корма * Разница двух определений не должна превышать 0,15 %.
3. Во взвешенный тигель помещают 2-5 г исследуемого корма (не более половины тигля) и взвешивают тигель с кормом. По разности веса тигля и тигля с кормом находят вес навески.
4. Тигель помещают в открытую муфельную печь, включают муфель на слабый нагрев (можно сжигать на плитке в вытяжном шкафу). После окончания сухой перегонки (прекращение выделения дыма) тигли прокаливают в муфельной печи при температуре 400-4500. Озоление продолжают до белого или светло-серого цвета золя.
5. После прокаливания тигли с золой охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Затем, повторяя прокаливание (до 1-1,5 часа), доводят тигли до постоянного веса. Вес "сырой" золы определяют по разности между весом тигля с золой и весом пустого тигля. Процент золы устанавливают по формуле:
где Х - процент "сырой" золы;
а - вес "сырой" золы, г;
b - вес навески корма в воздушно-сухом состоянии (г).
Данные химического анализа корма в воздушно-сухом состоянии пересчитывают на корм с натуральной влажностью.
Выписать данные по содержанию золы в кормах (табл.7) Зеленый корм:
Люцерна Клеверо-тимофеечная смесь Ежа сборная Силос:
Кукурузный Вико-овсяный Корнеклубнеплоды:
Свекла кормовая Свекла сахарная Морковь Сено луговое Сено клеверное Ячмень (зерно) Отходы технических производств:
Жом свежий Барда хлебная Отруби пшеничные мелкие Жмых льняной Цель занятия. Ознакомиться с методикой определения "сырой" клетчатки и определить её в образцах кормов.
Клетчатка относится к сложным углеводам, составляющим оболочку растительных клеток. В эту группу входят труднопереваримые углеводы в виде целлюлозы (собственно клетчатка) и инкрустирующих веществ (лигнина, суберина, кутина, части гемицеллюлоз, пектиновых веществ и др.), не поддающихся перевариванию ферментами пищеварительных соков.
Определение "сырой" клетчатки основано на растворении остальных питательных веществ корма слабыми растворами кислот и щелочей (метод Ганниберга-Штомана) или специально составленной смесью кислот для клетчатки (метод Киршнера-Ганека) и последующем отделении клетчатки фильтрованием.
Ход определения. 1. Для определения клетчатки предварительно готовится специальная смесь кислот для обработки корма, состоящая из мл 80% уксусной, 5 мл азотной (с уд.весом 1,4) и 2 г трихлоруксусной кислот.
2. Навеска корма в 1-1,5 г помещается в колбу Эрленмейера и заливается 50 мл смеси кислот. Колба ставится на слабое нагревание, подсоединяется к обратному воздушному холодильнику, доводится до кипения и кипятится 30 мин при периодическом помешивании так, чтобы на стенках колбы не было необработанных остатков.
3. Одновременно в сушильном шкафу при 100-105 0С высушивается бумажный фильтр. Фильтр взвешивается и помещается для промывки в воронку над колбой.
4. Обработанную навеску корма аккуратно переносят на фильтр и промывают горячей водой до полного удаления следов кислот (по пробе на лакмус), а после этого - спиртом и эфиром.
5. Фильтр с промытым осадком помещают в бюксе в сушильный шкаф при 100-1050С и высушивают до постоянного веса.
6. По разности между весом фильтра и осадком и без осадка определяют вес "сырой" клетчатки, затем перечисляют его в %.
8. Форма записи по определению "сырой" клетчатки 1. Вес пробирки с кормом (г) 2. Вес пустой пробирки (г) 3. Вес навески корма (г) 4. Вес сухого фильтра (г) 5. Вес фильтра с клетчаткой после высушивания (г) 1-е взвешивание 2-е взвешивание 3-е взвешивание 4-е взвешивание 6. Вес "сырой" клетчатки (г) 7. Содержание "сырой" клетчатки (%) 9. Укажите количество "сырой" клетчатки в следующих кормах Кукуруза на зеленый корм Ежа сборная Рожь озимая Люцерна Клевер Вико-овес Свекла кормовая Свекла сахарная Морковь Сено луговое Сено клеверно-тимофеечное Травяная мука Зерновые корма:
Овес Ячмень Горох Отходы технических производств:
жмых подсолнечниковый пивная дробина отруби пшеничные Цель занятия. Ознакомится с методикой определения "сырого" протеина и определить его в образцах кормов.
Определение протеина в кормах основано на том, что в его состав входит элемент азот, которого нет в жирах и углеводах.
Поэтому содержание протеина определяют по количеству азота, освобождающегося при разрушении органических веществ корма под воздействием концентрированной серной кислоты (уд. вес 1,84), при подогревании безазотистые органические вещества (жиры и углеводы) разрушаются серной кислотой до углекислоты и воды, которые улетучиваются.
Азотистые органические вещества окисляются до углекислоты, воды и аммиака, который сразу же соединяется с серной кислотой, образуя нелетучую соль сернокислого аммония: 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4.
Затем на сернокислый аммоний действуют крепкой (33-процентной) щелочью, при этом снова выделяется аммиак по реакции:
Выделяющийся аммиак поглощается раствором децинормальной серной кислоты. Избыток кислоты титруется 0,1N раствором NaOH. По количеству связанной серной кислоты определяют количество азота в корме, зная, что 1 мл 0,1N раствора серной кислоты соответствует 0,0014 г азота.
Полученный азот умножают на коэффициент 6,25 и находят количество "сырого" протеина в корме.
Все азотосодержащие вещества корма получили название "сырого" протеина. Основано на установлении количества азота, являющегося постоянной составной частью его.
При умножении на коэффициент 6,25 допускают, что в "сыром" протеине содержится в среднем 16% азота (100: 16= 6,25). Фактически содержание азота в разных азотистых веществах весьма различно, в частности в белках оно колеблется от 13 до 19%.
Коэффициент 6,25 пригоден для зерна кукурузы, бобовых, мяса, яиц;
для пшеницы, ржи, ячменя следует пользоваться коэффициентом 5,83%; для масличных (и жмыхов) - конопли, хлопчатника, подсолнечника, льна, соидля молока - 6,38.
Реактивы: 1. Концентрированная серная кислота, уд.вес 1,82-1,84. 2.
Катализаторы - сернокислая медь (CuSO4 · 5H2O) и сернокислый калий (K2SO4). 3.Раствор едкой щелочи - 33-процентный. 4. Децинормальный раствор серной кислоты. 5. Децинормальный раствор едкого натрия. 6. Пемза порошкообразная или гранулированная. 7. Индикатор метилоранж.
Оборудование и посуда: 1. Колбы Къельдаля емкостью 250 и 500 мл.
2. Колбы мерные на 250 мл. 3. Колбы конические на 250- 500 мл. 4. Мерные цилиндры на 25-50-100 мл. 5. Установка в вытяжном шкафу для сжигания. 6.
Прибор для отгонки по Къельдалю. 7. Колбонагреватели или электроплитки.
Записи вести по форме (табл. 10 и 11).
Ход определения. 1. В пробирку вносят 0,5-1,0 г исследуемого корма, точно взвешивают на аналитических весах и высыпают в колбу Къельдаля, опустив её глубоко в горло колбы. По разности веса пробирки с веществом и пустой пробирки определяют вес навески корма.
2. В колбу Къельдаля осторожно наливают 20 мл концентрированной серной кислоты, аккуратно перемешивают, добавляют 0,5-1 г сернокислой меди и 3-5 г сернокислого калия и ставят в наклонном положении на колбонагреватель или электроплитку в вытяжном шкафу.
3. Сжигание проводят (вначале осторожно, не давая вспениваться) при частом помешивании до исчезновения бурой окраски и приобретения жидкостью сине-зеленого цвета.
4. После просветления жидкость охлаждают, осторожно разбавляют дистиллированной водой (100-150 мл), снова охлаждают и осторожно переливают без потерь в большую (500-600 мл) колбу для отгонки, затем колбу Къельдаля промывают 2-3 раза дистиллированной водой, сливая воду в колбу для отконги - колбу ставят в перегонный аппарат Къельдаля на колбонагреватель. Для равномерного кипения добавляют 2-3 кусочка пемзы.
10. Записи и вычисления по определению "сырого" протеина Наименование образца Вес пробирки с навеской (г) Вес пустой пробирки (г) Взято концентрированной серной кислоты Объем децинормального раствора серной кислоты, взятой в приемник (мл) На титрование пошло децинормальной Связалось децинормального раствора серной кислоты (мл) Количество азота в навеске, г Процент "сырого" азота в воздушно-сухом Среднее по двум пробам Процент "сырого" протеина в воздушносухом веществе Процент "сырого" протеина в корме с натуральной влажностью Процент "сырого" протеина в абсолютно 5. В приемную коническую колбу вливают 30-50 мл точно отмеренного децинормального раствора серной кислоты и 3 капли индикатора метилоранж. Затем приемную колбу подставляют под стеклянную трубку, соединенную с холодильником аппарата Къельдаля таким образом, чтобы конец трубки был погружен в раствор.
6. В цилиндр отмеривают 80-100 мл 33-процентного раствора едкого натрия и осторожно по стенкам переливают в отгонную колбу. Быстро закрывают колбу с каплеуловителем и начинают отгонку. При нагревании выделяющийся аммиак связывается 0,1N серной кислотой.
7. Отгон производится до тех пор, пока красная лакмусовая бумажка, подставленная под стекающую каплю отгона, перестанет синеть (нейтральная реакция). При хорошем кипении отгон длится 30-40 минут.
8. После окончания отгона конец стеклянной трубки холодильника обмывают дистиллированной водой, собирая промывные воды в приемную колбу, содержимое приемной колбы оттитровывают децинормальным раствором едкого натрия по индикатору метилоранж.
9. По разности между количеством 0,1N серной кислоты, взятой в приемную колбу, и количеством 0,1N щелочи, пошедшей на титрование, устанавливают, сколько миллилитров децинормальной серной кислоты связалось с аммиаком. Это количество умноженное на коэффициент 0,0014, показывает количество граммов азота во взятой навеске корма.
10. Процент азота в анализируемом корме вычисляют по формуле:
где Х - процент азота;
а - количество азота в навеске (г);
в - вес навески корма в воздушно-сухом состоянии (г).
11. Процент "сырого" протеина в воздушно-сухой навеске корма вычисляют путем умножения процента азота на коэффициент 6,25.
11. Укажите количество "сырого" протеина в следующих кормах Зеленая трава вико-овса Силос кукурузный Свекла кормовая Сено:
Луговое клеверо-тимофеечное люцерновое Зерновые корма:
Ячмень Горох Жмыхи:
Подсолнечниковый Льняной Хлопчатниковый Кровяная мука Рыбная и мясная мука Цель занятия. Ознакомится с методикой определения "сырого" жира и определить его в образцах кормов.
Жиры, входящие в состав кормов, представляют собой соединения сложных эфиров глицерина и кислот жирного ряда (свыше 30).
В состав жирных кислот природных жиров входят как насыщенные (масляная, капроновая, каприловая, пальмитиновая, стеариновая и др.) жирные кислоты. Когда в жирах содержится относительно больше насыщенных жирных кислот, то жир более твердый, тугоплавкий. Когда же в них преобладают ненасыщенные кислоты, то они имеют жидкую консистенцию.
Растительные корма содержат разное количество "сырого" жира. В семенах и зернах жира больше, чем в стеблях и листьях, очень мало жира в корнеклубнеплодах.
Методы количественного определения жиров в кормах основаны на способности их растворяться в органических растворителях (бензине, бензоле, эфире, петролейном эфире, сероуглероде и др.).
При обработке сухого вещества корма органическим растворителем из анализируемого вещества извлекаются помимо собственно жира свободные жирные кислоты, фосфатиды, алкоголь, хлорофилл, воск, смолы, ксантофилл, каротин. Поэтому все вещества, извлекаемые из корма при обработке эфиром, принято называть "сырым" жиром. Определение жира наиболее часто проводят по методу остатка в аппарате Сокслета.
При этом "сырой" жир экстрагируется из сухой навески корма, взятой в пакетик из обезжиренной фильтровальной бумаги, помещенной в экстрактор аппарата Сокслета. Экстрагирование длится 8-12 часов.
Содержание "сырого" жира определяют по разнице между весом бюкса с пакетом и навеской корма, доведенного до постоянного веса и их весом после экстрагированного жира из навески корма.
Содержание "сырого" жира в воздушно-сухом корме вычисляют по формуле:
где Х- процент "сырого" жира в воздушно-сухом корме;
а- вес навески, г;
в - вес бюкса с пакетом и навеской корма до экстрагирования,г.
с - вес бюкса с пакетом и навеской после экстрагирования, г.
Ход определения. 1. Доводят до постоянного веса занумерованные бюксы с бумажным пакетиком.
2. Пакетик, взятый из сухого бюкса, насыпают 1-2 г воздушно-сухого корма, вновь помещают в тот же бюкс и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. По разнице веса бюкса с пакетиком и навеской и весом бюкса с пакетиком высчитывают вес навески.
3. Бюкс с навеской доводят до постоянного веса.
4.Доведенные до постоянного веса пакетики с навеской помещают в экстрактор аппарата Сокслета, заливают серным эфиром и оставляют на ночь.
12. Записи и вычисления по определению "сырого" жира 1. Наименование образца 2. Номера бюксов 3. Вес бюкса с пакетиком после высушивания 4. Вес бюкса с пакетиком и навеской, г 5. Вес навески воздушно-сухого корма, г 6. Вес бюкса с пакетиком и навеской после высушивания при 100-1050, г:
1- Взвешивание (через 3 часа) 2- Взвешивание (через 1 час) 3- Взвешивание (через 0,5 часа) 7. Вес бюкса с пакетиком и навеской после экстрагирования и высушивания, г:
1- Взвешивание (через 1 час) 2- Взвешивание (через 0,5 часа) 3- взвешивание (через 0,5 часа) 8. Вес "сырого" жира в навеске, г 9. Процент "сырого" жира в воздушно-сухом 10. Процент "сырого" жира в корме с натуральной влажностью 5.На следующий день добавляют серный эфир, чтобы произошел слив эфира в приемную колбу. После чего добавляют ещё 25-50 мл эфира.
6.Ведут экстрагирование в течение 8-12 часов (при нормальной работе аппарата в течение часа происходит 4-5 сливов эфира).
Для определения окончания экстрагирования жира на фильтровальную бумагу наносят несколько капель эфира из экстрактора. При полном извлечении жира через несколько минут после улетучивания эфира на фильтровальной бумаге не останется пятна.
7. После экстрагирования пакетики помещают в фарфоровую чашку для удаления эфира (лучше в вытяжном шкафу).
8. Вновь помещают пакеты в прежние бюксы и доводят до постоянного веса.
9. Количество "сырого" жира определяют по разнице между весом бюкса и пакетом с навеской корма, доведенной до постоянного веса и их весом после экстрагирования жира из навески корма.
13. Укажите количество "сырого" жира в следующих кормах (г в 1 кг) Зеленые корма:
Трава луговая Клевер Вико-овсяная смесь Зерновые корма:
Кукуруза Ячмень Горох Корнеклубнеплоды:
Картофель Морковь Свекла кормовая Сено клеверо-тимофеечное Жмыхи Шроты Рыбная мука Мясокостная мука 1.9. Определение в корме содержания безазотистых экстрактивных Цель занятия. Ознакомиться с методикой определения БЭВ и вычислить их в образцах исследуемых кормов.
Безазотистыми экстрактивными веществами принято считать все безазотистые органические вещества корма за исключением "сырого" жира и "сырой" клетчатки. К ним относятся: крахмал, часть гемицеллюлозы, сахара и некоторые другие соединения.
Содержание безазотистых экстрактивных веществ устанавливается по разности, которая определяется вычитанием из 100 частей корма процента воды "сырой" золы, "сырого" жира, "сырой" клетчатки и "сырого" протеина (табл.14).
14. Укажите количество БЭВ в следующих кормах (г в 1 кг) Зеленые корма:
Вико-овсяная смесь Трава луговая Клевер Кукуруза Зерновые корма:
Кукуруза Ячмень Горох Корнеклубнеплоды:
Картофель Морковь Свекла кормовая Жмых льняной Сено клеверо-тимофеечное 1.10. Определение в корме содержания кальция и фосфора Определение кальция по этому методу основано на его свойстве выпадать в осадок под действием щавелевокислого аммония. Соли кальция, находящиеся в золе корма в виде карбонатов, вначале переводятся HCl в хлористые соли:
Для отделения кальция от других соединений к полученному раствору прибавляется щавелевокислый аммоний, который вступает в реакцию с CaCl с образованием щавелевокислого кальция, выпадающего в осадок:
Осадок отмывают от избытка щавелевокислого аммония и растворяют в H2SO4. При этом освобождается щавелевая кислота в количестве эквивалентном находящемуся в осадке кальцию:
Щавелевую кислоту оттитровывают KMnO4 и по количеству перманганата, пошедшего на титрование, насчитывается кальций в золе анализируемого корма: записи вести по форме (табл.15,16 и 17).
Ход определения.
1. Озоляют 1,5-2,0 г навески корма и золу переносят из тигля в химический стакан. Для этого золу в тигле увлажняют 3-4 каплями воды и несколько раз ополаскивают небольшими порциями 10%- ного HCl (всего около 20 мл.). Каждый раз кислоту из тигля приливают в стакан;
2. Зольный раствор отфильтровывают в мерную колбу на 250 мл.
Стакан ополаскивают водой и сливают в колбу сначала через фильтр, затем через воронку и доводят объем раствора до метки.
3. Хорошо перемешивают переворачиванием зольный раствор и берут 50 мл его в чистый химический стакан. Туда добавляют 2-3 капли метилоранжа и приливают из бюретки 10%-ный раствор аммиака до слабожелтого окрашивания, нейтрализуя избыток HCl.
4. Содержимое стакана непрерывно помешивают стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Если в растворе выпадает хлопьевидный осадок гидратов полуторных окислов, то его необходимо отфильтровать через фильтр.
5. Осадок на фильтре промывают дистиллированной водой, подщелоченной аммиаком, до тех пор, пока в последних порциях промывных вод не исчезнет реакция на хлор-ион. Для этого в пробирку наливают несколько капель фильтрата через воронку и добавляют 2-3 капли 1%-ного раствора азотнокислого серебра.
В случае помутнения раствора продолжают промывание осадка.
6. Зольный раствор подкисляют 10%-ной уксусной кислотой (СH3СOОH) до появления слабо-розовой окраски. Это необходимо для более полного последующего осаждения кальция щавелевой кислотой и отдаления солей кальция от магния.
7. Раствор в стакане доводят до кипения и добавляют в него 10 мл 4%ного раствора щавелевокислого аммония и кипятят 5 мин.
Для полноты осаждения приливают ещё 5 мл (NH4)2C2O4 (осторожно по каплям) и кипятят 2 минуты.
8. Осадок с выпавшим осадком щавелевокислого кальция накрывают листом плотной бумаги и помещают в теплый термостат на 4 часа до полного осаждения кальция.
9. Осадок переносят на фильтр и промывают горячей дистиллированной водой до отрицательной реакции на HCl.
10. Промытый на фильтре с воронкой осадок растворяют горячей 10%ной H2SO4, вливая её на фильтр над тем стаканом, в котором осаждали кальций (расходуют 30 мл кислоты).
11.Образовавшуюся щавелевую кислоту титруют 0,05 н раствором КMnO4 1 мл которого соответствует 0,001 г кальция. Количество КMnO4, израсходованного на титрование умножают на 0,001 и получают содержание кальция в 50 мл зольного раствора в г.
12. Содержание кальция в корме вычисляют по формуле:
где: А- количество мл КMnO4, 5- число для перевода данных на всю навеску (для определения кальция была взята 1/5 часть раствора золы;) В навеска корма, г.
Вес тигля без корма, г Вес тигля с кормом, г Навеска корма, г Количество 0,05 н КMnO4, пошедшего на титрование щавелевой кислоты, мл Количество кальция в 50 мл зольного Количество кальция в корме, % Содержание кальция в 1 кг корма, г Ход определения.
1. Навеску корма (около 1 г) помещают в плоскодонную колбу и наливают смесь (15-20 мл) концентрированных азотной и серной кислот.
После прекращения бурной реакции колбу ставят на электроплитку и нагревают до посветления, добавляя смесь кислот, а к концу мокрого озоления добавляют по каплям чистую азотную кислоту.
2. Осторожно разбавляют прозрачную жидкость в колбе 30 см дистиллированной воды и переносят в стакан, туда прибавляют 50 см раствора азотно-кислого аммония и подогревают до 70-800С.
3. Осаждают фосфорную кислоту 40 см3 10%-ного раствора молибденокислого аммония, после чего выпадает желтый осадок фосфорномолибденовокислого аммония. После осаждения жидкость охлаждают в течение 15 мин.
4. Осторожно фильтруют раствор через беззольный фильтр, предварительно смоченный холодной водой, стараясь не переносить на фильтр осадка. Осадок промывают водой на фильтре и в стакане до тех пор, пока промывные воды не перестанут давать реакцию на кислоту.
5. Фильтр с осадком бросают обратно в стакан и приливают 100 см дистиллированной воды.
6. Из бюретки приливают 0,1 н NaOH или KOH до полного растворения желтого осадка. Жидкость кипятят на плитке до тех пор, пока весь аммиак не улетучится (проба в парах лакмусовой бумажкой).
7. Прибавив несколько капель фенолфталеина, горячую жидкость быстро охлаждают и титруют 0,1 н H2 SO4 или HCl.
8.По разности между количеством щелочи, затраченной на растворение желтого осадка и кислоты, затраченной на оттитрование избытка щелочи, определяют количество 0,1 н щелочи, действительно затраченной на растворение осадка. 1 мл щелочи соответствует 0,1107 мг фосфора.
Вес пробирки без корма, г Количество 0,1 н раствора едкой щелочи, взятой для растворения осадка, мл Количество 0,1 н раствора кислоты, пошедшего на титрование избытка щелочи, мл Количество 0,1 н едкой щелочи, действительно затраченной на растворение осадка, мл Содержание фосфора в навеске, мг Содержание фосфора в корме, % Содержание фосфора в 1 кг корма, г 17. Укажите содержание кальция и фосфора в следующих кормах Зеленые корма:
Кукуруза трава злаково-разнотравного луга клевер+тимофеевка Люцерна Люпин Грубые:
сено клеверно-тимофеечное сено люцерновое сено луговое травяная мука Корнеклубнеплоды:
Картофель Морковь свекла кормовая Зерновые:
Кукуруза Ячмень Горох Отруби пшеничные Жмых подсолнечниковый Рыбная мука Мясо-костная мука Дрожжи гидролизные 18. Сводная таблица результатов анализа Первоначальная влажность Гигроскопическая влажность Абсолютно сухое вещество Органическое вещество "Сырой" протеин "Сырая" клетчатка Безазотистые экстрактивные вещества, всего 10.
11.
Кормовых единиц (кг) Переваримого протеина (г) 19. Химический состав корма _ Сухое вещество Органическое вещество "Сырой" протеин "Сырая" клетчатка Сделайте заключение.
1.11. Определение сахара в кормах центрифужным методом В основе данной методики определения сахаров положен метод Бертрана, в модификации Бьери, Ильина с некоторыми изменениями, предложенными кафедрой кормления МВА.
восстанавливать в щелочном растворе окисную медь в закисную.
Количество образовавшегося осадка закиси меди соответствует количеству сахара.
Ход определения. 1. Навеску исследуемого вещества 2-5 г (в зависимости от влажности и содержания сахара) растирают в ступке с небольшим количеством битого стекла.
2. Растертую массу переносят в колбу на 250 мл и приливают, омывая ступку и воронку, 100-150 мл горячей воды (к силосу и сенажу для нейтрализации кислот добавляют окись кальция до слабощелочной реакции по индикаторной бумаге, примерно на кончике ножа).
3. Колбу ставят в водяную баню (температура 60-700). Через час её снимают и охлаждают.
4. Для осаждения белков приливают 1-3 мл 10-процентного раствора уксуснокислого свинца. Содержимое колбы смешивают и дают отстояться.
Снова каплями добавляют уксуснокислый свинец до полного прекращения выпадания осадка, что бывает при некотором избытке свинца.
5. Для контроля, имеется ли избыток свинца, в небольшую пробирку вносят 2-3 капли 20-процентного раствора Na2SO4 и 0,5 -1 мл экстракта пробы из колбы. Если смесь этих растворов помутнела, значит белки свинцом полностью осаждены. Избыток свинца мешает дальнейшей работе.
Поэтому содержимое пробирки выливают обратно в колбу. Пробирку промывают 2 раза 2-3 мл раствора Na2SO4, сливая его в колбу. Содержимое колбы хорошо перемешивают, дают отстояться и снова проверяют. Если нет помутнения при смешивании раствора Na2SO4 с испытуемой жидкостью, значит избыток свинца удален из раствора.
6. Доводят объем жидкости в колбе дистиллированной водой до метки 250 мл, перемешивают, дают отстояться осадку и фильтруют. В полученной водной вытяжке можно определить только восстанавливающие сахара (монозы и 1/2 мальтозы).
(сахароза+моносахариды) берут 25-50 мл и добавляют 0,6-1,2 мл HCl, разбавленной 1:1 (в гидролизате концентрация HCl должна быть 0,5%), и проводят 30-минутный гидролиз на кипящей водяной бане (следят за объемом).
8. Снимают с бани, охлаждают. (Добавив 2-3 капли толуола, пробу можно оставить на ночь).
После гидролиза необходимо нейтрализовать кислоту в водной вытяжке сухой содой Na2СO3, контролируя конец нейтрализации по индикаторной бумажке. Если наблюдается выпадание осадка хлористого свинца, то гидролизат нужно фильтровать.
9. Далее одновременно определяют общее количество сахара из гидролизата, полученного путем, указанным в пунктах 7 и 8, количество моноз (приготовление фильтрата для их определения описано в пунктах 1-6).
Для этого в 2 центрифужные пробирки берут по 4 мл гидролизата (для определения общего количества сахара) и в 2 другие центрифужные пробирки по 4 мл фильтрата (для определения моноз).
10. Во все пробирки добавляют по 4 мл свежеприготовленной жидкости Фелинга и перемешивают, постукивая по кончику пробирок (цвет жидкости должен быть голубой, если цвет изменится в бурый, следовательно, не хватило жидкости Фелинга).
11. Ставят пробирки в кипящую водяную баню на 10 мин. (со времени закипания). Выпадает красно-бурый осадок закиси меди.
12. Охлаждают пробирки в воде.
13. Центрифугируют в течение 4-5 мин при 1000-1500 оборотах в минуту.
14.Жидкость с осадка декантируют, край пробирки подсушивают фильтровальной бумагой. Надо следить, чтобы осадок не сливался.
15. Сразу после сливания жидкости с осадка добавляют по 2 мл горячей дистиллированной воды и встряхивают осадок, постукивая пальцем по концу пробирки.
16. Вносят 6-8 мл горячей дистиллированной воды, обмывая стенки пробирки.
17. Снова центрифугируют и сливают жидкость. Промывают водой дважды. Необходимо после центрифугирования просматривать, не имеются ли на поверхности частички закиси меди. Если частицы закиси меди плавают на поверхности, добавляют 10-12 капель этилового спирта, жидкость встряхивают и снова центрифугируют.
18.После промывания осадка немедленно приливают 2 мл горячей дистиллированной воды (чтобы закись меди не соприкасалась с воздухом).
19. К осадку приливают 3 мл раствора сернокислого окисного железа.
Чтобы закись меди быстро растворилась, раствор железа добавляют к взмученному палочкой осадку и помешивают палочкой до полного растворения осадка закиси меди.
Раствор в пробирке становится зеленоватым.
20. Не вынимая палочки, раствор титруют из микробюретки 0,1-0,2% раствором КMnO4(0,1-0,2% раствор КMnO4 готовят перед титрованием из 0,5%).
21. Параллельно ставят контроль. Для этого вместо испытуемого фильтрата берут 4 мл дистиллированной воды, ход дальнейшей работы тот же, что и с фильтратом корма.
22. Содержание редуцирующих сахаров рассчитывают по следующей формуле:
где Х - % сахара в исследуемом корме;
а - количество раствора КMnO4, пошедшего на титрование испытуемой пробы (мл);
b - контроль раствора КMnO4, пошедшего на титрование контрольной пробы (мл);
С - количество миллиграммов меди, соответствующее 1 мл КMnO4 ( мл точного 0,1 % раствора КMnO4 соответствует 2 мг меди);
К - коэффициент перевода меди в сахар, 1 мг глюкозы соответствует 1,77 мг меди, а 1 мг сахарозы (инвентированный сахар) - 1,90 мг меди;
В - навеска корма, мг;
V - общий объем водной вытяжки сахара из навески корма, мл;
V1 - объем экстракта, взятого в центрифужную пробирку для определения сахара.
Реактивы. 1. 10% раствор уксуснокислого свинца.
2. 20% раствор Na2SO4.
3. Концентрированная соляная кислота, разведенная 1:1.
4. Углекислый натрий.
6. 80 г сернокислой меди (CuSO4 · 5H2O ч.д.а.) растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 литра.
7. 300 г NaOH (ч.д.а.) растворяют в воде, сюда же добавляют 400 г сегнетовой соли (С4Н4О6КNa · 4Н2О) и, растворив, доводят до 1 литра.
8.Жидкость Фелинга. Смесь равных объемов 6 и 7 % раствора. Готовят перед применением.
9. 50 г сернокислой (окисной) соли железа [Fe2(SO4)3 ] или 100 г железоаммиачных квасцов [Fe2NH4(SO4)2 · 12Н2О] растворяют в дистиллированной воде, куда осторожно приливают 200 г (108 мл) концентрированной Н2SO4 (уд.вес 1,84). Раствор не должен обладать восстанавливающими свойствами, поэтому к нему приливают по каплям КMnO4 до появления очень слабого розового оттенка. Общий объем доводят до одного литра.
10. 5 г КMnO4 (ч.д.а. или х.ч.) растворяют в 1 литре горячей дистиллированной воды. Через 4-5 дней устанавливают титр по щавелевой кислоте или лучше по щавелевокислому натрию, который предварительно высушивают при 1200 в термостате в стеклянном бюксе в течение 2 часов.
После остывания бюкса в эксикаторе берут из него 3-4 навески по 0,2-0,25 г в химические стаканчики, приливают по 50 мл воды и 1-2 мл воды концентрированной Н2SO4. Смесь нагревают до 700 и горячую титруют из бюретки 0,5% раствором КMnO4 до неисчезающего слабо-розового окрашивания.
Количество миллиграммов меди, соответствующее 1 мл КMnO4, вычисляют по формуле:
где К - постоянный коэффициент пересчета раствора КMnO4 на медь.
Для щавелевокислого натрия К=0,9492, для щавелевой кислоты К= 1,413;
В - навеска (в мг) щавелевокислого натрия или щавелевой кислоты;
М - количество милилитров КMnO4, израсходованного на титрование.
20. Укажите содержание сахара в следующих группах кормов Зеленый корм:
Трава луговая Кукуруза Клевер Вико-овсяная смесь Корнеклубнеплоды:
Картофель Морковь Свекла кормовая Свекла сахарная Зерновые:
Кукуруза Ячмень Горох Грубые:
Сено клеверно-тимофеечное Сено люцерновое Определение каротина в кормах основано на способности каротина растворяться в органических растворителях, которые при этом приобретают желтую окраску, интенсивность которой устанавливается колориметрированием при синем светофильтре. В органических растворителях растворяются кроме каротина и такие пигменты, как хлорофилл, ксантофилл, ликопин, криптоксатин и другие, которые удаляются методом адсорбции с помощью окислов металлов (магния, алюминия, кальция).
Реактивы и оборудование: Безводный серно-кислый натрий, окись алюминия 10% -ной влажности или окись магния, бензин авиационный (Б=70), песок или толченое стекло, трубка Аллена (или воронка), колба Бунзена, ступка фарфоровая с пестикочм, мерный цилиндр, ножницы, пробирки, химико-технические весы, вата гигроскопическая.
Ход определения. 1. Навеску корма в количестве 1-5 г измельчают, переносят в фарфоровую ступку и тщательно растирают с небольшим количеством песка или измельченного стекла. Растирать надо быстро, так как каротин легко окисляется. Влажный корм подсушивают, добавляя обезвоженный серно-кислый натрий, до получения сыпучей массы. Затем пробы грубого корма, силоса и сенажа переносят в конические колбы и заливают 40 мл бензина. Содержимое тщательно перемешивают, закрывают пробкой и ставят в темное место на 20-24 часа.
2. В трубку Аллена или воронку кладут тонкий слой гигроскопической ваты, насыпают адсорбент слоем 2,5-3 см (если навеску растирали с окисью кальция, то слой адсорбента может быть 1-1,5 см) и сверху прикрывают ватой. Переносят растертый корм, обмывая ступку бензином до полного смыва красящегося вещества и начинают промывать навеску растворителем.
3. Через несколько минут из колонки начинает вытекать желтоокрашенный экстракт каротина. Смесь в колонке должна быть все время покрыта бензином продолжают до тех пор, пока капли, стекающие из колонки, не станут бесцветными.
4. Полученный экстракт из колбы Бунзена переливают в измерительный цилиндр и записывают объем.
5. Раствор колориметрируют на фотоэлектроколориметре ФЭК-М с синим светофильтром. В контрольную кювету наливают бензин. При колориметрировании на ФЭК-М предварительно просматривают шкалу стандартных растворов в кювете длиной 30 мм и строят график. Содержание каротина в 1 кг корма вычисляют по формуле:
где Х - содержание каротина в 1 кг корма (мг);
К - коэффициент перевода 1 мл исходного раствора двухромовокислого калия в эквивалентное количество миллиграммов каротина (для бихромата калия этот коэффициент равен 0,00416 мг каротина);
У - объем экстракта каротина, мл;
В - масса исследуемого корма, г.
Силос - это сочный корм, консервированный органическими кислотами, образующимися при сбраживании сахара корма молочнокислыми бактериями. Образующиеся при этом молочная и уксусная кислоты и консервируют корм.
При сбраживании гексоз образуется молочная кислота: С6Н12О6 --С3Н6О3, а при сбраживании пентоз образуется молочная и уксусная кислоты: 6С5Н10О5= 8С3Н6О3 + 3С2Н4О2, масляной кислоты в силосе не должно быть, так как при накоплении в силосе мясляной кислоты качество силоса ухудшается. Питательность и качество силоса зависят от состава исходного сырья, главным образом от содержания в нем сахара, протеина, минеральных веществ и от силосуемости сырья и технологии силосования.
Качество силоса определяется по истинной кислотности (Рн), составу органических кислот (молочной, уксусной и масляной), содержанию аммиака и других веществ, образующихся при брожении. Кроме того, о качестве силоса судят по запаху, структуре корма и по содержанию в нем сухого вещества, протеина, каротина и других веществ. Для оценки качества силоса большое значение имеет количественное соотношение содержащихся в нем молочной, уксусной и масляной кислот.
В соответствии с требованиями ГОСТ 23638 количество свободных и связанных органических кислот (молочной, уксусной, масляной) определяют методом Леппера-Флинга. Сущность метода заключается в том, что при нагревании настоя силоса с водяным паром отгоняются уксусная и масляная кислоты в определенных количествах.
Под действием двухромовокислого калия и серной кислоты окисляется до уксусной кислоты и также отгоняется молочная кислота.
Реактивы, посуда, оборудование. 10%-ные водные растворы окиси кальция и 5%-ный водный раствор серно-кислой меди, 50%-ный раствор серной кислоты, 0,05н раствор едкого натра, раствор фенолфталеина, раствор двухромовокислого калия, пемза прокаленная, фильтровальная бумага, холодильник Либиха, круглые плоскодонные колбы вместимостью 500 мл со шлифами, колбы на 1000 мл, мерные цилиндры на 10-20 мл, стеклянные воронки диаметром 12-15 см, мерные цилиндры на 250 мл, мерные колбы на 50, 100, 250, 1000 мл, конические колбы на 100, 200 мл, лабораторнотехнические весы, колбонагреватели на 300 Вт и 200 Вт, штативы.
Ход определения. 1. 100 г мелконарезанного силоса закладывают в мерную колбу емкостью 1000 мл, заливают дистиллированной водой до метки, колбу закрывают пробкой и встряхивают, затем ставят в прохладное место на 12 часов (обычно на ночь).
После настаивания экстракт фильтруют через бумажные фильтры.
2. 200 мл фильтрата переносят в мерную колбу на 250 мл, добавляют туда 20 мл окиси кальция и 100 мл раствора серно-кислой меди, содержимое встряхивают и оставляют на 1 час. Затем доводят объем жидкости в колбе дистиллированной водой до метки, перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр в сухую колбу.
3. 200 мл обессахаренного фильтра помещают в круглую плоскодонную отгонную колбу вместимостью 500 мл и для перевода связанных кислот в свободные прибавляют в колбу 5 мл 50%-ного раствора серной кислоты, а для равномерного кипения вносят 4-5 кусочков пемзы. Содержимое колбы взбалтывают, колбу быстро соединяют с холодильником Либиха и нагревают.
4. Сначала с момента закисания жидкости в течение 20-30 мин отгоняют первый дистиллят объемом 100 мл, затем не прерывая отгона, в течение 10-15 мин отгоняют в другую колбу еще 50 мл (второй дистиллят; за скоростью дистилляции следят). В качестве приемника удобно пользоваться мерными колбами вместимостью 100-50 мл, с притертыми пробками. После отгона дистиллятов колбочки немедленно плотно закрывают.
5. После отгона первого и второго дистиллятов к остатку жидкости в отгонной колбе добавляют для окисления молочной кислоты в уксусную мл раствора двухромовокислого калия (важно не допускать его попадания на шлифы), а так же 100 мл дистиллированной воды.
6. Жидкость в колбе нагревают до кипения, а затем в течение 10-15 мин отгоняют в мерную колбу 50 мл (третий дистиллят).
7. Все дистилляты поочередно переносят в конические колбы. Мерные колбы ополаскивают 10-15 мл воды (всегда одним и тем же количеством) и воду сливают в колбы с дистиллятами. Дистилляты титруют 0,05 н.
раствором едкого натра в присутствии нескольких капель фенолфталеина до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Количество израсходованной на титрование щелочи умножают на 1,25 (так как при обессахаривании 200 мл фильтрата реактивами и водой объем жидкости доводили до 250 мл, а для определения кислот брали только 200 мл обессахаренного фильтрата). Количество миллилитров 0,05 н. щелочи, израсходованное на титрование первого, второго и третьего дистиллятов, обозначают соответственно индексами Д1, Д2 и Д3. Содержание кислот в силосе (процентах) определяют по следующим формулам:
уксусной... 0,096 Д2 - 0,021 Д масляной... 0,043 Д1 - 0,068 Д молочной... 0, 123 Д3 - 0,046 Д2 + 0,006 Д1.
Расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать ± 0,03%.
21. Требования к качеству силоса, приготовленного из кукурузы Наименование показателя Зона Характеристика и норма для уксусной и масляной кислот, %, не менее более веществе сырой золы, %, зоны не более 22. Требования к качеству силоса, приготовленного из любых растений, силосе:
Из подсолнечника, топинамбура % не менее, в силосе:
из бобовых трав растений с бобовыми других растений и их смесей не менее более, в силосе:
из подсолнечника, топинамбура Концентрация водородных ионов (рН) 3,9-4,3 3,9-4,3 3,8-4, Содержание молочной кислоты от общего кислот, %, не менее более Примечание. В силосе, приготовленном из провяленных трав, рН не определяют.
Тестовые вопросы контроля знаний студентов Назовите основные различия в составе между тканью растительного и животного происхождения. С чем эти различия связаны?
Какие группы веществ входят в схему зоотехнического анализа корма, методы их определения, что означает термин “сырой”?
В каком состоянии вода находится в растениях и кормах и какова ее физиологио-биохимическая роль в животном организме?
Протеин, методы определения: характеристика соединений, объединенных термином “сырой протеин”. Корма богатые и бедные по содержанию протеина. Белковые вещества: физические и химические свойства, оказывающие воздействие на их доступность и степень использования в организме животных.
“Сырой” жир. Методы определения и характеристика веществ, объединенных этим термином.
“Сырая” клетчатка. Методы определения, особенности ее физико-химических свойств, влияние на переваримость питательных веществ корма. Корма бедные и богатые клетчаткой.
Безазотистые экстрактивные вещества: характеристика веществ, объединенных этим термином. Крахмал и сахар: методы их определения и содержания их в различных кормах.
Зола, методы определения и характеристика состава.
Перечислите жизненно необходимые макро- и микроэлементы, раскрыть их физиологическое значение в организме животных.
Витамины, классификация, физиологическое значение. Методы определения витамина А. Источники витаминов А, Д, Е, группы В и других.
Раздел 2. Оценка питательности кормов и рационов Цель занятия. Ознакомиться с химическим составом основных кормов.
Несмотря на качественное отличие животного, и растительного организма, между их химическим составом отмечается известное сходство. В организме животных и растений обнаружены почти все химические элементы, но около 98,5% их количества приходится на долю углерода, водорода, кислорода, азота, кальция и фосфора.
Химические элементы входят в состав органических и неорганических соединений. К первым относят протеин, жиры, углеводы, витамины, ферменты и другие биологически активные вещества, ко вторымминеральные вещества и воду. Количественные соотношения этих веществ различны: в организме животного преобладают белки и жиры (табл.23.), а в растительных кормах углеводы (крахмал, клетчатка, сахара).
23. Химический состав растительных кормов и тела животных, % В организме животного углеводов очень мало; представлены они только глюкозой и гликогеном – углеводом, близким по своим свойствам к крахмалу. Растительные корма содержат разнообразные формы углеводов – моносахариды, дисахариды, полисахариды.
При изучении химического состава кормов, прежде всего, определяют содержание в них воды и сухого вещества, а в сухом веществе – содержание органических и минеральных веществ (золы).
По методикам, принятым в зоотехническом анализе количество питательных веществ в кормах определяют вместе с некоторыми примесями.
Например, при озолении корма в золе остаются также карбонаты, частицы угля; при извлечении жира эфиром в эфирную вытяжку, кроме жира, переходят смолы, воск, пигменты; в клетчатке остается часть зольных элементов, протеина, лигнина, гемицеллюлоз, пектиновых веществ. С учетом этого выявленные при зоотехническом анализе группы основных питательны х веществ называют “сырая” зола, “сырой” протеин, “сырой” жир, “сырая” клетчатка.
Количество питательных веществ, например, в зеленых кормах, сене, сенаже может колебаться в широких пределах в зависимости от ряда факторов – состава почвы, климата, фазы вегетации во время уборки и пр.
Химический состав кормов служит основным показателям их питательности. Более полное представление о питательности кормов можно получить лишь в результате изучения действия их на организм животного.
Задание 1. Ознакомьтесь по справочным таблицам с химическим составом травы луговой и клеверной, травяной клеверной муки, сенажа клеверного, сена лугового и люцернового, соломы яровой, силоса кукурузного, свеклы кормовой, зерна кукурузы, ячменя, гороха, отрубей пшеничных, жмыха подсолнечного, барды хлебной свежей кормовых, обезжиренного молока, мясокостной муки; данные выпишите в следующей форме (табл.№ 24).
Задание 2. На основании данных об урожайности кормовых культур в учебном (или каком-либо другом) хозяйстве, подсчитайте количество сухого вещества, протеина, а также клетчатки и других углеводов, содержащихся в урожае (с 1 га) зеленой кукурузы с початками в фазе молочно-восковой спелости, люцерны, свеклы, луговой травы и лугового сена при уборке в начале и в конце цветения основных растений, а также в урожае зерна.
ячменя, овса, гороха. Результаты запишите в следующей форме (табл25).
25. Содержание основных питательных веществ в урожае кормов с 1 га.
Примерный расчет для зерна кукурузы при урожае 40 ц с 1 га. При влажности зерна 14,8% в нем будут содержаться 85,2% сухого вещества.
Следовательно, в 40 ц. зерна кукурузы будет содержаться 34,08 ц. Сухого вещества, т.е. (85,2 х 40):100; при 10,2% сырого протеина в урожае с 1 га будет получено 4,084 ц протеина (10,2 х 40):100. Также рассчитывают содержание клетчатки и БЭВ.
2.2. Оценка питательности кормов по содержанию переваримых Цель занятия. Освоить методику и технику определения переваримости кормов простым методом. Научиться вычислять коэффициенты переваримости питательных веществ и использовать данные о переваримости для оценки питательности кормов и рационов.
Химический состав кормов не дает полного представления об их питательности. Более точно определить питательность корма можно лишь в процессе изучения его действия на организм животного. Одним из методов может быть определение переваримости кормов.
Переваримостью называют ряд гидролитических расщеплении составных частей корма (белков, жиров и углеводов) под влиянием ферментов пищеварительных соков и микроорганизмов. В результате вещества, входящие в состав кормов, распадаются на аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и растворимые соли. Все они растворимы в воде, а потому легко всасываются в пищеварительном тракте и поступают в кровь и лимфу.
Переваримыми называют такие питательные вещества, которые в результате пищеварения поступают в кровь и лимфу. Часть же веществ корма с остатками пищеварительных соков, слизью, кишечным эпителием и продуктами обмена выводится из организма в виде кала. О переваримости судят по разности между питательными веществами, принятыми с кормами и выделенными с калом, т.е. переваримые питательные вещества равны питательным веществам корма минус питательные вещества кала.
Переваримость корма выражают в граммах и процентах.
Отношение переваренных питательных веществ к принятым с кормом, выраженное в процентах, называют коэффициентом переваримости.
В кормах определяют коэффициент переваримости сухого вещества, органического вещества, протеина, жира, клетчатки и БЭВ.
Питательность кормов можно оценивать по сумме переваримых питательных веществ, включая переваримые протеин, жир (умноженный на коэффициент 2,25, поскольку энергетическая ценность жира в 2,25 раза выше, чем у углеводов), клетчатку и БЭВ.
Переваримость питательных веществ зависит от ряда факторов – вида животного, состава рациона и количества корма, подготовки кормов, техники кормления и др.
Для организма наиболее важное значение имеет уровень протеинового питания. В частности, для нормального переваривания корма в организме жвачных на 8-10 частей переваримых безазотистых веществ рациона, включая жир (умноженный на 2,25) должно приходится не менее одной части переваримого протеина. При более широком отношении безазотистых веществ и протеина переваримость углеводов и протеина снижается.
Следовательно, при включении в рацион достаточного количества протеина можно избежать снижения переваримости кормов. В связи с этим важно поддерживать определенное протеиновое отношение, определяемое по формуле:
Переваримые: жир х 2,25+клетчатка+БЭВ Отношение называют широким, если на одну часть переваримого протеина приходится более 8 частей переваримых безазотистых веществ, средним –6-8 и узким – менее 6.
Переваримость кормов определяют в специальных опытах, для которых подбирают нормально развитых здоровых животных с полноценной зубной системой, хорошо поедающих корм. В опытную группу включают не менее трех животных одной породы и пола, близких по возрасту, упитанности, продуктивности и темпераменту. В процессе опытов устанавливают приближенный к производственным условиям режим кормления и содержания.
Опыт по изучению переваримости кормов состоит из предварительного и учетного периодов. Цель предварительного периода -освободить желудочно-кишечный тракт от остатков пищи предшествующего кормления и приучить животных к полному потреблению исследуемого корма. В течение последующего периода ведут учет съеденного животным корма, его остатков и выделенного из организма кала. Предварительный период для жвачных и лошадей длится обычно 10-15 дней, для свиней – 10 и для птицы –5-7 дней; учетный период для свиней и лошадей –6-7 дней, для крупного рогатого скота –7-10 дней и птицы –5-6 дней.
В конце учетного периода из несъеденных остатков кормов составляют средние пробы для определения влажности и химического состава. По данным анализа проб корма его остатков и кала вычисляют количество питательных веществ, потребленных животным, и количество веществ, выделенных во время опыта. По разности между этими показателями определяют количество питательных веществ, переваренных животным, и коэффициенты переваримости.
Расчет переваримых питательных веществ рациона. Например, рацион коровы состоит из 7 кг клеверного сена, 12 кг кукурузного силоса, 10 кг кормовой свеклы, 2 кг пшеничных отрубей. За сутки корова выделила 25 кг кала (табл.26).
26. Количество съеденных кормов и выделенного кала Съедено за сутки:
Рассчитаем количество поступивших с кормами и выделенных с калом питательных веществ. Покажем это на примере расчета количества протеина.
Общее количество протеина в 7 кг сена:
840+130+192+308=1470г.
Выделено протеина с 25 кг кала:
Коэффициент переваримости протеина при данном рационе будет переваримости жира, клетчатки и БЭВ. Данные записываем по следующей форме (табл.27).
Далее определяем сумму переваримых питательных веществ (СППВ):
895+(182,0.2,25)+1298+4258=6860,5 г.
СППВ=протеин+(п/жир.2,25)+п/клетчатка+п/БЭВ.
27. Расчет коэффициентов переваримости питательных веществ Показатель Масса, Протеин, Жир, Клетчатка, БЭВ, Принято:
кормовой пшеничными переваримости Протеиновое отношение определяем по формуле:
(182.2,25) + 1298 + Следовательно, данный рацион характеризуется средним протеиновым отношением.
Задание 1. Вычислите коэффициенты переваримости, сумму переваримых питательных веществ и протеиновое соотношение в рационе.
Исходные данные: корова получила в сутки 3 кг лугового сена, 2 кг клеверного сена, 25 кг подсолнечного силоса, 7 кг сахарной свеклы, 1 кг овсяной дерти и 1 кг подсолнечного жмыха. В среднем за сутки корова выделяла 30 кг кала, в котором содержалась, % сухого вещества –18,9;
органического вещества –17,2; протеина –2,2; жира –0,8; клетчатки –5,2: БЭВ –9,0. Химический состав кормов возьмите из справочной литературы.
Задание 2. Вычислите сумму переваримых питательных веществ и протеиновое соотношение в 1 кг зерна кукурузы, травы люцерны, кормовой свеклы и пшеничной соломы.
2.3. Оценка энергетической питательности кормов Цель занятия. Ознакомиться с сущностью методов определения баланса веществ и энергии в организме животного. Приобрести навыки расчета питательности кормов на основе результатов баланса веществ и энергии. Ознакомиться с существующими системами оценки энергетической питательности кормов.
Переваривание корма – лишь первый этап его взаимодействия с организмом животного, поэтому оценка кормов по данным об их переваримости будет недостаточной. Дополняют ее оценкой кормов по так называемой общей питательности, под которой понимают суммарное полезное действие питательных веществ, заключенных в корме. Следует иметь в виду, что общая питательность отражает лишь энергетическую ценность корма, поэтому в настоящее время она заменяется понятием “энергетическая питательность корма”.
Существует система оценки энергетической питательности корма на основе обменной энергии. За единицу энергетической питательности принято 10 МДЖ обменной энергии.
В основу энергетической оценки питательности кормов и рационов положен метод учета материальных изменений в организме животного, о которых судят по балансу веществ и энергии. Сущность метода заключается в том, что об изменениях в организме судят по отложению или распаду белков и жира, определяемых по балансу азота и углерода.
Баланс азота устанавливают по формуле: Nкорма = Nкала + Nмочи + Nбелка, отложенного в организме + N, выделенный в продуктах (молоко, яйца, шерсть).
Обычный опыт по переваримости питательных веществ в таком случае дополняют сбором мочи, а от лактирующих животных и молока. По содержанию азота в кормах, а также в твердых и жидкых выделениях животного расчитывают баланс азота. По балансу азота определяют отложение белка или его потери (табл.28).
28. Баланс азота и углерода у коровы массой 500 кг при среднесуточном показатель Поступило Выделено Поступило Выделено Результат баланса может быть положительным, если белок накапливается в организме; отрицательным, если поступление азота с пищей меньше его потерь из организма. Кроме того, отрицательный баланс может быть при неудовлетворительном качестве кормового протеина (недостаток некоторых незаменимых аминокислот), при недостатке в рационе органического вещества, при переходах с высокого (обильного) уровня кормления на пониженный, даже если последний близок к обычному оптимуму. Отрицательный баланс также возможен при недостатке минеральных веществ и витаминов, необходимых для нормального использования протеина.
Баланс азота может быть нулевым или подвижного равновесия, если приток азота с пищей равен его потерям из организма животного.
Об изменении в содержании жира судят по балансу углерода. Баланс углерода определяют по формуле:
Скорма = Спродуктов дыхания + Смочи + Скала + Скишечных газов +Сбелка и жира, отложенных в организме или выделенных в продуктах (молоко, яйца).
Поэтому для составления баланса углерода необходимы данные о составе газообразных выделений.
Сухое, обезжиренное и обеззоленное мясо (мышечный белок) содержит 16,67% азота, следовательно, в данном случае в организме коровы отложилось 41,99 г белка (7 х 100:16,67).
Белок мяса содержит в среднем 52,54% углерода; в 41,99 г белка содержится 22,06 г углерода (41,99 х 52,54:100). Остальной углерод (88г) отложился в жире. Белок и жир в теле животного откладываются с водой. В свежем тощем мясе содержится 77% воды, поэтому суточный прирост мяса за счет белка в нашем примере составить 182,57 г (41,99 х 100:23).
В сале содержится от 76 до 93% жира. Для примера допустим, что содержание жира в сале равно 85%. В этом случае у коровы отложится 101,41 г сала (86,2 х 100 : 85). Общий суточный прирост мяса и сала составит 182,57+101,41=283,98 г.
В настоящее время кроме оценки энергетической питательности кормов в обменной энергии применяют оценку и в овсяных кормовых единицах (ОКЕ). В основе ОКЕ – крахмальные эквиваленты Кельнера, но при расчете ОКЕ используются отечественные данные о химическом составе и переваримости кормов.
За кормовую единицу принят 1 кг овса среднего качества, в среднем соответствующего по продуктивному действию (при откорме скота) 150 г жира, или 5,92 МДЖ чистой энергии, или 0,6 крахмального эквивалента.
Для вычисления питательности кормов в овсяных кормовых единицах требуются данные: а/ о валовом содержании белка, жира, клетчатки и БЭВ в 1 или 100 кг корма; б/ коэффициенты переваримости этих веществ; в/ показатели продуктивного действия чистых питательных веществ по Кельнеру, которые приведены в таблице 29.
29. Показатели продуктивного действия 1 г чистых питательных Переваримые питательные вещества Количество жира, Жир зерновых и продуктов их переработки 0, Для расчета питательности концентрированных кормов и корнеклубнеплодов приняты коэффициенты полноценности, приводимые ниже:
Картофель средний – Свекла кормовая – Свекла сахарная – Рожь, пшеница, овес – Ячмень, горох, бобы – Кукуруза средняя – Отруби пшеничные – Отруби ржаные – Жмых подсолнечный – Жмых льняной – Молоко и кровяная мука – Для грубых кормов и травы принято уменьшение жироотложения в зависимости от содержания в них сырой клетчатки. В расчете на 1 кг содержащейся в корме сырой клетчатки уменьшают жироотложение; в сене и соломе на 143 г жира, мякине –на 72 г; зеленом корме при 12-14% клетчатки –на 131 г, при 10-12% клетчатки –на 107 г и при 6-8% клетчатки –на 82 г жира.
2.3.1. Методика расчета энергетической питательности кормов в Содержание белка, жира, клетчатки и БЭВ умножают на коэффициенты переваримости этих веществ и делят на 100. Получают количество переваримых питательных веществ.
Полученные количества переваримых белка, жира, клетчатки и БЭВ умножают на соответствующий показатель продуктивного действия, т.е.
определяют ожидаемое жироотложение отдельных питательных веществ.
Полученные произведения суммируют; сумма показывает количество отложенного жира в результате использования всех питательных веществ.
В вычисленное суммарное жироотложение вносят поправку на действие сырой клетчатки или на неполноценность корма, так как фактическое жироотложение (полученное в опытах) не совпадало с вычисленным.
Для примера приведено вычисление количества кормовых единиц в 100 кг пшеничных отрубей при содержании в них 14% белка, 3,2% жира, 8,4% клетчатки и 53,2% БЭВ. Коэффициенты переваримости белка 69%, жира 64%, клетчатки 28% и БЭВ –75%. По химическому составу и коэффициентам переваримости можно определить содержание переваримых питательных веществ в 100 кг пшеничных отрубей. Оно составит соответственно 9,66 кг, 2,05, 2,35 и 39,9 кг. Перемножив указанные количества переваримых питательных веществ на константы жироотложения, находим ожидаемое отложение жира:
Суммарное жироотложение составит: 2,27+1,08+0,58+9,90 = 13,83 кг.
Коэффициент полноценности пшеничных отрубей –79%. Фактическое жироотложение составит 10,93 кг (13,83·79:100). Разделив 10,93 кг жира на 0,150 кг, получим 72,83 кг. Следовательно, 100 кг отрубей эквиваленты по продуктивному действию 72,83 кг овса; 1 кг отрубей соответствует 0, корм.ед.
Овсяная кормовая единица имеет те же недостатки, что и крахмальный эквивалент Кельнера: не учтены различия в доступности питательных веществ одних и тех же кормов для животных разного вида, возраста, живой массы, упитанности, несмотря на значительные отличия в строении и функциях желудочно-кишечного тракта. Кроме того, предполагалось постоянство продуктивного действия чистых питательных веществ, а также одноименных переваримых питательных веществ разных кормов независимо от состава рациона.
2.3.2. Оценка питательности кормов в обменной энергии Обменная энергия представляет часть энергии корма, которую организм животного используют для обеспечения жизнедеятельности и образования продукции (рис.2).
Для определения количества энергии, содержащейся в корме и выделениях животного, используют калориметры, в которых вещество сжигают в атмосфере чистого кислорода. Выделившуюся при сгорании тепловую энергию пересчитывают на 1 г или 1 кг вещества и выражают в мегаджоулях (МДж) или килокалориях (ккал). Согласно ГОСТ 1 калория равна 4,1868 джоуля, один джоуль – 0,2388 калории. Энергия 1 килоджоуля (КДж) равна 1000 джоулей; 1 мегаджоуль (МДж) –1000 килоджоулей (КДж).
Валовая энергия корма Энергия кала Химические изменения веществ, в процессе обмена сопровождаются превращениями энергии в организме животного, причем обмен веществ и обмен энергии являются лишь различными формами одного и того же процесса. Поэтому для изучения материальных изменений в организме животного прибегают и к определению баланса энергии; для этого требуются сведения о количестве энергии в кормах (валовая энергия) и выделенной животными из организма: у птицы с пометом, а у свиней, крупного рогатого скота, лошадей и овец – с калом и мочой. Для жвачных животных и лошадей дополнительно учитывают потери энергии с газами желудочно-кишечного тракта, определенными в респирационных опытах.
Потери энергии с метаном можно рассчитать. Выяснено, что поправка на метан составляет: для концентрированных кормов и корнеклубнеплодов – 5% от валовой энергии; для зеленых, силосованных кормов –10 и для грубых кормов –15%. В целом потери энергии с метаном у жвачных при обычных рационах составляют в среднем 5-7%, но могут достигать и 12% валовой энергии. У свиней и птицы потери энергии с газами настолько малы, что в расчет их можно не принимать.
Обменную энергию (ОЭ) кормов определяют в балансовых опытах на животных при кормлении их в соответствии с современными нормами по схеме:
Для жвачных животных и лошадей ОЭ = ВЭ - (Эк + Эм + Эмет);
Для свиней ОЭ = ВЭ – (Эк +Эм);
Для птиц ОЭ = ВЭ – Эп, где ВЭ – валовая энергия корма, МДж; Эк – энергия кала, МДж; Эм – энергия мочи, МДж; Эмет – энергия метана, МДж; Эп – энергия помета, МДж.