Влияние различных уровней источников метионина на показатели продуктивности цыплят-бройлеров. Монография
- -
- 100%
- +
Работа выполняется при поддержке гранта Президента РФ для
молодых ученых-кандидатов наук МК-2474.2022.5
Рецензенты:
Корниенко П.П., доктор с.-х. наук, профессор кафедры общей и
частной зоотехнии (ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, п. Майский)
Хохлова А.П., кандидат с.-х. наук, доцент кафедры общей и частной
зоотехнии (ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, п. Майский)
Авторы: Рядинская А. А., Кощаев И. А., Лавриненко К. В., Токарь П. И., Зайцев А. А.
© А. А. Рядинская, 2022
© И. А. Кощаев, 2022
© К. В. Лавриненко, 2022
© П. И. Токарь, 2022
© А. А. Зайцев, 2022
ISBN 978-5-0059-1147-6
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
ВВЕДЕНИЕ
Российские птицеводы превысили количественные показатели продовольственной безопасности: в 2017 г. произведено 4 млн. 650 тыс. тонн мяса птицы, то есть самообеспеченность им составила 96%. Среднедушевое его потребление – 32,4 килограмма. Если сравнивать с мировыми показателями, то Россия занимает 4-е место по производству мяса птицы после Китая, США, Индии и Мексики.
Среди кроссов, используемых в стране, практически отсутствуют отечественные. Занимают рынок: Кобб-500 (33%), Росс-308 (32%), Хаббард (33%) [13].
Птицеводство – отрасль наиболее восприимчивая к нововведениям. Поэтому наиболее важными предпосылками эффективного развития этой отрасли были и считаются до сих пор научно-технические факторы. Ведь только благодаря НТП стала возможной и интенсификация, и индустриализация птицеводства. И поэтому необходимость в коренных изменениях отношения к использованию достижений науки и практики хозяйственной деятельности специализированных предприятий отрасли стала очевидной [28, 103].
В современных условиях жесткой конкуренции решение задач, стоящих перед птицеводством, возможно только в русле инновационного развития. Потребность в развитии инновационных идей испытывают все отрасли агропромышленного комплекса, в частности и птицеводства, так как от квалифицированной инновационной деятельности зависит успешное функционирование птицеводческих предприятий во внешней среде, а также продвижение произведенной птицеводческой продукции на внутренние и внешние рынки [123, 1].
При этом решающее влияние на экономику производства оказывает качества мяса и продуктивность цыплят-бройлеров
Птицеводческая мясная индустрия, без сомнения, является наиболее успешной из всех отраслей животноводства. Сегодня можно в 40-дневном возрасте получить бройлера-петушка массой 3 килограмм [2,4].
Однако в настоящее время многие производители стремятся сократить сроки откорма птицы для увеличения количества циклов выращивания в году. Но при сокращении сроков выращивания сложно добиться высоких качественных показателей мяса.
Основная задача птицеводства в современных условиях – повышение продуктивности птицы и качества продукции для более полного удовлетворения потребностей населения в экологически безопасных и высококачественных продуктах питания [102, 7].
Учитывая это, при проведении научных исследований в области птицеводства и конкурсных испытаниях птицы, возникает необходимость осуществлять оценку мясных качеств тушек и проводить органолептическую оценку яиц и мяса птицы [11].
Быстрое развитие птицеводства устанавливает новые требования к балансу питательных веществ в птицеводстве высокопродуктивных пород и гибридов. В этом отношении особенно важно улучшить технологию кормления домашней птицы, которая возможна с использованием научно обоснованных стандартов питания. В этом контексте качественное изменение характера продовольственного снабжения путем создания и использования эффективных биоактивных добавок и нового поколения лекарств не только питательно, но и защищает организм птицы [16].
Использование современных знаний о потребностях в питании и энергии, а также организация, основанная на этом рациональном питании домашней птицы, могут значительно повысить продуктивность и эффективность использования кормов для животных (Егоров И. и др., 2012). В последние годы ситуация с кормовой базой значительно изменилась в стране, что побудило специалистов адаптировать программы корма для домашней птицы. Переход к новой структуре некоторых кормов требует детального изучения анатомических, физиологических и биохимических, особенно птиц. Для того, чтобы повысить уровень реализации биоресурсного потенциала птицы, зависят от различных факторов – наследственные и окружающей среды [113, 9].
Полное и сбалансированное кормление влияет на экологические воздействия и является основой для высокопродуктивной продуктивности кормов для птицы и эффективной трансформации питательных веществ в продуктах. Перспективное направление в улучшении производительности птицеводства – улучшить естественные механизмы присущих птице от природы, так, чтобы в промышленных условиях, птица может адекватно без потери 10 производительности в ответ на неизбежный стресс была менее восприимчива к заболеваниям, связанным с особенностями ее кормления и содержания. Рентабельность производства птицы с высоким генетическим потенциалом зависит от качества кормовой добавки, для растущих потребностей организма. Полноценность питания определяется многими факторами, включая витамины и минералы, которые играют важную роль. Их метаболизм в организме нестабилен и зависит от вида, породы, возраста, продуктивности, условий содержания, сочетания питательных веществ, минералы и витамины в рационе, факторы стресса и многое другое. Каждый из этих факторов может изменить использование степени витамина B, макро- и микроэлементов и, следовательно, повлиять на эффективность зоотехнических показателей [2, 8].
Одним из главных принципов ведения современного мясного птицеводства является равномерное круглогодичное производство продукции требует современных подходов как к организации ведения технологического процесса, так и соблюдение технологических параметров выращивания цыплят-бройлеров.
Содержание птиц в птичниках с контролируемым микроклиматом, кормление сбалансированными полнорационными комбикормами, механизация и автоматизация технологических процессов позволяет получить высокий выход продукции – мяса цыплят – бройлеров в течение всего года [109].
Поскольку птица выращивается круглогодично при одинаковых параметрах микроклимата и потребляет полнорационные сухие комбикорма с постоянным химическим составом и питательностью в определенные возрастные периоды, то, казалось, и конечная живая масса должна быть одинакова, но живая масса птицы является полигенно обусловленной признаком, характеризуется невысоким уровнем наследуемости (h2 = 0,22 … 0,65), на уровень ее проявления в значительной степени влияют факторы внешней среды, что требует изучения их влияния на реализацию высокого генетически обусловленного потенциала продуктивности [11, 207].
Ритмичное круглогодичное производство мяса цыплят-бройлеров предусматривает создание и поддержание оптимального микроклимата, необходимых режимов освещения, кормление полнорационными комбикормами, выполнения производственных процессов согласно технологических графиков и карт, соблюдение ветеринарно-санитарных требований – однако строгое выполнение этих требований не всегда позволяет достичь высоких показателей производительности.
Принципы бройлерного производства основываются на использовании высокопродуктивной семенной гибридной птицы; применении полнорационных сухих комбикормов, позволяющих получать высококачественную продукцию при затратах корма на 1 кг прироста 2,5—3 кг; строгом соблюдении зооветеринарных и санитарных норм [193].
В настоящее время бройлерное производство – полная промышленная индустрия в птицеводстве со всей многообразной и конкретной технологией, где в основном выделяются технология выращивания на глубокой подстилке и на сетчатых полах.
Разведение и выращивание цыплят-бройлеров – это возможность обеспечить себя качественным мясом без особых усилий и затрат. Мясная порода отличается оптимальным соотношением расхода кормов и продуктивности, что является успехом для многих птицеводов и производителей [127].
1. Цыплята-бройлеры. Особенности физиологии
Бройлерных кур по-другому называют мясными. Главная особенность всех этих пернатых – быстрый набор массы при относительно небольшом расходе кормов [20]. Данные черты заложены на генетическом уровне. Уже к 60-му дню жизни, бройлеры способны набрать вес в 2 кг и больше. Выращиванием этой разновидности занимаются фермеры, желающие получить исключительно мясную продукцию. Яйца куры, конечно же, приносят, но в небольшом количестве [101, 50].
Бройлерных кур по-другому называют мясными. Главная особенность всех этих пернатых – быстрый набор массы при относительно небольшом расходе кормов. Данные черты заложены на генетическом уровне. Уже к 60-му дню жизни, бройлеры способны набрать вес в 2 кг и больше. Выращиванием этой разновидности занимаются фермеры, желающие получить исключительно мясную продукцию. Яйца куры, конечно же, приносят, но в небольшом количестве. Для чего нужны бройлеры?
Если сравнивать бройлеров и птицу мясного направления, то первые имеют существенные отличия от вторых, и заключаются они в следующем: высокая скорость роста; энергичное развитие; быстрый набор мышечной массы [6].
Достижение генетического потенциала, заложенного в птице, зависит от того, насколько все перечисленные на нижеприведенной схеме факторы одновременно и в одинаковой мере учитывались в производстве. Все эти аспекты взаимосвязаны. Если один из них не соблюдается на оптимальном уровне, то это отрицательно влияет на результаты бройлерного производства в целом [21].
Рисунок 1 – Факторы, влияющие на рост и качество бройлеров
Современное птицеводство характеризуется внедрением промышленных технологий: высокой концентрации поголовья на ограниченных площадях, круглогодового пребывания птицы в закрытых помещениях с клеточным содержанием, использования высококонцентрированных кормов. Интенсивное использование возможностей организма птицы -основа технологии отрасли, которая приводит к ослаблению конституции и здоровья птицы, что сопровождается понижением физиологической реактивности и естественной резистентности организма, нарушением обмена веществ, снижением продуктивности и сохранности, повышением агрессивности и выработкой гормонов стресса, оказывающих негативное влияние и на человека.
В связи с этим технология промышленного птицеводства требует от ветеринарных специалистов глубоких знаний особенностей биохимических процессов, протекающих в организме птицы в ранний постнатальный период, а так же изыскание способов повышения адаптационных возможностей организма с использованием биологических препаратов мягкого действия (адаптогенов, антиоксидантов, гепатопротекторов, иммуностимуляторов), улучшающих состояние функциональных систем, повышающих резистентность, продуктивность и сохранность птиц без каких-либо нарушений процессов пищеварения и обмена веществ [12].
1.1. Физиологические особенности пищеварения птиц
В условиях промышленного птицеводства вопросы рационального кормления и содержания птицы, повышения ее продуктивности не могут успешно решаться без знания специфики основных физиологических процессов, протекающих в её организме.
Птица имеет ряд биологических особенностей: быстрый рост, высокую физиологическую скороспелость, относительно высокую температура тела (40—42С), развитие эмбриона вне тела матери, своеобразное строение кожного покрова и его производных и др. В связи с этим физиология организма птицы во многом отличается от млекопитающего животного.
Пищеварительная система у птиц имеет ряд отличительных особенностей. Основные сведения о физиологии пищеварения у сельскохозяйственных птиц получены благодаря использованию метода хронических фистул, разработанного И. П. Павловым и его школой. С помощью фистул, которые накладывали на разные участки пищеварительного тракта, довольно подробно изучены пищеварительные процессы в зобе, желудке, кишечнике, секреция желчи и поджелудочного сока [78].
Желудочно-кишечный тракт птиц хорошо приспособлен к быстрому и эффективному перевариванию кормов с небольшим содержанием клетчатки. Коэффициент переваримости корма и скорость прохождения кормовой массы через пищеварительный канал у них выше, чем у млекопитающих, это связанно с меньшей протяженностью кишечника и более интенсивным расщеплением питательных веществ.
Ротовая полость образуется верхней и нижней частями клюва, зубы у птиц отсутствуют. Захваченная порция корма не пережевывается, она увлажняется слюной, которая выделяется в небольшом количестве, движениями языка перемещается в глотку и далее в пищевод и зоб [23].
В зобе происходит размягчение и набухание корма, переваривание углеводов, белков и жира за счет ферментов корма, зобного секрета, слюны и аэробных микроорганизмов (лактобацилл, кишечной палочки, энтерококков, грибков, дрожжевых клеток), которые обитают в зобе. Конечными продуктами превращения углеводов являются молочная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты.
Желудок птиц состоит из двух отделов – железистого и мышечного. Содержимое зоба через нижний отдел пищевода поступает в железистый желудок и вызывает усиленную секрецию его сока, который содержит соляную кислоту, муцин, ферменты. По данным В. Ф. Лысова и В. И. Максимова (2003), с ильным возбудителем желудочных желез является белок; максимальная секреция желудочного сока и фермента пепсина отмечается при содержании белка в рационе в пределах 15—25%. Большее содержание белка в рационе кур вызывает перевозбуждение желудочных желез и, как следствие, угнетение их секреции. Железистый желудок очень мал, в нем происходит незначительное накапливание и переваривание пищи [1, 89].
Прием корма. Птицы захватывают корм клювом (клюют). Корм, потребляемый птицами разных видов, отличается по свойствам. Соответственно и пищеварительный аппарат у птиц разных видов имеет свои структурно-физиологические особенности.
Захваченная порция корма не пережевывается, а увлажняется слюной и движениями языка перемещается в глотку и далее в пищевод и зоб. Когда птица пьет, то набирает в рот порцию воды и поднимает голову, чтобы ее проглотить. Вода через зоб и желудки поступает прямо в кишечник: проходит по пищеводу, по желобку между мешками зоба, желудкам [17].
Пищеварение в зобе. Пищеварение в зобе сложный двигательно-секреторный процесс. В нем осуществляются два вида сокращений – перистальтические и тонические, которые сложно сочетаются и обеспечивают вначале поступление корма в левую половину зоба, затем в правую. Для зоба характерна определенная закономерность двигательной деятельности: 5… 12 последовательных сокращений сменяются 10-минутной паузой.
Непосредственно после заполнения зоба кормом движения его замедляются или полностью прекращаются на 35…40 мин. Сила сокращений зоба составляет 98…147 Па. Движения зоба обеспечиваются сокращением циркулярных и продольных гладких мышц, которое регулируется через блуждающие и симпатические нервы.
Мелкие компоненты содержимого зоба в первые минуты переходят в нижний отдел пищевода, более крупные задерживаются здесь до 14 ч. Поступление корма в зоб сопровождается возбуждением желез зоба.
В зобе с участием их секрета и слюны происходит размягчение и набухание корма, а также превращение питательных веществ корма за счет ферментов корма, микроорганизмов и слюны. В зобе обитают аэробные микроорганизмы, лактобактерии, кишечная палочка, энтерококки, грибы, дрожжевые клетки [30].
Гидролизуются преимущественно углеводы (под действием α-амилазы) – 8… 13% (до 20%) растворимых углеводов корма, в небольшом количестве белки и жиры (за счет ферментов растительных клеток корма). Конечными продуктами превращения углеводов являются молочная, уксусная, пропионовая и масляная кислоты. Главная функция зоба емкостная. Перемещение содержимого из зоба обеспечивается за счет небольших сокращений в области зобной воронки.
Вначале появляется одно сокращение, через 1…3 мин возникает вторая волна, позже два-три последовательных сокращения, затем длительный покой. Основная масса содержимого эвакуируется из зоба в первые 3…6 ч, меньшая часть – в последующие 8 ч.
Пищеварение в желудке. Содержимое зоба через нижний отдел пищевода поступает в железистый желудок (провентрикулюм), где вызывает усиленную секрецию желудочного сока. Секреция желудочного сока осуществляется непрерывно; прием корма стимулирует его образование и выделение (у кур увеличивается после приема корма до 11… 13 мл/ч) [199].
Желудочный сок содержит фермент пепсин, в нем нет липазы (так как птицы не питаются молоком). Механизм возбуждения желудочных желез нервно-гормональный: установлены сложнорефлекторная и желудочная рефлекторно-гормональная фазы возбуждения и регуляции желудочных желез. Влияния на желудочные железы осуществляются через блуждающие и чревные нервы.
Сильным возбудителем желудочных желез является белок: максимальная секреция желудочного сока и фермента пепсина отмечена при содержании в рационе 15…25% белка. Большее содержание белка в рационе кур, уток и гусей вызывает перевозбуждение желудочных желез и, как следствие, угнетение их секреции.
Железистый желудок выполняет и двигательную функцию: ритм движения – сокращение в 1 мин. Содержимое задерживается непродолжительное время (не более 1 ч); в основном корм переваривается желудочным соком, а затем переходит в мышечный желудок [98].
Пищеварение в мышечном желудке интенсивное, происходит за счет ферментов желудочного сока обоих желудков и сильных сокращений самого мышечного желудка. Мышечный желудок птиц осуществляет два вида сокращений: фазные и тонические. Они происходят одновременно. На фоне периодического повышения и понижения тонуса мышц происходит двухфазное сокращение желудка (сокращение, прекращение его, после небольшого расслабления вновь сокращение и расслабление).
Частота сокращений мышечного желудка 1…6 раз в 1 мин (давление в желудке при этом достигает 13,3…39,9 кПа); продолжительность одного сокращения 10…60 с. Цикл движения мышечного желудка начинается с сокращения верхней промежуточной мышцы. В период ее укорочения начинается сокращение передней главной.
В начале расслабления последней следуют последовательные сокращения нижней промежуточной и затем задней главной мышцы. При сокращении промежуточной мышцы содержимое краниального мешка выдавливается в щелевидную полость между пластинами кутикул главных мышц [76].
Последующие сокращения передней главной мышцы смещают содержимое щелевидной полости в заднем направлении. Сокращение нижней промежуточной мышцы обеспечивает вытеснение химуса каудального мешка в полость между главными мышцами. Задняя главная мышца продвигает содержимое в направлении краниального слепого мешка. Главные мышцы в каждом цикле сокращений производят встречные движения, оказывая растирающее воздействие на частицы корма.
Асимметричность расположения волокон в главных мышцах желудка обеспечивает возможность осуществления и боковых движений. Сократительная деятельность мышечного желудка регулируется местно ауэрбаховским сплетением и рефлекторно с участием блуждающих и чревных нервов [81].
При сокращении в мышечном желудке создается высокое давление. За счет сильных сокращений происходит механическое превращение корма – растирание его компонентов. Эта особенность пищеварительного аппарата птиц компенсирует отсутствие зубов. Растиранию способствуют находящиеся в желудке гравий, стекло и т. п., которые периодически заглатывают птицы в естественных условиях.
Одновременно в мышечном желудке происходит и химическое превращение корма за счет ферментов желудочного, поджелудочного, кишечного соков и желчи, которые забрасываются сюда че304 рез неплотно закрытый сфинктер. Сфинктер между мышечным желудком и двенадцатиперстной кишкой периодически открывается в период пищеварения. В мышечном желудке пищеварение очень интенсивное; в нем перевариваются белки, жиры и углеводы. Время желудочного пищеварения короткое (1…3 ч) [15].
Входное и выходное отверстия в мышечном желудке расположены близко. В связи с этим его сокращения сопровождаются эвакуацией жидкого желудочного содержимого, а твердые и более крупные частицы корма задерживаются в желудке и подвергаются более глубоким превращениям. Содержимое из желудка поступает в кишечник порциями и периодами. Пищеварение в кишечнике. В кишечнике осуществляется полостное и пристеночное пищеварение; преобладает пристеночное.
Пищеварение происходит с большой интенсивностью, так как все ферменты пищеварительных соков в кишечнике высокоактивны. Поджелудочная железа секретирует поджелудочный сок непрерывно. Прием корма и воды вызывает увеличение выделения поджелудочного сока и ферментов. При трехразовом кормлении и поении за сутки у кур выделяется (50+1,7) мл, уток – (56+1,2), у гусей – (64±4,9) мл поджелудочного сока [178].
Сок содержит высокоактивные ферменты. Активность амилазы у кур 25…30 тыс. единиц, уток – 20…25, у гусей – 40…45 тыс. единиц. Активность протеазы 622 единицы (1 мг казеина, гидролизованного 1 мл сока в течение 1 мин) у уток, 250 единиц – у гусей. Активность липазы у гусей 2,2, кур – 5, у уток – 5,5 единицы.
Механизм возбуждения и регуляции секреторной деятельности поджелудочной железы рефлекторно-гормональный. Желчь образуется непрерывно; у кур около 0,4мл/ч. После кормления образование желчи усиливается до 1,5мл/ч. Такой уровень выделения желчи сохраняется около 5 ч, а затем постепенно снижается. В течение суток у кур и уток на 1 кг массы образуется более 26 и 36 мл желчи соответственно [84].
Больше желчи в кишечник поступает по синусно-кишечному протоку. Механизм образования и выделения желчи рефлекторно-гормональный. Сильным возбудителем является соляная кислота. Исследования секреторной деятельности желез тощей кишки показали, что из изолированной петли длиной 20 см за 2 ч выделяется около 1,5 мл чистого сока, обладающего амилазной, малътаз- ной, сахаразной и пептидазной активностью.
Хорошо развитый кишечник и ворсинки обеспечивают интенсивное всасывание подвергнутых превращению веществ. Общая площадь всасывания у кур в среднем достигает 2000 см2. В кишечнике всасываются 62…63% сухих веществ, 86…91% протеина, 62…54% жира, 80% БЭВ, 30…50% воды. Время кишечного пищеварения 3…5 ч.
Кишечник осуществляет активную сократительную деятельность: число перистальтических движений за 15 мин составляет 6… 10 (2… 19). Антиперистальтических сокращений меньше – от 0 до 3. Эвакуация содержимого осуществляется периодами по 30…40 мин, затем покой около 30 мин. За 15 мин через анастомоз у кур проходит до 50 мл химуса: в кишечник поступает в дневное время более 400 мл, ночью – около 250 мл [70].
Количество сухого вещества в химусе колеблется в пределах 7,5…20%. В химусе кишечника активность амилазы высокая – около 10мг/мл в 1 мин, протеаз – более 5 мг/мл в 1 мин, липазы – 0,3 ммоль/мл в 1 мин. Содержимое порциями, по 30…56 порций в 1 ч, поступает в слепые отростки. Поступление химуса сопровождается расслаблением сфинктеров слепых отростков.
Превращение веществ содержимого в слепых отростках осуществляется за счет ферментов, поступающих с химусом, собственного секрета (содержит ферменты, действующие преимущественно на промежуточные продукты распада белков, жиров и углеводов, – карбоксипептидазу, липазу, альфа-амилазу, глюкозидазу, фруктофуронидазу) и за счет ферментов микроорганизмов, населяющих слепые отростки (большое количество микроорганизмов, в том числе целлюлозолитические бактерии, которые обеспечивают расщепление клетчатки).
Химус слепых мешков обладает амилазной активностью (более 5 мг/мл/мин) и протеазной активностью (более 0,5 мг/мл/мин). В слепых отростках расщепляется 10…25% клетчатки, 8… 10% протеина, небольшое количество растворимых углеводов и липидов. Пищеварение в слепых отростках сопровождается сокращениями – 10… 12 в 1 ч. У кур сокращения характера тонического напряжения продолжительностью до 80… 100 с [23,16].
Периодически сфинктеры раскрываются и содержимое порциями поступает в прямую кишку. На 8… 10 сокращений тонкого кишечника, обеспечивающих поступление содержимого в слепые отростки, сфинктеры осуществляют одно сокращение, обеспечивающее эвакуацию содержимого в прямую кишку.
Время пищеварения в толстом кишечнике 6… 10 ч. В прямой кишке завершается формирование каловых масс – помета (беловатые полутвердые массы, представляющие собой смешанный кал и мочевые экскреты). Пищеварительные процессы у птиц чрезвычайно эффективны. Сформировавшийся помет периодически выбрасывается наружу рефлекторно через клоаку [41].