А. Штеле, профессор, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева
Среднегодовое производство зернобобовых в России не превышает 1,5 млн. т при посевных площадях 1,3 млн. га, что совершенно недостаточно, так как потребность только птицеводства составляет 2 млн. тонн.
Ужесточение требований к использованию генетически модифицированной сои и полный запрет её в кормлении животных в отдельных странах Евросоюза стимулируют интерес к новым источникам растительного белка, и прежде всего к люпину. По содержанию белка и аминокислотному составу он практически равноценен сое, но значительно превосходит по урожайности. В отличие от сои зерно люпина не содержит ингибиторов трипсина и их можно использовать в корм без предварительной тепловой обработки.
В Австралии, лидирующей в мире по выращиванию люпина, ежегодно получают 1 млн. т зерна. Здесь условия для его возделывания более благоприятны, чем для сои, что характерно и для многих регионов России. Цена люпина на мировом рынке вдвое меньше сои. Используя генетические ресурсы окультуренных видов, учёные решают задачу: повысить содержание масла в семенах/зерне до 18-20% и создать не только белковый, но и энергетический корм. Не менее важной проблемой остаётся повышение устойчивости люпина к ряду заболеваний.
В течение нескольких десятков лет учёные РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева ведут селекционную работу по созданию новых сортов белого люпина для кормопроизводства. Совместно с Тамбовским опорным пунктом выведены скороспелые фузариозоустойчивые сорта Гамма, Деснянский, Дега, Детер, которые включены в Госреестр РФ. Лучшие сорта белого люпина отличаются минимальным количеством алкалоидов (0,008%), повышенным до 34-35% уровнем протеина при содержании клетчатки 9-10 процентов. Белый люпин отличается высоким потенциалом продуктивности — до 45 ц/га зерна и 655 ц/га зелёной массы.
В практике кормопроизводства люпин, имеющий в семенах/зерне 0,025% алкалоидов, относится к сладкому сорту и может использоваться в количестве 5% для молод молодняка и 10% — для взрослой птицы. Семена с содержанием алкаллоидов 0,025-0,1% относят к малоалкалоидным, прочие считаются горькими (1-3% алкалоидов). Применяя мультиэнзимные композиции ферментов, количество люпина в комбикорме можно увеличить до 1 5-20 процентов.
Питательность люпина и других зернобобовых.
В РФ культивируют несколько видов люпина (узколистный, белый и жёлтый), которые можно успешно возделывать во многих регионах. Наибольшее распространение получил узколистный люпин (кормовой) — белковая зернофуражная культура. Во ВНИИ люпина созданы кормовые сорта узколистного люпина, которые возделываются на зерно и зелёный корм. Нынешние посевные площади (20 тыс. га) и объёмы производства узколистного люпина невелики и составляют около 18-20 тыс. т семян и зернофуража.
Используемые в комбикормах в качестве источника белка зернобобовые — соя, люпин, горох, вика, кормовые бобы отличаются высоким содержанием протеина, жиров и углеводов. По сравнению со злаковыми культурами (пшеница, кукуруза, ячмень) в зернобобовых в 2-3 раза больше белка и аминокислот, жира и жирных кислот, но меньше углеводов. Концентрация протеина в зерне бобовых колеблется от 20 до 40%, что определяет их значение как белкового корма.
Соя полножирная имеет сходные показатели по питательности с люпином и лучшие по сравнению с другими видами зернобобовых культур. Содержание клетчатки в кормовом (узколистном) люпине составляет в среднем 13,50%, тогда как в кормах для птицы она не должна превышать 10-11 процентов. Благодаря высокой питательности соя и соевый шрот имеют наибольшее распространение как источник кормового белка. Соя полножирная после её тостирования (прожаривания) используется в кормлении птицы, содержание протеина в ней на уровне 34 и 37 процентов.
Среди зерновых/зернобобовых высокую переваримость (доступность) имеют аминокислоты кукурузы, а также сои и соевого шрота. Средняя переваримость протеина люпина составляет 92 процента. Биологическая полноценность протеина корма определяется по составу и соотношению незаменимых аминокислот. Их концентрацию в рационе рассчитывают по отношению к протеину.
Белки различных кормовых культур неравноценны по аминокислотному составу, растворимости и переваримости. Белок сои богат такими аминокислотами, как лизин, цистин, фенилаланин, в люпине больше аргинина, гистидина, лейцина при равном содержании метионина и треонина. Зерновые и зернобобовые культуры, продукты их переработки обеспечивают до 80% потребности птицы в протеине и незаменимых аминокислотах.
Кормовая ценность белого люпина.
Испытания различных зернобобовых показали, что белый люпин имеет ряд преимуществ перед другими культурами и перед соей: высокий потенциал урожайности, относительную засухоустойчивость, пониженный уровень клетчатки (9-10%). Основное достоинство белого люпина — высокое содержание сырого протеина (35-42%), сбалансированного по аминокислотному составу. Он является хорошим источником жира с высоким уровнем ненасыщенных жирных кислот, углеводов, минеральных веществ и витаминов. Белый люпин относится к малоалкалоидным культурам с содержанием в среднем до 0,025% алкалоидов при ПДК — 0,03-0,04 процента.
В РГАУ-МСХА в 2008-2013 гг. проведены исследования питательности белого люпина, энергетической ценности и состава незаменимых аминокислот с целью использования его в кормлении высокопродуктивной птицы. Опыты проводили с учётом принятых методических рекомендаций. Лабораторные анализы (химический и аминокислотный состав) белого люпина выполнены в Испытательном центре ВНИТИП.
Расчёты его энергетической ценности проводили на основе данных по химическому составу и переваримости питательных веществ, а также коэффициентов калорийности (ккал/г): для протеина — 4,20, жира — 9,28, БЭВ — 4,14. При этом обменная энергия исчисляется как сумма энергии (калорийности) корма и/или входящих в него компонентов и рассчитывается по уравнению регрессии и формуле.
Питательность и энергетическую ценность зерна изучали на примере семи сортов белого люпина по образцам, полученным в течение 2-3 смежных лет. При зоотехническом анализе кормов безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) определяли по разнице между сухим веществом и массой сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки и золы.
Установлено, что питательная и энергетическая ценность цельного зерна люпина колеблется в зависимости от сорта и урожайности по годам. По многолетним данным, больше всего протеина накапливается в сортах Гамма (34,97%) и Детер (34,69%). Питательность для цельного зерна составляет: протеин — 32-35%, жир — 10-1, клетчатка — 9,5-10,5, безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) — 33-35%, обменная энергия — 261-274 ккал/100. При сравнении узколистного люпина с белым преимущество последнего практически по всем показателям кормовой ценности.
По морфологическому составу люпин подразделяют на ядро и внешнюю оболочку, которую от него отделяют при обрушивании. Зерно с полностью или частично удалённой оболочкой при обмолоте или других механических воздействиях относится к обрушенному (ГОСТ 27186-86). Это позволяет существенно снизить содержание клетчатки в ядре, облегчить доступ ферментов к питательным веществам корма. Отделение внешней оболочки, шелухи, плёнок от зерна — один из способов подготовки кормов.
Полученное очищенное ядро — это уникальный белковый продукт с содержанием протеина 42% и клетчатки около 2 процентов.
Цельное зерно белого люпина имеет лучшие питательные свойства, чем тестированная полножирная соя, так как содержит растворимые и легкоусвояемые безазотистые экстрактивные вещества — полисахариды, крахмал и сахара. В белом люпине (до 20%) занимает низкопитательная внешняя оболочка. В ней содержится большая часть клетчатки и немногим более 30% балластных непитательных углеводов (гемицеллюлоза и пектины). Оболочка после растирания/измельчения может использоваться в виде отрубей для животных и пищевых волокон в рационе человека.
Современные подходы к аминокислотному питанию связаны с обеспечением потребности птицы в незаменимых аминокислотах, дифференцированной по полу, возрасту и продуктивности с учётом генетического потенциала породы, линии, кросса. В составе сырого протеина 40-45% потребности яичных кур приходится на незаменимые аминокислоты, которые не синтезируются в организме, и 55-60% — на заменимые.
Нормирование потребности в незаменимых аминокислотах, рациональное сбалансированное кормление обеспечивает высокую продуктивность и качество яиц и мяса птицы. Аминокислотный состав белого люпина, сопоставимый с соей полножирной и соевым шротом, приведён в таблице 5. Переваримость протеина полнорационных комбикормов с включением белого люпина на уровне Ю-20% составляет в среднем 92 процента.
В последние годы при высокой цене кукурузы и сои взамен наилучших для птицы кукурузно-соевых комбикормов применяются кукурузно-пшеничные и пшеничноячменные. Это приводит к увеличению доли ингредиентов, которые содержат повышенный уровень труднопереваримых некрахмальных полисахаридов. Комбикорма пшенично-ячменного типа могут быть достаточно эффективными только при использовании ферментных препаратов, повышающих переваримость углеводов и белков, доступность минеральных веществ.
Научно-производственные опыты по использованию белого люпина проведены на курах-несушках и бройлерах совместно с ВНИТИП в Загорском ЭПХ; опыт на перепелах — в учебно-производственном птичнике РГАУ-МСХА. Полученные при этом данные опубликованы в совместных работах.
Опыт на перепелах.
До настоящего времени исследования по применению люпина в кормлении перепелов не проводились. В данном эксперименте при включении в рацион использовали целое и обрушенное зерно белого люпина при дроблении/измельчении до оптимального размера частиц (1,8 мм), рекомендованного для птицы. При выращивании перепелят (1-4 нед.) применяли корма с повышенным содержанием белка и обменной энергии, затем эти показатели снижали в период откорма (5-6 нед.) согласно нормам ВНИТИП.
В эксперименте установлено, что лучшие показатели по живой массе и среднесуточному приросту были в группах, получавших 10% цельного и 7% обрушенного зерна. В них отмечен равномерный прирост и более эффективное использование корма (на 4,0-5,8%) в различные возрастные периоды. Один из факторов равномерного роста и развития — сходный уровень протеина, получаемый за счёт белого люпина.
В 42 дня средняя живая масса в лучших группах была больше почти на 11 % по сравнению с другими при более высоком индексе продуктивности. Включение в рацион 5% необрушенного зерна люпина и 3% обрушенного на прирост живой массы влияло меньше. Во всех группах была отмечена 100%-ная сохранность перепелят. Полученные данные, как и в других опытах на перепелах, указывают на прямую зависимость мясных качеств от их предубойной живой массы. У перепелов присущий им половой диморфизм: самки вырастают быстрее и более массивные, чем самцы. В целом показатели для самок и самцов по убойному выходу, массе грудных и ножных мышц, содержанию съедобных частей отвечали принятым нормативам.
Первые опыты по применению белого люпина при выращивании перепелов на мясо показали эффективность включения в комбикорм 10% измельчённого необрушенного и 7% обрушенного зерна люпина. Средняя живая масса птицы при этом соответственно выше на 7,2-7,5%, чем в контроле, а конверсия корма улучшается на 5,5 процента.
Опыт на курах-несушках.
Эксперимент по испытанию кормовой ценности культуры проведён на курах-несушках кросса «СП-789» в течение четырёх месяцев продуктивного периода. Птицу содержали во фрагментах клеточных батарей КБН-3, по 30 голов в группе. Кормили вволю сухими полноценными рационами растительного типа (без рыбной муки в опытных группах) согласно нормам ВНИТИП.
По результатам исследований отмечено, что замена соевого шрота и рыбной муки белым люпином в сочетании с ферментными препаратами обеспечила высокую продуктивность подопытной птицы. По яйценоскости и выходу яйцемассы куры, получавшие 15% люпина, превосходили контрольную группу (табл. 7). Фитаза в третьей опытной группе способствовала повышению использования питательных веществ рациона, а по ряду показателей разница с контролем значительно сокращалась. Возможно, для большего эффекта белого люпина необходимо при 15%- ном включении использовать в кормлении кур-несушек помимо фитазы и ферменты, обладающие мультиактивностью (Оллзайм).
Отметим, что 15%-ная доза люпина без применения ферментов в кормлении несушек снизила их продуктивность на 1,2%, а по выходу яйцемассы — на 1,14% в сравнении с контролем. При этом возросли затраты корма в расчёте на 10 яиц и на 1 кг яйцемассы на 0,72 и 1,34% соответственно. На протяжении всего опыта птица охотно потребляла комбикорм с люпином.
Высокая яйценоскость в опытных группах позволила улучшить конверсию корма: на каждые 10 яиц несушки лучших групп расходовали его на 3,6% меньше, чем в контроле. Ввод люпина не сказался отрицательно на качестве пищевых яиц. Таким образом, впервые была показана возможность замены части соевого шрота и животных кормов белым люпином в рационе кур-несушек без снижения их продуктивности и качества яиц.
Опыт на бройлерах. При выращивании бройлеров вводили в комбикорм 5, 10 и 15% зерна белого люпина с использованием ферментного препарата Натуфос Комби 10000 G. Эксперимент проведён нацыплятах-бройлерах кросса «Кобб Авиан-48». Бройлеров, выравненных по живой массе, выращивали в клеточной батарее Р-15 с суточного возрастало убоя, по 35 голов в каждой группе. В возрасте 1-4 дней цыплята всех групп получали престартерные корма. Далее для двух возрастных периодов (5-21 и 22-36 дн.) применяли полнорационные комбикорма, которые были одинаковые по обменной энергии и питательности в соответствии с рекомендациям ВНИТИП. Все группы, кроме первой контрольной, получали равную дозу (100 г/т) ферментного препарата. В период опыта учитывали зоотехнические показатели бройлеров в 7, 21, 36 дней путём индивидуального взвешивания всего поголовья.
Живая масса 3-й и 4-й опытных групп, включающих 5 и 10% зерна белого люпина, во все возрастные периоды несколько превосходила 1-ю контрольную группу (без ферментного препарата) и незначительно уступала 2-й контрольной (с ферментом). Потребление цыплятами рациона с белым люпином (5 и 10%) способствовало лучшему приросту их живой массы.
Относительно невысокие зоотехнические показатели отмечены в 5-й опытной группе, которая получала 15% белого люпина. Увеличение его доли в структуре рациона бройлеров, несмотря на добавку фермента, привело к снижению живой массы в конце откорма. Отставание от контроля по средней живой массе птицы 5-й группы к концу выращивания составило 2,98 процента. Полученные результаты свидетельствуют о том, что при использовании для бройлеров повышенного уровня люпина (15%) следует учитывать качество остальных компонентов комбикорма. При этом возможно применение более высоких доз ферментных препаратов.
Отметим, что при повышенном уровне пшеницы и зернобобовых в рационе возрастает количество бета-глюканов, ксиланов, целлюлозы (клетчатки), других труднопереваримых некрахмальных полисахаридов. Этим объясняется снижение некоторых показателей переваримости питательных веществ и продуктивности при включении 15% люпина. Повышение доступности лизина и метионина при использовании Натуфос Комби 10000 G составило в среднем 2,3% по отношению к контрольной (без ферментного препарата) группе.
Индекс мясной продуктивности (ИМП) бройлеров был выше в опытной группе, получавшей 10% белого люпина. При добавлении 5% люпина цыплята незначительно уступали по этому показателю. Отметим, что реализационная цена (по данным 2012 г.) белого люпина составляла около 10 руб./кг, тогда как соевого шрота в 2,0-2,5 раза выше.
В проведённом опыте на бройлерах и последующей производственной проверке показана результативность включения в рацион белого люпина на уровне 10 процентов. Применение его с добавкой ферментов типа Натуфос Комби 10000 С обеспечивает повышение живой массы при высокой сохранности поголовья. Дальнейшее увеличение уровня (до 15%) оказалось неэффективным, о чём свидетельствуют как зоотехнические показатели выращивания, так и результаты балансового опыта.
Производственная проверка была также проведена на цыплятах-бройлерах. Для этого в суточном возрасте сформировано 2 группы, по 315 голов в каждой. Птицу содержали в клеточной батарее конструкции «Биг Дачмен», включающей системы микроклимата и поения, по 35 голов в каждой клетке без разделения по полу с соблюдением принятых технологических параметров.
Первая группа служила контролем (базовый вариант) и получала комбикорма, используемые в хозяйстве для выращивания кросса «Кобб-500». Второй группе (новый вариант) давали комбикорма аналогичной питательности, содержавшие 10% белого люпина сорта Гамма. Комбикорма базового и нового варианта включали мультиферментные препараты Натугрейн и Натуфос в равных дозах согласно рекомендациям производителя.
Производственная проверка подтвердила полученные данные о целесообразности использования люпина при откорме бройлеров на уровне 10% в составе комбикорма. В первом периоде выращивания живая масса молодняка в новом варианте была на 3,79% выше живой массы бройлеров в базовом варианте (разность достоверна). К концу откорма молодняк в новом варианте превосходил птицу базового по живой массе на 3,04% при снижении затрат кормов на 1 кг прироста на 4,32 процента. В пересчёте на 1000 голов экономический эффект от использования 10% белого люпина составил 2497,02 руб. в ценах 2012 года.
Заключение. В научных и практических работах последнего времени установлено, что белый люпинявляется наиболее перспективной культурой среди зернобобовых, возделываемых в Центральной России. Связано это с тем, что он имеет наибольшую урожайность и содержание белка, что обеспечивает наибольший его выход. В связи с этим необходимо расширить использование люпина в кормопроизводстве, что позволит повысить питательную ценность кормов и снизить стоимость продукции.
Белый люпин характерен высоким уровнем протеина в цельном зерне (до 35%) и обрушенном ядре (42% и более). Кроме хорошо усвояемого протеина он имеет в своём составе жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины. Люпин отличается повышенным содержанием витамина Е — токоферола (23-30 мкг/г) и бетта-каротина (25-32 мкг/г). Благодаря высокой переваримости белка его можно использовать на корм практически всем видам птицы без предварительной термической обработки.
Одной из основных причин небольшого спроса люпина на зернофураж является повышенное содержание клетчатки и некоторых труднопереваримых некрахмальных полисахаридов. Исключить этот негативный фактор возможно благодаря апробированным ферментным препаратам. В комбикормах для высокопродуктивной птицы предпочтительнее применять белый люпин селекции РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева из-за более низкого содержания в зерне клетчатки (9-10%) и алкалоидов. В кормлении птицы рекомендуется использовать только сладкие сорта с пониженным ПДК алкалоидов.
Белый люпин как зернобобовая культура с содержанием белка на уровне 35-42% имеет значительный потенциал в кормлении птицы. Это хороший источник протеина и аминокислот, других питательных веществ и обменной энергии. Проведённые исследования и производственная проверка результатов опытов (на бройлерах) показали, что цельное измельчённое зерно в количестве 10% можно включать в комбикорма для бройлеров и до 15% — курам-несушкам. Добавление его в рационы перепелов и бройлеров повышает их мясную продуктивность.
Использование люпина как белкового корма перспективно для промышленного птицеводства. Ежегодная выработка полнорационных комбикормов для птицы достигла 21 млн. тонн. При определении состава её рациона и нормировании протеинового питания возможно варьировать уровень цельного и обрушенного белого люпина. При включении в комбикорма для птицы белого люпина на уровне 5-10% потребность в нём может составить более 1 млн. т ежегодно.
Источник: журнал «Птицеводство» №10, 2013 г.