Гарантированный путь к увеличению рентабельности кормления. Часть 1-я. Структура корма, измельчение и смешивание.

В кризисные периоды некоторые предприятия задумываются о сокращении поголовья КРС ввиду внезапно возникшей «низкой рентабельности молочного животноводства» и заводят речь о повышении цен на молоко, чтобы пережить трудный период. В то же время другие хозяйства легко преодолевают трудные периоды и даже увеличивают объёмы реализации продукции. Одной из причин таких явлений выступает такой показатель, как  уровень рентабельности кормления предприятия. 

Не секрет, что до 50% ообщих затрат животноводческих предприятий составляют расходы на кормление животных, включая заготовку кормов и расходы на различные биопрепараты. Поэтому оптимизация процесса кормления может вывести общую рентабельность  фермы на более высокий уровень.

На одних и тех же кормах можно получить разные результаты не меняя состав рациона. а только изменив сам процесс приготовления корма. В процессе приготовления корма в бункере смесителя-кормораздатчика происходит не только смешивание компонентов рациона, но и изменение их свойств. Зачастую фактический рацион, получаемый коровой, значительно отличается по составу и питательности от рассчитанного теоретически, и в некоторых случаях может даже вредить здоровью животных, несмотря на качественные его составляющие.

В настоящий момент много внимания и средств уделяется процессу заготовки кормов с необходимыми биологическими свойствами. Далее, обычно на основе определения химического состава кормов (который ежегодно изменяется в зависимости от климатических условий, технических средств и т.п.), с учетом возраста, продуктивности и физиологического состояния животных, специалистами составляются сбалансированные рационы, которые должны реализовать генетический потенциал молочного стада. Составы рационов для каждой технологической группы ежедневно «спускаются» до уровня тракториста-оператора смесителя-кормораздатчика и оператора погрузчика, которые и занимаются приготовлением полнорационной кормовой смеси - ПКС. В конечном результате фактический рацион, предложенный корове на кормовой стол, зачастую сильно отличается по своим свойствам от теоретического и, соответственно не приносит ожидаемого результата.  

Точность рациона - соответствие фактического корма, получаемого коровой, теоретическому рациону.

Практика показывает, что на этапе приготовления большую роль играет как техника, используемая для приготовления рациона. так и человеческий фактор. Часто операторы работают «по своему усмотрению»:  уделяют внимание  только загрузке и взвешиванию компонентов ПКС имеющимися средствами (иногда вовсе не предназначенными для  этого) и ускорению всего процесса для экономии топлива и времени. 

Такая «видимая экономия» часто приводит к общему снижению продуктивности стада и сведению к минимуму эффекта от заготовки высококачественных кормов, используемых в рационах. Правильно приготовленная смесь позволяет повысить ее переваримость, а следовательно, получить лучшую продуктивность и уменьшить затраты корма на производство единицы продукции. 

Наряду с точностью дозирования кормов в процессе приготовления ПКС, важное значение имеет получение однородной смеси с заданной фракционной структурой. Это необходимо для поддержания физиологических процессов пищеварения у животных – нормальной жвачки и рубцовой моторики, скорости прохождения кормов по пищеварительному тракту животных и усвоения питательных веществ кормов.

При составлении сбалансированных рационов для жвачных учитывают три вида основных потребностей их системы пищеварения:

- потребность микрофлоры
- потребность макроорганизма в питательных веществах
- потребность желудочно-кишечного тракта в регуляторных компонентах пищи. 

Недостаточное внимание при составлении рационов к последнему компоненту пищи может приводить к серьёзным нарушениям в пищеварении, отказу животных от еды и, как следствие, потере продуктивности. Поэтому в состав (теоретических) рационов часто включают, например,  солому, но при этом рекомендации по размеру частиц грубых компонентов в рационе зачастую отсутствуют.

На практике, для достижения результата, необходимо выполнять следующие требования к фактическому рациону:

- с каждой порцией корова должна получать корм одинакового состава 

** Компоненты рациона должны быть точно дозированы и хорошо перемешаны, необходимо исключить выборочное поедание корма

- Структура корма должна соответствовать потребностям групп жвачных животных 

** Кормосмесь на кормовом столе должна быть в виде набора частиц определённого размера

Достижение вышеуказанных требований значительно повысит эффективность кормления всего предприятия!

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЭТАПЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМА

В настоящий момент ПКС готовится на фермах с помощью смесителей-кормораздатчиков (миксеров) различных типов. Технологически процесс приготовления разбивается на следующие этапы:

- выемка корма из мест хранения и загрузка кормосмесителя
- взвешивание компонентов
- измельчение длинноволокнистых компонентов (обычно сено/солома)
- смешивание
- доставка до места кормления и раздача (выгрузка)

Методы работы и применяемая техника на каждом этапе значительно влияют на точность фактического рациона. 

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ

Рассмотрим процессы, оказывающие наибольшее влияние на структуру ПКС – измельчение и смешивание  компонентов в измельчителях-смесителях-кормораздатчиках. Ввиду особенностей конструкции этих машин, в процессе работы шнеки с ножами постоянно вращаются, поэтому необходимо помнить, что измельчение компонентов рациона начинается с момента попадания их в бункер и продолжается в течение всего времени пока корм не выгрузится. То есть первоначально загруженный компонент, например сено, продолжает измельчаться даже, когда считается, что идёт процесс смешивания. 

Здесь необходимо подробнее остановиться на технологических характеристиках кормосмесителей, на которые почти не заостряют внимание при покупке техники, выделяя только техническую сторону машин. Зачастую такие показатели вообще отсутствуют у продавцов техники. В зависимости от типов, геометрических форм и размеров бункера, шнеков, ножей в моделях различных производителей процессы измельчения и перемешивания протекают по-разному. Проводимые исследования в этой области представляются в виде зависимости размера средней частицы корма от времени нахождения в бункере. На рисунках видны примеры графиков изменения значения средневзвешенного размера частиц стебельчатых кормов в процессе приготовления кормосмеси различных смесителей-кормораздатчиков:

Согласно проводимым исследованиям, выявлено, что у каждой модели смесителя-кормораздатчика на разных кормах получаются различные результаты, которые нужно учитывать для получения оптимальной структуры кормосмеси. Общая тенденция показывает, что долгий процесс измельчения со временем замедляется и умышленно увеличенное время измельчения не приведёт к желаемым результатам.

 Оценить итоговый результат можно с помощью сепараторов (Пенсильванских сит). По процентному соотношению количества задержавшегося корма на ситах с различной величиной ячейки делается вывод о наличии достаточного или недостаточного количества регуляторного компонента готовой кормосмеси. Данный способ оценки качества приготовления ПКС позволяет осуществлять контроль в экспресс-режиме, что является преимуществом.

Вместе с тем эта методика не позволяет точно устанавливать диапазоны распределения частиц. Для более точной настройки оборудования и всего техпроцесса используется более продолжительный и трудоёмкий фракционный анализ, который позволяет выявить реальную картину изменений в процессе приготовления кормосмеси. Результат представляет собой «снимок» набора размеров частиц в определённый момент времени, характеризующийся средним значением (из которых строятся предыдущие графики технологических характеристик)

По результатам фракционного анализа видно, что спустя 24 минуты с момента начала измельчения средняя частица составила 40,65 мм. Сам по себе размер частиц 40 мм является хорошим показателем, его стремятся достигать на многих фермах, так как измельчённый корм охотнее поедается коровами и считается что это будет способствовать высокой продуктивности, но на этом же рисунке видно, что на данном этапе измельчения максимальное количество частиц 44,86% - имеют размер до 10 мм, что не несёт никакой структурной ценности. То есть только половина частиц будет выполнять регуляторную функцию, и то если они не "измочалены" до такой степени, что при попадании в рубец, не смогут влиять на его рецепторы. 

Выводы изложенные в работах таких организаций как Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева, «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины», «Харьковский Институт Животноводства» НААН Украины  несколько разнятся в отношении оптимального размера конкретного корма, но в целом авторы едины в том, что при приготовлении ПКС необходимым условием является категорическое недопущение переизмельчения частиц корма. Однозначно установлено, что это влечет нарушение пищеварения, а при систематическом использовании – развитие ацидоза у дойных коров. Это вызвано тем, что при размере частиц стебельчатых кормов менее 1,5 см резко сокращаются процессы жвачки и тем самым вызывается снижение рН в рубце. Выделение слюны уменьшается из-за сокращения времени пережевывания мелкоизмельченных кормов. При слишком мелком измельчении кормов снижается переваримость, так как корм быстрее проходит по пищеварительному тракту, что сокращает действие на него пищеварительных ферментов. При снижении рН рубца ниже 5,2 происходит развитие острого ацидоза и одновременно снижается рН крови. Если ацидоз проходит в скрытой форме, тогда развиваются ламиниты. Как следствие ацидоза появляются болезни суставов – бурситы. У заболевших коров снижаются: удои, жирность молока, упитанность, страдает иммунная система.

Длинноволокнистая клетчатка кормов нормализует жвачку и стимулирует образование слюны, что является профилактикой ацидоза. При скармливании указанных кормов образуется в 3,5 раза больше слюны, чем при поедании такого же количества сухого вещества за счет концентратов. Образование слюны у высокопродуктивных коров может достигать 180 л в сутки.

По мнению специалистов вышеуказанных организаций оптимальным следует считать средневзвешенный размер частиц грубых кормов в интервале от 40 мм до 60 мм. При размере менее 40 мм наблюдается существенное снижение регуляторного эффекта, который ответственен за физиологичность процесса пищеварения. Размер частиц более 70 мм может негативно влиять на другой важный параметр кормосмеси–равномерность смешивания.

Процесс измельчения с течением времени изменяет размер частиц минимально, но нарушает структуру максимально!

Смешивание.

Равномерность смешивания при приготовлении ПКС оказывает существенное влияние на потребление, переваримость и обеспеченность питательными веществами отдельных животных. При этом оптимальная равномерность смешивания не является постоянной величиной и зависит от питательной ценности отдельных кормов и их соотношения в рационе. Чем выше различия в питательности кормов и чем больше доля высококонцентрированных кормов — тем выше порог, ниже которого различия в обеспеченности отдельных животных питательными веществами приводят к негативным последствиям в виде срывов пищеварения или потере продуктивности.

Институтом животноводства НААН Украины Проведено исследование влияния равномерности смешивания от 75 % до 85% на разницу в обеспеченности питательными веществами отдельных животных при доле концентрированных кормов в рационе от 7% до 24%. Дисбаланс в обеспеченности питательными веществами между отдельными животными возрастает как с увеличением неравномерности смешивания, так и с ростом доли концентрированных кормов в рационе. Учитывая то, что доля концентрированных кормов в рационах дойных коров, как правило, находится в пределах 40 - 50 %, минимально допустимым уровнем равномерности смешивания следует принимать 85 %.

Технологическое время процесса смешивания принято считать после загрузки последнего компонента и до момента выгрузки при вращающемся шнеке.

Производители оборудования редко публикуют подробную информацию о зависимости равномерности смешивания от продолжительности работы смесителя. В тоже время такая информация является основой для разработки регламента приготовления качественной полнорационной кормосмеси, так как излишнее время нахождения корма в бункере миксера нарушает структуру компонентов, а недостаточное время приведёт к ухудшению показателя однородности. 

  При выборе смесителя-кормораздатчика, в случае отсутствия технологических характеристик, необходимо выяснять для каких кормов и для каких потребителей разрабатывалась машина. Время смешивания будет также зависеть от конструктивных особенностей - размера шнека, формы бункера и т.п.  Большинство европейских недорогих вертикальных миксеров рассчитаны на зелёные влажные корма и, например, имеют большое расстояние между витками спирали шнека. То есть при одинаковой высоте шнека с другими машинами, у них общая площадь спирали будет меньше и, соответственно, они медленнее поднимают корм, что увеличивает время смешивания на более сухих кормах.

Некоторые миксеры универсальны к типам кормов, но рассчитаны для ферм с небольшим поголовьем (до 100-150 голов), где они должны делать 2-3 неполных замеса в день. У них обычно бункер завышен по отношению к шнеку, для удобства измельчения различных видов длинноволокнистых кормов. В таких случаях эффективный объём, на котором можно быстро достичь необходимой однородности будет не более 70% от заявленного объёма бункера. При работе в наших условиях для замешивания верхнего слоя, куда обычно добавляют комбикорм, необходимо много времени, чего на практике операторы не делают. В результате, даже при точно дозированных компонентах в процессе загрузки, далеко не все животные получат необходимые вещества в рационе и он будет разбалансирован.

Примеры бункеров смесителей-кормораздатчиков с излишне расширенным бункером и со слишком высоким бункером.

неперемешанный верхний слой в смесителе-кормораздатчике

Смесители-кормораздатчики с вертикальными шнеками имеют более щадящую систему смешивания, так как корм в процессе работы поднимается вверх и меньше сдавливается. Вес 1 м.куб. ПКС в них обычно колеблется в пределах 250-350 кг. В случае заполнения машин с завышенным бункером смешанным кормом полностью "до краёв", плотность корма в нижней части увеличивается выше этого значения и наблюдается значительное нарушение структуры. Продавец машины должен указать значение эффективного объёма бункера.

В миксерах с горизонтальными шнеками 1 куб.м. такого же корма обычно весит 350-400 кг. Это связано с тем, что поток корма перемещается по спирали вдоль бункера до места встречного потока или до стенки бункера, где под давлением поднимается вверх. В местах подъёма наблюдается сдавливание компонентов, сопровождающееся частичным нарушением их структуры. Областью применения таких машин остаются только места с малой долей влажных компонентов в кормах. В СНГ горизонтальные машины быстро распространились, благодаря их малой высоте, что способствовало работе в коровниках старого типа, с низкими проходами. В настоящее время существуют модели смесителей-кормораздатчиков с вертикальными шнеками, которые предназначены для работы в ограниченном пространстве - как по ширине, так и по высоте.

Для  построения технологического процесса приготовления кормосмеси из заданных кормов на основе использования смесителя-кормораздатчика специалистами ИЖ НААН Украины, предлагается использовать следующую систему технологических решений:

1. Провести фракционный анализ исходных стебельчатых кормов, которые будут использоваться для приготовления кормосмесей. 

2. Опытным путем получить технологические характеристики подготовки стебельчатых кормов на смесителе-кормораздатчике, который  используется для приготовления кормов в данном хозяйстве.

3. В том случае, если процесс подготовки корма (сено, солома) на смесителе-кормораздатчике занимает продолжительное время (более 20 мин), использовать технические средства для предварительного измельчения стебельчатых кормов. После проведения предварительного измельчения кормов следует определить их фракционный состав.

4. Произвести дозированную загрузку в бункер смесителя-кормораздатчика стебельчатых кормов и провести их обработку в течение времени, которое требуется для получения частиц корма необходимой средневзвешенной длины частиц. Длительность процесса обработки определяется из технологической характеристики машины (см. п.2) и которая получена для данного вида стебельчатого корма.

5. После окончательной подготовки стебельчатых кормов, в части получения необходимого фракционного состава, следует провести загрузку остальных компонентов до эффективного объёма бункера и смешивание кормосмеси (в течение 5-10 минут). 

На основе реализация системы указанных  технологических приемов могут разрабатываться технологические инструкции по приготовлению кормосмесей для конкретных условий молочно-товарных ферм.

Статья написана с использованием материалов из брошюры "ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СКАРМЛИВАНИЯ  КОРМОВ ПРИ БЕСПРИВЯЗНОМ СОДЕРЖАНИИ  МОЛОЧНОГО СКОТА  НА ДОЛГОНЕСМЕНЯЕМОЙ СОЛОМЕННОЙ ПОДСТИЛКЕ", / Министерство аграрной политики и продовольствия Украины, Национальная академия аграрных наук, Институт животноводства; Авторы: Л.Г.Гребень, Н.В. Василевский, Т.А. Елецкая, Б.И.Шевчук, А.Е. Админ, – Харьков. - 2015. –