Усовершенствование способов подготовки зерна на кормовые цели

Актуальность темы

В настоящее время применяемые в хозяйствах Северо-Западной зоны технологии заготовки и хранения кормов и подготовки их к скармливанию недостаточно совершенны. В результате чего, потери питательных веществ при их осуществлении достигают 25−30% и выше.

Несовершенство применяемых технологий заготовки и хранения кормов является одной из основных причин недостатка витаминов и других биологически активных веществ в рационах животных в стойловый период, что влечёт за собой нарушение физиологических и, в частности, воспроизводительных функций животных, в следствии чего наблюдается снижение их продуктивности, уменьшение выхода телят на 100 коров и т. д. Эффективным способом устранения этих причин является использование в кормлении животных пророщенного зерна. Однако рекомендуемые в настоящее время способы проращивания зерна имеют ряд существенных недостатков. Это, прежде всего большие потери питательных веществ на дыхание прорастающего зерна, которые достигают 20−25%. Кроме этого, часть невсхожих зёрен при проращивании загнивает, микроорганизмы, участвующие в этом процессе, вырабатывают токсины, которые снижают качество готового корма и могут привести к отравлению животных.

Необходимостью устранения недостатков существующих технологий проращивания зерна и была обусловлена необходимость проведения данных исследований.

Целью исследований являлась разработка приёмов и способов, обеспечивающих сокращение потерь питательных веществ в процессе проращивания зерна и снижение затрат на его производство.

Для осуществления поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать способы, обеспечивающие сокращение потерь питательных веществ в процессе проращивания зерна, путем использования различных видов субстратов таких как верховой торф, сапропель, мох-сфагнум.

2. Изучить сравнительную эффективность используемых субстратов при их совместном и раздельном применении.

3. Установить оптимальное соотношение и взаиморасположение зерна и субстрата при проращивании.

4. Определить оптимальный период проращивания зерна, обеспечивающий наибольший выход биологически активных веществ при минимальных потерях питательных веществ и материальных затратах.

5. Определить потери сухой массы и питательных веществ при проращивании в зависимости от вида субстрата.

6. Установить оптимальную влажность зерна в период проращивания.

7. Изучить изменение химического состава проращиваемого зерна в зависимости от продолжительности периода проращивания и вида субстрата.

8. Изучить возможность исключения или снижения интенсивности освещения зерна в первые 2−4 дня проращивания.

9. Изучить влияние различных видов освещения на процесс проращивания зерна.

10. Усовершенствовать конструкцию лотков и их взаиморасположение на стеллажах в целях повышения качества проращиваемого зерна и увеличения его выхорда с единицы полезной площади помещения для проращивания.

11. Установить влияние температуры внутри помещения на скорость, интенсивность процесса прорастания зерна и интенсивность развития процессов порчи невсхожих зёрен.

12. Провести производственную проверку эффективности разработанных лучших способов проращивания зерна и изучить его переваримость методом in vitro.

Научная новизна проведённых исследований заключается в том, что в целях сокращения потерь питательных веществ и замедления порчи невсхожих зёрен в процессе проращивания зерна, впервые использованы субстраты, включающие верховой торф, сапропель и мох-сфагнум. Субстраты обладают фунгицидным и бактерицидным действием, ускоряющие процесс прорастания зерна и используемые в качестве нетрадиционных видов кормовых средств в кормлении различных видов животных.

Кроме того, в целях сокращения энергетических и материальных затрат, увеличения выхода готового корма с единицы полезной площади помещения, для проращивания и повышения его качества, впервые предложены, экспериментально обоснованы и апробированы в производстве новые технологические параметры осуществления процесса проращивания зерна, такие как температурный режим, интенсивность освещения, сокращения периода проращивания, новая конструкция лотков. Научная новизна разработки подтверждена тремя патентами на изобретение № 2 230 459, № 2 230 460, № 2 230 461, полученными в 2004 году.

Практическая ценность работы. Разработанная технология проращивания зерна позволяет значительно снизить затраты на его осуществление, уменьшить себестоимость полученного пророщенного зерна, благодаря сокращению периода проращивания, уменьшению потерь питательных веществ, увеличению выхода готового корма с единицы полезной площади помещения.

Новая технология позволяет осуществлять процесс проращивания в приспособленных помещениях, не прибегая к строительству специальных дорогостоящих цехов, благодаря упрощению технологического процесса путём снижения температуры воздуха, уменьшения интенсивности освещения, упрощения конструкции лотков, отказу от дорогостоящего оборудования, используемых при безсубстратных технологиях проращивания.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на: межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и аспирантов (Молочное 2002, 2005), юбилейной научно-практической конференции, посвященной 60-летию факультета агрономии и лесного хозяйства (Молочное 2003), юбилейной научно-практической конференции, посвященной 60-летию факультета агрономии и лесного хозяйства (Молочное 2003), на Емельяновских чтениях в СЗНИИМЛПХ в 2006 году, а также ежегодно докладывались на ученых советах агрономического факультета. Результаты работы прошли производственную проверку в ОПХ «Куркино», колхозе «Высоково» Вологодского района и колхозе «Аврора» Грязовецкого района Вологодской области.

выводы.

1. Традиционно используемые в производстве способы проращивания зерна имеют ряд существенных недостатков, основными из которых являются большие потери питательных веществ на дыхание, достигающие 28% и высокие материальные затраты, связанные с осуществлением процесса проращивания. На устранение недостатков, существующей технологии и были направлены исследования, результаты которых представлены в диссертационной работе.

2. Исследования показали, что устранить ряд имеющихся недостатков технологии позволяет использование в качестве субстрата нетрадиционных видов кормовых средств, таких как сапропель, верховой торф, мох-сфагнум, которые позволяют существенно улучшить параметры технологического процесса. В частности снизить потери питательных веществ более, чем в 2 раза, замедлить и даже приостановить процесс порчи невсхожих зёрен, обеспечить более быстрое и дружное прорастание в результате улучшения водно-воздушного режима в массе проращиваемого зерна и использования проростками элементов питания, содержащихся в субстрате.

3. Предназначенное для проращивания зерно необходимо замачивать в воде с температурой от+15 до +20°С в течение 8−10 часов. Более высокая температура воды и более длительный период замачивания приводит к снижению всхожести, а при более низкой температуре воды замедляется процесс прорастания.

4. После замачивания зерно необходимо освободить от воды и смешать с субстратом. Доза субстрата составляет 2% от массы зерна по сухому веществу. Лучшим видом субстрата является смесь сапропеля, верхового торфа и мха-сфагнума в соотношении 1:1:1. Оптимальная влажность зерна в процессе проращивания составляет 60%. При более низкой влажности активизируются процессы плесневения невсхожих зёрен, а при более высокой ускоряется их загнивание.

5. Исследования показали, что воздействие света на зерно в первые три дня проращивания не приводят к существенному ускорению процесса его прорастания, поэтому в целях экономии электроэнергии проращивания зерна в течение этого периода можно вести без дополнительного интенсивного освещения.

6. Влияние спектрального состава также значительно влияет на рост и развитие проростков и на содержание витаминов и биологически активных веществ. Красные лучи обеспечили хороший ростовой эффект растений, при синих — рост растений был на уровне контрольного варианта, ультрафиолетовые лучи угнетающе действовали на развитие растений ячменя. Под действием красных и синих лучей синтез витаминов Е и Вг в зерне протекал наиболее интенсивно, чем при естественном освещении. Если в зерне, проросшем под естественным освещением содержание витамина Е было 62,0 мг/кг, то в вариантах с красными и синими лучами его содержание составило 88,3 и 78,5 мг/кг. Под действием красных лучей возросло и содержание витамина Вг, а синие лучи способствуют наибольшему накоплению каротина в зелёных проростках.

7. В связи с тем, что основное количество биологически активных веществ накапливается в прорастающем зерне в течение первых 1−2 суток, период его проращивания молено сократить с рекомендованных ранее 1012 суток до 4−5 суток без снижения выхода витаминов и других биологически активных соединений.

8. Температуру воздуха внутри помещения следует снизить до +12.+15°С. Такое снижение температуры не приводит к существенному замедлению прорастания, но резко замедляется процесс развития плесневых грибов и гнилостных бактерий в массе прорастающего зерна.

9. При выращивании зелёных проростков длиной 12−15см в целях экономии зерна может быть использован послойный способ размещения зерна и субстрата. При этом слой зерна может быть уменьшен до 1−2см, а масса зелёных проростков остаётся практически такой же как и при слое зерна 4−5см.

10 Анализ химического состава растительных образцов, полученных на различных видах субстратах при Юднях проращивания зерна показал, что наибольшее содержание протеина (18,28%), сахара (36,12%) получено в зерне, пророщенном на комбинированном субстрате по сравнению с контрольным вариантом, где содержание данных питательных веществ было следующим — протеин 17,72%, сахара 32,5%.

11. Разработанная технология позволяет осуществлять процесс проращивания зерна в приспособленных помещениях животноводческих ферм и комплексов, не прибегая к строительству специальных дорогостоящих цехов для проращивания.

12 Осуществление процесса проращивания зерна по предлагаемой технологии экономически выгодно, так как при его осуществлении не только улучшается процесс прорастания зерна, но и сокращаются затраты. Экономическая эффективность от внедрения усовершенствованной технологии проращивания 1 тонны зерна ячменя составляет^ %, что на больше по сравнению с традиционной.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

1.Для проращивания зерна и получения гидропонной зелени следует использовать зерно с высокой всхожестью не ниже 90%. Перед проращиванием зерно необходимо погрузить в воду на 8−10 часов для того, чтобы оно приобрело необходимую для проращивания влажность около 60%. Рекомендуемая температура воды для замачивания зерна +10.+20°С.

2.Для получения готового корма высокого качества зерно при проращивании должно постоянно поддерживаться во влажном состоянии путём его ежедневного орошения. В целях предупреждения плесневения и гниения невсхожих зёрен процесс проращивания необходимо вести при температуре +10.+15°С, а влажность зерна должна составлять 55−60%. Наиболее целесообразно проращивать зерно в течение 4−5 суток до образования проростков длиной 3−5см. Потери питательных веществ при этом сокращаются в 4−5 раз, а физиологический эффект его при скармливании не ниже зерна с зелёными ростками, так как биологически активные вещества, за исключением каротина, накапливаются в зерне в первые 2−4 дня после начала прорастания.

3. Лучшие результаты при проращивании обеспечивает субстрат из верхового торфа, сапропеля и мха-сфагнума в соотношении 1:1:1, который при выращивании зелёных проростков обеспечивает сокращение потерь сухой массы и питательных веществ в процессе проращивания с 4,3% до 1% при трёх сутках проращивания и 29,5% до 18,1% при проращивании в течение 10 дней или в 1,6 раза и повышает эффективность самого процесса проращивания. Пророщенное зерно скармливают вместе с ростками и субстратом стельным и сухостойным коровам в дозе по 1,5−2 кг на голову в сутки.