Влияние состава слоеного рациона на состав навоза

Суточная выработка навоза курицей-несушкой примерно равна потреблению корма - около 100 г, поскольку птицы переваривают около 80% сухого вещества корма, а в свежем навозе изначально содержится около 20% сухого вещества. Состав рациона и его влияние на потребление воды влияют на качество навоза, характеристики его переработки, нагрузку на окружающую среду и ценность.

Навоз может быть ценным сырьем в качестве удобрения для пахотных земель, хотя часто наблюдается дисбаланс в объеме навоза, образующегося на крупных фермах по сравнению с местной земельной базой таких ферм. Следовательно, одной из экологических проблем является ответственное применение навозного навоза для достижения ежегодной урожайности сельскохозяйственных культур. В связи с этим мы уделяем особое внимание содержанию азота и фосфора в навозе.

На характеристики обработки навоза в основном влияет содержание в нем влаги и /или способность навоза “адсорбировать” влагу. Потребление птицами воды напрямую влияет на влажность навоза, и на это может сильно влиять состав рациона. В несушках с контролируемой средой существует дополнительная проблема выделения аммиака из навоза, который накапливается даже в течение 7-дневного периода между механическими очистками. Консистенция навоза является проблемой практического управления в несушниках с открытыми стенами, так же как и влияние влажности навоза на популяцию мух.

Азот

В таблице 1 приведены расчеты годового выхода фосфора и азота из навоза, основанные на диапазоне уровней питательных веществ в рационе и зависящие от потребления корма. Значения содержания азота довольно легко предсказать, поскольку существует почти постоянная зависимость между CP рациона и его усвояемостью. Почти 50%-ное увеличение CP в рационе с 14-20% отражается на таком же 50%-ном увеличении выхода азота из навоза, рассчитанном при любом потреблении корма.

Таблица 1 – Влияние рациона P и CP на содержание питательных веществ в навозе

* кг навоза P/10 000 несушек/год

Сопоставимые расчеты баланса фосфора, возможно, более спорны. Фермент фитаза почти повсеместно используется в несушном рационе, где он ‘высвобождает’ около 0,12% фосфора из фитиновой кислоты растительного происхождения. Эти расчеты предполагают использование такой разовой дозы фитазы.

Что не было включено в расчеты в таблице 1, так это переменная ‘доступность’ фосфора, зависящая от обеспеченности рациона. В связи с этим процент усвояемости/доступности фосфора повышается при скармливании с низким, а не с высоким содержанием фосфора. По этой причине приведенные расчеты выхода фосфора, вероятно, занижены при более высоких уровнях включения в рацион и завышены при более низких уровнях включения в рацион.

Земельная база

В таблице 2 показана земельная база, необходимая для ответственного внесения навозного навоза при выращивании кукурузы или пшеницы. Эти расчеты предполагают, что этим культурам требуется 170 кг N / га и 35 кг P / га (70 кг P2O5 / га). Основным ограничением внесения навоза является содержание азота в навозе, для ответственного внесения которого требуется почти в два раза больше земли, чем для ответственного удаления фосфора из того же навоза.

Таблица 2 – Влияние питательных веществ рациона на требуемое внесение навоза в почву

* Необходимое количество гектаров кукурузы/пшеницы/10 000 несушек

В то время как большинство регулирующих органов сосредоточено на утилизации N и P на землях, существует обеспокоенность по поводу некоторых микроэлементов, особенно цинка. Практически 90% цинка в корме откладывается в навозе, поэтому баланс и показатели экскреции легко рассчитать. Каждый год из этих 10 000 слоев получается навоз, содержащий около 50 кг элементарного цинка, или около 1 кг на гектар, в зависимости от почвенной базы для внесения азота. Это внесение намного меньше, чем 2-4 кг цинка на гектар, обычно применяемое для повышения урожайности кукурузы.

Консистенция навоза

Хотя других реальных проблем, касающихся содержания фосфора в навозе, нет, уровень белка и азота в корме может оказывать существенное влияние на консистенцию навоза, поскольку содержание CP в рационе напрямую влияет на потребление воды несушками.

На рисунке 1 показано, как скармливание слоеного рациона с высоким или низким содержанием белка влияет на потребление птицей воды. В этом исследовании рацион с высоким содержанием белка составлял около 19%, в то время как рацион с низким содержанием белка (с тем же уровнем аминокислот) составлял максимум 15%. При кормлении высокобелковой пищей несушки первоначально выпивали около 215 мл воды на птицу в день. Через 7 дней птиц внезапно перевели на низкобелковый рацион, и потребление воды немедленно снизилось до 150 мл на птицу в день и оставалось на этом уровне примерно до 28 дней спустя, когда был вновь введен высокобелковый рацион, когда потребление воды немедленно увеличилось до 205 мл на человека в день. Эта довольно драматичная картина потребления воды показывает потенциал манипулирования CP рациона как средством сохранения воды и дополнительное преимущество более сухого навоза от птиц, которых кормят меньшим количеством белка.

Выделение аммиака

В несушках с контролируемой средой рацион CP/ N также влияет на потенциальное выделение аммиака из навоза. Около 50% азота в навозном навозе находится в форме мочевой кислоты. Этот источник азота может быть преобразован в аммиак под действием бактериальной уриказы и уреазных ферментов. Степень выделения аммиака увеличивается при более высоких температурах и при достаточном поступлении воды и кислорода и наиболее распространена, когда навоз щелочной.

На рисунке 2 показана циклическая картина накопления аммиака в исследовательском центре с контролируемой средой, оборудованном системой непрерывного мониторинга уровня аммиака внутри предприятия. Стандартной практикой управления была еженедельная очистка навоза по ленте. В начале исследования несушкам скармливали рацион, содержащий 15% CP. В течение первых 7 дней исследования уровень аммиака увеличился до 10 частей на миллион, а затем почти до нуля после еженедельного удаления навоза. Эта картина повторилась на второй неделе. В то время рацион был изменен на 20% CP (те же аминокислоты и все другие питательные вещества).

В течение следующей недели уровень аммиака увеличился до чуть более 50 частей на миллион, затем до нуля после очистки и вернулся к 50 частям на миллион аммиака в течение следующих 7 дней. Интенсивность вентиляции намеренно не изменялась на протяжении всего 1-месячного исследования. Эти данные четко показывают влияние CP слоеного рациона на выработку аммиака, и без изменения скорости вентиляции достигнутый уровень аммиака проблематичен как для несушек, так и для персонала фермы.

Электролиты

Другим важным компонентом рациона, влияющим на состав навоза, является уровень и баланс различных электролитов. По мере увеличения содержания натрия, калия, хлоридов и сульфатов в рационе несушки будут пить больше воды. В большинстве производственных ситуаций уровень электролитов поддерживается на минимальном уровне, чтобы ограничить потребление воды. Только в условиях жары это сомнительная практика управления, поскольку стимулирование потребления воды имеет решающее значение, когда существует потенциальная смертность от теплового стресса и когда содержание влаги в навозе должно приниматься во внимание вторично.

Большая часть пищевого калия содержится в соевом шроте, в то время как большая часть натрия поступает из таких добавок, как соль и бикарбонат натрия. Анионы также поступают из соли вместе с другими добавками, которые могут содержать большое количество хлоридов или сульфатов – последнее приобретает важное значение, если учесть, что сульфат был компонентом первоначальной формулы Монгинса, от которой впоследствии отказались из-за низкого содержания пищевых добавок, использовавшихся в то время.

Питьевая вода также может вносить значительный вклад в потребление натрия, хлоридов и сульфатов. В таблице 3 показано влияние сбалансированных и очень высоких уровней натрия и калия на потребление воды и влажность навоза. Как и ожидалось, влияние дифференцированных уровней натрия и калия очень похоже, при этом в среднем потребление воды увеличивается примерно на 1,3% при увеличении содержания любого из катионов на 0,01%. Аналогично, те же самые добавки натрия или калия увеличивают влажность навоза примерно на 1%.

Таблица 3 – Влияние высоких уровней натрия или калия на водный баланс пласта

Когда в слоеный рацион добавляют соль, часто предполагается, что натрий является основным фактором, влияющим на потребление воды и, следовательно, на более влажный навоз. На самом деле хлорид-ион оказывает существенное влияние на потребление воды и, следовательно, является одной из причин замены соли бикарбонатом натрия в слоеном рационе (Таблица 4).

Таблица 4. Влияние добавления 0,25% натрия в рацион в виде бикарбоната или хлорида к рациону кур-несушек

Двумя другими диетическими факторами, влияющими на влажность навоза или, по крайней мере, на характеристики обработки навоза, являются гранулирование рациона и состав волокон. Общепризнано, что оптимальная производительность слоеного рациона достигается при использовании гранулированных рационов, предположительно из-за ограниченного разделения ингредиентов и питательных веществ. Однако гранулирование само по себе (в отличие от пюреобразных рационов) неизменно приводит к более влажному навозу, точная причина которого никогда не была должным образом устранена.

Влияние клетчатки

На удивление мало информации о влиянии пищевых волокон на характеристики слоеного навоза. Хотя общепризнано, что добавление клетчатки "улучшает" характеристики обработки навоза, мало исследований подтверждают такие случайные предположения. Несмотря на это, добавление 1-2% нерастворимой клетчатки является очень распространенной практикой, направленной на улучшение внешнего вида навоза и характеристик его переработки.

Хотя давно известно, что NSP делают навоз вязким, только недавно было рассмотрено добавление нерастворимой клетчатки. Считается, что определенные волокна впитывают воду, что чаще называют ‘способностью связывать воду’. Целлюлоза и гемицеллюлоза обладают относительно высокой способностью связывать воду, в то время как способность лигнина минимальна. Интересно, что пектин обладает, пожалуй, лучшей способностью связывать воду из всех волокон, но, к сожалению, это происходит при кислом рН и поэтому может препятствовать деятельности задней кишки. По-видимому, более мелкие частицы клетчатки (0,15 мм против 0,4 мм) обладают лучшей способностью связывать воду, главным образом из-за увеличения физической площади поверхности для улавливания воды. Такое связывание воды влияет на консистенцию навоза, обычно не влияя на содержание влаги в навозе.

Ингредиенты и питательный состав слоеного рациона могут влиять на питательные и физические характеристики слоеного навоза. Содержание азота и фосфора в рационах напрямую влияет на отложение этих питательных веществ в навозе. Использование меньшего количества сырого протеина вместе с фитазой и протеазными ферментами дает нам возможности для увеличения экологически приемлемых норм внесения навоза и потенциального снижения выделения аммиака.

Очень практичным аспектом слоеного навоза на коммерческих фермах является его влажность, особенно в системах содержания с открытыми стенами. Влажность навоза является фактором, влияющим на водопотребление птиц, и поэтому более высокие уровни белка, а также анионов и катионов способствуют водопотреблению высокопродуктивных несушек. С другой стороны, разумное использование нерастворимой клетчатки может улучшить внешний вид навоза и, следовательно, характеристики его переработки.