1
Что такое размер частиц?
Размер частиц относится к размеру частиц ингредиентов, входящих в состав корма, то есть к степени измельчения перед тем, как попасть к животным. Этот параметр обычно измеряется геометрическим средним диаметром (GMD), который указывает на средний размер частиц, и стандартным отклонением (SD), которое отражает изменчивость размера частиц в смеси.
Хотя GMD и SD зависят от размера частиц всех ингредиентов, входящих в состав рациона, большинство комбикормовых заводов измельчают в основном растительные ингредиенты, которые, в свою очередь, входят в состав рационов в наибольшей пропорции. Учитывая их значительное влияние как на эффективность корма, так и на стоимость рациона, крайне важно, чтобы эти ингредиенты были оптимально измельчены.
Почему размер частиц важен?
Размер частиц играет решающую роль в усвояемости корма. Уменьшение размера частиц увеличивает контактную поверхность, что облегчает действие пищеварительных ферментов и, следовательно, улучшает усвояемость и использование питательных веществ.
В 1990-х годах было проведено много исследований оптимального размера частиц зерновых культур в рационе свиней, где было доказано его влияние на усвояемость питательных веществ. Хотя рекомендации по размеру частиц могут различаться в зависимости от типа злака, типа мельницы и стадии жизни животного, в целом было обнаружено, что частицы в диапазоне 500–600 мкм улучшают усвояемость и производительность свиней (Rojas et. al., 2017).
Таблица 1: Влияние размера частиц кукурузы на общую усвояемость (ATTD) сухого вещества (DM) и валовой энергии (GE), а также концентрацию усвояемой энергии (DE), обменной энергии (ME) и чистой энергии (NE) у свиней.
|
Размер частиц кукурузы μm |
Значение вероятности |
|||
|---|---|---|---|---|
|
700 |
500 |
300 |
|
|
|
Потребление |
||||
|
Потребление корма, кг/день |
2.72 |
2.62 |
2.73 |
0.254 |
|
Потребление GE, Mcal/день |
10.66 |
10.15 |
10.69 |
0.628 |
|
Выделение фекалий |
||||
|
Выработка сухих фекалий, кг/день |
0.27 |
0.23 |
0.23 |
0.001 |
|
GE в фекалиях, kcal/кг |
4539 |
4568 |
4147 |
< 0.001 |
|
Выход GE в фекалиях, kcal/день |
1244 |
1032 |
962 |
< 0.001 |
|
ATTD сухого вещества, % |
89.87 |
91.25 |
91.39 |
0.004 |
|
ATTD в GE, % |
88.26 |
89.7 |
90.89 |
< 0.001 |
|
Выделение мочи |
||||
|
Выработка мочи, кг/día |
6.11 |
5.9 |
6.81 |
0.001 |
|
GE в моче, kcal/кг |
33.23 |
33.01 |
29.19 |
0.049 |
|
Выработка GE в моче, kcal/день |
206 |
197 |
194 |
0.075 |
|
Энергия в рационе, kcal/кг |
||||
|
DE |
3459 |
3477 |
3560 |
< 0.001 |
|
ME |
3385 |
3402 |
3488 |
< 0.001 |
|
NE |
2735 |
2739 |
2838 |
< 0.001 |
|
Использование энергии, % |
||||
|
ME:DE |
97.85 |
97.87 |
97.98 |
0.045 |
|
NE:ME |
80.79 |
80.5 |
81.35 |
0.165 |
Источник: Адаптировано из Lee et. al. (2024).
Однако на практике часто встречаются слишком грубые или неравномерные/неоднородные процессы помола, когда мельницы не имеют достаточного технического обслуживания или производительности для обработки объемов, требуемых мельницей. При посещении ферм часто можно увидеть фрагменты зерна в фекалиях животных, что указывает на то, что зерно не использовалось должным образом и просто проходило непереваренным, что представляет собой значительную трату питательных веществ и ресурсов.
Фото 1. Неравномерный размер частиц в корме и фекалиях. Фото предоставлены Diego Lescano.
Экологическая устойчивость в свиноводстве становится все более важной проблемой для правительств и общественного мнения. В этом контексте размер частиц корма представлен как доступный инструмент для снижения воздействия на окружающую среду. Оптимизация размера частиц повышает эффективность, с которой животные усваивают питательные вещества, что снижает количество отходов, образующихся на фермах. Это приводит к меньшему выделению непереваренных питательных веществ в навозной жиже, уменьшая как объем навозной жижи, так и отходов корма и минимизируя выбросы газов. Такой подход напрямую способствует более эффективному производству свиней с меньшим воздействием на окружающую среду.
Керр и др. (2020) провели исследование, чтобы сравнить состав и газообразование в навозной жиже от животных, которых кормили грубыми и мелкоизмельченными кормами. Результаты показали, что степень измельчения корма влияет на состав навозной жижи и ее летучие соединения, хотя никакого воздействия на парниковые газы не наблюдалось. Таким образом, регулировка размера частиц корма может быть интересной мерой для улучшения качества навозной жижи и снижения потерь от выбросов газа, что актуально для более устойчивых методов ведения сельского хозяйства.
Таблица 2. Характеристики навозной жижи, на которые влияет размер частиц.
| Размер частиц | NH4-N (μM g-1) | Sulphur (μM g-1) | pH | N (g L-1) | C (g L-1) | S (g L-1) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Грубая | 406 | 0.41 | 7.87 | 0.57 | 3.80 | 0.089 |
| Мелкая | 358 | 0.37 | 8.05 | 0.48 | 2.88 | 0.085 |
| Значение вероятности | .01 | .19 | .02 | .01 | .01 | .21 |
Источник: Kerr et. al., 2020.
Таблица 3. Основные летучие соединения в навозной жиже в зависимости от размера частиц.
| Размер частиц | Ацетат (mmol g-1) | Пропионат (mmol g-1) | Бутарат (mmol g-1) | Итого* (mmol g-1) | Фенолы (μmol g-1) |
|---|---|---|---|---|---|
| Грубая | 188.0 | 22.0 | 16.0 | 237.0 | 1.5 |
| Мелкая | 128.0 | 13.0 | 8.0 | 156.0 | 1.3 |
| Значение вероятности | .01 | .01 | .01 | .01 | .01 |
Источник: Kerr et. al., 2020. *Общее количество летучих жирных кислот (ацетат, пропионат, бутарат, изобутират, изовалерат, валерат, изокапроновая, капроновая и гептановая), фенолов (фенол, крезол, этилфенол и пропилфенол).
Мы не можем говорить об экологической устойчивости, не принимая во внимание также экономическую устойчивость ферм. Питание составляет примерно 70-80% стоимости свиноводства. Если часть корма теряется в ямах фермы из-за плохого измельчения, экономические последствия могут быть значительными.
Лескано и др. (2017) наблюдали, что каждое увеличение размера частиц на 100 мкм приводит к увеличению коэффициента конверсии корма (FCR) на 2,72% для животных с продажным весом более 125 кг. Аналогичным образом, Вондра и др. (1995) показали, что FCR увеличивается на 1-1,5% с каждым увеличением размера частиц на 100 мкм, рассматривая животных с продажным весом, близким к 105-110 кг.
Согласно последним данным испытаний, проведенных Диего Лескано в Аргентине (2023), была оценена корреляция между средним геометрическим диаметром (GMD) и процентом частиц размером более 1000 мкм в образцах молотой кукурузы с использованием рационов на основе кукурузы и соевого шрота. Было изучено влияние этих факторов на производительность производства, измеряемую коэффициентом конверсии корма (FCR), и на экономическую выгоду для животных.
Выводы показывают, что каждое увеличение частиц размером более 1000 мкм на 1% приводит к увеличению GMD на 8 мкм, что приводит к увеличению FCR на 0,20%. Это отражает снижение эффективности корма. Эти результаты подчеркивают необходимость контроля размера частиц для улучшения коэффициента конверсии корма и снижения затрат, связанных с неправильным измельчением.
Выводы
Размер частиц корма — это не только инструмент повышения эффективности кормления, но и ключевой фактор снижения воздействия на окружающую среду и экономической устойчивости свиноводства.
Практические рекомендации
Постоянный контроль размера частиц с заданной частотой, а также постоянное техническое обслуживание мельницы для предотвращения поломок и износа, которые могут привести к увеличению размера частиц.
