Современное индустриальное животноводство можно рассматривать как своеобразную разновидность промышленного производства, где происходит переработка исходного «сырья» — корма — в конечный продукт (молоко, мясо, яйца, шерсть).
Эта мысль образно-иронично выражена в одном зарубежном животноводческом журнале: «Корова представляет собой самоходную уборочную машину, снабженную косилкой и размалывающим устройством на одном конце и навозоразбрасывателем на другом. Между этими крайними точками расположена чрезвычайно сложная фабрика, занятая превращением больших количеств сырья — пастбищной травы, силоса, сена — в наиболее совершенную пищу — молоко». От того, насколько эффективно работает эта «фабрика», в значительной степени зависит продуктивность животных.
Вопрос о взаимоотношениях кормления и продуктивности животных является и очень старым и в то же время одним из наиболее злободневных.
«Вопросы кормления сельскохозяйственных животных, подбор кормов и учет экономической эффективности последних представляет одну из наиболее разработанных глав современной зоотехнии», — писал еще в 30-е годы XX в. М. М. Завадовский, один из основоположников физиологии сельскохозяйственных животных. Однако несмотря на множество работ, посвященных вопросам взаимосвязи кормления и продуктивности, к сожалению, теоретические положения и практические рекомендации многих из них недостаточно убедительны и нередко противоречивы.
Не вызывает сомнений, что продуктивность животных зависит от количества и состава корма, но не меньшее значение имеет их физиологическое состояние, особенности пищеварения и обмена веществ. Без знания этих особенностей невозможна рациональная организация кормления. В связи с этим возникает необходимость в изучении особенностей кормового статуса, который можно определить как совокупность конституционных, физиологических и продуктивных качеств, характеризующих полноценность питания индивидуума. С этой точки зрения недопустим односторонний подход, когда кормовые условия считаются единственным фактором, формирующим продуктивность животных. При организации кормления сельскохозяйственных животных необходимо учитывать всю совокупность внешних факторов среды (размещение, эксплуатацию, микроклимат и т. д.) в единстве с наследственностью организма и состоянием физиологических функций животного.
По расчетам многих авторов, полноценное кормление относится к числу важнейших условий, формирующих уровень продуктивности. В структуре продуктивности (молочной) на долю кормления приходится от 35% до 59%. И это не случайно, так как пища является не только источником энергетического и пластического материала, но и регулятором обменных процессов. Понимание природы воздействия питания на продуктивность в значительной степени определяется степенью расшифровки конкретных путей влияния пищевых веществ на метаболизм.
В самом общем виде требования к питанию состоят в его соответствии потребностям организма в количественном (энергетическом) и качественном отношениях. У высокопродуктивных животных потребность в питательных веществах повышена. Объясняется это тем, что питательные вещества используются не только на поддержание жизнеспособности организма и самообновление тканей, но и на обеспечение сильно возросших в связи с созданием продукта синтетических процессов.
Теоретической основой эффективности использования кормов является наука о питании (трофология).
Питание — совокупность процессов добычи, поглощения, переваривания, всасывания и усвоения пищи организмом животного.
Кормление — это организуемое, контролируемое и регулируемое человеком питание сельскохозяйственных животных.
Питательные вещества — это химические соединения, которые служат источником метаболической энергии, исходным материалом для роста, обновления тканей и обеспечения функций организма. К числу питательных веществ относят белки, жиры, углеводы, воду, минеральные соли, витамины. Обычный корм состоит не из чистых питательных веществ, а из более или менее разнообразной их смеси.
В обыденной жизни о питании животного мы судим по его внешнему виду: упитанность ассоциируется с хорошим кормлением, худоба — с недостаточным. Более точным критерием для оценки адекватности питания служит масса тела. Сопоставляя массу тела данного животного с массой тела «стандартного» животного, мы судим о том, соответствует ли она норме, или отклоняется от нее. При организации кормления сельскохозяйственных животных необходимо учитывать видовые и индивидуальные потребности в питательных веществах. Вместе с тем необходимо знание общетеоретических основ питания, тех общих принципов, на основе которых возможно достижение высокой продуктивности и эффективности использования кормов. Ясно, что практика кормления может быть построена на достаточно глубоко обоснованной теории.
Разработка научных основ питания ведет начало с работ немецкого химика Юстуса Либиха, который в 1840 г., сформулировал «закон минимума». В соответствии с этим законом урожайность растений зависит от находящегося в минимуме «фактора роста». Под «фактором роста» Либих понимал факторы среды (например, температура, свет, влажность и др.). Этот закон хорошо иллюстрируется бочкой, собранной из клепок разной высоты. Сколько воды в такую бочку ни лей, ее уровень никогда не поднимется выше самой короткой доски.
Закон минимума приложим не только к питанию растений, но и к питанию любых живых существ. Например, для роста животное должно получать определенное количество аминокислот метионина и лизина. Метионин и лизин должен поступать в организм в определенной пропорции. Если эта пропорция нарушена, из «бочки Либиха» «выливается» аминокислота, оказавшаяся в избытке. Позднее Э. А. Мичерлихом было сформулировано правило совокупного действия факторов, которое может быть дополнением к закону Либиха. Согласно этому закону, продуктивность биологической системы определяется всей совокупностью действующих факторов. В. Р. Вильямс сформулировал закон незаменимости факторов. Эти законы объединяются в принцип лимитирующих (ограничивающих) факторов.
Названные законы послужили базой для разработки строго сбалансированных рационов (сбалансированность — оптимальное соотношение компонентов корма; рацион — рацио — лат. суточный паек). С точки зрения технолога организм животного можно рассматривать как сложную технологическую систему, своеобразное «производство», вырабатывающее продукты из биохимического «сырья». Знание организма сельскохозяйственного животного и его потребностей позволяет с большой долей вероятности не только прогнозировать возможные колебания продуктивности, но и корректировать ее изменением характера питания.
Пытаясь объяснить причины снижения продуктивности, мы сразу же сталкиваемся с необходимостью разграничить экзогенные (внешние) или эндогенные (внутренние) факторы, которые обусловливают этот процесс. Проиллюстрируем это аналогией. Обнаружив в кювете перевернутый автомобиль, инспектор ГИБДД должен решить, что послужило причиной аварии, наружные ли воздействия (встречная машина, гололед, плохая видимость), или внутренние нарушения (порча механизма, неопытность водителя). Точно так же и зооинженер должен решить; внешние ли факторы (температура воздуха, уход, кормление) или же внутренние нарушения (физиологическое состояние и состояние здоровья) являются причиной снижения продуктивности. Правда, в биологии «эндогенное» и «экзогенное» имеют точки соприкосновения и взаимопереходы.