Обменная энергия - это та часть энергии корма, которую организм животного использует для обеспечения своей жизнедеятельности и образования продукции. Следовательно, она, а не чистая энергия (энергия продукта), более правильно характеризует энергетическую питательность корма для животного. Чистая же энергия - это лишь часть энергии корма, затраченной на производство продукции.
Энергетическая питательность корма в обменной энергии определяется отдельно для каждого вида животных. Как правило, она определяется в прямых балансовых опытах. Особенно удобно это определять в кормах для птицы (кроме страусов), у которой кишечными газами, в силу их малочисленности, можно пренебречь, а моча и кал выделяются вместе, что исключает необходимость их раздельного сбора. Возможен так же расчет обменной энергии, как по специальным формулам, так и по термоэквивалентам и коэффициентам переваримости.
Система оценки энергетической ценности кормов и потребностей животных по обменной энергии применяется также в Англии.
Оценка энергетической питательности кормов, имеющая важное значение как при сравнении отдельных кормов, так и в нормировании кормления, не может дать полной характеристики питательной ценности корма и физиологических потребностей животного. Правильная, биологически обоснованная оценка корма может быть сделана только при разносторонней характеристике его питательных свойств, определяемой наличием в нем (количественно и качественно) всех необходимых для жизнедеятельности животного веществ: белка, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов.
Большое значение имели исследования об определении биологической полноценности белков, о роли составляющих белки аминокислот. Было показано, что входящие в состав белков около 30 аминокислот, подразделяются на заменимые и незаменимые аминокислоты. Была изучена физиологическая роль и определены нормы потребности в отдельных аминокислотах.
Большие заслуги в разработке этой проблемы принадлежат работавшим в первые десятилетия ХХ века американским ученым Томасу Борр Осборну (1859-1929), Лафайет Бендикт Менделю (1872-1935), Вильямсу Каммингс Роузу. Еще в 1907 г. Томас Осборн установил связь между питательной ценностью белка и его аминокислотным составом. Лафайет Мендель в 1923 г. дал современные понимания взаимосвязей аминокислот в рационе. Вильямс Роуз исследовал ряд вопросов относительно обмена аминокислот и их значения в питании животных. В 30-х годах он выявил потребность в незаменимых аминокислотах лабораторных животных, что дало основание для разработки норм потребности в аминокислотах для сельскохозяйственных животных.
Выдающиеся в области кормления животных ученые нашей страны - академики ВАСХНИЛ Иван Семенович Попов (1888-1964), Александр Петрович Дмитроченко (1900-1981), Михаил Федорович Томмэ (1896-1977) в 60-х годах ХХ века глубоко изучали проблему аминокислотного питания сельскохозяйственных животных. Ими выполнены работы по усвояемости отдельных аминокислот, определению потребности сельскохозяйственных животных в незаменимых аминокислотах, использованию в рационах синтетических аминокислот.
После открытия Н.И.Луниным и К.Функом в начале XX века витаминов, изучению их биологической роли в организме животных стало уделяться большое внимание.
Большой вклад в развитие науки о кормлении животных внес Михаил Иудович Дьяков (1878-1992). На основании обширных исследований по изучению обмена веществ и энергии у лактирующих животных им были разработаны нормы кормления дойных коров и овец. Большое теоретическое и практическое значение имеет его работа “Основы рационального кормления птицы”. Полученные в результате балансовых опытов данные позволили автору разработать нормы кормления кур в период кладки, насиживания, линьки. М.И.Дьяковым сделан значительный вклад в развитие теории минерального питания сельскохозяйственных животных. Результаты его исследований изложены в монографии “Комбинирование кормовых рационов для сельскохозяйственных животных в отношении минерального питания”.
Опыт исследований по минеральному питанию обобщен в фундаментальной монографии Валерия Ивановича Георгиевского, Бориса Николаевича Анненкова и В.Г. Самохина “Минеральное питание животных” (1979). Эти авторы предложили классификацию минеральных элементов с позиций их роли в питании животных, научно обосновали нормирование и оптимизацию минерального питания крупного рогатого скота, овец, свиней и птицы.
Над проблемами минерального питания сельскохозяйственных животных в России работали А.М.Венедиктов, Б.Д.Кальницкий и др.
На основании разработок многочисленной армии ученых по питательной ценности кормов и потребностям животных в питательных веществах были созданы предпосылки для разработки норм кормления животных и таблиц питательности кормов, как руководства для практической деятельности зоотехников и других работников животноводства. В России до 1930 года применялись нормы кормления животных, разработанные профессором Тимирязевской сельскохозяйственной академии Елием Анатольевичем Богдановым. В них учитывались потребности животных в кормовых единицах и переваримом белке. Предложенные Е.А.Богдановым овсяные кормовые единицы используются при оценке питательности кормов и в настоящее время.
С 1930 по 1956 годы в стране были широко известны и повсеместно использовались нормы кормления животных, разработанные профессором Иваном Семеновичем Поповым. В этих нормах потребность животных определялась уже по 4 показателям - кормовым единицам, переваримому белку, кальцию и фосфору. Книга И.С.Попова “Кормовые нормы и кормовые таблицы” издавалась 14 раз. Учебник “Кормление сельскохозяйственных животных” за период с 1926 по 1957 г.г. выдержал 9 изданий. За него И.С.Попову была присуждена Ленинская премия СССР.
В 1994 г. изданы в 3-х частях “Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных” под авторством ведущих в области кормления ученых ВИЖ - А.П.Калашникова, Н.И.Клейменова, В.В.Щеглова, Н.В.Груздева, Б.Л.Герасимова, Н.Г.Первова. Это справочное пособие также включает новейшие разработки соответствующих научно-исследовательских центров России по кормлению. В сравнении с изданием 1985 г. в “Нормах” внесены отдельные уточнения и дополнения.
В соответствие с действующим нормированием полное балансирование рациона, в частности, для сельскохозяйственной птицы, предусматривает до 25 показателей питательной ценности (обменная энергия, сырой протеин, аминокислоты, макро- и микроэлементы, витамины).
Истоки русской зоотехнической науки
Специальное высшее учебное заведение по подготовке зоотехников высшей квалификации, впервые созданное в России, был Московский зоотехнический институт, открытый в 1921 г. В последствие он переведен в Московскую Сельскохозяйственную академию им. К.А.Тимирязева в качестве зоотехнического факультета.
До этого периода научную зоотехническую квалификацию получали в процессе практической работы отдельные лица, заканчивающие высшие агрономические и ветеринарные школы.
Однако, зоотехническая наука зародилась задолго до 1921 г. Термин “зоотехния” впервые в 1848 г. употребил французский ученый Жорж Бодеман. Практически научные зоотехнические методы были применены английским заводчиком Робертом Беквеллом, жившим в период 1725-1795 г.г., и развиты его последователями.
Зоотехническая наука является теоретической базой технологии и организации производственного процесса в животноводческой отрасли. Это находится в прямом соответствии с выражением Ф.Энгельса”... с самого начала возникновение и развитие наук обусловлено производством”.
В России скотоводство издревле составляло важную отрасль народного хозяйства. Ко времени оформления Русского государства у его населения имелась достаточно разработанная техника животноводства. Наиболее древним племенным животноводством было коннозаводство, значительно позднее, только с XVIII в. стали возникать овчарные заводы, только в XIX в. - племенные хозяйства по крупному рогатому скоту (хотя изготовление масла было известно еще в XII в.) В Московский период, в эпоху Ивана III государево коннозаводство настолько развилось, что уже перерастало в государственное. В 1496 г. была утверждена должность высшего специалиста по коннозаводству - “конюшего”. Конюший стоял во главе специального управления, он руководил почти всеми государственными имениями, пользовался доверием великого князя, занимая первое место в боярской думе. Значительное влияние на процесс породообразования лошади в отличие от других видов животных, оказала необходимость использования ее в военных целях. Выделяется тип “княжего коня” или “боярской лошади” - тяжелой кавалерийской лошади для воина, вооруженного тяжелыми доспехами. Легкая кавалерия сидела на подвижных степных конях, по-видимому, на Руси раньше, чем в Западной Европе, начали осваивать восточную лошадь.
Стремление к племенному улучшению животных других видов началось значительно позднее, повидимому с XVII века.
Царь Алексей Михайлович наряду с завозом из-за грвницы улучшенных животных поручает завербовать в свои дворцовые вотчины людей, которые “всякую животину ... водить умели”. В одном документе эти специалисты именуются специальным термином “животников, которые животину строят и которые всякие птицы водят”.
При Петре I только отыскиванием знающих людей уже не удовольствовались, но были озабочены их подготовкой. За границу командируется майор Кологривов с двумя молодыми людьми для обучения “овчарскому искусству”. В 1732 г. была составлена специальная грамота - инструкция, в которой официально были приняты основные принципы отбора в коннозаводском деле, предусмотрены надлежащий уход и кормление лошадям. В инструкции предусматривалось специальное обучение юношей из крестьянских и бобыльских детей от 15 до 20 лет на конюхов и обучение юношей из подъяческих и церковных детей в школе латинскому языку, “дабы оные могли знать на латинском языке имена трав и прочих медикаментов, принадлежащих для использования лошадей”, а также по “выкладыванию” жеребцов .