Актуальность темы. Нет сомнения, что собственники, руководители и специалисты предприятий стремятся производить востребованные на рынке корма, которые в полной мере удовлетворяют все потребности животных в питательных и биологически активных веществах, обеспечивающих их максимальную генетически обусловленную продуктивность при сохранении здоровья и воспроизводительной функции [4, 5, 14, 15, 18].
В этой связи все большую роль приобретает объективный анализ содержания компонентов, отражающий все потребительские свойства комбикормовой продукции как в процессе производства, так при хранении и отпуске. В соответствии с Межгосударственным стандартом ГОСТ 13496.0-2016 «Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы отбора проб» (введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.), вначале производится идентификация партии по материалам сопроводительных документов, а затем отбор точечных проб, которые объединяют и перемешивают, получая объединенную пробу. Из нее путем деления получают лабораторные пробы, предназначенные для проведения испытаний. В пунктах 4.1 и 4.2 указанного ГОСТа специально подчеркивается, что пробы должны быть представительными лишь по отношению именно к партии [2].
У каждого творческого специалиста комбикормового предприятия, тем более научного работника, привыкшего осмысливать ход своих действий, встает вопрос – какую информацию можно извлечь из анализа проб, полученных при соблюдении строгого следования: приведенному выше нормативному документу, а также Межгосударственному стандарту ГОСТ ISO 6498-2014 «Корма, комбикорма. Подготовка проб для испытаний» (введен в действие 01.01.2016 г.), используя самое лучшее аналитическое оборудование, не нарушая никаких методик, наставлений и инструкций.
Рассмотрим два варианта производства партий комбикормов на современном предприятии с автоматическим, многокомпонентным весовым дозированием [6, 11, 12]:
– партия выработана в результате 1 цикла дозирования и окончательного смешивания компонентов [10, 11]. Если относительная погрешность результата анализа исследуемого компонента к его количеству, предусмотренному рецептом, т. е. дозируемой массе (в приведенных к единой размерности единицах, например, граммах компонента на тонну комбикорма, г/т), не превышает 5 %, можно сделать вывод, что точность дозирования этого компонента и как следствие его содержание в отвесе (замесе, партии), следует считать приемлемой [12]. О содержании компонентов в рационах корма животных ни в коей мере судить невозможно;
– для выработки партии потребовалось несколько циклов дозирования – смешивания [11, 12].
Даже если результаты анализа исследуемого компонента почти совпали со значением, предусмотренным рецептом (также в приведенных к единой размерности единицах), то это свидетельствует лишь о том, что производитель добросовестно использовал весь предназначенный для партии компонент в количестве, предусмотренном заданным рецептом. И это, безусловно, важно, т. к. его стоимость является составляющей цены комбикормовой продукции.
Другой информации никакие результаты анализа, как и в первом случае, к сожалению не несут. Дело в том, что ход дозирования каждого компонента постоянно отслеживает интегрированная автоматизированная система управления технологическим процессом (ИАСУТП), которая вносит корректировку в ход процесса (как правило, добавляет или уменьшает количество компонента, в зависимости от результата его дозирования в предыдущих порциях). При этом в одних порциях – замесах этого компонента может недоставать, а в других его количество может значительно превышать, предусмотренное рецептом. В то же время суммарное количество компонента, введенное во всех циклах дозирования–смешивания, может быть практически равно предусмотренному рецептом на партию в целом. Следует заметить, что и в этом случае судить о содержании компонента в рационах корма животных невозможно. Но именно от должного и стабильного присутствия всех компонентов корма в рационах животных и зависит максимальная генетически обусловленная продуктивность [4, 5, 16, 17].
Цель работы – дать анализ содержанию компонентов в рационах как объективному критерию эффективности кормов.
Материал и методика исследований. Для распределения компонентов в объединенных пробах и рационах составили несколько таблиц. Для расчета данных этих таблиц использованы функциональные зависимости, вытекающие из свойств распределения Пуассона [3, 7, 8, 10, 13] и собственные методики [9]. Значения уровней ввода компонентов в комбикорма рассчитали, воспользовавшись данными Т. М. Околеловой и др. [1].
Размеры частиц компонентов взяли из «Правил организации и ведения технологических процессов производства продукции комбикормовой промышленности» [6].
Результаты исследований и их обсуждение. Рассмотрим табл. 1 и 2. Они очень просты. Если оценивать возможные вариации распределения компонентов в объединенных пробах (табл. 1, столбцы 5–9), легко предположить, что в 6 случаях (ZnSO4 ×7H2O, ZnCO3, ZnO, MnSO4 ×5H2O, MnCO3 и CuCO3) результаты анализов компонентов в любых партиях комбикормов, приведенные к единой размерности единиц, будут близки к значениям, предусмотренным рецептом (точность анализов можно считать достаточной, если коэффициенты вариации (Сv) распределения перечисленных выше компонентов в объединенных пробах равны или менее 5 % (Сv≤5 %). В 5 случаях (CoSO4 ×7H2O, CoCO3, CoCl2 ×6H2O, CuSO4 ×5H2O и Na2SeO3) результаты анализов компонентов в ряде партий могут значительно отличаться от рецептурных значений (коэффициенты вариации распределения компонентов в объединенных пробах от ряда партий более 5 % (Сv>5 %). При этом во всех случаях компоненты будут присутствовать во всех пробах (табл. 2, столбцы 5–9), так как во всех случаях коэффициенты вариации распределения компонентов в приведенных пробах для любых партий не превысят 100 % (табл. 1, столбцы 5–9).
В то же время специалисту завода, не владеющему методиками анализа гранулометрического состава компонентов, будет сложно понять, почему же анализы содержания компонентов могут значительно отличаться, причем как в ту или иную сторону от рецептурных значений, несмотря на самый современный комплекс дозирования-смешивания, дорогостоящее аналитическое оборудование и совершенные методики. Безусловно, глядя на табл. 1, можно увидеть, что с ростом значений массы объединенных проб (столбцы 5–9) коэффициенты вариации распределения в них всех исследуемых компонентов снижаются и во всех случаях одинаково. Например, эти значения в столбцах 6, 7, 8 и 9, соответственно, в 1,4;2,0; 2,8 и 4 раза меньше, чем в столбце 5. В этой связи можно сделать определенный вывод, что чем больше масса объединенной пробы, тем значение содержания компонентов в ней будет ближе к рецептурному.
Совсем иную картину можно увидеть, если рассмотреть вариабельность тех же самых компонентов в рационах животных, например, цыплят-бройлеров на различных стадиях их откорма (табл. 1, столбцы 10–13). Несложно заметить, что только для четырех компонентов, в т. ч.: ZnSO4 ×7H2O и ZnO, если MB=120–160 г (табл. 1, столбцы 12–13, строки 1 и 3), MnSO4 ×5H2O, если MB=60–160 г (табл. 1, столбцы 11–13, строка 7) и MnCO3, если MB=15–160 г (табл. 1, столбцы 10–13, строка 8), результаты анализов компонентов в приведенных к единой размерности единицах будут близки к рецептурным значениям (коэффициенты вариации распределения перечисленных выше компонентов в указанных рационах цыплят бройлеров равны или менее 5 %).
Для всех других, приведенных в таблицах компонентов эти значения могут значительно отличаться. Более того, если анализировать содержание CoSO4 ×7H2O, то в 86,1 и 44,5 % рационов цыплят бройлеров (MB=15 и MB=60 г соответственно) этот компонент будет отсутствовать (табл. 2, столбцы 10–11, строка 4). CoCO3 и CoCl2 ×6H2O не удастся найти в значительной части исследуемых рационов MB=15–160 г (табл. 2, столбцы 10–13, строки 5 и 6). CuSO4 ×5H2O нельзя будет определить почти в половине рационов MB=15 г (табл. 2, столбец 10, строка 9). В 87,4 и 49,6 % рационов (MB=15 и MB=60 г соответственно) можно не найти Na2SeO3 (табл. 2, столбцы 10–11, строка 11).
Если сравнить вариабельность компонентов в объединенных пробах и рационах животных (табл. 1, столбцы 5–9 и 10–13), несложно заметить, что в рационах она значительно выше. Причем чем больше масса объединенных проб и меньше масса рационов, тем разница выше и для всех компонентов постоянна. Например, коэффициенты вариации распределения любого компонента в рационах 15, 60 и 120 г (табл. 1, столбцы 10, 11 и 12) больше коэффициентов вариации распределения этих же компонентов в объединенных пробах массой 64 кг (табл. 1, столбец 9) в 65,3; 32,7 и 23,1 раза соответственно.
Представим себе, что компоненты распределены в объединенных пробах массой 64 кг с коэффициентом вариации равным 5 %. Тогда в рационах массой 15, 60 и 120 г они распределятся с коэффициентом вариации 5×65,3=326,5; 5×32,7=163,5 и 5×23,1=115,5 %. В первом случае при анализе содержания компонентов в объединенных пробах массой 64 кг мы получим значения, близкие к рецептурным, а во втором – эти компоненты будут отсутствовать в 91, 63 и 25 % рационов массой 15, 60 и 120 г соответственно. Это как раз тот случай, когда анализы содержания компонентов в партии комбикормов радуют их производителей, а результаты, полученные при откорме, огорчают их потребителей.
В этой связи несложно сделать определенный вывод: результаты анализов компонентов в объединенных пробах ни в коей мере не являются представительными по отношению к рационам животных. Они лишь свидетельствуют об их наличии в партиях стандартных комбикормов. В отличие от них высокоэффективные корма должны содержать все предусмотренные рецептом компоненты во всех рационах с заданным коэффициентом вариации. При этом высокоэффективные корма, компоненты в которых распределены в рационах с коэффициентом вариации Сv, равным или менее 3 % (Сv≤3 %), будут иметь оценку «отлично», 3 %<Сv≤4 % – «хорошо» и 4 %<Сv≤5 % – «удовлетворительно».
Как только мы начнем анализировать содержание компонентов в рационах животных, сформированных из стандартных кормов, произведенных из самого лучшего сырья в полной мере соответствующего всем стандартам и другим нормативным документам, на самых совершенных заводах, с оборудованием самых известных брендов, построенных с помощью ведущих инжиниринговых компаний, к своему удивлению обнаружим, что в одних пробах эти компоненты будут отсутствовать вовсе, а в других содержаться в аномальных количествах, опасных для животных. И любому специалисту сразу же станет ясно, что такие корма эффективными быть не могут. Одна из задач, которую, безусловно, надо срочно решать – сделать так, чтобы все компоненты присутствовали в рационах в соответствии с заданной рецептурой. И как только мы откажемся от завуалированного, эфемерного благополучия, которым вводим себя в заблуждение при оценке содержания компонентов в объединенных пробах от партий и перейдём к их оценке в рационах, сразу же проявится множество вопросов, которые потребуют компетентного решения. Ученые и специалисты с потенциалом для этой работы в стране есть.
Самый веский аргумент, который выдвигают противники анализа содержания компонентов в рационах животных, состоит в том, что масса рационов для различных половозрастных групп колеблется в очень широком диапазоне и ее невозможно унифицировать, а массу объединенных проб, обусловленную Межгосударственным стандартом ГОСТ 13496.0-2016 «Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы отбора проб», ограничен всего лишь 5 значениями: 4, 8, 16, 32 и 64 кг. Выход из положения, безусловно, есть. Один из вариантов решения этой проблемы – регламентировать массу объединенных проб комбикорма для продуктивных животных следующими значениями: 20 г – для птицы; 200 г – для свиней; 2000 г – для крупного рогатого скота.
При этом объединенные пробы могут состоять как из одной, так и нескольких точечных проб, отобранных от одной партии. Это зависит лишь от методик анализа и технических средств для отбора проб. Стоит заметить, что ведущие европейские компании при тестировании производственных смесителей отбирают для анализа пробы массой именно 20 г.
В табл. 3 приведены значения коэффициентов вариации распределения компонентов в указанных пробах и количества проб, в которых компоненты отсутствуют. Выводы, которые могут быть сделаны при анализе распределения компонентов в пробах массой 20 г (табл. 3, столбцы 8 и 9) не будут радикально отличаться от выводов при подобном анализе в рационах для цыплят-бройлеров (табл. 1 и 2, столбцы 10–13). Что касается анализа компонентов в пробах массой 200 г (табл. 3, столбцы 10 и 11), с первого взгляда на эту таблицу несложно увидеть, что только 1 компонент (CoCl2 ×6H2O) будет отсутствовать в 44,5 % проб вовсе (столбец 11, строка 6). Результаты анализов 5 компонентов (ZnSO4 ×7H2O, ZnO, MnSO4 ×5H2O, MnCO3 и CuCO3) будут близки к рецептурным значениям.
Еще в одном случае, дополнительно к перечисленным выше (ZnCO3), результаты анализа будут лишь незначительно отличаться от рецептурных значений. В пробах массой 2000 г будут присутствовать все анализируемые компоненты. Сделать вывод, будут или нет отличаться результаты анализов от рецептурных значений, несложно.
Получить объективные результаты анализов не самоцель. Для специалистов XXI в. они должны служить руководством к действиям. Не очень сложно сделать правильные выводы и принять корректирующие меры, если имеют место постоянные аномалии в ту или иную сторону. Хуже, если результаты анализов нестабильны и не поддаются никакой систематизации. Часть специалистов, безусловно, осознают, что система есть, но пока они ее не понимают. Другие продолжают удивляться, смирившись с «чудесами». Но действительность диктует свое и почти все уже как аксиому приняли, что балансировать надо не только комбикорма в целом при составлении рецептуры, но тем или иным методом сами рационы животных.
Зачастую экстенсивным способом, просто увеличивая содержание критичного, по их мнению, компонента по сравнению с рецептурным значением. Содержание компонентов в рационах корма это интегральный показатель не только для их потребителей как свидетельство о его эффективности, но и для производителей как наиболее объективно оценивающий: качество используемого сырья, системы дозирования, смешивания, измельчения, совершенство технологической схемы, логистику и производство в целом.
Заключение. Объективно проанализировать и, в конечном счете, обеспечить наличие всех компонентов кормов в рационах животных – задача комплексная. Именно умение ее решать и характеризует современного специалиста комбикормового предприятия, способного производить высокоэффективные комбикорма, в полной мере удовлетворяющие все потребности животных в питательных и биологически активных веществах, обеспечивающие максимальную генетически обусловленную продуктивность при сохранении здоровья и воспроизводительной функции [4, 5].
Только так можно обеспечить нашу победу в жесткой конкуренции с наводнившей рынок зарубежной продукцией и достичь финансовой устойчивости компании.