Кукуруза, или маис (лат. Zea mays) - однолетнее травянистое растение из семейства злаковых, которое успешно культивируется по всему миру благодаря своей универсальности и богатству полезных веществ. Широко используется в пищевой промышленности, кормовой индустрии и даже в технических производствах: из зерен делают крахмал, сиропы, биоэтанол и массу других продуктов, без которых трудно представить современную жизнь.
История происхождения кукурузы
Кукуруза - одно из древнейших культурных растений, происхождение которого связано с Мексикой. Ее выращивание датируется примерно 5000 годом до н.э. Этот злак сыграл ключевую роль в развитии сельского хозяйства и цивилизаций Центральной Америки, став основным продуктом питания, а впоследствии - важным кормовым ресурсом по всему миру.
В XVI веке европейские колонизаторы привезли кукурузу за океан, и она быстро распространилась в Европе, Африке и Азии. Первое упоминание об этом злаке в России датируется концом XVIII века. В эпоху СССР началось массовое выращивание и использование этой культуры с целью повышения продовольственной самостоятельности и укрепления пищевой базы страны. Сегодня кукуруза - одна из самых ценных сельскохозяйственных культур в мире, общий урожай которой составляет более 1,2 миллиарда тонн, - играет важную роль в обеспечении продовольственной и кормовой безопасности.
Строение, виды и особенности кукурузы
Кукуруза является сложным по строению растением, состоящим из початка с зернами, листьев, стебля и корневой системы.
Початок - это видоизмененный боковой побег, расположенный в пазухах листьев. Он представляет собой стержень с рядами колосков, на которых развиваются женские цветки. Количество рядов зерен в початке колеблется от 8 до 16, а у некоторых сортов - до 30. Семена кукурузы бывают округлыми, удлиненно-овальными, трехгранными, а по оттенкам - белыми, желтыми, а также красными, фиолетовыми, синими и даже почти черными. Размеры зерен варьируются, и один початок может содержать до тысячи зерновок.
Початок защищен крупными листьями - длинными, широкими, зелеными пластинами, расположенными по двум противоположным сторонам стебля. Они служат для зерен щитом от вредителей и неблагоприятных погодных условий, а также обеспечивают фотосинтез для питания растения. Характерная жилковая структура усиливает прочность и гибкость листовой пластины.
Стебель кукурузы - мощный, полый и вертикальный, поднимающийся до нескольких метров в высоту. Он состоит из плотных тканей, преимущественно волокнистых. Стебель обеспечивает опору для листьев и початков, а также транспортирует воду и питательные вещества из корней к верхним частям растения. В узлах, соединяющихся с листьями, появляются початки и зерновки.
Мочковатая и хорошо развитая корневая система кукурузы проникает в почву на глубину до 1,5 метров, что обеспечивает растению эффективное поглощение воды и питательных веществ.
Вегетационный период кукурузы составляет от 90 до 150 дней. Это теплолюбивое растение, которое нуждается в ярком солнечном свете и оптимальной температуре воздуха от 20 до 24°C. Чтобы обеспечить хороший урожай, важно правильно организовать полив и защитить растения от сильных ветров.
По типу и характеристикам кукурузу делят на семь основных групп:
- зубовидная - обладает характерной формой зерен, напоминающей зуб. Из кукурузы этих сортов изготавливают крупу, муку, спирт, а также силос и сенаж - основу корма для животных;
- лопающаяся - древний вид с мелкими, округлой формы зернами, которые лопаются при нагревании. Используются для изготовления попкорна, хлопьев а и иных продуктов;
- кремнистая - широко распространенный тип с круглым блестящим зерном, применяемым для производства крупы, кукурузных палочек и готовых завтраков;
- крахмалистая - включает популярные сорта с круглым гладким зерном, из которого изготавливают крахмал и спирт;
- сахарная - представляет низкорослые сорта с крупными, белыми зернами, широко применяемыми для консервации и употребления в свежем виде;
- пленчатая - мутировавший тип с плотным слоем чешуек, предназначенный в основном для научных исследований и выращивания в ботанических садах;
- восковидная - разновидность кукурузы, являющейся мутантом зубовидных и лопающихся сортов. Отличается липкой текстурой при приготовлении, широко используется в Китае для производства муки и круп.
Кукуруза кормовая
Развитие животноводства в России находится в прямой зависимости от создания стабильной и качественной кормовой базы, которая способна обеспечивать животных необходимой энергией, витаминами и микроэлементами.
Строительство крупных животноводческих комплексов и переход к более интенсивному развитию животноводства требуют выращивания культур, которые дают высокие урожаи и обеспечивают полноценное кормление. В их число входит кукуруза, из которой производят зернофуражное сырье, силос и сенаж. Практика показывает, что многие хозяйства не всегда способны заготовить требуемое количество высококачественных кормов в летний сезон. В этом случае использование кукурузы позволяет продлить сроки заготовки ценного корма в осенний период. Сегодня в рамках страны ведется активное расширение ее посевов, что позволяет продлить сезон заготовки кормов и повысить их питательную ценность.
Главное условие для получения высококачественного кормового продукта и его максимальной питательной ценности - своевременный сбор этого растения в оптимальной стадии созревания.
Виды и формы использования кукурузы в кормлении животных
Кукуруза поступает на фермы в разных видах:
- Цельным зерном, которое проходит минимальную обработку и обычно применяется в системах влажного или сухого кормления;
- Молотой или дробленой - более усвояемой формой, актуальной при комбинировании с другими компонентами рациона;
- Кукурузной мукой, используемой в специализированных рационах или в качестве добавки;
- Кукурузного сенажа, представляющего собой свежие или ферментированные зеленые стебли и листья;
- Кукурузного силоса, в составе которого присутствуют все части растения: стебли, листья и початки и пр.
Кукуруза подвергается различной переработке: сушке, дроблению, ферментации, что увеличивает ее питательную ценность и удобство использования. Сегодня подробнее поговорим о силосовании и сеножировании.
Подходы к оценке эффективности сенажа и силоса в кормлении жвачных животных
Для заготовки силоса и сенажа используют зеленую массу кукурузы, убранную в фазу восковой спелости. Затем части растений подвергаются консервации, которая позволяет сохранить их питательную ценность и повысить усвояемость.
Силосование заключается в ферментации измельченной зеленой массы кукурузы под вакуумом или в герметичной емкости, что создает благоприятную кислую среду для хранения. Этот процесс позволяет сохранить максимальное количество витаминов и энергии, а также обеспечивает долгосрочную сохранность корма.
Сеножирование - это сушка зеленых частей кукурузы на открытом воздухе или в специальных сушильных установках до влажности 40 - 55%, после чего масса упаковывается для длительного хранения. Этот метод обеспечивает сохранение питательных веществ и позволяет использовать съедобные части растения в рационе животных.
Оба метода играют важную роль в обеспечении стабильных кормовых ресурсов в зимний период и помогают поддерживать высокую продуктивность жвачных животных.
В сухом веществе таких кормов содержится минимум 32% крахмала, около 4,5% сырой золы, минимум 20% сырой клетчатки, а коэффициент переваримости превышает 75%.
Содержание сухого вещества при заготовке злаковых и злаково-бобовых трав должно составлять от 35 до 40%. В 1 кг сухого вещества концентрация обменной энергии должна быть на уровне 10,8 МДж. Содержание обменной энергии в сухом веществе кукурузного силоса ОАО «Мир» и ОАО «Курба» Ярославского района составляет 10,15 - 10,27 МДж ОЭ, что подтверждается сотрудниками лаборатории ГОАУ ЯО «Информационно-консультационная служба АПК», проводивших оценку качества кормов.
Опытные эксперты российских аграрных хозяйств и сельскохозяйственных производств главным критерием оценки корма обозначают не его цену, а стоимость 1 МДж чистой энергии лактации.
При кормлении молочного скота за рубежом специалисты используют правило: 50% продуктивности животного зависит от энергетической ценности корма, 25 - 30% - от протеиновой насыщенности, и до 25% - от сбалансированности всех остальных питательных веществ. Кроме того, недостаток энергии ведет к снижению усвояемости белка в рационе. Эти правила подтверждаются практическим опытом.
Сенаж из кукурузы является идеальным основным кормом для жвачных животных, поскольку он обладает высокой питательной ценностью и обладает нужной для них структурой. Особенность кормового преимущества этого растения заключается в том, что значительная часть содержащегося в нем крахмала не расщепляется в рубце, а достигает тонкого кишечника, где используется более эффективно. Это способствует уменьшению потерь, связанных с разложением крахмала микробами при рубцовом пищеварении.
Если при концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества, равной 9,5 - 9,9 МДж, поедаемость сухого вещества рациона составляет около 9 кг, а суточный удой - от 5 до 10 кг молока, то при увеличении концентрации обменной энергии до 10,5 - 10,9 МДж, поедаемость сухого вещества может возрасти до 12,5 кг, а максимально возможный суточный удой - до 20 кг молока.
Не следует забывать, что кукурузный сенаж относится к кормам с низким содержанием протеина, минеральных веществ и витаминов, поэтому следует уделить особое внимание оптимизации рациона. При этом его преимуществом является богатство легкоусвояемых клетчатки и витаминов, особенно витаминов группы В и каротина, что способствует улучшению пищеварения и общего состояния животных. Сенаж хорошо подходит для поддержания стабильного уровня энергии в рационе, особенно при правильном сочетании с концентратами и белковыми кормами. Дополнительно, сенаж обладает высокой стабильностью хранения и меньшей кислотностью, что облегчает его использование в условиях фермы.
Кукурузный силос, как и сенаж, обладает низким содержанием белка, минеральных веществ и витаминов. Однако его главным преимуществом является высокий уровень легкоусвояемой энергии благодаря содержанию крахмала и сахаров, что способствует быстрому восполнению энергетических затрат животных. Силос характеризуется высокой кислотностью, что обеспечивает его хорошую сохранность и стабильность при хранении, а также стимуляцию пищеварения у жвачных. При правильном сочетании с белковыми и минеральными кормами силос является ценным источником энергии, поддерживая продуктивность и здоровье животных, особенно в периоды недостатка пастбищных ресурсов или в зимний период.