Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Krmoviny

Kvalita krmív pre živočíšnu produkciu

12-03-2018
doc. Mária Chrenková, PhD.; Ing. Zuzana Mlyneková, PhD.; Ing. Zuzana Formelová, PhD.; Ing. Matúš Rajský, PhD. | chrenkova@vuzv.sk
NPPC - Výskumný ústav živočíšnej výroby Nitra

Podľa štatistík FAO (Organizácia pre výživu a poľnohospodárstvo) sa do roku 2050 zvýši počet ľudí zo súčasných okolo 7,3 mld na 9 mld, čo by pri súčasnej spotrebe zvýšilo požiadavky na produkciu mäsa (z 229 na 465 bil t) a mlieka (z 580 na 1043 bil t) takmer dvojnásobne.

Obr. 1: Nárast počtu obyvateľov do roku 2050

Obr. 1

Pritom v súvislosti s priemyselným, technologickým a ekonomickým vývojom v mnohých rozvojových krajinách je v spotrebiteľskom koši evidentný nárast spotreby potravín živočíšneho pôvodu a stávajú sa súčasťou životného štandardu. Produkcia týchto potravín je však veľmi náročná na zdroje a zvyšuje potrebu pôdy na výrobu krmív. Ilustrujú to aj vonkajšie energetické vstupy, tzv. technická energia (energetické vyjadrenie priemyselných hnojív, ochranných látok, techniky, pohonných hmôt a pod.), ktoré boli u nás zistené.
Vo finálnych produktoch rastlinnej výroby (disponibilných na priame využitie) sa zhodnocuje len asi 25 % a vo výrobkoch živočíšneho pôvodu 75 % vonkajších vstupov energie. Z energie akumulovanej fotosyntézou rastlinami, ktorých produkcia vstupuje do potravinového fondu, sa priamo v ľudskom konzume využíva len 7 – 8 %. Pritom rozhodujúce straty, vyjadrené energiou 55 až 60 % z celkových strát, sú v procese premeny rastlinnej hmoty na živočíšne produkty.
Tradičný pomer využitia pôdy na rastlinnú produkciu potravín pre humánnu výživu a krmív pre živočíšnu produkciu sa začína významne meniť aj rozširovaním využitia pôdy pre produkciu bio-energie / palív, zmenami využitia pôdy v dôsledku globálneho otepľovania a prísnejšou ochranou a udržiavaním prírodných chránených oblastí. V komplexe potravinového reťazca (obrázok 2): pôda - rastlina - zviera - produkt, má vo výžive zvierat stále významnejšie postavenie zefektívňovanie premeny živín obsiahnutých v krmivách na vysokokvalitné potraviny živočíšneho pôvodu a iné výkony zvierat.

Obr. 2: Cyklus na farme (pôda - rastlina - zviera – produkt)

Obr. 2

Utilizácia krmív

Stále intenzívnejšia diskusia sa vedie o spôsoboch chovu zvierat a ich vysokej produkcii, čo núti k prehodnocovaniu doterajších názorov. Zvýšená pozornosť sa venuje bezpečnosti potravín a kvalite produktov, pričom sa zohľadňujú globálne efekty, ktorými sú z hľadiska nárastu počtu obyvateľstva obmedzené zdroje, ako napr. voda a neobnoviteľné (v reálnom čase) suroviny. To výrobnú prax núti k efektívnejšiemu využívaniu vstupov a tým aj k znižovaniu nákladov, s čím súvisí tiež regulácia (znižovanie) vylučovania dusíka, fosforu a iných látok v prepočte na jednotku produkcie do životného prostredia (tabuľka).

Tabuľka: Množstvo vylúčeného N, P a metánu pri produkcii 1 kg jedlých bielkovín rôznymi druhmi a kategóriami zvierat

Tabuľka

Kvalita krmív pre živočíšnu produkciu, obsah živín a ich premena v procese trávenia ovplyvňuje produkciu živočíšnych produktov, kvalitu potravín, ekonomiku produkcie, ako aj životné prostredie. Účinné a efektívne ovplyvnenie utilizácie krmív na živočíšne produkty je možné len neustálym prehlbovaním poznatkov o výživnej hodnote krmiva na jednej strane, a o potrebe živín a energie u zvierat na strane druhej. Naliehavou potrebou je teda formulovať biologicky zdôvodnené parametre, postupy a stratégie využitia, úpravy, skladovania, transformácie a efektívneho zhodnotenia produkčného potenciálu domácich a perspektívnych nutričných zdrojov.

Produkčný potenciál

Produkčný potenciál krmív je ovplyvnený faktormi ako sú slnečné svetlo, teplota, voda, živiny, tiež fyziologické hranice fotosyntézy rôznych plodín, úroveň strát výnosov spôsobených škodcami a chorobami, ako aj úroveň strát pri zbere a konzervovaní. Kvalita krmiva je komplexný pojem, ktorým rozumieme kŕmnu hodnotu krmiva, ktorá zahŕňa obsah živín, koncentráciu energie, ale aj vlastnosti dietetické a ovplyvňujúce príjem krmív (fyzikálna forma, priebeh fermentácie, špecifické chuťové látky, stupeň znečistenia, podiel antinutričných, resp. toxických látok atď.). Uvedené ukazovatele však nemajú rovnakú váhu. Preto je potrebné každú charakteristickú vlastnosť krmiva posudzovať osobitne a kvalitatívne hranice určovať s prihliadnutím na druh krmiva na základe minimálnych požiadaviek na sledované ukazovatele.

Výroba dostatočného množstva krmív v potrebnej kvalite a štruktúre v rozhodujúcej miere ovplyvňuje nielen produkciu zvierat, ale aj požadovanú kvalitu živočíšnych produktov pre humánnu výživu. Hodnotenie kvality sa však musí primárne opierať o objektívne ukazovatele stanovené chemickou analýzou krmív.

Produkčné využitie rozhodujúcich krmív závisí od obsahu živín, ktorý je variabilný a je výsledkom genetických, agrotechnických a environmentálnych vplyvov, ako aj spôsobov spracovania a ich výživná hodnota je limitovaná najmä stráviteľnosťou bielkovín, degradovateľnosťou dusíkatých látok (N-látok), aminokyselinovým zložením, využiteľnosťou aminokyselín (AK), ako aj prítomnosťou antinutričných faktorov, ktoré je možné inhibovať tepelným ošetrením, najmä extrudáciou. Pre získanie optimálnych ukazovateľov degradovateľnosti, stráviteľnosti a využiteľnosti N-látok a energie týchto krmív zvieratami je potrebné stanoviť vhodné, druhovo a možno i odrodovo špecifické, technicko-technologické parametre fyzikálneho ošetrenia.

Efektívne využívanie zdrojov krmív

K efektívnemu využívaniu zdrojov krmív musia významne prispieť aj šľachtenie rastlín a genetické techniky, ktoré boli doteraz zamerané hlavne na ochranu proti škodcom, minimalizáciu použitia ochranných látok a toleranciu rastlín voči nepriaznivým podmienkam. Ich pestovanie predstavuje významnú úsporu energií, ako aj chemických prípravkov na ošetrovanie rastlín, najmä herbicídov a insekticídov.
Znížené náklady na ich produkciu sa tak spätne premietajú do relatívne nižších cien a znížená potreba chemickej ochrany znamená aj určitý prínos pre životné prostredie, nehovoriac o cielenej insekticídnej ochrane, kedy nie sú zasiahnuté necieľové druhy hmyzu. Geneticky modifikované rastliny dnes dokážeme pestovať na zasolených alebo veľmi suchých pôdach, či miestach znečistených predchádzajúcim intenzívnym využitím priemyselných chemických hnojív a pesticídov, niektoré transgénne rastlinné druhy sú modifikované na využitie pri fytoremediáciach, teda odstránení znečisťujúcich látok ako sú napr. ťažké kovy zo životného prostredia.

Osobitnú pozornosť si zasluhuje problematika strát v procese výroby. Ide o straty pri výrobe krmív, ich uskladnení, počas procesu kŕmenia a neskŕmené zvyšky. Odhaduje sa, že tvoria vyše 40 %. Inovácie, výrazne znižujúce straty pri výrobe a skladovaní, ako aj inovácie uplatňované v procese kŕmenia (precízna výživa), hlavne využitím najmodernejšej techniky, ako aj celý systém označený ako precízny chov zvierat, umožňujú nielen znižovať straty, ale redukujú aj negatívny vplyv chovu na životné prostredie.

Doplnkové látky a kŕmne prísady

Doplnkové látky a kŕmne prísady pochádzajúce aj z geneticky zmenených organizmov majú už dlhší čas veľký význam vo výžive zvierat. Využívajú sa nielen pre pokrytie potreby esenciálnych živín (napr. AK, vitamíny), ale ako neesenciálne prídavky do krmív (napr. enzýmy) a majú význam pre produkčne efektívnu, ale aj enviromentálne tolerantnú premenu živín krmív na potraviny živočíšneho pôvodu, pre zdravie zvierat a výšku produkcie.
Vážnym a otvoreným problémom v súčasnom období je náhrada antibiotík inými antimikrobiálnymi prídavnými látkami, ktorých účinnosť je veľmi rozdielna a vo viacerých prípadoch relatívne nízka. Uvedený problém je potrebné riešiť a zdá sa, že pozitívny efekt možno dosiahnuť kombináciou tzv. pronutrientov, kde patria pro- a prebiotiká, organické kyseliny, enzýmy, byliny a ich extrakty, atď. Účinok druhu a kombinácie pronutrientov je závislý od úžitkového zamerania a veku zvierat. Viacerými autormi bol popísaný aj antimikrobiálny, kokcidiostatický, antivirálny a najmä zápaly brzdiaci účinok bylinných preparátov. Antioxidačná účinnosť bylín a ich extraktov spočíva predovšetkým v aktivite tokoferolov alebo iných fenolov. Medzi jednotlivými bylinami je však veľké spektrum účinnosti.

Organické kyseliny tiež znižujú v krmive hodnotu pH a tým aktivitu látkovej premeny mikroorganizmov, ďalej pufrovaciu kapacitu krmiva, čím po prijatí krmiva ovplyvňujú aj pokles pH v žalúdku. Majú aj viaceré antimikrobiálne vlastnosti. Napr. kyselina mravčia pôsobí proti kvasinkám a určitým baktériám (E.coli, salmonely). Ich antimikrobiálne pôsobenie nie je obmedzené len na krmivá, ale pôsobia v celom tráviacom trakte. Väčší význam môžu mať tieto doplnky v kŕmnych dávkach s vyšším podielom vlákniny a tým aj s nižšou stráviteľnosťou živín, čím dochádza k vyšším stratám v tráviacom trakte zvierat.

Cielené nutričné zásahy

Doplnkové látky môžu byť nápomocné aj pri eliminácii (obmedzení) emisií amoniaku, metánu, fosforu a iných látok, ktoré ohrozujú zdravie zvierat a človeka a predstavujú vážnu záťaž životného prostredia. Všeobecne sa uvádza, že v tekutých vodách pochádza dusík na 50 % a fosfor na 40 % z poľnohospodárstva, pričom emisie amoniaku v atmosfére pochádzajú na viac ako 90 % z chovu zvierat. Cielenými nutričnými zásahmi je možné vylučovanie dusíka a fosforu do životného prostredia výrazne znížiť:

  • fázovým kŕmením - prispôsobením dávok N-látok, energie a fosforu potrebe zvierat;
  • znížením obsahu N-látok prídavkom priemyselne vyrobených aminokyselín, resp. potrebu aminokyselín stanovovať na báze ileálne stráviteľných aminokyselín;
  • zachovať konštantný pomer medzi obsahom lyzínu a netto energie v kŕmnych zmesiach;
  • pomer medzi jednotlivými aminokyselinami stanoviť podľa pomeru v tzv. ideálnych bielkovinách;
  • zlepšením stráviteľnosti fosforu v rastlinných krmivách prídavkom rastlinných alebo mikrobiálnych fytáz pri znížení obsahu fosforečných solí v kŕmnych zmesiach. Organická forma fosforu (fytát) v rastlinách je pre monogastrické zvieratá využiteľná len na 30 - 35 %.

Rozhodujúcimi faktormi pri znižovaní strát hmoty a živín pri produkcii krmív budú aj naďalej biotechnologické metódy a postupy konzervovania, skladovania a úpravy krmív. Možno predpokladať, že silážovanie krmív bude aj v nasledujúcich desaťročiach najdôležitejšou metódou konzervovania krmív. Pomocou silážnych aditív sa musí dosiahnuť ďalšie výrazné zníženie strát hmoty a živín a zabezpečiť, aby sa silážované krmivá svojím obsahom živín a kvalitou len veľmi málo odlišovali od východiskového materiálu.
V prípade chemických prísad pri eliminácii plesní a tvorby mykotoxínov bude potrebné zamerať sa na vývoj nekorozívnych a neagresívnych prípravkov nepoškodzujúcich životné prostredie. Nové postupy pri granulácii, extrudovaní, expandovaní, ako aj ďalších fyzikálnych úpravách krmív budú prínosom pre inaktiváciu neželaných látok v krmivách, ako aj lepšieho využívania niektorých živín, napr. N-látok, škrobu či neškrobových polysacharidov.

Základným predpokladom ďalšieho trvalo udržateľného rozvoja je uchovanie a racionálne využívanie prírodných a biologických zdrojov integráciou agrárnej a enviromentálnej politiky, smerujúcej k dosiahnutiu cieľavedomého súladu v ekonomickom rozvoji.