Адекватна ли оценка эффективности производства на основе конверсии корма?

Новая методика сравнения эффективности производства наземных и водных животных
Новая методика сравнения эффективности производства наземных и водных животных позволила выявить птицу, как наиболее эффективный тип пищевой продукции, за которой следует Атлантический лосось. Несмотря на более низкий коэффициент конверсии корма, сохранение белка и калорий в продукции аквакультуры сопоставимо с продукцией животноводства

Коэффициент конверсии корма (ККК, коэффициент перевода корма) является распространенным критерием оценки эффективности использования кормов в животноводстве. Однако, он не учитывает критические факторы на пути обеспечения глобальной продовольственной безопасности.

В настоящее время заинтересованные стороны разрабатывают стратегию повышения эффективности и устойчивости системы производства продуктов питания. Согласно многолетним показателям эффективности производства животноводческой продукции, важную роль в повышении продовольственной безопасности играет аквакультура (культивирование гидробионтов).

Специалисты этой области сельского хозяйства активно используют критерий — «кормовой коэффициент» (КК). Для его измерения рассчитывают количество корма, затраченного на протяжении всего цикла выращивания животного, и делят на полученный в результате прирост массы. Согласно ему, корма для производства продукции аквакультуры и птицеводства одинаково эффективны для набора биомассы, показывают большие результаты по сравнению со свиноводством и скотоводством. Однако, КК не учитывает различия в составе кормов, а также питательность и долю тушки животного, пригодную к употреблению.

Коэффициент конверсии корма (кг корма/кг прибавки массы) для водных и наземных животных
Рисунок 1. Коэффициент конверсии корма (кг корма/кг прибавки массы) для водных и наземных животных. Точками показаны средние значения диапазона. Более низкие значения характеризуют более высокую эффективность. Tacon and Metian (2008) [12], Smil (2013) [13], Shike (2013) [14], Zuidhof et al (2014) [15], and Rabobank Research (2015) [16]
Учитывая эти ограничения, авторы исследования приступили к поиску альтернативных подходов повышения эффективности и определения понятия «питательной сохранности», которое можно использовать для сравнения количественного содержания белка и калорий в кормах (затраты) и в тканях животного (конечный продукт питания). Сохранность калорий и белка не учитывают во многих видах аквакультуры. Ориентируясь на промышленное производство, исследователи собрали данные о составе кормов, коэффициенты конверсии кормов, количество конечной продукции и содержании в ней питательных веществ. В качестве объекта исследования выступили девять водных и три наземных вида сельскохозяйственных животных.

Продукты питания животного происхождения являются калорийным источником белка и многих микроэлементов. При этом, имеются задокументированные недостатки наземного животноводства. Примерно 36% калорий, полученных от зерновых культур (3.41х10¹⁵ ккал), скармливают скоту, при этом их них всего 12% доходят до продукции, потребляемой человеком.

Аквакультура и культивирование гидробионтов, является самым быстрорастущим сектором, производящим пищевую продукцию животного происхождения. Она вносит более значимый вклад в снабжение человека пищей (по массе), чем дикие гидробионты (с поправкой на выловленную рыбу, не потребляемую человеком) или крупный рогатый скот. (Авторы используют термин гидробионты, ссылаясь на водных животных, вылавливаемых или выращиваемых в морских и пресноводных водоемах для употребления человеком в пищу). Культивируемые и вылавливаемые гидробионты содержат 17% от всего животного белка, а в некоторых развитых странах этот белок составляет более половины от всего потребляемого белка.

С точки зрения сельскохозяйственных и производственных методов аквакультура весьма неоднородна. Продукционная аквакультура, в том числе интенсивная и полу-интенсивная, предполагает относительно высокие плотности посадки и использование как кормов, произведенных на ферме, так и производственных комбикормов для удовлетворения питательных потребностей.

Данные, используемые для расчета сохраненных белков и калорий у различных водных и наземных сельскохозяйственных животных. КК — коэффициент конверсии корма

Эффективность преобразования животными кормов в продукцию, такую как мясо, молоко и яйца, зависит от вида и способа производства. Общей мерой для определения эффективности служит коэффициент конверсии корма (ККК). Его рассчитывают как соотношение потребляемого корма и набранной массы. ККК для животных, выращенных с использованием коммерческих кормов и интенсивных методов производства (т. е. не экстенсивного, как выпас) различен: мясное скотоводство — 6.0—10.0, свиноводство — 2.7-5.0, птицеводство — 1.7-2.0, культивируемые на фермах гидробионты — 1.0-2.4.

Водные животные имеют более низкий (наиболее эффективный) ККК по сравнению с наземными животными. Гидробионтам нужно меньше энергетических затрат на движение, поддерживание вертикального положения и терморегуляцию, благодаря плавучести и хладнокровности большинства из них. Таким образом, с развитием аквакультуры появляется возможность удовлетворить спрос на животноводческую продукцию с меньшими затратами корма, особенно по сравнению со свиноводством и скотоводством.

Однако, коэффициент конверсии корма недостаточно хорошо отражает эффективность производства, поскольку кроме веса корма и конечной продукции, не учитывает такие важные показатели как состав и пищевую ценность кормов, а также питательные качества произведенной продукции. Коэффициент конверсии корма не проводит различия между видами и их средой обитания, по этой причине сравнивать продуктивность разных видов на основании лишь ККК – некорректно.

Методы

При помощи уравнений и сбора данных, авторы работы рассчитали сохранение белка и калорий для типичного коммерческого производства нескольких видов сельскохозяйственных водных и наземных животных. Для исследования выбрали 9 главных видов, культивируемых в аквакультуре: обыкновенный карп (Cyprinus carpio), белый амур (Ctenopharyngodon idella), канальный сом (Ictalurus punctatus), пангасиус (Рangasius pangasius), атлантический лосось (Salmo salar), радужная форель (Oncorhynchus mykiss), гигантская тигровая креветка (Penaeus monodon), белоногая креветка (Litopenaeus vannamei), тиляпия (Oreochromis niloticus и другие цихлиды) и три группы скота (крупный рогатый скот, свиньи и птица, выращиваемые на мясо).

Виды гидробионтов, включенные в исследование, составили более половины (57%) мирового производства пищевой аквакультуры в 2012 году, а поголовье скота является основным сельскохозяйственным источником мяса в США и во всем мире. Ученые собрали данные из многочисленных источников о ККК, количестве съедобных частей, составе мяса и кормов. Используя эту информацию, они рассчитали сохранение белка и калорий. Для каждого вида проведено два типа моделирования: сохранение белка и сохранение калорий.

 

Результаты

На основе исследования глобального уровня производства для каждого водного вида, авторы исследования выяснили, что в среднем, в аквакультуре девяти озвученных видов на каждые 100 г белка, содержащихся в кормах, 19 г остаются в конечной продукции, потребляемой человеком (19% сохранение), а на каждые 100 ккал корма в продукции остаются 10 ккал (10% сохранение). Количество сохраненного белка варьирует от 14 до 28% для девяти видов гидробионтов и 13—37% для домашнего скота, а количество калорий равно 6-25% и 7-27%, соответственно. Таким образом, можно сделать вывод, что количество сохраненного белка и калорий у водных и наземных видов одинаково. Отмечено, что лучше сохраняется как белок, так и калории в мясе кур, за ним следует Атлантический лосось.

Сохранение белка и калорий в водных и наземных животных
Рисунок 2. Сохранение белка и калорий в водных и наземных животных. Точками отмечены средние значения, а линиями стандартные отклонения. Более высокие значения характеризуют высокую эффективность сохранения

Низкий кормовой коэффициент и повышенное содержание белка в кормах являются факторами, влияющими на уровень сохраненного белка в съедобных частях. Водные и наземные виды животных слабо различаются по уровню белка в съедобных частях. КК у гидробионтов схож с куриным, и ниже, чем свиней и крупного рогатого скота, но при этом требуют более высокого уровня белка в корме. Например, относительное высокое среднее содержание белка у Атлантического лосося (28%) обусловлено низким КК (1.2-1.5) и высокой долей съедобной части тушки (0.58-0.88). Эти факторы компенсируют высокие уровни белка в кормах для Атлантического лосося (35.5—44%). Цыпленок обладает самым высоким показателем сохраненного белка (37%), низким уровнем КК (1.9), малым количеством белка в кормах (18—23%) и высокой долей съедобной части тушки (0.70 – 0.78).

Показатель сохранения калорий (в отличие от сохранения белка) в большей мере зависит от количества съедобной части, и в меньшей — от ее калорийности, либо от калорийности кормов. Как описано выше, курица и Атлантический лосось имеют самый высокий средний показатель сохранения калорий: 27 и 25%, соответственно. У свиней ККК равен 3.9, и менее эффективен, чем у курицы и гидробионтов, но высокая калорийность мяса (211-304 ккал на 100 г) и высокая доля съедобной части тушки (0.68-0.76) улучшает показатель сохранения калорий в свинине до 16%. Гигантская тигровая креветка и тиляпия имеют самые низкие средние показатели сохранения калорий в аквакультуре — 6 и 7%, соответственно. Эти значения указывают на низкую калорийность мяса, и малую долю съедобной части тушки.

Измеряя сохранение белка и калорий, как указано выше, можно сделать вывод, что показатели гидробионтов, за исключением Атлантического лосося, более схожи с показателями свиней и крупного рогатого скота. При оценке на основе этих альтернативных мер, взятые в совокупности, гидробионты практически не обладают преимуществами по сравнению с поголовьем скота. Это идет в противоречие с результатами, полученными при сравнении по коэффициенту конверсии корма.

По оценкам авторов работы, 19% белка и 10% калорий из кормов для гидробионтов в итоге сохраняются в конечной продукции (цифры могут разниться в зависимости от вида животного). Этот подход при сравнении наземных и водных животных позволил выявить птицу, как наиболее эффективную продукцию, за которой следует Атлантический лосось. Несмотря на более низкий коэффициент конверсии корма, сохранение белка и калорий в продукции аквакультуры сопоставимо с продукцией животноводства. В частности, это обусловлено необходимостью в более высоком содержании белка и калорий в кормах для рыбы и креветок, по сравнению с курами, свиньями и крупным рогатым скотом. Для повышения эффективности животноводства, стратегии обеспечения глобальной продовольственной безопасности должны учитывать эти альтернативные методы расчета.

Согласно исследованию, эффективность производства различных видов культурных животных по методике определения сохранённого белка и калорий отличается от результатов оценки по коэффициенту конверсии корма. Однако авторы не утверждают, что измерения по сохранению должны заменить ККК в качестве основного показателя эффективности животноводства. Вместо этого, для сравнения эффективности различных видов производства продуктов питания, включая животноводство и растениеводство, лучше использовать несколько подходов. Дискуссии об устойчивых пищевых системах следует вести с помощью сочетания показателей, включая КК, сохранение питательных веществ, а также учитывая меры по охране окружающей среды: использование ресурсов (например, землю, воду, удобрения), выбросы углекислого газа и негативные внешние эффекты, включая утрату биоразнообразия и загрязнение воды. Чтобы облегчить измерение сохраненных питательных веществ, исследователям и прочим заинтересованным сторонам, авторы предоставят свои источники данных и уравнения, которые можно уточнить и применить к другим видам животных, условиям и питательным веществам.

——

Do we measured it correctly. Aquaculture Magazine, 44 (2). 2018.

iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aaa273/pdf

Раздел: Продукция аквакультуры
Метки:
Похожие статьи:

Драйверы развития вирулентности в аквакультуре

Аквакультура морских ушек в Америке

Экскурс в аквакультуру крабов

Перифитон в качестве естественного корма для тиляпии

Реакция постоянных читателей:

Заметил ошибку, тык*:

 Orphus

Комментарии Вконтакте:

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *