Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta agrobiologie, potravních a přírodních zdrojů

Transkript

1 Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta agrobiologie, potravních a přírodních zdrojů Katedra mikrobiologie, výživy a dietetiky OVĚŘENÍ NUTRIČNÍ HODNOTY MODELOVÝCH JETELOVINOTRAVNÍCH SMĚSEK Disertační práce Doktorand: Ing. Jiří SLÁMA Školitel: Školitel specialista: doc. Ing. Alois KODEŠ, CSc. Ing. Zdeněk VORLÍČEK, CSc. PRAHA,

2 Prohlašuji, ţe jsem předloţenou práci vypracoval samostatně pod vedením doc. Ing. A. Kodeše, CSc. a Ing. Z. Vorlíčka, CSc. a pouţil pramenů, které cituji a uvádím v seznamu pouţité literatury. Pokusy ve vytipovaných podnicích Vysočiny byly zaloţeny a vedeny dle mých instrukcí, jednotlivé vzorky jsem odebíral a výsledky analýz zpracovával osobně. Ke srovnání jsem převzal některé výsledky identických variant jetelovinotravních směsek pokusu zaloţeného v roce 2004 ve VUP Troubsko. Osobně pokračoval v odběrech a konzervaci vzorků i s jejich následným zpracováním a vyhodnocením výsledků. V Praze,dne

3 Poděkování Tato disertační práce byla uskutečněna s finanční podporou výzkumného záměru MSM č Setrvalé zemědělství, kvalita zemědělské produkce, přírodní a krajinné zdroje. Dále bych chtěl poděkovat doc. Ing. A. Kodešovi, CSc. a Ing. Z. Vorlíčkovi, CSc., za odborné vedení, cenné rady a čas, který mi věnovali v průběhu studia i práce na disertaci. Dík rovněţ patří panu prof. Ing. Z. Mudříkovi, CSc. pracovníkům a kolegům studentům katedry výţivy a dietetiky hospodářských zvířat za rady, pomoc i poskytnuté zázemí, prof. Ing. V. Brabencovi, CSc. za cenné rady v oblasti statistického vyhodnocování i prof. Ing. F. Hraběti, CSc. doc. Ing. M. Veselé, CSc. a Ing. J. Pozdíškovi, CSc. za poskytnutí odborných rad a zkušeností z pícninářství a krmivářství v praxi. 3

4 SEZNAM POUŢITÝCH ZKRATEK AA kyselina octová ADL acidodetergentní lignin ADF acidodetergentní vláknina BA kyselina máselná BE brutto energie CC cytoplasmatický protein CF celková vláknina CW buněčné stěny deg NL degradovatelné dusíkaté látky dsi stravitelnost deg NL FCM mléko o tučnosti 4% (fat corrected milk) ffe faktor fyzikální efektivnosti IANP působení inhibičních sloţek v rostlinném extraktu KD krmné dávky KM kyselina mléčná KO kyselina octová KVV titrační kyselost vodního výluhu ME metabolizovatelná energie MJ megajoul MRH mezirodové hybridy NEL netto energie laktace NEV netto energie výkrmu NFSF rozpustná frakce vlákniny v neutrálním detergent (neutral detergent soluble fibre) NDF neutrálně detergentní vláknina endfţ efektivní vláknina NL dusíkaté látky NRC National Research Council NSC nestrukturální sacharidy NIRS spektroskopie v blízké infračervené oblasti OH organická hmota OMD stravitelná organická hmota pef physical effectives factor PDI protein skutečně stravitelný v tenkém střevě PDIA protein skutečně stravitelný v tenkém střevě, alimentárního původu PDIME protein skutečně stravitelný v tenkém střevě mikrobiálního původu, syntetizovaný z dostupné energie krmiva není-li obsah proteinu limitující PDIMN protein skutečně stravitelný v tenkém střevě mikrobiálního původu, syntetizovaný z degradovaného proteinu krmiva není-li obsah energie limitující PDIN protein skutečně stravitelný v tenkém střevě, limitovaný obsahem NL PDIE protein skutečně stravitelný v tenkém střevě limitovaný obsahem energie SE stravitelná energie SH stravitelná hmota 4

5 SOH SNL ŠJ VLP TTP WRC stravitelná organická hmota stravitelné dusíkaté látky škrobová jednotka víceleté pícniny trvalé travní porosty vodorozpustné sacharidy 5

6 OBSAH 1. ÚVOD LITERÁRNÍ REŠERŠE PRINCIPY VYUŢÍVÁNÍ JETELOVINOTRAV NA ORNÉ PŮDĚ Podíl jetelovinotrav ve struktuře pěstovaných plodin Druhová diverzita jetelovinotravních směsek Výhody pěstování jetelovinotravních směsek oproti čistosevům jetelovin Vliv jetelovinotrav na zlepšení a obohacení půdního profilu PRODUKTIVITA JETELOTRAVNÍCH SMĚSEK NUTRIČNÍ UKAZATELE JETELOTRAVNÍCH SMĚSEK Nutriční ukazatele krmiv Kvalita píce z jetelovinotrav Sušina Vláknina Dusíkaté látky ve výţivě skotu Potřeba energie a její hodnocení Vliv intenzity vyuţívání jetelovinotrav na kvalitu píce Vliv jetelovinotrav na zlepšení konzervačního procesu Vliv mezirodových hybridů v jetelovinotravních směskách na výši indexu potenciální negativní aktivity METODIKA HYPOTÉZA CÍL PRÁCE MATERIÁL A METODY Předmět sledování Charakteristika jednotlivých komponentů směsek Místo pokusu Půdní a klimatické charakteristiky stanoviště Organizace prací Sledované ukazatele Analytické metody Způsob vyhodnocení VÝSLEDKY A DISKUSE PRODUKCE SUCHÉ PÍCE PODÍL KOMPONENTŮ A STABILITA JEDNOTLIVÝCH VARIANT KVALITATIVNÍ PARAMETRY SUCHÉ HMOTY SLEDOVANÝCH VARIANT SMĚSEK

7 4.3.1 Koncentrace vlákniny Obsah dusíkatých ţivin Energetická hodnota Stravitelnost organické hmoty Hodnoty indexu potenciální negativní aktivity (IANP) VLIV POSUZOVANÝCH VARIANT SMĚSEK NA KVALITU FERMENTAČNÍHO PROCESU SOUHRN NEJDŮLEŢITĚJŠÍCH VÝSLEDKŮ VYHODNOCENÍ PRODUKČNÍ ÚČINNOSTI VÝNOS A ÚŢIVNOST OVĚŘOVANÝCH SMĚSEK UPLATNĚNÍ VÝSLEDKŮ PRO PRAXI A NÁMĚTY PRO DALŠÍ VÝZKUM POUŢITÍ POZNATKŮ PRO PRAXI NÁMĚTY PRO DALŠÍ VÝZKUM ZÁVĚR SEZNAM POUŢITÉ LITERATURY PŘÍLOHY PŘÍLOHA 1: PRŮMĚRNÉ HODNOTY MALOPARCELKOVÝ POKUS TROUBSKO SKLIZEŇ PŘÍLOHA 2: PRŮMĚRNÉ HODNOTY MALOPARCELKOVÝ POKUS TROUBSKO SKLIZEŇ PŘÍLOHA 3: PRŮMĚRNÉ HODNOTY POLOPROVOZNÍ POKUS VYSOČINA SKLIZEŇ PŘÍLOHA 4: PRŮMĚRNÉ HODNOTY POLOPROVOZNÍ POKUS VYSOČINA SKLIZEŇ PŘÍLOHA 5: PRŮMĚRNÉ HODNOTY SILÁŢI MALOPARCELKOVÝ POKUS TROUBSKO SKLIZEŇ PŘÍLOHA 6: PRŮMĚRNÉ HODNOTY SILÁŢI MALOPARCELKOVÝ POKUS TROUBSKO SKLIZEŇ

8 1. ÚVOD Úspěšnost strategie celého chovu zvířat souvisí se zajištěním odpovídající krmivové základny. Velké rezervy je moţné nalézt zejména u objemných krmiv, jejichţ nutriční hodnota velice pokulhává za nárůstem uţitkovosti, především dojnic. Důraz na kvalitu objemné sloţky krmných dávek je patrna především v zemědělských podnicích, kde je limitujícím faktorem dalšího růstu dojivosti. Kvalita krmiv je souhrnem charakteristik, udávajícím schopnost krmiva uspokojit přesně vymezené poţadavky zvířete a určujícím vhodnost daného krmiva pro jeho příjem zvířetem. Pokud je produkční potenciál zvířete standardní, konečným vyjádřením kvality píce je ţivočišná produkce, právě tak jako ovlivnění březosti, zdravotního stavu či v krajním případě uhynutí zvířete následkem příjmu píce špatné kvality. V kvalitě píce se tedy odráţí široký komplex interakcí mezi porostem a zvířetem. Výroba kvalitních objemných krmiv na orné půdě a trvalých travních porostech je základem výţivy skotu. Pícniny však nejsou finálním výrobkem, neboť k jejich zpeněţení dochází aţ prodejem ţivočišných produktů. Proto celková struktura ploch pícnin, jejich způsob pěstování, sklizeň a konzervace, musí být podřízena poţadavkům zvířat, hlavně chovu skotu. Prvním a základním krokem k ekonomicky efektní výţivě skotu je tedy výroba kvalitních objemných krmiv, především dostatečného mnoţství siláţe. Kvalitní, v tomto smyslu znamená, s vysokým obsahem dusíkatých ţivin, energie a nízkým obsahem vlákniny, která limituje nejen stravitelnost, ale i velikost příjmu předkládaného krmiva. V posledním období je, v rámci řešení krmivové základny pro skot, je značný důraz kladen na rozšiřování jetelovinotravních porostů, zejména ve výše poloţených oblastech. Tímto směrem, na prověření nutriční hodnoty, výnosového potenciálu a siláţovatelnosti jednotlivých variant směsek na Českomoravské vysočině, je také orientována tato disertační práce. 8

9 2. LITERÁRNÍ REŠERŠE 2.1.Principy vyuţívání jetelovinotrav na orné půdě Pod pojmem jetelovinotravní rozumíme společenstvo trav, jetelovin a bylin. Tato společenstva jsou pěstována na orné půdě, jednak jako intenzivní krátkodobá s délkou vyuţívání od 1 do 3 let, resp. společenstva s délkou vyuţívání 3-4 roky (tzv. senáţního typu) a dále společenstva tzv. dočasného charakteru s délkou růstu 5-6 let, určená převáţně k produkci sena nebo spásání. Do budoucna bude nutno řešit úroveň intenzity vyuţívání nejen z hlediska potřeby zajištění kvalitní krmivové základny, ale téţ z hlediska dodrţení ekologických poţadavků, například omezení vyplývající z uplatnění tzv. nitrátové směrnice. Nezanedbatelné bude i ekonomické hledisko, vyjadřující nákladovost a produkci kvalitní píce, a také souborný pohled na koloběh píce jako krmiva a následně chlévské mrvy, močůvky a kejdy v rámci zemědělského podniku (HRABĚ et al., 2004). Pokud se obhospodařování a údrţba redukuje na mulčování nebo silnou redukci kosení či pastvy, rozkládající se nahromaděná biomasa můţe vyvolávat určité komplikace (např. ohroţení podzemních vod výluhy z rozkládající se travní hmoty) a nemusí být příznivá i z hlediska rozvoje druhové pestrosti rostlinných a ţivočišných organismů (MÍCHAL, 1994, MLÁDEK et al., 2006). Naproti tomu, pravidelná defoliace (sečení, pastva) v optimální technologické fázi, brání produkci semen a jejich vyklíčení (JEROCH et al., 2008). Také podzemní biomasa lučních porostů se významně podílí na ekosystému po stránce funkční i strukturní (RYCHNOVSKÁ et al., 1985). Stratifikace kořenové hmoty a vyšší obsah humusu v půdě, příznivě ovlivňuje zastoupení pórů kapilárních, semikapilárních a nekapilárních a udrţuje se dynamická rovnováha vodního a vzdušného reţimu, která lučním půdám udává obecně příznivé vlastnosti dobré zasáklivosti a následné infiltraci sráţkové vody s minimálním podílem povrchového odtoku a za spolupůsobení hustého vegetačního krytu (celoročně) rovněţ velmi účinnou ochranu vůči větrné erozi (JANEČEK et al., 2002). Jedním z vedlejších projevů je i vyšší čistota podzemní vody pod travním porostem za předpokladu, ţe sloţení porostu, horizontální a vertikální distribuce biomasy i produkční schopnost vykazují znaky produkčního porostu (BUCHGRABER, GINDL, 2004). ŠANTRŮČEK, VESELÁ, et al., (2008) uvádějí, ţe krátkodobé jetelovinotrávy, pěstované na 1 uţitkový rok, se pěstují převáţně v horších ekologických podmínkách. Zastoupení jetele lučního zde má být co nejvyšší, většinou % čistého výsevu jetele. 9

10 Z trav jsou vhodné druhy s vyšším vzrůstem, volně trsnaté, s rychlým vývinem po zasetí a dostatečně odolné vůči drsnějším klimatickým podmínkám. Víceleté jetelovinotrávy, pěstované na 2-3 uţitkové roky, umoţňují rozloţení doby sklizně a účelnou likvidaci tekutých statkových hnojiv. Výnosy v 1. uţitkovém roce zajišťuje převáţně jetel luční. Trávy se výnosově uplatňují ve roce, tj. po ústupu jetele lučního z porostu. Do těchto směsek jsou vhodné druhy a odrůdy trav s vyšší vytrvalostí a s rozdílnou dobou pícní zralosti. V příznivých polohách jsou vhodné i tetraploidní odrůdy jílku ve směsi s tetraploidními odrůdami jetele lučního, které se vyznačují vyšším obsahem sacharidů, dobrou chutností a lepší konzervací píce. HOUDEK (2009) poukazuje na vhodnost pěstování jetelovinotrav, zvláště v oblastech, kde je travních porostů poskrovnu. Směsi jetelovinotráv sice neskýtají píci s tak vysokou koncentrací dusíkatých látek (NL), ale mají jiné výhody, jako je vyšší produkce píce, snadnější a rychlejší zavadání při konzervaci, porosty směsí bývají méně zaplevelené. Zmiňuje také výnosovou stabilitu směsí jak v chladnějších, tak i v teplejších (případně sušších) oblastech. Z hlediska poţadavků na mnoţství cukrů v píci, doporučuje různé druhy trav i s jejich vhodným výsevkem. Důleţitou roli hraje i hnojení porostů vápnem, fosforem, ale i dusíkem. O jednoznačných přednostech pěstování jetelovinotravních směsí hovoří závěry pokusu provedeného v Turecku. V průběhu pěti let byly sledovány dvoukomponentní směsky sveřepu bezbranného a vojtěšky seté či sveřepu bezbranného a jetele lučního v různých poměrech výsevku. Kontrolní variantou byl samostatný porost sveřepu bezbranného, který byl hnojen v dávkách 0, 50, 100 a 150 kg N.ha -1. Směsky jetelotravin hnojeny nebyly, pouze při zaloţení pokusu dávkou 40 kg N.ha -1. Produkce sušiny byla ve všech směskách vyšší, neţ produkce z čisté monokultury jetele i čisté monokultury hnojeného sveřepu. Navíc monokultura trávy byla udrţitelná jen při nejvyšších dávkách dusíku (150 kg N.ha -1 ). Nejvyšší produkce sušiny byla zaznamenána u směsky jetele a sveřepu v poměru 2:1, na druhém místě se umístila směska vojtěšky a sveřepu v poměru 1:1. Nejvyšší produkce dusíkatých látek byla zaznamenána u směsi jetele lučního a sveřepu bezbranného v poměru 2:1, na dalším místě se umístila čitá monokultura jetele lučního a vojtěšky seté. Jetelovinotravní směsi vykazovaly dobrou stabilitu produkce sušiny za celé pokusné období. Komponenty trav byly produktivnější časně z jara, zatímco frakce jetelovin rostly lépe v létě. Z hlediska dlouhodobějšího udrţení stability porostu bez hnojení dusíkem z hlediska produkce sušiny a NL je doporučována směs vojtěšky seté a sveřepu bezbranného v poměru 1:1. 10

11 Směsky jetele lučního a sveřepu bezbranného jsou doporučovány pro krátkodobější vyuţívání porostu. Závěrem autor uvádí, ţe aplikace dusíku u jetelovinotravních směsí můţe být eliminována, aniţ by došlo ke sníţení výnosu (GÖKKU, et al., 1999) Podíl jetelovinotrav ve struktuře pěstovaných plodin Česká republika má vzhledem ke značné členitosti velmi širokou amplitudu půdněklimatických podmínek. Tato skutečnost významně ovlivňuje strukturu pěstovaných plodin a ovlivňuje také zastoupení pěstovaných druhů pícnin bílkovinného charakteru, jejichţ značný podíl je, díky vysokému zornění, pěstován na orné půdě (VORLÍČEK, 2003). Vysoké zornění půdy v ČR, které je i přes pokles od roku 1991 (ze 75 % na současných 71,3 %) proti průměru EU (52 %) značné, je mimo jiné příčinou vyššího podílu pěstovaných víceletých pícnin na orné půdě v ČR v porovnání s okolními státy, kde je převáţná část objemné píce pro skot produkována na trvalých travních porostech (TTP). Vojtěška setá je při aktuální výměře cca 87 tis. ha hlavní bílkovinnou pícninou v tuzemsku, ale její výnosový potenciál není v ČR plně vyuţíván (HRUBÁ, 2008). Běţné jsou sice výnosy do 10 t.ha -1 sena, v poloprovozních pokusech u domácích odrůd však bylo dosahováno vyššího výnosu, kolem 15 t.ha -1 sena. HRUBÁ, HAKL, (2008) uvádějí, ţe pro dosaţení vysokého výnosu po prvním přezimování je optimální počet rostlin vojtěšky /m 2, po druhém přezimování rostlin na m 2. U řídkých porostů vojtěšky (65-60 rostlin na 1 m 2 ) bývá při stejném termínu seče vyšší obsah vlákniny v píci, neţ by běţně odpovídalo dané růstové fázi. V kukuřičné a řepařské zemědělské výrobní oblasti ČR je výroba objemné píce zaloţena na vojtěšce a vojtěškotravách, na těţších vododrţnějších půdách, pak na jeteli lučním a jeho směskách s travami. Jako jetelovinové komponenty směsek jsou kromě vojtěšky a jetele omezeně vyuţívány i další jeteloviny (vičenec, jetel plazivý). Z travních druhů - nové travní hybridy, které se vyznačují dobrými kvalitativními parametry (vysoký obsah vodorozpustných cukrů) a sladěným růstovým rytmem s jetelovinami (VORLÍČEK, et al., 2005; HOUDEK, VORLÍČEK, 2001). V ČR je převáţná část objemných krmiv produkována na orné půdě. Víceleté pícniny na orné půdě zaujímají v současné době plochu převyšující ha, z toho vojtěška je pěstována přibliţně na ha a jetel luční na necelých ha. 11

12 Značná část ploch víceletých pícnin je vyuţívána pro pěstování směskových porostů jetelovin a jetelovinotrav (VORLÍČEK, et al., 2005). VESELÁ et al., (2006) uvádějí, ţe z jetelovinotrav rozhodující plochu zaujímají směsky trav s jetelem lučním, tyto jsou v současné době pěstovány na 3 % orné půdy. Pěstování jetelovinotrav je převáţně orientováno do vyšších, vlhčích podhorských a horských oblastí, kde nahrazují osevní plochy jetele lučního. V podmínkách a na stanovištích, kde jetel luční dává jisté a stabilní výnosy (7 10 t.ha ¹ sušiny) bude preferována tato pícnina. Jetelovinotrávy pěstujeme tam, kde není u jetele lučního dosahováno plných výnosů z důvodů vymrzání, napadení rakovinou, dále na půdách vlhkých, těţkých, tzn. v méně příznivých podmínkách. Pro ekologické farmy doporučuje TEKSL, (2009) směsi jetelů s řídce trsnatými travami, které jsou vhodnější neţ samostatné porosty jetele lučního. Důvodem je, ţe skot raději přijímá v krmivu jetelotravní směs, neţ samostatný jetel. Výzkum provedený v ČR v posledních letech ukazuje, ţe optimální výměra extenzivně obhospodařovaných TTP, sklízených v polovině června a vyuţitelná v krmné dávce skotu ( dojné a masné krávy) v době stání na sucho by neměla překročit 15 % obhospodařované výměry (KOHOUTEK, POZDÍŠEK, 2006). Na zkrmení kaţdého dalšího procenta navíc nad výměru TTP v ČR by bylo potřeba navýšit stavy krav o 4 tisíce, coţ je v současné době nereálné. Výsledky výzkumu (ODSTRČILOVÁ et al., 2007a) ukazují, ţe extenzivní způsob vyuţívání v zemědělské soustavě sniţuje počet druhů a vede k degradaci travních porostů. Vlivem intenzity vyuţívání směrem od čtyřsečného ke dvousečnému vyuţívání se sníţil počet druhů v porostu od 40,9 při čtyřsečném vyuţívání na 27,4 při extenzivním dvousečném vyuţívání. Tato tendence je stejná při všech úrovních hnojení. V literatuře se vyskytují i údaje opačné, tj. s extenzifikací počet druhů rostlin v porostu se zvyšuje (OPITZ VON BOBERFELD, 1994). Také HRABĚ, BUCHGRABER, (2004) uvádějí, ţe ponechání travních porostů bez ošetřování a bez kosení, případně provedení jen mulčování, vede často k degradaci porostu a zhoršení stanovištních podmínek. Proto se údrţba krajiny zemědělským obhospodařováním oprávněně povaţuje za nejlevnější způsob zachování jejího kulturního rázu, zrovna tak jako uchování rekreačních funkcí krajiny z hlediska společenského. Pouze zemědělec při produkčním vyuţívání půdy zároveň vykonává vyváţenou a přírodě nejbliţší činnost. Konflikty vyplývající z tradičního a intenzivního způsobu vyuţívání travních společenstev a jejich vliv na druhovou diverzitu jak rostlinnou, tak ţivočišnou souborně rozvedl HOPKINS, HRABĚ, (2001); MLÁDEK et al., (2006). 12

13 Druhová diverzita jetelovinotravních směsek Základní agrobotanické skupiny smíšených travních společenstev (fytocenóz) jsou trávy, jeteloviny (leguminózy) a ostatní byliny (dvouděloţné druhy). Jejich zastoupení v porostech se vyjadřuje dominancí (v % D), neboli pokryvností, kterou jednotlivé druhy zaujímají v přízemní vrstvě (HRABĚ a BUCHGRABER 2004; ŠANTRŮČEK a kol. 2007). Pro zemědělskou praxi je nejdůleţitější pochopit, proč se různé druhy vyskytují společně a do jaké míry je botanické sloţení společenstva ovlivněno obhospodařováním. U intenzivně obhospodařovaných a vyuţívaných porostů, vlivem častého sečení či spásání nedochází k sloţitějšímu vertikálnímu strukturování. Porosty jsou většinou tvořeny ze dvou pater, kdy vrchní je tvořeno vzpřímenými listy trav a spodní horizontálně uloţenými listy jetelovin (CERNUSCA 1976; TAPPEINER, CERNUSCA 1989). Struktura porostu má velký vliv na přísun světla rostlinám. Konkurence o světlo můţe vést ke změnám růstu rostlin. S vyšší nabídkou světla dochází ke zvyšování hmotnosti rostlin (POORTER, DE JONG, 1999). Druhová diverzita je základem pro fytocenologické hodnocení a stanovení dalších analytických charakteristik porostů, příkladně pokryvnosti (dominance), četnosti výskytu (abundance) druhů, frekvence (HRABĚ, BUCHGRABER 2004). Mezidruhové interakce v jetelotravních směskách sledoval LAZARIDOU, (2008) u směsky vojtěšky seté a kostřavy rákosovité. Výsledky ukázaly, ţe intenzivní vyuţívání sniţovalo roční i celkovou produkci nadzemní biomasy a zvyšovalo konkurenceschopnost kostřavy vůči vojtěšce, zvláště při závlaze. Botanická skladba se měnila v sečích i v ročnících. Také KOMÁREK et al., (2004) uvádějí, ţe počet rostlinných druhů ve společenstvu se obecně sniţuje se zvyšující se úrovní N + PK hnojení, četností sečí a vyšší vlhkostí stanovišť. Protoţe rostlinné společenstvo vytváří určitou jednotu, která reaguje podle vlastních zákonitostí, lze z jeho sloţení odvodit určité závěry o zvláštnostech stanoviště, vodního reţimu, reaktivnosti rostlinných druhů atd. (BOBERFELD, 1994). Vliv konkurence na strukturu společenstva je oproti vlivům biotickým obtíţně dokazatelným (TURKINGTON, MEHRHOFF, 1990), můţe však být dokázán v umělých společenstvech za kontrolovatelných podmínek (TURKINGTON et al., 1993). 13

14 Výhody pěstování jetelovinotravních směsek oproti čistosevům jetelovin Polobílkovinná krmiva jsou tvořena z převáţné části směskami jetelovinotrav. Travní porosty na orné půdě jsou pěstovány pouze omezeně, vzhledem k vysoké potřebě dodatkové energie ve formě N-hnojiv k dosaţení srovnatelného výnosu s jetelovinotravami (KLIMEŠ, KOBES, 2002). HEJDUK, (2004) uvádí, ţe pěstování čistých porostů jetele přináší určité problémy a popisuje výhody jetelotravních porostů, u nich zejména: zvýšenou produkci suché píce vyšší vytrvalost niţší vyplavování dusičnanů do podzemních vod příznivější drobtovitou strukturu snadnější konzervaci V úrodných řepařských oblastech není zvýšení produkce jetelotrav oproti čistým porostům jetelovin tak výrazné jako v podhorských oblastech a produkce monokultur v pokusech můţe přesáhnout aţ 20 t.ha ¹ sena. Zejména v ekologicky hospodařících podnicích by měla být dávána jetelotravním porostům přednost před čistými porosty jetelovin. SLEUGH et al., (2009) realizovali v USA pokus s vojtěškou setou, štírovníkem růţkatým a jetelem kavkazským ve směsích se srhou říznačkou, sveřepem bezbranným a pýrem prostředním. U těchto směsí stanovovali produkci sušiny, vlákniny a bílkovin. Zjistili, ţe výnos suché hmoty, obsah proteinů a stravitelnost píce byla vţdy lepší ve směsích jetelovinotrav, neţ u samotných jetelovin, nebo trav. Směsky byly také výnosově stabilnější v průběhu jednotlivých sečí. Také HOUDEK, (2008) poukazuje na úskalí, nepěstují-li se trávy ve směsích, ale vedle jetelovin v samostatných porostech, kdy je nutné intenzivní N hnojení (aţ 200 kg.ha -1 ) a hrozí napadení trav listovými chorobami, dále rychlé metání trav za velmi teplého počasí vede ke zhoršování kvality píce aj. ŠANTRŮČEK et al., (2005) uvádějí, ţe vojtěškotrávy s mezirodovými a mezidruhovými hybridy trav nacházejí uplatnění ve zvlášť zdůvodnitelných případech a v příznivých podmínkách vydrţí kratší dobu neţ čisté porosty vojtěšky. Lépe však vzdorují přísuškům a v případě přihnojení poskytnou celkově větší mnoţství píce s vyrovnanějším poměrem. LATEMAE et al., (2005) zjistili při siláţování čistého jetele a směsek s travami, ţe čistý jetel luční vykázal vyšší koncentraci hrubého proteinu, ale z něj vyrobená siláţ byla 14

15 horší kvality neţ z jetelotravní směsky, kde tráva zlepšovala fermentační proces. LAZARIDOU, VRAHNAKIS, (2005), při pěstování čisté vojtěšky, čisté trávy a směsky vojtěšky s travou prokázali, ţe tráva (F. arundinacea) ve směsce produkovala více biomasy neţ v samostatné kultuře. MANDIC, DJUKIC, (2005) nalezli pod směskou jetele lučního a jílku mnohokvětého vyšší počet půdních mikroorganizmů v porovnání se směskami, kde jetelovinovým komponentem byly vojtěška, komonice a seradela. Příznivou vlastností trav ve směsích je vysoká výnosová schopnost, zejména ve vlhčích oblastech či vlhčích letech, a schopnost reagovat na zvyšování výţivy dusíkem. Jetel ve směskách s travami je vytrvalejší neţ v monokultuře a jetelovinotrávy se lépe vyrovnávají s nepříznivým působením vnějších podmínek. Z hlediska půdní ochrany mají jetelovinotrávy velký význam jako činitel proti erozi půdy. Půdu zpevňuje hustý shluk svazčitých kořenů trav a bočních kořenů jetele, u kterých hluboké kořeny zabraňují sesuvu zpevněné povrchové vrstvy (VESELÁ, 2007). Dle KALISTY et al., (2005) poskytuje jetel luční proti vojtěšce kvalitnější píci s výnosem 7,5 8 t.ha -1 sena. KOHOUTEK, JAKEŠOVÁ, NERUŠIL (2005) povaţují za nejvýznamnější v podmínkách ČR vojtěšku setou a to pouze na půdách s neutrální reakcí. Pro dosaţení vysoké kvality sklizené píce je rozhodující termín sklizně. U jetelovin je povaţována za optimální sklizeň na počátku tvorby květních poupat, u trav na konci sloupkování aţ počátku metání Vliv jetelovinotrav na zlepšení a obohacení půdního profilu PROCHÁZKA et al., (2009) poukazují na stabilní výnosy vojtěšky i v suchých letech, zdůrazňují vynikající vlastnosti jetelovin jako předplodin k ozimé pšenici. Poukazují také na skutečnost, ţe jeteloviny jsou schopny zlepšovat půdní strukturu a zvyšovat obsah humusu v půdě. Z agronomického hlediska je při pěstování jetelovinotrav lépe vyuţito půdního porostu v důsledku různé hloubky a mohutnosti kořenového systému jetelovin a trav. Tím je i vyrovnanější vyuţití zásob ţivin z celého profilu. Jetel luční příznivě ovlivňuje půdu svým mohutným kořenovým systémem, který proniká do hlubších vrstev, tím je provzdušňuje, prokypřuje a uvolňuje z méně přístupných forem ţiviny (Ca, P, Mg) nedosaţitelné pro ostatní druhy (trávy). Toto meliorační působení jetele je důleţité jak pro půdní vlastnosti a koloběh ţivin, tak i pro celkovou ochranu prostředí, tj. odčerpávání ţivin splavených do hlubších 15

16 vrstev. Kořenový systém trav se vyznačuje větší hustotou v povrchové vrstvě půdy a tím vytváří biologický filtr, který umoţňuje travám rychle a dokonale přijímat ţiviny. Kořeny trav vyuţívají výměšky a určitý podíl rhizobiálního dusíku jetelovin a tím zmenšují výskyt půdní únavy a ozdravují půdní prostředí pro jetel. Trávy mají podstatně vyšší kompenzaci výnosových prvků neţ jetel luční, coţ je hlavním důvodem sestavování jetelovinotrav v drsnějších oblastech, kde monokultury nedávají záruku zapojených porostů (VESELÁ et al., 2006). HOUDEK, (2009) připomíná, ţe při výsevu jetelovin je potřeba hnojit fosforem a dusíkem pro dobrý vývoj rostlin, hlavně při letním výsevku. Důleţité je nejen hnojení, ale i očkování osiva jetelovin hlízkovými bakteriemi, protoţe v posledních letech ubylo značně jetelovin na orné půdě a dalším důvodem je fakt, ţe se vojtěška stěhuje do míst, kde se dříve nepěstovala. Dříve bylo argumentováno ve prospěch čistých porostů jetelovin mimo jiné tím, ţe poutají větší mnoţství dusíku proti jetelovinotravním porostům. Bylo dokázáno (LOGES et al.,2001), ţe jetelotrávy poutají stejné mnoţství dusíku jako jeteloviny, coţ je dáno tím, ţe trávy odčerpávají z půdy volný mineralizovaný dusík, který sniţuje aktivitu nitrogenázy v čistých jetelových porostech. V podmínkách Německa byla zjištěna rhizobiální fixace dusíku u jetele lučního i jetelotrav na úrovni kg.ha -1. KLIMEŠ et KOBES, (2002) zjistili v podmínkách Šumavy čerpání dusíku u čistých porostů jetele lučního v průměru dvou uţitkových let kg.ha -1, zatím co u jetelotrav kg.ha -1, coţ je o 19,5 35,4 % více (nebyla sledována čistá fixace vzdušného N). Symbiotickou fixací dusíku a jeho transportem mezi jetelovinou a travním komponentem se zabývali i RIESINGER, HERZON, (2008) a DAHLIN, STERNBERG, (2008). Zjistili ţe rostoucí porost jetele lučního fixuje po sklizni krycí plodiny 38,6 kg N.ha -1, fixace stanovovaná v různých fázích uţitkového roku činila v průměru dvou uţitkových let 185,4 kg N.ha -1 a významně ji ovlivňovala kvalita půdy. Ve směsce jetele lučního s jílkem vytrvalým byl zjištěn transfer dusíku pro výţivu jílku v mnoţství kg.ha -1 ve sráţkově normálním ročníku, v druhém sráţkově chudším ročníku však tento transfer činil pouze kg.ha Produktivita jetelotravních směsek POZDÍŠEK, (2004) uvádí, ţe jeteloviny a trávy zvyšují výnosy a zlepšují nutriční hodnotu píce. Jeteloviny zvyšují, zejména koncentraci N-látek, resp. zvyšují hodnoty PDIE či PDIN a koncentraci energie v píci (NEL, NEV) a tím i moţnou produkci mléka z hektaru. 16

17 Jeteloviny výrazně sniţují koncentraci vlákniny v sušině, přisetím vhodných druhů a odrůd trav lze zvýšit koncentraci vodorozpustných cukrů v sušině, a tím zlepšit podmínky pro konzervaci těchto porostů siláţováním. Řešení výroby základních krmiv s důrazem na potencionální příjem ţivin k zajištění odpovídající produkce je aktuálním problémem. Uváţíme-li skutečnost, ţe ve struktuře pícnin na orné půdě (15,8% rok 2008) jsou víceleté pícniny zastoupeny (7,3 %) resp. 46,2 %, je zřejmé, ţe v této oblasti bude těţiště řešení. Základní problém spočívá ve vysoké variabilitě obsahu ţivin a to nejen mezi jednotlivými druhy, nebo odrůdami pícnin, ale i v rámci jedné pícniny (POZDIŠEK, JAMBOR, 1996; POZDIŠEK, 1996, 1997; HRABĚ et al. 1996; KNOTEK, ŢILÁKOVÁ, ŠTEVONKOVÁ, 1996 a další). Je to zapříčiněno faktory stanoviště, klimatickými podmínkami a především "lidským faktorem", sestávajícím z včasnosti, rychlosti a preciznosti sklizně a konzervace. Z údajů o výţivné hodnotě krmiv, zjištěných v experimentech vyplývá jednak potencionální schopnost produkce ţivin, ale také značná variabilita. To znamená, ţe exaktnější, objektivně stanovené a prakticky realizované podmínky výroby základních krmiv, potřebných parametrů je nezbytné v co nejkratší době upřesnit (POZDÍŠEK et al., 1999). Na orné půdě bývá určitá rostlina pěstována jako jeden druh plodiny (tou mohou být i směsi kulturních rostlin, podplodiny), přičemţ ostatní botanické druhy jsou obvykle povaţovány za plevel. Podle převaţujícího druhu v porostu se sice nechají činit závěry o výši a kvalitě výnosu, avšak jen stěţí se získají opodstatněné informace o zvláštnostech stanoviště. Situaci komplikuje především poměrně široká ekologická amplituda jednotlivých druhů, která dovoluje, mj., aby na různých stanovištích tyto druhy vytvářely různě vysoké hmotnostní podíly ve sklizni (OPITZ VON BOBERFELD, 1994; KLIMEŠ, 2000). Vyšší výnosy leguminózních směsek s travami proti samostatným porostům leguminóz uvádí SENGUL, (2003). Směsky vičence a vojtěšky s dvěma travními druhy daly vyšší výnosy, neţ druhy pěstované samostatně. Produktivnost směsek se projevila vyšším mnoţstvím vyprodukovaného dusíku, v porovnání s čistými porosty vičence, vojtěšky a samostatně pěstovaných trav. Také jetel plazivý je schopný růstu a produkce i ve směsích, kde ho mohou stínit ostatní druhy. SVOBODOVÁ, ŠANTRŮČEK, (2009) zkoumali udrţitelnost jetele plazivého v porostu s trávami a ve výsledcích uvádějí, ţe jetel plazivý při jedné i dvou sečích za rok průkazně klesal, ale jiţ při třech sečích byl podíl jetele plazivého ve směsích stabilní. 17

18 V podmínkách Finska ověřovali NYKÄNEN et al. (2008) jetelovinotravní směsky s jetelem lučním, plazivým, zvrhlým a vojtěškou hybridní jako jetelovinovými komponenty a dále travními druhy bojínkem lučním a kostřavou rákosovitou a porovnávali jejich produktivnost s monokulturami při rozdílných výsevcích, výţivě 60 kg N.ha -1 a třísečném vyuţití. V monokulturách jetelovin měl větší vliv na výnosy sušiny druh jeteloviny neţ výsevek. Jetelovinotravní směsky měly vţdy vyšší produkci neţ monokultury. Nejvíce konkurenceschopný byl jetel luční a zvrhlý, konkurenceschopnost vojtěšky byla variabilní. Mezidruhové interakce v jetelotravních směskách sledoval LAZARIDOU (2008) u směsky vojtěšky seté a kostřavy rákosovité. Výsledky ukázaly, ţe intenzivní vyuţívání sniţovalo roční i celkovou produkci nadzemní biomasy a zvyšovalo konkurenceschopnost kostřavy vůči vojtěšce, zvláště při závlaze. Botanická skladba se měnila v sečích i v ročnících Nutriční ukazatele jetelotravních směsek Nutriční ukazatele krmiv Rozdělení ţivin do skupin z chemického hlediska celkem přehledně vystihuje ZEMAN (2006), (viz schéma 1). Schéma 1. Chemické sloţení krmiv (ZEMAN a kol, 2006) Voda Sušina N- látky Bílkoviny aminokyseliny LYS, MET, THR, TRP Nebílkovinné dusíkaté látky močovina Tuky kyselina linolová Lipidy Vosky Ostatní Celulóza Vláknina Hemicelulóza Sacharidy Lignin BNLV Polysacharidy škroby Monosacharidy cukry Popeloviny Makroprvky Ca, P, Na, K, S, Mg, Cl Stopové prvky Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Se, I 18

19 Kvalita píce z jetelovinotrav Aktuálním problémem ve výţivě skotu je nízký podíl kvalitních bílkovinných a polobílkovinných siláţí o sušině % s niţším podílem organických kyselin a niţší titrační kyselostí. Důleţité je také sloţení a podíl jednotlivých cukrů v těchto krmivech, tvořených řadou sloučenin postupně se uvolňujících při fermentaci v bachoru. Pro přípravu těchto krmiv jsou velmi vhodným materiálem jetelovinotravní směsky na orné půdě s vysokým zastoupením jetelovin, o jejichţ pěstování je v praxi stále větší zájem. Vysoký podíl jetelovin zajišťuje dobrou kvalitu a stravitelnost píce, tráva pak rychlejší zavadání a cukry zlepšují siláţovatelnost a jsou zdrojem energie v bachoru přeţvýkavců (VORLÍČEK, DUBEC, 2006). Kvalita píce víceletých pícnin na orné půdě je do značné míry ovlivněna průběhem počasí ve sklizňovém ročníku (MIKYSKA, 2008). Zejména suché počasí v období rychlého růstu píce na jaře zhoršuje kvalitu píce a zvyšuje se především podíl vlákniny. Podle HOUDKA a ROBOTKY, (2007) je výhodné v chladnějších oblastech ČR pěstovat jetelovojtěškotravní směsi, které zajišťují výnosovou stabilitu jak v chladnějších, tak i sušších ročnících. Důleţité je vysévat vyšší podíl vojtěšky, neţ jetele lučního, aby rychleji rostoucí jetel nemohl vojtěšku potlačit. PETRIKOVIČ, SOMMER, (2006) charakterizují kvalitu krmiva jako komplexní pojem, zahrnující obsah ţivin, koncentraci energie, ale i dietetické vlastnosti. Stále větší důraz je kladen na frakční skladbu ţivin a v oblasti hodnocení krmiv se přechází na ukazatele, které lépe vyjadřují skutečnou biologickou vyuţitelnost ţivin. MAIORANA et al., (2005) porovnávali produktivnost a kvalitu vojtěšky hnojené konvenčním způsobem a dvěma organickými komposty. Výnos sušiny a obsah proteinů po aplikaci kompostů byl sice niţší proti konvenčnímu hnojení, ale aplikace kompostů zvyšovala obsah uhlíku v půdě. V optimální sklizňové zralosti v prvním (jarním) nárůstu píce pro siláţování vykazuje ~6,0 MJ.kg ¹ suš. NEL a ~270 g.kg ¹ suš. ADF. Provedení včasné a kvalitní seče i kvalitní konzervace této píce je dle WEISSBACHA, (2003) velmi významné z hlediska dobrovolného příjmu píce zvířetem (VI). ZEMAN et al., (2006) uvádějí, ţe kvalitní píci zvířata přijímají ráda a dobře konvertují na uţitkovost. Doba mezi optimálním termínem sklizně píce je asi dnů, u dalších nárůstů delší. Nízká kvalita píce dvousečně vyuţívaných porostů můţe být dále zhoršována zdravotním stavem píce, tj. moţným vyšším obsahem mykotoxínů u pozdní sklizně starších porostů (OPITZ VON BOBERFELD et al. 2005; SKLÁDANKA, HRABĚ, 2003). 19

20 V komplexním pokuse GRUBER et al., (2002) dospěli k závěru, ţe se stupňovanou sečí klesal výnos, přitom však nejvyššího výnosu energie (ME) bylo dosaţeno při 3-sečném vyuţití. Tok látek musí být nastaven na výnosový potenciál při přirozeném obhospodařování. Stav zvířat, závislý na ploše a výnosech, by se mohl doplnit maximálně o 25 % ţivin (měřeno v MJ NEL/ME) ve formě jadrných krmiv nebo nakupované objemné píce. Tímto maximálně moţným inputem ţivin by byl přibliţně pokryt bilancovaný export masa, mléka a chovného skotu. Pokud na závodě existují vysoké rezervy v ţivinách, zvláště v půdě, mělo by se od přikrmování z důvodů bilancování ţivin upustit (BUCHGRABER, 2007) Sušina Sušina je zbytek krmiva získaný vysušením za stanovených podmínek. Předsušený vzorek krmiva se suší při C do konstantní hmotnosti (ZEMAN, 1995). Pro přesnost se označuje jako původní sušina. Sušina je měřítkem mechanického nasycení zvířat (při jejím vykrytí má zvíře pocit sytosti). Není však vyjádřením fyziologického nasycení. To je dáno mnoţstvím přijatých ţivin. Jen zvířata, která mají schopnost vysokého příjmu sušiny, jsou schopna vysoké produkce. Její příjem je závislý na úpravě krmné dávky a její chutnosti. Sníţený příjem sušiny signalizuje, ţe krmná dávka z nějakého důvodu nevyhovuje (JOKL, 1981). Mnoţství přijatých ţivin zvířetem je funkcí příjmu sušiny a jejich koncentrace v podávaných krmivech, tj. čím niţší bude příjem sušiny, tím vyšší budou nároky na koncentraci ţivin a opačně (ČERMÁK et al., 1994) Vláknina Význam vlákniny jako strukturální sloţky Chemické sloţení rostlinného krmiva se značně mění, mj. podle jeho histologické struktury a morfologické stavby. Celulózová pletiva (parenchym, mezofyl, floém, kolenchym) jsou téměř kompletně stravitelná, zatímco lignifikovaná pletiva (sklerenchym, xylém) a u některých druhů trav kutikula jsou téměř nestravitelná. 20

21 Listy jetelovin a čepele trav jsou daleko bohatší na buněčný obsah (dále CC), zvláště bílkoviny, a chudší na buněčné stěny (dále CW) ve srovnání s lodyhami, resp. stébly a pochvami. Rozdíly se prohlubují, se stárnutím rostliny, neboť sloţení listů jetelovin (a do určité míry i čepelí trav) se mění podstatně pomaleji neţ sloţení lodyh (resp. stébel). V bachoru se veškerý CC a stravitelný podíl CW účinkem mikrobiální populace rozkládá. Příjem krmiva se mění negativně s hodnotou plnivosti té které píce. Tento efekt závisí především na podílu CW, neboť CC je rozpustný a velmi rychle fermentován, takţe zaujímá velice malý objem. Samozřejmě, ţe na to působní další významné faktory, např. dynamika trávení stravitelného podílu, rezistence píce vůči desintegraci při ţvýkání, neboť nestravitelné částice krmiva mohou projít čepcobachorovým splavem u skotu jsou-li < 2 mm (MÍKA et al., 2003). Celulóza, která vytváří tzv. lignosacharidový nebo lignocelulózový komplex se nazývá vláknina. Obsah vlákniny v rostlinách je významným jednotícím ukazatelem kvality krmiva. Stárnutím rostlin se významně mění zastoupení vlákniny a mění se i poměry mezi celulózou a ostatními sloţkami vlákniny. Zvyšování obsahu vlákniny v rostlinách a především dřevnatění vlákniny, způsobené vyšším podílem ligninu v komplexu vlákniny, podstatně zhoršuje stravitelnost vyuţitelných sloţek vlákniny, sniţuje však také stravitelnost celé organické hmoty tohoto krmiva (KUDRNA et al., 1998). Vláknina musí být v krmné dávce zastoupena proporcionálně. Vysokým i nízkým obsahem je stravitelnost ovlivněna negativně. Vysoké obsahy vlákniny v krmné dávce jsou velice časté. Jsou důsledkem nevhodného sortimentu pěstovaných krmných plodin, opoţděné sklizně a nevhodné mechanizace. Obsah vlákniny v krmné dávce je třeba regulovat, rovněţ tak i její poměr k ostatním ţivinám. Také je nutno dbát na úpravu krmné dávky, zejména na mechanické rozmělnění krmiv. Procentické zastoupení kyseliny octové v bachoru stoupá, je-li v krmné dávce zastoupena ve větší míře vláknina (zvýšení tučnosti mléka). Naopak pokles obsahu vlákniny můţe vést ke sníţení tučnosti, ale také k acidózám nebo ketózám (POLANSKÝ, 1990). Pro dobrou funkci předţaludků je nutné zkrmovat přiměřené mnoţství (min. 40 % ze sušiny krmné dávky) objemných krmiv, přičemţ minimálně % by měly tvořit dlouhé (3,5 5 cm) částice sena nebo jiné píce (KUDRNA et al., 1998). URBAN, (1997) uvádí, ţe zmenšení velikosti částic píce pod minimální úroveň sniţuje bachorové ph, mění poměr produktů bachorové fermentace (octan x propionát) a má za následek velmi nízkou tučnost mléka. 21

22 Při těchto podílech vlákninových frakcí by % částic sena a senáţí mělo mít délku 3 4 cm (nastavení řezačky pícnin na 1 cm délky) a kukuřičná siláţ by měla mít částice dlouhé 0,6 1 cm. Strukturální vláknina má v bachoru zajistit tvorbu matrace, ve které se zachytávají drobnější částice krmné dávky a lépe se zpracovávají. Strukturální vláknina je nezbytná pro dráţdění bachorové stěny a tím pro pohyb obsahu bachoru a pro přeţvykování. Jako strukturální je brána vláknina částic objemného krmiva s minimální délkou cca 3 cm. Spolehlivým ukazatelem dostatku či nedostatku vlákniny je rychlost přeţvykování a počet přeţvykujících dojnic ve stáji v době klidu (DIVOKÝ et al., 2000). Mimořádný význam ve výţivě dojnic má vláknina, neboť v zelených i konzervovaných objemných krmivech její mnoţství značně kolísá, coţ je vyvoláno vývojovým stádiem pícnin při jejich sklizni. Obsah hrubé vlákniny v krmné dávce ovlivňuje mimo jiné i její stravitelnost, příjem krmiva, tučnost mléka apod. Optimální obsah vlákniny v dávce vysokouţitkových zvířat je mezi 15 a 18 % ze sušiny krmné dávky. Při obsahu vlákniny pod 13 % ze sušiny můţe dojít k fyziologickým poruchám trávení a významnému poklesu tučnosti mléka (URBAN, 1997). V současnosti jiţ přestává být pro výţiváře výhodné pouţívat vlákninu z důvodu nedostatečné vypovídací hodnoty. Přesto, ţe je k dispozici dobrá informační databáze, zaloţená na sto letech stanovování tohoto ukazatele (od roku 1860), je nutné přejít na modernější a hlavně správnější stanovování neutrálně detergentní vlákniny - NDF (RICHTER et al., 2000). BOUŠKA et al., (2006) uvádějí, ţe za optimální obsah hrubé vlákniny v dávce vysokouţitkových dojnic v 1. fázi laktace - pro zachování účinné funkce bachoru je povaţováno % ze sušiny krmné dávky, při průměrných uţitkovostech i více. Při obsahu pod % a při výskytu některých dalších dietetických chyb můţe dojít k fyziologickým poruchám trávení. V USA, a někdy i tuzemsku, se nepočítá s hrubou vlákninou, nýbrţ s obsahem vlákniny ADF a NDF. Podle obsahu NDF se dá odhadovat příjem krmiva. Je-li obsah NDF v dávce v první třetině laktace asi % a obsah ADF asi %, je příjem krmiva a následně i mléčná uţitkovost nejvyšší Hodnocení vlákniny v píci trav Vláknina, v buněčných stěnách je tvořená především celulózou, hemicelulózou, ligninem (který však po chemické stránce mezi sacharidy nepatří) a malým mnoţstvím kutinu. 22

23 Štěpení celulózy je jedním z nejdůleţitějších pochodů, probíhajících v bachoru přeţvýkavců. Intenzita jejího trávení je v prvé řadě závislá na obsahu inkrustujících látek v buněčné stěně, z nichţ je nejvýznamnější lignin. Obsah ligninu (stoupá se stářím buněk) bývá v negativní korelaci se stravitelností celulózy a je povaţován (URBAN, 1997) za faktor limitující stravitelnost organických ţivin (tab.1). Tabulka 1 : Dynamika ţivinových parametrů (LÜPPING, 1988) Termín seče, parametry metání začátek květu konec květu Vláknina % energie MJ NEL / 1 kg sušina 6,0 5,5 4,8 příjem krmiva v kg sušiny dojivost z objemu / kg / den MÍKA, (1997) uvádí, ţe mezi koncentrací ligninu a hemicelulóz existuje silná korelace (pozitivní vztah). Jak rostlina stárne, poměr D-xylózy k L-arabinóze se rozšiřuje, tj. polysacharidy se stávají více lineárními. V mladé píci byl poměr polysacharidů uţší s významným podílem vicinálních (rozvětvených). U travní sloţky je zvýšená náchylnost ke kumulaci nitrátů (NO3 ) v píci, dále ke zvýšené tvorbě mykotoxínů u pozdě sklizené píce na vlhkých stanovištích i alkaloidů (vlivem endofytních hub), projevující se v metabolických, reprodukčních a zdravotních poruchách skotu (HRABĚ, BUCHGRABER, 2004). Graf 1. Dynamika změn kvality píce v průběhu nárůstu 1. seče ( POZDÍŠEK, 2000 ) 23

24 Je zřejmé, ţe celková vláknina která má nízkou vypovídací schopnost o kvalitě vlákniny, je stále méně pouţívána a tudíţ dochází k náhradě (NDF) neutrálně detergentní vlákninou (VAN SOEST, 1994). Při stejném obsahu vlákniny je vyuţitelnost krmiva větší, je-li větší podíl celulóz a hemicelulóz a naopak klesá se zvětšujícím se podílem ligninu. Tyto sloţky hrubé vlákniny jsou zachyceny v pojmu NDF (neutral detergent fiber = celulóza, lignin, hemicelulózy) a ADF (acid detergent fiber = celulóza, lignin). Zejména obsah NDF je významný pro příjem sušiny, funkčnost bachoru, uţitkovost a obsah sloţek v mléce (DIVOKÝ, 2000). Vláknina, spojená s buněčnou stěnou a tvořená hemicelulózou, celulózou a ligninem, představuje vláknitou frakci označovanou jako NDF. Čím vyšší je obsah NDF v krmné dávce, tím niţší je příjem krmiva. Minimální obsah NDF pro krávy v první fázi laktace je mezi % sušiny krmné dávky. Američtí krmiváři doporučují, aby minimálně 75 % z veškeré NDF v krmné dávce bylo dodáno pící. Národní výzkumná rada (NRC, 1988) stanovila minimální poţadavek na ADF ( sloţená z celulózy a ligninu ) mezi % ze sušiny krmné dávky pro všechny dojnice v laktaci (URBAN, 1997). Hodnota ADF slouţí pouze pro výpočet obsahu hemicelulóz po jejím odečtení od hodnoty NDF a samotný produkt analýzy se stává pouze meziproduktem v metodě stanovení acidodetergentního ligninu (ADL). Pokud posuzujeme ADF z pohledu fyziologických souvislostí, je moţné jeho hodnoty pouţít v případě hodnocení krmiv pro mléčné období přeţvýkavců, neboť u nich trávení (stejně jako vlastní stanovení ADF) probíhá v kyselém prostředí. Nedostatkem je skutečnost, ţe NDF v sobě nezahrnuje rozpustnou frakci vlákniny. Bylo zjištěno, ţe právě sloţky této rozpustné frakce, hlavně pektin, jsou tráveny stejnými mikroorganismy jako nerozpustné polysacharidy, tzn., ţe při trávení těchto sloţek nedochází k produkci kyseliny mléčné (ale koncovkou fermentace jsou těkavé mastné kyseliny) a vzhledem k jejich dobré rozpustnosti jsou tráveny prakticky stoprocentně (VAN SOEST, 1994). Krmiva s vysokým obsahem rozpustné frakce mohou být tedy výborným zdrojem energie a to bez negativního vlivu na zdravotní stav zvířete. Takovým atraktivním zdrojem jsou např. řepné řízky, také vojtěška má nezanedbatelné mnoţství pektinu. V roce 1997 byla vyvinuta metoda rozšiřující stanovení NDF o tuto rozpustnou frakci, která se nazývá vláknina rozpustná v neutrálním detergentu (NDSF Neutral Detergent Soluble Fibre). Schéma 2. Sloţky vlákniny (TŘINÁCTÝ et al., 2000) 24

25 Vlákninový komplex nerozpustná frakce vlákniny rozpustná frakce vlákniny lignin celuloza hemiceluloza pektin nestr.oligosach. gumy vosky ADL ADF NDF NDSFx TDF CF ( přibliţně dle krmiva) Poznámka : ADL acidodetergentní lignin ADF acidodetergentní vláknina NDF neutrálně detergentní vláknina NDSFx rozpustná frakce vlákniny v neutrálním detergentu CF - celková vláknina TDF - celková vláknina krmiva Při přechodu na nové hodnocení vlákniny vznikla potřeba umoţnit přepočet původních databází zaloţených na CF na hodnoty NDF, případně ADF. Za tímto účelem byly vytvořeny přepočtové tabulky. Při praktickém pouţití (např. pro orientační výpočty krmných dávek) bude dostačovat pouţití přepočtových koeficientů, pro podrobnější propočty byly doporučeny regresní rovnice. Například u kukuřičné siláţe se v literatuře uvádí přepočítací koeficienty pro výpočet NDF z CF 1,91 ( De Boever aj., 1993 ) a 1,96 ( De Brabander aj., 1999 ). Rozdíly mezi původní zelenou hmotou a hmotou usušenou zjistili zanedbatelné u vojtěšky, kdy pro výpočet NDF z CF u zelené hmoty platil koeficient 1,36, pro seno 1,37 (TŘINÁCTÝ et al., 2000). Při výpočtu krmných dávek pro dojnice lze orientačně zohlednit doporučení NRC (1989), která pro obsah NDF uvádí doporučení 25 aţ 28 % ze sušiny krmné dávky s tím, ţe maximální obsah by podle ostatních zdrojů neměl překročit 35 %. Při vyjádření potřeby NDF v % hmotnosti těla by měl být denní příjem v rozmezí 0,9 aţ 1,2 % Hodnocení efektivní vlákniny Vyšší kvalita hodnocení vlákniny je moţná pouze při vyšší kvantifikaci odezvy příjmu vlákniny u zvířete. To zahrnuje měření doby ţvýkání, sledování změny sloţení mléka a dalších ukazatelů nejen v souvislosti s příjmem NDF, ale i tzv. efektivní vlákniny (TŘINÁCTÝ et al., 2001). Příliš mnoho vlákniny v krmné dávce, sniţuje koncentraci energie, příjem krmiva i jeho produkční účinnost a naopak přeţvykování se prodluţuje. Kdyţ je zase v krmné dávce 25

26 příliš málo vlákniny, přeţvykování se zkracuje, coţ je provázeno menší sekreci pufrů ve slinách, poklesem ph bachorové tekutiny i změnou poměru acetátu k propionátu. Celkovým výsledkem je modifikace zvířecího metabolizmu a redukce syntézy mléčného tuku. Často také vznikají dlouhodobé zdravotní problémy ( acidóza ) s velmi negativním ekonomickým dopadem na produkci mléka (TVRZNÍK et al., 1999). Co je příčinou poruch bachorové fermentace málo vlákniny nebo nadbytek nestrukturálních sacharidů (NSC). Podle konkrétních ukazatelů lze odvodit, ţe nedostatek efektivní vlákniny je primárním původcem acidózy a deprese mléčného tuku. Bylo zjištěno, ţe ruminální fermentace je změněna a procento mléčného tuku je sníţeno kdyţ je objemné krmivo jemně pomleto, nebo pořezáno a přitom nedochází ke změně poměru mezi objemnými a koncentrovanými krmivy (F : C) a koncentraci NSC v dávce. Toto sledování zároveň potvrdilo, ţe zároveň s chemickým původem sacharidů (z NDF, nebo NSC) je kriticky důleţitá také fyzikální charakteristika vlákniny pro optimální funkci bachoru (MERTENS, 1997). Efektivní vlákninu, zajišťující ţvýkací aktivitu, pracovně nazýváme endfţ (v originále physically effective NDF pendf). Odpověď zvířete na endfţ je ţvýkací aktivita. Hodnota endfţ krmiva představuje výsledek násobku koncentrace NDF v sušině krmiva a faktoru fyzikální efektivnosti ffe (v originále physical effectives factor pef). Hodnota ffe je přímo rovna mnoţství sušiny krmiva (lomenému 100), které zůstane na sítu s oky 1,18 mm při vertikálním prosévání částic krmiva. Hodnota ffe kolísá od 0, kdy NDF ţvýkací aktivitu nepodporuje aţ k hodnotě 1, kdy podporuje ţvýkání maximálně. V literatuře je uváděna minimální potřeba přeţvykování na 1 kg sušiny krmné dávky podle SUDWEEKSE et al., (1979) a NORGAARDA, (1983) 30 minut, podle WOODFORDA and MURPHYHO (1988) 24 minut, coţ jsou podobné výsledky jako podle MERTENSE (1997) (viz. tab.2). Bachorové ph je přímo spojeno s nárůstem produkce mikrobiálního proteinu ze sacharidů krmiva. PITT et al., (1996) uvádějí, ţe jestliţe endfţ je větší neţ 20 %, úroveň produkce protejnu v bachoru je rovna 1. Na kaţdé procento pod tuto hranici se zmenšuje produkce proteinu o 2,5 %. Výsledky pokusů RUSSELA et al., (1992) a PITTA et al., (1996) ukazují, ţe výsledkem bachorového ph niţšího neţ 6,2 je redukce tvorby mikrobiálního proteinu. 26

27 Tabulka 2. Vzájemný vztah vybraných parametrů (MERTENS, 1997) Tučnost mléka (%) Celková doba ţvýkání (minut/kg sušiny) Obsah endfţ (% ze sušiny ) 3,6 36,1 24,0 3,4 27,7 19,7 3,2 22,2 16,4 MERTENS, (1997) doporučuje potřebu endfţ na úrovni alespoň 20 % ze sušiny krmné dávky (tab.3). Tato hodnota by měla zajistit ph bachorové tekutiny 6,0 u dojnic a obsah 3,4 % tuku v mléce. U dojnic, které přijímaly krmnou dávku s méně neţ 25 % NDF (méně neţ 19 % endfţ) byla podle autora často zjištěna deprese tuku (TŘINÁCTÝ, 2001). Tabulka 3. Hodnoty ph při různém příjmu endfţ (MERTENS, 1997) Ruminální ph (kg/den) Příjem a obsah endfţ (% ze sušiny krmné dávky) 6,2 6,32 30,0 6,1 5,25 25,6 6,0 4,40 22,3 5,9 3,66 19, Dusíkaté látky ve výţivě skotu Dusíkaté látky (N-látky) jsou látky obsahující dusík. Stanovují se výpočtem ze zjištěného obsahu dusíku (stanoveného podle Kjeldahla), který se vynásobí koeficientem 6,25 (ZEMAN, 1995). Dřívější dělení dusíkatých látek na bílkovinné a nebílkovinné ustupuje u přeţvýkavců do pozadí, neboť daleko důleţitější je dělení na dusíkaté látky degradovatelné a nedegradovatelné (URBAN, 1997). Dusíkaté látky mají ve výţivě skotu podobný význam jako u monogastrů s tím rozdílem, ţe skot hradí převáţnou část potřeby dusíkatých látek z mikrobiální bílkoviny, která vzniká pomnoţením bakterií, nálevníků a hub v předţaludku. 27