Wielkość cząstek paszy jako kluczowy czynnik zrównoważonego rozwoju

Czym jest granulometria?

Wielkość cząstek odnosi się do wielkości cząstek składników, z których składa się pasza, tj. stopnia rozdrobnienia paszy przed podaniem jej zwierzętom. Parametr ten jest powszechnie mierzony za pomocą średniej geometrycznej średnicy (GMD), która wskazuje średnią wielkość cząstek, oraz odchylenia standardowego (SD), które odzwierciedla zmienność wielkości cząstek w mieszance.

Chociaż na GMD i SD wpływa wielkość cząstek wszystkich składników, które składają się na dawkę, większość młynów paszowych miele głównie składniki roślinne, które z kolei są zawarte w największej proporcji w dawkach. Biorąc pod uwagę ich znaczący wpływ zarówno na wydajność paszy, jak i koszt diety, niezwykle ważne jest, aby składniki te były optymalnie zmielone.

Dlaczego granulometria jest ważna?

Wielkość cząstek odgrywa kluczową rolę w strawności paszy. Zmniejszenie wielkości cząstek zwiększa powierzchnię kontaktu, co ułatwia działanie enzymów trawiennych, a w konsekwencji poprawia strawność i wykorzystanie składników odżywczych.

W latach 90-tych przeprowadzono wiele badań nad optymalną wielkością cząstek ziaren zbóż w dietach dla świń, gdzie udowodniono ich wpływ na strawność składników odżywczych. Chociaż zalecenia dotyczące wielkości cząstek mogą się różnić w zależności od rodzaju zboża, rodzaju młyna i etapu życia zwierzęcia, ogólnie stwierdzono, że cząstki w zakresie 500-600 µm poprawiają strawność i wydajność produkcyjną świń (Rojas i in., 2017).

Tabela 1: Wpływ wielkości cząstek kukurydzy na pozorną całkowitą strawność (ATTD) suchej masy (DM) i energii brutto (GE) oraz stężenie energii strawnej (DE), energii metabolicznej (ME) i energii netto (NE) świń.

	Wielkość cząstki kukurydzy μm			Wartość P
	700	500	300
Spożycie
Spożycie paszy, kg/dzień	2.72	2.62	2.73	0.254
Spożycie GE, Mcal/d	10.66	10.15	10.69	0.628
Wydalanie kału
Produkcja odchodów suchych, kg/d	0.27	0.23	0.23	0.001
GE w kale, kcal/kg	4539	4568	4147	< 0.001
Ilość wydalanego GE z kałem, kcal/d	1244	1032	962	< 0.001
ATTD DM, %	89.87	91.25	91.39	0.004
ATTD GE, %	88.26	89.7	90.89	< 0.001
Wydalanie moczu
Produkcja moczu, kg/dzień	6.11	5.9	6.81	0.001
GE w moczu, kcal/kg	33.23	33.01	29.19	0.049
Produkcja moczu GE, kcal/d	206	197	194	0.075
Energia w diecie, kcal/kg
DE	3459	3477	3560	< 0.001
ME	3385	3402	3488	< 0.001
NE	2735	2739	2838	< 0.001
Wykorzystanie energii, %
ME:DE	97.85	97.87	97.98	0.045
NE:ME	80.79	80.5	81.35	0.165

Źródło: za Lee et. al. (2024).

W praktyce jednak często spotyka się zbyt gruboziarniste lub nierównomierne procesy mielenia, a także młyny, które nie są odpowiednio konserwowane lub nie mają zdolności produkcyjnej do obsługi ilości wymaganych przez młyn. Podczas wizyt w gospodarstwach rolnych często obserwuje się fragmenty ziarna w odchodach zwierząt, co wskazuje, że ziarno nie zostało odpowiednio wykorzystane i po prostu przeszło niestrawione, co stanowi znaczne marnotrawstwo składników odżywczych i zasobów.

Zrównoważony rozwój środowiska w produkcji trzody chlewnej staje się coraz większym problemem dla rządów i opinii publicznej. W tym kontekście wielkość cząstek paszy jest przedstawiana jako dostępne narzędzie do zmniejszenia wpływu na środowisko. Optymalizując wielkość cząstek, poprawia się wydajność, z jaką zwierzęta wchłaniają składniki odżywcze, co zmniejsza ilość odpadów wytwarzanych w gospodarstwach. Skutkuje to mniejszym wydalaniem niestrawionych składników odżywczych w gnojowicy, zmniejszając zarówno objętość gnojowicy, jak i odpadów paszowych oraz minimalizując emisję gazów. Takie podejście bezpośrednio przyczynia się do bardziej wydajnej produkcji trzody chlewnej przy mniejszym wpływie na środowisko.

Kerr i in. (2020) przeprowadzili badanie mające na celu porównanie składu i wytwarzania gazów przez gnojowicę zwierząt karmionych grubo i drobno zmieloną paszą. Wyniki wskazały, że stopień rozdrobnienia paszy wpływa na skład gnojowicy i jej lotne związki, chociaż nie zaobserwowano wpływu na gazy cieplarniane. W związku z tym dostosowanie wielkości cząstek paszy może być interesującym środkiem do poprawy jakości gnojowicy i zmniejszenia strat emisji gazów, co jest istotne dla bardziej zrównoważonych praktyk rolniczych.

Tabela 2. Wpływ wielkości cząstek na charakterystykę gnojowicy.

Źródło: Kerr et. al., 2020.

Tabela 3. Główne związki lotne w zawiesinie w zależności od wielkości cząstek.

Źródło: Kerr et. al., 2020. *Całkowite lotne kwasy tłuszczowe (octan, propionian, butaran, izomaślan, izowalerian, walerianian, izokapronowy, kapronowy i heptanowy), fenole (fenol, krezol, etylofenol i propylofenol).

Nie możemy mówić o zrównoważonym rozwoju środowiska bez uwzględnienia zrównoważonego rozwoju ekonomicznego gospodarstw. Żywienie stanowi około 70-80% kosztów produkcji trzody chlewnej. Jeśli część paszy jest tracona w kanałach fermy z powodu złego rozdrobnienia, wpływ ekonomiczny może być znaczny.

Lescano et al. (2017) zaobserwowali, że każdy wzrost wielkości cząstek o 100 µm powoduje wzrost współczynnika konwersji paszy (FCR) o 2,72% dla zwierząt o masie sprzedaży większej niż 125 kg. Podobnie Wondra i wsp. (1995) wykazali, że FCR wzrasta o 1-1,5% z każdym wzrostem wielkości cząstek o 100 µm, biorąc pod uwagę zwierzęta o masie sprzedaży zbliżonej do 105-110 kg.

Według najnowszych danych z badań przeprowadzonych przez Diego Lescano w Argentynie (2023), oceniono korelację między średnią geometryczną średnicą (GMD) a odsetkiem cząstek większych niż 1000 µm w próbkach zmielonej kukurydzy, przy użyciu diet opartych na kukurydzy i śrucie sojowej. Zbadano wpływ tych czynników na wyniki produkcyjne mierzone współczynnikiem konwersji paszy (FCR) oraz na korzyści ekonomiczne dla zwierząt.

Wnioski wskazują, że każdy 1% wzrost cząstek większych niż 1000 µm powoduje wzrost GMD o 8 µm, co prowadzi do wzrostu FCR o 0,20%. Odzwierciedla to zmniejszenie wydajności paszy. Wyniki te podkreślają potrzebę kontrolowania wielkości cząstek w celu poprawy współczynnika konwersji paszy i zmniejszenia kosztów związanych z niewłaściwym mieleniem.

Wniosek

Wielkość cząstek paszy jest nie tylko narzędziem do poprawy wydajności paszy, ale jest również kluczowym czynnikiem w zmniejszaniu wpływu na środowisko i zrównoważenia ekonomicznego produkcji trzody chlewnej.

Zalecenia praktyczne

Ciągłe monitorowanie wielkości cząstek z ustaloną częstotliwością, a także stała konserwacja młyna w celu uniknięcia pęknięć i zużycia, które mogą skutkować zwiększeniem wielkości cząstek.