Химический состав фуражной кукурузы подвержен значительным изменениям. Уровень сырого протеина в расчете на сухое вещество может колебаться в пределах 8-12%, жира — 3,5-9,0%, легкогидролизуемых углеводов — 68-89%, клетчатки — 2,1-6,5%. Кроме того, кукуруза бедна макро- и микроэлементами. По сравнению с другими злаковыми в ней достаточно много фосфора, но очень мало кальция, марганца, меди и железа. Она относительно богата каротином и «-токоферолом. Содержание витаминов группы "В" и, в частности холина и фолиевой кислоты, пониженное.
Для сельскохозяйственных животных кукуруза является ценным энергетическим кормовым средством благодаря высокому содержанию углеводов, которые при соответствующей обработке зерна хорошо перевариваются у жвачных животных, свиней и птицы. При кормлении рыб, в частности карпов, согласно нашим данным, мелко размолотая и гранулированная кукуруза имеет хорошую переваримость сырого протеина (более 70%). Однако белки кукурузы резко дисбалансированы по составу аминокислот. К основным лимитирующим аминокислотам относятся лизин и метионин [Щербина, Салькова, Гамыгин, 1999]. Потребность в них карпа может удовлетворяться на 18 и 36% соответственно. Недостаточна она по содержанию триптофана и аргинина.
Потребность карпа в аргинине удовлетворяется наполовину. К недостаткам относится и лабильность содержания лизина в разных сортах, которая может достигать 100%. В то же время отмечен избыток лейцина и ароматических аминокислот — фенилаланина и тирозина. Заменимые кислоты содержатся в большом избытке (в 1,5-2-кратном).
Жиры необезжиренной кукурузы перевариваются очень хорошо — более чем на 80%. В то же время в случае питания рыб обезжиренным зерном наблюдается поступление в кишечник липидов, мобилизованных из тканей тела рыб. Она сопровождается удалением из организма рыб через кишечник части липидов. В результате происходит обеднение его энергией.
Углеводы фуражной кукурузы в зависимости от ее сорта также могут резко отличаться по своей удобоваримости для рыб (33-76%). То же относится и к минеральной части [Щербина, Трофимова, Салькова, 1987].
Длительное (около 30 сут) кормление карпа дробленой кукурузой приводит к резкому снижению интенсивности роста при одновременном обезвоживании организма, накоплению липидов и углеводов, потерям белка и фосфора при пониженном отложении зольных элементов. Их количество, поступающее с кормом, не может обеспечить не только нормального роста рыб, но и поддерживающего обмена [Щербина, Трофимова, Салькова, 1987].
В целом кукуруза как кормовое средство для рыб обладает следующими специфическими особенностями: высоким содержанием углеводов, которые легко превращаются в липиды, низким содержанием белка, характеризующегося резким недостатком лизина, метионина, аргинина и триптофана, недостаточным количеством фосфора и других зольных элементов.
Поэтому кормление товарных карпов в течение всего периода выращивания одной кукурузой возможно только при очень низкой плотности посадки и обильном развитии естественной кормовой базы. Как дополнительное средство ее можно применять в сочетании с высокопитательными комбикормами, содержащими много соевого шрота, животного или дрожжевого сырья, например, с комбикормами рецептов ВБС-РЖ, комбикормами для форели.
Во всех случаях питательные свойства кукурузы могут быть сохранены и донесены до рыб только при хорошем ее дроблении. При введении в комбикорма средний диаметр частиц зерна кукурузы после помола не должен превышать 0,6 мм. В противном случае она становится неудобоваримой. В составе комбикорма ее крупные частицы резко снижают прочность гранул и повышают их крошимость. Это приводит к непроизводительным потерям сырья и увеличению затрат комбикорма. Имеются сведения, что зерно кукурузы при выращивании товарного карпа не следует применять во второй половине сезона, так как это ухудшает вкусовые качества рыбной продукции.
Экструзия существенным образом повышает питательную и энергетическую ценность кукурузы для рыб [Щербина, Гамыгин, Салькова, 1996]. В частности у карпа, это выражается в улучшении ее общей переваримости за счет более полного расщепления и всасывания белков, углеводов и заключенной в них энергии, а также фосфора (см. табл. 31). В монодиете из экструдированной кукурузы отмечено ускорение роста рыб на 36% при снижении ее затрат на прирост на 29% по сравнению с гранулированной [Щербина, Гамыгин и др., 1999]. Немаловажное значение имеют происходящие при этом стерилизация и детоксикация ядов, образуемых микроорганизмами, т.к. известно, что кукуруза больше, чем другие злаковые, поражается ядовитыми видами головни и грибами рода Fusarium [Чернышов, Панин, 2000].
Положительные свойства кукурузы (высокое содержание хорошо переваримых и усвояемых углеводов, их энергоемкость) могут с успехом использоваться в кормлении рыб при сочетании ее в комбикормах с высокобелковыми компонентами растительного и животного происхождения. Примером могут служить продукционные комбикорма для товарного карпа КТН-85 и КТН-86 [Салькова и др., 1989]. В них на долю кукурузы приходится 54 и 34%. Коррекция аминокислотного и витаминного состава корма проведена за счет включения соответственно 8-4% рыбной муки, 4-8% паприна, а также 5-10% соевого и 20% подсолнечного шротов.
Усиление физиологического и продукционного эффекта возможно за счет обогащения комбикорма кормовым препаратом провитамина А — β-каротином (из расчета 0,01%). Это позволяет более эффективно использовать переваренные питательные вещества на построение тканей организма. В наших опытах продукция двухлетнего карпа в прудах (при плотности посадки 7 тыс. экз/га) возросла на 30%. Затраты корма на прирост снизились на 13%.
Положительные свойства кукурузы в малых дозах (5-10%) в продукционных комбикормах для рыб проявляются при сочетаниях с большим числом компонентов, но при обязательном условии — наличия не менее 3-6% рыбной муки.
Глютен. Кукурузный глютен является побочным продуктом переработки кукурузы. Он представляет собой остаток шелушенного зерна кукурузы после извлечения из него масла, большей части крахмала, клейковины, растворимых в воде веществ (альбуминов, глобулинов, глютенинов), отделения зародышей и отрубей. Из 100 кг кукурузы получают 9,5-11,0 кг глютена. Состоит он в основном из нерастворимого белка — зеина. В абсолютно сухом веществе глютена содержание сырого протеина колеблется от 50 до 70%, 20-45% приходится на крахмал, 2-4% на клетчатку, 0,5-2,0% составляют растворимые углеводы, 4-7% — жир, 2-6% — зола и 4-6% — прочие вещества. Аминокислотный состав зеина для рыб неполноценен. Он очень резко дефицитен по двум незаменимым аминокислотам — лизину и аргинину (табл. 35).
По валовому содержанию он может удовлетворить потребность карпа в лизине только на ¼, лососевых — на ⅓. С этим во многом связаны специфические особенности его питательных свойств. Кроме того, в белках кукурузы обнаружена аминоадипиновая кислота, которая относится к веществам, по структуре напоминающим лизин, но по своему действию являющимся его антагонистом. Попадая в животный организм, эта кислота вытесняет из реакций обмена лизин [Чернышов, Панин, 2000].
Исследования на безжелудочных карпах с монодиетой из глютена [Щербина, Салькова, Першина, 2001] показали, что из-за принадлежности зеина к нерастворимым веществам переваримость его белков очень мала — 49% против 71-79% у зерновой кукурузы. Переваримость углеводов значительно выше. Резорбция липидов и минеральных элементов, в частности, фосфора, перекрывалась поступлением в кишечник из организма больших количеств эндогенных липидов и минералов, которые затем выводились с экскрементами. Б результате после переваривания в организм карпа попадала только половина сухих веществ и энергии глютена.
Согласно концепции коррегирующей деятельности пищеварительного тракта рыб [Щербина, 1980; 1984, Уголев, Кузьмина, 1993], установленный факт эндогенной экскреции в кишечник свидетельствует о недостаточном количестве и дисбалансированности липидной и минеральной частей глютена. Вполне возможно, что это является также одной из причин низкой переваримости его белков. Аналогичные сведения имеются по сельскохозяйственным животным [Справочник по вторичным..., 1984].
Низкая переваримость глютена наблюдалась на фоне неохотного поедания его рыбами. При кормовом коэффициенте около 8 единиц эффективность использования сухого вещества и энергии глютена на прирост массы рыб составляла около 12%, а на прирост сухого вещества в теле рыб и того меньше — 7%. Конверсия белка глютена в белки организма рыб уменьшалась до 4-6%. Низкий прирост массы сопровождался такими патологическими изменениями в обмене веществ, как обезвоживание тканей, торможение синтеза белка и усиление синтеза липидов.
Испытания по полной замене рыбной муки в комбикорме для сеголеток карпа на эквивалентное количество глютена (доза 9%) дали отрицательный результат. При замене на глютен концентратов растительного белка — 10% соевого или 15% подсолнечного шротов — неблагоприятное действие было менее выраженным.
Сделан вывод, что положительные свойства глютена в комбикормах для карпа проявляются в случае, если им замещается не более 15% жмыхов и шротов. При этом необходимо соблюдение обязательного условия — присутствие в комбикорме рыбной муки или других животных компонентов в качестве носителей лизина и эссенциальных липидов.
У рыб, имеющих желудок и кислую реакцию среды, зеин, нерастворимый в среде, близкой к нейтральной или щелочной, переваривается достаточно полно (у форели и канального сома — на 80-96%). Благодаря этому глютен может частично (до 15-20%) заменять рыбную муку в комбикормах для канального сома, лососевых и осетровых рыб. В комбикормах с высоким уровнем рыбной муки и витазара, богатых лизином и биологически активными веществами, возможна замена их на глютен до 30-35% [Гамыгин, Передня, 2001]. По сведениям Н. Абросимовой и В. Говоруновой [2004], в кормлении осетровых (сеголеток бестера) возможна частичная замена на глютен до 15% рыбной муки, соевого шрота и подсолнечного жмыха.