Можно ли цыплят бройлеров кормить вареной картошкой


Можно ли кормить бройлеров картошкой: вареной, сырой, очистками

Выращивание в домашнем хозяйстве бройлеров – выгодное занятие, но только если оно будет правильно организовано. Такие куры растут быстро, но для этого им необходимо хорошее питание. Рассмотрим, можно ли кормить цыплят бройлеров вареной картошкой и как это правильно делать.

Можно ли курам давать картофель

Куриный рацион должен быть обязательно полноценным и сбалансированным, продукты, используемые для приготовления корма в домашних условиях, должны быть насыщены определенным количеством протеинов, жиров, углеводов, витаминов и минеральных элементов.

В картофеле имеются все эти вещества, особенно много в нем простых углеводов и крахмала, поэтому он считается питательным кормом. Давать картошку курам выгодно: она дает энергию для роста и развития, бройлеры быстро набирают вес, что является главной целью в их содержании и разведении. Но стоит учесть, что только на одном картофеле желаемых привесов не достичь.

Сырые клубни

Специалисты рекомендуют кормить бройлеров сырой картошкой, так как такая пища содержит много витаминов, не разрушенных тепловой обработкой. Но использовать можно только качественные клубни, без дефектов, свежие, не зеленые и не подгнившие. Их трут на терке и добавляют в мешанки. Сырой картофель можно давать в объеме 10% от общего количества корма.

Вареную картошку

Как и сырой, вареный картофель давать не только можно, но и нужно. В нем белки и углеводы после тепловой обработки находятся в более легкоусвояемой форме, поэтому такой продукт проще переваривается и становится крайне полезен курам. В нем все питательные вещества усваиваются почти полностью, бройлеры, употребляя такую пищу, быстро набирают вес. Вареные клубни можно давать отдельно либо добавлять во влажные мешанки к прочим компонентам.

Картофельные очистки

Очистки также полезны для цыплят бройлеров, как и очищенные клубни. Специалисты утверждают, что они даже более полезны, так как именно под кожицей концентрируется большинство витаминов. Однако не все очистки можно давать курам. Нельзя использовать для кормления отходы с позеленевших клубней, с пятнами плесени, гнили или следами заболеваний.

Но и тут есть особенности. Сырые картофельные очистки давать можно, но лучше их все же промыть в воде и отварить. Естественно, чтобы куры смогли наесться ими, они должны быть достаточно толстыми, от одной кожуры пользы не будет.

Рецепты мешанок с картофелем

Картофель давать цыплятам можно с 2 недельного возраста, но сначала по совсем небольшим порциям – по 4 г на голову. Затем, постепенно и равномерно увеличивая дозу, довести ее до 40 г к 2 месячному возрасту цыплят. Кормление бройлеров картофелем можно проводить на протяжении всего откорма.

Чаще его добавляют в мешанки: моют (очищать не обязательно), отваривают, измельчают и смешивают с прочими ингредиентами: резаной травой, зерном, кухонными отходами, овощами и корнеплодами. Температура продукта должна быть комфортной для птицы, то есть он не должен быть горячим, но и не холодным. Консистенция мешанок должна быть не жидкой, но и не слишком густой.

Картофель должен составлять 20% рациона для бройлеров до 2 месяцев и до 30% — до окончания откорма. Он отлично сочетается с кабачками, морковкой, капустой, тыквой, свеклой и прочими овощами. Для лучшего переваривания такого корма у кур всегда должны стоять миски с мелкими камушками и чистой водой.

Рекомендуем прочитать

Рецепт картофельной мешанки для зимнего кормления:

  • картофель – 0,6-0,7 кг;
  • морковь сырая – 0,15 кг;
  • зерновая смесь – 0,65 кг;
  • отруби – 0,1 кг;
  • горох – 0,06 г;
  • жмых – 0,07 кг;
  • рыбий жир – 0,01 кг;
  • костная мука – 0,02кг.

Все смешать и добавить немного мясного бульона для увлажнения.

Рецепт для летнего кормления бройлерного поголовья:

  • картофель + прочие овощи – 0,5 кг;
  • зелень – 0,5 кг;
  • зерно – 0,5 кг;
  • отруби – 0,2 кг;
  • горох, жмых, сыворотка (творог) – по 0,1 кг.

Также добавить бульон и перемешать, чтобы получилась однородная рассыпчатая масса.

Летом мешанки с картофелем дают птице с утра, чтобы куры успели съесть их до наступления жары, зимой еще и в обед. Спустя 2-3 ч остатки корма обязательно удаляют из кормушек, чтобы не закисали и промывают посуду чистой водой. Вечером влажные мешанки меняют на сухое зерно и зелень. Этими же мешанками можно кормить и кур несушек.

Противопоказания и вред

Картофель, несомненно, очень полезный продукт, но он может быть и вредным. Опасны подгнившие, подмороженные, зеленые и с большими ростками клубни. Кормить кур таким кормом ни в коем случае нельзя: в нем много ядовитых веществ, которыми птица может отравиться. Последствиями такого кормления могут стать расстройство желудка и диарея.

Мнение эксперта

Ирина Титова

Эксперт по птицеводству

Задать вопрос эксперту

Картофель, сырой или вареный, а также очистки, давать бройлерам можно, но в определенном количестве и преимущественно в сочетании с другими кормами. Правильно приготовленная картошка станет питательной пищей, на которой птица быстро наберет вес.


Защита животных от цыплят-бройлеров

Защита животных от цыплят-бройлеров

Потребители хотят быть уверены, что ко всем животным, выращиваемым в пищу, относятся с уважением и о них должным образом заботятся в течение всей их жизни. Люди и компании, занимающиеся выращиванием цыплят на еду, разделяют озабоченность общества. Они осознают, что у них есть этическое обязательство по обеспечению хорошего ухода за животными на их фермах.

Отрасль птицеводства основывается на определенных требованиях, которые гарантируют, что о птице, которую они выращивают, будут заботиться по самым высоким стандартам, начиная с момента вылупления. Поскольку в пищу необходимы здоровые и высококачественные животные, правильное обращение является не только этическим обязательством, но и имеет смысл для бизнеса.

Тщательно подобранный корм, доступ к большому количеству чистой воды, достаточное пространство для выращивания, профессиональный ветеринарный уход и надлежащее обращение - все это важные факторы в содержании молодняка мясных цыплят, также называемых бройлерами, и -качественные продукты питания.

Чтобы помочь людям и компаниям, которые производят и перерабатывают цыплят в пищу, Национальный совет по птицам разработал Руководство NCC по благополучию животных и контрольный список аудита, которые получили широкое распространение в птицеводстве. Это руководство охватывает все этапы жизни курицы и предлагает научно обоснованные рекомендации по правильному лечению. Среди прочего, он включает главы по:

  • Корпоративные обязательства
  • Инкубаторий
  • Правильное питание и кормление
  • Соответствующий комфорт и укрытие
  • Здравоохранение и мониторинг
  • Способность отображать наиболее нормальное поведение
  • Лучшие практики на фермах
  • Отлов и транспортировка
  • Обработка
  • Заводские хозяйства (при наличии)

Некоторые ключевые моменты включают:

  • Высшее руководство должно подписаться на программу.
  • В компании должно быть лицо или группа руководителей, отвечающих за благополучие животных во всей компании.
  • Лица, работающие с живыми животными, должны проходить обучение ежегодно.
  • Жестокое обращение с животными недопустимо ни при каких обстоятельствах.
  • Плотность посадки ограничена в зависимости от размера птицы.
  • Аммиак в атмосфере и влажность в подстилке ограничены.
  • При отлове требуется гуманное обращение.
  • Повреждения крыльев и ног ограничены и отслеживаются.
  • Птицы защищены от воздействия высоких температур при транспортировке и содержании и имеют вентиляцию.
  • Перед тем, как попасть в ошпарку, все птицы должны быть мертвыми.
  • Забитые птицы будут гуманно усыплены.
  • «Серьезное несоответствие» (живая курица в отходах инкубатория, жестокое обращение с птицей, живая птица в контейнере DOA, живая птица через ошпариватель) приводит к сбою аудита до устранения проблемы.

Программа NCC по защите животных подкреплена подробным контрольным списком аудита, который может быть заполнен самой компанией, представителем клиента или сторонним аудитором.Щелкните здесь, чтобы загрузить полный контрольный список аудита для бройлеров и родительских стад.

Организация по сертификации профессиональных аудиторов животных (PAACO) обучает аудиторов программе NCC, и рекомендуется использовать аудиторов, прошедших обучение в PAACO.

Национальный куриный совет представляет компании, которые производят, перерабатывают и продают кур для их мяса. Мы не представляем компании, которые производят и продают яйца для потребления человеком. Яичная промышленность имеет свою организацию и свои стандарты благосостояния.

Цыплята получают много корма и всю воду, которую они могут выпить, с помощью автоматических систем.
Корпус

Бройлеры (молодняк мясных цыплят) в клетках не выращиваются. Их выращивают в больших открытых строениях, известных как дома для выращивания. Эти птичники хорошо оборудованы механическими системами подачи корма и воды птицам, а также системами защиты окружающей среды, обеспечивающими комфортную и защитную среду, включая системы вентиляции и обогреватели, которые работают по мере необходимости, чаще всего с микропроцессорным управлением.Земляной пол дома покрыт подстилкой, состоящей из органических веществ, таких как древесная стружка, рисовая шелуха или арахисовая скорлупа. Поскольку сухая подстилка помогает поддерживать здоровье стада, в большинстве птичников используются закрытые системы поения, а не открытые кормушки, поскольку закрытые системы («ниппельные поилки») уменьшают просыпание и помогают поддерживать подстилку сухой.

Бройлерные племенные стада, обеспечивающие оплодотворяющие яйца для инкубатория, также тщательно контролируются. Поскольку эти куры откладывают яйца, которые становятся бройлерами для продажи, критически важно поддерживать продуктивность стада с минимальным стрессом.Куры-производители также содержатся в больших открытых птичниках, а не в клетках.

Содержание птиц в доме защищает их от хищников, таких как ястребы и лисы. В некоторых домах есть навесные стены, которые в хорошую погоду можно закатать, чтобы впустить естественный свет и свежий воздух. В этом случае сетка с мелкой сеткой удерживает насекомых, грызунов и диких птиц вне дома и от бройлеров. Такие меры биобезопасности имеют решающее значение для обеспечения здоровья стада.

Большинство домов для выращивания растений, построенных в последние годы, имеют «туннельную вентиляцию», при которой группа вентиляторов втягивает свежий воздух в дом.Туннельная вентиляция значительно улучшает атмосферу птицы и качество подстилки, помогая поддерживать здоровье птицы.

Космос

Традиционно стая бройлеров состоит примерно из 20 000 голов в птичнике размером 400 футов в длину и 40 футов в ширину, что обеспечивает площадь около 16 000 квадратных футов, или восемь десятых квадратного фута на птицу. С возрастом птицы врастают в это пространство. Совет по сельскохозяйственной науке и технологиям (CAST) заявляет, что минимальное пространство составляет половину квадратного фута на птицу, поэтому промышленная практика намного превышает это требование к пространству.Как гласит старая пословица, по своей природе птицы собираются вместе.

Более современные дома часто больше и содержат больше птиц, но выделенная площадь по-прежнему удовлетворяет потребности птиц. Для большей площади пола можно установить дополнительное оборудование для кормления и поения.

Поскольку бройлеры относительно молоды и не достигли половой зрелости, они проявляют очень мало агрессивного поведения и мало участвуют в социальном взаимодействии, известном как «иерархия».Как говорится в одной научной статье, «Бройлеры очень послушны и продаются в таком раннем возрасте, что еще не сформировали иерархию доминирования». (Джой Менч и Пол Сигел, «Проблемы благополучия животных: птица»)

Корм ​​

Корм ​​для кур состоит в основном из кукурузного и соевого шрота с добавлением необходимых витаминов и минералов. При выращивании кур запрещены гормоны или стероиды.

Вода

Воду обычно берут из колодца на ферме или из городского водопровода и закачивают в птичник, чтобы цыплята могли получить ее по желанию.

Ветеринарная помощь

Каждая бройлерная компания нанимает профессиональных ветеринаров или заключает контракты с ними, чтобы заботиться о здоровье птицы. Фермеры и обслуживающий персонал компании следят за птицами на предмет любых проблем со здоровьем и незамедлительно информируют ветеринарный персонал компании, чтобы можно было принять соответствующие меры. Некоторые лекарства одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для лечения проблем со здоровьем у цыплят-бройлеров. Перед отправкой птиц на перерабатывающий завод предоставляется период вывода, чтобы убедиться, что любые остатки лекарств удалены из систем птицы.

Здоровье птиц в американских стадах охраняется обученным персоналом.
Правильное обращение

Персонал компании должен надлежащим образом обращаться с птицей во время сбора и прибытия на перерабатывающий завод. Птицам с синяками не разрешается продавать эти синяки в пищу для людей, поэтому у компаний есть сильный экономический стимул, чтобы обеспечить надлежащее обращение с птицами.

Гуманная бойня

По прибытии на завод птиц анестезируют слабым электрическим током и затем гуманно забивают.Ошеломление делает птиц нечувствительными к боли.

В типичной системе под наркозом птица проходит через устройство, которое перерезает сонную и / или яремную артерии. Весь этот процесс занимает секунды.

Разведение

Сегодняшние цыплята-бройлеры представляют собой сочетание нескольких пород. Желательные характеристики включают белые перья (чтобы кожа выглядела более прозрачной) и обильная грудка. Разведение ведется традиционным способом. В птицеводстве нет «генной инженерии» или «генетической модификации».

Прививка

Птицы, как и люди, подвержены множеству болезней. Как и люди, они получают прививки от болезней, против которых существуют вакцины. Большинство бройлерных компаний сейчас используют машины, которые вводят вакцину в яйцо во время инкубационного периода. Куриный эмбрион абсорбирует вакцину в течение последних трех дней своего роста в яйце. После того, как цыплята вылупятся, они проходят через другую машину, которая распыляет на них легкий туман, содержащий еще одну прививку от других болезней.

Вентиляция

Большинство птичников расположены на юге, в так называемой «бройлерной зоне», простирающейся от Делавэра до Техаса. Хотя на юге преобладает мягкая зима, летом здесь также бывает очень жаркая погода. Если условия содержания в птичнике не поддерживаются должным образом, это может привести к большой гибели бройлеров, у которых отсутствуют потовые железы и которые не могут регулировать свою температуру. Решением стала установка больших вентиляторов в сочетании с туннельной вентиляцией, которая поддерживает циркуляцию воздуха по всему дому.Многие птичники также оснащены испарительными охлаждающими подушками или другой системой, которая выводит влагу в воздух. Это вызывает охлаждение воздуха, проходящего над птицами. Эти нововведения значительно снизили смертность в жаркую погоду.

Таким образом, бройлерные компании осознают свою ответственность за ответственное и гуманное обращение с птицей. У них также есть для этого серьезные экономические стимулы. Критика отраслевых практик исходит в основном от людей, которые против использования животных в пищу при любых обстоятельствах - философия, которая не принимается подавляющим большинством американцев.

.

Чего нельзя кормить цыплят: 33 продуктов, которых следует избегать

Один из самых запутанных и горячо обсуждаемых вопросов при содержании кур - , чем НЕ кормить цыплят . У этого вопроса много сторон, некоторые люди кормят своих цыплят абсолютно всем и оставляют их решать, что для них лучше. Другие очень осторожны с каждым кусочком, попадающим в курятник.

Решая, что нельзя есть цыплятам, мы склонны опускаться где-то посередине.

Есть сотни продуктов, которыми вы можете кормить своих цыплят, и некоторых, от которых вы категорически не должны отказываться. Фактически, цыплятам запрещено есть как минимум 33 вида продуктов. Некоторые из продуктов в этом списке могут не сразу убить ваших цыплят, но, как известно, вызывают внутренние проблемы, и их лучше всего избегать.

Этот пост содержит партнерские ссылки.

Чего нельзя кормить цыплят: 33 продуктов, которых следует избегать

Из сада:

Может возникнуть соблазн дать цыплятам все отходы, выходящие из вашего сада, но замедлите вращение всего на мгновение.Есть несколько вещей из сада, которые просто ужасны для кур. Листья растений семейства пасленовых ядовиты для кур. Картофель с зеленой кожицей может вызвать заболевание цыплят и даже убить их. Многие виды сырых бобов убивают ваших птиц. Не допускайте попадания цыплят в сад и не давайте им предметы из этого списка.

Чем не кормить цыплят с огорода:

  • Зеленый картофель
  • Листья томата
  • Лук
  • Листья картофеля
  • Листья ревеня и ревеня

С кухни:

Большинство вещей на вашей кухне можно кормить цыплят в умеренных количествах.Мы даже написали пост о 100 вещах, которыми можно кормить цыплят, в том числе о множестве вкусностей с кухни.

Мы должны предупредить вас, что следующие предметы следует держать подальше от курятника. Некоторые из этих продуктов ядовиты, а над некоторыми курицы просто посмеются. В любом случае избегайте кормления цыплят этими продуктами.

Чем не кормить цыплят с кухни

  • Все, что содержащие кофеин или алкоголь
  • Все Соленая
  • Все Сладкие
  • Авокадо (спорно, конечно, избежать кожи и ямы)
  • Масло
  • Конфеты и шоколад
  • Citrus
  • Жареные Foods
  • Нездоровая пища, такие как чипсы и крендели
  • Мороженое, шербет, замороженный йогурт
  • Выпечка и сладкая выпечка
  • Тухлая или заплесневелая пища
  • Семена и косточки фруктов
  • Сода
  • Сырые бобы (очень ядовиты!)
  • Сырые макаронные изделия
  • Сырые Рис

Со двора:

Здесь все становится немного сложнее.Скорее всего, на вашем участке растет множество диких и культурных растений. Если вы освободите стадо от выгула, у него будет возможность съесть эти растения. Есть много диких и декоративных растений, употребление которых в пищу цыплятам небезопасно, но это не значит, что вам нужно выбирать, заводить ли эти растения у себя во дворе, или держать кур.

А теперь позвольте мне предисловить к этому, сказав, что я не эксперт по цыплятам, а просто тот, кто любит делиться своей любовью к цыплятам со всем миром. По нашему опыту выращивания цыплят в течение многих лет в нескольких разных местах, мы обнаружили, что куры, как правило, не едят растения, которые им вредны.Каждую неделю мы выпускаем цыплят на свободный выгул. На нашей территории растет множество грибов, ревеня, бобов, папоротников, кустарников и деревьев. Наши куры съедают тонну растительности на нашей территории, но, естественно, они не трогают то, что находится в этом списке, или, если они это сделают, это дегустационный кусочек, то никогда больше.

Если вы не хотите рисковать или не уверены, что ваши цыплята смогут отличить хорошее от плохого во дворе, вам, возможно, придется либо содержать их, либо рассмотреть возможность удаления следующих растений из вашего свойство.

Чем не кормить кур со двора:

  • Азалия
  • Папоротники
  • Foxglove
  • Холли
  • Лобелия
  • Люпин
  • Грибы
  • Пасленовые
  • Родедендрон
  • Дубовые листья и желуди
  • Жабы (странные, я знаю, могут умереть, но цыплята могут умереть) эти милые маленькие крошечные жабы)

Я знаю, что это может нервировать, когда нужно выяснить, чем не кормить цыплят, когда вы только начинаете их выращивать.Этот список призван, по крайней мере, дать вам отправную точку и некоторые общие рекомендации.

Хорошее практическое правило при кормлении цыплят - думать про себя: «Это хорошая и здоровая пища для людей?» Если это так, то, вероятно, можно кормить цыплят, конечно, за некоторыми исключениями. При кормлении цыплят руководствуйтесь здравым смыслом, и вы обязательно вырастите счастливое, здоровое стадо.

Идеи сытных зимних куриных кормов Что могут есть куры? 100 вещей, чтобы заполнить эти клювы! .

Frontiers | Микробиота куриного кишечника: важность и технология обнаружения

Введение

Целостность желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и кишечного микробного сообщества играет жизненно важную роль в усвоении пищи, развитии иммунитета и устойчивости к болезням. Изменения в микробном сообществе ЖКТ могут оказывать неблагоприятное воздействие на эффективность корма, продуктивность и здоровье цыплят (1–3). Понимание роли микробиоты GI кур и понимание текущих методов, используемых в исследованиях микробиома, имеет важное значение для улучшения микробиома GI птицы.Исторически сложилось так, что методы селективного культивирования использовались для выявления и характеристики микробного разнообразия кишечника птиц. В последнее десятилетие использование бактериального секвенирования гена 16S рибосомальной РНК (рРНК) значительно улучшило наше понимание состава и разнообразия микробиоты ЖКТ цыплят. Современные подходы к высокопроизводительному секвенированию позволяют быстро получить полную перепись бактериального сообщества и являются мощным инструментом, который позволил по-новому взглянуть на биологическую и экологическую роль микробиоты GI.Этот обзор призван обобщить функцию кишечника птиц, а также факторы, влияющие на разнообразие микробиоты ЖКТ цыплят. Кроме того, мы также сравнили и проанализировали прошлые и текущие подходы, используемые в микробиологических исследованиях куриного кишечника.

Роль микробиоты желудочно-кишечного тракта цыплят

Желудочно-кишечные отделы кур плотно заселены сложными микробными сообществами (бактерии, грибы, археи, простейшие и вирусы), в которых преобладают бактерии (4).Взаимодействия между хозяином и бактериальным микробиомом ЖКТ курицы были тщательно изучены и проанализированы многими исследовательскими группами (5–9), и теперь считается, что они играют важную роль в питании, физиологии и развитии кишечника птиц (10, 11).

Микробиота кишечника может образовывать защитный барьер, прикрепляясь к эпителиальным стенкам энтероцита и, таким образом, уменьшая возможность колонизации патогенных бактерий (12). Эти бактерии производят витамины (например, витамин K и группы витаминов B), жирные кислоты с короткой цепью (уксусная кислота, масляная кислота и пропионовая кислота), органические кислоты (например,g., молочная кислота) и антимикробные соединения (например, бактериоцины), низшие триглицериды и вызывают непатогенные иммунные ответы, которые обеспечивают как питание, так и защиту животного (2, 12–14). С другой стороны, микробиом ЖКТ также может быть источником бактериальных патогенов, таких как Salmonella и Campylobacter , которые могут распространяться среди людей или действовать как пул устойчивости к антибиотикам и передачи и, следовательно, могут представлять серьезную угрозу для здоровья населения. (5, 8, 15).

Нормальное кишечное микробное сообщество имеет преимущества и затраты для хозяина (1, 13). Основными преимуществами комменсальной микробиоты являются конкурентное исключение патогенов или неместных микробов (13), иммуностимуляция и программирование, а также вклад в питание хозяина. В более ранних сообщениях было установлено, что животные, выращиваемые традиционным способом, гораздо менее восприимчивы к патогенам по сравнению с животными без микробов (16). Кроме того, комменсальная микробиота может стимулировать развитие иммунной системы, включая слизистый слой, эпителиальный монослой, иммунные клетки кишечника (например,g., цитотоксические и хелперные Т-клетки, иммуноглобулин-продуцирующие клетки и фагоцитарные клетки) и собственную пластинку (13, 17, 18). Эти ткани создают барьеры между хозяином и микробами и борются с нежелательными кишечными микроорганизмами. В дистальном отделе кишечника (т. Е. Слепой кишке и толстой кишке) микробиота также производит энергию и питательные вещества, такие как витамины, аминокислоты и короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) из непереваренного корма, которые в конечном итоге становятся доступными для хозяина (1, 13 ). Эти SCFA обладают бактериостатическими свойствами, которые способны устранять патогены пищевого происхождения, такие как Salmonella spp.(19). SCFA также являются источником энергии для животных и могут дополнительно стимулировать пролиферацию эпителиальных клеток кишечника, тем самым увеличивая поверхность всасывания в желудочно-кишечном тракте (13). Также было установлено, что продукция SCFA снижает pH толстой кишки, что ингибирует превращение желчи во вторичные продукты желчи (20). Кроме того, микробиота кишечника также способствует метаболизму азотистых соединений хозяина. Например, бактерии слепой кишки могут преобразовывать мочевую кислоту в аммиак, который впоследствии поглощается птицей и в дальнейшем используется для производства аминокислот, таких как глутамин (21).Кроме того, часть азота из рациона включается в бактериальный клеточный белок, и, следовательно, сами бактерии могут быть источником белков / аминокислот (22).

Напротив, комменсальная микробиота также требует затрат для хозяина. В проксимальном отделе кишечника (желудок и тонкий кишечник) микробы конкурируют с хозяином за энергию и белок. Как в проксимальном, так и в дистальном отделах кишечника микробы продуцируют токсичные метаболиты (например, катаболиты аминокислот) и катаболизируют желчные кислоты, что может подавлять рост и снижать усвояемость жира птиц соответственно (1).В присутствии микробиоты слизистый слой кишечника увеличивает секрецию муцина и скорость оборота эпителиальных клеток, тем самым поддерживая смазку желудочно-кишечного тракта, предотвращая проникновение микроорганизмов в кишечные эпителиальные клетки хозяина. Кишечная иммунная система также более развита и вырабатывает IgA, который специфически связывается с бактериальными эпитопами, что помогает регулировать состав бактерий в кишечнике (23, 24). Хотя эти процессы в целом полезны, они все же увеличивают потребность хозяина в энергии и белке и, следовательно, влияют на показатели роста птиц.

Нарушение баланса кишечной микробиоты часто называют дисбактериозом. Дисбиоз можно определить как качественный и / или количественный дисбаланс нормальной микробиоты в тонком кишечнике, который может привести к последовательной реакции в ЖКТ, включая снижение барьерной функции кишечника (например, истончение кишечной стенки) и плохую усвояемость питательных веществ, и, следовательно, , увеличивая риск бактериальной транслокации и воспалительных реакций (25). Как неинфекционные, так и инфекционные стрессоры могут привести к дисбактериозу.К неинфекционным факторам относятся стрессоры окружающей среды, дисбаланс питания, диетические изменения, микотоксины, плохое лечение, ферментативная дисфункция или генетика хозяина (25). Инфекционные факторы включают вирусную или бактериальную инфекцию, кокцидиоз или токсические метаболиты, продуцируемые вредными микроорганизмами, такими как Clostridium perfringens .

Микробиоту желудочно-кишечного тракта можно дополнительно классифицировать как микробиоту просвета и микробиоту слизистых оболочек (2). Состав микробиоты просвета определяется доступными питательными веществами, наличием антимикробного вещества и скоростью прохождения корма.На состав прикрепленной к слизистой оболочке микробиоты влияют несколько факторов хозяина, такие как экспрессия специфических участков адгезии на мембране энтероцитов, секреция секреторных иммуноглобулинов и скорость продуцирования слизи. Микробиота просвета и микробиота слизистой оболочки, конечно, также влияют друг на друга (2), и поэтому важно понимать, что диета может изменять как микробиоту просвета, так и прикрепленную к слизистой оболочке, чтобы влиять на здоровье кишечника. Насколько нам известно, на сегодняшний день нет исследований, которые сравнивали бы таксономический состав или метаболические функции этих двух микробных сред обитания.Однако было бы интересно изучить и проанализировать различия между бактериальными сообществами слизистой оболочки и просвета на разных участках ЖКТ. Кроме того, изучение бактериального сообщества, связанного со слизистой, будет важным для понимания реакции слизистой оболочки хозяина, поскольку любые изменения иммунитета слизистой оболочки могут иметь серьезные последствия для здоровья птицы (26).

Разнообразие микробиоты куриного кишечника

В желудочно-кишечном тракте курицы обитает разнообразное бактериальное сообщество, в котором каждая бактерия адаптирована к своей экологической нише и синергетически живет с другими видами бактерий в том же сообществе.Было показано, что состав и функции этих сообществ варьируются в зависимости от возраста птиц, расположения в желудочно-кишечном тракте и компонентов рациона (6, 18, 27–29).

Возраст птицы

Возраст птиц - один из наиболее важных факторов, влияющих на бактериальный состав ЖКТ, плотность клеток и метаболическую функцию. Существенные изменения в таксономическом составе микробиоты кишечника были изучены с использованием методов отпечатков пальцев ДНК (30) и высокопроизводительного секвенирования (31) и хорошо изучены многими исследовательскими группами (28, 32–34).Ballou et al. (35) и наши недавно опубликованные данные (5) показывают, что у цыплят-бройлеров через 1 день после вылупления уже есть микробное сообщество в их ЖКТ. Также происходят сукцессионные изменения в составе микробиома ЖКТ из-за замены и установления более стабильных бактериальных таксонов по мере того, как птица становится старше (30, 36). Лу и др. (30) обнаружили, что в ЖКТ цыплят в возрасте 3 дней содержалось L. delbrueckii, C. perfringens и Campylobacter coli , тогда как в возрасте от 7 до 21 дня - L.acidophilus, Enterococcus и Streptococcus были более распространены. В возрасте 28 и 49 дней в желудочно-кишечном тракте содержится L. crispatus , но состав значительно отличается от других возрастов (30). В другой работе последовательные изменения микробного сообщества кишечника, измеренные с помощью технологии HT-NGS, показали, что относительная численность Clostridium была выше с возрастом птицы, тогда как количество лактобацилл было низким на протяжении всего цикла роста. Такая вариативность результатов может быть связана с типами образцов (фекалии vs.слепая кишка) и / или обычные микробиологические и молекулярные методы, которые имеют ограниченный охват и точность по сравнению с платформами NGS с высокой пропускной способностью, которые предлагают более широкий охват и глубину определения микробного сообщества. Технологии высокопроизводительного секвенирования, такие как целевое секвенирование ампликонов и метагеномное секвенирование методом дробовика, стали более распространенными для анализа микробного состава и функций кишечника на протяжении всей жизни бройлеров, но мы все еще находимся на начальной стадии анализа, и есть нарушение в знания о морфологическом развитии хозяина и функциональных свойствах кишечного микробиома по мере старения птицы.

Желудочно-кишечный тракт

Желудочно-кишечный тракт курицы включает зерно, преджелудок, желудок, двенадцатиперстную кишку, тощую кишку, подвздошную кишку, слепую кишку, толстую кишку и клоаку (32). Каждый отдел желудочно-кишечного тракта выполняет различные метаболические функции, которые формируют микробное сообщество (таблица 1), поэтому важно учитывать место отбора проб и дизайн исследования. Куриный урожай содержит от 10 8 до 10 9 КОЕ / г бактерий, среди которых обычно преобладают лактобациллы (28, 37).Однако большие различия в микробном составе у отдельных бройлеров, получающих одинаковый рацион, наблюдались Choi et al. (44) из-за разницы во времени между кормлением и взятием проб. В желудке концентрация бактерий аналогична культуре, но активность бактериальной ферментации низкая, главным образом из-за низкого pH. Большинство бактерий в желудке - это лактобациллы, энтерококки, лактозонегативные энтеробактерии и колиформные бактерии (28). Среди сегментов тонкого кишечника плотность бактерий самая низкая в двенадцатиперстной кишке из-за короткого времени прохождения и разбавления пищеварительного тракта секретируемой желчью (45).Бактериальное сообщество двенадцатиперстной кишки в основном состоит из клостридий, стрептококков, энтеробактерий и лактобацилл (46). Микробиота подвздошной кишки наиболее изучена среди сегментов тонкой кишки. Лу и др. (30) оценили бактериальное сообщество подвздошной кишки путем изучения последовательностей гена 16S рРНК и обнаружили Lactobacillus как основную группу (70%), за которой следуют члены семейства Clostridiaceae (11%), Streptococcus (6,5%) и Enterococcus (6,5%) (30). В подтверждение, наша недавняя статья также показала, что лактобациллы являются преобладающим родом в подвздошной кишке (5).По сравнению с подвздошной кишкой, слепая кишка содержит более разнообразное, богатое и стабильное микробное сообщество, включая анаэробы (47, 48). Oakley et al. (18) документально подтвердили значительные изменения в микробных сообществах слепой кишки от дня вылупления до 6-недельного возраста у коммерческих бройлеров (18, 27), а также значительные различия в образцах слепой кишки и фекалиях от одного человека (27). Обычно богатство и разнообразие слепой кишки увеличиваются в течение этих 6 недель, и таксономический состав сообщества быстро меняется с Proteobacteria, Bacteroides и Firmicutes на почти полностью Firmicutes к 3-недельному возрасту (18, 27).Однако Kumar et al. (5) обнаружили, что Firmicutes были наиболее распространенным филумом как в слепой кишке, так и в подвздошной кишке во всех возрастах (день от 0 до дня 42), за исключением d 42 в слепой кишке, где было много Bacteroidetes. Различия в бактериальном составе можно ожидать из-за различий в протоколе экстракции нуклеиновой кислоты, праймерах, подходе к секвенированию, факторах окружающей среды, диетическом лечении / составе, породе и географических условиях. Помимо типов выборок, для правильного дизайна исследования также необходим соответствующий размер выборки.Более высокие индивидуальные различия в типах образцов (образцы культур) приводят к большему размеру образца по сравнению с образцами слепой кишки, чтобы найти потенциальные различия (49).

Таблица 1 . Пространственное распределение наиболее распространенных и многочисленных таксонов бактерий (тип, порядок (o), семейство (f), род) в желудочно-кишечном тракте цыплят независимо от возраста, диеты и различий в методике.

Также известно, что подходы к переработке кормов, компоненты кормов и добавки влияют на микробное сообщество кишечника.Knarreborg et al. (50) заявили, что сусло снижает количество Enterococcus spp. и колиформ, но увеличивает количество Lactobacillus spp. и C. perfringens в подвздошной кишке бройлеров по сравнению с гранулированным кормом (50). Кукуруза способствует низкому проценту G + C-клостридий, энтерококков и лактобацилл, тогда как пшеница поддерживает более высокий процент G + C-бифидобактерий (29). Kumar et al. (5) сообщили о низкой численности у Firmicutes и высокой численности у Bacteroidetes с 0 по 42 день, когда птицы были переведены с стартового рациона на откормочный, и утверждали, что представители типа Bacteroidetes жизненно важны для сбраживания крахмала до простых сахаров.Кроме того, добавки к корму, такие как ферментируемые сахара (пребиотики), также могут влиять на состав и разнообразие микробиоты кишечника цыпленка.

Пребиотики

Было показано, что использование пребиотиков в качестве модуляторов питания оказывает положительное влияние на некоторые таксоны бактерий в толстой кишке (51). Например, фруктоолигосахариды (FOS) и галактоолигосахариды (GOS) увеличили популяцию Bifidobacterium и Lactobacillus (52, 53). Исследования in vitro показали, что фекальные суспензии, инкубированные с олигофруктозой и инулином, выявляют увеличение популяций бифидобактерий в толстом кишечнике человека, тогда как потенциальных патогенов, таких как Escherichia coli и Clostridium spp. поддерживались на более низких уровнях (54). Большинство штаммов бифидобактерий (например, B. fiagilk, B. thetaiotaomicron , B . Vulgatus, B. dktasonk и B. ovatus ), за исключением B.bifidum , может использовать ФОС в качестве промотора роста и ферментации (55). Эти бактерии секретируют фермент ß-фруктозидазу, который может легко расщеплять и ферментировать ФОС. Однако микроорганизмы, такие как E. coli и C. perfringens , не могут использовать ФОС в качестве источника ферментативных углеводов. Крысы, получавшие диетический ФОС, показали временное увеличение количества бактерий, продуцирующих молочную кислоту, и долгосрочное повышение уровня масляной кислоты слепой кишки (56). Диетическое включение FOS снизилось на C.perfringens и E. coli и увеличило разнообразие Lactobacillus в ЖКТ бройлеров (57). Паттерсон и др. (58) оценили влияние олигосахаридов термического кетоза на микробные популяции слепой кишки цыплят-бройлеров. Результаты показали, что концентрации бифидобактерий слепой кишки и лактобактерий увеличивались в 24 и 7 раз, соответственно, в рационе с добавлением кетоза по сравнению с контролем. Предполагается, что другой тип пребиотиков, манноолигосахариды (МОС), имеет другие механизмы действия (58).Они могут (1) связываться с потенциальными патогенными грамотрицательными бактериями (например, E. coli и Salmonella ), которые обладают фимбриями 1 типа (лектин, чувствительный к маннозе), чтобы предотвращать прикрепление патогенов к кишечнику и смещать их. wall, (2) обладают иммуномодулирующим действием, основанным на свойствах антигенности компонентов маннана и глюкана, (3) модулируют морфологию кишечника и (4) усиливают экспрессию муцина и снижают скорость оборота энтероцитов (59). Воздействие пребиотиков на нижний отдел желудочно-кишечного тракта включает: (1) использование в качестве пищи и источников ферментации для микробиоты слепой и толстой кишки, (2) производство конечных продуктов ферментации (например,g., SCFAs), (3) стимуляция сахаролитической ферментации, (4) закисление содержимого толстой кишки, (5) гиперплазия слепой кишки и эпителия толстой кишки, (6) стимуляция секреции гормональных пептидов толстой кишки и (7) ускорение цеко-анального транзита (51).

Помимо возраста, расположения ЖКТ и пребиотиков, порода и пол птицы также могут иметь большое влияние на микробиоту кишечника (34). Кроме того, хорошо задокументировано, что факторы окружающей среды (уровень биобезопасности, условия содержания, подстилка, доступ к корму и климат) также могут существенно влиять на бактериальный состав кишечника.Следовательно, интерпретация данных и результат исследования во многом зависят от дизайна исследования. Передовые методы отчетности об исследованиях включают предоставление подробных сведений о факторах организма-хозяина и окружающей среды, которые могут позволить исследователям проводить мета-анализ для лучшего понимания факторов питания, микробиома и окружающей среды, которые можно регулировать для улучшения продуктивности и здоровья птицы.

Открытие микробиоты куриного кишечника молекулярными методами

Классические методы на основе культивирования исторически широко использовались для изучения микробиоты кишечника цыплят.Однако эти методы очень селективны по отношению к культивируемым бактериям в определенных условиях (60). Большинство бактерий остаются некультивированными (29). Более 30 лет назад термин «большая аномалия подсчета чашек» был придуман для отражения лабораторных расчетов, согласно которым можно культивировать очень небольшое количество (0,1–1%) микробных таксонов, присутствующих в данном образце (61). Аналогичным образом, более 10 лет назад было замечено, что из 52 микробных типов, признанных в то время, только половина из них имела хотя бы одного культивируемого представителя, что подтверждает описание «некультивируемого большинства» (62).Поэтому богатство (количество видов) и разнообразие (количество видов, взвешенное по их относительной численности) кишечных бактерий были недооценены, а наши знания о микробиоте кишечника остаются неполными (63).

Развитие молекулярной биотехнологии предложило новые инструменты для изучения состава, разнообразия, прогнозируемой функции и взаимодействия кишечной микробиоты в различных отделах желудочно-кишечного тракта. В настоящее время доступно множество молекулярных методов, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны.Емкость образцов, применения и ограничения некоторых из наиболее распространенных молекулярных методов, которые можно использовать для изучения микробной экологии ЖКТ цыплят, перечислены в таблице 2. Среди этих методов высокопроизводительное секвенирование ампликонов гена 16S рРНК быстро стало методом выбор. Хотя этот метод широко использовался в других областях исследований, первый отчет с использованием высокопроизводительного секвенирования генов 16S рРНК для изучения популяции микробных сообществ и их взаимодействия в кишечнике цыпленка был опубликован в 2013 году (64).

Таблица 2 . Основанные на 16S рРНК молекулярные подходы к изучению микробной экологии в кишечнике цыплят (64–67).

Молекула 16S рРНК представляет собой небольшую субъединицу рибосомы, которая обладает областями сходства последовательностей, которые являются высококонсервативными для всех бактерий. Для амплификации этих генов микробная ДНК извлекается из образцов фекалий или перевариваемых организмов, а праймеры широкого диапазона, нацеленные на консервативные области гена 16S рРНК, используются для амплификации полимеразной цепной реакции (ПЦР) (29).Секвенирование этих амплифицированных продуктов (ампликонов) позволяет различать бактерии, как правило, на уровне рода или вида (68, 65), а относительная численность каждой последовательности отражает относительную численность этой бактерии в исходном образце. Таким образом, секвенирование генов 16S рРНК обеспечивает истинную перепись бактериального сообщества путем определения типов бактерий, присутствующих в образце, и их относительной численности. Из-за большого богатства и разнообразия кишечных бактериальных сообществ только за последние несколько лет технология секвенирования ДНК достигла такой степени, что теперь мы можем полностью провести перепись этих сложных сообществ.Начиная с 2008 года технические достижения в области секвенирования позволили собрать на несколько порядков больше последовательностей, чем было возможно ранее - в одном исследовании авторы поместили столько последовательностей 16S рРНК в базу данных GenBank, сколько исторически было сгенерировано до этого момента ( 69). Благодаря этим глубоким методическим достижениям и огромным новым наборам данных теперь можно легко и точно провести перепись образца кишечника, чтобы определить, например, как микробиом реагирует на различные кормовые добавки, условия содержания или болезненные состояния (Рисунок 1) .

Рисунок 1 . Стандартная процедура от сбора образцов до секвенирования анализа кишечника птицы.

Высокопроизводительное секвенирование или секвенирование следующего поколения (NGS) - мощный инструмент для исследования биологической и экологической роли кишечной микробиоты (64). NGS стал удобным, быстрым, точным и недорогим методом геномных исследований (70, 66). Современные платформы NGS предлагают высокую пропускную способность, быстрое время выполнения работ и низкие затраты. Среди этих платформ инструменты Illumina HiSeq и MiSeq - две из наиболее часто используемых систем в недавних исследованиях микробиома куриного кишечника и метагеномных исследованиях.Несмотря на множество преимуществ, эти платформы страдают от ограничений, включая сборку для короткого чтения и высокую стоимость (71). Платформы секвенирования третьего поколения, такие как секвенирование одиночных молекул в реальном времени (SMRT) и нанопор, требуют меньше времени на подготовку ДНК (без ПЦР) и являются экономически эффективными (71). По мере того, как эти платформы продолжают развиваться, их внедрение, несомненно, приведет к новому пониманию микробиома GI птицы.

После секвенирования биоинформатический анализ данных о последовательностях требует платформ с открытым исходным кодом, таких как QIIME или mothur, которые используют общедоступные базы данных (GreenGenes, Ribosomal Database Project и SILVA 72–76 для выполнения таксономического назначения.Прогнозы метаболических функций, основанные на таксономической идентичности последовательностей генов 16S рРНК, могут быть дополнительно получены с использованием таких алгоритмов, как PICRUSt и Tax4Fun 77, 78. Для каталогизации функций генов или анализа отдельных геномов, метагеномный или метатранскриптомный подходы (в которых гены или транскрипты соответственно секвенируются напрямую без ПЦР) могут использоваться для получения информации о разнообразии сообществ, структуре и метаболических функциях или экспрессии генов (79). Биоинформатический анализ таких наборов данных является более сложным, чем данные ампликона 16S, и обычно включает сборщик последовательностей, такой как Velvet (рабочая среда CLC, Newbler версия 3.0, Biospace) или MG-RAST. Бактериальные таксоны и функциональные группы могут быть назначены на основе инструмента поиска базового локального сопоставления (BLAST), а функции генов могут быть проанализированы с использованием Киотской энциклопедии генов и геномов (KEGG) или кластера ортологичных генов (COG). В микробиоме кишечника цыпленка метагеномика использовалась для изучения функций слепой кишки, ответа кишечника на воздействие патогена, корреляции между ответом микробов и параметрами производительности, сравнения жирных и постных бройлерных линий, описания вирулома и генов устойчивости к антибиотикам (80).Некоторые из исследований на основе NGS, изучающих состав и функции микробного сообщества кишечника цыплят в отношении диетических реакций / лечения антибиотиками, представлены в таблице 3. Однако все эти исследования трудно сравнивать из-за различий в используемых платформах NGS, породе, типе образца. , метод отбора проб и т. д. Таким образом, для изучения микробного сообщества кишечника цыпленка необходим стандартный протокол, доступный для микробиома человека, чтобы получить сопоставимые результаты. В настоящее время большинство метагеномных подходов к изучению ЖКТ цыплят по-прежнему недоступны для большинства исследователей и ветеринаров.

Таблица 3 . : Различные подходы omics, применяемые в понимании микробного сообщества кишечника и функций.

Чтобы обойти некоторые ограничения анализа на основе последовательностей, недавно были также использованы протеомные методы для определения метаболических и функциональных свойств микробиома (81, 82). Транскриптомика измеряет транскрипцию гена in situ , обеспечивая точное отражение физиологических функций, даже если во время отбора проб требуется особая осторожность (71).Поскольку существуют ограниченные коллекции культур для штаммов домашней птицы, увеличение бактериальных культур и надлежащая каталогизация их биохимических и генетических свойств будет способствовать применению протеомики и других «омических» подходов.

Заключение

В последние годы был достигнут значительный прогресс в понимании таксономического состава микробиома GI и его вклада в здоровье кишечника. Для будущих исследований важно применять многопрофильные подходы, чтобы лучше понять роль микробиома в питании, здоровье, болезнях и продуктивности.Прогресс в этой области поможет нам лучше понять, как управлять микробиотой кишечника на основе изменений окружающей среды, диеты и физиологии птиц, и будет способствовать дальнейшему углублению нашего понимания модификации метаболических путей, связанных с микробиотой, тем самым открывая новые возможности для улучшение общего состояния здоровья птицы.

Авторские взносы

YS и SK написали эту рукопись обзора. Б.О. просмотрел литературу и рукопись и дал критические предложения и комментарии.WK выбрал тему обзора, изучил литературу и предоставил критический обзор и предложения / комментарии.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Список литературы

2. Джериссен С.Х., Льюис Ф., Ван дер Клис Дж.Д., Мроз З., Ребел Дж. М., Тер Хюрне А.А. Параметры и методы для определения здоровья кишечника птицы на основе иммунитета, целостности и функциональности. Curr Issues Intest Microbiol. (2002) 3: 1–14.

PubMed Аннотация | Google Scholar

5. Кумар С., Чен С., Индугу Н., Верланг Г.О., Сингх М., Ким В.К. и др. Влияние отмены антибиотиков из кормов на микробную динамику кишечника цыпленка, иммунитет, показатели роста и распространенность патогенов пищевого происхождения. PloS ONE (2018) 13: e0192450. DOI: 10.1371 / journal.pone.0192450

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

7. Danzeisen JL, Kim HB, Isaacson RE, Tu ZJ, Johnson TJ.Модуляции микробиома слепой кишки цыпленка и метагенома в ответ на лечение антикокцидиалами и стимуляторами роста. PLoS ONE (2011) 6: e27949. DOI: 10.1371 / journal.pone.0027949

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст |

.

кормят 9 миллиардов | National Geographic

Шаг первый: заморозить след сельского хозяйства

На протяжении большей части истории, когда нам нужно было производить больше еды, мы просто вырубали леса или вспахивали луга, чтобы построить больше ферм. Мы уже очистили территорию размером примерно с Южную Америку для выращивания сельскохозяйственных культур. Чтобы разводить скот, мы захватили еще больше земли, площадь размером примерно с Африку. Следы сельского хозяйства привели к потере целых экосистем по всему миру, включая прерии Северной Америки и атлантические леса Бразилии, а вырубка тропических лесов продолжается с угрожающей скоростью.Но мы больше не можем позволить себе увеличивать производство продуктов питания за счет расширения сельского хозяйства. Обмен тропических лесов на сельскохозяйственные угодья - одно из самых разрушительных действий, которые мы делаем для окружающей среды, и это редко делается для того, чтобы принести пользу 850 миллионам людей в мире, которые все еще голодают. Большая часть земель в тропиках, очищенных для ведения сельского хозяйства, не вносит большого вклада в обеспечение продовольственной безопасности мира, а вместо этого используется для выращивания крупного рогатого скота, соевых бобов для домашнего скота, древесины и пальмового масла. Предотвращение дальнейшей вырубки лесов должно быть главным приоритетом.

Шаг второй: выращивайте больше на фермах, которые у нас есть

Начиная с 1960-х годов зеленая революция повысила урожайность в Азии и Латинской Америке за счет использования лучших сортов сельскохозяйственных культур и большего количества удобрений, ирригации и техники, но с большими экологическими издержками. Теперь мир может обратить свое внимание на повышение урожайности на менее продуктивных сельскохозяйственных угодьях, особенно в Африке, Латинской Америке и Восточной Европе, где существует «разрыв в урожайности» между текущими уровнями производства и теми, которые возможны при улучшении методов ведения сельского хозяйства.Используя высокотехнологичные системы точного земледелия, а также подходы, заимствованные из органического земледелия, мы могли бы повысить урожайность в этих местах в несколько раз.

Шаг третий: более эффективное использование ресурсов

У нас уже есть способы добиться высоких урожаев, а также значительно снизить воздействие на окружающую среду традиционного земледелия. Зеленая революция основывалась на интенсивном и неустойчивом использовании воды и химикатов на основе ископаемого топлива. Но коммерческое сельское хозяйство начало добиваться огромных успехов, находя инновационные способы более целенаправленно вносить удобрения и пестициды с помощью компьютеризированных тракторов, оснащенных передовыми датчиками и GPS.Многие производители применяют индивидуальные смеси удобрений, адаптированные к их точным почвенным условиям, что помогает минимизировать сток химических веществ в близлежащие водоемы.

Органическое земледелие также может значительно сократить использование воды и химикатов за счет использования покровных культур, мульчи и компоста для улучшения качества почвы, экономии воды и накопления питательных веществ. Многие фермеры также стали умнее относиться к воде, заменив неэффективные системы орошения более точными методами, такими как подпочвенное капельное орошение.Достижения как в традиционном, так и в органическом земледелии могут дать нам больше урожая на каплю из нашей воды и питательных веществ.

Шаг четвертый: сменные диеты

Было бы намного легче накормить девять миллиардов человек к 2050 году, если бы больше урожая, который мы выращивали, попадало в человеческие желудки. Сегодня только 55 процентов калорий, потребляемых урожаем в мире, напрямую кормят людей; остальные скармливаются скоту (около 36 процентов) или превращаются в биотопливо и промышленные продукты (примерно 9 процентов). Хотя многие из нас потребляют мясо, молочные продукты и яйца животных, выращиваемых на откормочных площадках, только небольшая часть калорий, содержащихся в кормах, используемых для скота, попадает в мясо и молоко, которые мы потребляем.На каждые 100 калорий зерна, которые мы кормим животных, мы получаем только около 40 новых калорий молока, 22 калории яиц, 12 калорий из курицы, 10 из свинины или 3 калорий из говядины. Поиск более эффективных способов выращивания мяса и переход на менее мясные диеты - даже простой переход с зерновой говядины на мясо, такое как курица, свинина или говядина, выращенная на пастбищах, - может высвободить значительное количество продуктов питания во всем мире. Поскольку люди в развивающихся странах вряд ли будут есть меньше мяса в ближайшем будущем, учитывая их вновь обретенное процветание, мы можем сначала сосредоточить внимание на странах, которые уже придерживаются богатого мясом рациона.Сокращение использования продовольственных культур для производства биотоплива также может иметь большое значение для повышения доступности продовольствия.

Мир требует большего

К 2050 году население мира, вероятно, увеличится более чем на 35 процентов.

Чтобы прокормить это население, необходимо удвоить производство сельскохозяйственных культур.

Почему? Производство должно будет намного опережать рост населения, поскольку развивающийся мир станет достаточно богатым, чтобы есть больше мяса.

Шаг пятый: сокращение отходов

По оценкам, 25 процентов мировых пищевых калорий и до 50 процентов от общего веса пищи теряются или расходуются впустую, прежде чем их можно будет употребить.В богатых странах большая часть этих отходов находится в домах, ресторанах или супермаркетах. В бедных странах продукты питания часто теряются между фермером и рынком из-за ненадежного хранения и транспортировки. Потребители в развитых странах могут сократить количество отходов, предприняв такие простые шаги, как подача меньших порций, употребление остатков и поощрение кафетерий, ресторанов и супермаркетов к разработке мер по сокращению отходов. Из всех вариантов повышения доступности продуктов питания борьба с отходами будет одним из наиболее эффективных.

Взятые вместе, эти пять шагов могут более чем удвоить мировые запасы продовольствия и резко снизить воздействие сельского хозяйства на окружающую среду во всем мире. Но это будет нелегко. Эти решения требуют серьезного сдвига в мышлении. На протяжении большей части нашей истории мы были ослеплены чрезмерным императивом: больше, больше, больше в сельском хозяйстве - расчищать больше земли, выращивать больше сельскохозяйственных культур, использовать больше ресурсов. Нам необходимо найти баланс между производством большего количества продуктов питания и поддержанием планеты для будущих поколений.

Это поворотный момент, когда мы сталкиваемся с беспрецедентными вызовами продовольственной безопасности и сохранению нашей глобальной окружающей среды. Хорошая новость в том, что мы уже знаем, что нам нужно делать; нам просто нужно понять, как это сделать. Решение глобальных продовольственных проблем требует от всех нас более внимательного отношения к еде, которую кладем на свои тарелки. Нам необходимо установить связи между нашей едой и фермерами, которые ее выращивают, а также между нашей едой и землей, водосборными бассейнами и климатом, которые нас поддерживают.Когда мы ведем наши продуктовые тележки по проходам наших супермаркетов, сделанный нами выбор будет определять будущее.

Джонатан Фоли руководит Институтом окружающей среды Миннесотского университета. Портреты фермеров Джима Ричардсона - последняя из его работ, посвященных сельскому хозяйству. Подход Джорджа Стейнмеца к общей картине раскрывает пейзажи индустриальной еды.

Журнал благодарит Фонд Рокфеллера и членов Национального географического общества за их щедрую поддержку этой серии статей.

Все карты и графика: Вирджиния У. Мейсон и Джейсон Трит, сотрудники NGM. Мир требует большего, источник: Дэвид Тилман, Университет Миннесоты. След сельского хозяйства, источник: Роджер ЛеБ. Гук, Университет штата Мэн. Карты, источник: Global Landscapes Initiative, Институт окружающей среды, Университет Миннесоты.

.

Смотрите также