CC BY
26
УДК 636.084; 577.1
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ АДАПТИВНОГО КОРМЛЕНИЯ МОЛОЧНЫХ КОРОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОБМЕННОЙ ЭНЕРГИИ
А. И. ДЕНЬКИН
ВНИИ физиологии, биохимии и питания животных Боровск, Калужской обл., Российская Федерация, 249013
В. О. ЛЕМЕШЕВСКИЙ
Белорусский государственный университет Международный государственный экологический институт им. А.Д. Сахарова Минск, Республика Беларусь, 220070
А. А. КУРЕПИН
РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству» Жодино, Республика Беларусь, 222163,
(Поступила в редакцию 25.01.2018)
Изучено влияние адаптивного кормления за 20 дней до отела на последующую молочную продуктивность, изменение живой массы и эффективность использования обменной энергии на синтез компонентов молока в первые 90 дней лактации. Обоснованы нормы потребности энергетического питания в предотельный и лактационный периоды с учетом субстратной обеспеченности организма животных. Установлен положительный эффект адаптивного кормления на динамику живой массы и молочную продуктивность с определением экономической эффективности использования данной технологии.
Ключевые слова: коровы; рационы; обменная энергия; лактация; молочная продуктивность; рентабельность.
The effect of adaptive feeding 20 days before calving on the subsequent milk productivity, the change in body weight and the efficiency of using the metabolizable energy in the synthesis of milk components in the first 90 days of lactation were studied. The norms of the energy supply requirement in the pre and lactation periods were justified taking into account the substrate insurance of the animal organism. The positive effect of adaptive feeding on the dynamics of live weight and milk productivity was established with the determination of the economic efficiency of the use of the technology.
Key words: Cows; Rations; Metabolizable energy; Lactation; Milk yield; Profitability
Введение. Дефицит энергии у коров в начале лактации обусловлен ограниченными возможностями потребления необходимого количества кормов по причине недостаточного функционирования системы пищеварения в этот период, так как после отела она неспособна перерабатывать
большое количество кормов, а выделение энергии с молоком зачастую не покрывается поступившей энергией рациона [1].
Анализ источников. По традиционной технологии в сухостойный период коров подготавливают к отелу, увеличивая долю грубого корма в рационе с целью избежать трудных отелов или тяжелых отеков вымени. Сбалансированные низкоэнергетические рационы в течение раннего сухостоя снижают проблемы со здоровьем у новотельных коров в период позднего сухостоя [2, 3]. Понижая потребление энергии в ранний сухостойный период, можно улучшить аппетит коров после отела, снизить отложение жира в теле, что позволит предотвратить развитие кетоза и синдрома жирной печени [4]. С увеличением срока стельности повышаются затраты питательных веществ на рост плода, увеличение плаценты и молочной железы, а также отложение в виде белка и жира в тканях материнского организма [5]. У нетелей повышенное отложение энергии в теле, и особенно белка, связано с их ростом [6].
По рекомендациям ВНИИФБиП [7] за три недели до отёла рацион изменяют таким образом, чтобы по структуре он соответствовал рациону, который корова будет получать во время раздоя; для высокопродуктивных коров комбикорм и протеиновые добавки, протеин которых медленно распадается в рубце.
Цель работы - установить влияние элементов адаптивного кормления молочных коров на эффективность использования обменной энергии.
Материалы и методы исследований. Опыт проведен в условиях вивария института ВНИИФБиП животных на 6 коровах-помесях холмогорской породы с голштино-фризами за 20 дней до отела и в первые 90 дней лактации.
В предварительный период, за 20 дней до отёла, сформировали две группы коров по 3 головы в группе по принципу парных аналогов, по живой массе, срокам отелов и уровню молочной продуктивности за предшествующую лактацию. Для адаптации пищеварительной системы к кормам с высоким содержанием крахмала коровам опытной группы за 20 дней до отела повысили концентрацию обменной энергии рациона за счет увеличения дачи концентратов и снижения грубых кормов (табл. 1).
Рацион кормления коров в период сухостоя состоял из сена козлятника восточного, силоса вико-овсяного и комбикорма, а в период лактации вводили патоку. Ежедневно учитывали потребление корма. Животные при проведении опытов получали рационы, составленные с учетом норм и потребностей [8].
В качестве основы для количественных расчетов образования субстратов в желудочно-кишечном тракте использовали показатели баланса энергии, азота, данные по соотношению ЛЖК в рубцовой жидкости [9].
Таблица 1. Состав и питательность рационов для коров за 20 дней до отёла и по периодам лактации (по фактическому потреблению)
20 дней до Дни лактации
Корма и показатели их питательности отела 40-45 | 60-65 90- -95
контр опыт контр опыт контр опыт контр опыт
Сено козлятника восточного, кг 4 4 3,7 3,9 3,6 3,3 3,9 3,3
Силос вико-овсяный, кг 14 10 20,4 20,4 18,3 19,9 20,3 20,9
Патока кормовая, кг - - 1,0 1,0 0,8 0,8 - -
Комбикорм, кг 2 4 9,0 9,0 9,0 10,0 8,0 10,0
Показатели питательности рационов*:
Обменная энергия, МДж 101 105 145,5 162,7 158,7 182,1 153,3 178,1
Сухое вещество, кг 10,4 10,7 17,6 17,7 17,6 19,5 17,6 19,3
Концентрация ОЭ, МДж 9,7 9,8 8,3 9,2 9,0 9,3 8,7 9,2
Сырой протеин, г 1520 1620 2465 2732 3070 3245 2675 3010
Распадаемый протеин, г 1050 1134 1690 1730 2070 2190 1790 2020
Нераспадаемый протеин, г 470 486 775 1002 1000 1055 885 990
Сырая клетчатка, г 2970 2610 3319 3448 3984 4268 3673 3878
Крахмал, г 906 1686 3880 3600 3650 4340 3010 3725
Сахар, г 262 300 1065 1390 900 935 390 455
Сырой жир, г 348 328 440 470 507 552 320 360
Минеральные и биологически активные вещества до нормы*
Субстратная оценка рационов:
Аминокислоты, г 917 975 1380 1540 1680 1785 1620 1825
Высокомолекулярные жирные кисл., г 271 277 370 395 410 435 280 365
Глюкоза, г 144 384 1017 887 370 790 600 855
ацетат, г 2607 2317 3475 3823 3775 4320 3525 4190
ЛЖК пропионат, г 814 1106 963 987 1080 1275 1065 1160
бутират, г 591 525 708 763 775 890 1110 1290
Адаптивное кормление коров до отёла позволило с 10-го дня лактации использовать различные компоненты в составе комбикорма для коров опытной группы, а именно ввести высокопротеиновый компонент - соевый шрот, содержащий протеин с низкой распадаемостью в рубце, непосредственно в ранний период лактации, в то время, как для коров кон-
трольной группы использовали подсолнечный шрот, так как требовалось время для адаптации микрофлоры рубца (2-3 недели) к повышенному уровню протеинового питания на основе включения в состав комбикорма подсолнечного шрота (табл. 2).
Таблица 2. Состав комбикорма
Дни лактации
Корма 40-45 60- -65 90- -95
контр. опыт контр. опыт контр. опыт
Кукуруза 30 55 28 20 20 20
Ячмень 29 16 57 43 43 43
Пшеница 17 - 17 15 15 15
Соевый шрот 4 25 10 18 18 18
Подсолнечный шрот 16 - 14 - - -
Премикс - П-60-1 1 1 1 1 1 1
Соль поваренная 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Трикальций фосфат 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Дальнейшее применение адаптивных подходов к нормированию кормления новотельных коров, начиная с 40-45 дней лактации, заключалось в оптимальном сочетании соевого и подсолнечного шротов в составе комбикорма для контрольной группы коров и снижения до 18 % по массе -соевого шрота в комбикорме для коров опытной группы. На третьем месяце лактации комбикорма имели одинаковый состав, за исключением премиксов.
В опытах проводился ежедневный учет молочной продуктивности и учет количества потребленных кормов. Для измерения живой массы коров взвешивали во время проведения опыта один раз в 30 дней. В конце каждого периода во всех трех сериях опыта проводили балансовые опыты по изучению переваримости питательных веществ, обмена энергии, проведение легочного газообмена. Эффективность использования обменной энергии на синтез компонентов молока оценивали по отношению энергии выделенной с молоком к продуктивной энергии (обменная энергия - затраты на поддержание).
Результаты исследований и их обсуждение. Структура рациона в опытной группе за 20 дней до отёла соответствовала потребностям в ранний период лактации: концентраты в рационе занимали 41,5 % по обменной энергии; на 100 г было больше сырого протеина, в том числе, на 84 г больше распадаемого в рубце протеина; на 780 г больше крахмала, что повысило обеспеченность рубцовой микрофлоры энергией и доступным кормовым протеином с одновременным значительным (на 292 г) ростом синтеза пропионовой кислоты, в свою очередь необходимой для запуска
дополнительной зоны всасывания в рубце за счёт активации роста ворсинок эпителия.
Коровы опытной группы были подготовлены к потреблению большего количества концентратов и, следовательно, больше использовали энергию корма на синтез компонентов молока. Зерновые концентраты в комбикормах контрольной группы занимали - 76, 72 и 78 % по массе соответственно по периодам до 40-45, 60-65 и 90-95 дней лактации. Среди зерновых особое место занимает зерно кукурузы, имеющее высокую энергетическую питательность и протеин с низкой распадаемостью в рубце. Максимальное количество кукурузы (55 %) включено в комбикорм опытной группы новотельных коров опытной группы в сочетании с максимальным включением в данный комбикорм соевого шрота. Такой подход к нормированию кормления высокопродуктивных лактирующих коров является адаптивным, позволяющим пищевыми (кормовыми) средствами регулировать мобилизацию эндогенных ресурсов.
Использование комбикорма с низкой распадаемостью протеина в начальный период лактации (до 45 дней) повысило (табл. 3) молочную продуктивность на 28,34 %, общий выход белка в молоке - на 22,80 %. На фоне более высокой молочной продуктивности, потери живой массы за месяц в опытной группе были меньше и составили 0,55 кг/день, а в контроле - 0,57 кг/день.
Таблица 3. Молочная продуктивность и процентное содержание белка и жира в молоке по периодам опыта (М±т, п=3)
Группы коров Дни лактации
40-45 60-65 90-95
удой, кг жир, % белок, % удой, кг жир, % белок, % удой, кг жир, % белок, %
Контроль 18,7 ±2,6 3,90 ±0,31 3,46 ±0,02 20,1 ±2,2 3,26 ±0,19 3,29 ±0,09 17,9 ±1,7 351 ±0,10 3,48 ±0,09
Опыт 24,0 ±2,1 3,51 ±0,24 3,33 ±0,06 25,8 ±0,9* 3,32 ±0,27 3,29 ±0,02 24,8 ±0,4** 3,63 ±0,38 3,23 ±0,08
*Р<0,05, **Р<0,01, *** Р<0,001 при сравнении с контролем.
Во втором периоде (60-65 дней) молочная продуктивность коров в опытной группе повысилась за прошедший период на 7,50 % и среднесуточный удой составил 25,8±0,9 кг, что достоверно больше контроля на 5,7 кг (Р<0,05). За 2-й месяц лактации живая масса коров увеличилась: в контроле на 6,4 кг, а в опыте на 2,4 кг, что свидетельствует о более высокой эффективности использования обменной энергии корма на синтез компонентов молока в опытной группе.
В 3-м периоде (90-95 дней) среднесуточный удой коров в контроле и опыте снизился и составил 17,9±1,7 кг и 24,8±0,4 кг (Р<0,01), что меньше, чем во втором периоде на 10,95 % и 3,88 % соответственно. За три месяца лактации после отела, живая масса коров контрольной и опытной групп восстановилась на 99,94 % и 97,69 % соответственно.
Увеличение дачи концентратов перед отелом оказало влияние на потребление и использование энергии в период лактации. В 1 -ом балансовом опыте (40-45 дней лактации) потребление сухого вещества и валовой энергии коровами опытной группы незначительно превышало контроль. Однако за счет более высокой концентрации обменной энергии (на 10,99 % больше контроля) и нераспадаемого протеина (на 29,29 % больше контроля) в рационе опытной группы, переваримость сухого в опыте была выше, а потери энергии с мочой и калом были ниже контроля на 8,56% и 21,90 % соответственно.
Потери энергии корма при ферментации от энергии переваримых питательных веществ в опыте и контроле фактически не различались и составили 17,08 % и 17,33 % соответственно. Использование в составе комбикормов протеина и крахмала с низкой распадаемостью в рубце привело к большему потреблению грубых кормов, их более полному перевариванию и эффективному использованию на образование молока в первый месяц лактацию. Эффективность использования обменной энергии на синтез компонентов молока у коров контрольной и опытной групп составили 48,92 % и 53,26 % соответственно. Повышение эффективности использования обменной энергии связано с относительно меньшей потерей энергии в виде тепла у коров опытной группы по сравнению с контролем. Повышенная мобилизация жировых депо в опыте (на 13,8 % больше контроля) связана с затратами энергии на синтез компонентов молока и теплопродукцию при еще не достаточно полном потреблении кормов.
На 65-65 день лактации потребление валовой энергии в опыте и контроле и возросло по сравнению с предыдущим периодом на 12,64 % и 4,84 % соответственно. Потребление сухого вещества корма в контрольной группе изменилось незначительно, а в опытной повысилось на 1,77 %, за счет увеличения потребления концентратов. С увеличением доли концентратов в составе рациона опытной группы повысилась концентрация обменной энергии и составила 9,35±0,61 МДж/кг СВ корма (различия с контролем недостоверны). За счет введения в состав комбикорма контрольной группы соевого шрота повысили концентрацию обменной энергии с 8,28 до 9,00 МДж/кг СВ. Однако потери энергии корма с теплотой ферментации от энергии переваримых питательных веществ у коров
опытной группы превышали контроль, в связи с большим содержанием белка и обменной энергии в рационе. Баланс энергии в группах был положительным, однако абсолютные значения отложения энергии у коров опытной группы были ниже на 0,9 МДж, в результате эффективность использования обменной энергии на синтез компонентов молока у коров опытной группы была выше, чем в контроле.
В 3-м балансовом опыте (90-95 дней) коровы обеих групп получали полностью идентичные рационы по составу кормов и составу комбикорма, однако комбикорм нормировали по достигнутому уровню молочной продуктивности. Снижение в рационе коров контрольной группы дачи концентратов на 1 кг и исключение патоки из рациона способствовало увеличению потребления грубых кормов, что незначительно (на 1,44 %) повысило количество валовой энергии рациона, однако снизилась переваримость и концентрация обменной энергии на 1 кг сухого вещества по сравнению с 2-м периодом лактации. Исключение патоки из рациона коров в опытной группе способствовало повышению потребления силоса, что незначительно снизило потребление валовой энергии рациона, однако снизилась переваримость питательных веществ на 2,74 %, по сравнению с 2-м периодом. Эффективность использования обменной энергии на синтез компонентов молока в контроле и опыте на 3-м месяце лактации снизилась на 2,43 % и 0,86 %. Снижение энергетических затрат на синтез молока и соответственно более низким уровнем теплопродукции в контроле способствовало большему отложению энергии в прирост на 33,87 %, чем в опыте.
Таким образом, уровень обменной энергии рационов коров опытной и контрольной групп на 45-45 день лактации соответствовал их физиологическим потребностям, при отрицательном балансе энергии и мобилизации энергии и протеина из тканевых резервов организма. С увеличением продуктивности коров на 60-65 день лактации увеличились потребности в обменной энергии, в том числе увеличивается уровень теплопродукции. Затраты обменной энергии, увеличиваясь с повышением продуктивности коров, в тоже время снизились в расчете на 1 кг молока, особенно по затратам теплопродукции. Так, корова при среднесуточном удое 20,1 кг затрачивала на 1 кг молока 4,69 МДж теплопродукции, а при удое 25,8 кг -3,88 МДж.
Эффективность использования обменной энергии на синтез компонентов молока в опытной группе в 1-м, 2-м и 3-м периодах исследований превышала контроль на 4,34 %, 2,02 % и 3,59 % соответственно.
Заключение. Таким образом, классические способы нормирования кормления высокопродуктивных коров по потребности в энергии, объёму рациона питательными, минеральными и биологически активными веществами неизбежно следует дополнять новыми подходами к своевременной предварительной адаптации к приему и массы рациона, на фоне высокой переваримости питательных веществ в сложном желудке и кишечнике и доступности для усвоения энергетических и пластических субстратов. Наблюдение сроков пищевой адаптации для микроорганизмов и ферментных систем желудочно-кишечного тракта у высокопродуктивных коров является их причинами болезней и выбраковки.
Потребление более значительного количества комбикорма способствовало успешному раздою коров опытной группы после отела и более стабильной продуктивности в течение первых 90 дней лактации. Молочная продуктивность коров опытной группы превышала контрольную по 1-му, 2-му и 3-му периоду исследований на 27,34 % (Р<0,05), 24,32 % (Р<0,05) и 28,83 % соответственно.
ЛИТЕРАТУРА
1. Шевченко, И. М. Общие вопросы молочного скотоводства / И. М. Шевченко // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2006. - №9.С. 29-30.
2. Correa M.T., Erb H., Skarlett J. Path analysis for seven postpartum disordes of Holstein cows // J. Dairy Sci. - 1993 - 76:1305-1312.
3. Drackley J.K. Interrelation ships of prepartum dry matter intake with postpartum intake and hepatic lipid accumulation // J. Dairy Sci. 2003.-86 (Suppl.1):104-105 (Abstr.).
4. Litherland N.B., Dann H.M., Hansen A.S., Drackley J.K. Prepartum nutrient intake alters metabolism by liver slices from peripartal dairy cows// J. Dairy Sci. 86-2003.-(Suppl.1):105-106 (Abstr.).
5. Калашников, А. П. Нормы и рационы кормления с.-х. животных / А. П. Калашников, Н. И. Клейменов, В. Н. Баканов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.
6. Цюпко, В. В. Физиологические основы питания молочного скота / В. В. Цюпко. - К.: Урожай, 1984. - 152 с.
7. Харитонов Е.Л. Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров / Е. Л. Харитонов. - Боровск, 2000. - 126 с.
8. Калашников, А. П. Общие принципы нормирования питания животных по детализированным нормам / А. П. Калашников, В. В. Щеглов // Нормы и рационы кормления с.-х. животных (справочное пособие). - Москва, 2003. - 456 с.
9. Agaphonov V.I. Energy and substrate estimate of the nutritional value of ruminant diets // International Symposium: Energetic Feed Evaluation and Regulation of the Nutrient and Energy Metabolism in Farm Animals, May 29-30, Rostock (Germany), 1998.-69 p.
