CC BY
605
УДК 636.22/.28:631.145
ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ КОРМА - ОСНОВА УСПЕХА В МОЛОЧНОМ
СКОТОВОДСТВЕ
А.В. АРХИПОВ, Л.В. ТОПОРОВА
ФГОУ ВПО «Московская государственная академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина»
1. Состояние молочного скотоводства в России
Отечественное молочное скотоводство в последние годы делает серьезные попытки сократить в стране дефицит производства молочных продуктов, который сложился в 1990-е годы.
По данным МСХ РФ, потребность страны в молоке составляет около 50 млн.т., а производится немногим более 32 млн.т. в год, импорт молочной продукции превысил 7 млн.т., обеспеченность внутреннего рынка этими продуктами составляет только 78% [1].
Сложившиеся в стране рыночные отношения диктуют условия, при которых отечественное молочное животноводство должно быть достаточно рентабельным, конкурентоспособным и высокопродуктивным. Генетический потенциал имеющихся в стране пород молочного скота достаточно высок, чтобы рассчитывать на получение высоких удоев и рентабельного производства молока.
По данным ученых ВНИИГРЖ, в результате целенаправленной племенной работы и использования ценного мирового генофонда созданы высокопродуктивные стада с потенциалом продуктивности по черно-пестрой породе 10 - 12 тыс. и по айрширской - 7,5 - 8 тыс. кг молока за годичную лактацию [2]. Подтверждением тому служит опыт работы с молочным скотом в хозяйствах Ленинградской области, где по итогам 2008 года продуктивность составила 6670 кг молока на корову. Чемпионом по продуктивности стало хозяйство «Рабитицы», где от стада в тысячу голов получено в среднем по 10103 кг молока на корову. Это лучшие показатели в России [3].
В страну уже ряд лет идет массовый завоз высокопродуктивного молочного скота из стран Западной Европы, США и Канады. Казалось бы, можно вполне рассчитывать на серьезные успехи в увеличении производства молока и молочных продуктов. Но фактически эти надежды не оправдываются. Начиная с 2000 года, когда казалось падение производства молока остановилось на уровне 32,3 млн. т, к 2009 году этот объем
практически не изменился и составил 32,5 млн. тонн. В чем же дело, почему остановился рост производства молока?
Для ответа на этот вопрос следует обратиться к структуре производства молока и тем изменениям в ней, которые произошли за последние 18 лет. А суть этих изменений в том, что если в 1991 году основными производителями молока (74%) были крупные сельхозпредприятия, то в настоящее время их доля снизилась до 45%, остальное количество молока производят в хозяйствах населения и фермерских хозяйствах [1]. Лишь в Ленинградской области, в отличие от всей России, 92% молока производят в крупных хозяйствах [3]. Вот пример для подражания.
К сожалению, и тот, и другой производитель молочной продукции находятся в одинаково трудных условиях рыночной экономики. У первых нет оборотных средств для нормальной повседневной деятельности, и они вынуждены сокращать численность коров, а вторые испытывают прессинг диспаритета цен на свою продукцию, в результате вынуждены отдавать ее переработчикам по ценам, равным или ниже себестоимости.
Без решения этих проблем на государственном уровне рассчитывать на какие-либо положительные сдвиги в деле производства молока и молочной продукции в стране не приходится. Отчаянные попытки руководителей многих хозяйств сдвинуть вопрос производства молочных продуктов с мертвой точки цивилизованным путем не дают должного результата. Следовательно, весь механизм сельскохозяйственного производства в стране не получает должной подпитки и четкого направления в своей деятельности.
Ненормальная ситуация складывается в стране и с тем поголовьем нетелей, которое завезено из-за границы в страну за огромные деньги. Создается впечатление, что оно попало не на ту почву. Достаточно отметить такой показатель как падеж и выбраковка животных, чтобы убедиться в том, что этот путь увеличения поголовья коров в стране является явно неудачным. Для того, чтобы высокопродуктивные животные реализовали свой генетический потенциал требуются нормальные условия кормления и содержания. Но, как свидетельствуют многие факты, во многих хозяйствах об этих «мелочах» не хотят думать.
Анализ причин выбраковки высокопродуктивных коров, сделанный сотрудниками ФГУ «ВНИИЗЖ» (г. Владимир), состояние дел с импортированным скотом в стране более чем катастрофическое [4]. Главными причинами массовой гибели и выбраковки коров и первотелок - грубейшие нарушении требований кормления и содержания, и, как следствие, потеря животных. По данным автора, в отдельных хозяйствах за первые 14 дней после отела заболевает незаразными болезнями до 45% первотельных коров, и в
течение такого же времени после начала болезни выбывает более 40% животных. И чем выше молочная продуктивность, тем выше процент выбраковки (от 17 до 32%).
Неимоверно высок процент выбраковки животных по причине плохих условий их содержания. Так, из 2006 выбывших молодых высокопродуктивных коров, у 79,2% животных отмечены гнойно-некротические поражения конечностей, у 63,6 % - поражения печени, у 53% - органов пищеварения, у 57% - послеродовые осложнения, а нарушения обмена веществ отмечены у 91,1% животных. Автор заключает, что основными причинами возникновения болезней у высокопродуктивных коров являются воздействие «транспортного», «травматического» и «технологического» стрессов, приводящих к возникновению иммунодефицита в организме глубокостельных нетелей, а несбалансированность рационов кормления приводит к нарушению функции печени, почек и угнетению функции иммунной системы. Все это вместе взятое приводит к истощению, интоксикации, нарушениям функций органов и систем организма, возникновению болезней обмена веществ, выбраковке или гибели животных. Трудно не согласится с мнением автора.
Имеющееся в стране поголовье молочного скота, может и должно быть разумно использовано для роста производства молока и молочной продукции. С этой целью в любом хозяйстве необходимо решить несколько первостепенных задач, а именно:
а) создать соответствующую кормовую базу;
б) повысить качество основных (объемистых) кормов, заготовку которых каждое хозяйство ведет по «своим» технологиям;
в) полученные корма должны быть рационально использованы в форме хорошо сбалансированных рационов;
г) создать максимально комфортные условия содержания и зооветеринарного обслуживания животных;
д) провести переподготовку своих специалистов: агрономов, зооинженеров, ветеринарных врачей, инженеров и менеджеров, то есть сделать максимум того, что определяет возможности полного использования генетически заложенного потенциала организма животного на основе современных достижений в области ведения молочного скотоводства.
После решения этих задач хозяйство может приобретать высокопродуктивных животных и рассчитывать на успех отрасли.
2. Учитываемые показатели при составлении рационов
Для обеспечения потребности коров в энергии и питательных веществах имеющиеся в хозяйстве качественные корма следует довести до них в форме хорошо сбалансированного рациона. При этом питательность рационов должна отражать все потребности животного с учетом его живой массы, уровня продуктивности, физиологического состояния, генетических особенностей и системы содержания.
Нормы кормления полновозрастных лактирующих коров рассчитывают по 34 показателям питательности, они предназначены для животных средней упитанности. Но при составлении рационов, наряду с общепринятыми, следует особенно учитывать такие показатели [8], как:
- поедаемость сухого вещества;
- концентрация энергии в 1 кг сухого вещества;
- структурная клетчатка;
- используемый протеин;
- баланс азота в рубце.
2.1. Нормирование и поедаемость сухого вещества
Сухое вещество (СВ) - обезвоженная часть корма или рациона, состоящая из протеина, углеводов, жира и минеральных веществ. Первые три компонента СВ являются носителями энергии.
К нормированию СВ в рационах высокопродуктивных коров существует несколько подходов. В Российских нормах (9) расчет ведется на 100 кг живой массы с учетом их продуктивности. Коровы живой массой 500 кг и при суточном удое 20 кг должны потреблять на голову в сутки 16-17, а при удое 30 кг - 18-21 кг СВ, то есть по 3,2-3,4 и 3,6-4,2 кг на 100 кг живой массы соответственно. Концентрацию ОЭ в 1 кг СВ корма при этом рекомендуется поддерживать на уровне 9,8 и 10,6 МДж. В этом случае среднесуточное потребление ОЭ составит 168-178 МДж при удое 20 кг и 189-220 МДж -при удое 30 кг молока.
По количеству потребляемого сухого вещества данные рекомендации не отличаются от разработанных ARC в 1984 г. При этом потребность молочных коров в сухом веществе рекомендуется определять по формуле: ПСВ=0,025 х ж.м. (кг) + 0,1 х удой ( кг ).
В США потребность молочных коров в сухом веществе нормируют от живой массы и с учетом величины удоя 4%-го молока по формуле:
ПСВ (% от живой массы) = 4,048 - 0,00387 х жив.массу, кг + 0,0584 х суточный удой 4%-го молока, кг.
Например, у коров живой массой 600-650 кг по 2-й лактации с 1 по 5 неделю лактации потребность в СВ возрастает с 2,5 до 4% от живой массы, что составляет соответственно в сутки от 16 до 24 кг СВ на голову. В первой, второй и третьей фазах лактации, когда их удой составляет соответственно 40, 30 и 20 кг молока в сутки, содержание СВ в их рационе рекомендуют поддерживать на уровне 24-26, 21-23 и 11-12 кг на голову(10). Если взять концентрацию обменной энергии в 1 кг СВ рациона, равную10,5 МДж, вышеуказанные животные должны потреблять в сутки соответственно фазе лактации 252-273, 220-241 и 115-126 МДж.
Поскольку сухое вещество рациона (корма) является источником энергии, питательных и минеральных веществ его нормированию, как и потреблению, уделяют особое внимание. Считают, что не менее 35-40% от общего потребления СВ должно быть получено животным из основных кормов. Поедаемость же СВ основных кормов определяется их качеством, т.е. концентрацией энергии в кг сухого вещества (табл. 1).
Таблица 1
Влияние качества корма на поедаемость и удой коров
ОЭ основного корма Поедаемость, Возможный удой,*
МДж/кг СВ кг СВ/сутки кг/сутки
11,0 и выше 14 20-24
10,5-10,9 12,5 15
10,0-10,4 11,5 10
9,6-9,9 9 5
9,0-9,4 8 2
8,9 и ниже 5,5 0
* - удой, получаемый за счет энергии основного корма
Недостаток энергии приводит к недоусвояемости протеина. В связи с тем, что потребление большого количества СВ ограничено, с повышением продуктивности должна повышаться и концентрация энергии в кг сухого вещества рациона.
2.2. Нормирование энергии
Потребляемое коровой СВ рациона должно полностью удовлетворять все ее физиологические потребности в энергии, питательных, минеральных веществах и витаминах.
Но, независимо от уровня кормления, животное, в первую очередь, использует энергию на поддержание жизнедеятельности своего организма, затем на образование молока, и, в последнюю очередь, - на репродукцию [14].
По этой причине в практических условиях, когда уровень кормления не полностью отвечает физиологическим требованиям организма в энергии, отмечаются нежелательные противоречия между уровнем продуктивности, состоянием здоровья и
воспроизводительными способностями коров. Именно недостаток энергии в рационах высокопродуктивных коров приводит к глубоким нарушениям обмена веществ с клиническими проявлениями в форме кетоза, жирового гепатоза, остеодистрофии, трудными родами и послеродовыми осложнениями, задержкой реактивации функции яичников и удлинением сервис-периода, резкого снижения упитанности и молочной продуктивности, и, наконец, к гибели животных.
Особую опасность дефицит энергии в рационе представляет для глубокостельных коров в связи с быстрым ростом плода и новотельных животных - в период раздоя, когда из организма выносится с молоком большое количество энергии и питательных веществ, при неспособности коров потреблять адекватное количество кормов.
В отечественной практике кормления молочных коров (как и других видов животных) нормирование энергии и питательных веществ в рационах животных представлено в виде единых норм на единицу продукции, без подразделения на поддерживающее питание и затраты на продукцию, как это принято во всем мире. В этом случае трудно представить истинную потребность животного на тот или другой вид продукции или затрат без учета таких факторов, как стадия лактации, изменение живой массы в период лактации, жирности молока, породы животных, температуры окружающей среды и др.
Поэтому в последнее время стали появляться настоятельные предложения о разработке норм потребности молочного скота на основе факториального метода, а за основу нормирования энергии, питательных и биологически активных веществ принять 1 кг сухого вещества кормов (для птицы и свиней - 1 кг комбикорма с влажностью 10-13%)
[11, 12, 13].
Принципиально важно знать особенности обмена энергии у жвачных животных, его связь с уровнем продуктивности и нарушениями обмена веществ в их организме при недостатке или избытке энергии в рационе. Основной особенностью получения энергии из кормов и ее обмена у жвачных является то, что большая часть (60-70%) энергетических нужд организма покрывается за счет летучих жирных кислот (ЛЖК), образующихся микроорганизмами рубца. Следовательно, основной предпосылкой желательного баланса энергии является поддержание рубцовой ферментации, которая в основном определяется характером кормления, созданием нормальных условий для размножения и обмена веществ микроорганизмов, живущих в рубце [15].
В обеспечении организма жвачных энергией важное значение имеет количество ЛЖК, образующихся в рубце. Суммарная концентрация ЛЖК рубце в норме составляет 80-150 ммоль/л (в среднем 120 ммоль/л). Самая высокая концентрация ЛЖК наблюдается через 3 -5 часов после кормления. При нарушении функции преджелудков их содержание снижается до 50-60 ммоль/л. В содержимом рубца концентрация уксусной кислоты (ацетата) составляет 55-75, пропионовой (пропионата) -15-25 и масляной (бутирата) 10-17 ммоль/л.
Из 1 кг СВ корма образуется 0,43-0,45 кг или 6,4-6,7 моль ЛЖК. Исходя из этого, в рубце сухостойной коровы, получающей 10 кг СВ, образуется ежедневно 4,5 кг ЛЖК, а в рубце лактирующей коровы, потребляющей 20 кг СВ, - 9 кг. Соотношение ацетат : пропионат : бутират при кормлении с преобладанием грубых и объемистых кормов составляет 70:20:10. Особенно важна пропорция ацетат : пропионат. С физиологической точки зрения самая благоприятная пропорция этих кислот 3:1, потому что в этом случае количество ацетата достаточно для синтеза молочного жира. Важной предпосылкой этого соотношения является содержание в СВ рациона сырой клетчатки в пределах 17-23%, в том числе не менее 12% структурной, которая содержится главным образом в грубых кормах: сене, соломе, сенаже и др. В зерновых кормах ее нет.
Синтез ЛЖК в рубце определяется множеством факторов. Из них самым важным является соотношение сухих веществ концентрированных: объемистых кормов в рационе. С этой целью нужно стремиться к тому, чтобы содержание концентрированных кормов в рационе не превышало 50% всего СВ рациона. В зависимости от физиологического состояния животных оптимальное соотношение этих веществ корма изменяется (табл. 2).
Показано, что при увеличении в рационе СВ за счет концентрированных кормов, содержащих много легко переваримых углеводов, в содержимом рубца снижается концентрация ацетата и рН среды, что крайне нежелательно, поскольку это сопровождается снижением жира в молоке. В начале увеличивается, потом снижается количество пропионата, а также увеличивается концентрация бутирата (масляной) и лактата (молочной кислоты).
На синтез ЛЖК и их соотношение оказывают влияние содержание в рационе сырой клетчатки, ее качество (переваримость) и структура.
Таблица 2
Предложения по соотношению объемистых и концентрированных кормов в СВ рационов
в разные фазы лактации
Фаза лактации Корма
Объемистые, % Концентрированные, %
Начало сухостоя 100 0
Конец сухостоя (за 2-3 недели до отела) 85 - 100 0 - 15
Начало лактации (перые 100 дней) 50 50
Середина лактации (101-200 дней) 60 40
Конец лактации (201 - 300 дней) 70-100 30 - 0
Переваримые вещества клетчатки (целлюлоза и гемицеллюлоза) являются исходным сырьем для синтеза ЛЖК, а длинноволокнистая структура (например, в сене) играют важную роль в размножении микроорганизмов рубца и интенсивности движения рубца. Для обеспечения баланса энергии необходимо, чтобы синтез ЛЖК сочетался с потребностью в энергии животного и по количеству, и по пропорции. Поэтому важно, чтобы питательная среда микроорганизмов, то есть количество и качество кормов, не изменялось бы внезапно, потому что резкое изменение по многим причинам отрицательно действует на размножение и обмен веществ микроорганизмов. Отсюда можно сделать важный для практики вывод, что изменения рациона во всех случаях следует проводить постепенно, в пределах рекомендуемых сроков (10-14 дней). Важным фактором является качество и вид объемистых кормов.
Следующим условием и тестом равновесия энергии в рационах - поддержание коров в племенной (заводской) кондиции, поэтому необходимо проводить постоянный контроль упитанности. Поэтому коррекцию кормления следует проводить на основе удоя и упитанности. Самым подходящим кормом для этих целей является силос из целой кукурузы, силос и сенаж из силосных сортов кукурузы, и сено хорошего качества, как указано выше (2.1). Эти корма должны обеспечивать производство 14-15 кг молока сверх поддерживающего кормления и упитанности животных. Разница между суточным удоем животных, размещенных в одной производственной группе, не должна превышать 5 кг, а упитанность - не выше 3-3,5 балла. Эти общефизиологические требования к правилам кормления молочных коров должны соблюдаться в течение всего годового цикла. Но отдельные его периоды имеют свои существенные особенности, которые касаются характера изменений лактации, потребления сухого вещества (СВ) и массы животного.
Весь годичный цикл у коровы длится обычно 12 месяцев, в том числе 305 дней лактации и 60 дней сухостойный период.
Сухостойный период. Многочисленные исследования и передовая практика свидетельствуют, что сухостойный период является решающим этапом подготовки молочных коров к лактации. Стратегия кормления в этот период предусматривает решение следующих первоочередных задач:
а) обеспечить восстановление израсходованных в процессе лактации запасных питательных веществ организма и упитанность животных, если они в этом нуждаются. За
время сухостоя животные средней упитанности обычно увеличивают свою массу на 1215%. Но нельзя допускать избыточной упитанности - выше 3-3,5 баллов по пятибалльной системе. Если животное вступает в сухостойный период с избыточной упитанностью, то в течение первых 3-4 недель сухостоя животным понижают уровень кормления на 1-2 ЭКЕ в день. Продуктивность и воспроизводство коров снижаются, если они входят в лактацию ожиревшими или с низкой упитанностью.
Корректировать упитанность коров в короткий сухостойный период сложно и не выгодно. Гораздо лучше это делать соответствующими приемами кормления в течение лактации, особенно в последнюю ее треть, когда усвояемость коровами энергии кормов еще превышает 60%, вместо менее 50% - в сухостойный период;
б) животные должны получать достаточный и полноценный рацион, обеспечивающий авансирование будущей лактации. Кроме того, полноценное питание, особенное ее последние 2 - 3 недели, благотворно сказывается на развитии плода и качестве молозива, что гарантирует получение крепкого и жизнеспособного теленка, исключает трудные роды и послеродовые осложнения у коров.
Крайне важно, чтобы в это время в рационе преобладали высококачественные основные корма, как предусмотрено выше (табл. 4). Объемистый или малоконцентратный тип кормления, с преобладанием в рационе щелочных кормов высокого качества, физиологически крайне желателен для глубокостельных высокопродуктивных молочных коров. Рационы должны отвечать требованиям возрастающих потребностей животных в энергии и протеине, особенно в последние три недели сухостойного периода - периода интенсивного роста плода и подготовки к лактации.
В заключительный период сухостоя состав рационов по набору кормов не должен отличаться от рациона лактирующих коров. Поэтому в состав рациона должно входить и концентраты. Лучше всего использовать плющеное зерно, благотворно влияющее на жизнедеятельность рубцовой микрофлоры. При наличии высакокачественных основных кормов, суточная дача концентратов в этот период должна составлять: в течение 3-й недели до отела - 1 кг; 2-й недели - 2 и последней недели перед отелом - 3 кг. Концентраты задают в два приема, лучше в смеси с измельченной соломой, что исключает поступление лишней энергии и благотворно влияет на рубцовое пищеварение (увеличиваются время жвачки и выделение слюны).
Кормление должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование не менее 1415 кг молока сверх поддерживающего питания, а наличие в рационе концентратов позволяет подготовить микрофлору рубца к эффективному использованию таких кормов в больших количествах в послеотельный период. При этом скармливание основных кормов
и после перехода на рацион лактирующих коров не должно снижаться. Такое авансированное кормление снижает опасность развитие ацидоза и кетоза.
В противном случае животные недостающую энергию будут дополнять за счет энергии собственного тела, в первую очередь путем мобилизации гликогена, а затем жира. Запасы энергии в форме углеводов (гликогена) в организме животных малы (2-3 кг), использование которых происходит до использования жира в течение нескольких дней без видимых изменений упитанности или биохимических показателей обмена веществ. Длительная мобилизация жировых депо, как правило, сопровождается снижением упитанности и живой массы коров, существенным увеличением в сыворотке крови концентрации свободных жирных кислот (СЖК) или неэтерофицированных жирных кислот (НЭЖК), что крайне нежелательно, поскольку создает ситуацию для развития нарушений обмена веществ - кетоза и ацидоза.
Предупредить дефицит энергии и отмеченные изменения в организме животных в этот период не только желательно, но и вполне возможно обычным повышением уровня кормления, в том числе и скармливанием рационов с повышенной концентрацией обменной энергии (КОЭ) во второй половине сухостоя. Кетоз глубокостельных крайне опасен для здоровья коров и их приплода.
в) в целях профилактики послеродового пареза (гипокальциемии) у новотельных коров за три недели до отела в рационе на половину снижают содержание кальция, доводя его соотношение с фосфором как 0,6-1 : 1. Это приводит к активизации паращитовидной железы, которая после отела, когда идет вынос с молоком большого количества кальция, обеспечивает его выброс в кровь из костяка, и тем самым предупреждает гипокальциемический послеродовый парез у высокопродуктивных коров;
г) рационы глубокостельных коров должны обязательно быть сбалансированы по витаминам, особенно по каротину, витаминам Б и Е. Каротин (провитамин А) крайне необходим для получения крепких жизнеспособных телят, Витамины А и Е поддерживают воспроизводительные функции коровы в новотельный период. Витамин А стимулирует пролиферацию эпителиальных тканей, в том числе развитие фолликулов в яичниках и семенных канальцев в семенниках. Витамин Е стимулирует образование гонадотропных гормонов в передней доле гипофиза, оказывает прямое действие на слизистую оболочку матки, стимулирует обмен серосодержащих аминокислот и витамина С.
Лактационный период коров, с учетом их физиологического состояния и уровня продуктивности, можно разделит на три фазы: 1-ю (раннюю), 2-ю (среднюю) и 3-ю (позднюю).
Первая фаза лактации. Это самый сложный период, охватывающий первые 100 дней лактации. Кормление в это время должно обеспечивать максимальный удой, сохранение здоровья и воспроизводительные функции коров. В ряде передовых хозяйств за этот период времени получают 50-55% годового удоя молока. Поэтому от правильной организации кормления животных в это время зависит успех выполнения поставленных задач - получить наивысший удой за лактацию и повысить рентабельность производства молока. С учетом физиологического состояния организма новотельной коровы этот период условно подразделяют на два подпериода: первые 14 дней после отела (некоторые увеличивают его до 21 дня ) и второй - последующие 86 дней, т.е. до сотого дня лактации.
Первый подпериод, когда животное еще ощущают на себе последствия сильнейшего стресса, каковым является сам процесс отела, для животного (и обслуживающего персонала) является наиболее сложным в обеспечении их необходимым количеством энергии и питательных веществ. С наступлением и в течение всего периода отела под воздействием родовых болей у коров резко замедляется или полностью прекращается на продолжительное время (10-20 часов) жвачка, а следовательно, снижается отделение слюны, рН которой 8-8,3. Это сопровождается нарушением буферности и повышением кислотности рубцового содержимого (до рН = 3-4, вместо 6,27,2 в норме).
Кислая среда создает условия для размножения бактерий, синтезирующих молочную кислоту. В рубце увеличивается содержание молочной кислоты. Если отел проходит нормально и укладывается в короткие сроки, то это может оставаться не замеченным. В тяжелых случаях развивается ацидоз рубца или молочнокислый токсикоз, с характерными клиническими признаками - потерей аппетита, отсутствием жвачки и атонией преджелудков. Из-за нарушений процессов образования ЛЖК и их всасывания наступает резкий недостаток энергии в организме. Животное быстро теряет упитанность и слабеет.
Ацидоз напрямую связан с состоянием сосудов копыт и способствует развитию патологических процессов дистальных участков конечностей [6]. Если не принять меры в первые же часы или дни после отела, то животное начинает активно использовать энергию и питательные вещества из запасов собственного тела, что крайне опасно для их здоровья.
В нормальных условиях новотельных коров первые 14 дней кормят тем же кормами, что и в последние дни сухостоя, но с постепенным увеличением в рационе количества концентратов, на 0,5 - 0,7 кг в день в течение первой и на 1 -1,5 кг - в течение
второй недели, которые скармливают в 2 - 3 приема, а с увеличением в рационе доли концентратов до 50% по СВ - в 4-5 приемов.
Высокопродуктивным коровам не рекомендуется скармливать за один прием более 1,5-2 кг концентратов. Такое ограничение исключает возможности проявления ацидоза рубца, риска смещения сычуга, снижения общего потребления кормов, снижения жирности молока. А многократная дача источников легко ферментируемых углеводов (ЛФУ) благотворно сказывается на белоксинтетических процессах в рубце, повышая, таким образом, энергетическую и протеиновую обеспеченность животных.
Регулярная жвачка - важнейший показатель нормальной функции рубца, чему способствует содержание в рационе не менее 40-45% СВ за счет грубых кормов. Измельченные и гранулированные корма не обладают свойствами активизировать жвачку.
Следовательно, в этот двухнедельный период завершается окончательно адаптация микрофлоры рубца к переработке большого количества крахмалистых концентратов, что обеспечивает безопасный перевод коров на полнорационное питание с учетом их потребности с 15 дня лактации.
Подпериод - с 15 до 100 день называют 1-й фазой лактации, ранним периодом лактации или периодом раздоя, который, как и первые 14 дней лактации, характеризуется своими физиологическими особенностям, которые проявляются:
а) постоянным увеличением продукции (удоя) молока;
б) недостаточным потреблением сухих веществ кормов и, как следствие,
в) существенным снижением упитанности и потерей живой массы коровы.
Эта сложная ситуация с обеспечением животных энергией в период раздоя так же опасна для животного, как и в первые дни лактации. Суть этой опасности сводится к следующим моментам. Генетический потенциал высокопродуктивной коровы направлен на выделение большого количества молока, а это состояние уже само по себе для животного является стрессом. В этот период корова не обладает выраженным аппетитом, чтобы потреблять достаточное количество кормов. И недостающее количество энергии (а эта часть может составлять 30 и более МДж ОЭ в сутки) такие животные мобилизуют из запасов организма в пределах своего генетического потенциала. Энергия и питательные веществ, необходимые для образования молока, выделяются из жировых депо (в виде свободных жирных кислот - СЖК), белков мышечной и других тканей (аминокислоты), костяка (Са и Р). В результате корова может терять до 0,7 и более килограмм массы в день.
Дефицит энергии, поступающей с кормами, коровы испытывают в течение всего периода раздоя, поскольку адекватное потребление СВ кормов у них восстанавливается на
3-4 недели позже пика лактации. И поскольку энергетические запасы в организма коров в форме углеводов и белков малы, то и компенсация недостающей энергии в организме происходит, главным образом, за счет жировой ткани. Фермент липаза, находящийся в клетках, под воздействием специальных сигналов, расщепляет жиры на свободные жирные кислоты (СЖК) и глицерин. Концентрация СЖК в крови увеличивается, часть из которых поступает в печень, где частично используется для энергетических нужд, другая часть - для синтеза нейтральных липидов - триацилглицеридов. Затем последние связываются с белками, ответственные за транспорт (апопротеином) и в форме липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП) поступают в кровь, а другая часть остается в печени. Из глицерина синтезируется глюкоза.
Из-за мобилизации депонированных источников энергии снижаются запасы гликогена в печени (в том числе и из-за снижения глюконеогенеза - образования глюкозы из неуглеводистых источников - аминокислот), что приводит к дальнейшему отложению в печени жира. Развивается так называемая «болезнь мобилизации жира».
Одновременно с увеличением жира в его составе возрастает количества олеиновой (18:1) и пальмитиновой (16:0) кислот, и снижается количество стеариновой кислоты (18:0).
Повышенное отложение жира в печени (или жировой гепатоз) приводит к нарушению функции данного органа. Нарушаются органеллы клеток печени -митохондрии и зернистый эндоплазматический ретикулум, ответственных за генерацию энергии и синтез белков в клетке. По этой причине в печени снижается синтез ЛОНП и вынос жира из данного органа, в результате происходит избыточное отложение жира в органе, нарушаются клеточные мембраны, и увеличивается выход растворимых ферментов. В плазме крови возрастает активность ферментов, характерных для печени -орнитинкарбамилтрансферазы (ОСТ) и АСТ (аспартатаминотрансферазы), АЛТ (аланинаминтрансферазы), ЛДГ (лактатдегидрогеназы) и СДГ (сорбитдегидрогеназы).
Из-за ожирения печени снижается иммунная устойчивость животных. Они становятся более восприимчивы к бактериальным и, в некоторых случаях, к полифакторным болезням. Поэтому «болезнь мобилизации жира» часто сопровождается болезнями конечностей (дерматиты, ламиниты), маститом и другими послеродовыми заболеваниями. Клинические признаки последних часто затушевывают выявление основной болезни - дефицита энергии и его последствия.
Степень мобилизации жира и, соответственно, тяжесть болезни проявляется тем больше, чем больше упитанной была корова ко времени отела. В конечном итоге болезнь мобилизации жира проявляется синдромом жирной печени и низкой жирномолочности.
Свободные жирные кислоты (СЖК), которыми в это время наполняется плазма крови, являются сырьем для образования кетоновых тел. В том случае, если в рационе мало легкопереваримых углеводов, не будет образовываться достаточное количество пропионовой кислоты, а в конечном итоге и щавелевоуксусной кислоты (ЩУК), то часть СЖК превращается в ацето-ацетил-КоА и кетоновые тела. Следствием этого является увеличение концентрации в сыворотке крови кетоновых тел (до 1,7- 6 ммоль/л, вместо 0,01-0,06 ммоль/л в норме), развивается гиперкетонемия или кетоз - тяжелая болезнь высокопродуктивных молочных коров с непредсказуемыми последствиями. Таким образом, болезнь мобилизации жира и кетоз в большинстве случаев появляются вместе на фоне одной причины - дефицита энергии в организме (и рационе).
Из ЛЖК, образующихся в рубце, уксусная кислота (ацетат) обладает глюко- и кетогенным, пропионовая кислота (пропионат) - глюкогенным, а масляная кислота (бутират) - кетогенными свойством. Поэтому, если увеличивается доля масляной кислоты или в рационе мало углеводов, то обмен веществ сдвигается в сторону кетогенеза, в результате чего может развиться гиперкетонемия или кетоз.
На обеспечение энергией животных влияет скорость всасывания ЛЖК из рубца, которое ускоряется со снижением рН и увеличением числа атомов углерода в цепи кислот. Быстрее всех всасывается масляная кислота, потом следует пропионовая (пропионат) и в конце - уксусная кислота. Значит, если силосованный корм содержит много бутирата и, одновременно, наблюдается ацидоз рубца, тогда из ЛЖК, образующихся в рубце, в наибольшем количестве всасывается бутират. Это явление, кроме того, что нежелательно с точки зрения обеспечения животного энергией, может служить непосредственной причиной субклинической формы гиперкетонемии или кетоза.
Последствия дефицита энергии - потери живой массы в умеренных пределах для новотельных высокопродуктивных коров процесс естественный. Его невозможно исключить, но его можно и нужно сдерживать, уменьшать его отрицательные последствия для организма коровы. Слишком большие потери живой массы (более 60-70 кг) может негативно повлиять на здоровье и воспроизводительные функции животного. Поэтому в ранний период лактации рацион кормления должен быть сбалансирован таким образом, чтобы животное охотно потребляло достаточное количество сухих веществ с высокой концентрацией обменной энергии (КОЭ) и тем самым избежать чрезмерных потерь живой массы.
2.3.Определение потребности молочных коров в ОЭ и протеине 2.3.1. Потребность в энергии
При организации кормления высокопродуктивных молочных коров особое внимание должно быть уделено определению их потребности в обменной энергии, питательны и минеральных веществах, витаминах. Для этих целей существует несколько приемов, базирующихся, в основном, на принципах физиологической потребности организма: а) на поддержание жизни и б) на производство продукции.
В разных странах мира применяют разные подходы к определению этих величин. Так, в РФ потребности в ОЭ, питательных и биологически активных веществах для молочных коров, как и для других видов животных, представлены в виде единых норм, но с учетом живой массы и уровня продуктивности животных [15]. В странах Европы и США расчет потребности животных в ОЭ и питательных веществах производят раздельно, а затем суммируют потребность на поддержание жизни и затраты на производство продукции. За основу нормирования питательных веществ и энергии принят 1 кг сухого вещества (СВ).
Некоторые отечественные исследователи [13, 16] считают, что потребности животных в ОЭ и питательных веществах удобнее рассчитывать отдельно: на поддержание жизни и на производство продукции. В этих случаях первоначально определяют потребность в ОЭ, используя следующую формулу, предложенную К.Л. Блекстером [16]:
ОЭпод = 8,3 + 0,091 х масса (кг),
где 8,3 и 0,091 - постоянные величины.
На основании расчетов, сделанных по формуле К.Л. Блекстера, потребность коров в ОЭ на поддержание жизни составляет (МДж), при живой массе, кг: 400 - 45; 450 - 49; 500 - 54; 550 - 58; 600 - 63; 650 - 67 и 700 - 72. Если эти величины ОЭ разделить на живую масс, то получим потребность ОЭ на 1 или 100 кг соответственно, равную 0,105 или 10,5 МДж. Исключение составляет лишь коровы с живой массой 400 кг, где затраты ОЭ составляют 11 МДж/100 кг.
При расчете потребности ОЭ на производство молока, исходят из эффективности использования ее из рациона, которая составляет 60% (или 0,6) и энергетической ценности 1 кг молока 4%-ной жирности, равной 3,0 МДж. Следовательно, если энергетическую ценность молока разделить на 0,6, то получим необходимое количество ОЭ, которое должна потребить корова, равное 5 МДж (3,0 : 0,6 или умножить на обратный коэффициент: 3,0 х 1,66). Таким образом, на образование 1 кг молока 4%-ной жирности требуется 5 МДж ОЭ. Суммируем полученные затраты ОЭ на поддержание жизни и производство молока, находим общую потребность коровы в ОЭ. Для коровы ЖМ 600 кг
и удоя 20 кг молока необходимо ОЭ: на поддержание жизни 63 МДж и на производство 20 кг молока 100 МДж (20 х 3 : 0,6), общая потребность составляет 163 МДж (63+100). По единым нормам, принятым в РФ, в рационе аналогичной коровы должно содержаться 177 МДж или 17,7 ЭКЕ, что на 8,5% больше.
Указанные выше затраты ОЭ на производство 1 кг молока 4%-жирности - 5 МДж действительны только при концентрации ОЭ, равной 10,5 МДж/кг СВ рациона. При снижении в рационе концентрации ОЭ (КОЭ) на 1 МДж ( до 9,5 МДж/кг СВ) эти затраты в среднем увеличиваются на 10%, при дальнейшем снижении КОЭ в корме на 1 МДж отмечается дальнейшее увеличение затрат на 10%, т.е. снижение КОЭ в рационе на 0,1 МДж увеличивается потребность в ОЭ на синтез молока на 1%. Кроме того, при снижении КОЭ в сухом веществе рациона появляется еще опасность, что животные не съедят рацион полностью, о чем указано выше (табл. 3). Именно этот недостаток присущ отечественным нормам, которыми для аналогичной корове предусмотрено в рационе содержание СВ 18,9 кг с КОЭ 9,36 МДж/кг СВ, вместо 15,52 кг СВ при КОЭ 10,5 МДж/ кг.
Немецкими исследователями предложен несколько иной подход к определению потребности молочных коров в энергии и протеине для поддержания жизни и производства молока. При этом авторы [18] исходят из того, что у лактирующих коров потребность в энергии на поддержание жизни на 10-20% выше, чем у нелактирующих и нестельных.
0 75
Расчет ведется не на живую массу животного, а на обменную (ОМ): ЖМ , . Эта
0 75
потребность составляет 0,488 МДж ОЭ на 1 кг ЖМ , в сутки. Кроме того, в Германии, как и многих других странах Европы, потребность энергии на поддержание жизни и производство молока выражают в системе так называемой ЧЭЛ (чистой энергии лактации), поскольку коэффициент использования ОЭ для поддержания жизни и образования молока в зависимости от усвояемости энергии изменяются одинаково, то эту
0 75
зависимость можно выразить и в системе ЧЭЛ: МДж ЧЭЛ/сутки = 0,293(МДж) х ЖМ , .
Значение 0,293 МДж получается при умножении 0,488 МДж ОЭ на коэффициент, который при усвояемости энергии рациона на уровне 57% равен 0,6. Следовательно, ЧЭЛ - отражает содержание усвояемой энергии рациона.
2.3.2. Потребность в протеине
Характер обмена азота, происходящий в клетках мягких тканей крупного рогатого скота, в основном совпадает с таковым животных с однокамерным желудком. Однако
Таблица 3
Потребность в энергии для поддержания жизни дойных коров, с живой массой 450-700 кг, рассчитанная по указанным выше приемам
Ж.М., кг Ж.М.°'75'кг ОЭ МДж/сут. ЧЭЛ, МДж/сут. ЧЭЛ, МДж«1,67*
450 97,7 47,7 28,6 47,7
500 105,7 51,6 31,0 51,8
550 113,6 55,4 33,3 55,6
600 121,2 59,1 35,5 59,3
650 128,7 62,8 37,7 62,9
700 136,1 66,4 39,9 66,6
* - чтобы перевести ЧЭЛ в МДж необходимо величину ЧЭЛ умножить на 1,67.
существенные различия наблюдаются в обмене азота в преджелудках, суть которых сводится к следующим этапам: а) расщепления белка; б) освобождения аммиака и в) синтеза белков и всасывания аминокислот и небелковых азотосодержащих соединений. Все перечисленные процессы, кроме всасывания, происходят благодаря воздействию микробиальных ферментов. В сложном желудке жвачных переваривается 50-85% СВ, или до 70% энергии корма, 95 - ЛФУ, 60 - клетчатки и 60-80% белков корма.
Под воздействием протеолитических ферментов белки корма расщепляются до пептидов и аминокислот. Последние частично используются микроорганизмами для построения своего тела, другая часть - дезаминируются с образованием аммиака (КНз) и кетокислот. Аммиак также используется микроорганизмами, причем полнота его использования зависит от присутствия в рубце достаточного количества легко доступной энергии (сахаров и крахмала), минеральных веществ и витаминов. Чем медленнее освобождается аммиак из корма, тем полнее он используется микроорганизмами. Неиспользованная часть аммиака всасывается в кровь, поступает в печень, где он превращается в нетоксичное соединение - мочевину. При утилизации избыточных количеств аммиака повышает содержание мочевины в крови. Этот факт отражает степень потери азота организмом жвачных, что является следствием недостатка в рационе энергии или недостатка энергии и избытка протеина. Предельной величиной содержания мочевины в крови у молочных коров является 50 мг%, после которой идет усиленная потеря организма азота с мочой.
В рубце жвачных идет не только расщепление белков кормов, но и синтез их в виде бактериальной биомассы, нерасщепляемой в рубце (НРП). В зависимости от состава рациона в рубце коровы содержится от 4 до 7 кг бактериальной массы, что составляет около 10% содержимого рубца. Интенсивность биосинтеза микробиальной массы тесно связана с такими факторами, как поступление с рационом достаточного количества
доступного азота, легко доступной энергии и сохранения в рубцовой среде оптимального рН (6,2-7,2).
Как свидетельствуют последние исследования [19], синхронизация быстрой ферментации с быстрым расщеплением источников крахмала и протеина стимулируют в большой степени синтез или эффективность синтеза микробиального сырого протеина (МСП) в рубце. Переход МСП в двенадцатиперстную кишку лактирующих коров был самым высоким (3,00 кг/сутки), когда расщепляемость крахмала и протеина была синхронизирована для быстрого переваривания (ячменя и хлопкового шрота). Поток МСП был слабее, когда основные ферментируемые источники углеводов и протеина были синхронизированы для медленной расщепляемости (сорго и сухая пивная дробина, 2,14 кг/сутки) или асинхронизированы (ячмень и сухая пивная дробина). Следовательно, подбором кормов можно синхронизировать одновременное поступление доступных энергии и протеина и тем самым увеличить синтез МСП в рубце.
Доступный азот поступает, как правило, с легко расщепляемыми протеинами многих кормов (РП), легко доступная энергия - с зерновыми концентратами и корнеклубнеплодами. Оптимальная величина рН рубца регулируется сочетанием в рационе грубых и концентрированных кормов, а также порядком и частотой скармливания этих кормов. Поскольку высокопродуктивным коровам не редко скармливают до 10 и более кг концентратов, то обязательным требованием, исключающим развитие ацидоза рубца, является скармливание концентратов в несколько приемов в течение дня и не более 1,5 - 2 кг за один прием. А неоднократное (3-4 раза в день) скармливание сена стимулирует активную и продолжительную жвачку, выделение большого количества слюны (80-180 л/сутки) высокой щелочности (рН= 8-8,3), что способствует нейтрализации избытка органических кислот в рубце.
Несмотря на этот механизм регуляции гомеостаза среды рубца синтезируемая в преджелудках биомасса не удовлетворяет потребность высокопродуктивных коров в белке, точнее аминокислотах. Эта цель достигается тогда, когда в рационе содержится определенное количество нерасщепляемого (НРП) в рубце протеином. Этот источник аминокислот не требует затрат энергии, они в готовом виде используются организмом животного. При этом его доля в общем количестве протеина должна изменяться с изменением продуктивности животного: наибольшее его количество должно содержаться в 1 фазу лактации (40-45%) и наименьшее - в 3 фазу (30-32%).
Поступающий в кишечник протеин, состоящий из микробного протеина (МП) и нерасщепленного или «транзитного» протеина, называется обменным или используемым
сырым протеином (иСП ). В некоторых странах иСП является нормируемым показателем [18].
В РФ потребность молочных коров в протеине нормируют по сырому и переваримому протеину - СП и 1111), а также учитываю содержание РП и НРП в рационе. В расчете на 1 ЭКЕ потребность в СП и ПП коров с удоем от 10 до 30 кг и жирностью молока 3,8-4% составляет 123-154 и 79 - 105 г соответственно. Но коровам с удоем 36-40 кг - до 110-118 г ПП [9].
Следовательно, подбором кормов можно синхронизировать одновременное поступление доступных энергии и протеина и тем самым увеличить синтез МСП в рубце.
Венгерские исследователи уровень НРП в рационе молочных коров по фазам лактации рекомендуют поддерживать в пределах 30, 20 и 10% от СП. В том случае, если в рационе будет слишком много НРП, в рубце будет образовываться мало аммиака и не будет покрыта потребность микрофлоры в аммиаке для ее размножения. Синтез биомассы в рубце будет ограничен. В противоположной ситуации, если скармливают много РП, избыток аммиака может оказать вредное влияние на организм животного [15].
В Западных странах потребность коров в протеине, как и энергии, нормируют раздельно: на поддержание жизни и на производство продукции.
Потребность дойных коров в СП для поддержания жизни в Германии составляет
0 75
3,9 г на 1 кг ЖМ , в сутки. Ввиду возможных погрешностей при ее определении потребность в СП следует гарантированно увеличить на 25 г в расчете на одну голову в сутки.
В настоящее время в Германии протеиновое питание коров нормируется по сырому протеину, используемому в начале двенадцатиперстной кишки. При определении потребности животных в иСП исходят из чистой потребности в азоте на поддержание жизни, которая определяется как сумма эндогенных потерь азота с калом, мочой и с поверхности кожи. Эти потери зависят от количества потребляемого корма и, соответственно, от живой массы животного.
Таблица 4
Потребность дойных коров в протеине для поддержания жизни
Живая масса, кг Чистая потребность в СП*, г/голову в сутки Норма иСП**, г/голову в сутки
450 312 360
500 324 380
550 337 400
600 349 420
650 361 440
700 373 460
* - потребность СВ рациона возрастает с 13,5 до 16,5 кг пропорционально увеличению живой массы;
** - включая гарантированную надбавку в количестве 5%.
Содержание НР в рубце протеина рассчитывают следующим образом:
НРП (г/кг СВ) = (НРП (%) х СП (г/кг СВ))/100.
Наряду с количеством иСП определяют вклад каждого корма в рубцовый баланс азота (РБА):
РБА = (СП - иСП)/6,25. Для сбалансированного обеспечения микроорганизмов энергией и протеином
требуется, чтобы на 1 МДж ОЭ в рубце приходилось 1,62 г азота (10,1 г СП).
Кратковременный недостаток азота в рубце может быть компенсирован за счет его
поступления из рубцово-печеночного оборота со слюной. Выделение азота составляет
около 20% [18].
Потребность коров в энергии и протеине для образования молока
Потребность в энергии для образования молока определяется его составом и количеством. Исходя из данных о содержании энергии в молоке можно определимое ее поступление с рационом, поскольку все потери энергии, возникающие в процессе переваривания и обмена веществ, в системе ЧЭЛ уже учтены (табл. 5).
Таблица 5
Химический состав молозива и молока коровы, % [18]
Компоненты Молозиво Молоко
Сухое вещество 25,3 12,9
Жир 3,6 4,0
Общий белок 17,6 3,4
Казеин 4,0 2,5
Альбумин + глобулин 13,6 0,5
Лактоза 2,7 4,8
Зола 1,6 0,7
Кальций 0,2 0,12
Фосфор 0,2 0,10
Содержание энергии в молоке можно определить по его химическому составу: Энергия молока (МДж/кг) = 0,024 х Белок(г) + 0,039 х Жир(г) + 0,017 х Лактоза (г). Энергетическая ценность молока, в котором содержится 4% жира и 12,8% СВ, составляет 3,1 МДж/кг (молоко, скорректированное по жиру - МСЖ).
Для определения потребности дойных коров в энергии в системе ЧЕЛ добавляют еще 0,07 MДж/кг молока, так как при каждом увеличении уровня питания, кратном поддерживающему, усвояемость энергии рациона снижается в среднем на 0,8%.
Содержание энергии в молоке можно также рассчитать с помощью следующих уравнений регрессии:
- при известном содержании жира: Эмол. ^Дж/кг) = 0,40 х Жир(%) +1,5 (=MСЖ);
- при известном содержании жира и протеина: Эмол. (MДж/кг)=0,37хЖир(%)+0,21х
х Протеин(%)+0,95;
- при известном содержании жира и СВ: Эмол.^Дж/кг) = 0,18 х Жир(%) +0,20х х СВ(%) - 0,24.
ЛИТЕРАТУРА
1. Mинистерство сельского хозяйства РФ - Режим доступа: http://www.mcx.ru/news/ show/2689.182.htm.
2. Волгин, В.И. О реализации генетического потенциала племенных коров по молочной продуктивности путем использования факторов кормления / В.И. Волгин, А.С. Бибикова. - Режим доступа: http:// vettorg.net/ magazines/ 3 /2001/32/ 92/.
3. В Ленобласти опять увеличилась продуктивность коров - Режим доступа: http//www.rosbalt/ru/2009/03/14/625816.html.
4. Mищенко, В.А. Анализ причин заболеваний высокопродуктивных коров. Госветслужба Иркутской области - Режим доступа: http://www.vetirk.ru/news/310.html.
5. Kраткий справочник консультанта (по вопросам производства молока). Бонн-Mосква, Сентябрь 2001.
6. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. - З-е изд.перераб. и доп./ Под ред. А.П. ^лашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Kлейменова. - Mосква. 2003. - 456 с.
HIGH-QUALITY FORAGE - THE BASIS OF SUCCESS IN DAIRY-MILK
PRODUCTION
A.V. ARKHIPOV, L.V. TOPOROVA
The Moscow State Academy of Animal Medicine and Biotechnology named by K.I. Skryabin
Market economy formed in Russian Federation dictates conditions which required from native dairy-milk production to be quite profitable, competitive and high-productive. Genetic potential of native breeds of dairy cattle is quite high to expect on high milk yield and profitable dairy-milk production.
