CC BY
26
ricultural University named after Emperor Peter I», 2015. - P. 165-170.
6. Patent of the Russian Federation № 2566017, A01D 41/08. A device for plant threshing at the roots / V.N. Ozherelyev, V. V. Nikitin. - Publ. 2015.
7. Patent of Russian Federation № 2577892, IPC 7 A01D 41/12. Inclined camera combine harvester / V.N. The Ozherelyev, V.V. Nikitin. - Publ. 2016.
УДК 636.22/.28.084.413
СКОРОСТЬ ЭВАКУАЦИИ СОДЕРЖИМОГО ИЗ ПРЕДЖЕЛУДКОВ КОРОВ
ПРИ СОДЕРЖАНИИ ИХ НА РАЦИОНАХ С РАЗЛИЧНЫМ УРОВНЕМ ФРАКЦИЙ КЛЕТЧАТКИ В РАЦИОНЕ
The Evacuation Rate of the Proventriculus Contents of Cows When Keeping on the Rations with
Different Levels of Dietary Fiber Fractions
Хотмирова О.В., кандидат биологических наук, доцент Khotmirova O. V.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» 243345 Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а
Bryansk State Agrarian University
Реферат. В данной статье представлены результаты исследований на половозрелых коровах с удоем 25-30кг молока в первые месяцы лактации с 15-го по 105-й день лактации. Опыт проводился методом групп и периодов. I период опыта продолжался с 15-го по 45-й день лактации. Коровы разных групп получали рационы, различающиеся по виду силоса с разным содержанием НДК (кукурузный - 43,6% НДК и разнотравный - 55,1% НДК). В рационе коров 1-й группы содержание НДК было 29%, второй - 31,3% и третьей - 33,5%. II период опыта продолжался с 45-го по 75-й дни лактации. В рационах коров содержание НДК было увеличено по сравнению с I периодом опыта. Различие в содержании НДК в рационе достигалось за счет разного соотношения грубых и концентрированных кормов. В рационе 1-й группы коров оно составляло 26:74, во второй - 33:67, а в третьей - 39:61. III период опыта проводился с 75-го по 105-й день лактации на рационах с одинаковым содержанием НДК, около 38% в каждой группе. Разница между группами заключалась в различном наборе грубых кормов (сено-силос), обеспечивающем заданный уровень клетчатки. Целью исследований явилось изучить скорость оттока содержимого преджелудков и взаимосвязь между составом рациона и оборотом содержимого в рубце. Определение скорости эвакуации содержимого рубца осуществляли по индикаторной методике с использованием окиси хрома.
Summary. The results of the researches on mature cows with milk yield of 25-30 kg in the first months of lactation from the 15th to the 105th day of lactation are given in the article. The experience was conducted by groups and periods. The first experimental period lasted from the 15th to the 45th day of lactation. The cows of different groups received rations differing in type of silage, with different NDF content (corn with 43.6% NDF and grassy with 55.1% NDF). In the ration of the cows of the first group the contents of the NDF was 29%, of the second group - 31.3% and the third one - 33.5%. The second experimental period lastedfrom the 45th to the 75th day of lactation. In the rations of the cows the NDF content was increased in comparison with the first period of the experience. The difference in the NDF content in the ration was achieved by different ratios of coarse and concentrated fodder. In the ration of the cows of the first group it was 26:74, of the second one - 33:67, and third - 39:61. The third experimental period lasted from the 75th to the 105th day of lactation with the same NDF content, being 38% in each group. The difference between the groups was in different set of coarse fodder (hay-
silage), thus to ensuring the given level of fiber. The aim of the research was to study the evacuation rate of the proventriculus contents of cows and the relationship between the ration composition and turnover of the rumen contents. The determination of evacuation rate of the rumen contents was performed according to the indicator method, using chromium oxide.
Ключевые слова: скорость эвакуации, отток рубцового содержимого, нейтрально-детергентная клетчатка (НДК), сухое вещество (СВ), сырой протеин (СП).
Key words: evacuation rate, the outflow of rumen contents, neutral detergent fiber (NDF), dry matter (DM), crude protein (CP).
ВВЕДЕНИЕ. Анализ литературных данных по влиянию уровня фракций клетчатки в рационе на переваримость питательных веществ и скорость оттока фракций рубцо-вого содержимого показал, что, хотя этот вопрос широко исследовался, имеющаяся информация очень разнородна и неоднозначна. В основном применялись три подхода к изучению этой проблемы: во-первых, повышение уровня клетчатки в рационе часто достигалось изменением соотношения грубых и концентрированных кормов, где уровень клетчатки увеличивался за счет снижения СП и БЭВ; во-вторых - заменой источника грубого корма и, в-третьих, - дополнительным введением грубых кормов. Очень часто в таких опытах не выдерживался одинаковый уровень потребления. В связи с неточно выявленным характером влияния содержания клетчатки на эвакуаторные процессы преджелудков нами был проведен опыт с тремя периодами на рационах с различным содержанием клетчатки, с различным соотношением концентрированных и грубых кормов, различным преимущественным источником клетчатки (сено-силос) [3, с. 10-14].
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Работа проводилась в условиях вивария института ВНИИФБиП с.-х. животных на 9 коровах холмогорской породы, живой массой 500 кг, в стойловый период при 3-х разовом кормлении, свободном доступе к воде и при трехразовом доении. При проведении опытов животные получали рационы, составленные с учетом норм потребности [1, с. 120]. Во всех сериях опыта продолжительность каждого периода составляла 30 дней.
Экспериментальная проработка поставленных задач по определению физиологически оптимальных и минимальных уровней содержания фракций клетчатки в рационах коров в начале лактации, влияние количества и качества частиц грубых кормов на сократительную способность рубца и уровня клетчатки и ее источников (сено, силос) на переваривание кормов в рубце и кишечнике, осуществлялась методом групп-периодов в опытах на половозрелых коровах с удоем 25-30 кг молока в первые месяцы лактации с 15-го по 105-й день лактации. Время адаптации животных к корму составляло 15-20 дней. Состав комбикормов во все периоды опыта был одинаковым и состоял из 20% соевого шрота, 10 - подсолнечного шрота, 41 - ячменя, 15 - пшеницы, 5 - пшеничных отрубей, 5 - овса, 1,5 - дикальция фосфата, 1 премикса (ПК-60-1) и 1,5% поваренной соли.
I период опыта продолжался с 15-го по 45-й день лактации. Коровы разных групп получали рационы, различающиеся по виду силоса, с разным содержанием НДК (кукурузный - 43,6% НДК и разнотравный - 55,1% НДК). В рационе коров 1-й группы содержание НДК было 29%, второй - 31,3% и третьей - 33,5% (табл. 1).
Таблица 1 - Рационы кормления коров в I периоде опыта
Корм Единица измерения Группа коров
1 2 3
Сено козлятниковое кг 2 2 2
Силос кукурузный кг 20 10 0
Силос разнотравный кг 0 10 20
Комбикорм кг 9 9 9
НДК % 29 31,3 33,5
Сырая клетчатка % 14,2 14,9 15,6
II период опыта продолжался с 45-го по 75-й дни лактации. В рационах коров содержание НДК было увеличено по сравнению с I периодом опыта. Различие в содержании НДК в рационе достигалось за счет разного соотношения грубых и концентрированных кормов. В рационе 1-й группы коров оно составляло 26:74, во второй 33:67, а в третьей 39:61 (табл. 2).
Таблица 2 - Рационы кормления коров во II периоде опыта
Корм Единица измерения Группа коров
1 2 3
Сено козлятниковое кг 2 2 2
Силос кукурузный кг 20 25 30
Комбикорм кг 12 10,5 9
НДК % 32,1 35,1 38,1
Сырая клетчатка % 14,9 16,3 17,8
III период опыта проводился с 75-го по 105-й день лактации на рационах с одинаковым содержанием НДК, около 38% в каждой группе. Разница между группами заключалась в различном наборе грубых кормов (сено-силос), обеспечивающем заданный уровень клетчатки (табл. 3).
Таблица 3 - Рационы кормления коров в III периоде опыта
Корм Единица измерения Группа коров
1 2 3
Сено козлятниковое кг 5 3,7 2,0
Силос кукурузный кг 20 25 30
Комбикорм кг 10 10 10
НДК % 38,2 37,9 37,6
Сырая клетчатка % 18,1 17,8 17,6
Расчет всасывания субстратов из пищеварительного тракта проводили из фактических данных потребления и переваривания кормов опытными животными (табл. 4).
Таблица 4 - Питательность рационов (по фактически потребленным питательным веществам) во все периоды опыта
Показатель Период
I II III
Группа
1-я 2-я 3-я 1-я 2-я 3-я 1-я 2-я 3-я
Обменная энергия, МДж 127,7 128,6 131,7 179,9 157,4 178,2 160,6 152,6 150,5
Сухое вещество, г 14,2 14,5 14,6 16,6 16,4 16,8 17,9 17,7 17,6
Сырой протеин, г 2178 2278 2364 2694 2594 2578 2903 2834 2772
Распадаемый протеин, г 1359 1598 1722 1965 1955 1946 1859 1878 1898
Нераспадаемый протеин, г 819 680 640 921 895 863 1044 956 874
Сырой жир, г 456 461 467 574 576 577 512 518 524
НДК, г 4242 4607 4972 5947 6520 7094 6709 6502 6294
Неструктурные углеводы, г 6583 6218 5740 7194 6681 6283 6353 6344 6319
Зола, г 966 1095 1223 1473 1523 1573 1346 1332 1319
Сырая клетчатка, г 2074 2197 2320 2760 3041 3315 3182 3062 2942
Определение скорости эвакуации содержимого рубца осуществляли по индикаторной методике с использованием окиси хрома.
Статистическую обработку проводили по методу Стьюдента. Достоверность различий групповых средних определяли по ^критерию [2, с. 352].
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Результаты I периода опыта показали, что с увеличением содержания уровня НДК в рационе произошло закономерное повышение скорости оттока содержимого (табл. 5). Максимальной эта величина наблюдалась у коров в третьей группы при 33,5%-ном содержании НДК в рационе, и была выше, чем в 1-й группе на 2,03% и на 3,56% во 2-й. По-видимому, при таком потреблении клетчатки происходило максимальное стимулирование сокращений рубцовой стенки. Скорость оттока содержимого из желудка была самой минимальной у коров во 2-й группе, хотя количество НДК в рационе было на 7,35% выше, чем в 1-й группе.
В исследованиях Роблеса [6, с. 489-493] увеличение содержания нейтрально-детергентной клетчатки (НДК) при снижении СП продлевало среднее время задержки содержимого в преджелудках. Однако в данном случае не соблюдалось равное потребление кормов рациона. Животным в экспериментах Бивера [6, с. 44-38] скармливали зеленый корм разной стадии вегетации, что сопровождалось увеличением содержания клетчатки в рационе. При одинаковом потреблении кормов отмечено возрастание скорости оттока грубых частиц из рубца с увеличением доли клетчатки. Аналогичные результаты получены Аичисоном [5, с. 1065-1072].
Результаты II периода опыта показали прямолинейный характер зависимости оттока от увеличения доли концентрированных кормов в рационе. Самая высокая скорость оттока наблюдалась у коров 1-й группы (табл.5), в рационе которой содержалось больше концентратов и меньше клетчатки по сравнению с двумя другими группами. Скорость оттока была выше, чем у животных 2-й и 3-й групп на 9,07 и 21,97%, соответственно. Чем больше в рационе содержалось концентрированных кормов при уменьшении содержания клетчатки, тем выше скорость эвакуации содержимого. Это связано с тем, что частицы концентрированных кормов меньше и, соответственно, они имеют наиболее высокую скорость оттока, чем частицы грубого корма. Рядом авторов, проводивших подобные опыты, были получены противоположные результаты. Так, при увеличении доли концентратов снижалась скорость оттока грубых частиц, и концентратов, и жидкости. Это, вероятно, происходило в результате ослабления моторики преджелудков и закисления рубцо-вого содержимого, которое через хеморецепоры ингибировало моторику [14, с. 27502754]. Возможно, результаты наших опытов разнятся из-за того, что в нашем опыте содержание клетчатки было достаточным для раздражения рецепторов, усиливающих моторику рубца. Также это может быть обусловлено различиями в методах оценки скорости эвакуации.
Результаты III периода опыта показали, что с увеличением доли силоса в рационе происходит и увеличение скорости оттока содержимого. Самой высокой она была у коров 3-й группы, получавшей в своем рационе больше силоса, чем сена, хотя уровень НДК в рационе был примерно одинаковым - 38%. Скорость оттока содержимого у коров 3-й группы была выше, чем в 1-й и 2-й, на 38 и 28,4%, соответственно. Возможно, это увеличение скорости связано с тем, что силос более мягкий и сочный корм, чем сено. При потреблении, он более легко подвергался измельчению и в рубце быстрее переваривался микрофлорой.
Таблица 5 - Скорость эвакуации содержимого из рубца за три периода опыта, %/час
Период опыта Группа
1-я 2-я 3-я
I 7,71±0,25 7,59±0,88 7,87±0,72
II 7,83±0,24 7,12±1,09 6,11±0,15
III 3,67±0,45 4,24±0,42 5,92±0,39
Самой высокой скорость эвакуации содержимого во всем опыте была в I периоде у коров 3-й группы, а самой минимальной в III периоде в 1-й группе. Разница 3-й группы I периода относительно 1-й группы III периода составила 53,37%.
Существует несколько гипотез механизма влияния клетчатки на отток содержимого из рубца. Вудфорд [15, с. 1035-1047] в своих опытах установил возрастание моторики рубца при увеличении содержания грубого корма в рационе. Он предполагает, что частицы грубого корма, раздражая тактильные чувствительные рецепторы преджелудков, стимулируют силу и частоту рубцовых сокращений. Наряду с этим показано возрастание времени жвачки, частоты жевательных движений, что повышает секрецию слюны и может усиливать отток содержимого. Существует гипотеза, связанная с изменением осмотического давления содержимого рубца, так как грубые корма содержат большое количество минеральных веществ, особенно калия [7, с. 77].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Делая вывод на основании выше изложенного, можно сказать, что на переваримость питательных веществ, особенно в преджелудках, большое влияние оказывает скорость оттока содержимого. Взаимосвязь между составом рациона, оборотом содержимого в рубце и переваримостью сложная. Это обусловливается тем, что на различных рационах может изменяться не только скорость оттока содержимого, но и скорость ферментации в рубце. В переваривании всех питательных веществ в рубце эвакуат-орная функция преджелудков является одним из определяющих моментов. Увеличение скорости эвакуации приводит к снижению распадаемости в первую очередь компонентов концентрированных кормов, протеина и крахмала и увеличению активности микробного синтеза. Определяющее влияние на скорость эвакуации имеют такие факторы, как уровень кормления и потребления СВ кормов рациона.
Библиографический список
1. Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров: справочное пособие. - Боровск, 2001. - 120 с.
2. Лакин, Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М.: Колос, 1980. - 352 с.
3. Хотмирова, О.В. Переваривание и усвоение питательных веществ корма у коров при разном уровне нейтрально-детергентной клетчатки в рационе/ О.В. Хотмирова // Вестник Брянской ГСХА. - 2013. - № 6. - С. 10-14.
4. Хотмирова, О.В. Сравнение методов переваримости кормов методами in sacco и in vivo / О.В. Хотмирова // Вестник Брянской ГСХА. - 2014. - № 1. - С. 18-21.
5. Aitchison, E. Comparison of methods to describe the kinetics of digestion and passage of йЬег in sheep / E. Aitchison, M. Gill, J. France J. Sci. Pood. Agric. - 1986. - V. 37. -N11. - P. 1065-1072.
6. Beever,D.E. The effect of fishmeal supplementation of grass silage on nitrogen metabolism in growing cattle / D.E. Beever, E.M. Gil, R.T. Evans //Proc. Nutr. Soc. - 1987. - V. 44. - Р.38.
7. MacRae, J.C. Comparison of rumen and fecal sampling procedures for calculating the retention time of digesta markers in the rumen of steers // Nutr. Soc. - 1982. - V. 41. - N 2. -P. 77.
8. NRC. Nutrient Requirements of Beef Cattle (7 th Ed.). National Academy Press. Washington. DC, 2001. - P. 26-38.
9. Stensing, T. Digestion and passage kinetics of forage fiber in dairy cows as affected by fiber-free concentrate in the diet / T. Stensing, Robinson // J Dairy Sci. - 1997. - V. 80. - P. 1339-1352.
10. Ueda, K. A method for estimation the rate of size reduction, passage and fermentation of ruminal particles of sheep / K. Ueda, T. Ichinohe, M. Okubo // J. Anim. Sci. - 2001. - V. 75. - N 4. - P. 306-314.
11. Van Soest, P.J. Nutritional Ecology of the Ruminant (2 nd Ed.). Cornel University Press. - Ithaca. - NY. - 1994.
12. Varga, G.A. The use of fiber concentrations for ration formulation / G.A. Varga, H.M. Dann, V.A. Ishler // J. Dairy Sci. - 1998. - V. 81. - P. 3063-3074.
13. Robles, A.Y. Intake, digestibility, ruminal characteristics and rate passage of or-chardgrass diets fed to sheep / A.Y. Robles, R.L. Belyea, F.A. Martz // J. Anim. Sci. - 1981. - V. 53. - N2. - P. 489-493.
14. Welch, J. G. Physical parameters of fiber effecting passage from the rumen // J. Deiry Sci. - 1986. - V. 69. - N 10. - P. 2750-2754.
15. Woodford, S.T. Impact of dietary fiber and physical form on performance of lactat-ing dairy cows / S.T. Woodford, N.A. Jorgensen, G.P. Barrington // Dairy Sci. - 1986. - V. 69. -N 4. - P. 1035-1047.
References
1. Fiziologicheskie potrebnosti v pitatelnyih veschestvah i normirovanie pitaniya mo-lochnyih korov: spravochnoe posobie. - Borovsk, 2001. - 120 s.
2. Lakin, G.F. Biometriya. Vyisshaya shkola/G.F. Lakin -M.: Kolos, 1980. - 352 s.
3. Hotmirova O.V. Perevarivanie i usvoenie pitatelnyih veschestv korma u korov pri raznom urovne neytralno-detergentnoy kletchatki v ratsione/ O.V. Hotmirova //Vestnik Bry-anskoy GSHA. - 2013. № 6. S. 10-14.
4. Hotmirova O. V. Sravnenie metodov perevarimosti kormov metodami in sacco i in vivo/ O.V. Hotmirova // Vestnik Bryanskoy GSHA. - 2014. № 1. S. 18-21.
5. Aitchison, E. Comparison of methods to describe the kinetics of digestion and passage offiber in sheep/E. Aitchison, M. Gill, J. France J. Sci. Pood. Agric. - 1986. - V. 37. -N11. - P. 1065-1072.
6. Beever, D.E. The effect of fishmeal supplementation of grass silage on nitrogen metabolism in growing cattle/D.E. Beever, E.M. Gil, R.T. Evans //Proc. Nutr. Soc. - 1987. - V. 44.
- P.38.
7. MacRae, J. C. Comparison of rumen and fecal sampling procedures for calculating the retention time of digesta markers in the rumen of steers // Nutr. Soc. - 1982. - V. 41. - N2. -P. 77.
8. NRC. Nutrient Requirements of Beef Cattle (7 th Ed.). National Academy Press. Washington. DC. 2001. - P. 26-38/
9. Stensing, T. Digestion and passage kinetics offorage fiber in dairy cows as affected by fiber-free concentrate in the diet/ T. Stensing, Robinson // J Dairy Sci. - 1997. V. 80. P. 1339-1352.
10. Ueda, K. A method for estimation the rate of size reduction, passage and fermentation of ruminal particles of sheep / K. Ueda, T. Ichinohe, M. Okubo // J. Anim. Sci. - 2001. - V. 75. - N4. - P. 306-314.
11. Van Soest, P.J. Nutritional Ecology of the Ruminant (2nd Ed.). Cornel University Press. - Ithaca. - NY. - 1994.
12. Varga, G.A. The use of fiber concentrations for ration formulation / G.A. Varga, H.M. Dann, V.A. Ishler // J. Dairy Sci. - 1998. - V. 81. - P. 3063-3074.
13. Robles, A.Y. Intake, digestibility, ruminal characteristics and rate passage of or-chardgrass diets fed to sheep/ A. Y. Robles, R.L. Belyea, F.A. Martz // J. Anim. Sci. - 1981. - V. 53. - N2. - P. 489-493.
14. Welch, J. G. Physical parameters of fiber effecting passage from the rumen // J. Deiry Sci. - 1986. -V. 69. - N10. - P. 2750-2754.
15. Woodford, S. T. Impact of dietary fiber and physical form on performance of lactating dairy cows / S. T. Woodford, N.A. Jorgensen, G.P. Barrington //Dairy Sci. - 1986. - V. 69. - N4.
- P. 1035-1047.
