CC BY
59
УДК 636.085.1:636.2.034(571.56)
DOI: 10.24411/2587-6740-2019-13048
СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛНОЦЕННОСТИ
РАЦИОНОВ ДОЙНЫХ КОРОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭНЕРГО-ПРОТЕИНОВО-МИНЕРАЛЬНЫХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК
Исследование выполнено по государственному заданию 0821-2014-0035 «Изучение эффективности применения рецептов кормовых добавок, обеспечивающих повышение продуктивности дойных коров» и проекта 0376-2018-0001 АААА-А17-117020110056-0 «Фундаментальные и прикладные аспекты изучения разнообразия растительного мира Северной и Центральной Якутии»
Н.А. Николаева1, Н.М. Алексеева1, П.П. Борисова1, Е.С. Васильева\ В.В. Панкратов2, И.В. Воронов3
1ФГБНУ «Якутский научно-исследовательский институт сельского хозяйства имени М.Г. Сафронова», Республика Саха (Якутия), г. Якутск 2ФГБОУ ВО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия», Республика Саха (Якутия), г. Якутск
3ФГБУН Институт биологических проблем криолитозоны Сибирского отделения Российской академии наук, Республика Саха (Якутия), г. Якутск, Россия
Климатические условия Якутии отличаются своей суровостью, недостаточностью эффективной температуры для растений и сильной засушливостью, что не позволяет заготавливать корма для крупного рогатого скота высокого качества в необходимых объемах. Это ведет к дефициту кормового протеина, витаминов, углеводов, жиров, микро- и макроэлементов в рационе животных, особенно в зимний период. Основной целью исследования было изучение влияния предложенных рецептов энерго-протеиново-минеральных кормовых добавок на молочную продуктивность и увеличение жирности молока дойных коров симментальской породы. Коровы 1-й опытной группы с хозяйственным рационом получали рецепт 1 (%): пшеница Приленская 19 (24,0), овес Покровский (20,0), пивная дробина (30,0), травяная мука (20,0), премиксы Дар Велеса (1,0) и Здравур Му-Му (1,0), препарат Сахабактисубтил (2,0), лизин (1,0). Коровы 2-й опытной группы получали рецепт 2 (%): пшеница Приленская 19 (29,0), овес Покровский (30,0), пивная дробина (20,0), травяная мука (15,0), премиксы Дар Велеса (1,0) и Здравур Му-Му (1,0), препарат Сахабактисубтил (2,0), лизин (1,0). Использование предложенных рецептов не приводило к развитию окислительного стресса при интенсификации обменных процессов в организме коров на клеточном уровне благодаря повышению антиоксидантного пула в клетках. При введении в рацион исследованных рецептов в эритроцитарных клетках коров не наблюдалось изменения прооксидантно-антиоксидантного равновесия, оцениваемого по расчетному коэффициенту антиоксидантной защиты. Молочная продуктивность за 213 дней лактации в контрольной группе составляла 1874,4 кг, в 1-й опытной — 2130,0 кг, во 2-й опытной — 2193,7 кг. У коров 2-й опытной группы продуктивность была больше на 17,0%%, чем в контрольной, и на 3,0%% по сравнению с 1-й опытной группой, что отражалось на снижении себестоимости молока. Ключевые слова: коровы симментальской породы, энерго-протеиново-минеральная кормовая добавка, A. patula L., низкомолекулярные антиоксиданты, малоновый диальдегид, эритроциты.
Введение
Рациональное использование энерго-про-теиново-минеральных кормовых добавок (ЭПМКД) — перспективное направление в повышении эффективности ведения молочного животноводства [1]. Организация кормления, соответствующая научно обоснованным нормам, возможна только при обеспечении хозяйств полноценными кормами с введением в рацион кормовых добавок, восполняющих недостающие элементы питания в кормах [2]. При использовании сбалансированных по всем питательным веществам комбикормов продуктивность животных повышается на 10-12%, а при обогащении их витаминами, микроэлементами и другими стимулирующими веществами — на 25-30%. Комбикорма являются наиболее эффективным способом использования пивной дробины, в составе которой содержится 21,7% протеина, достаточное содержание аминокислоты лизина по сравнению с другими сухими кормами этой категории.
Известно, что комплекс биологически активных веществ, содержащийся в тканях растений, обладает высокой физиологической активностью и может использоваться в качестве биомодуляторов при стрессирующих воздействиях
на организм животных, не вызывая истощения его компенсаторных возможностей [3]. Дикие виды растений широко используются в медицине и ветеринарии во всем мире [4]. Перспективными в этом направлении являются многие представители растений семейства Амарантовые (Атагап^асеае) [5]. Установлено, что листья А. раЮ1а 1_. богаты белками, минеральными веществами, содержат витамины С, Е, Р, РР, рутин, эфирное масло, сапонины, алкалоиды, в надземной части обнаружены бетаин (1,22%) и каротин [6, 7]. Использование травяной муки из надземной биомассы А. ра^1а 1_. в рационе животных способствует улучшению вкусовых качеств кормов, увеличивая их поедаемость и повышая энергетику рациона (0,57-0,84 энергетических кормовых единиц и более 180 мг каротина в 1 кг).
Повышение уровня кормления животных может осуществляться с использованием зерновых злаковых кормов, одними из таких являются районированные сорта: овес Покровский и пшеница Приленская 19, используя пробиотические препараты (Сахабактисубтил, Норд-Бакт, Хонгу-ринобакт, Пантобакт), являющиеся активными индукторами эндогенного интерферона, повышающими иммунобиологическую реактивность,
корректирующими обмен веществ организма, улучшающими переваримость и усвояемость кормов [8]. Для повышения молочной продуктивности и жирности молока в рационе коров можно использовать витаминно-минеральные премиксы Дар Велеса и Здравур Му-Му. На сегодняшний день научное обоснование, апробирование и применение новых рецептов бел-ково-витаминно-минеральных добавок (БВМД), обеспечивающих повышение продуктивности дойных коров, является актуальным и имеет большое научное и практическое значение.
Основной целью исследования было изучение влияния предложенных рецептов ЭПМКД на молочную продуктивность и увеличение жирности молока дойных коров симментальской породы в условиях Якутии.
Методика исследований
Научно-исследовательская работа проведена на базе ООО «Хоробут» Мегино-Кангаласско-го района Республики Саха (Якутия) в молочном репродукторе «Эрэл» на коровах симментальской породы. Животные в летнее время находились на естественных пастбищах в сайылыч-ном (летний выпас) хозяйстве, в зимнее время использовался привязной способ содержания.
- 55
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ № 3 (369) / 2019
Хозяйственный рацион коров состоял из 10 кг сена разнотравного, 15 кг сенажа овсяного и 2 кг комбикорма. Отличие в кормлении заключалось в том, что коровы 1-й опытной группы с хозяйственным рационом получали рецепт 1 (%): пшеница Приленская 19 (24,0), овес Покровский (20,0), пивная дробина (30,0), травяная мука (20,0), премиксы Дар Велеса (1,0) и Здравур Му-Му (1,0), препарат Сахабактисуб-тил (2,0), лизин (1,0). Коровы 2-й группы получали рецепт 2 (%): пшеница Приленская 19 (29,0), овес Покровский (30,0), пивная дробина (20,0), травяная мука (15,0), премиксы Дар Велеса (1,0) и Здравур Му-Му (1,0), препарат Сахабактисуб-тил (2,0), лизин (1,0).
Биохимические показатели сыворотки крови исследовались по содержанию форменных элементов, микро-макроэлементов на ИК-анализаторе NIRSCANER 4250 (NIR-systems, США) в лаборатории биохимии и массового анализа ФГБНУ «ЯНИИСХ им. М.Г. Сафронова» [9]. Адаптивная система кормления молочного скота оценивалась по содержанию низкомолекулярных антиоксидантов в эритроцитах крови [10] и концентрации малонового диальдегида [11] в лаборатории генезиса и экологии почвенно-
растительного покрова ИБПК СО РАН с использованием спектрофотометра UV-2600 (SHIMADZU, Япония).
Учет молочной продуктивности за 213 дней лактации дойных коров велся по группам ежемесячно, исследование химического состава молока проводилось в лаборатории биохимии и массового анализа ФГБНУ «ЯНИИСХ им. М.Г. Сафронова».
Результаты исследований
В период лактации корова должна потреблять с кормом в три с лишним раза больше энергии и питательных веществ, чем при поддерживающем кормлении. Применение рецептов энерго-протеиново-минеральных кормовых добавок (ЭПМКД) способствовало обогащению рациона по недостающим элементам питания с увеличением поедаемости основных кормов, рацион дойных коров содержал 11,04 ЭКЕ, 140,6 МДж обменной энергии и 16,9 кг сухого вещества. Концентрация энергетических кормовых единиц (ЭКЕ) в 1 кг сухого вещества составляла 0,66, содержание клетчатки в сухом веществе рациона — 29,9% (табл. 1).
Исследование по влиянию разработанных рецептов ЭПМКД на прооксидантно-антиокси-дантное равновесие эритроцитарных клеток крови дойных коров в зимний период показало, что их использование не приводило к развитию окислительного стресса при интенсификации обменных процессов в организме коров благодаря повышению низкомолекулярного антиок-сидантного пула в клетках (табл. 2).
В опытных группах дойных коров регистрировалось увеличение количества мДа (в 1,41,7 раза) в мембранах эритроцитов и пула НМАО (до 1,6 раз) в них относительно контрольной группы, что отражалось на уровне проокси-дантно-антиоксидантного равновесия, оцениваемого по расчетному коэффициенту антиок-сидантной защиты, который в течение опыта не изменялся у всех исследованных групп (табл. 3).
Установлено, что за 213 дней лактационного периода самые высокие удои были получены у коров 2-й опытной группы, превышение удоя по сравнению с контрольной группой составило 17,0%, по сравнению с 1-й группой — 3,0% (рис. 1). В перерасчете на 4%-ю жирность молока разница в удое составляла 27,0% (контроль) и 8,7% (1-я группа) в пользу коров 2-й опытной
Таблица 1
Рацион коров симментальской породы
Показатели Корма Содержится в рационе Норма Разница %
сено комбикорм сенаж соль поваренная
Корма 1С 2 15 0,65
ЭКЕ 0,45 1,02 0,30 11,04 10,0 1,04 110
Обменная энергия, МДж 68,0 21,0 51,60 140,60 131,0 23,60 107
Сухое вещество, кг 8,50 1,70 6,75 16,95 14,50 2,45 117
Переваримый протеин, г 460,0 214,20 825,0 1499,20 1110,0 389,20 135
Сырой жир, г 250,0 44,0 195,0 489,0 355,0 134,0 138
Сырая клетчатка, г 2630,0 98,0 2355,0 5083,0 3915,0 1168,0 130
Сахар, г 160,0 116,0 345,0 621,0 900,0 -279,0 69
Кальций,г 38,0 24,0 78,0 140,0 77,0 63,0 182
Фосфор, г 22,0 12,40 18,0 52,40 54,0 -1,60 97
Каротин, мг 150,0 0,00 600,0 750,0 497,0 253,0 151
Содержание суммы низкомолекулярных антиоксидантов (НМАО) и количество малонового диальдегида (МДА) в эритроцитарных клетках коров симментальской породы при введении в рацион исследуемых ЭПМКД
Таблица 2
Группа Количество НМАО в клетках эритроцитов крови, мг-экв /мл кверцетина' эритр. массы Содержание МДА в мембранах эритроцитов крови, количество МДА нмоль/мл эритр. массы Количество НМАО в клетках эритроцитов крови, мг-экв /мл кверцетина эритр. массы Содержание МДА в мембранах эритроцитов крови, количество МДА нмоль/мл эритр. массы
в начале опыта в конце опыта
Контрольная 0,23+0,01 3,25+0,16 0,28+0,01 3,25+0,16
1-я опытная 0,25+0,01 3,34+0,17 0,41+0,02 4,46+0,22
2-я опытная 0,26+0,01 3,51+0,18 0,46+0,02 5,39+0,27
(Р<0,05)
Расчетный коэффициент антиоксидантной защиты эритроцитарных клеток коров (НМАО/МДА) при введении в корма разработанных рецептов ЭПМКД
Таблица 3
Группа Коэффициент антиоксидантной защиты клеток эритроцитов крови
в начале опыта в конце опыта
Контрольная 0,07+0,01 0,09+0,01
1-я опытная 0,07+0,01 0,09+0,01
2-я опытная 0,07+0,01 0,08+0,01
Зб
(Р<0,01)
INTERNATIONAL AGRICULTURAL JOURNAL № 3 (369) / 2019
www.mshj.ru
Рис. 1. Удой коров симментальской породы
Рис. 2. Химический состав молока коров симментальской породы
группы. Количество молочного жира у коров 1 и 2 групп было выше по сравнению с аналогами контрольной группы на 6,7 кг (8,7%) и 17,7 кг (26,9%), содержание молочного белка было выше на 11,0 кг (14,3%) и 20,3 кг (30,1%) соответственно.
При оценке применяемых условий кормления определяющее значение имеют показатели состава и свойства молока. Все показатели, характеризующие биологическую ценность молока, колебались незначительно и соответствовали показателям качественного натурального молока (рис. 2).
Заключение
Применение предложенных рецептов ЭПМКд из местного сырья: пшеницы Приленская 19, овса Покровский, пивной дробины, травяной муки, пробиотика Сахабактисубтил, а также заводских компонентов: премиксов Дар Велеса и Здравур Му-Му, синтетической аминокислоты (лизин) и соли поваренной сбалансировало рацион по недостающим элементам питания с улучшением поедаемости основных кормов. Введение в рацион предложенных БВМД отражалось на интенсификации обменных процессов в организме дойных коров опытных групп относительно контрольной группы, при этом наблюдалось увеличение количества МДА (в 1,4-1,7 раза) в
мембранах эритроцитов и пула НМАО (до 1,6 раз) как компенсаторного механизма.
Установлено, что самые высокие удои за 213 дней лактационного периода были у коров 2-й опытной группы (превышали на 17,0% удои контрольной и на 3,0% удои 1-й группы), получавших в рационе рецепт 2. Химический состав молока коров всех групп по содержанию сухого вещества, жира, молочного сахара колебалось незначительно и соответствовало показателям качественного натурального молока.
В результате проведенных исследований получены экспериментальные данные по испытанию эффективности применения рецептов ЭПМКД с использованием компонентов из местного сырья для разработки способов повышения биологической полноценности рациона дойных коров в условиях Центральной Якутии.
Литература
1. Николаева Н.А. Использование кормовых добавок в кормлении молочных коров / Роль науки в инновационном развитии племенного животноводства Республики Саха (Якутия). Якутск, 2013. С. 80-84.
2. Николаева Н.А., Борисова П.П., Алексеева Н.М. Оценка влияния энерго-протеиново-минеральных кормовых добавок на переваримость и использование питательных веществ рационов дойных коров в условиях Якутии // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 3. С. 34-38.
3. Nikolaeva N.A., PankratovV.V., Chernogradskaya N.M., Grigoriev M.F. The Use of Feed Additives in the Diet of Cows and Young Cattle in Yakutia. Biosciences, Biotechnology Research Asia, 2015, 12 (2): 1651-1657.
4. Lin H.K, Suhail M.M, Fung K.M,Woolley C.L, Young D.G. Extraction of biologically active compounds by hydrodistillation of Boswellia species gum resins for anti-cancer therapy. OA Alternative Medicine, 2013 Feb 02; 1 (1): 4.
5. Joy P.P., Thomas J., Mathew S. Medicinal plants. Tropical horticulture, 2001, 2: 449-632.
6. Rahman Mahbubur A.H.M., Iffat Ara Gulshana M. Taxonomy and Medicinal Uses on Amaranthaceae Family of Rajshahi, Bangladesh. Applied Ecology and Environmental Sciences, 2014, 2 (2): 54-59. DOI: 10.12691/aees-2-2-3.
7. Тимофеев Н.П. Протеиновая ценность новых культур в условиях Севера (Теоретическое обоснование и практическая реализация). В сб.: Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии и продукты. М., 2002. С. 115-139.
8. Горбунова Т.А. Атлас лекарственных растений. М., 1995.
9. Неустроев М.П., Тарабукина Н.П., Скрябина М.П., Степанова А.М. Пробиотики из штаммов бактерий Bacillus в сельском хозяйстве Якутии. Якутск, 2017.
10. Лебедев П.Т., Усович А.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. М., 1976.
11. Hunter F.E., Gebicki J.M., Hoffstein P.E., Weinstein J., Scott, A. Swelling and lysis of rat liver mitochondria induced by ferrous ions. Journal of Biological Chemistry, 1963, 238: 828-835.
12. Uchiyama M., Mihara M. Determination of malonal-dehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test. Analytical Biochemistry, 1978, 86 (1): 271-278.
Об авторах:
Николаева Наталия Афанасьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции и разведения крупного рогатого скота, [email protected]
Алексеева Ньургустана Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и разведения крупного рогатого скота, [email protected]
Борисова Парасковья Прокопьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции и разведения крупного рогатого скота, [email protected]
Васильева Елена Спиридоновна, научный сотрудник лаборатории селекции и разведения крупного рогатого скота, [email protected] Панкратов Владимир Викторович, доктор сельскохозяйственный наук, профессор, заведующий кафедрой технологии переработки продуктов животноводства и общественного питания, [email protected]
Воронов Иван Васильевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории генезиса и экологии почвенно-растительного покрова, [email protected]
WAYS TO IMPROVE THE BIOLOGICAL USEFULNESS OF RATIONS OF DAIRY COWS USING ENERGY-PROTEIN-MINERAL FEED ADDITIVES
N.A. Nikolaeva1, N.M. Alekseeva1, P.P. Borisova1, E.S. Vasilyeva1, V.V. Pankratov2, I.V. Voronov3
'Yakut scientific research institute of agriculture named after M.G. Safronov, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk 2Yakut state agricultural academy, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk
institute for biological problems of cryolithozone Sibirian branch of Russian academy of sciences, Republic of Sakha (Yakutia), Yakutsk, Russia
Climatic conditions of Yakutia for plants are characterized by lack of efficient temperature and the strong dryness. These factors do not allow to prepare quality fodders for cattle in large volumes. It leads to deficiency of a fodder protein, vitamins, carbohydrates, fats, micro and macrocells in a diet of animals especially during the winter period. Studying of influence of feed additives on increase in fat content and amount of milk of simmentalsky cows was the main objective in the research. The first experi-
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ №3(369)/2019
mental group of cows with the main diet received the recipe of 1 (%): Prilenskaya 19 (24.0) wheat, Pokrovsky oats (20.0), spent grain of brewing production (30.0), grass meal (20.0), premixes Dar Velesa (1.0) and Zdravur Mu-Mu (1.0), Sakhabaktisubtil (2.0), lysine (1.0). The second experimental group of cows received the recipe of 2 (%): Prilenskaya 19 (29.0) wheat, Pokrovsky oats (30.0), spent grain of brewing production (20.0), grass meal (15.0), premix Dar Velesa (1.0) and Zdravur Mu-Mu (1.0), medicine Sakhabaktisubtil (2.0), lysine (1.0). The using of feed additives did not lead to development of an oxidizing stress at an intensification of exchange processes in organism of cows due to the increase of antioxidatic pool in cages of erythrocytes. In erythrocyte cages of cows change of the prooksidantno-antioxidatic equilibrium estimated on calculated coefficient of antioxidatic protection was not observed. The productivity of milk in 213 days in control group was 1874.4 kg, in the first group — 2130.0 kg, in the second group — 2193.7 kg. The productivity of milk in the second group was 17.0% more, in comparison with control group and for 3.0%, in comparison with the first group that affected decrease in prime cost of milk.
Keywords: simmental breed cows, protein and mineral fodder additives, A. patula L., low-molecular antioxidants, malondial dialdehyde, erythrocytes.
References
1. NikolaevaN.A.The use of feed additives in the feeding of dairy cows. The role of science in the innovative development of livestock breeding of the Republic of Sakha (Yakutia). Yakutsk, 2013. Pp. 80-84.
2. Nikolaeva N.A., Borisova P.P., Alekseeva N.M. Assessment of the impact of energy-protein-mineral feed additives on the digestibility and nutrient use of rations of dairy cows in Yakutia. Vestnik Izhevskoj gosudarstvennoj selskokhozyajst-vennoj akademii = Bulletin of Izhevsk state agricultural academy. 2016. No. 3. Pp. 34-38.
3. Nikolaeva N.A., Pankratov V.V., Chernogradskaya N.M., Grigoriev M.F. The Cattle in Yakutia. Biosciences, Biotechnology Research Asia, 2015, 12 (2): 1651-1657.
About the authors:
4. Lin H.K., Suhail M.M., Fung K.M., Woolley C.L., Young D.G. Boswellia species for anti-cancer therapy. OA Alternative Medicine, 2013 Feb 02; 1 (1): 4.
5. Joy P.P., Thomas J., Mathew S. Medicinal plants. Tropical horticulture, 2001, 2: 449-632.
6. Rahman Mahbubur A.H.M., Iffat Ara Gulshana M. Taxonomy and Medicinal Uses on Amaranthaceae Family of Rajshahi, Bangladesh. Applied Ecology and Environmental Sciences, 2014, 2 (2): 54-59. DOI: 10.12691/aees-2-2-3.
7. Timofeev N.P. Protein value of new cultures in the conditions of the North (Theoretical substantiation and practical implementation). Unconventional natural resources, innovative technologies and products. Moscow, 2002. Pp. 115-139.
8. Gorbunova T.A. Atlas of medicinal plants. Moscow,1995.
9. Neustroev M.P., Tarabukina N.P., Skryabina M.P., Stepa-nova A.M. Probiotics from Bacillus bacteria strains in Yakutia agriculture. Yakutsk, 2017.
10. LebedevP.T., UsovichA.T. Methods for the study of animal feed, organs and tissues. Moscow, 1976.
11. Hunter F.E., Gebicki J.M., Hoffstein P.E., Weinstein J., Scott A. Swelling and lysis of liver mitochondria induced by ferrous ions. Journal of Biological Chemistry, 1963, 238: 828-835.
12. Uchiyama M., Mihara M. Determination of malonal-dehyde precursor tissue by thiobarbituric acid test. Analytical Biochemistry, 1978, 86 (1): 271-278.
Natalia A. Nikolaeva, candidate of agricultural sciences, leading researcher of the laboratory of selection and breeding of cattle, [email protected] Nurgustana M. Alekseeva, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of selection and breeding of cattle, [email protected] Paraskovya P. Borisova, candidate of agricultural sciences, senior researcher of the laboratory of selection and breeding of cattle, [email protected] Elena S. Vasilyeva, researcher of the laboratory of selection and breeding of cattle, [email protected]
Vladimir V. Pankratov, doctor of agricultural sciences, professor, head of the department of technology of processing livestock products and public catering, [email protected]
Ivan V. Voronov, candidate of biological sciences, senior researcher of the laboratory of genesis and ecology of soil and vegetation cover, [email protected]
Протеин Те к
Форум и экспо
+7 (495) 585-5167 | [email protected] | www.proteintek.org
Форум и выставка по производству и использованию растительных и микробных протеинов, а также по глубокой переработке высокобелковых культур
Форум является уникальным специализированным событием отрасли в России и СНГ и пройдет 25 сентября 2019 года в отеле Холидей Инн Лесная, Москва
Возможности для рекламы:
Выбор одного из спонсорских пакетов Форума позволит Вам заявить о своей компании, продукции и услугах, и стать лидером быстрорастущего рынка растительных и микробных протеинов.
www.mshj.ru
