CC BY
2124 ¡ф!к Корма и кормление
www.agroyug.ru
В. Гречишников, кандидат с.-х. наук, А. Панин, кандидат с.-х. наук, Е. Михальчук, M. Синин, О. Пожарская. Компания «КормоРесурс»
тепловой стресс
в молочном животноводстве и пути его преодоления
КормоРесурс
ri>ncnafii.p
Одной из проблем молочного животноводства, приносящей ощутимые экономические потери, является тепловой стресс, возникающий при воздействии на животных высокой температуры окружающей среды в тёплое время года в совокупности с повышенной или, наоборот, очень низкой влажностью. На природные явления мы повлиять не можем, но вовремя принять меры, чтобы предотвратить или снизить негативное влияние теплового стресса вполне в наших силах.
Сначала давайте уясним, когда корове становится жарко и она начинает испытывать тепловой стресс?
Комфортная температура для коров находится в диапазоне от 0 до 25 0С. Помимо температуры также очень важна и влажность воздуха. При высокой влажности тепловой стресс начинается уже при достаточно низких температурах. Например, если температура воздуха составляет всего лишь 20 0С, а влажность превышает 70%, корова уже испытывает начальную фазу теплового стресса и вынуждена использовать ресурсы организма для адаптации к неблагоприятным условиям окружающей среды.
Кроме того, в связи с высоким уровнем метаболизма и его особенностями у коров, в процессе пищеварения более 1/3 энергии корма конвертируется в тепловую энергию, приводя к повышению температуры тела. Корова способна стабилизировать температуру тела на уровне 38,5 °С (+/- 0,5 °С), но поддержание нормальной температуры тела является крайне энергозатратным процессом. Поддержание теплового гомеостаза приводит к
х 35.0
30.0
увеличению затрат энергии поддержания жизни на 20-30%, при повышении температуры тела выше нормы на каждые 0,5 °С. При этом происходит снижение потребления сухого вещества на 1,41,8 кг СВ с последующим снижением продуктивности.
Высокопродуктивные животные страдают от теплого стресса в большей степени в связи с высоким потреблением сухого вещества и высокой интенсивностью метаболизма.
Объективным способом оценки риска теплового стресса является индекс THI-(Temperature Humidity Index, индекс температуры и влажности), показатель, учитывающий одновременно и влияние на животных температуры и влажности окружающей среды.
Показатель THI рассчитывается по следующим формулам:
THI = 0,8 + ТОС + (0ВВ/100*(Т0С - 14,4)) + 46,4
где: ТОС - температура окружающей среды, ОВВ - относительная влажность воздуха.
THI = 0,72 (W + D) + 40,6
где: W, D - показания влажного и сухого термометров.
В научном эксперименте, проведенном в Исследовательском центре Вильяма Паркера при Университете штата Аризона (William Parker Agricultural Research Center at the University of Arizona), было исследовано влияние теплового стресса на 100 молочных коров голштинской породы.
25.0
20.0
38.0
38.5
39.0
39.5
40.0
40.5
41.0
P<0.001 r2 = 0.0494
Ректальная температура, 0С (градусов Цельсия)
y = -2.0746Х + 112.32
Рисунок 1. Взаимосвязь ректальной температуры и удоя.
ЭФФЕКТИВНОЕ ЖИВОТНОВОДСТВО
МЮОНЕ СПОНСОР РУБРИКИ
КО рапные Ингредиенты "КОРМА И КОРМЛЕНИЕ"
Таблица 1.
Уровни теплового стресса и его влияние на продуктивность и показатели здоровья.
Значение Т 0С Относительная влажность Частота дыхания Ректальная температура Потеря молока Степень теплового стресса
68-71 22 60 >60 >38,50С 1,1 Пороговый
72-79 25 60 >75 >390С 2,7 Минимальный
80-89 30 70 >85 >400С 3,9 Средний
> 90 34 85 120-140 >410С нет данных Максимальный
прохладная зона корове необходимо использовать энергию на обогрев ™ < 64
термонейтральная зона зона комфорта коров 64 < ТН1 < 68
зона теплового стресса
корове необходимо использовать энергию на охлаждение "ГН1 < 68
Рисунок 2. Соответствие индекса ТН1 и уровня теплового стресса.
Было установлено, что уже при значениях индекса ТН1 от 65 до 73 потери в надое составили 2,2 кг в сутки. Эти данные говорят нам о том, что профилактика теплового стресса у животных должна начинаться уже при минимальных значении индекса ТН1 68.
Систематический мониторинг уровня индекса ТН1 позволяет своевременно начинать мероприятия по профилактике теплового стресса.
С повышением индекса ТН1 у животных нарастают негативные изменения на физиологическом и биохимическом уровне, падает продуктивность и ухудшается качество молока - снижается уровень жира, белка, лактозы, казеина, кальция, фосфора и магния, увеличивается доля хлоридов и сывороточного белка, изменяется соотношение жирных кислот, появляются индикаторы оксидативного стресса.
В критической зоне теплового стресса может наступить глубокое угнетение центральной нервной системы и шок, что может привести к судорогам, впадению в кому и гибели животных.
Существуют различные подходы к решению проблемы теплового стресса в молочном животноводстве. Самыми эффективными являются правильное проектирование и строительство ферм. В первую очередь это верное размещение коровника относительно розы ветров, высокая теплоизолированная крыша, использование систем вентиляции и орошения, правильная организация системы поения животных, установка навесов на выгульных площадках. На всех этапах строительства и технического оснащения ферм и комплексов требуется профессиональный экспертный подход. Нарушение технологических норм систем микроклимата в угоду экономии на этапе строительства, может заметно снизить экономическую эффективность производства в процессе дальнейшей эксплуатации животноводческих помещений.
Следует понимать, что многие из предлагаемых технических решений также могут иметь определенные недостатки. Например, высокая крыша - хороша летом, а зимой помещение может быть слишком холодным; неправильный монтаж системы вентиляции и неверный выбор дизайна вентиляторов, их неправильное расположение или неправильно рассчитанная мощность могут не обеспечивать необходимый эффект. Системы орошения также имеют свои эксплуатационные особенности, максимальная эффективность достигается при использовании автоматических систем управления микроклиматом, интегрированных с системой вентиляции. Использование систем орошения без разгонной вентиляции либо неверный выбор размера капель приводит только к повышению влажности, что в сочетании с высокой температурой вызовет эффект «бани» и только
усугубит тепловой стресс. Использование систем орошения предполагает настройку работы систем навозоудаления, для удаления избытков влаги и предотвращения возможных проблем с копытами у коров. Следует также не допускать избыточного увлажнения или осушения кормосмеси на кормовом столе от системы вентиляции и орошения.
Несмотря на применение всех дополнительных технических мер по поддержанию оптимального микроклимата, зачастую, не удаётся предотвратить возникновения теплового стресса у животных. В ответ на повышение температуры окружающей среды они изменяют пищевое поведение: снижают потребление кормов, особенно объемистых - уже при температуре окружающей среды выше 26 0С потребление корма снижается на 10-20%; сокращается жевательная активность, пытаясь уменьшить производство тепла от пищеварения ; едят меньше, но чаще; сортируют кормосмесь, выбирая зерновые и белковые корма, предпочитают потреблять корм в прохладное время суток. Изменяются и физиологические реакции - животные меньше двигаются, стремясь уменьшить теплопродукцию от двигательной активности, больше стоят, группируются возле поилок или в местах с большим движением воздуха. С нарастанием теплового стресса усиливается беспокойство, учащается дыхание и саливация. При этом увеличивается потребление кислорода и уменьшается буферная ёмкость слюны, что приводит к изменению метаболических процессов, закислению рубца, что также снижает потребление корма, продуктивность и количество жира в молоке.
Даже при однократном воздействии теплового стресса его последствия могут проявляться до шести недель. Это связано с соответствующими изменениями в гормональном статусе коров и негативным влиянием стресса на антиоксидантную и иммунную системы. В крови животных увеличивается концентрация гормонов стресса - адреналина, норадреналина и кортизола, что приводит к увеличению скорости прохождения кормов в ЖКТ, и следовательно, уменьшению потребления сухого вещества. Кортизол ингибирует выделение окси-тоцина, что уменьшает молокоотдачу и приводит к снижению образования молочного белка, задерживает овуляцию, вызывает нарушения полового цикла, блокирует инсулиновые рецепторы клеток, снижая утилизацию глюкозы, подавляет иммунитет.
Животноводы хорошо знакомы с ситуацией, когда, именно летом, увеличивается количество заболеваний конечностей, молочной железы, повышается количество соматических клеток в молоке, резко падает оплодотворяемость. Падение продуктивности приводит к непосредственным экономическим потерям, а ухудшение индексов воспроизводства и последующие заболевания коров наносят ощутимый пролонгированный экономический ущерб.
Для предотвращения и нивелирования этих рисков специалисты должны заблаговременно применять ряд мероприятий в менеджменте и кормлении,
26 ¡фк Корма и кормление
www.agroyug.ru
помогая животным справляться с тепловым стрессом на физиологическом и биохимическом уровнях.
• Обеспечение достаточного количества и свободного доступа к прохладной и чистой воде.
• Обеспечение достаточного воздухообмена.
• Организация комфортных мест отдыха.
• Необходимо избегать переуплотнения животных, особенно в группах сухостоя.
• Организация раздачи корма преимущественно в прохладное время суток (30% суточного рациона - утром, 70% - вечером и ночью), регулярное пододвигание кормов.
• Снижение количества клетчатки в рационе, при соблюдении необходимого минимума (КДК на уровне 14% в СВ, НДК - 28-30% в СВ).
• Увеличение доли транзитного крахмала в рационе.
• Увеличение доли транзитного протеина в рационе.
• Повышение концентрации энергии в рационе, за счёт глюкопластичных носителей энергии, таких как пропиленгликоль и глицерин, солей пропионовой кислоты или с использованием защищённых жиров.
Применение защищённых жиров имеет ряд недостатков: иногда вкус и запах жира неприятен коровам, что уменьшает потребление корма, состав жиров может неблагоприятно влиять на качественное соотношение жирных кислот в молоке, большое количество жира в рационе ухудшает переваримость клетчатки, жиры на основе триглицеридов обладают кетогенным действием.
Безопасной альтернативой защищённым жирам является продукт Fiber Digest от компании Silo S.p.a., представляющий собой смесь 1-моноглице-ридов коротко- и среднецепочечных жирных кислот. Fiber Digest способствует размножению в рубце целлюлозолитических бактерий и простейших, что способствует значительному увеличению усвоения НДК корма. Научные исследования показывают увеличение переваримости НДК рациона на 1518%. Опыты проводились в жаркое время года (t - 30-36 0С), и продуктивность, несмотря на это, увеличивалась на 2-4 кг молока/гол/день.
Помимо этого, Fiber Digest эмульгирует жиры, содержащиеся в рационе повыщая их доступность и переваримость, что в свою очередь способствует обеспечению животных источником энергии с минимальным выделением метаболического тепла, а также обеспечивает максимальное усвоение прочих питательных веществ. Это позволяет снизить дозировку защищенных жиров.
Дополнительным эффектом от применения Fiber Digest является повышение барьерной функции слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что снижает проникновение токсинов и бактерий в кровоток, а также избирательное антибактериальное действие на протяжении всего желудочно-кишечного тракта, как на грамположительные (Clostridium spp., Listeria spp., Staphylococcus spp), так и на грамотрицательные бактерии (E.coli, Salmonella spp.), которые в жаркое время года активно размножаются во внешней среде, приобретая патогенные свойства и попадают в организм животных с кормами и водой. Это особенно актуально в период теплового стресса, так как усиливающиеся окислительные процессы приводят к нарушению нормального состояния слизистой оболочки кишечника и провоцируют Leaky gut syndrome («синдром дырявой кишки») - состоянию повышенной проницаемости кишечника, которое по мнению учёных является причиной широкого спектра хронических
патологий. Монобутирин, входящий в состав Fiber Digest, стимулирует рост и регенерацию клеток слизистых оболочек кишечника и рубца, стимулирует процесс ангиогенеза (формирования новых кровеносных сосудов), образование слизи, всасывание воды и солей, проявляют иммуномодулирующую и противовоспалительную активность. Все эти эффекты Fiber Digest помогают снизить воздействие и последствия теплового стресса на животных без потерь здоровья и продуктивности.
• Увеличение в рационе содержания макроэлементов - калия, натрия и магния, снижение уровня хлора до 0,25-0,35 %, поддержание в рационе оптимального анионно-катионного баланса (DCAD) не менее 250 мЭкв/кг СВ.
Таблица 2.
Рекомендации по содержанию макроэлементов в период теплового стресса.
Показатель THI Содержание г/кг СВ
Na K Mg
72 1,8 10 2,5
75 2,3 11,5 3,1
78 и выше 2,8-4,5 13-15 4,0
• Повышение до верхних границ нормы, количества основных витаминов (А, Д, Е, С), введение в рацион ниацина, так как он обладает сосудорасширяющим действием и положительно влияет на жировой обмен, а также защищённого холина, стимулирующего работу печени.
Более эффективной альтернативой защищенного холина, следует рассматривать бетаин, который может с успехом взять на себя роль холина во многих метаболических циклах. Его биоэффективность выше холина в 2,8 раза, кроме того, бетаин, обладает выраженным осмопротекторным действием, защищает клетки организма от обезвоживания, что особенно важно при тепловом стрессе. Бетаин практически не подвергается деградации микрофлорой в рубце, что обеспечивает еще большую эффективность в сравнении с холином. Следует отметить, что максимальной эффективностью обладают продукты, содержащие в качестве действующего вещества бетаин безводный. Бетаин гидрохлорид намного менее эффективен. Активно принимая участие в обмене веществ, бетаин повышает утилизацию энергии и питательных веществ рациона, что также крайне важно в условиях теплового стресса.
• Введение в рацион активных дрожжей и рубцовых буферов, поддерживающих оптимальный уровень рН рубца, так как тепловой стресс провоцирует ацидоз, за счет снижения количества бикарбоната в слюне и излишнее слюнотечение.
Таблица 3.
Использования минералов при использовании Фиксап в период теплового стресса.
Добавки в период теплового стресса Доза, грамм/ гол/сут Добавки в период теплового стресса Доза, грамм/ гол/сут
с бикарбонатом натрия с Фиксап
NaHCO3 Ka2CO3 MgO 250 85 40 Фиксап Ka2CO3 NaCl -4 mm Ol Ol Ol
Надежным инструментом для поддержания физиологических показателей рН рубца у коров является инновационный буфер Фиксап от компании Timab magnesium. Буферная ёмкость этого продукта в 3,5 раза выше, чем у бикарбоната натрия и в
ЭФФЕКТИВНОЕ ЖИВОТНОВОДСТВО
ANCORE СПОНСОР РУБРИКИ
КО рапные Ингредиенты "КОРМА И КОРМЛЕНИЕ"
Фикёлп
®
МОЩНЫЙ • НАТУРАЛЬНЫЙ ИННОВАЦИОННЫЙ
2 раза выше чем у продуктов из кальцинированных морских водорослей или оксида магния. Это позволяет уменьшить количество используемых минеральных веществ, сэкономить количество сухого вещества и высвободить дополнительный пространство в рационе, крайне лимитированное в период теплового стресса.
• Обеспечить животных необходимым количеством важнейших микроэлементов: Zn, Мп, Си, Со, Se высокой степени биодоступности, так как тепловой стресс приводит к снижению потребления сухого вещества и снижению его переваримости, именно в таких условиях биодоступность становится особенно важна. Следует отменить, что оптимальной формой микроэлементов являются аминокислотные хелатные комплексы микроэлементов. Таблица 4.
Нормы содержания микроэлементов от компании Zinpro.
Микроэлементы Общая потребность Микроэлементы, поступающие из корма, мг/кг СВ Металл -аминокислотные комплексы Zinpro мг/голову,в день
Сухостойные коровы ранняя лактация, мг/ кг СВ Средняя и поздняя лактация, мг/ кг СВ
Zn 75-85 55-65 20-30 >360
Mn 55-75 40-55 20-30 >200
Cu 8-10 6-8 (400) 5-10 < 125
Co 0,8-1 0,6-0,9 < 0,4 25
I 0,9-1,1 0,7-0,8 < 0,2 25
Se 0,3-0,5 0,3-0,5 < 0,1 3-5
Fe 0-30 0-30 200-500 0-600
Cr 8 мг/день 8 мг/день - 8 мг/день
Одним из наиболее эффективных средств профилактики и противодействия тепловому стрессу является ультрамикроэлемент хром. Хром повышает эффективность работы инсулиновых рецепторов, устраняет состояние инсулинорезистентности в котором находятся высокопродуктивные животные в первую фазу лактации, стимулирующий утилизацию глюкозы клетками, снижает уровень гормона стресса кортизола, повышает потребление сухого вещества даже в условиях теплового стресса. Количество хрома в обычных кормовых ингредиентах крайне мало, а биодоступность крайне низка и не превышает 2-3%. Поэтому очень важно обеспечить животных препаратами хрома на основе металл-аминокислотных комплексов.
Грамотное, комплексное и последовательное применение всех вышеперечисленных мер позволят избежать тяжёлых последствий теплового стресса, и, как следствие, минимизировать экономические потери.
Р V
ЛИТЕРАТУРА
1. Н.П. Буряков, М.А. Бурякова, Д.Е. Алёшин. «Тепловой стресс и особенности кормления молочного скота», СХЖ, №3-2016.
2. U. Bernabucci, N.Lacetera, L.H. Baumgard, R.P. Rhoads, B. Ronchi and A. Nardone «Метаболическая и гормональная акклиматизация к тепловому стрессу у одомашненных жвачных животных», Animal, 2010.
3. D.E. Spiers, J.N. Spain, J.D. Sampson, R.P. Rhoads, «Использование физиологических параметров для прогнозирования удоя и потребления корма у молочных коров, подвергшихся тепловому стрессу» J. Thermal Biol. - 2004. - 29:759-764.
4. Отченашко В. «Стратегия борьбы с тепловым стрессом у коров», Животноводство России, декабрь 2014.
5. Презентации компании Timab Magnezium.
6. Презентации компании Zinpro Performance Minerals.
КормоРесурс
® kombikorm.ru (Q +7(473)300-00-33 1X1 optima@kombikorm.ru
TIMAB
