CC BY
83
УДК 636.2.034:636.083.3
1. ЗООТЕХНИЯ
ВЛИЯНИЕ ХРОМА НА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ
В. А. КОКОРЕВ, А. Б. МЕЖЕВОВ, Н. И. ГИБАЛКИНА, А. Н. ФЕДАЕВ
ФГБНУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева», г. Саранск, Республика Мордовия, Россия, 430005
А. М. ГУРЬЯНОВ
ФГБНУ Мордовский НИИСХ, г. Саранск, Республика Мордовия, Россия, 430904
(Поступила в редакцию 16.09.2015)
Резюме. Приведены результаты исследований по изучению влияния уровней хрома в рационах коров черно-пестрой породы на молочную продуктивность, химический состав молока и обмен веществ. Выявлен оптимальный уровень хрома в рационах дойных коров первой, второй, третьей лактации. Установлено влияние хрома в рационах животных на переваримость и использование питательных веществ кормов, гематологические показатели, этологию, продуктивность и качество молока.
Ключевые слова: корова, обмен, рационы, хром, уровни, продуктивность, переваримость, использование, этология.
Summary. The paper deals with the findings of research on the effect of chromium levels in the diets of the Black-and-White cows on milk production, chemical milk composition and metabolism. Optimum chromium levels in the diets of dairy cows lactating for the first, second and third time were revealed. The effect of chromium in the diets of cows on digestibility and nutrient utilization, hematological factors, ethology, productivity and milk quality was determined.
Key words: cow, metabolism, diets, chromium levels, productivity, digestibility, utilization, ethology.
Введение. Достижения науки в области питания животных позволяют в значительной мере управлять их продуктивностью и качеством продукции, их воспроизводительными способностями.
Однако, в связи со сложившейся неблагоприятной экологической и социально-экономической ситуацией в агропромышленном комплексе возникли новые проблемы: значительно сократилось поголовье животных, а также производство комбикормов, протеиновых и минеральных добавок, что приводит к хронически несбалансированному по питательным веществам кормлению животных, которое затрудняет реализацию генетического потенциала их продуктивности, повышает себестоимость продукции и делает ее нерентабельной на собственном рынке [13, 18].
Исследования в области кормления, биохимии и физиологии питания животных свидетельствуют об исключительно важной роли минеральных элементов [1-10, 12, 14, 16].
Анализ источников. В настоящее время установлено, что минеральные вещества играют большую роль в обмене веществ животного организма [10, 15, 17, 18]. Известно, что потребность в минеральных веществах в основном определяется физиологическим состоянием организма и уровнем продуктивности животных [3, 5, 6, 11].
В последнее время проводятся научные поиски и исследования по дальнейшей расшифровке роли микроэлементов в организме животных, уточняются существующие и разрабатываются новые научно обоснованные нормы кормления по важнейшим элементам питания, оказывающие большое влияние на их продуктивность. К числу таких элементов относится и хром, участвующий в обмене белков, жиров, углеводов и ферментов [1, 12, 15].
Необходимо отметить, что до настоящего времени нет данных по изучению эффективности использования хрома в рационах коров, недостаточно изучены вопросы его действия на продуктивность, их поведение и обмен веществ в организме животных. В связи с этим вопрос оптимизации уровня хрома в рационах дойных коров является весьма актуальным.
Цель работы - выявить оптимальный уровень скармливания хрома в рационах дойных коров.
При этом были поставлены следующие задачи:
1. Изучить влияние различных уровней хрома в рационах на переваримость питательных веществ кормов, усвоение азота, использование кальция, фосфора и хрома дойными коровами.
2. Выявить влияние хрома на гематологические показатели коров.
3. Определить влияние уровней хрома на молочную продуктивность и химический состав молока коров.
4. Установить влияние хрома на поведение коров.
5. Провести производственную апробацию наиболее оптимальных уровней хрома и выявить его эффективность на молочную продуктивность коров.
6. Выявить оптимальный уровень хрома в рационах дойных коров.
Материал и методика исследований. Для выполнения поставленных задач, в период с 2006 по 2012 год нами в условиях ЗАО «Агро-Атяшево» Атяшевского района Республики Мордовия были проведены исследования на коровах черно-пестрой породы по изучению влияния различных уровней хрома на молочную продуктивность, химический состав молока, поведение, гематологические показатели, переваримость и использование питательных веществ.
Для проведения научно-хозяйственного опыта методом аналогов были отобраны и сформированы 3 группы коров первой, второй и третьей лактации по 8 голов в каждой. Согласно детализированным нормам РАСХН (2003), все животные в зависимости от живой массы, физиологического состояния, продуктивности и возраста, получали основной рацион с учетом химического состава местных кормов и отличались только концентрацией в нем хрома.
Дозировки хрома в рационах животных во время научно-хозяйственных опытов устанавливали с учетом содержания элемента в кормах, рассчитывали на живую массу, согласно рекомендуемым нормам.
Для изучения влияния разных уровней хрома на переваримость и использование питательных веществ рационов на фоне научно-хозяйственного опыта был проведен балансовый опыт на коровах третьей лактации.
Молочная продуктивность коров изучалась путем проведения контрольных доек 1 раз в 10 дней. Одновременно определяли физико-химические показатели молока: плотность, кислотность, сухое вещество, жир, белок, СОМО, молочный жир, золу, калорийность.
По данным анализа химического состава используемых кормов, в соответствии с требованиями детализированных норм кормления, сначала выявили дефицит питательных веществ, макро и микроэлементов, витаминов в кормах, а затем в рационах дойных коров и недостаток микроэлементов в рационах восполняли дачей соответствующего количества минеральных солей, в виде смеси с концентратами. Дефицит же хрома в рационах восполняли введением хлористого хрома, который представляет собой порошок темно-зеленого цвета в виде кристаллов, хорошо растворимый в воде и спирте (ГОСТ 4473-78).
Рационы для животных всех опытных групп по энергетической питательности и содержанию основных питательных веществ были одинаковыми и отвечали зоотехническим нормам, но отличались только уровнем хрома (табл. 1).
Т а б л и ц а 1. Схема научно-хозяйственных опытов
Фазы лактации Уровень хрома в рационах, мг/гол. в сутки (±, %)
оптимальный (1 группа) пониженный (фактический) (2 группа) повышенный (3 группа)
Первая лактация
1 24,9 17,2 (-30,9 %) 32,6 (+30,9 %)
2 25,7 15,0 (-41,6 %) 36,4 (+41,6 %)
3 26,3 16,7 (-36,5 %) 35,9 (+36,5 %)
Вторая лактация
1 27,5 18,2 (-33,8 %) 36,8 (+33,8 %)
2 27,6 15,0 (-40,2 %) 40,5 (+40,2 %)
3 27,8 16,7 (-38,9 %) 38,6 (+38,9 %)
Третья лактация
1 28,0 18,2 (-35 %) 37,8 (+35 %)
2 28,0 15,7 (-43,9 %) 40,2 (+43,9 %)
3 28,0 16,7 (-40,3 %) 39,2 (+40,3 %)
В стойловый период рационы подопытных животных состояли из сенажа, сена люцернового, силоса кукурузного, концентратов, шрота подсолнечника, патоки, поваренной соли, витаминных препаратов, солей микроэлементов (йод, кобальт, цинк). В летний период рацион коров состоял из зеле-
ной массы люцерны, концентратов, поваренной соли и микроэлементов (цинк, марганец, йод). В качестве витаминных добавок использовали «Тривит - АД3Е» за счет внутримышечного введения один раз в месяц.
Дефицит микроэлементов в рационах, с учетом их содержания в используемых кормах, восполняли дачей соответствующего количества минеральных солей. Минеральные вещества во все периоды давали в смеси с концентрированными кормами.
Кормление животных было трехразовым и проводилось по распорядку дня, принятому в хозяйстве. В течение опытов велся контроль за поедаемостью кормов и состоянием здоровья.
Данные полученные в научно-хозяйственных опытах, были проверены на большом поголовье в условиях ЗАО «Агро-Атяшево» при производственной апробации.
Результаты исследований и их обсуждение. Молочная продуктивность коров неразрывно связана с переваримостью питательных веществ рационов. Поэтому, чем выше переваримость питательных веществ, тем их больше усваивается организмом, а следовательно, выше продуктивность животных.
По результатам наших исследований, сопоставление коэффициентов переваримости по группам показывает, что разные уровни хрома оказывали различное влияние на переваримость питательных веществ рационов дойных коров третьей лактации.
Так, наилучшая способность к перевариванию питательных веществ рационов была у животных первой группы. Они превосходили своих сверстниц из второй и третьей групп по переваримости сухого вещества - на 4,13 % и 2,33 % (Р<0,01), органического вещества - на 1,66 % и 1,15 % (Р<0,01), сырого протеина - на 4,84 % и 3,88 % (Р<0,001), сырого жира - на 2,58 % (Р<0,05) и 0,82 %, сырой клетчатки - на 2,05 % (Р<0,05) и 1,21 % и БЭВ - на 1,61 % (Р<0,05) и 0,70 %.
Таким образом, сравнительное изучение переваримости питательных веществ дойными коровами третьей лактации при использовании рационов с различным уровнем хрома свидетельствует об эффективности установленных нами оптимальных уровней этого элемента.
Среди веществ, входящих в состав всех тканей и органов животного, особое значение имеют белки. Обладая специфическими физико-химическими и биологическими свойствами, белки являются не только структурным материалом, но и оказывают большое влияние на процессы обмена веществ в организме [17].
Все виды обмена веществ в организме - углеводный, липидный, нуклеиновый и минеральный -обеспечивают метаболизм белков, в чем и заключается взаимосвязь между минеральным и протеиновым питанием.
Известное положение, что организм живет не тем, что съедается, а тем, что переваривается и всасывается, применимо также к белку. Поэтому мы в своих исследованиях, исходя из того, что показатели переваримости не характеризуют судьбу всех поступивших в организм питательных веществ, изучили баланс азота, который является показателем его использования (табл. 2).
Т а б л и ц а 2. Использование азота коровами третьей лактации, г
Показатели Группы
1 2 3
Принято с кормом, г 390,72±0,63 389,86±0,57 390,02±0,11
Выделено с калом, г 99,49±0,33 109,37±0,41 105,95±0,38
Переварено, г 291,23±0,42 280,50±0,79 284,07±0,35
Выделено с мочой, г 136,87±0,43 138,48±0,40 138,32±0,26
Выделено с молоком, г 85,95±0,42 74,23±0,54 78,68±0,45
Баланс, ± 68,41±0,29 67,79±0,73 67,07±0,39
Отложено в теле, г 154,37±0,68 142,02±1,11 145,75±0,16
Использовано всего, %
от принятого 39,51±0,16 36,43±0,23 37,37±0,04
от переваренного 53,00±0,18 50,63±0,26 51,31±0,05
Использовано на молоко, %
от принятого 22,00±0,11 19,04±0,12 20,17±0,11
от переваренного 29,51±0,12 26,46±0,13 27,70±0,17
Баланс азота у всех групп был положительным, различия состояли в степени его использования в зависимости от уровня хрома в рационе.
С кормами животные всех групп получали его практически одинаковое количество. Количество же выделенного с калом азота заметно различалось между первой и животными второй и третьей групп, что не могло не отразиться на его переваримости. Так, абсолютная разница между первой и второй группами составила 9,88 г, а между первой и третьей - 6,46 г, в относительном выражении соответственно 9,9 и 6,5 % (Р<0,001). Нами не отмечено изменения количества азота, выделенного с мочой у коров, находившихся на рационах с разным уровнем хрома. В то же время часть азота откладывалась в их теле. В конечном результате у животных третьей лактации первой группы количество отложенного в теле азота оказалось на 12,35 г и 8,62 г, или 8,0 % и 5,6 % больше по сравнению с животными второй и третьей групп, что подтверждается статистической обработкой.
Животные первой группы за счет более высокой продуктивности выделили с молоком больше азота на 11,72 г и 7,27 г (Р<0,01; Р<0,01), или 13,6 % и 8,5 %, чем животные второй и третьей опытных групп. Расчет относительных показателей свидетельствует о лучшем использовании азота на образование молока от принятого с кормом и от переваренного в рационе животными первой группы. Разница со второй и третьей группами составила 2,96-1,83 % (Р<0,001) и 3,05-1,81 % (Р<0,01).
Наиболее высокие показатели использования азота как от принятого с кормом, так и от переваренного отмечены в первой группе, где разница со второй и третьей группами составила в первом случае 3,08-2,14 % (Р<0,01), во втором 2,37-1,69 % (Р<0,01; Р<0,05). С увеличением количества хрома в рационах коров эти показатели несколько уменьшались.
Из вышесказанного следует, что оптимальный уровень хрома обеспечивает более эффективное использование азота корма, что в свою очередь предопределяет более высокую продуктивность животных.
Учитывая тесную взаимосвязь хрома с кальцием в процессе обмена веществ, мы изучили влияние разных уровней хрома в рационах коров третьей лактации на использование кальция (табл. 3).
Т а б л и ц а 3. Использование кальция коровами третьей лактации, г
Показатели Группы
1 2 3
Принято с кормом 108,41±0,12 107,64±0,15 108,18±0,12
Выделено: с калом 67,43±0,49 69,98±0,12 68,75±0,18
с мочой 1,13±0,01 1,08±0,02 1,09±0,01
Использовано 39,85±0,38 36,59±0,23 38,34±0,27
Выделено с молоком 24,01±0,12 22,65±0,22 23,73±0,09
Отложено в теле 15,84±0,27 13,94±0,31 14,62±0,32
Использовано от принятого, % 36,75±0,38 33,99±0,18 35,44±0,22
в том числе на молоко, % 22,15±0,13 21,04±0,21 21,93±0,10
Баланс кальция при использовании разных уровней хрома был положительным во всех группах, что свидетельствует о нормальном обмене этого элемента питания в организме подопытных животных. Разные уровни хрома в рационе практически в одинаковой степени влияли на использование кальция. Хотя необходимо отметить заметное уменьшение количества кальция, выделенного коровами первой группы, получавшими оптимальный уровень хрома. В целом это свидетельствует о лучшем использовании кальция коровами первой группы.
Наибольшее количество кальция было принято с кормом животными первой опытной группы, которое превосходило своих сверстниц из второй группы на - 0,77 г, или 0,71 %, и третьей - на 0,23 г, или 0,21 %.
Использование минеральных веществ зависит от их обменных фондов и может достигать больших величин. Установлено, что коровы в первую стадию лактации на образование молока используют из депо скелета до 40 % минеральных веществ. При этом если даже минеральное питание коров близко к нормам, мобилизация минеральных веществ из скелета физиологически обоснованно может достигать 20 % [1, 2, 11, 15, 17].
Основные потери кальция происходят с калом и в незначительной степени с мочой. Всего в первой группе было выделено с калом 67,43 г кальция. Количество кальция в рационе во многом опреде-
лило более высокое его содержание в кале, при незначительных различиях в моче. Общее количество использованного кальция было больше в первой группе на 3,26 (Р<0,01) - 1,51 г, или на 8,2-3,79 %. Увеличение продуктивности у животных первой и третьей групп сказалось на количестве кальция, выделенного с молоком. Особенно заметна разница по этому показателю между первой и второй группами. Она составила 1,36 г, или 5,6 % и была статистически достоверна (Р<0,05). Наибольшее количество кальция удерживали в теле коровы первой группы по сравнению со второй и третьей группами. Это преимущество составило 1,90 (Р<0,05) - 1,22 г, или 11,9-7,7 %. При этом выше был и процент его использования с кормом на 2,76 (Р<0,05) - 1,31 %. Также животные первой группы больше использовали кальций на синтез молока (22,15 %), чем коровы второй и третьей групп. У коров первой группы использование кальция на молокообразование было выше на 1,11-0,22 %. Таким образом, по эффективности использования кальция лучшей является первая группа. Это проявляется в более высоком как абсолютном, так и относительном количестве его использования от принятого с кормом.
Являясь составным компонентом фосфатидов, фосфор способствует всасыванию жиров, участвует в их транспортировке кровью, предотвращению ожирения печени и в синтезе жира молока.
В наших исследованиях баланс фосфора у всех животных был положительным (табл. 4).
Т а б л и ц а 4. Использование фосфора коровами третьей лактации, г
Показатели Группы
1 2 3
Принято с кормом 87,57±0,19 87,17±0,22 87,52±0,10
Выделено: с калом 61,71±0,35 63,20±0,37 62,82±0,18
с мочой 1,27±0,03 1,32±0,02 1,29±0,04
Использовано 24,59±0,30 22,65±0,52 23,41±0,21
Выделено с молоком 15,85±0,23 14,78±0,26 15,08±0,21
Отложено в теле 8,74±0,21 7,87±0,26 8,33±0,17
Использовано от принятого, % 28,08±0,35 25,98±0,54 26,75±0,23
в том числе на молоко, % 18,10±0,30 16,95±0,27 17,23±0,22
Анализируя баланс фосфора в организме подопытных коров, следует отметить, что, как и кальций, лучше всего использовали фосфор коровы первой группы, получавшие оптимальный уровень хрома. В их теле отложено фосфора на 0,87-0,41 г (Р<0,05), или на 9,5-4,7 % больше, чем у животных второй и третьей групп.
Вследствие более высокой молочной продуктивности количество выделенного с молоком фосфора возрастало в первой группе. На молокообразование в первой группе животные использовали больше фосфора на 1,07-0,77 г, или на 6,7-4,8 % по сравнению со второй и третьей группами. Однако отмеченная разница не существенна и статистически недостоверна.
У дойных коров первой группы выше был и процент использования фосфора от принятого с кормом по сравнению с аналогами из второй и третьей группы и составило соответственно 2,10 и 1,33 % (Р<0,05).
Также животные первой группы больше использовали фосфор и на синтез молока на 1,15 и 0,87 %, чем коровы второй и третьей групп.
Избыточное поступление хрома в организм с рационом способствует увеличению отложения фосфора в теле животных третьей группы по сравнению с аналогами из второй группы, но уступает сверстницам из первой группы.
Таким образом, лучшие показатели абсолютного отложения и процента использования фосфора были у коров первой группы, получавших оптимальный уровень хрома в рационе. При этом оптимизация хрома в рационе стимулировала процесс отложения фосфора в организме, что в конечном итоге явилось одной из причин повышения молочной продуктивности.
Результаты наших исследований показали, что в организме значительно изменяется обмен минеральных веществ. Это в свою очередь сказывается и на степени использования хрома из рационов. По результатам балансовых опытов выявлено, что различные уровни хрома оказывают значительное влияние на использование и отложение его в организме коров (табл. 5).
Т а б л и ц а 5. Использование хрома коровами третьей лактации, мг
Показатели Группы
1 2 3
Принято с кормом 27,37±0,15 17,62±0,15 36,92±0,15
Выделено: с калом 24,59±0,13 16,10±0,18 33,50±0,13
с мочой 0,44±0,05 0,24±0,02 0,65±0,04
Использовано 2,34±0,06 1,28±0,01 2,78±0,10
Выделено с молоком 0,36±0,07 0,20±0,02 0,49±0,02
Отложено в теле 1,98±0,12 1,08±0,01 2,29±0,11
Использовано от принятого, % 8,56±0,15 7,26±0,24 7,53±0,22
в том числе на молоко, % 1,33±0,25 1,15±0,11 1,32±0,05
Следует отметить, что увеличение концентрации микроэлемента в рационах прямопропорцио-нально отражается на его отложении в теле и экскреции из организма, т. е. чем больше поступает хрома с кормом, тем больше его откладывается в теле и выделяется из организма с калом, мочой и молоком.
Оптимизация уровня элемента в рационах способствует более высокой степени использования микроэлемента. Также животные первой группы больше использовали хром на молокообразование, чем коровы второй и третьей групп.
Такая же тенденция отмечается и у животных третьей группы, получавших рационы с избыточным содержанием в них хрома. Увеличение количества хрома в рационах сверх установленного уровня вызывает уменьшение использования микроэлемента у всех подопытных животных с одновременным увеличением отложения его в теле. В связи с этим превышение оптимального уровня хрома в рационах является нерациональным, так как избыток из организма выделяется с калом и мочой, а длительное перенасыщение организма этим микроэлементом может привести к токсикозу.
Изучая влияние различного уровня хрома в рационах на использование этого элемента, нами установлено, что при наименьшем поступлении его в организм коров происходит снижение степени усвоения из рационов и отложения в теле.
Таким образом, доведение уровня хрома в рационах до оптимального способствует лучшему его использованию из кормов и благоприятно влияет на обмен веществ коров третьей лактации.
В результате проведенных исследований было установлено, что гематологические показатели коров подопытных групп находились в пределах физиологических норм, что подтверждает хорошее состояние их здоровья.
Использование различных уровней хрома в рационах коров положительно отразилось на морфологическом и биохимическом составе крови (табл. 6).
Т а б л и ц а 6. Биохимический и морфологический состав крови коров
Группы Эритроциты, 1012 г/л Лейкоциты, 109 г/л Гемоглобин, г/л Сахар, ммоль/л Щелочной резерв, ммоль/л
Первая лактация
1 6,08±0,01 6,49±0,09 114,57±0,64 3,46±0,04 233,84±0,52
2 5,18±0,05 6,84±0,04 112,47±0,38 3,17±0,06 230,77±0,95
3 5,77±0,04 6,72±0,10 114,54±0,58 3,66±0,03 231,54±0,43
Вторая лактация
1 6,21±0,01 6,62±0,09 114,70±0,64 3,59±0,04 233,97±0,52
2 5,31±0,05 6,97±0,04 112,60±0,38 3,30±0,06 230,90±0,95
3 5,90±0,04 6,85±0,10 114,67±0,58 3,79±0,03 231,67±0,43
Третья лактация
1 6,24±0,06 6,59±0,09 115,13±0,50 3,61±0,07 234,00±0,15
2 5,41±0,05 6,91±0,09 113,20±0,35 3,40±0,06 230,77±0,49
3 6,07±0,07 6,85±0,07 114,97±0,22 3,78±0,09 232,70±0,47
Результаты наших исследований свидетельствуют об изменении морфологического состава крови коров первой группы в лучшую сторону. На морфологический состав крови влияет в значительной
мере срок лактации и молочная продуктивность животных. В период раздоя концентрация в крови гемоглобина и эритроцитов была наименьшей с течением лактации она несколько возросла. В организме коров, получавших рационы с оптимальным уровнем хрома по сравнению с животными второй и третьей групп более интенсивно происходили окислительно-восстановительные процессы.
Так, у коров первой опытной группы первой лактации, по сравнению с аналогами второй и третьей групп, в крови увеличилось количество эритроцитов на 14,8 и 5,0 % (Р<0,05), во второй лактации соответственно на 14,4 % и 4,9 % (Р<0,01), в третьей 13,3 и 2,7 %, (Р<0,01) и концентрация гемоглобина в первой лактации на 1,8 и 0,02 % во второй лактации на 1,8 и 0,02 % и в третьей на 1,7 и 0,1 % (Р<0,05). Следовательно, повышение содержания эритроцитов, и гемоглобина в крови коров опытных групп можно рассматривать как улучшение и ионообменных, и окислительно-восстановительных процессов.
Уровень молочной продуктивности, образование и поддержание структуры костной ткани у коров во многом зависят от состояния фосфорнокальциевого обмена. Для его характеристики обычно исследуют содержание в сыворотке крови кальция и фосфора. Согласно нашим данным, содержание этих элементов в различные физиологические периоды было неодинаковым, изменение их количества в сыворотке крови происходило волнообразно. В начале лактации концентрация кальция и фосфора была наименьшей, к середине лактации она заметно возросла, а в конце лактации вновь снижалась (табл. 7).
Т а б л и ц а 7. Содержание минеральных веществ в крови коров
Группы Са, ммоль/л Р, ммоль/л Сг, мкмоль/л
Первая лактация
1 2,67±0,01 1,88±0,01 0,27±0,03
2 2,44±0,04 1,57±0,03 0,22±0,04
3 2,53±0,02 1,69±0,03 0,25±0,02
Вторая лактация
1 2,73±0,03 1,89±0,01 0,27±0,01
2 2,56±0,03 1,82±0,04 0,24±0,03
3 2,57±0,02 1,87±0,03 0,26±0,02
Третья лактация
1 2,84±0,04 1,90±0,01 0,27±0,03
2 2,49±0,03 1,83±0,01 0,26±0,04
3 2,69±0,01 1,88±0,02 0,27±0,01
Результаты наших исследований показали, что наименьшее содержание кальция и фосфора в крови отмечалось у животных второй группы, где использовался дефицитный рацион по хрому. Этот факт отражает различный уровень обеспеченности организма коров этими минеральными веществами, уровнем расхода кальция на синтез молока.
Установленный нами уровень хрома в рационе животных первой группы способствовал повышению концентрации кальция в сыворотке крови у коров первой лактации на 6,34 и 3,73 % (Р<0,05), второй - на 5,49 (Р<0,05) и 4,02 % и третьей - на 8,60 и 3,22 %, а также фосфора соответственно -на 11,82 и 6,99 % (Р<0,05); 5,02 и 1,67 % (Р<0,01); 6,45 (Р<0,001) и 2,15 % (Р<0,05) по сравнению с животными из второй и третьей группы.
При сопоставлении данных выявлено, что скармливание оптимального уровня хрома животным первой группы повышает концентрацию этого элемента в крови коров первой лактации на 14,28 и 3,57 %, второй - на 10,00 % и 3,33 % и третьей - на 10,00 и 6,66 %.
Таким образом, анализируя гематологические и биохимические показатели крови у коров, можно сделать вывод, что обменные процессы в организме коров, получавших оптимальный уровень хрома протекали интенсивнее по сравнению с животными, получавшими рационы с избыточным и дефицитным содержанием хрома.
Полноценное питание в соответствии с современными детализированными нормами является одним из основных условий обеспечения оптимального течения обменных процессов и повышения продуктивности животных. До настоящего времени не установлены нормы введения хрома в рационы дойных коров и не изучено его влияние на их молочную продуктивность, но имеются данные, что хром положительно влияет на молочную продуктивность коров. В данном случае хром оказывает антистрессовое влияние, что положительно влияет на молочную продуктивность коров [1-3, 6].
При оценке продуктивности коров, кроме учета удоя за всю лактацию, необходимо учитывать ход лактации по месяцам. Известно, что удой коров в течение лактации подвержен значительным колебаниям. После отела он увеличивается, затем, достигнув максимума, начинает постепенно снижаться. Поэтому наиболее объективную картину о молочной продуктивности коров на протяжении лактации может дать ежемесячный анализ удоя, представленный в виде графика (рис. 1).
700
650
600
& 550
8? я 500
с е а 450
а 400
« о 350
£ 300
250
200
150
100
50
■ 1 группа ■2 группа ■3 группа
-1-1-1-1-1-1-1-1-г-
123456789 10 Месяц лактации
Рис. 1. График молочной продуктивности коров первой лактации
Данные рис. 1 показывают, что у животных первой группы на первом месяце лактации удой составил 494,6 кг и превысил соответственно вторую и третью опытные группы на 19,9 кг, или на 4,0 %, и 5,6 кг, или на 1,1 %. Наивысший месячный удой на третьем месяце лактации 607,1 кг наблюдается у животных первой группы, он выше по сравнению с аналогами второй и третьей опытных групп на 18,4 кг, или на 3,0 %, и 7,5 кг, или на 1,2 %.
Затем идет плавный спад молочной продуктивности и на девятом месяце лактации удой коров первой группы составил 238,8 кг, что выше аналогов второй и третьей опытных групп на 8,3 кг, или на 3,5 %, и 5,3 кг, или на 2,2 %.
700
650
600
& 550
а я 500
с
е ё 450
а 400
«
о £ 350
>> 300
250
200
150
100
50
1 группа
2 группа
3 группа
10
Месяц лактации
Р ис . 2. График молочной продуктивности коров второй лактации
2
3
4
5
6
7
8
9
У животных первой группы на первом месяце второй лактации удой составил 499,5 кг и превысил удой второй и третьей опытных групп на 27,4 кг, или на 5,5 %, и 13,9 кг, или на 2,8 % (рис. 2). Так же, как и в первой лактации, наибольший месячный удой был на третьем месяце 625,1 кг. После этого идет спад молочной продуктивности и на девятом месяце лактации удой коров первой опытной группы составил 238,9 кг, что выше второй и третьей опытных групп на 4,6 % и 1,9 %.
700
650
600
550
& 500
sí 450
я
с е 400
s
а 350
« © 300
250
200
150
100
50
»1 группа »2 группа »3 группа
-i-1-1-1-1-1-1-1-1-г-
123456789 10
Месяц лактации
Рис. 3. График молочной продуктивности коров третьей лактации
По третьей лактации (рис. 3) удой коров первой группы был выше, чем у сверстниц второй и третьей групп по всем месяцам лактации. Наибольшая разница в удоях была во время 2-3 месяцев лактации соответственно на 14,6-11,9 % и 11,4-6,8 %.
Таким образом, скармливание хрома в оптимальных дозах положительно сказывается на молочной продуктивности коров. Так, за первую лактацию от коров первой группы, получавших оптимальный уровень хрома, было получено на 214,8 кг (Р<0,01) и на 117 кг (Р<0,01), по второй на 270 кг (Р<0,01) и на 117,7 кг (Р<0,01), и по третьей на 416,2 кг (Р<0,01) и на 253,1 кг (Р<0,01) больше молока, чем животные из второй и третьей групп.
Помимо учета молочной продуктивности, проводимого ежедекадно, вели контроль за качеством молока. Результаты исследований показали, что скармливание оптимальных уровней хрома в рационах дойных коров оказало положительное влияние на химический состав молока. Результаты химического состава молока приведены в табл. 8.
В молоке коров первой опытной группы проявляется тенденция к увеличению количества сухого вещества на 1,6 % и 0,7 % - первой лактации, 2,2 % и 1,1 % - второй и третьей на 2,5 % и 1,0 %, преимущественно за счет СОМО и молочного сахара.
Сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) представляет собой вещество, которое остается после удаления из молока воды и жира, в молоке составляет от 13 до 15 %. В наших исследованиях содержание СОМО в молоке коров было больше во второй группе по всем лактациям.
Молочный сахар (лактоза) является существенным источником энергии. Он содержит глюкозу и галактозу и по питательности равен обычному сахару, но менее сладок. В молоке содержится в среднем 4,7 % лактозы, что составляет примерно 40,0 % сухого вещества и 26,0 % калорийности молока. Этот дисахарид расщепляется ферментом лактозой и служит не только источником энергии, но и одним из факторов, регулирующих кальциевый обмен.
Молочный сахар играет большую роль в сохранении постоянного осмотического давления в системе кровь-молоко.
Содержание лактозы было в пределах допустимой нормы, но более высокое ее содержание было у животных первой опытной группы, они превосходили своих сверстниц из второй группы на 2,9 % по первой лактации, на 3,1 % по второй и на 1,9 % по третьей лактации.
Т а б л и ц а 8. Химический состав и качественные показатели молока
Показатели Группы
1-опытная 2-опытная 3-опытная
Первая лактация
Жир, % 3,96±0,01 3,82±0,01 3,86±0,01
Белок, % 3,39±0,01 3,07±0,01 3,28±0,01
Сухое вещество, % 12,90±0,01 12,69±0,01 12,81±0,02
СОМО, % 8,76±0,02 8,82±0,02 8,80±0,01
Лактоза, % 4,56±0,01 4,43±0,01 4,54±0,01
Зола, % 0,75±0,01 0,69±0,01 0,72±0,01
Кальций, г 1,20±0,09 1,10±0,04 1,14±0,07
Фосфор, г 1,02±0,05 0,90±0,02 0,92±0,01
Плотность, Ао 28,54±0,05 27,17±0,02 28,96±0,01
Кислотность, оТ 17,46±0,03 18,25±0,03 17,27±0,02
Калорийность, кДж/кг 2930,67±2,33 2896,00±4,36 2911,00±2,08
Вторая лактация
Жир, % 4,03±0,02 3,87±0,01 3,94±0,01
Белок, % 3,45±0,01 3,37±0,01 3,40±0,01
Сухое вещество, % 12,93±0,02 12,65±0,03 12,79±0,02
СОМО, % 8,77±0,03 8,85±0,02 8,78±0,01
Лактоза, % 4,59±0,01 4,45±0,02 4,55±0,02
Зола, % 0,71±0,02 0,66±0,01 0,68±0,01
Кальций, г 1,21±0,05 1,12±0,09 1,14±0,03
Фосфор, г 1,00±0,01 0,95±0,08 0,98±0,02
Плотность, Ао 28,59±0,02 27,59±0,04 28,67±0,05
Кислотность, оТ 17,55±0,07 18,33±0,16 17,21±0,11
Калорийность, кДж/кг 2965,67±5,24 2919,00±5,20 2934,00±5,03
Третья лактация
Жир, % 4,08±0,02 3,92±0,01 3,99±0,01
Белок, % 3,51±0,01 3,42±0,03 3,47±0,01
Сухое вещество, % 12,99±0,02 12,67±0,04 12,86±0,01
СОМО, % 8,80±0,02 8,91±0,02 8,84±0,01
Лактоза, % 4,62±0,01 4,53±0,02 4,61±0,01
Зола, % 0,73±0,01 0,71 ±0,02 0,72±0,01
Кальций, г 1,19±0,05 1,08±0,12 1,13±0,08
Фосфор, г 0,98±0,02 0,92±0,05 0,94±0,03
Плотность, Ао 28,65±0,03 27,72±0,04 28,79±0,04
Кислотность, оТ 17,64±0,04 18,43±0,06 17,31±0,07
Калорийность, кДж/кг 2967,70±3,49 2920,71±3,86 2934,71±4,81
Введение в рацион оптимального содержания хрома положительно отразилось на обмене минеральных веществ и на процессы молокообразования, способствовали повышению содержания кальция и фосфора на 8,3 % и 11,7 % по первой, на 7,4 % и 5,0 % по второй, на 9,2 % и 6,1 % по третьей лактации соответственно по сравнению со сверстницами второй группы.
Использование оптимальных уровней хрома в рационах также увеличило и калорийность молока на 1,2 % и 0,7 % первой лактации, 1,6 % и 1,1 % - второй и третьей на 1,6 % и 1,1 % по сравнению с аналогами второй и третьей группы.
Таким образом, результаты исследований показали, что при использовании в рационах оптимальных уровней хрома отмечено положительное действие на молочную продуктивность, содержание жира, белка и сахара в молоке, а также сухого вещества и калорийности. Остальные физико-химические свойства молока находились на одном уровне в пределах допустимых норм.
При изучении влияния различных уровней хрома в рационах коров в условиях ЗАО «Агро-Атяшево» Атяшевского района на их продуктивные качества нами были проведены этологические
исследования в разном возрасте. Поведенческие реакции коров изучались в возрасте с первой по третью лактацию. Во время наблюдений животных содержали в одном животноводческом помещении. В каждой группе было по 3 головы. Рационы животных были одинаковы, сбалансированы по всем показателям, отвечали зоотехническим требованиям, отличались лишь содержанием хрома.
В результате проведенных наблюдений было установлено, что с возрастом время, затраченное на прием корма, увеличилось у коров первой группы за весь период исследования в 1,10 раза и в третьей лактации, составило 539,33 мин., или 37,5 % времени суток. В первой лактации на прием корма было затрачено только 33,9 % времени. Это объясняется тем, что с возрастом увеличивается молочная продуктивность, а следовательно, требуется большее количество питательных веществ корма на образование молока. Наибольшее увеличение затрат времени на прием корма произошло в третьей лактации, потому что в этом возрасте коровы потребляли большое количество объемистых кормов. В это время коровы имели самые высокие показатели по молочной продуктивности и составили 652,5 кг.
После потребления корма у коров наступал период покоя, который продолжался в среднем 15-20 минут, затем начинался период жвачки. С возрастом время, затраченное на жвачку, увеличилось: в первой лактации на жвачку коровы первой группы, получавшие оптимальный уровень хрома, затрачивали 495,9 минут, во второй лактации - 504,3 минуты, и в третьей лактации - 535,3 минуты.
Наиболее важным фактором, который влияет на продолжительность жвачки, является наличие в корме клетчатки. Объемистые корма имеют высокое содержание клетчатки, и поэтому с увеличением их дачи возрастает время на их пережевывание.
Жвачка совершалась в основном в положении лежа, хотя с возрастом, время, затраченное на жвачку стоя, у коров возрастало. В первой лактации у них на этот процесс в положении стоя было затрачено 10,4 % от времени, затраченного на жвачку; во второй лактации 13,1 % и в третьей лактации 15 %. В сутки совершалось от 15 до 20 актов жвачки. Наиболее продолжительной была жвачка после приема сена.
Кроме того, следует отметить, что с возрастом бездеятельное состояние коров в целом уменьшается. В первой лактации у коров оно составляет 16,7 % времени суток, во второй лактации - 14,1 %, в третьей - 9,6 %. С возрастом оно снизилось у коров в 1,7 раз, а время на прием корма, его пережевывание увеличивается.
Время, затрачиваемое на отдых, лежа с возрастом сокращается. Если в первой лактации коровы затрачивали на лежание 24 % от всего времени, то в третьей лактации - только 22,2 %. Можно также отметить, что наибольшая потребность в отдыхе лежа наблюдалась преимущественно у коров первой лактации.
Сон - это не только следствие обмена веществ, связанное с утомлением, но и нормальная фаза в комплексе поведения животного. С возрастом время, затраченное на сон, у коров увеличилось в 1,3 раза, с первой лактации от 6,3 % до 8,4 % в третьей лактации.
Большая продолжительность приема корма животными сопровождалась большим количеством подходов их к воде. Коровы первой группы потребляли воду в среднем 15 раз в сутки и общая продолжительность составила 17,26-22,00 мин., что на 18,1-8,6 % (Р<0,05) и 13,6-9,1 % больше по сравнению с аналогами из второй и третьей групп.
Частота мочеиспускания зависит от температуры воздуха, количества выпитой воды, дефекаций -от количества и качества потребленного корма. Эти акты не приурочены к определенному времени суток. Дефекация чаще происходит по окончании отдыха, когда животные поднимаются и занимают вертикальное положение в стойле. В первой группе количество актов мочеиспускания в сутки в среднем составило 10 раз, а коров второй третьей групп значительно меньше - 7-8 раз. Акт дефекации происходил у животных первой группы до 12 раз в сутки, а у второй и третьей - 13-15 раз соответственно.
Таким образом, можно сделать следующее заключение, что по продолжительности потребления и пережевывания корма, приема воды, актов мочеиспускания животные первой группы, получавшие оптимальный уровень хрома с первой по третью лактацию, имели существенные различия.
Заключение. Использование хрома в рационах коров в оптимальном количестве способствует повышению переваримости сухого и органического вещества, сырого протеина, жира, клетчатки и БЭВ рационов.
Оптимальный уровень хрома в рационах дойных коров оказывает положительное воздействие на течение пищеварительных процессов, использование азота, кальция, фосфора и хрома.
Использование в рационах коров оптимального уровня хрома способствует увеличению их молочной продуктивности. За первую лактацию от коров первой группы, получивших оптимальный уровень хрома, было получено на 214,8 кг (Р<0,01) и на 117 кг (Р<0,01), по второй на 270 кг (Р<0,01) и на 117,7 кг (Р<0,01), и по третьей на 416,2 кг (Р<0,01) и на 253,1 кг (Р<0,01) больше молока, чем от животных из второй и третьей групп.
Оптимизация хрома в рационах животных способствует улучшению химического состава и повышению качества молока.
Использование оптимального уровня хрома в рационах дойных коров способствует улучшению состояния здоровья, повышает обмен веществ в организме, о чем свидетельствует большое содержание в крови животных эритроцитов, гемоглобина, общего белка и его фракций, общего кальция и неорганического фосфора.
Оптимизация хрома в рационах коров способствует увеличению времени на потребление и пережевывание корма, прием воды, актов мочеиспускания, а соответственно увеличению молочной продуктивности.
По комплексу изучаемых показателей наиболее благоприятное влияние на переваримость и использование питательных веществ рационов, а также молочную продуктивность, поведение и обменные процессы в организме животных, оказывает оптимальный уровень хрома.
ЛИТЕРАТУРА
1. Георгиевский, В. И. Минеральное питание животных / В. И. Георгиевский, Б. Н. Анненков, В. Т. Самохин. -М.: Колос,1779. - 470 с.
2. Калашников, А. П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А. П. Калашников, В. В. Щеглов, Н. И. Клейменов. - М., 2003. - 422 с.
3. Кокорев, В. А. Оптимизация минерального питания сельскохозяйственных животных / В. А. Кокорев, А. М. Гурьянов, Н. И. Гибалкина // Зоотехния. - 2004. - № 7. - С. 12-16.
4. Кокорев, В. А. Биологическое обоснование потребности молодняка крупного рогатого скота в хроме и его практическая значимость при травяном типе кормления / В. А. Кокорев, А. Н. Федаев, Н. И. Гибалкина // Проблемы сохранения биоразнообразия северо-Западного Прикаспия (Материалы межд. науч.-практ. конф.) - Элиста ЗАО «НПП» Джангар». -2007. - С. 169-177.
5. Кокорев, В. А. Влияние хлорида хрома на рост и развитие телок черно-пестрой породы с 6 до 28 месячного возраста / В. А. Кокорев, А. Н. Федаев, Н. И. Гибалкина // Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии (Материалы четвертого межд. симп. - СПб., 2008. - С. 193-194.
6. Кокорев, В. А. Влияние хрома на молочную продуктивность коров / В. А. Кокорев, А. Н. Федаев, Н. И. Гибалкина // Зоотехния. - 2008. - № 9. - С. 11-13.
7. Кокорев, В. А. Обоснование использования хрома в кормлении крупного рогатого скота / В. А. Кокорев, А. Н. Федаев, Н. И. Гибалкина // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: матер. XI Межд. науч.-практ. конф., посвящ. 75-летию кафедры разведения и генетики с.-х. животных / УО БГСХА. - Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2008. - С. 92-98.
8. Кокорев, В. А. Влияние хрома на удой коров-первотелок / В. А. Кокорев // Современные научные тенденции в животноводстве в 2 Ч. Ч.1. Зоотехния и охотоведение: межд. науч.-практ. конф. - Киров: Вятская ГСХА. 2009. - С. 158-160.
9. Кокорев, В. А. Переваримость питательных веществ коровами первотелками при разных уровнях хрома в рационе / В. А. Кокорев, Н. И. Гибалкина, А. Б. Межевов // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: материалы XVII междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию кафедры зоогигиены, экологии и микробиологии / УО БГСХА. - Горки: БГСХА, 2014 - С. 114-118.
10. Кокорев, В. А. Морфологические и биологические показатели крови дойных коров при разных уровнях хлорида хрома в рационах / В. А. Кокорев, Н. И. Гибалкина, А. Б. Межевов //Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства: сб. науч. трудов. - Горки: БГСХА, 2014. - Вып. 17. - С. 255-262.
11. Кокорев, В. А. Обмен веществ и продуктивность нетелей и коров при разных уровнях хрома в рационах / В. А. Кокорев, А. М. Гурьянов, Н. И. Гибалкина // Животноводство и ветеринарная медицина. - 2014. - № 3(14). - С. 7-13.
12. Лапшин, С. А. Новое в минеральном питании сельскохозяйственных животных / С. А. Лапшин, Б. Д. Кальницкий,
B. А. Кокорев. - М.: Росагропромиздат, 1988. - 207 с.
13. Меркурьева, Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных / Е. К. Меркурьева. - М.: Колос, 1970. - 423 с.
14. Москалев, Ю. И. Минеральный обмен / Ю. И. Москалев. - М.: Медицина, 1985. - 287 с.
15. Мысик, А. Т. Состояние животноводства в мире, на континентах, в отдельных странах и направления развития / А. Т. Мысик // Зоотехния. - 2014. - № 1. - С. 2-6.
16. Овсянников, А. И. Основы опытного дела в животноводстве / А. И. Овсянников. - М.: Колос, 1976. - 304 с.
17. Таранов, М. Т. Изучение сдвигов обмена веществ у животных / Т. М. Таранов // Животноводство. - 1983. - № 9. -
C. 49-50.
18. Федаев, А. Н. Теоретическое и практическое обоснование использования хрома в кормлении молодняка крупного рогатого скота / А. Н. Федаев, В. А. Кокорев, Н. И. Гибалкина. - Саранск: Мордов.кн. изд-во, 2003. - 224 с.
