CC BY
45
УДК 636.2.034
Влияние «защищённого» протеина кормовых бобов на показатели молочной продуктивности коров
Погосян Давид Гарегинович, доктор биологических наук, профессор, заведу-
V/ I V/ ^ V/
ющии кафедрой переработки сельскохозяйственной продукции
e-mail:pogosyan.d.g@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет»
Ляшенко Виктор Владимирович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры производства продукции животноводства»
e-mail:Lyashenko_pnz@mail.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный аграрный университет»
Аннотация. В статье представлены результаты исследований по влиянию кормовых бобов, подвергнутых СВЧ и химической обработке, на продуктивность коров и состав молока. Установлено, что включение в рацион коров обработанного зерна кормовых бобов в количестве 1,5 кг на голову позволяет увеличить среднесуточный удой молока 4%-ной жирности на 5,3-11,1 % и абсолютный выход молочного белка на 2,9-8,2%.
Ключевые слова: кормовые бобы, коровы, распадаемость протеина, СВЧ-обработка, удой, молочный жир, рацион.
Введение
Организация полноценного кормления высокопродуктивных дойных коров предусматривает не только сбалансирование основных питательных веществ рационов, но и учёт качества источников белка по распадаемости протеина кормов в рубце животных [1]. Особого внимания заслуживают высокобелковые корма с низким уровнем распадаемого протеина. Однако перечень таких кормов весьма ограничен и вследствие высокой стоимости их применение не всегда экономически оправдано в молочном скотоводстве. В настоящее время существуют различные способы обработки кормов и подготовки их к скармливанию, которые могут изменить структуру компонентов корма, в частности снизить уровень распадаемого протеина за счёт физико-химических способов «защиты» от избыточной микробной ферментации в преджелудках, что способствует сокращению потерь азотистых веществ из организма. При этом создаются благоприятные условия для улучшения протеинового питания путём увеличения поступления аминокислот на образование молока, стимулирующее рост молочной продуктивности [2;3]. Поэтому с целью реализации генетического потенциала высокопродуктивного, особенно импортного скота, необходимо в первую очередь адаптировать и оптимизировать технологию кормления и содержания животных [4].
Наиболее перспективным высокобелковым источником «защищенного» протеина в рационах жвачных может служить обработанное зерно кормовых бобов. Эта культура имеет повсеместное распространение и является относительно не дорогим источником белка, но содержит антипитательные вещества, что ограничивает его широкое применение в животноводстве.
Методика исследований. Научно-производственный эксперимент проводился в условиях молочно-товарной фермы ООО «Пензамолоко» филиал «Прогрессмоло-ко» Пензенской области. Методом пар-аналогов сформированы три группы дойных голштинизированных коров черно-пестрой породы по 12 голов в каждой (табл. 1). Предварительно животные были подобраны по возрасту, месяцу лактации и удою по предыдущей лактации. Опыт проводился на коровах второго и третьего отёла, с удоем по предыдущей лактации 4961-5116 кг. Перед началом эксперимента нами была проведена контрольная дойка для уточнения суточного удоя и равномерного распределения коров по группам с учётом продуктивности. Продолжительность эксперимента составила 45 дней.
Таблица 1 - Схема проведения эксперимента
Группа коров Кол-во голов Особенности кормления Изучаемые показатели
I (контрольная) 12 ОР +1,5 кг зерна кормовых бобов 1. Среднесуточный удой натурального и 4 %-ной жирности молока, кг
II 12 ОР + 1,5 кг зерна кормовых бобов, обработанных СВЧ 2. Состав молока: МДЖ, МБЖ, СОМО; %
III 12 ОР + 1,5 кг зерна кормовых бобов, обработанных раствором уксусной кислоты
Коровы находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Основным изучаемым фактором явилось использование комбикормов с разным качеством протеина. Различие в кормлении коров заключалось в том, что для снижения распадаемости протеина животным дополнительно к основному рациону (ОР), который включал объёмистые корма и комбикорм, скармливали натуральные и обработанные кормовые бобы. Так, коровы контрольной группы получали дополнительно 1,5 кг зерна нативных кормовых бобов на голову в сутки. Во второй группе животные потребляли аналогичное количество кормов основного рациона с включением кормовых бобов, которые были предварительно обработаны электромагнитными лучами сверхвысокой частоты (СВЧ). Обработку проводили на кафедре физики Пензенской ГСХА на лабораторной СВЧ-установке «Импульс - 3У» с общей мощностью магнетронов равной 3 кВт. Частота излучения при СВЧ обработке составляла 2450 МГц. Обработку цельных зёрен бобов осуществляли в мешках по 25 кг в течение 30 минут. При этом удельная СВЧ-мощность в процессе обработки составила 120 Вт/кг. Температуру обработки контролировали с помощью термопары, которая составляла 110-120°С при скорости нагрева равной 1,5°С в минуту. После обработки бобы подвергали измельчению на дробилке.
В третьей группе взамен нативных кормовых бобов животные получали бобы, обработанные уксусной кислотой. Для этого бобы предварительно измельчали и обрабатывали в кормосмесителе путём внесения 20%-ной уксусной кислотой в дозе 5% от массы корма.
Используемые рационы были сбалансированы по основным питательным веществам на основе фактической питательности кормов и рассчитаны для получения среднесуточного удоя 22 кг, соответствующего функциональным показателям подопытных групп. Животные получали концентратно-сенажно-силосные рационы, которые включали: 18 кг разнотравного сенажа; 4 кг кукурузного силоса; 20 кг свежего свекловичного жома; 1,5 кг кормовой патоки; 6 кг комбикорма и 1,5 кг зерна нативных или обработанных кормовых бобов.
В состав используемого комбикорма КК-60-№ К-15 входило: 27% пшеницы, 10% ячменя, 22% зерносмеси, 23% подсолнечного шрота, 4% подсолнечного шрота, 5% гороха, 1% мела, 1% монокальцийфосфата и 1% премикса ПКК 60-3б. В 1 кг комбикорма содержалось 11,0 МДж обменной энергии и 179 г сырого протеина. С кормами рациона коровы потребляли в сутки 18 кг сухих веществ, 191,6 МДж обменной энергии и 2577 г сырого протеина.
Содержание коров на ферме было привязное, доение трёхразовое в доильное ведро. Раздача объёмистых кормов проводилась 2 раза в день с помощью кормораздатчика, комбикорм раздавали вручную 3 раза в день перед доением.
Для учёта продуктивности и изучения состава молока проводили контрольные доения в начале, в середине и в конце опыта, а также отбирали средние пробы молока для анализа. Массовую долю жира, белка и СОМО в молоке определяли на приборе контроля качества молока «Клевер-1». Полученные результаты исследований были подвергнуты статистической обработке.
Результаты исследований. Анализ молочной продуктивности коров показал, что включение в рационы дойных коров «защищённых» от распада в рубце источников протеина путём ввода обработанных кормовых бобов приводило к увеличению удоев. Так, при снижении распадаемости протеина рациона с 76,0 до 74,7 и 73,2% среднесуточные удои натурального молока во II группе увеличивались с
22,2 до 23,0 кг (Р>0,1) и в III группе до 24,1 кг (Р<0,05) или на 3,6 и 8,6 % соответственно (табл. 2).
Научно-производственный эксперимент на коровах подтвердил результаты раннее проведённых нами физиологических исследований на оперированных бычках с фистулами рубца, в которых было установлено, что при химической обработке с помощью уксусной кислоты за счёт денатурации белка происходило более существенное снижение распадаемости в рубце протеина кормовых бобов с 74,7 до 56,9%, при этом степень защиты протеина составила 22,7%. При СВЧ-обработке бобов распадаемость протеина в рубце снижалась умеренно с 74,7 до 66,6% и степень защиты составила всего лишь 10,8% [5].
При СВЧ-обработке происходит бесконтактный нагрев зерна, создаются условия, при которых происходит активное перемещение влаги по капиллярам в виде пара. СВЧ-излучения являются всепроникающими, КПД их преобразования в тепловую энергию близок к 100%, причем, нагрев происходит безинерционно «изнутри» объекта. При этом капиллярная влага интенсивно переходит в пар, вызывая резкий рост давления в зерне, отчего происходит своеобразный взрыв, что сопровождается денатурацией белка и разрушением крахмальных субстанций [6].
Таблица 2 - Продуктивность коров и состав молока
Показатель Группа коров
I (контрольная) II III
Распадаемость протеина рациона, % 76,0 74,7 73,2
Среднесуточный удой, кг:
в начале опыта 22,5±0,78 22,1±0,72 21,7±0,68
в течение опыта 22,2±0,73 23,0±0,81 24,1±0,60*
в % к I группе 100 103,6 108,6
МДЖ, % 3,84±0,14 3,90±0,12 3,93±0,11
МДБ, % 3,06±0,02 3,04±0,03 3,05±0,02
СОМО,% 8,60+0,18 8,56+0,19 8,58+0,17
Среднесуточный удой молока:
4%-ной жирности, кг 21,3±0,88 22,4±0,95 23,7±0,6*
в % к I группе 100 105,3 111,1
Абсолютный выход, кг:
молочного жира 38,36±1,23 40,37±1,11 42,62±0,98**
молочного белка 30,56±0,73 31,46±0,83 33,08±0,67*
*Р<0,05; **Р<0,001 к I группе.
Увеличение времени СВЧ-обработки бобов с 15 минут при температуре 100-110°С, используемом в физиологическом опыте, до 30 минут с температурой 110-120°С в научно-производственном эксперименте не приводило к дальнейшему снижению распадаемости. Соответственно не было получено ожидаемого эффекта по увеличению продуктивности животных, получавших обработанные СВЧ-бобы. Проблема заключалась в том, что в процессе обработки зерна в мешках на лабораторной установке сложно добиться одинаковой температуры нагрева равномерно по всей массе. Для достижения желаемого эффекта, рекомендуется предварительно зерно замачивать и выдерживать в воде несколько часов. При одинаковой повышенной влажности нагрев зерна будет происходить равномерно, однако это делает процесс обработки сложным в технологическом исполнении. Следователь-
но, для обработки зерна желательно использовать промышленные установки типа «Микронизатор-2» (НПП «МАГРАТЕП»), преимуществом которых является высокая скорость нагрева (100°С/с), механизированная подача тонкого слоя зерна в камеру для обработки, что позволяет увеличить производительность до 400 кг/ч [7].
Данный способ обработки, на наш взгляд, является довольно перспективным как энергосберегающий по сравнению с аналогичными физическими способами подготовки кормов к скармливанию, требует детального изучения по поиску оптимальных параметров обработки разных кормов, позволяющих максимально повысить степень защиты протеина в рубце с сохранением его переваримости в кишечнике.
Расчёты, выполненные на основе физиологических опытов показывают, что включение в рацион 1,5 кг обработанных кормовых бобов приводило к увеличению продуктивности коров во II и III группах за счёт дополнительного поступления в кишечник «защищённого» протеина в количестве соответственно 30 и 66 г в сутки.
Состав молока во время опыта не был подвержен существенным изменениям. При этом отмечалась тенденция в повышении жира молока во II и III группе, однако различия были недостоверны, а в количестве белка различий между группами не установлено. Незначительное повышение жирности молока способствовало увеличению и среднесуточных удоев молока 4%-ной жирности с 21,3 до 22,4 кг (р>0,1) во II группе и 23,7 кг (Р<0,05) в III группе, или на 5,3 и 11,1 % соответственно.
Увеличение продуктивности животных способствовало повышению абсолютного выхода молочного жира за время опыта во II и III группах на 5,2 (Р>0,1) и 11,1% (Р<0,001), а так же молочного белка на 2,9 (Р>0,1) и 8,2% (Р<0,05).
Таким образом, включение в рацион дойных коров «защищенного» протеина кормовых бобов способствует повышению удоя и увеличению абсолютного выхода молочного жира и белка.
Список литературных источников:
1. Кальницкий, Б.Д. К вопросу оценки питательной ценности рационов и нормирования кормления жвачных животных / Б.Д. Кальницкий, В.Б. Решетов, Е.Л. Харитонов // Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2000. - № 2. - С. 12-15.
2. Погосян, Д.Г. Эффективные способы защиты протеина кормов от избыточной распадаемости в рубце жвачных животных / Д.Г. Погосян, И.Г. Рама-занов // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2008. - № 1. - С. 37-40.
3. Харитонов, Е.Л. Оптимальное кормление высокопродуктивных молочных коров / Е.Л. Харитонов // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2007. - № 10. - С. 28-31.
4. Ляшенко, В.В. Продуктивность голштинских коров-первотёлок разной селекции / В.В. Ляшенко, И.В. Ситникова // Нива Поволжья. - 2014. - № 3 (32). - С. 100-106.
5. Погосян, Д.Г. Физиологические аспекты применения кормовых бобов в питании жвачных животных / Д.Г. Погосян // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. - 2016. - № 4. (16). - С. 45-53.
6. Пахомов, В.И. Повышение кормовой ценности зерна высокоинтенсивной тепловой СВЧ обработкой / В.И. Пахомов, В.Д. Каун // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2004. - № 4. - С. 4-5.
7. Пахомов, В. Электротехнологии обработки компонентов комбикормов / В. Пахомов, А. Смоленский, К. Красюков // Комбикорма. - 2009. - № 2. - С. 48-49.
References:
1. Kal'nitskiy B.D., Rechetov V.B., Kharitonov E.L. On assessment of the rations nutritional value and ruminant animals feeding regulation . Vestnik rossiyskoy sel'skokhozyaystvennoy nauki [ The Bulletin of Russian Agricultural Science], 2000, no. 2, pp. 12-15. (in Russian)
2. Pogosyan D.G., Ramazanov I.G. Effective ways to protect against excessive field protein decomposition in the rumen of ruminant animals. Problemy biologii produktivnykh zhivotnykh [Biology Problems of Productive Animals], 2008, no. 1, pp. 37-40. (in Russian)
3. Kharitonov E.L. Optimal feeding of high-producing dairy cows. Kormlenie sel'skokhozyaystvennykh zhivotnykh i kormoproizvodstvo [Feeding of agricultural animals and fodder production], 2007, no. 10, pp. 28-31. (in Russian)
4. Lyashenko V.V., Sitnikovа I.V. Productivity of Holstein first-calf heifers of different selection. Niva-Povolzh'ya [Niva-Povolzh'ya], 2014, no. 3 (32), pp. 100-106. (in Russian)
5. Pogosyan D.G. Physiological aspects of field beans in the diet of ruminants. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Estestvennye nauki [Proceedings of Higher Educational Institutions. The Volga Region. Natural Sciences], 2016, no. 4. (16), pp. 45-53. (in Russian)
6. Pakhomov V.I., Kaun V.D. Increasing of grain feeding value by high-intensity microwave thermal treatment. Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo khozyaystva [Mechanization and Electrification of Agriculture], 2004, no. 4, pp 4-5. (in Russian)
7. Pakhomov V., Smolenskiy A., Krasyukov K. Electrotechnologies of animal feed components processing. Kombikorma [Fodders], 2009, no. 2, pp. 48-49. (in Russian)
Influence of field beans «protected» protein on indicators
of dairy cows productivity
Pogosyan David Gareginovich, Doctor of Sciences (Biology), Professor, Head of the Agriproduct Processing Chair
e-mail: pogosyan.d.g@mail.ru
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the State Agrarian University of Penza
Lyashenko Viktor Vladimirovich, Doctor of Sciences (Agriculture), Professor, the Livestock Products Manufacture Chair
e-mail: Lyashenko_pnz@mail.ru
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the State Agrarian University of Penza
Abstract. The article presents the results of studies how field beans subjected to the microwave and chemical treatment influence the productivity of cows and the composition of milk. It has been found that the using in the cows diet of treated corn field beans in an amount of 1,5 kg per head of livestock increases the average milk yield with 4% fat by 5,3-11,1% and the absolute milk protein yield by 2,9-8, 2%.
Keywords: field beans, cows, protein decomposition, microwave treatment, milk yield, milk fat, diet.
