Значимость травяных агросистем в производстве молока и мяса

УДК 643.2/637

Значимость травяных агросистем в производстве молока и мяса

Благовещенский Г. В., доктор сельскохозяйственных наук

Конончук В. В., доктор сельскохозяйственных наук

Тимошенко С. М. кандидат сельскохозяйственных наук

ФГБНУ ФИЦ «Немчиновка»

143026, Россия, Московская обл., Одинцовский р-н, р.п. Новоивановское, ул. Агрохимиков, д. 6

E-mail: vadimkonochuk@yandex.ru

Данные материалы представляют оценку эффективности распространённых в Европе, основанных на травяных агроэкосистемах технологий производства молочной и мясной продукции, представленных на 27-м Генеральном собрании ЕФЛ 17–21 июня 2018 года в Ирландии. В докладах отражается существенное сокращение травяных систем, активизация возделывания кукурузы и использования зернофуражных кормов в рационе, перевода скота на стойловое содержание. Вместе с тем значительная часть материалов отражает возможность пастбищного содержания скота, базирующегося на основе низкозатратного производства животноводческой продукции. Отражается положительное влияние качественной полноценности этой продукции на здоровье человека. Оценивается нетто пищевого протеина человека в зависимости от диеты. Показывается необходимость изменения экономической модели, при которой доход фермеров определяется функцией цены за продаваемую продукцию, субсидий/прямых оплат, ассоциированных стоимостью продукции. Выгоды использования травяных агроэкосистем в производстве ведут к обещающим новым моделям, в которых фермеры финансово вознаграждаются за их добавочный вклад в экосистемное обслуживание. Особое внимание должно уделяться молодым фермерам, представляющим следующую генерацию фермерства.

Ключевые слова: качество, травяные агросистемы, биоразнообразие.

Природные условия умеренного климата и почвенные типы в Ирландии обеспечивают благоприятные условия для роста трав и большие возможности для пастбищного содержания. Использование комплексных рационов, круглогодичное стойловое содержание широко распространены в США, частично — в европейских странах и в последние годы — у нас в России. Комплексные рационы состоят из фуражных кормов, зерновых, минералов и витаминов с целью обеспечить увеличение поедаемости сухого вещества и максимальное использования возможностей животного с целью увеличения молочной продуктивности. Однако такая система, по своей сущности очень дорогая и высокозатратная, требует специального оборудования и строительства скотных дворов со стойловым содержанием. Распространено мнение потребителей о том, что молоко коров, получаемое с пастбищ, более натурально, чем то, которое производится при стойловом содержании, однако эта информация довольно ограничена, особенно в сравнении с ирландской пастбищной системой. В связи с этим особенно важно получить сравнительную оценку пастбищной и столовой систем, характеризующую молочную продукцию, масло и сыр.

Травами в Европе в настоящее время занято 40% используемой сельским хозяйством земли (Huyghe, 2014). Травы к тому же благодаря биоразнообразию (Jessees, 2005) секвестируют углерод из воздуха (Soussana, 2010), однако на значительных площадях травы распаханы под зерновые и другие культуры, в том числе под кукурузу. Сокращено поголовье коров, но существенно выросли удои благодаря увеличению в кормах доли концентратов и кукурузы. Многие фермеры перешли на круглогодичное стойловое содержание, например, в Германии (Currath, 2011) только 42% коров имеют доступ на пастбище, 25% — в Дании (Vanden Pol Dasselaar, 2016).

В этих странах уменьшение площадей под травами обусловлено двумя контрастными трендами: животноводческие производственные системы стали интенсивными, что привело к увеличению поголовья, получающего корм с гектара луга, и уменьшению земель под травами. В других регионах, например в Германии, сократилось население, проживающее за счёт возделывания трав. Представленные материалы отражают ключевые факторы устойчивого развития травяно-животноводческих систем применительно к различным частям Европы. Особое внимание уделено фермам с небольшим процентом населения, приносящим пользу всему обществу.

До настоящего времени доход фермеров базируется на стоимости за проданную животноводческую продукцию, которая ниже стоимости произвёденных животноводческих продуктов. Поэтому субсидии могут играть большую роль. Традиционно во многих европейских странах поддержка возделывания культур обычно бывает больше, чем в животноводстве. Эти субсидии могут быть основной частью фермерских доходов. Примером реального снижения производства животноводческой продукции может служить удлинение выпаса животных с 233 до 243 дней, что обеспечивает снижение затрат с 14,6 до 14,2 цента за 1 литр на ирландских фермах.

Пример Германии показывает, что экономическая эффективность, производимая жвачными, может ограничиваться из-за относительно низкой поедаемости трав. Полученные данные показывают, что в среднем только 15% сухого вещества рациона лактирующих молочных коров поступает при выпасе животных. В Германии при круглогодичном стойловом содержании более 70% энергии поступает от кукурузы и концентратов (Becker и др., 2016).

Существующая тенденция свидетельствует о том, что травяные системы являются низкостоимостными. Продуктивность жвачных систем при интенсификации ведёт к большему потреблению концентратов и кукурузы в рационах коров, уменьшению трав и пастьбы. В ряде районов фермерам предстоит сократить площади под травами и перейти на более интенсивные системы. Например, в ряде районов Франции травы распахали и стали возделывать пшеницу. Старая бизнес-модель, основанная на травяно-животноводческой системе, выгодна и будет автоматически предпочтительной в Европе. Возникает вопрос: всё ли было в старой системе плохо и нужна ли новая бизнес-модель? Ответ на этот вопрос предполагает необходимость оценивать ситуацию не только на фермерском уровне, но и на уровне производства животноводческой продукции в травяных системах с учётом всего общества.

В качестве перспективы предлагается новая модель многофакторной выгоды травяно-животноводческих систем для общества (Plantureux и др., 2016). Экосистемная оценка состоит из четырёх групп экосистемного сервиса и травяно-животноводческой продукции во всех группах:

— продукты, полученные в экосистеме, то есть продукты питания;

— выгоды, полученные от регулирования экосистемных процессов, включая контроль за климатом и болезнями, а также вклад лугов в углеродную секвестрацию;

— культурное обслуживание, отражающееся на душевном состоянии человека;

— средства обеспечения всей экосистемы, в том числе питания.

Экосистемное обслуживание означает, что луга становятся всё более и более необходимыми обществу. Они высоко оцениваются и фермерами, и парламентом, и исследователями, и советниками, и индустриальными работниками. Во многих странах Европы луга выполняют разные функции, и некоторые функции специализированы и имеют особую значимость для различных групп людей. Наиболее важными являются (Van-den Pol, 2014) выпас животных, производство животноводческой продукции, биоразнообразие, привлекательность ландшафта.

Фермерами определяются и оцениваются возможности привлекательного ландшафта и биоразнообразия различных видов растений и животных, пригодность таких травостоев для использования. В Германии было определено, что системы с выпасом животных более благоприятны и для животного, и для ландшафта, и даже более традиционны, чем стойловые системы (Weinrich и др., 2014). Выпас, однако, ценен не только в отношении ландшафта, но и для потребителей продукции. Выпас также позитивно отражается на здоровье животных. Пребывание человека на привлекательном ландшафте благоприятно влияет на его здоровье, молочные продукты с частных ферм обладают более высокой концентрацией полезных для здоровья жирных кислот (Elgerynna, 2015). Получаемая при выпасе животных продукция значительно насыщеннее по незаменимым аминокислотам и бета-каротиноидам, придающим продуктам золотистый цвет (Callaghan, 2016).

Всё большее распространение в Европе получают социальные инициативы, стимулирующие травяно-животноводческую продукцию, среди них — соглашения между производителями, призы, бонусы, рыночные концепции (продвижение продуктов).

В Нидерландах, например, выделены два первых класса продуктов, определённые как договорные и премиальные, широкий интерес общества проявляется к фермам, на которых коровы имеют доступ на пастбища. В настоящее время договор о поддержке пастьбы в Нидерландах охватывает фермерские индустриальные (работы по кормлению коров), научно-исследовательские и правительственные организации. В соответствии с договорённостью практика выпаса должна осуществляться не менее 120 дней в году и 6 ч в день. Система выпаса стала в 2017 году обязательной («договор по выпасу») по рекомендации политических партий в парламенте. Примеру Нидерландов последовали в Германии, где молоко, произведённое на пастбищах, отличается специальным рекламным знаком. Фермеры должны выпасать 120 дней в году по 6 ч в день, иметь площадь трав 0,2 га на одну корову, используемых под выпас. Фермеры, производящие молоко на пастбищах, получают дополнительно по 1 центу за 1 кг молока.

Практика стимулирующих выплат фермерам за производство молока на пастбищах получила распространение в ряде регионов Испании, Франции и Бельгии. В Швейцарии правительство обеспечивает премию фермерам, выполняющим определённое экосистемное обслуживание. В Португалии установлен фонд, оплачивающий фермерам экосистемный сервис, обеспечивающий углеродное секвестирование.

Другая категория животноводческой продукции на региональном уровне, полученная из трав, может иметь высокое качество благодаря применяемой практике её производства. Такая продукция должна быть узнаваема и получать положительную оценку. В целом во многих европейских странах животноводческая продукция из трав заслуживает премиальной оценки.

Особое значение в травяно-животноводческом производстве пищевых продуктов отводится самому фермеру. Именно фермер оценивает и анализирует базовую мотивацию развития европейского фермерства, которая предлагает ему не сейчас, но в будущем сравнительный анализ мотиваций и отношение к интенсификации круглогодового содержания на скотном дворе по сравнению с пастбищным содержанием. Выявлены существенные различия между этими группами в отношении стратегии кормления, экономики и экологии (Baur, 2010). Группа круглогодового стойлового содержания обеспечивает возможность увеличения молочного производства и уменьшения сезонной зависимости, перспективную современную модель рыночно ориентированного предприятия. Пастбищная группа показала устойчивость окружающей среды и внимание к здоровью. Интересно отметить, что внимание к здоровью животных было важно для обеих групп.

В настоящее время особое внимание обращается на образование фермеров, анализ и технологическое умение, позволяющие фермерам быть более независимыми в их решениях и консультироваться с советниками по перспективам травяно-жвачного производства. Подчёркивается, что травяно-жвачное производство обеспечивает многосторонние выгоды фермерам и в целом обществу. Особое внимание должно быть обращено на молодых фермеров, представляющих следующую генерацию фермерства.

Заслуживают внимания результаты исследования влияния систем кормления на качество молока и продуктов его переработки. Молоко, надаиваемое в середине лактации, от коров весеннего отёла отличается более высокой концентрацией протеина и казеина по сравнению с молоком коров, получивших обычный рацион. Система кормления не оказывает влияния на концентрацию ионов кальция и долю непротеинового азота из мочевины и может представлять интерес в производстве сыров. Сравнение пастбищных с сенокосными диетами показало, что молоко с пастбищ имело наиболее высокую концентрацию лютеина, всех транс-каротиноидов и альфа-токоферолов, т.е. существенно лучше удовлетворяло требованиям для здоровья человека.

Раскрываются результаты оценки нетто вклада животноводческой продукции для человека. Отмечается, что общая протеиновая конверсионная эффективность жвачной животноводческой продукции весьма низка и составляет 0,05 для пищевых продуктов и 0,25 — для молочных. Однако эти показатели обычно не отражают различия между источниками получения пищевого белка для человека.

Для определения нетто вклада жвачных в протеиновую продукцию для потребления человека во Франции оценивали фракцию пищевого протеина в зависимости от систем скармливания для мясного скота и овец. Пищевой протеин диет человека составлял от 3% (интенсивная продуктивность овец) до 26% (интенсивная молочная продукция). Нетто протеиновой эффективности варьировалось от 0,34 (интенсивная овечья система) до 2,57 для травяной молочной продукции с низким потреблением концентратов. Каждый тип жвачной продукции может произвести больше пищевого протеина, чем им потребляется (нетто протеиновая эффективность больше 1). Использование трав служит ключевым фактором для улучшения протеинового обеспечения человека.

В улучшении качества и увеличении урожайности травяных кормов существенная роль отводится сере (Junkenitz, 2018). На всех изученных типах почв (супесчаных, суглинистых и лёссовидных) внесение сульфата аммония увеличивало содержание обменной энергии в райграсе на 0,28 МДж/кг сухой массы и максимально — до 0,38 МДж/кг сухого вещества. Внесение серы на фоне азота повышало содержание сырого протеина, сахаров и фруктозы, улучшая кормовую ценность райграсового силоса. Заслуживают, на наш взгляд, особого внимания исследования, отражающие сравнительную оценку урожаев и качества кормов из злаковых (райграса многолетнего) и их смесей с клевером луговым и клевером ползучим (De Veiegher, 2018). Урожайность сухого вещества при четырёх скашиваниях злаково-бобовых трав была на 2 т/га выше злакового травостоя, под который вносили N₃₀₀.

Влияние сырого и переваримого в малом кишечнике протеина было немного выше в образцах с бобовыми перед закладкой в траншеи и сходным по качеству — в провяленном силосе (De Veiegher, 2018). Опыты в Бельгии позволили оценить возможность получения высокой продуктивности многолетних травостоев с первого года при использовании гороха в качестве покровной культуры (De Veiegher, 2018).

Клевер луговой и люцерну высевали весной в чистом виде и в травосмесях, состоящих из клевера ползучего и многолетнего райграса. Средняя урожайность бобово-злаковых смесей с горохом в качестве покровной культуры была существенно (на 18%) выше по сравнению с беспокровным посевом. Содержание сырого протеина — на 7–14% выше в зависимости от года посева. Существенных различий по концентрации сырого протеина не установлено. Эффективность покровной культуры была более высокой при посеве травосмесей и райграса многолетнего по сравнению с бобовыми и бобово-злаковыми смесями. Различия в урожайности люцерны по годам были обусловлены почвенными и погодными условиями. Гороха как покровная культура не оказывал влияния на урожайность и содержание сырого протеина смесей в последующие годы.

Заключение. Травяным агросистемам в Европе отводится ключевая роль в производстве животноводческой продукции. В представленных материалах показана сравнительная оценка влияния пастбищного и стойлового содержания скота на качество молочной продукции. В перспективе предлагается новая модель многофункциональной выгоды сервиса травяных животноводческих систем на основе экосистемной оценки. Всё большее распространение в Европе приобретают социальные инициативы, стимулирующие производство травяно-животноводческой продукции. Особое внимание обращается на образование фермеров, умение оценивать ситуацию, а также на использование инновационных технологических приёмов. Оценивается нетто вкладов пищевого протеина в животноводческой продукции. Отражена возможность получения высокой продуктивности многолетних травостоев с первого года посева многолетних трав путём использования гороха в качестве покровной культуры.

Литература

1. Grassland and herbivory production in Europe and effects of ruminant policies / C. Huyghe, C. De Vliegher, R. Van Gils, A. Peeters. — Quia Editiens, 2014. — 287 p.
2. Isselstain J. Agronomic aspects of biodiversity targeted management of temperate grassland in Europe / J. Isselstain, B. Jingios, S. Pavin // Agronomy Research. — 2015. — No. 3. — P.139–151.
3. Soussana J. F. Mitigating the greenhouse gas balance of ruminant production systems through carbon sequestration in grasslands. / J. F. Soussana, T. Tallec, V.S. Blandert // Animal. — 2010. — No. 4. — P.334–350.
4. Gurrath P. Landwisechalt auf einen Blick statistishes Bundesamted Wieshanden Germany, 2011.
5. Van den Pol Dasselaar A. Kijken met ean Weide beik / A. Van den Pol Dasselaar // Publication number 16-002 pp Aeres University of Applied Sciences. Dronten, 2016. — 47 p.
6. Attitudes of German grazing and non-grazing farmers towards the impact of grazing on milk production / T. Becker, M. Kauzer, B. Tonn, J. Esselstain // Grassland Science in Europe. — 2016. — No. 21. — P.77–79.
7. Ecosystem service indicators for grasslands in relation to ecoclimatic regions and land use systems / S. Platureux, A. Bernies et al. // Grassland Science in Europe. — 2016. — No. 21. — P.524–898.
8. Evalution des function despraizies parles acteurs / Van den Pol, A. Dasselaar, G. Parente, J. Peraud // European Fouriges. — 2014. — No. 218. — P.141–146.
9. Weinrich J. R. Differentiated dairy grazing intensity in the north / J R. Weinrich, L. Parsons, G. D. Hanson // Journal of Dairy Science. — 2000. — No. 83. — P.834–842.
10. Elgersma A. Grazing increases the unsaturated fatty acid concentration of milk from grass-fed cows. A review of the contribution factors, challenges and future perspectives / A. Elgersma // European journal of the Science and Technology. — 2015. — No. 117. — P.1345–1369.
11. Baur J. Einsistelling zu H odile tings und wollweidestrategie / J. Baur, M. Dobrricki, M. Lips // Agraria forschung J. — 2010. — P.326–333.
12. Isselotein J. Agronomic aspects of biodiversity targeted management of temperate grassland in Europe / J. Isselotein, B. Jeangros, V. Pavlu // A review Agronomy Research. — 2005. — No. 3. — P.139–151.
13. Junklewitz P. Sulfur improves feed quality in intensively managed grassland in Germany / P. Junklewitz, K. Berlin, M. Bastein // EGF. — 2018. — Vol. 23. — P.727–732.
14. Perennial ryegrass with/without clover on two farms in Flanders / A. De Vliegher, J. De Boever, C. Van Waes, N. Vanden // EGF. — 2018. — Vol. 23. — P.733–735.

Importance of grass ecosystems for milk and meat production

Blagoveshchenskiy G. V., Dr. Agr. Sc.

Kononchuk V. V., Dr. Agr. Sc.

Timoshenko S. M. PhD Agr. Sc.

Federal Research Center “Nemchinovka”

143026, Russia, the Moscow region, Odintsovskiy rayon, poselok Novoivanovskoe (village), Agrokhimikov str., 6

E-mail: vadimkonochuk@yandex.ru

This article reviews the grass ecosystem-based technologies of milk and meat production widespread in Europe and presented at the 27^th European Grassland Federation General Meeting (17–21 of June 2018, Ireland). The reports showed significant decrease in grass ecosystems, increase in maize cultivation area, grain forage use and indoor livestock maintenance. Most works reported the possibility of low-cost production of animal products based on cattle grazing. Influence of such products was described to be positive on human health. Net protein was evaluated for humans as affected by a diet. The necessity of economic model modification was shown determining farmer income through the product price function, subsidies and direct payments associated with product price. Using grass mixtures in production results in new model development, providing farmers with additional income as a result of their role in ecosystem cultivation. New generation of farmers should be paid special attention.

Keywords: quality, grass ecosystem, biodiversity.

References

1. Grassland and herbivory production in Europe and effects of ruminant policies / C. Huyghe, C. De Vliegher, R. Van Gils, A. Peeters. — Quia Editiens, 2014. — 287 p.

2. Isselstain J. Agronomic aspects of biodiversity targeted management of temperate grassland in Europe / J. Isselstain, B. Jingios, S. Pavin // Agronomy Research. — 2015. — No. 3. — P.139–151.

3. Soussana J. F. Mitigating the greenhouse gas balance of ruminant production systems through carbon sequestration in grasslands. / J. F. Soussana, T. Tallec, V.S. Blandert // Animal. — 2010. — No. 4. — P.334–350.

4. Gurrath P. Landwisechalt auf einen Blick statistishes Bundesamted Wieshanden Germany, 2011.

5. Van den Pol Dasselaar A. Kijken met ean Weide beik / A. Van den Pol Dasselaar // Publication number 16-002 pp Aeres University of Applied Sciences. Dronten, 2016. — 47 p.

6. Attitudes of German grazing and non-grazing farmers towards the impact of grazing on milk production / T. Becker, M. Kauzer, B. Tonn, J. Esselstain // Grassland Science in Europe. — 2016. — No. 21. — P.77–79.

7. Ecosystem service indicators for grasslands in relation to ecoclimatic regions and land use systems / S. Platureux, A. Bernies et al. // Grassland Science in Europe. — 2016. — No. 21. — P.524–898.

8. Evalution des function despraizies parles acteurs / Van den Pol, A. Dasselaar, G. Parente, J. Peraud // European Fouriges. — 2014. — No. 218. — P.141–146.

9. Weinrich J. R. Differentiated dairy grazing intensity in the north / J R. Weinrich, L. Parsons, G. D. Hanson // Journal of Dairy Science. — 2000. — No. 83. — P.834–842.

10. Elgersma A. Grazing increases the unsaturated fatty acid concentration of milk from grass-fed cows. A review of the contribution factors, challenges and future perspectives / A. Elgersma // European journal of the Science and Technology. — 2015. — No. 117. — P.1345–1369.

11. Baur J. Einsistelling zu H odile tings und wollweide strategie / J. Baur, M. Dobrricki, M. Lips // Agraria forschung J. — 2010. — P.326–333.

12. Isselotein J. Agronomic aspects of biodiversity targeted management of temperate grassland in Europe / J. Isselotein, B. Jeangros, V. Pavlu // A review Agronomy Research. — 2005. — No. 3. — P.139–151.

13. Junklewitz P. Sulfur improves feed quality in intensively managed grassland in Germany / P. Junklewitz, K. Berlin, M. Bastein // EGF. — 2018. — Vol. 23. — P.727–732.

14. Perennial ryegrass with/without clover on two farms in Flanders / A. De Vliegher, J. De Boever, C. Van Waes, N. Vanden // EGF. — 2018. — Vol. 23. — P.733–735.