УДК 636.2.084.412

Особенности нормирования легкопереваримых углеводов в рационах высокопродуктивных коров

Головин А. В., доктор биологических наук

ФГБНУ «ФНЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста», отдел кормления сельскохозяйственных животных

142132, Россия, Московская обл., г. Подольск, п. Дубровицы, д. 60

E-mail: alexgol2010@mail.ru

В опыте, проведённом на двух группах коров голштинизированной чёрно-пёстрой породы с удоем 8000 кг молока за лактацию по 10 голов в каждой, установлено, что изменение отношения распадаемого протеина и легкогидролизуемых углеводов в рационе кормления коров в новотельный период с 0,40 до 0,45 способствовало увеличению как удоя молока стандартной (4%) жирности в опытной группе на 7,0% (Р ≤ 0,05) за 120 дней лактации по сравнению с контролем, так и выхода молочного жира и белка соответственно на 6,8 и 7,4% (Р ≤ 0,05). При этом затраты кормов на продуцирование 1 кг молока снизились на 6,8%. В биохимических исследованиях крови установлена тенденция более интенсивного протекания белкового и углеводного обмена в крови коров опытной группы, которая проявилась в увеличении концентрации альбуминов на 10,6% и альбумин-глобулинового коэффициента — на 14,0%, а также в повышении концентрации глюкозы на 7,6% по сравнению с контролем. Расчёты экономической эффективности показали, что включение в состав рациона коров опытной группы 0,5 кг кормовой патоки и 12,0 кг комбикормов по двум рецептам вместо 2,0 и 10,7 кг соответственно в контроле увеличило общие затраты на производство молока в опытной группе. Однако себестоимость 100 кг молока базисной жирности в опытной группе снизилась на 1,7%, а прибыль от его реализации в расчёте на 1 корову была выше контроля на 4075,3 руб.

Ключевые слова: кормление коров, легкопереваримые углеводы, распадаемый протеин, молочная продуктивность, экономическая эффективность.

За последние годы в развитии молочного скотоводства России произошли коренные изменения, которые привели к существенному повышению продуктивности коров: в отдельных хозяйствах удои достигают 12 тыс. кг молока на голову в год. Однако такая реализация генетического потенциала возможна только при системном подходе, предусматривающем особое отношение к оптимизации условий кормления, ориентированной на учёт особенностей обмена веществ высокопродуктивных животных, особенно в период раздоя (Волгин, 2018).

Среди комплекса нормируемых показателей, непосредственно влияющих на полноценность кормления высокопродуктивных коров в новотельный период, большое значение имеют легкопереваримые углеводы, крахмал и сахар (Калашников и др., 2003; Головин и др., 2016).

Во-первых, от количества доступной энергии, выработанной в процессе ферментации углеводов в рубце, зависит степень использования аммиака для синтеза микробиального белка. Во-вторых, в первые месяцы лактации, в период максимальной продуктивности, новотельные коровы испытывают высокую потребность в глюкозе, которая расходуется в качестве предшественника лактозы молока и важного метаболита для нормального течения обменных процессов в организме (Hutjens, 2003; Буряков, 2009).

Одним из основных источником глюкозы в рационах коров является крахмал. Особенностью его переваривания является различие в конечных продуктах в зависимости от места его переваривания. Так, в преджелудках крахмал переваривается в процессах ферментации с образованием ЛЖК с повышенной долей пропионовой кислоты, а в тонком кишечнике под действием панкреатической амилазы, мальтозы конечным продуктом переваривания является глюкоза (Харитонов, 2011).

Поступление крахмала можно обеспечить за счёт включения в рацион различных зерновых (кукурузы, ячменя, пшеницы и др.), которые различаются по его содержанию и скорости распада. При этом концентрация крахмала в сухом веществе рациона коров не должна превышать 23%, т.е. содержание концентратов (зерновых) в кормах имеет свое ограничение, поскольку может привести к риску ацидоза, нарушению воспроизводительных способностей, нерациональному повышению стоимости рациона и, как следствие, увеличение себестоимости получаемого молока (NRC, 2001; Буряков, 2009).

Совершенствование рационов кормления высокопродуктивных коров как по общему содержанию легкопереваримых углеводов, так и с учётом их фракций (легкогидролизуемых углеводов (сахар + ферментируемый крахмал) и проходящего крахмала (переваримого в тонком кишечнике до глюкозы)), а также отношению их легкогидролизуемой фракции к распадаемому протеину для оптимального использования азота в организме является фактором повышения эффективности использования питательных веществ, нормализации обменных процессов и роста продуктивности животных (Григорьев и др., 1989; Головин, 2018; Харитонов и др. 2019).

Цель исследований состояла в изучении влияния рационов с различным отношением фракций легкопереваримых углеводов и протеина на продуктивность, биохимический статус крови высокопродуктивных коров в новотельный период, а также на экономическую эффективность производства молока по разработанным рационам.

Методика исследований. Для реализации цели исследований в экспериментальном хозяйстве ФГУП «Клёново-Чегодаево» проведён научно-хозяйственный опыт на коровах голштинизированной чёрно-пёстрой породы с удоем 8000 кг молока в год и живой массой 600 кг. Для проведения опыта отобрали 20 новотельных коров, которые по принципу аналогов (с учётом происхождения, возраста, продуктивности, живой массы и даты отёла) были распределены в две группы по 10 голов в каждой. Продолжительность учётного периода составила 100 дней (с 21-го по 120-й день лактации).

Кормление животных контрольной группы осуществлялось в соответствии с принятым в хозяйстве порядком. Объёмистые корма (сено, сенаж и силос) раздавались в виде кормовой смеси после предварительного смешивания в мобильном смесителе-кормораздатчике, а концентрированные корма — индивидуально для каждого животного в соответствии с уровнем молочной продуктивности (комбикорма-концентраты (10,7 кг), кормовая патока (2,0 кг) и инертный жир (0,2 кг)) с учётом сбалансированности рациона согласно новым нормам потребностей в энергии и питательных веществах (Головин и др., 2016) при отношении распадаемого протеина (РП) и легкогидролизуемых углеводов (ЛГУ) (сахар + ферментируемый крахмал), равном 0,40.

Коровы опытной группы также получали сбалансированные рационы по усовершенствованным нормам кормления, но с изменённым уровнем крахмала и сахара за счёт добавления к основному рациону 12,0 кг комбикормов (9,0 кг комбикорма № 1 и 3,0 кг комбикорма № 2), 0,5 кг кормовой патоки и 0,2 кг инертного жира, что позволило увеличить отношение РП/ЛГУ до 0,45 при равной энергетической обеспеченности рационов кормления коров подопытных групп.

В ходе опыта проводили ежедекадный групповой учёт задаваемых кормов и их остатков, а также дважды в месяц — индивидуальный учёт суточного удоя с определением содержания жира и белка в молоке. Химический состав кормов определяли по общепринятым методикам.

Через 2 месяца после начала опыта для контроля интенсивности и направленности обменных процессов в организме подопытных животных в отделе физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ФГБНУ «ФНЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста» были проведены биохимические исследования крови, взятой из подхвостовой вены от трёх животных из каждой группы через 4 ч после начала утреннего кормления.

По окончании опыта рассчитали экономическую эффективность использования рационов с различным отношением фракций легкопереваримых углеводов и протеина в кормлении высокопродуктивных коров в период раздоя.

Результаты исследований. Исследования показали, что изменение уровня содержания легкопереваримых углеводов в рационе и отношения РП/ЛГУ с 0,40 в контроле до 0,45 в опытной группе за счёт различной нормы скармливание животным подопытных групп кормовой патоки и комбикормов-концентратов не оказало влияние на поедаемость объёмистых кормов, при этом несколько изменило концентрацию отдельных питательных веществ в сухом веществе (СВ) рациона (табл. 1).

Так, концентрация ОЭ в 1 кг СВ рационов составила 10,9 МДж, что соответствует современным рекомендациям по детализированному кормлению новотельных коров с удоем 8000 кг молока в год, при этом концентрация сырого протеина в СВ рационов коров подопытных групп была практически одинаковой и составила 16,4 и 16,5% соответственно группам.

В СВ рациона коров опытной группы несколько больше содержалось НДК и крахмала — соответственно на 0,9 и 2,0 абс.%, а концентрация сахара составила 5,0% и оказалась ниже контроля на 3,5 абс.%. В результате чего общая сумма ЛГУ в СВ рационов составила 24,8 и 22,7% соответственно группам, т.е. в опытной группе она была ниже контроля на 2,1 абс.%, при этом содержание проходящего (переваримого в тонком кишечнике) крахмала оказалось выше на 0,5 абс.%.

1. Рационы кормления коров подопытных групп

По другим показателям питательности рационы подопытных групп отвечали требованиям разработанных норм потребностей и существенно не различались в межгрупповом аспекте.

Одним из основных критериев, позволяющих оценить сбалансированность и полноценность кормления, а также продуктивное действие рационов в молочном скотоводстве, является молочная продуктивность коров. В исследованиях молочную продуктивность оценивали по валовому и среднесуточному удою молока натуральной и стандартной жирности, содержанию жира и белка в молоке, а также по валовому выходу молочного жира и белка (табл. 2).

2. Молочная продуктивность подопытных коров и затраты кормов

Примечание: * — различия статистически достоверны при Р < 0,05.

Из табл. 2 видно, что изменение уровня и соотношения фракций легкопереваримых углеводов в составе рациона коров опытной группы оказало положительное влияния на их молочную продуктивность. Так, валовой удой молока натуральной жирности у коров опытной группы был выше контроля на 232 кг, или на 6,3% (Р ≥ 0,05).

Вместе с тем у животных опытной группы отмечалось некоторое увеличение содержание жира и белка в молоке — соответственно на 0,02 и 0,03 абс.%. В результате чего среднесуточный удой молока стандартной (4%) жирности у коров опытной группы превосходил контроль на 2,2 кг, или на 7,0% (Р ≤ 0,05).

Кроме того, в научно-хозяйственном опыте было установлено, что изменение отношения распадаемых фракций протеина и углеводов в рационе коров опытной группы оказывало положительное влияние на выход молочного жира и белка в целом за 120 дней лактации по сравнению с контролем — соответственно на 10,6 и 8,9 кг, или на 6,8 и 7,4% (Р ≤ 0,05).

Одним из основных показателей, характеризующих эффективность отрасли животноводства, являются затраты кормов на единицу продукции. Анализируя данные по затратам кормов на продуцирование 1 кг молока стандартной (4%) жирности, можно отметить, что они у коров опытной группы были ниже контроля на 6,8%, выраженные в ЭКЕ по сухому веществу — на 7,5%, а концентрированных кормов затрачивали меньше на 8,0%.

Результаты биохимических исследований крови показали, что все изученные показатели находились в пределах физиологической нормы, т.е. эксперимент был проведён на клинически здоровых животных (табл. 3).

При определении показателей, характеризующих белковый обмен в организме животных, не было установлено достоверных различий в концентрации общего белка в крови коров подопытных групп. Вместе с тем в крови коров опытной группы отмечалось выраженная тенденция увеличения по сравнению с контролем концентрации альбуминов — на 10,6% и альбумин-глобулинового коэффициента — на 14,0%.

Также в крови коров опытной группы отмечалась тенденция к некоторому повышению активности АЛТ — на 7,2% и снижения АСТ — на 6,7% по сравнению с контролем, что может быть связано с более высоким уровнем молочной продуктивности коров. При этом отношение АСТ/АЛТ, или коэффициент де Ритиса, отражающий взаимоотношение активностей данных аминотрансфераз, свидетельствует о нормализующем действии рациона с отношением распадемого протеина и ЛГУ, равным 0,45, на функциональное состояние печени коров.

3. Биохимические показатели крови подопытных коров

При изучении концентрации метаболитов крови, характеризующих углеводный и липидный обмены, достоверных различий установлено не было, однако отмечалось повышение концентрации глюкозы в крови коров опытной группы на 7,6%, что может оказывать положительное влияние на обмен веществ коров в новотельный период и согласуется с более высоким уровнем общего крахмала и его проходящей фракции в рационе.

На основании данных по расходу кормов и молочной продуктивности, а также материалов бухгалтерского учёта была рассчитана экономическая эффективность скармливания рационов с разным содержанием и отношением фракций легкопереваримых углеводов и протеина в сухом веществе рационов кормления высокопродуктивных коров в период раздоя (табл. 4). При расчётах были учтены основные элементы затрат, сложившиеся в хозяйстве на период проведения научно-хозяйственного опыта (I–II кварталы 2018 года).

4. Экономическая эффективность производства молока за первые 120 дней лактации (в расчёте на 1 голову)

Расчёты показали, что снижение количества кормовой патоки в рационе коров с 2,0 кг в контроле до 0,5 кг/гол в сутки в опытной группе и увеличение дачи комбикормов с 10,7 до 12,0 кг по двум рецептам (9,0 + 3,0 кг) незначительно увеличило стоимость израсходованных в течение опыта кормов в опытной группе. В группе коров с отношением РП/ЛГУ, равным 0,45, из-за более высокого уровня молочной продуктивности были выше и другие элементы затрат, в результате общие затраты на производство молока превысили аналогичный показатель в контроле на 5762,1 руб.

В то же время себестоимость 100 кг молока базисной (3,4%) жирности у коров опытной группы за первые 120 дней лактации оказалась ниже на 42,70 руб., или на 1,7%, а прибыль от его реализации на 1 голову была выше контроля на 4075,3 руб.

Заключение. Таким образом, проведённые исследования показали, что изменение отношения распадаемого протеина и легкогидролизуемых углеводов (РП/ЛГУ) с 0,40 до 0,45 в рационах кормления высокопродуктивных коров в первые 120 дней лактации за счёт ввода в рацион различного количества кормовой патоки и комбикорма оказывает влияние на рост удоя молока стандартной (4,0%) жирности на 7,0% (Р ≤ 0,05) при снижении затрат кормов (ОЭ) на продуцирование молока на 6,8%, положительно сказывается на более интенсивном протекании белкового и углеводного обмена, позволяет снижать себестоимость производимого молока при получении дополнительной прибыли на 1 голову в размере 4075,3 руб.

* Работа выполнена при финансовой поддержке фундаментальных научных исследований Минобрнауки РФ, номер государственного учёта НИОКТР АААА-А18-118021590136-7.

Литература

1. Буряков Н. П. Кормление высокопродуктивного молочного скота / Н. П. Буряков. — М.: Издательство «Проспект», 2009. — 416 с.

2. Оптимизация кормления высокопродуктивного скота / В. И. Волгин, Л. В. Романенко, З. Л. Федорова, К. В. Племяшов, Е. А. Корочкина; под общ. ред. В. И. Волгина. — СПб: Проспект Науки, 2018. — 360 с.

3. Головин А. В. Влияние соотношения легкопереваримых углеводов в рационе новотельных коров на метаболизм в рубце и продуктивность / А. В. Головин // Молочное и мясное скотоводство. — 2018. — № 8. — С.24–27.

4. Рекомендации по детализированному кормлению молочного скота: справочное пособие / А. В. Головин, А. С. Аникин, Н. Г. Первов, Р. В. Некрасов, Н. И. Стрекозов, В. М. Дуборезов, Ю. П. Фомичёв, И. В. Гусев. — Дубровицы: ВИЖ им. Л. К. Эрнста, 2016. — 242 с.

5. Григорьев Н. Г. Биологическая ценность кормов / Н. Г. Григорьев, В. Н. Волков, Е. С. Воробьев. — М.: Агропромиздат, 1989. — 287 с.

6. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справочное пособие / под ред. А. П. Калашникова, В. И. Фисинина, В. В. Щеглова, Н. И. Клейменова. — Москва, 2003. — 456 с.

7. Нормы потребностей молочного скота в питательных веществах в США (NRC) / пер. 7-го изд. 2001 г. с англ. Н. Г. Первова, Н. А. Смекалова. — М., 2007. — 380 с.

8. Харитонов Е. Л. Физиология и биохимия питания молочного скота / Е. Л. Харитонов. — Боровск: Издательство «Оптима Пресс», 2011. — 372 с.

9. Харитонов Е. Легкодоступные углеводы в рационах лактирующих коров / Е. Харитонов, А. Березин, Е. Лысова // Животноводство России. — 2019. — № 2. — С.35–37.

10. Hutjens M. Feeding Guide / M. Hutjens // Second Edition Hoard’s Dairyman, USA, 2003. — 105 p.

Standardization of easily digestible carbohydrate content in a diet of high-productive cows

Golovin A. V., Dr. Biol. Sc.

Federal Research Center of Animal Husbandry — “VIZH” n. a. academician L. K. Ernst, department of Livestock Feeding

142132, Russia, the Moscow region, Podolsk, poselok Dubrovitsy (village), 60

E-mail: alexgol2010@mail.ru

The experiment was conducted on two groups of Holstein white-and-black cows (10 heads each) producing 8000 kg of milk per lactation. Increase in degradable protein-to-easily digestible carbohydrate ratio in a diet of newly-calved cows from 0.40 to 0.45 improved 4%-milk productivity by 7.0% (Р ≤ 0,05) for 120 days of lactation as well as milk fat and protein contents — by 6.8 and 7.4% (Р ≤ 0,05). Forage costs per 1 kg of milk dropped by 6.8%. Blood tests showed that protein and carbohydrate metabolisms were more intensive resulting in higher concentrations of albumin by 10.6%, albumin-globulin coefficient — by 14.0% and glucose — by 7.6%, compared to the control. Feeding cows with 0.5 kg of molasses and 12.0 kg of feedstuff daily instead of the respective 2.0 and 10.7 kg raised total costs for milk production. Production costs for 100 kg of milk reduced by 1.7%, while profit improved by 4075.3 ₽ per cow.

Keywords: cow feeding, easily digestible carbohydrates, protein, milk productivity, economic efficiency.

References

1. Buryakov N. P. Kormlenie vysokoproduktivnogo molochnogo skota / N. P. Buryakov. — Moscow: Izdatelstvo “Prospekt”, 2009. — 416 p.

2. Optimizatsiya kormleniya vysokoproduktivnogo skota / V. I. Volgin, L. V. Romanenko, Z. L. Fedorova, K. V. Plemyashov, E. A. Korochkina; pod obshch. red. V. I. Volgina. — St. Petersburg: Prospekt Nauki, 2018. — 360 p.

3. Golovin A. V. Vliyanie sootnosheniya legkoperevarimykh uglevodov v ratsione novotelnykh korov na metabolizm v rubtse i produktivnost / A. V. Golovin // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. — 2018. — No. 8. — P.24–27.

4. Rekomendatsii po detalizirovannomu kormleniyu molochnogo skota: spravochnoe posobie / A. V. Golovin, A. S. Anikin, N. G. Pervov, R. V. Nekrasov, N. I. Strekozov, V. M. Duborezov, Yu. P. Fomichev, I. V. Gusev. — Dubrovitsy: VIZh im. L. K. Ernsta, 2016. — 242 p.

5. Grigorev N. G. Biologicheskaya tsennost kormov / N. G. Grigorev, V. N. Volkov, E. S. Vorobev. — Moscow: Agropromizdat, 1989. — 287 p.

6. Normy i ratsiony kormleniya selskokhozyaystvennykh zhivotnykh: spravochnoe posobie / pod red. A. P. Kalashnikova, V. I. Fisinina, V. V. Shcheglova, N. I. Kleymenova. — Moscow, 2003. — 456 p.

7. Normy potrebnostey molochnogo skota v pitatelnykh veshchestvakh v SShA (NRC) / per. 7-go izd. 2001 g. s angl. N. G. Pervova, N. A. Smekalova. — Moscow, 2007. — 380 p.

8. Kharitonov E. L. Fiziologiya i biokhimiya pitaniya molochnogo skota / E. L. Kharitonov. — Borovsk: Izdatelstvo “Optima Press”, 2011. — 372 p.

9. Kharitonov E. Legkodostupnye uglevody v ratsionakh laktiruyushchikh korov / E. Kharitonov, A. Berezin, E. Lysova // Zhivotnovodstvo Rossii. — 2019. — No. 2. — P.35–37.

10. Hutjens M. Feeding Guide / M. Hutjens // Second Edition Hoard’s Dairyman, USA, 2003. — 105 p.