УДК 636.2.084.412

Особенности преджелудочного пищеварения и продуктивность коров при различном уровне структурных углеводов в рационе

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 в год, установлено, что увеличение уровня структурных углеводов (НДК) с 32,8 до 34,5% в сухом веществе рациона коров в период раздоя за счёт дополнительного скармливания злакового сена многолетних трав не оказало влияния на потребление сухого вещества (СВ) рациона животными опытной группы по сравнению с контролем. В физиологических исследованиях при изучении концентрации метаболитов рубцовой жидкости животных подопытных групп на фоне снижения концентрации микробиальной массы на 26,5% (Р ≤ 0,05) в группе коров, получавших рацион с повышенным уровнем структурных углеводов, установлено снижение амилолитической активности, а также концентрации летучих жирных кислот, что указывает на снижение гидролиза углеводов в рубце коров опытной группы. Содержание коров на рационе с содержание НДК 34,5% в сухом веществе способствовало уменьшению как валового удоя молока натуральной жирности на 7,2% (Р ≤ 0,05) за 120 дней лактации по сравнению с контролем, так и продукции молочного белка на 7,8% (Р ≤ 0,05), при этом затраты кормов увеличились на 5,4%. Экономические расчёты показали, что увеличение доли грубых кормов в СВ рациона коров опытной группы в период раздоя на 3,4% снижало стоимость израсходованных в течение опыта кормов и в целом общие затраты на производство молока на 5,1%, но не повлияло на получение дополнительной прибыли от реализации молока.

Ключевые слова: кормление новотельных коров, структурные углеводы, молочная продуктивность, рубцовое пищеварение.

Для реализации заложенного потенциала высокой продуктивности молочных коров требуется научно обоснованный и рациональный подход к их кормлению. Современные технологические условия ведения интенсивного молочного животноводства предъявляют особые требования к оптимизации процессов пищеварения и обмена веществ в организме высокопродуктивных животных в определённые физиологические и технологические периоды. При этом особые требования предъявляются к детализированному кормлению новотельных коров в период раздоя, что имеет большое значение для достижения высокого уровня продуктивности за всю лактацию, а также сохранения здоровья и воспроизводительных способностей коров (Мороз, 2008; Стрекозов, 2013).

Наряду с этим по результатам проведённых ранее исследований (Мошкина, 2005; Сизова, 2010; Харитонов, 2008; Хотмирова, 2013) установлена зависимость процессов пищеварения и образующихся в преджелудках продуктов ферментации корма от состава рациона и влияние этих продуктов на продуктивность животных. Эти исследования показывают, что путём изменения состава и структуры рациона или уровня отдельных питательных веществ можно регулировать образование в преджелудках отдельных метаболитов-предшественников, а также влиять на интенсивность и направленность бродильных процессов и таким образом влиять на продуктивность в желаемом направлении.

Поэтому уточнение отдельных элементов разрабатываемой научно обоснованной системы кормления высокопродуктивного молочного скота, основанной на новых рекомендациях по детализированному кормлению молочного скота (Головин, 2016), является актуальной необходимостью.

Цель исследований — изучение влияния рационов с различным уровнем структурных углеводов на особенности рубцового пищеварения, биохимический статус крови и продуктивность лактирующих коров с удоем 8000 кг молока в год в период раздоя.

Методика исследований. Научно-хозяйственный опыт был проведён методом групп-аналогов на ферме «Лукошкино» (ФГУП «Экспериментальное хозяйство «Клёново-Чегодаево») на двух группах коров голштинизированной чёрно-пёстрой породы с удоем 8000 кг молока в год и живой массой 600 кг, по восемь голов в каждой. Продолжительность опыта составила 120 дней.

Кормление коров подопытных групп осуществлялось в соответствии с принятым в хозяйстве порядком, сенаж и силос скармливались в виде кормовой смеси, комбикорма-концентраты и кормовая патока раздавались индивидуально. Различия состояли в количестве скармливаемого злакового сена. Коровы контрольной группы получали по 1,0 кг сена, а животные опытной группы — по 3,0 кг, что влияло на содержание нейтрально-детергентной клетчатки (НДК) в сухом веществе (СВ) рациона коров — 32,8 и 34,5% соответственно группам.

Для определения влияния рационов с различным уровнем структурных углеводов на поедаедамость кормов и уровень молочной продуктивности проводили ежедекадный групповой учёт задаваемых кормов и их остатков, а также дважды в месяц индивидуальный учёт молочной продуктивности с определением содержания жира и белка в молоке.

Определение химического состава кормов проводилось по общепринятым методам зоохимического анализа, а уровень нейтрально-детергентной клетчатки (НДК) в них определяли по методике С. В. Воробьёвой (2002).

С целью изучения влияния рационов с различным уровнем структурных углеводов на особенности рубцового пищеварения и биохимический статус крови животных подопытных групп через 2 месяца после начала опыта проводились физиолого-биохимические исследования рубцового содержимого и крови в отделе физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ФНЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста. Пробы рубцового содержимого отбирались у трёх животных из каждой группы при помощи пищеводного зонда через 3 ч после начала утреннего кормления, а пробы крови отбирались из подхвостовой вены через 4 ч после начала утреннего кормления.

Результаты исследований. Скармливание животным подопытных групп рационов с различной структурой объёмистых кормов (грубые и сочные корма) оказало влияние на количество потребляемых сенажа и силоса. При этом увеличение количества скармливаемого злакового сена до 3,0 кг не оказало влияние на общее количество потребляемого СВ рациона (табл. 1).

1. Рационы кормления коров подопытных групп

При этом в СВ рациона коров опытной группы было выше содержание сырой клетчатки и НДК соответственно на 0,7 и 1,7 абс.%. По другим показателям питательности рационы подопытных групп существенно не различались и соответствовали требованиям рекомендаций по детализированному кормлению коров с удоем 8000 кг молока в год в период раздоя (Головин, 2016).

Способность организма жвачных переваривать большие количества грубых кормов обусловлена степенью развития микрофлоры рубца. Поэтому особый интерес представляют показатели рубцового метаболизма. Так, при сравнительно близких значениях рН, а также концентрации аммиака общее количество ЛЖК в рубцовой жидкости коров опытной группы, получавших рацион с 34,5% структурных углеводов в СВ, было ниже контроля на 5,7% (Р ≤ 0,05), что, как и снижение амилолитической активности на 7,4% (Р ≤ 0,05), свидетельствует о менее интенсивном протекании гидролиза углеводов в рубце животных опытной группы (табл. 2).

Изменение уровня метаболитов в рубце животных опытной группы характеризовалось изменениями направленности бродильных процессов в сторону снижения пропионово-кислого брожения при достоверном уменьшении концентрации пропионовой кислоты на 12,7% на фоне увеличения концентрации уксусной кислоты на 2,4%, а также уменьшения концентрации микробиальной массы на 26,5% (Р ≤ 0,05), в т.ч. простейших — на 38,6% (Р ≤ 0,05) и бактерий — на 12,9%.

2. Концентрация метаболитов рубцового содержимого коров

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

В результате биохимических исследований крови установлена тенденция снижения альбумин-глобулинового коэффициента в крови коров опытной группы на 4,0% на фоне уменьшения концентрации альбуминов на 5,5% по сравнению с контролем. Также в крови коров опытной группы отмечалась тенденция уменьшения концентрации глюкозы на 6,4% и повышение уровня щелочной фосфатазы на 25,9% (табл. 3).

3. Концентрация биохимических показателей крови коров

Увеличение уровня структурных углеводов в СВ рациона коров опытной группы не оказало позитивного влияния на уровень молочной продуктивности (табл. 4). Так, валовой удой молока натуральной жирности у коров опытной группы был ниже контроля на 277 кг, или на 7,2% (Р ≤ 0,05).

Вместе с тем у животных опытной группы отмечалось некоторое увеличение содержание жира в молоке — на 0,07 абс.%. В результате чего среднесуточный удой молока стандартной (4%) жирности у коров опытной группы был ниже контроля на 1,9 кг, или на 5,7%.

4. Показатели эффективности кормления новотельных коров рационами с различным уровнем структурных углеводов

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

Скармливание коровам опытной группы дополнительного количества злакового сена способствовало уменьшению выхода молочного жира по сравнению с контролем на 9,0 кг, или на 5,6%, и молочного белка на 9,3 кг, или на 7,8% (Р ≤ 0,05). Затраты кормов на 1 кг молока стандартной (4%) жирности, выраженные в обменной энергии, в опытной группе были выше на 5,4%.

Экономические расчёты показали (табл. 4), что увеличение доли грубых кормов в СВ рациона коров опытной группы на 3,4% снижало стоимость израсходованных в течение опыта кормов и в целом общие затраты на производство молока на 5,1%. Однако прибыль от реализации молока базисной жирности в этой группе оказалась ниже контроля на 3261,3 руб.

Заключение. Исследования показали, что увеличение содержания структурных углеводов (НДК) с 32,8 до 34,5% в сухом веществе рациона кормления коров с продуктивностью 8000 кг молока в год в первые 120 дней лактации оказало негативное влияние на течение рубцового пищеварения, которое проявлялось в снижении амилолитической активности и концентрации летучих жирных кислот на фоне снижения пропионово-кислого брожения и концентрации микробиальной массы в содержимом рубца, что привело к снижению удоя молока натуральной жирности, а также прибыли от его реализации.

Литература

1. Воробьёва C. B. Методические рекомендации по использованию нейтрально- и кислотно-детергентной клетчатки в кормлении сельскохозяйственных животных и методам их определения в зоотехническом анализе / C. B. Воробьёва. — Дубровицы: ВИЖ, 2002. — 30 с.

2. Рекомендации по детализированному кормлению молочного скота: справочное пособие / А. В. Головин, А. С. Аникин, Н. Г. Первов, Р. В. Некрасов и др. — Дубровицы: ВИЖ им. Л.К. Эрнста, 2016. — 242 с.

3. Молочное скотоводство России / под ред. Н. И. Стрекозова, Х. А. Амерханова. — 2-е изд. — М., 2013. — 616 с.

4. Мороз М. Т. Оптимизация кормления — основной фактор повышения продуктивности и продолжительности жизни животных / М. Т. Мороз // Зоотехния. — 2008. — № 10. — С.25‒26.

5. Мошкина С. Переваримость клетчатки в рубце лактирующих коров / С. Мошкина, М. Тафай, В Дрохнер // Животноводство России. — 2005. — № 9. — С.45‒46.

6. Сизова Ю. В. Влияние разного уровня нейтрально-детергентной клетчатки в рационе на азотистый обмен и молочную продуктивность коров / Ю. В. Сизова // Проблемы биологии продуктивных животных. — 2010. — № 10. — С.61‒68.

7. Харитонов Е. Л. Методические и инструментальные подходы к изучению физиологических и биохимических процессов образования конечных продуктов переваривания у продуктивных жвачных животных / Е. Л. Харитонов // Проблемы биологии продуктивных животных. — 2008. — № 4. — С.42‒71.

8. Хотмирова О. В. Переваривание и усвоение питательных веществ корма у коров при разном уровне нейтрально-детергентной клетчатки в рационе / О. В. Хотмирова // Вестник Брянской ГСХА. — 2013. — № 6. — С.10‒14.

Pregastric digestion and milk productivity of cows as affected by various concentration of structural carbohydrates

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

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

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

E-mail: alexgol2010@mail.ru

Experiment took place on two groups of Holstein black-and-white cows, having annual milk productivity of 8000 kg. Increase in concentration of structural carbohydrates from 32.8 to 34.5% had no effect on DM consumption in the period of DIM (days in milk), compared to the control. Analyses of metabolite concentration in ruminal fluid revealed decrease in microbial mass by 26.5% (Р ≤ 0.05) as well as amylolytic activity and amount of volatile fatty acids, indicating the reduced hydrolysis of carbohydrates. Cow diet, containing 34.5% of neutral detergent fiber (NDF) in DM led to decline in total yield of whole milk by 7.2% (Р ≤ 0.05) for 120 days of lactation, compared to the control, and milk protein yield — by 7.8% (Р ≤ 0.05), increasing forage costs by 5.4%. It was calculated that increase in ratio of rough feed by 3.4% reduced costs for fodder, used in the experiment, as well as total costs for milk production by 5.1%. However, that had no effect on additional profit from milk sale.

Keywords: feeding newly calved cow, structural carbohydrates, milk yield, ruminal digestion.

References

1. Vorobeva C. B. Metodicheskie rekomendatsii po ispolzovaniyu neytralno- i kislotno-detergentnoy kletchatki v kormlenii selskokhozyaystvennykh zhivotnykh i metodam ikh opredeleniya v zootekhnicheskom analize / C. B. Vorobeva. — Dubrovitsy: VIZh, 2002. — 30 p.

2. Rekomendatsii po detalizirovannomu kormleniyu molochnogo skota: spravochnoe posobie / A. V. Golovin, A. S. Anikin, N. G. Pervov, R. V. Nekrasov et al. — Dubrovitsy: VIZh im. L.K. Ernsta, 2016. — 242 p.

3. Molochnoe skotovodstvo Rossii / pod red. N. I. Strekozova, Kh. A. Amerkhanova. — 2^nd Ed. — Moscow, 2013. — 616 p.

4. Moroz M. T. Optimizatsiya kormleniya — osnovnoy faktor povysheniya produktivnosti i prodolzhitelnosti zhizni zhivotnykh / M. T. Moroz // Zootekhniya. — 2008. — No. 10. — P.25‒26.

5. Moshkina S. Perevarimost kletchatki v rubtse laktiruyushchikh korov / S. Moshkina, M. Tafay, V Drokhner // Zhivotnovodstvo Rossii. — 2005. — No. 9. — P.45‒46.

6. Sizova Yu. V. Vliyanie raznogo urovnya neytralno-detergentnoy kletchatki v ratsione na azotistyy obmen i molochnuyu produktivnost korov / Yu. V. Sizova // Problemy biologii produktivnykh zhivotnykh. — 2010. — No. 10. — P.61‒68.

7. Kharitonov E. L. Metodicheskie i instrumentalnye podkhody k izucheniyu fiziologicheskikh i biokhimicheskikh protsessov obrazovaniya konechnykh produktov perevarivaniya u produktivnykh zhvachnykh zhivotnykh / E. L. Kharitonov // Problemy biologii produktivnykh zhivotnykh. — 2008. — No. 4. — P.42‒71.

8. Khotmirova O. V. Perevarivanie i usvoenie pitatelnykh veshchestv korma u korov pri raznom urovne neytralno-detergentnoy kletchatki v ratsione / O. V. Khotmirova // Vestnik Bryanskoy GSKhA. — 2013. — No. 6. — P.10‒14.