Использование природных высокоструктурированных кремний содержащих добавок для получения органической продукции животноводства

Одним из основных путей увеличения продуктивности животных является полноценное кормление [1, 6]. Организм является целостной системой, в которой все процессы протекают во взаимосвязи, обуславливая друг друга, поэтому питательные вещества, минеральные элементы и витамины должны поступать с кормом в строго определённых количествах и соотношениях [2]. На обменные процессы, происходящие в организме, влияет минеральный состав почвы, воды и растений. Повсеместное экологическое загрязнение окружающей среды способствуют накоплению в почве, воде и впоследствии в кормах, в сельскохозяйственной продукции и организме человека нитратов, тяжёлых металлов, радионуклидов, ядохимикатов, токсинов и прочих вредных веществ [3]. Ухудшается качество корма, нарушается баланс питательных и минеральных веществ в рационах животных, создаются стрессовые условия. Всё это влечёт за собой отрицательные последствия, поскольку воздействие даже малых доз токсикантов способно изменять характер течения заболеваний и уровень метаболизма, искажать иммунный ответ. Как следствие у животных и птиц при этом повышается заболеваемость, снижается резистентность и все виды продукции [5, 9].

В последние годы как у нас в стране, так и за рубежом ведётся активная работа учёных и практиков, направленная на получение «зелёного» сертификата и органической продукции в аграрном производстве [8]. В России с 1 января 2020 года действует Федеральный закон № 280 «Об органической продукции», который обязывает производителей соответствовать требованиям и выпускать экологически чистую сельскохозяйственную продукцию, запрещает применять стимуляторы роста и химикаты. В связи с этим научный поиск учёных и практиков направлен на разработку и испытание новых комплексных препаратов, белково-минерально-витаминных добавок натурального происхождения [4, 7, 10].

На сегодняшний день научно обосновано балансирование рационов животных по ряду новых ранее не нормируемых минеральных элементов, в частности по кремнию [8]. Имеются новые данные о роли кремния в организме, установлено, что при участии кремния лучше усваиваются питательные вещества корма, увеличивает на 6-12 % эффективность использования корма. Кремний – это элемент гибких структур (крови, сосудов, гладких мышц желудка, клапанов сердца, связок, сухожилий, хрящей, кожи, волоса, коллоидных белков и др.), при его дефиците в организме более 70 % макро- и микроэлементов не усваиваются, поэтому пользы от биодобавок не будет никакой, если нет в организме достаточного содержания кремния. При его дефиците развиваются такие заболевания, как: размягчение костей, заболевания глаз, зубов, кожи, когтей, шерсти, изношенности суставных хрящей, камни в печени, почках и другие [4, 8, 9]. Доведение уровня кремния в рационах продуктивных животных согласно их потребности возможно за счёт природных кремний содержащих добавок. Наиболее распространённым источником легкодоступного кремния является природный, обработанный новыми технологическими приёмами и обогащённый полезными веществами, цеолит [9]. Являясь водным алюмосиликатом, он состоит из анионной части кремния (Si) и тетраэдра алюминия (Al) и катионной части (Ca++, Na+, K+, Mn++, Cu++, Zn++ и др.), выполняет многие функции в организме, в том числе такие, как: селективный обмен (переход ионов из жидкости организма в гранулу цеолита и наоборот); адсорбция (поглощение радионуклидов, тяжёлых металлов, вредных газов); молекулярное сито (выборочно пропускает ионы по размеру пор от 0,4 до 0,72 нм ); катализатор (ускорение процессов и реакций в организме); детоксикация (обезвреживание токсических веществ); снабжение кремнием SiO2; снабжение макро- и микроэлементами (Ca, Na, K, Mn, Cu, Zn и др.); противовоспалительные свойства; уничтожение бактерий, вирусов и грибов и прочее [1-3, 4, 8. 10].

Материал и методы исследований. Цель настоящей работы – выяснить влияние высокоструктурированного кремний содержащего цеолита, обогащённого аминокислотным комплексом «ВитаАмин», на общее состояние организма и показатели продуктивности у молочных коров и телят.

Объектом исследования для выполнения данной цели выбран крупный рогатый скот черно-пестрой породы: молочные коровы, средней живой массой 560 кг и средним среднесуточным удоем 25-30 л, а также телята в возрасте 1-3 месяцев. Животные содержались в условиях молочно-товарной фермы ООО «Агрофирма Тетюшское» Ульяновской области. Животных сформировали по 50 коров и 30 телят в две группы. Для физиологического опыта брали в группу по 5 животных по принципу аналогов, в зависимости от возраста, физиологического состояния и продуктивности. Первая группа – контроль, вторая – опыт, с введением в рацион добавки. В качестве добавки использовали природный цеолит месторождения «Юшанское» Ульяновской области, который подвергали технологической обработке в заводских условиях фирмы ООО «БиоРесурс» Ульяновской области. Новая технология активации, структурирования, дегидратации, обогащения аминокислотами «ВитаАмин» (животного происхождения) карьерной цеолитовой породы позволяет открыть больше пор в структурной решётке и усилить ионообменные свойства цеолита и приготовить новый продукт – высокоструктурированную кормовую добавку нового поколения, без использования химических компонентов. Норма скармливания добавки для коров составила 250 г/гол/сутки, а для телят 125 г/гол/сутки, что соответствовало 2 % от сухого вещества рациона, схема опыта дана в таблице (Таблица 1).

Таблица 1 – Схема опыта

Группа животных	1 – группа контроль	2 – группа опыт
Научно-производственный / физиологический опыт
Количество коров, гол	50/5	50/5
Условия кормления	основной рацион (ОР)	ОР+250 г/гол/сут.
Количество телят, гол	30/5	30/5
Условия кормления	ОР	ОР+125 г/гол/сут.

Животных кормили рационами, принятыми в хозяйстве, которые отвечали требованиям нормы по питательным веществам, но имели недостаток по минеральным элементам и витаминам. Опытным животным раз в сутки вводили в смеси с комбикормом испытуемую добавку, наблюдения и опыт вели в течение шести месяцев. Взятие крови проводили до утреннего кормления до и после завершения контрольные взвешивания показателей Ульяновский

опыта.      Проводили дойки и контрольные молодняка. Исследование проводили в ФГБОУ ВО

ГАУ, межкафедральный центр факультета ветеринарной медицины и биотехнологии, с применением

1904 Plus», «Лактан 1-4», данные обрабатывали программой «Statistika».

Результат         исследований.

Включение в рацион лактирующих коров кремний содержащей добавки на основе высокоструктурированного       цеолита оказало положительное влияние на синтез молока у коров опытной группы, что выражается в повышении среднесуточного удоя, количества молочного жира (кг) и содержания белка (кг) (Таблица 2).

анализаторов: «Еrma pce-90», «Stat Fax

Таблица 2 – Показатели молочной продуктивности коров при использовании добавки на основе высокоструктурированного цеолита, обогащённого аминокислотами «ВитаАмин»

Группа/ период опыта	Показатель, ед.	1 группа (контроль)	2 группа (опыт)
Начало опыта (март) 1-2 мес. лактации	Среднесуточный удой/на 1 корову, кг	30,33±1,42	29,67±1,43
	Жирность молока, %	3,77±0,21	3,88±0,17
	Молочный жир, кг	1,143±0,085	1,147±0,057
Опыт (апрель) 2-3 мес. лактации	Среднесуточный удой/на 1 корову, кг	23,33±1,99	26,67 ±2,46
	% от контроля	100,0	114,30
	Жирность молока, %	3,88±0,18	4,21±0,20
	Молочный жир, кг	0,917±0,115	1,117±0,108
	% от контроля	100,0	121,8
Опыт (май) 3-4 мес. лактации	Среднесуточный удой/на 1 корову, кг	22,00±1,57	26,33±2,30
	% от контроля	100,0	119,70
	Жирность молока, %	4,33±0,23	4,41±0,19
	Молочный жир, кг	0,952±0,079	1,155±0,016
	% от контроля	100,0	121,3
Опыт (июнь) 4-5 мес. лактации	Среднесуточный удой/на 1 корову, кг	18,17±0,79	23,50±2,49
	% от контроля	100,0	129,3
	Жирность молока, %	4,21±0,16	3,83±0,14
	Молочный жир, кг	0,785±0,058	0,910±0,122
	% от контроля	100,0	115,9
Опыт (июль) 5-6 мес. лактации	Среднесуточный удой/ на 1 корову, кг	17,33±1,58	24,33±1,98***
	% от контроля	100,0	140,3
	Жирность молока, %	4,60±0,17	4,39±0,23
	Молочный жир, кг	0,86±0,128	1,05±0,046
	% от контроля	100,0	121,7
Опыт (август) 6-7 мес. лактации	Среднесуточный удой/на 1 корову, кг	14,17±1,01	17,67±1,12
	% от контроля	100,0	129,3
	Жирность молока, %	4,64±0,26	4,18±0,33
	Молочный жир, кг	0,69±0,052	0,74±0,088
	% от контроля	100,0	107,2

Примечание: ***p<0,001 по сравнению с соответствующим показателем в контроле

Учёт молочной продуктивности высокоудойных коров в хозяйстве в начале опыта (март) показал, что среднесуточный удой, как в контрольной, так и в опытной группе находился на одном уровне 30,3329,67 кг, при этом жирность молока составила 3,77-3,88 %, количество молочного жира находилось в пределах 1,143-1,147 кг. В тоже время уровень белка в молоке данных коров был 3,11-3,13 %, а содержание белка составило 0,938-0,941 кг.

Включение в рацион молочных коров испытуемой добавки, на основе высокоструктурированного цеолита, обогащённого аминокислотами «ВитаАмин» способствовало повышению среднесуточного удоя молока: в апреле на 14,3 %, в мае на 19,7 %, в июне на 29,3 %, в июле на 40,3 % (при р<0,001), в августе на 29,3 % по сравнению с контролем. Выявлено увеличение содержания молочного жира (кг) в молоке высокоудойных коров 2-й группы соответственно: в апреле на 21,8 %, в мае на 21,3 %, в июне на 15,9 %, в июле на 21,7 %, в августе на 7,2 % по сравнению с этим показателем в группе аналогов. В тоже время показатель – жирность молока повышался несущественно, варьировал в рамках 3,77-4,41 %.

Таблица 3 – Показатели экономической эффективности скармливания высокоструктурированного цеолита, обогащённого аминокислотами «ВитаАмин» молочным коровам

Показатель, ед.	2 группа (опыт)
Продолжительность опыта, дней	180
Норма ввода добавки на г/гол/сутки	250
Норма ввода добавки на период опыта, кг	45
Расход добавки на количество коров, т	4,5
Среднесуточный удой в опытной группе, кг	24,7
Среднесуточный удой в контрольной группе, кг	20,88
Прибавка молока, кг	3,82
Дополнительно получено молока, т	0,687
Дополнительно получено молока за опыт, т	68,76
Цена реализации 1 т молока, руб.	26000
Условная прибыль, руб.	1787 760
Стоимость добавки, руб./т	45000
Расход добавки, руб.	202 500
Прибыль, руб.	1585 260

В ходе опыта было установлено, что поступление в организм высокоудойных коров высокоструктурированного цеолита, обогащённого аминокислотами «ВитаАмин», способствует увеличению содержания белка (кг). В апреле в молоке коров 2-й группы выявлено увеличение количества белка до 0,842±0,066 кг, против 0,728±0,066 кг в 1-й группе, то есть больше на 15,70 %. В тоже время, количество белка (кг) в молоке животных опытной группы повышается: в мае на 25,7 %, в июне на 21,2 %, в июле на 40,0 % (при р<0,05), в августе на 15,4 %, по отношению к данным в группе аналогов. Уровень такого показателя как СОМО (сухой обезжиренный молочный остаток, что остаётся от молока, если высушить из него всю воду, и удалить весь жир) в молоке коров всех групп был примерно одинаковым. У животных опытной группы за время опыта СОМО находился в пределах 8,86-9,51, против 8,21-9,39, что указывает на натуральность молока, высокое содержание сухих веществ и меньшее количество воды. Количество соматических клеток в исследуемом молоке устанавливалось по консистенции молока в соответствии с требованиями. Во всех изучаемых пробах молока содержалось до 500 тыс. соматических клеток в 1 см3, что соответствует норме, заметных различий между группами не установлено. ГОСТ 23453-90 Молоко.

Методы определения количества соматических клеток (с Изменением № 1).

Расчёт экономической эффективности применения кремний содержащей добавки представлен в таблице 3.

За 180 дней опыта при скармливании 250 г/гол/сут. молочным лактирующим коровам 2-й группы расход добавки за опыт составил 4,5 т, в рублях 202500.

Среднесуточный удой в среднем за опыт составил 24,7 кг молока, против 20,88 кг в контроле, тогда прибавка молока составила 3,82 кг в сутки, а за опыт – 0,687 т молока получено дополнительно за счёт использования добавки. При цене реализации 26 тысяч рублей за тонну условная прибыль составила 1787760 рублей и чистый доход 1,59 млн. рублей.

Введение высокоструктурированной добавки в рацион молодняка крупного рогатого скота – тёлок возраста 1-3 месяцев способствовало повышению интенсивности их роста. В опытной группе получили увеличение среднесуточного прироста за 30 дней скармливания добавки до 648,33±8,95 г (при р<0,05), против 613,33±9,95 г в контроле, что на 5,71 % больше. За 60 дней применения добавки соответственно показатели в группах возросли до 768,00±13,32 (при р<0,01), против 692,67±7,22 г, что на 10,88 % больше. За 90 дней использования кремнийсодержащей добавки показатели в группах повысились до 846,67±12,77 (при р<0,01), против 737,00±10,44 г, что на 14,9 % больше чем в группе аналогов.

Заключение. Использование кремний содержащей добавки на основе высокоструктурированного цеолита позволяет производителю получать органическую продукцию (молоко, мясо). Это добавка чисто натурального происхождения, не содержит химических компонентов. Под влиянием добавки в организме крупного рогатого скота активизируются процессы синтеза молока, обмен веществ, анаболические процессы у молодняка. Это объясняется усилением пищеварения, всасывания и усвоения питательных веществ корма, деятельности микрофлоры рубца; способностью цеолитов адсорбировать ионы аммония, что создаёт определённый запас азота в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и способствует более продуктивному использованию протеина; нормализуется минеральный гомеостаз, в организме создаётся резерв минеральных элементов, который используется им определённое время; в ЖКТ адсорбируются, связываются, обезвреживаются и выводятся из организма патогенные штаммы микроорганизмов и их токсины, вредные газы и радионуклиды, тяжёлые металлы. Как следствие, улучшаются показатели продуктивности и качества молока: повышается среднесуточный удой молока, количество молочного жира, содержания белка в молоке; даже после прекращения скармливания добавки некоторое время сохраняется эффект последействия – пролонгирующий эффект, повышается санитарное состояние сырого молока. У молодняка повышаются среднесуточные приросты живой массы на 14,9 %, по сравнению с контролем.

Резюме

Изучено влияние высокоструктурированного кремний содержащего цеолита, обогащённого аминокислотным комплексом «ВитаАмин» на общее состояние организма и показатели продуктивности у молочных коров и телят. Объектом исследования для выполнения данной цели выбран крупный рогатый скот черно-пестрой породы. Первая группа – контроль, вторая – опыт, с введением в рацион добавки. В качестве добавки использовали природный цеолит месторождения «Юшанское» Ульяновской области, который подвергали технологической обработке в заводских условиях. Использовали новую технологию активации, структурирования, дегидратации, обогащения цеолита аминокислотами. Это добавка чисто натурального происхождения, не содержит химических компонентов. У молодняка повышаются среднесуточные приросты живой массы на 14,9 %, по сравнению с контролем. Среднесуточный удой коров в среднем за опыт составил 24,7 кг молока, против 20,88 кг в контроле. Прибавка составила 3,82 кг в сутки, за опыт 0,687 т молока получено дополнительно за счёт использования добавки. Под её влиянием в организме крупного рогатого скота активизируются процессы синтеза молока, обмен веществ, анаболические процессы у молодняка.