Изучение теории и практики кормления крупного рогатого скота на европейском севере России. Научная школа А.С. Емельянова

тивности, биохимических параметров крови. Таким образом, целью данной работы является изучение и обобщение материалов исследований коллектива сотрудников отдела кормов и кормления сельскохозяйственных животных (ранее - отдел животноводства). Авторы впервые провели комплексный обзор тематик научно-исследовательской работы по данному направлению предыдущих лет в Вологодской области. С помощью метода описания приведены результаты исследований, установлено, что в хозяйствах применяются различные типы кормления коров, в основном концентратно-силосный при котором массовая доля концентратов составляет до 69%. Рационы представлены обильным набором кормов и балансирующих кормовых добавок, отличающихся большим разнообразием химического состава и питательности. В ходе описания научно-исследовательской работы, проводимой научными сотрудниками отдела, установлено что разработаны системы полноценного кормления молочных коров на Европейском Севере России с учетом влияния различных факторов на продуктивность животного. В настоящее время проводятся научные исследования по разработке системы нормированного кормления высокопродуктивных коров с учетом биохимического статуса животного при различных способах содержания.

Корм, ячмень, кукуруза, горох, жмых, премикс, питательность, молоко, кормление, биохимия крови, тип рациона, обмен веществ, коровы черно-пестрой породы, зубр, акклиматизация.

Мировой опыт показывает, что достигнутый за последние 20–25 лет прогресс в повышении продуктивности животных на 25–30% определяется достижениями в генетике, на 60–70% научно обоснованным кормлением и на 10% условиями содержания. Для того чтобы отрасль молочного скотоводства в условиях рыночной экономики была конкурентоспособной и рентабельной, она должна базироваться на высокопродуктивном поголовье и крепкой кормовой базе [1, с. 9; 2, с. 55]. Разнообразное и полноценное кормление коров способствует проявлению их генетических возможностей по продуцированию в больших количествах молока с хорошими технологическими свойствами [3; 4, с. 35].

Необходимо отметить, что кормление высоко- и низкопродуктивных коров существенно различается, что обусловлено, прежде всего, интенсивностью обменных процессов во время лактации и сухостоя. Сложность промышленных технологий производства молока, с точки зрения организации кормления, заключается в объе- динении унифицированных и индивидуальных способов кормления [5; 6, с. 79]. В принятой системе кормления высокопродуктивных коров независимым фактором является удой. К нему приспосабливают уровни кормления, но не учитывают возможные варианты потребления корма, различия между коровами и, наконец, неодинаковое усвоение корма в ходе лактации. При назначении рационов лактация должна оцениваться как единое целое и в отношении уровня кормления, и в распределении кормов в течение лактационного цикла. Многолетними исследованиями установлено, что при умелой организации кормления высокопродуктивных коров возможно управление их лактационной деятельностью. Это дает возможность не только получать высокие удои, но и сохранить здоровье коров и производить молоко с наименьшими затратами [7, с. 1].

Таким образом, дифференцированное распределение рациона высокопродуктивных коров в разные фазы лактации и сухостойный период по содержанию энергии с учетом живой массы, молочной продуктивности и физиологического состояния животных является одним из наиболее прогрессивных и рациональных приемов нормированного кормления [8]. В последнее время при выборе типа кормления на молочных комплексах все больше ориентируются на использование однородной смеси, состоящей из нескольких видов кормов: измельченного сена, сенажа, силоса, смеси концентратов, минеральных и витаминных премиксов. Как показывает многолетний опыт, при такой системе кормления в крупных индустриальных комплексах в среднем от коровы в год можно получить 5000–7000 кг молока и больше [9; 10]. Кормление животных кор-мосмесями резко сокращает потери кормов, позволяет полностью механизировать подготовку и раздачу. Устраняются сезонный характер кормления, смена рационов, использование кормов с малым запасом питательных веществ и другие недостатки традиционного летнего кормления. Важнейшее значение в интенсификации молочного скотоводства, обеспечении более высоких и устойчивых темпов производства продукции животноводства имеет нормированное и полноценное кормление животных [11, с. 93; 12, с. 84]. В Российской Федерации проводятся широкие исследования по вопросам совершенствования кормления сельскохозяйственных животных, в том числе и высокопродуктивных коров. В основном изучалось привязное содержание животных. В настоящее время кормление коров при беспривязном содержании, включая роботизированное доение животных, – малоизученная область науки [13; 14; 15]. При применении всех способов содержания крупного рогатого скота большое внимание уделяется оценке питательности и качества используемых кормов. Исследования кормовой базы лесных фитоценозов показывают высокую питательность веточного корма древесно-кустарниковой растительности, что может использоваться в технологиях приготовления кормов [16; 17].

Процесс технологии кормления – главный фактор, оказывающий воздействие на уровень молочной продуктивности коров и в значительной степени зависящий от способов содержания животных и используемых технических средств. На фермах с беспривязным содержанием высокая эффективность группового кормления коров обеспечивается за счет максимального выравнивания состава технологических групп, но принцип формирования групп неоднозначен [18; 19].

На основе результатов изучения опыта передовых хозяйств Вологодской области и многолетних проведенных исследований можно говорить об актуальности изучения вопросов теории и практики кормления крупного рогатого скота. Решение задач контроля биологически полноценного питания высокопродуктивных коров с различным уровнем продуктивности при разных способах содержания имеет высокую практическую значимость не только на Европейском Севере, но и в России в целом.

Исследования по кормлению крупного рогатого скота проводятся с момента основания СЗНИИМЛПХ и по настоящее время. Объектом исследования являлись коровы черно-пестрой породы, в настоящее время голштинизированные черно-пестрые коровы, различной доли кровности. Исследовательские работы проводились на базе опытной фермы с привязным содержанием, а также ферм и комплексов научно-производственного объединения. В настоящее время изучение вопросов кормления коров проходит на основе ведущих молочных комплексов Вологодской области, использующих различные способы содержания и доения коров.

Химический состав кормов и биохимический состав крови определяется в лаборатории химического анализа СЗНИИМЛПХ – обособленного подразделения ФГБУН ВолНЦ РАН. Зоотехнический анализ проводится согласно ГОСТ методикам.

Расчет питательности кормов проводится по уравнениям регрессии в кормовых единицах и МДж обменной энергии.

Обработка данных по составу и питательности кормов проводится с использованием программных средств «Microsoft Excel», «Access».

Отечественная наука о кормлении сельскохозяйственных животных на всех этапах ее развития занимала достойное место в мировом масштабе. Российские ученые своими исследованиями внесли весомый вклад в изучение теории и практики кормления животных, создали научные школы, которые успешно продолжают развивать их научное наследие. Одним из выдающихся ученых теории и практики кормления сельскохозяйственных животных являлся Алексей Степанович Емельянов, в последующем руководитель СЗНИИМЛПХ, научной организации с многолетней историей, начинающейся с 1918 года, когда на I Северном областном съезде по сельскохозяйственному опытному делу в г. Петрограде было вынесено постановление о необходимости организовать областную опытную станцию в г. Вологде. В 1930 году на базе Вологодской сельскохозяйственной опытной станции и опытных станций при кафедрах Вологодского молочно-хозяйственного института создан Северный научно-исследовательский институт молочного хозяйства.

Первым директором с 1921 по 1928 годы был профессор, доктор экономических наук Дмитрий Иванович Деларов, на долю которого выпали разработка и осуществление создания сельскохозяйственной науки Севера, ее эффективное развития. Эстафету от него принял ряд директоров, внесших свой существенный вклад в развитие сельскохозяйственной науки.

С 1931 года Вологодскую Северную областную опытную станцию возглавлял Алексей

Степанович Емельянов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корреспондент ВАСХНИЛ, член коллегии МСХ СССР, один из выдающихся ученых Северного края. На протяжении 45-летней трудовой деятельности Алексей Степанович управлял большим научным коллективом работников, занимающегося решением проблем развития сельскохозяйственного животноводства и лугопастбищного хозяйства Северо-Запада России.

Деятельность А.С. Емельянова охватывает весь технологический процесс производства молока. Много труда он вложил в изучение вопросов кормления сельскохозяйственных животных и, в частности, систем рационов для крупного рогатого скота, при разработке которых он использовал данные многочисленных опытов и результаты химических анализов. Исследования по кормлению и кормопроизводству определили новое направление – силоснотравяной тип кормления. Их результаты были продемонстрированы на ВДНХ. Также были проведены многочисленные исследования по кормлению ремонтного молодняка.

По словам Н.Н. Забегаловой, ученицы А.С. Емельянова, в основе деятельности коллектива сотрудников института лежала идея ученого: «Рацион – это узел, который увязывает земледелие и животноводство». Поэтому темы работы института представляли собой звенья той идеи в системе ведения сельского хозяйства. Так зарождалась научная школа А.С. Емельянова.

В центре внимания находились нормы кормления (потребность животных в питательных веществах не менее чем по 30 показателям). Нормы увязывали с кормовыми рационами, составляющие их корма выращивались в кормовых и полевых севооборотах на лугах и пастбищах. За кормами следовали прогрессивные технологии их заготовки с минимальными потерями питательных веществ. Эффек- тивность использования кормов рациона повышали за счет внедрения новых рецептов комбикормов и кормовых добавок. Кроме того, данные исследования увязывали с техническими средствами, которые должны позволять нормировано доводить корма до животных.

Вопросы разработки теории и практики кормления сельскохозяйственных животных изучаются с самого начала существования опытной станции под непосредственным руководством Алексея Степановича Емельянова.

Научно-исследовательским работам по кормлению сельскохозяйственных животных уделялось очень много внимания как на опытной станции, так и в институте. Повышение уровня продуктивности животных требовало в первую очередь увеличения количества кормов, повышения его качества, разнообразия рационов, обеспечивающих полноценное питание животных как в летний, так и в зимний периоды содержания. В связи с этими требованиями производства на опытной станции была создана в отделе животноводства группа научных работников, которые занимались постановкой опытов по вопросам кормления.

Алексей Степанович говорил: «Для того чтобы научная работа совершенствовалась и приносила пользу, она должна быть в тесном единстве с практикой, ибо наука без практики нежизненна, а практика без науки бесперспективна…».

Следовательно, вопросам теоретического обоснования в изучении кормления сельскохозяйственных животных уделялось особое внимание. В период 50–60-х годов ХХ века группа ученых занималась такими разработками, как изучение химического состава питательности кормов, дифференцированное кормление коров, разработки и внедрение передовых методов содержания, кормления и разведения сельскохозяйственных животных. В 60-е годы научные сотрудники занялись изучением микрофлоры рубца, а далее исследованием инфузорий.

В основе исследований по кормлению всегда стояла задача изучения химического состава разных видов травяных культур, кормов, их питательной ценности, результаты закладывались в систему кормовых рационов для разных видов животных (молочный скот, молодняк, свиньи, овцы, лошади).

С первых лет работы тогда еще опытной станции по инициативе А.С. Емельянова была создана лаборатория химического анализа кормов, которая с некоторыми преобразованиями существует до сих пор, выполняя задачи и исследования химического состава и питательной ценности кормов и рационов.

Лаборатория химического анализа объединена с лабораторией биохимии и физиологии сельскохозяйственных животных, организованной в 1980 году, которую возглавила В.Б. Пак. Было открыто новое направление исследований, отвечающее задачам сохранения коров-рекордисток как ценного племенного материала, увеличения их продуктивного долголетия, в связи с чем были разработаны рекомендации по контролю кормления по метаболическим профилям и биотехнология рационального использования коров с уровнем продуктивности 6 тыс. кг молока на корову и выше. В настоящее время лаборатория проводит исследования кормов, крови, продуктов обмена животных.

Период активного развития лаборатории приходится на 80–90-е годы ХХ века, когда приобреталось новейшее оборудование, были проведены многочисленные исследования по содержанию в кормах витаминов, аминокислот, макро-, микроэлементов с помощью таких приборов, как анализатор аминокислот, хроматографы газожидкостные – для определения липидов, пламенный фотометр – для определения калия, натрия, «Кьельтек» – для анализа азота, спектрофотометры, фотоэлектро-калариметры, инфракрасный анализатор кормов, биохимическая лаборатория чехословацкого производства. Обновление лабораторного оборудования произошло в 2000 годах: инфракрасный анализатор Unity, анализаторы жира и клетчатки Velp.

На основе точных данных химического анализа были успешно проведены опыты по переваримости питательных веществ (балансовые опыты), давшие возможность выявить многие актуальные вопросы в кормлении животных.

Много сил и энергии приложили для становления лаборатории заведующие и ученые-исследователи в разные годы: З.А. Миронова (канд. с.-х. наук), В.Н. Дружинин, Л.Р. Трифонова (канд. биол. наук), В.Б. Пак, И.В. Бритвина (канд. с.-х. наук), Углина Р.В. (канд. с.-х. наук), Г.Н. Селина, Н.С. Староверова, Н.В. Кузнецова, В.Г. Макарова, Н.Н. Кулакова, В.В. Костина, О.Н. Воробьева, Ю.Н. Фомичева, Е.А. Горбунова, Г.С. Белозерова.

Разрабатывались и проверялись рационы применительно к различным зонам и областям Северного края. В зависимости от состава рационы были травяными, силосными, сенными, сенажными, силосно-травяными и т. д., на этом основании формировался и тип кормления. Наилучшие результаты были достигнуты с введением в практику силосно-травяного типа кормления коров, телят, овец и частично свиней.

Большая серия опытов была проведена по переваримости кормов на всех видах животных, по технике нормирования в зависимости от способов содержания, периодов года, периодов лактации, уровня продуктивности, назначения животных, технологии заготовки кормов и т. д.

Большой вклад в развитие науки о кормлении внес коллектив под руководством Забегаловой Нины Николаевны, которая руководила отделом животноводства (далее кормления) до 1995 года.

Достижение высокого уровня продуктивности (до 8 тыс. кг молока) потребовало дополнительных исследований, связанных как с нормированным кормлением, так и с состоянием обмена веществ в организме животных. Возник ряд проблем: сохранение высокопродуктивных животных, контроль за состоянием их здоровья, воспроизводительные функции, продуктивное долголетие. Потребовалась серия трудоемких и длительных опытов по биологически полноценному кормлению животных уже на прогнозируемую продуктивность с использованием компьютерной техники. Этим занимался коллектив научных сотрудников: кандидаты сельскохозяйственных наук (Г.П. Ипатова, Н.А. Фирулева, В.А. Собени-на, Н.В. Кузнецова), старшие научные сотрудники (Г.И. Молчанова, Н.Б. Экономова, В.Г. Макарова).

В период 70–80-х годов ХХ века изучались такие темы, как разработка и апробация норм и рационов кормления, изучение аминокислотного состава кормов, а также изучение и определение биохимических параметров крови.

В 90-е годы ХХ века лаборатория биохимии крови и физиологии с/х животных разработала метод биологического контроля пищевого статуса коров, которым пользуются в настоящий момент. Отдел кормов разработал и усовершенствовал системы полноценного кормления с продуктивностью 5–7 тыс. кг, 4–8 тыс. кг молока в условиях промышленной технологии. Также сотрудники отдела провели научно-исследовательскую работу по акклиматизации европейского зубра в Вологодской области, в ходе которой исследовали питание диких жвачных животных на его примере. Изучались кормовая емкость охотничьих угодий, спектр питания интродуцированного вида в Вологодской области. По завершении разработан технологический проект создания сво-бодноразмножающейся популяции европейского зубра на Севере Европейской части России.

Повышение эффективности деятельности сельскохозяйственных предприятий невозможно без внедрения инноваций. Современные технологии меняют привычный образ молочных ферм, обеспечивая комфортные условия для животных и увеличения надоев. Основная и постоянная проблема животноводства – кормовая база. Предприятия ориентируются, в первую очередь, на высококачественную и эффективную систему кормления. Учитывая развитие производства и модернизацию ферм, отдел кормов и кормления с 2011 года изучал и анализировал преимущества и недостатки кормления животных на фермах с роботизированным доением, разрабатывая систему нормированного кормления, в том числе с применением высококонцентратного типа кормления.

Более 20 лет проводится детальное многофакторное изучение вопросов нормированного кормления высокопродуктивных коров, акцентируется особое внимание на комплексных разработках систем питания рекордисток с учетом их дифференцированных потребностей по периодам производственного цикла и качества кормов в стойловый и пастбищный периоды, разработаны и внедрены типовые рационы для Севера и Северо-Запада России.

Многие передовые страны перешли на расчеты новых показателей нормированного кормления и их уровней. Этот про- цесс происходит одновременно с улучшением технологий заготовки кормов, их качества и повышением содержания питательных веществ. Поэтому на основе новых знаний изучаются и внедряются новые методики анализа кормов и составления рационов.

Таким образом, большее количество исследований, проведенных в СЗНИИМЛПХ, посвящено вопросам кормления молочных коров. Сотрудники отдела кормов и кормления сельскохозяйственных животных разрабатывают системы полноценного, сбалансированного кормления крупного рогатого скота с учетом уровня продуктивности, технологии производства молока, нормы кормления молочных коров на уровень продуктивности 4,0–10,0 тыс. кг молока за лактацию по 30 показателям питательных веществ, включая энергию, протеин, аминокислоты.

В начале XXI века, в связи со значительными достижениями в селекции молочного скота сформировалась задача по совершенствованию рекомендаций по детализированному кормлению на основе новых знаний о питательности кормов и потребностях животных в использовании энергии. В контрасте с полноценностью кормления необходимо применять знания и методы исследования биохимии и физиологии животных. В связи с этим необходима апробация новых норм, обеспечивающих увеличение продуктивности животных и рациональное использование кормов, что должно являться определяющим в исследовании кормления на современном этапе.