Углеводное питание высокопродуктивных голштин-холмогорских коров с учетом качества кормов и их доступности

Грубые корма занимают особое место в кормлении жвачных животных. От качества этих кормов значительно зависит экономическая эффективность молочного животноводства.

Основу рационов крупного рогатого скота, как правило, составляют объемистые корма, которые определяют тип кормления, а также количество и качество в рационе концентратов и других кормовых добавок. Все это в конечном итоге определяет уровень продуктивности животных.

Питательность объемистых кормов и их химический состав отличаются своим непостоянством. Многочисленными исследованиями установлено, что до 75% сырой клетчатки кормов переваривается в желудочно-кишечном тракте крупного рогатого скота (Henneberga. Kohman, 1864).

Превращение углеводов у жвачных животных стало предметом изучения многих исследователей.

Основой структуры клеточной стенки растений является клетчатка, которая состоит из гемицеллюлоз, целлюлозы и связанного с ними лигнина.

По соотношению гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина структурные углеводы разных кормов, как и одного корма, могут значительно различаться.

Грубые корма содержат много пентозанов – 19–29%, целлюлозы – 21–39%, лигнина – 12–17%. В сочных кормах их значительно меньше: 5–6%, 7–8%, 3–6% соответственно [1, с. 32].

Жвачные животные обладают сложной системой пищеварения, которая приспособлена к перевариванию клетчатки. Однако усваивается клетчатка в пищеварительном тракте далеко не полностью. Это зависит от многих факторов: структуры рациона, технологии приготовления кормов, степени лигнификации растений, физиологического состояния животных и ряда других причин.

В результате исследований установлено, что переваримость целлюлозы достоверно выше у бобовых растений, чем у злаковых.

Грубые корма наряду с питательной ценностью имеют большое значение для обеспечения нормальной моторики. Уровень и качество грубых кормов в рационе оказывают большое влияние на переваримость питательных веществ рациона [3, с. 26].

Сырая клетчатка представляет собой сложный полимер. Ван Соест и Мур в 1963 году предложили схему анализа, в которой наиболее наглядно представлены характеристики питательности корма. Согласно этой схеме, в корме различают клеточное содержимое и клеточные стенки, а в последних – другие составные элементы. При обработке корма нейтральным детергентом содержимое клеток (липиды, сахара, крахмал, органические кислоты, растворимые протеины, пектины) растворяется в этом детергенте. Оставшаяся волокнистая фракция, которая содержит клеточные стенки, представляет собой нейтральнодетергентную клетчатку (НДК), которая состоит из гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина. Затем при обработке нерастворенного в нейтральном детергенте осадка кислотным детергентом растворяются гемицеллюлозы. Получившийся осадок (лигнин и целлюлоза) представляют собой кислотнодетергентную клетчатку (КДК) [4, с. 144].

Определение переваримости является одним из методов изучения взаимодействия корма и животного.

Существующие нормы кормления не отображают обеспеченность животных необходимыми питательными веществами, так как набор показателей не отражает их доступность к перевариванию [5, с. 84].

Отсутствие в стране апробированных современных норм питания высокопродуктивного молочного скота является одной из причин сдерживания эффективного использования кормов [6, с. 60].

Новизна исследований заключается в том, что в условиях Мурманской области впервые установлено оптимальное количество нейтральнодетергентной (НДК) и кислотнодетергентной (КДК) клетчатки в рационах высокопродуктивных голштин-хол-могорских коров в период первой фазы лактации с учетом ее доступности к перевариванию в рубце животных.

Данные, полученные в результате исследований, могут быть использованы для разработки современных норм питания высокопродуктивного молочного скота, а также программ кормления, которые удовлетворят физиологические потребности животных для реализации генетического потенциала молочной продуктивности.

Цель и задачи исследований

Цель работы – определение оптимального количества нейтральнодетергентной и кислотнодетергентной клетчатки в рационах коров в период I фазы лактации, способствующего удовлетворению физиологической потребности коров для реализации генетического потенциала молочной продуктивности. Для достижения цели были поставлены следующие задачи: определить содержание структурных углеводов в кормах, входящих в состав рациона молочных коров, установить доступность к перевариванию структурных углеводов в рубце высокопродуктивных коров, с учетом количества и качества нейтральнодетергентной (НДК) и кислотнодетергентной (КДК) клетчатки в рационах животных.

Материалы, методыи объекты исследования

В хозяйствах по мере поступления были отобраны образцы кормов: сено, силос, сенаж. Отобранные образцы проинкубированы invitro в условиях, имитирующих рубцовую среду. Образцы размолотых кормов в мешочках из синтетической ткани помещали в аппарат «искусственный рубец» на 48 часов при температуре 39 градусов в термостат. Нейтральнодетергентную (НДК) и кислотнодетергентную клетчатку (КДК) определяли до и после инкубации по методу Ван-Соеста и Саутгейта [7, с. 275; 8, с. 446; 9, с. 112; 10, с. 830].

Результаты исследований

В результате исследований грубоволокнистых кормов по группам – сенаж, силос, сено – установлено, что они имеют разный процентный состав питательных веществ. В зависимости от вида корма количество НДК варьирует в значительных пределах – от 12,49% (силос из однолетних трав) до 65,68% (сено разнотравное). В силосе из многолетних трав содержание НДК выше, чем в силосе из однолетних. Количество кислотнодетергентной клетчатки в кормах ниже количества нейтральнодетергентной, так как в составе первой отсутствуют гемицеллюлозы. В сенаже из многолетних трав содержание КДК составляет от 7,53 до 10,27%; в силосе из однолетних и многолетних трав – от 7,36 до 8,66%; сено содержит от 21,91 до 39,02%.

При сравнении сенажа из многолетних трав двух хозяйств, ООО «Полярная Звезда» и ГОУСП «Тулома», коэффициенты переваримости НДК, КДК и сырой клетчатки отличаются незначительно (табл. 1) .

Однако содержание этих веществ в сухом веществе корма значительно отличается. В сенаже первого хозяйства содержание НДК на 9,36% выше, чем в сенаже второго хозяйства. Также и содержание сухого вещества выше на 7,38%. То есть сенаж из ООО «Полярная Звезда» является более ценным. При одинаковом потреблении сенажа нейтральнодетергентная клетчатка является индикатором качества кормов растительного происхождения. Соотношение между составляющими НДК определяет переваримость, а значит, и питательное качество растительного корма.

Если сравнивать силос из многолетних трав двух хозяйств, наибольшую ценность представляет силос ООО «Полярная Звезда» как по переваримости нейтральнодетергентной, кислотнодетергентной и сырой клетчатки, так и по содержанию сухого вещества. Это указывает на более высокую степень лигнификации трав в ГОУСП «Тулома», так как переваримость кислотнодетергентной клетчатки силоса данного хозяйства на 6,43% ниже, чем в ООО «Полярная Звезда». Силос из однолетних трав КФХ «Сполохи» является более качественным, чем в ГОУСП «Тулома». При одинаковом содержании сухого вещества (20,87 и 20,90%), переваримость нейтральнодетергентной клетчатки первого хозяйства выше на 5,97%, сырой клетчатки – на 9,74%. Полученные результаты разной переваримости кормов говорят о несоблюдении сроков заготовки кормов, что приводит к лигнификации растений и тем самым увеличивает процент труд-нопереваримой кислотнодетергентной фракции (табл. 2).

В составе рациона коров контрольной группы было сено разнотравное – 2,0 кг, силос из многолетних трав – 16,0 кг, жмых подсолнечный – 3,0, сенаж люцерновый – 8,0 кг, жом свекловичный сухой – 3,5 кг, комбикорм для дойных коров КК 60– 10,0 кг, смесь из молотой кукурузы и ячменя – 3,5 кг, премикс – 0,2 кг. В составе рациона ко-

Таблица 1. Переваримость НДК, КДК, сырой клетчатки в сенаже

Корма	НДК, % переваримости	КДК, % переваримости	СК, % переваримости
Сенаж из многолетних трав ООО «Полярная Звезда»	40,0	24,61	27,42
Сенаж их многолетних трав ГОУСП «Тулома»	38,61	22,43	28,31
Составлено по: результаты анализов химико-аналитической лаборатории ФГБНУ Мурманская ГСХОС.

Таблица 2. Переваримость НДК, КДК, сырой клетчатки в силосе

Корма НДК, % переваримости КДК, % переваримости СК, % переваримости Силос из многолетних трав ООО «Полярная Звезда» 50,49*** 25,78 32,95 Силос из однолетних трав КФХ «Сполохи» 36,52* 21,45 34,79** Силос из однолетних трав «Тулома» 30,55 21,34 25,05 Силос из многолетних трав «Тулома» 38,84 19,35 26,92 * Р < 0,05. ** Р < 0,01. *** Р < 0,001. Составлено по: результаты анализов химико-аналитической лаборатории ФГБНУ Мурманская ГСХОС. ров опытной группы: сено разнотравное – 2,0 кг, силос из многолетних трав – 8,0 кг, жмых подсолнечный – 3,0, сенаж люцерновый – 14,0 кг, жом свекловичный сухой – 3,0 кг, комбикорм для дойных коров КК 60 – 10,0 кг, смесь из молотой кукурузы и ячменя – 3,5 кг, премикс – 0,2 кг.

В результате анализа рубцовой жидкости у подопытных коров установлено, что размножение простейших у животных опытной группы происходило более интенсивно, что свидетельствует о более благоприятных условиях протекания биохимических процессов в рубце животных. Содержание аммиачного азота, напротив, было выше у коров контрольной группы, что подтверждает более высокую распадае-мость протеина в рубце коров (табл. 3) .

Снижение НДК с 42,1 до 37,0% и КДК с 28,5 до 24,5% положительно повлияло на переваримость сухого вещества, сырой клетчатки, КДК. Прослеживалась тенденция увеличения переваримости других питательных веществ (табл. 4) .

Животные опытной и контрольной групп, находящихся на рационах с разным уровнем НДК и КДК, неодинаково использовали азот кормов при равном его поступлении. В опытной группе у коров, получавших корма с меньшим содержанием нейтрально- и кислотнодетергентной клетчатки и с более высокой переваримостью в кишечнике, было меньше потерь его с мочой и калом, больше было использовано на молоко от принятого и переваренного (табл. 5) .

Низкий уровень НДК и КДК в рационе опытных коров существенно повлиял на продуктивность животных этой группы. Удой коров за сутки в опытной группе был на 10,1% выше, чем в контроле, в пересчете на 4% молоко и составил 43,40 кг против 39,40 кг (Р < 0,01). Продукция молочного жира за сутки в опытной группе составила 1734,5 г против 1577,16 г в контроле

Таблица 3. Показатели рубцовой жидкости коров в период балансового опыта

Показатель	I группа контрольная	II группа опытная
Азот, мг/% общий	53,9 ± 4,61	58,80 ± 5,59
Небелковый	24,9 ± 3,25	23,45 ± 3,67
Белковый	28,7 ± 3,19	35,35 ± 4,03
рН	6,99 ± 0,08	6,87 ± 0,09
Аммиак, мг/%	6,46 ± 0,09	5,27 ± 0,06
Простейшие, млн шт./мл	0,948 ± 0,48	1,048 ± 0,51*
* Р < 0,05. Составлено по: результаты анализов химико-аналитической лаборатории ФГБНУ Мурманская ГСХОС.

Таблица 4. Переваримость питательных веществ кормов коровами в период балансового опыта

Группа коров	Показатель, %
	Сухое вещество	Органическое вещество	Сырая клетчатка	НДК	КДК	Сырой протеин	Сырой жир
I контрольная	70,36 ± 0,55	71,45 ± 1,01	60,43 ± 0,63	62,56 ± 0,52	55,54 ± 0,44	71,39 ± 1,24	81,51 ± 2,35
II опытная	73,48 ± 0,46**	74,9 ± 0,87	63,50 ± 0,34*	63,38 ± 0,51	58,61 ± 0,56*	72,62 ± 2,21	82,31 ± 2,44
% I ко II	95,39	95,7	93,88	98,70	94,76	98,31	99,0
* Р < 0,05. ** Р < 0,01. Составлено по: результаты анализов химико-аналитической лаборатории ФГБНУ Мурманская ГСХОС.

Таблица 5. Среднесуточный баланс и использование азота у подопытных коров

Показатель	I контрольная	II опытная
Принято, г	702,38 ± 21,34	703,81 ± 25,14
Выделено с калом, г	181,14 ± 10,33	170,05 ± 11,35
Переварено, г	521,24 ± 15,41	533,76 ± 12,36
Выделено с мочой, г	269,39 ± 12,65	257,95 ± 13,12
Использовано, г	251,85 ± 6,33	275,81 ± 0,54
Выделено с молоком, г	244,52 ± 7,36	268,91 ± 10,14
Отложилось в теле, г	7,33 ± 0,07	6,90 ± 0,05
Использовано от принятого, %	35,85	39,19
В том числе на молоко, %	34,81	38,20
Использовано от переваренного, %	48,31	51,67
В том числе на молоко, %	46,91	50,38
Составлено по: результаты анализов химико-аналитической лаборатории ФГБНУ Мурманская ГСХОС.

Таблица 6. Величина потери веса целлюлозы при инкубации ее с содержимым рубца

Группы коров	Вес фильтра до инкубации, г	Вес фильтра после инкубации, г	% контроля к опыту
Опытная группа	0,1774 ± 0,0051	0,0055 ± 0,0003*	–
Контрольная группа	0,1750 ± 0,0069	0,0701 ± 0,0061	73,89
* Р < 0,01. Составлено по: результаты анализов химико-аналитической лаборатории ФГБНУ Мурманская ГСХОС.

(Р < 0,05). Затраты кормов на 1 кг 4% молока также были ниже в опытной группе и составили 0,67 кормовых единиц, в контрольной – 0,73 кормовых единиц.

Выводы

Клетчатка, подвергающаяся воздействию рубцовых микроорганизмов, необходима жвачным животным в качестве источника энергетического материала. Она стимулирует деятельность рубца, тем самым сохраняет здоровье и поддерживает на определенном уровне жирность молока. Оказывая механическое воздействие на стенки рубца и кишечника, клетчатка вызывает моторную функцию и перистальтику, удлиняет процесс жвачки, обеспечивает рН рубца на оптимальном уровне – 6,5–7,0.

Некоторые корма с большей концентрацией НДК обладают более высокой энергетической ценностью, чем корма с более низкой НДК.

Животные опытной и контрольной групп, находящихся на рационах с разным уровнем НДК и КДК, неодинаково использовали азот кормов при равном его поступлении. В опытной группе у коров, получавших корма с меньшим содержанием нейтрально- и кислотнодетергентной клетчатки и с более высокой переваримостью в кишечнике, было меньше потерь его с мочой и калом, больше было использовано на молоко от принятого и переваренного.

Переваримость питательных веществ рациона опытных коров была выше, чем в контроле. Снижение в рационе опытных коров уровня НДК – до 37,0%, КДК – до 24,5% повлияло на азотистый обмен. В опытной группе использовано азота от переваренного больше на 3,36%.

Оптимизация соотношения в рационе молочных коров НДК и КДК, снижение НДК на 5,1%, КДК на 4,0% в опытной группе по отношению к контрольной способствовало лучшему использованию азота, привело к повышению молочной продуктивности в первую фазу лактации на 10,1%, молочного жира – на 0,12%. При этом затраты кормов на 1 кг 4% молока также были ниже в опытной группе и составили 0,67 кормовых единиц, в контрольной – 0,73 кормовых единиц.

Данные, полученные в результате исследований, могут быть использованы для разработки современных норм питания высокопродуктивного молочного скота, а также программ кормления, которые удовлетворят физиологические потребности животных для реализации генетического потенциала молочной продуктивности.