Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Оптимизация значений энергопротеинового отношения в рационах высокопродуктивных коров

ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Зиленский, Александр Петрович, Оренбург

. о. и — /■-, О 1 ■■ ,,

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

МЯСНОГО СКОТОВОДСТВА

На правах рукописи

ЗИЛЕНСКИЙ Александр Петрович

ОПТИМИЗАЦИЯ ЗНАЧЕНИЙ ЭНЕРГОПРОТЕИНОВОГО ОТНОШЕНИЯ В РАЦИОНАХ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ

06.02.02. — кормление сельскохозяйственных животных и

технология кормов

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель —

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Т.М.СВИРИДОВА

Оренбург - 1998

Содержание

стр.

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................12

1.1. Научное обоснование полноценного питания высокопродуктивных коров................................................12

1.2. Влияние различного уровня энергии и протеина

в рационах на обмен веществ, энергии, продуктивность

коров и качество молока........................................................18

2. СОБСТВЕННЬШ ИССЛЕДОВАНИЯ................

2.1. Программа и методы исследования....................................32

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ... 35

3.1. Корма и кормление подопытных животных........................35

3.2. Рубцовое пищеварение у коров..............................................43

3.2.1. Переваримость питательных веществ и использование

азота рационов............................................................................48

3.2.2. Использование энергии рационов..........................................54

3.3. Интерьерные особенности подопытных животных..........60

3.4. Молочная продуктивность коров и качество молока..........64

3.5. Воспроизводительные способности коров............................77

3.6. Экономическое обоснование испытуемых рационов..........81

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ....................................................................85

5. ВЫВОДЫ....................................................................................95

6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ....................................96

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................97

8. ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................116

Актуальность темы. Дефицит протеина в системе полноценного кормления сельскохозяйственных животных продолжает оставаться одной из важнейших проблем животноводства.

Молочная продуктивность высокопродуктивных коров, в первую очередь, определяется обеспеченностью их белком и энергией. Известно, что в первые 3-4 недели после отела коровы в состоянии потребить лишь такое количество сухого вещества с соответствующим содержанием в нем обменной энергии, которое может покрыть около половины всех затрат питательных веществ и энергии на образование молока (Л.К.Эрнст, В.И.Георгиевский, 1983).

Б.Д.Кальницкий и др. (1989) изучали метод прижизненного определения химического состава тела лактирующих коров, основанный на измерении водного пространства с помощью окиси (Д2О). По предварительным данным, уровень мобилизации тканевых белков у коров в первые 6-8 недель лактации в зависимости от уровня продуктивности, дефицита протеина и энергии в рационе колеблется от 57 до 408 г в сутки. Количество мобилизованного жира достигает 87-548, а золы — 6-50 г в сутки. Компенсация недостающей энергии происходит за счет мобилизации энергии жировых отложений и протеина, что, как правило, приводит к потере живой массы коров на 30-50 кг в начале лактации.

По данным Е.А.Надальяка и др. (1983), эффективность использования депонированных источников энергии при синтезе молока равна 8090%, тогда как эффективность прямого использования обменной энергии корма на молоко равна 64%, то есть на 20-30% меньше. Авторы утверждают, что за первый месяц лактации общие затраты обменной

энергии, отнесенные на 1 кг молока, составили 6,6 МДж, за второй месяц — в среднем 7 МДж , а на пятом месяце — уже 8,2 МДж.

У лактирующих коров энергия удоя является основным фактором, определяющим общую теплопродукцию организма (В.Б.Решетов, 1975; 1987).

У стельных коров потребность в энергии определяется не только уровнем молочной продуктивности, но и фазой стельности, а также величиной накопления энергии в тканях.

Исследованиями Э.В.Овчаренко и др. (1979) установлено, что уровень потребления обменной энергии коровами оказывает существенное влияние на баланс жира в тканях, а баланс жира высокодостоверно коррелирует со скоростью секреции с молоком длинноцепных жирных кислот, в особенности олеиновой.

Авторы предполагают, что в ранние стадии лактации расходование тканевой энергии более направленно и существенно влияет на продукцию жира с молоком, чем потребление обменной энергии.

Из данных В.И.Волгина и др. (1987) следует, что повышение среднесуточной энергетической питательности рационов высокопродуктивных коров на 6-7 мес стельности до 214 МДж обменной энергии и в период сухостоя — до 173-183 МДж обеспечивает более полное проявление генетического потенциала по молочной продуктивности в последующую лактацию.

Эффективность использования азота корма жвачными животными в значительной степени обусловлена растворимостью и деградируемо-стью протеина в рубце с образованием избыточного количества аммиака и сопровождается повышенным выделением азота из организма, что снижает использование его на продуктивные цели (Э.Р.Ерсков, 1985; И.А.Долгов, Б.В. Тараканов, М.С.Долова, И.Х.Рахимов, 1989).

Наряду с этим установлено, что не менее важным фактором, оказывающим влияние на трансформацию азота корма и биосинтез микробного белка, является наличие в рационе легкодоступной для рубцовой микрофлоры энергии. Достаточное обеспечение жвачных животных кормами с легкодоступной энергией благоприятно сказывается на биосинтетических процессах в преджелудках и обеспеченности организма биологически полноценным белком (Р.МиПег, 1984; Э.В.Овчаренко, И.К.Медведев, 1986; Х.Хейдженейстер и др., 1983).

В опытах В.Н.Коршунова, А.М.Материкина, Н.А.Фоминой (1989) на лактирующих коровах установлено, что при распадаемости 68% протеина рациона в преджелудках синтезируется 945 г микробного протеина (15,7 на 100 г ферментируемого органического вещества).

В.Б.Решетовым, Е.А.Надальяком (1986) определены изменения в потребности к использованию энергии корма лактирующими коровами при колебании содержания сырого протеина в сухом веществе рациона от 12 до 15%. Установлено, что при увеличении количества протеина в рационе возрастает потребление коровами энергии, ее переваримость и эффективность использования всосавшихся метаболитов. Введение в рацион кормов с пониженной распадаемостью протеина обычно ведет к увеличению доли энергии, переваренной в кишечнике.

Количество и качество протеина в рационах являются важнейшими критериями полноценности рационов молочного скота. Современные нормы кормления предусматривают, как правило, повышение насыщенности протеином рационов лактирующих коров в качестве средства достижения высоких удоев (А.П.Калашников, В.В.Щеглов, 1989; Н.В.Курилов, 1989; В.В.Щеглов, М.И.Магомедов, 1989).

Так, согласно отечественным нормам кормления дойных коров с живой массой 500 кг при жирности молока 3,8-4,0%, содержание сыро-

го протеина в рационе должно составлять при суточных удоях 12, 24 и 36 кг, соответственно 11,6; 14,5 и 17,8% от сухого вещества (А.П.Калашников и др., 1986).

Связь уровня протеина в рационе с состоянием воспроизводительной функции молочных коров, как отмечается в обобщениях, сделанных специалистами шт. Висконсин и Техас (США), комплексна, динамична и не всегда выражена.

Проявление этой связи зависит от пределов, в которых колеблется концентрация протеина в сухом веществе рациона; источников кормового протеина и обработок, которым подвергаются ингредиенты рациона перед скармливанием; баланса между уровнем протеина и энергии; физиологического состояния животных, обусловленного возрастом или стадией лактации (A.R.Egan, К..У.]Мтг, 1965; Р.ЕШо!:, 1988).

В университете шт. Канзас (США) проведено испытание рационов с содержанием в сухом веществе 13, 15 и 17% сырого протеина. Удои для этих уровней протеина составили 5848, 6739 и 6832 кг за лактацию.

Выявлена тенденция к снижению плодовитости по мере увеличения содержания протеина в рационах (11.В1алу1еке1 е! а1., 1986).

И.А.Долговым, Б.В.Таракановым, М.С.Доловой (1989) испытыва-лись кормосмеси с разной естественной деградируемостью протеина.

Установлено, что введение в сенно-силосный рацион комбикорма с пониженной естественной расщепляемостью протеина (61,9%) не оказало существенного влияния на численность бактерий различных физиологических групп и их ферментативной активности, тогда как количество инфузорий повышалось на 32%. Включение в рацион коров комбикорма с пониженной деградируемостью протеина способствовало увеличению на 7% надоев молока, скорректированного на 4% жирность.

Использование комбикорма с пониженной естественной расщеп-ляемостью протеина для коров с продуктивностью 6500-6700 кг молока является перспективным в первую треть лактации.

В.В.Щегловым, Н.В.Груздевым, М.Ш.Магомедовым (1989) установлено, что включение в рацион лактирующих коров тюкованного сена с добавкой мочевины способствует оптимизации соотношения трудно-и легкорасщепляемого протеина корма, повышению синтеза микробного белка и увеличению поступающего в тонкий отдел кишечника протеина корма. Молочная продуктивность коров контрольной группы составила 19,7 кг, а опытных — 20,3-21,4 кг.

Н.Г.Макарцев и др. (1989) пришли к выводу, что, улучшая качество протеина корма за счет увеличения в рационах высококачественных травяных брикетов и сена, можно значительно (на 8-14%) повысить продуктивность коров. Ими установлено, что при кормлении коров с удоем 5000-6000 кг молока за лактацию следует применять комбикорма с распадаемостью протеина 50-55%, а рациона в целом — 60-62%.

По данным Венгерской академии наук, при производстве молока средней концентрации питательных веществ (3,8% жира, 3,3% белка и 731 кал в 1 кг молока) трансформация протеина корма в белок молока изменялась в зависимости от уровня годового удоя. Так, при удое 2000 кг коэффициент трансформации составил 22% , при удое 4000 — он повысился до 32%, при удое 6000 — до 38%. То есть коэффициент трансформации протеина корма в белок молока с повышением удоя с 2000 до 6000 кг увеличивается более чем на 70%. Коэффициент трансформации протеина корма можно повысить до 40%, если производить молоко с большой концентрацией питательных веществ (А.Т.Мысик, 1989).

Оптимальное энергопротеиновое отношение необходимо для максимального использования азотистых веществ, энергии и позволяет

уменьшить избыточную теплопродукцию и снизить затраты энергии на синтез продукции.

При этом наилучшим образом используется протеин и энергия, наблюдается высокая напряженность отдельных звеньев белкового метаболизма с превращением энергии (А.П.Дмитроченко, 1973; Э.В.Овчаренко, И.К.Медведев, 1978; D.R.Waldo, 1984).

Отношение протеина и энергии в рационах влияет на переваримость и потребление корма, эффективность использования питательных веществ на прирост живой массы и производство продукции (J.Oldham, Т. Smith, 1982).

В связи с этим проблема определения соотношения протеина и энергии рационов высокопродуктивных коров актуальна и своевременна. Решение данной проблемы позволит повысить эффективность использования питательных веществ и энергии на синтез молока и снизить непроизводительные затраты на жизнедеятельность организма.

Цель и задачи исследований. Определить оптимальные значения энергопротеинового отношения в рационах коров черно-пестрой породы и изучить их влияние на обмен веществ, энергии и продуктивность.

В задачи исследований входило:

— разработать и испытать рационы с оптимальным энергопротеиновым отношением для высокопродуктивных коров по фазам лактации: 0-60 дней; 61-100; 101-200; 201-300 дней;

— изучить особенности рубцового пищеварения, переваримости основных питательных веществ, использование энергии и азота исследуемых рационов лактирующими коровами;

— определить некоторые интерьерные показатели организма коров в зависимости от исследуемого кормового фактора;

—установить влияние испытуемых рационов на продуктивность коров, качество молока, синтез его компонентов и воспроизводительную функцию;

— определить экономическую целесообразность использования исследуемых факторов кормления при производстве молока.

Научная новизна. Определены оптимальные значения энергопротеинового отношения в рационах высокопродуктивных коров черно-пестрой породы по периодам лактации. Типовые рационы, разработанные с учетом этого показателя, обеспечили повышение использования питательных веществ, энергии в организме и способствовали более полному проявлению генетического потенциала молочной продуктивности животных данной породы. Установлены особенности рубцового пищеварения, переваривания питательных веществ и синтеза белка, жира в молоке. Установлено влияние исследуемых рационов на воспроизводительную функцию коров, затраты обменной энергии на синтез молока, его качество и стоимость.

В основу всех исследований положен комплексный подход, выраженный биологической цепочкой питательные вещества, энергия рационов - превращение их в организме - выход энергии, жира и белка в молочной продукции.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные типовые рационы с оптимальным энергопротеиновым отношением для высокопродуктивных коров черно-пестрой породы позволяют увеличить продуктивность, сократить сервис-период, повысить калорийность молока и выход белка.

Полученные данные будут использованы при усовершенствовании новой системы полноценного кормления высокопродуктивного молочного скота.

Положения, выносимые на защиту:

Продуктивное действие рационов с оптимальным энергопротеиновым отношением для высокопродуктивных коров по фазам лактации. Особенности рубцового пищеварения, переваривания основных питательных веществ, распределения энергии в организме. Взаимосвязь выхода белка, жира, энергии в молочной продукции с уровнем содержания переваримого протеина и значений ЭПО в рационах.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и положительно оценены на XII межрегиональной, XIII региональной научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов (Оренбург, 1993, 1994), расширенном заседании сотрудников отдела кормления крупного рогатого скота и технологии кормов ВНИИМСа (Оренбург, 1998).

Реализация результатов исследований.

Результаты исследований внедрены при производстве молока в хозяйствах Ташлинского района Оренбургской области.

Публикация результатов исследований.

Основное содержание работы изложено в трех печатных статьях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов ис-

следований и их обсуждения, выводов и практических предложений, списка литературы, состоящего из 176 наименований, в том числе 51 — на иностранных языках. Материалы изложены на 123 страницах машинописного текста. В диссертации 16 таблиц, 6 приложений, 2 рисунка.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Научное обоснование полноценного питания высокопродуктивных коров

Высокий уровень молочной продуктивности и нормальное физиологическое состояние высокопродуктивных коров возможны лишь при детализированном нормировании потребностей в энергии, питательных, минеральных и биологически активных веществах и обеспечении этих потребностей за счет рационального подбора кормов и соответствующих подкормок.

Основной показатель полноценности питания животных — его сбалансированность в соответствии с потребностями. Питательные вещества кормов рациона воздействуют на организм животного не изолированно друг от друга, а в комплексе. Чем выше уровень питания, тем выше продуктивность, животные должны получать с кормами все без исключения питательные вещества, высокопродуктивным животным необходима высокая концентрация энергии в кормах рационов (А.П.Калашников, 1986).

Высокий генетический потенциал молочной продуктивности коров может проявиться наиболее полно только в определенных условиях кормления. О том, как влияет кормление на молочную продуктивность коров, можно судить по данным А.П.Бегучева (1969), А.Т.Мысика (1989), которые считают, что уровень молочной продуктивности на 60% обусловлен кормлением, на 20% — уровнем племенной работы и в остальном определяется условиями содержания.

Высокопродуктивные животные намного требовательнее к условиям кормления, чем животные со средней продуктивностью. Систематический недостаток или избыток тех или иных элементов питания приводит к нарушению обмена веществ в их организме и вследствие этого — к снижению молочной продуктивности.

Лимитирующим фактором в кормлении коров, особенно высокопродуктивных, является энергия корма, основными источниками которой служат углеводы (сахар, крахмал и клетчатка). Низкий уровень энергии снижает содержание жира и сухого вещества в молоке.

Молочная продуктивность, воспроизводительные функции и здоровье во многом зависят от обес