Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МИКРОМИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ МОЛОЧНОГО СКОТА
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МИКРОМИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ МОЛОЧНОГО СКОТА"
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи ШЕВЕЛЕВ Николай Серафимович
УДК: 636.237.21 : 636.085.12
\
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МИКРОМИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ МОЛОЧНОГО СКОТА
(03.00.13 — физиология человека и животных)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
МОСКВА 1991
Работа выполнена на кафедре физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К А Тимирязева
Научный консультант — чл -корр. ВАСХНИЛ, доктор биологических наук, профессор В. И. Георгиевский.
Официальные оппоненты чл -корр ВАСХНИЛ, доктор биологических наук, профессор В. Т. Самохин; чл -корр ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. И. Клейменов; заслуженный деятель науки РСФСР, доктор биологических наук, профессор А. А. Алиев.
Ведущее предприятие — Всесоюзный НИИ животноводства. ^
Защита диссертации состоится « ^ » . .
1991 г в « ЛЧ» часов на заседании специализированного совета Д 120 35 ОБ в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А Тимирязева
Адрес* 127550, Москва, ул Тимирязевская, 49 Ученый совет ТСХА
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ТСХА __/Автореферат разослан с .5» . кссгрЬ-^ . 1991 г Ученый секретавь
специализированного
Т. М. Подколзина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Актуальность темы. Основными задачами зоотехнической науки в области микроминерального питания сельскохозяйственных животных следует считать дальнейшее уточнение оптимальных потребностей и кормовых норм микроэлементов для животных; изучение взаимодействия микроэлементов между собой и с другими компонентами рациона; поиск наиболее эффективных способов компенсации дефицита; разработка надежных критериев обеспеченности животных микроэлементами.
Широко распространенные в стране молочные комплексы и крупные фермы промышленного типа, специализированные хозяйства для выращивания телок и нетелей предусматривают интенсивную хозяйственную эксплуатацию животных в принципиально новых, порой близких к экстремальным (технологические шумы, ограниченный моцион, дефицит инсоляции, применение нетрадиционных кормов и др.) условях.
Эти условия, наряду с созданием высокопродуктивных пород и породных групп скота, совершенствованием системы кормления в целом, требуют существенного пересмотра наших представлений о потребностях животных в микроэлементах, периодического уточнения норм микроминерального питания с учетом возраста и физиологического состояния.
В основе решения этой проблемы лежат экспериментальные исследования путей и особенностей метаболизма микроэлементов в организме разных возрастных и продуктивных групп животных, физиолого-биохимической роли основных микроэлементов, их влияния на продуктивные качества (А. П. Дмитроченко, 1961; А. Хенниг, 1976; В. И. Георгиевский, Б. Н. Анненков, В. Т. Самохин, 1979; Б. Р. Овсищер, 1980; В. Т. Самохин, 1981; Б. Д. Кальницкий, 1985; А. А. Алиев и др., 1986; Н. И. Клейменов и др., 1989; Е. J. Underwood, 1974; М. Anke, М. Grün и. а. 1982; Р. Мс. Donald, 1988 и др.).
Используемые в производственной практике определения валового содержания микроэлементов в кормах не дают полного представления о ценности кормов, как источника микроэлементного питания, гшгкпттт^у лишь часть их может усваивать-
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моек, овльскохоз. академии ш. К. А. .
Ннч.
ся и активно включаться в метаболические процессы Эта часть может зависеть как от кормового источника микроэлементов, так и от вида, возраста, физиологического состояния, уровня продуктивности животного, то есть направления и напряженности биохимических и физиологических процессов в организме. В этой связи очевидна необходимость углубленного изучения биологической доступности микроэлементов из раз ных кормов, кормовых добавок и рационов в целом для различных групп сельскохозяйственных животных, роли пищеварительного тракта и отдельных его участков в усвоении и метаболизме микроэлементов, возможности обеспечения животных микроэлементами ¡а счет основных кормов в определенных хозяйственных и природно климатических условиях, изыскания дополнительных источников и способов профилактики гипо- и гипермикроэлементозов Обобщение экспериментальных данных позволит уточнить нормы и разработать более рациональную систему микроминерального питания разных групп сельскохозяйственных животных
Работа выполнена в соответствии с планом научных ис следований ТСХА по теме «Усовершенствовать систему кормления животных с целью повышения их продуктивности и улучшения качества продуктов животноводства» (номер Государственной регистрации 8108^340) и входит составной частью в отраслевую научно-исследовательскую программу Госагро-прома СССР 0 сх 49 «Разработать физиолого биохимические основы высокой продуктивности сельскохозяйственных животных» (головной институт — ВНИИФБиП с х животных).
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение общих закономерностей и особенностей обмена микроэлементов (Си, Т.п. Мп, Ие) у молочного скота разного возраста, физиологического состояния и уровня продуктивности в связи с условиями кормления и содержания Уточнение, на основе полученных данных, потребностей разных возрастных л продуктивных групп животных в меди, цинке, марганце и же лезе, возможности удовлетворения этих потребностей за счет микроэлементов, содержащихся в основных кормовых ингредиентах
В этой связи в задачи исследовании входило— определить содержание микроэлементов (Си, Хп, Мп, Ре) в основных кормовых культурах, кормах и рационах крупного рогатого скота в условиях, характерных для хозяйств с промышленной технологией производства молока Центральной Нечерноземной зоны РСФСР,
— проследить метаболизм микроэлементов в рубце (учитывая показатели органического обмена), включая роль слюны,
— изучить абсорбцию микроэлементов б желудочно-кишечном тракте, их использование в организме и пути выделения у молочного скота разного возраста и физиологического состояния;
— определить роль разных отделов желудочно-кишечного тракта коров в усвоении меди, цинка, марганца и железа;
— установить общую ретенцию и распределение микроэлементов в органах и тканях;
— изучить влияние состава рациона и физической формы кормов на доступность микроэлементов и их использование животными;
— выявить возможные особенности обмена микроэлементов у коров при разных условиях летнего содержания;
— уточнить потребности молочного скота в микроэлементах в связи с возрастом, физиологическим состоянием и уровнем продуктивности и степень удовлетворения этих потребностей за счет микроэлементов, содержащихся в основных кормах рационов; .
— изучить динамику концентраций микроэлементов в крови, рубцовой жидкости (РЖ), молоке и волосе, возможность использования этих показателей в качестве критериев оценки обеспеченности микроэлементами разных возрастных и продуктивных групп молочного скота.
Научная новизна. Впервые в длительных физиологических опытах на одних и тех же животных при одновременном исследовании показателей органического обмена, роста, развития и клинико-гематологических показателей и продуктивности изучен обмен микроэлементов (Си, Мп И Ре) у молочного скота в связи с возрастом, породой, физиологическим состоянием, продуктивностью, условиями кормления и содержания.
На основании результатов многолетних исследований установлено, что в условиях Центральной Нечерноземной зоны РСФСР основные корма и типовые рационы для крупного рогатого скота, используемые в хозяйствах с промышленной "технологией производства молока содержат, как правило, избыток (от рекомендуемых норм потребности животных) железа и марганца, недостаток цинка и иногда меди. Показатели кажущейся абсорбции этих элементов в желудочно-кишечном тракте на фоне наиболее типичных рационов варьируют в зависимости от возраста и физиологического состояния животных в пределах: меди — 45—56%, цинка — 48—56, марганца — 10—25, железа —9—15.
В опытах на полифистулированных лактирующих коровах установлены закономерности усвоения микроэлементов в разных отделах желудочно-кишечного тракта. Экспериментально доказана доминирующая роль тонкого отдела кишечника
в абсорбции микроэлементов (60—70% от общей абсорбции) Показана роль многокамерного желудка и толстого отдела кишечника в усвоении меди, цинка, марганца и железа.
В рубцовом метаболизме микроэлементов активную роль играют микрофлора и микрофауна, кумулирующие биоэлементы из жидкой фазы рубцового хим\са Установлено, что в гомеостазе микроэлементов существенную роль играет их рециркуляция со слюной с учетом доступности микроэлементов из кормов, их поступление в рубец только с паротидной слюной равнозначно потреблению цинка и марганца с 1—2 кг корма, меди — 2—3, железа — 4—5 В условиях оптимального микроминерального питания животных существует прямая зависимость показателей валовой и относительной ретенции каждого конкретного микроэлемента от его содержания в рационе и уровня абсорбции, почечная экскреция и затраты элемента на продукцию молока могут существенно повлиять на его ретенцию лишь при субоптимальных дозах в рационе
Восполнение дифицита микроэлементов в рационе путем внесения в составе минеральных сочей, как правило, повышают их абсорбцию и соответственно ретенцию за счет лучшей доступности из минеральных источников Показано положительное влияние восполнения дефицита цинка, меди и селена в рационе на обмен других микроэлементов на фоне лучшего использования органической части рациона.
Установлено, что замена летне пастбищного содержания коров летне стойловым при должной организации кормления и моциона животных не вызывает существенных изменений в обмене и использовании микроэлементов Не отмечено существенных различий в метаболизме микроэлементов у молочных коров разной породной принадлежности, но близких по уровню продуктивности
Практическая значимость и реализация результатов работы
В результате многократных исследовании определено содержание основных микро- и макроэлементов в наиболее характерных для хозяйств Центральной Нечерноземной зоны РСФСР кормах и рационах Составлены справочные таблицы по содержанию макро- и микроэлементов в основных кормах для молочного скота
Установлена доступность микроэлементов из типовых силосно-, сенажно-, травяно-концентратных и нетрадиционных (монокорм) рационов для высокопродуктивного (удои 3000 кг и более натурального молока за лактацию) молочного скота Выяснена роль разных отделов желудочно-кишечного тракта в усвоении микроэлементов.
Уточнены потребности молочного скота в основных микроэлементах Установлена обеспеченность (относительно к нормам потребности) животных в микроэлементах (Си, 2п, Мп,
5е) за счет их содержания в <5Сновных кормовых ингредиентах рационов.
Определены доверительные границы содержания микроэлементов в крови и рубцовой жидкости для телок разного возраста, сухостойных и .тактирующих коров, соответствующие •физиологически нормальному статусу микроэлементов в организме.
Полученные в экспериментах сведения о закономерностях метаболизма микроэлементов, о роли разных отделов желудочно-кишечного тракта в их усвоении используются в учебном процессе по разделам физиологии пищеварения и обмена веществ.
Нормированный по нашим рекомендациям микроминеральный состав детализированных рационов для высокопродуктивных голштинофризских коров в ГПЗ «Зыбино» дал годовой экономический эффект от производства молока в сумме 54223 рубля на поголовье 667 животных (акт внедрения от 6 февраля 1989 г.),.
Основные итоги наших исследований реализованы в «Рекомендациях по минеральному питанию сельскохозяйственных животных», МСХ СССР, ВАСХНИЛ, М: Агропромиздат, 1985.
Апробация работы. Материалы диссертации представлены, обсуждены и одобрены на:
— ежегодных совместных заседаниях научно-методической комиссии зооинженерного факультета и кафедры физиологии л биохимии сельскохозяйственных животных ТСХА (1974— 1989 гг.);
— годчных заседаниях Главживпрома СССР (Москва, 1976—1980 гг.);
— годичных межинститутских координационных заседаниях по заслушиванию научных отчетов и координации научных исследований по общесоюзной отраслевой тематике с.-х. 0,49 (Боровск, 1978—1989);
— научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева (Москва, 1979, 1981, 1982, 1984, 1986,1988);
— научной конференции Великолукского СХИ (1979);
— Всесоюзной научной конференции «Физиология и биохимия с.-х. животных — решению Продовольственной программы СССР» (Боровск, 1985);
— X Всесоюзной конференции по микроэлементам «Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и сельском хозяйстве» (Чебоксары, 1986);
— Всесоюзном совещании «Пищеварение и биосинтез молока в связи с качеством протеинового питания жвачных животных» (Боровск, 1987);
— VI конференции молодых ученых «Разработка методов биоинженерии в животноводстве для совершенствования про дуктивных и технологических качеств с -ч животных» (Ленин град, 1987),
— Всесоюзной конференции «Физиология продуктивных животных — решению Продовольственно!! программы ( С ГР > (Тарту, 1989),
— Всесоюзном симпозиуме «Биохимия с х животных и Продовольственная программа» (Киев, 1989),
— XI Всесоюзной конференции «Биологическая роль микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине» (Самарканд, 1990),
— международной конференции «Биологические аспекты высокой продукции молока» (Чешские Будейовицы, 1985)
Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 30 статьях, помещенных в научных журналах и научно-производственных сборниках на\чных совещании, симпозиумов и конференций
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав — «Обзор литературы», «Объект и методы исследований», «Результаты собственных исследований», заключения, выводов и предложений Включает таблиц,
рисунков, К фотографий Общий объем работы 4^стра-ниц машинописного текста Список литературы включает
наименования, в том чисте 19Ц на иностранных языках
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводили в период 1971—89 гг в виварии ТСЧА, экспериментальном мясо молочном совхозе им Ь0 ле тия Союза ССР ОПХ ВИЭСХ «Истринское», \,чхозе «Чи\аи-ловское> (все Московской области), в ГПЗ « Зыбино» Туль скои области, в соответствии со схемой исследовании (рис I)
В опытах использовали крупный рогатый скот черно пест рой, голштинофризской пород и их помесей разного возраста (от 2 недельных телок до "> Ь летних коров), физиаюгиче ского состояния (стадии лактации, стельность) и уровня продуктивности (от 3,7 до Ь тыс кг молока за лактацию) Всего в физиологических экспериментах находилось 112 фистулиро-ваьных и 167 интактных животных, в научно производственных опытах по проверке результатов экспериментальных исследований — 900
Подопытные животные содержались в типовых животноводческих помещениях или на физиологическом дворе вивария ТСХА: телки всех возрастов и нетели первые две трети периода стельности беспривязно-групповым способом в клет-
Ркс. I CffiïA ОШТОВ
Таблица 1 Задачи исследований в конкретных сериях опытов
Число В т. ч.
Опыты живот- фисту- Задачи исследований
ных лиров.
30
30 30 30
30
40
12
42 12 3
20
232 667
22
18 12 3
Сравнительное изучение обмена меди, цинка, марганца и железа у телок разного возраста
Особенности обмена микроэлементов у телок разных пород молочного направления Обмен и использование микроэлементов у нетелей с учетом породных особенностей Обмен и использование микроэлементов у коров молочного направления продуктивности в связи с физиологическим состоянием
Исследование возможных межпородных особенностей обмена меди, цинка, марганца и железа у коров черно-пестрой, ГОЛШТИ- " нофризской пород и помесей Р[
Изучение влияния типа и структуры рациона на доступность, обмен и использование микроэлементов сухостойными и лакти-руюшими коровами
Сравнительное изучение обмена и использования микроэлементов (Си, Т.п. Мп, Ре) при летне-стойловом и летне-пастбищном содержании лактирующих коров
Исследование влияния разного уровня меди, цинка и (или) селена в рационах коров на обмен Си, 2п, Мп и Ие
Исследование роли разных отделов пищеварительного тракта в усвоении и обмене микроэлементов у коров
Изучение влияния разных доз цинка в рационе на динамику обмена микроэлементов в желудке, тонком и толстом отделах кишечника
Сравнительная оценка способов восполнения дефицита микроэлементов в рационе коров: путем непосредственного внесения в рацион в составе минеральных солей и (или) повышения их концентрации в паст-ошцной траве путем применения мнкроудоб-рений на ДКП
Научно-производственный опыт по оценке летне-стойлового содержания лактирующих коров
Научно-производственная проверка детализированных рационов, составленных с учетом содержания микроэлементов в исходных кормах и положительных результатов наших опытов по оптимизации микроминерального питания коров
ках на 10 голов или секциях на 30 голов; глубокостельные нетели и коровы разного физиологического состояния — в стойлах на привязи Животные при стойловом содержании имели 2—3-часовые ежесуточные моционы Содержание коров в лет ний период, за исключением отдельных специальных опытов,— стойлово-пастбшцное
Кормление телок до b-месячного возраста осуществлялось по схеме, составленной с учетом рекомендаций ВИЖа и кафедры кормления ТСХА, как и рационы для других групп жи вотных В схеме для телок старше 20-дневного возраста цельное молоко заменено эквивалентным (по питательности) количеством ЗЦМ производства Вороновского завода Основу рационов телок старшего возраста, нетелей и коров в зимне стойловый период составляли сенаж и комбикорм, в летне пастбищный—трава (на пастбище или в кормушке) и комбикорм, с корректировкой по питательности травяными гранулами, патокой и минеральными добавками В специальных опытах по изучению влияния состава рациона и физической формы коров на обмен и использование изучаемых микроэлементов у коров разного физиологического состояния применяли многокомпонентные рационы на сено-, сенажно-, силосно-или травяноконцентратной основе, брикетированный монокорм из измельченных растений ячменя безраздельной уборки в фазе молочновосковой спелости и клевера-тимофеевки сроков уборки в фазе цветения Влияние добавок одного или одновременно нескотьких конкретных микроэлементов изучали на фоне сенажно-концентратных и травяно-концентрат-ных рационов Во всеч случаях рационы анализировали практически по всем показателям, предусмотренным детализиро ванными нормами кормления животных
Кормление подопытных животных было трехкратным, доение коров двух- или трехкратным. Поение животных осуществлялось по потребности (с учетом содержания элементов в воде) в стойле — из стационарных автопоилок, на пастбище— из мобильных Оптимум основных параметров микроклимата в животноводческих помещениях поддерживался активной приточно вытяжной вентиляцией (ПВУ-4, АСКВ и др )
В 9 ти сериях физиологических экспериментов и 2 х научно-производственных опытах были использованы разнообразные методы исследований При подготовке моно- и полифисту-лированных животных к эксперименту накладывали хронические фистулы на разные участки пищеварительного тракта протоки паротидных слюнных же тез р\гбец дуоденальные и илеоцекальные анастомозы, формировали внешние анастомозы, позволяющие на время опыта выключать участок тощей кишки из общей пищеварительной системы В зависимости от
требований конкретных опытов фистулы животным накладывали в различных сочетаниях. Ряд конструкций канюль и методы их наложения нами модифицированы.
Для наблюдений за состоянием здоровья животных использовали клинико-гематологические методы (см. Козловская Л. В., Николаев А. Ю., 1984; . Кондрахин И. П. и др., 1985).
При контроле за ростом и развитием телок учитывали линейные и гравиметрические показатели прироста, скорость роста и оплату корма приростом. При определении молочной продуктивности коров использовали методы контрольных доек и определения качества молока —содержание жира, белка, сухих веществ, золы (Кугенев П. В., 1965), а также микроэлементов.
Содержание микроэлементов в биологических средах, органах и тканях животных, экскрементах, кормах и кормовых остатках определяли методом атомно-абсорбционной спектро-фотометрии. При изучении азотистого и частично углеводного обмена применены различные физико-химические методы анализа, описанные в ряде методических сборников и пособий (Кондрахин И. П., Курилов Н. В., Малахов А. Г., и др., 1985; Лукащик Н. А., Тащилин В. А., 1965; Курилов Н. В., Севастьянова Н. А., Коршунов В. Н. и др., 1987).
Для математической обработки и анализа полученного экспериментального материала использованы биометрические методы: малой выборки, дисперсионного анализа, определения достоверности средней разности показателей для малой выборки при сквозном использовании в опытах одних и тех же животных, метод определения доверительных границ генерального параметра (Меркурьева Е. К., 1966; Плохинский Н. А., 1970).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Обмен микроэлементов (Си, Ъх\, Мп, Ре) у телок в разные возрастные периоды
Под нормальным насыщением тканей животного организма микроэлементами Бабенко Г. А. (1974) предлагает понимать такое состояние, при котором содержание того или иного элемента в тканях удовлетворяет потребности структур и обеспечивает динамику тех биологических циклов, для течения которых он необходим. Это, на наш взгляд, правомерно отнести и к крови. Ее ' насыщенность микроэлементами связана не только с транспортной и распределительной функциями, но и собственно метаболическими. ч
Уровень микроэлементов в крови может служить достаточно надежным показателем их статуса в организме., Однако
9
для практического использования этого теста следует дать ответы на ряд вопросов какой уровень каждого конкретного элемента в крови характеризует наиболее благоприятный его статус в организме; насколько этот уровень может различаться у разных половозрастных, физиологических и продуктивных групп животных, является ли он жесткой физиологической константой для всех указанных групп животных или для каждой в отдельности, наконец, что может быть мерилом оптимальности самого этого параметра
Используя в совокупности показатели микроминерального и органического обмена, клинико-гематологические показате ли, показатели развития и роста животных, как гарантии нор мального физиологического соотношения, мы изучили возрастную динамику обмена Си, 2п, Мп и Ре, определили для разных возрастных групп животных средние величины и доверительные границы оптимальных концентраций микроэлементов в крови и рубцовой жидкости, соответствующие комфортному состоянию организма Опыты показали, что концентрация микроэлементов в цельной крови у животных с возрастом закономерно изменяется (табл 2) В первые три месяца после рож дения их уровень в крови подопытных телок минимален Концентрация меди поддерживается в пределах 0,81—0,87, цинка — 1,95—2,03, марганца— 0 08—0,09, железа—221—222 мг/л, несмотря на меняющийся в этот период характер рациона и содержание в нем микроэлементов Так, 2 недельные телки получали с молоком 1,5 мг меди, 21,Ь цинка, 1,0 марганца и 17,1 мг железа в сутки При переходе на стандартный заменитель цельного молока и растительного корма потребление микроэлементов у 1,5-месячных телок увеличилось меди — до 11, цинка — 51, марганца — 64, железа — 197 мг/гол/сут Однако их уровень в крови остался прежним Судя по состоянию органического обмена, росту и развитию телок, указанные уровни элементов в крови (а следовательно метаболическая насыщенность тканей) отвечают физиологическим потребностям растущего организма, характерны для этого возрастного периода и достаточно устойчиво регулируются
В последующий период содержание микроэлементов в крови телок повышается, достигая максимума к 4-месячному (меди— к 6-месячному) возрасту, что совпадает с полным переходом на растительные корма, становлением преджелудоч-ного пищеварения, усилением анаболических процессов и повышенной энергией роста. В периоды полового (10 мес ) и физиологического (16 мес ) созревания телок уровень элементов в крови (кроме Мп) понижается против достигнутого к 4—6-месячному возрасту, но остается выше, чем в молочном периоде (кроме 2п)
На фоне общих закономерностей и индивидуальных осо-
Возрастная динамика микроэлементов в рубцовой жидкости и крови телок черно-пестрой породы
п=6
Возраст, мес.
Содежание микроэлементов, мг/л
0,5 0,81 ±0,04 а
1,5 0,83 ±0,Оба
3 0,87±0,01а
4 1,28±0,04б
6 1,68 ± 0,07В
10 1,19±0,07б
1,39 ±0,086
1,5 0,54 ± 0,07а
3 0,56±0,07а
4 0,56±0,09а
6 0,91 ±0,096
10 0,95 ±0,066
16 0,76 ±0,046
Кровь
2,03 ± 0,08 а 1,95±0,06а 1,95+0 07а 2,80±0,13б 2,69±0,16б 2.09±0,08а 2,08±0,08а
0,08 ± 0,007а 0,09±0,005а 0,09±0,003а . 0,18±0 0096Г 0,П±0|006в 0,15 + 0,0106 0,21 ±0,0 Юг
Рубцовая жидкость
1,41±0.20а 1,73±0 09а 3,35±0І05б 2,97 ±0,05®
2,84±0,31бвг 2,15±0,20аг
2,71 ± 0,37а
4,37±0,53аб
5,62±0,28б
7,25 ± 0,23в
10,7±0,51г
7,76±0,84в
215±5,70а 221±10,0а 222 ±2,60* 366 ±8,1 Об 270± 12,0® 232 ±3,60 а 274± 13,0а
19,9±0,82а 22,8± 1,00а 24,1 ±0,926 30,9± 1,50а 30,7±2,60бв 29,5± 1,30«
Примечание. Здесь и в последующих таблицах для каждого элемента разница достоверна между сравниваемыми группами при отсутствии в сноске одноименных букв (при Р<0,05).
бенностей в обмене микроэлементов в крови установлены положительные связи: между Си и Zn — 0,28; Си и Мп — 0,55; Си и Fe —0,57; Zn и Мп — 0,31; Zn и Fe —0,84; Мп и Fe — 0,68. ,
Опыты показали, что уровни и соотношения микроэлементов в РЖ и крови различны. По концентрации в РЖ они распределяются в следующем порядке: Fe>Mn>Zn>Cu; в крови: Fe>Zn>Cu>Mn. Однако, их возрастная динамика в этих средах имеет существенную положительную связь (кроме железа): для Си — 0,69; Zn — 0,85; Мп — 0,52; Fe — 0,08. При этом- R рж/кровь составляет соответственно 1,19, 0,43, 0,08; 0,09; Нкр0вь/РЖ 0,40, 1,70, 0,96, 0,07. Следовательно, у крупного рогатого скота, как и у овец и оленей (Weston Р. Н„ 1967; Trace N. D., 1985; Качанов Н. Е., 1974, 1978), вероятно, имеет место двусторонний обмен микроэлементов на уровне преджелудков.
Сложившиеся представления об антагонизме меди и цинка на уровне пищеварительного тракта (Miller W. J., 1971; Weber К. М. et al., .1980), а также о низкой усвояемости цинка и
<11
Показатели обмена и использования микроэлементов у телок черно-пестрой породы
п=3
Возраст телок, мес
Показатели
4 6 16 4 6 16
Медь Цинк
Потреблено, мг Абсорбировано мг % ... Выделено с мочой, мг Ретенция, мг % от абсорбированного 339±080а 138+066" 40 7+1 00а 1,5±0 25а 12 3±0 41а 87,4 ± 3 60а 47 5+0,276 19 5+ 1,006 41 0±2 00а 2 0+0056 175±0,99б 89 7±0 43а Марганец 71,5±1 30» 39 0+2 20» 54,5 ±2 306 139 + 2.803 62 6±3 40а 45 0±2 00а 2 5±0,12а 60 1x3 40* 95 9±0 37а 159± 1,106 77,4^1 006 49 0± 1 00а 6 8±0 87б 70 6± 1,400 91 2+1,106 Железо 253±4,703 142±8,90» 56 4±2 8()б
Потреблено мг Абсорбировано мг ... % Выделено с мочой, мг Ретенция мг % от абсорбированного 657+15 0а 110±5 10а 16 8±0 31а 0,4+0 07а 110±5 003 99 7±0 04а 510+7,406 159±3 906 31,2 + 0296 08±0,136 158±3,10б 995+008а 705± ПО» 157+1606 22 3±2,10а 1383±26 0а 171 + 130*6 12 6±0 94а 11,7 + 0 74а 159± 13 0а 93 1±0 77а 1449 + 29 0а 127±160а 8 7±0 936 24 0+4 206 !03±12 06 81,3+0 706 2142 ±33 06 224±27 0б 10 9± 160*6
меди (Miller W. J., 1965; Taierweather L. J., 1983) требуют корректировки. Проведенные нами обменные опыты показали, что кажущаяся абсорбция меди в желудочно-кишечном тракте телок 4—16-мес. возраста составляет 40—51, цинка — 45—56% от потребленных количеств (табл. 3). - При потреблении телками меди на уровне средних, а цинка чаще нижних границ официально рекомендуемых доз, в организме откладывалось 87—90% всосавшейся меди и 91 — 96% цинка.
Марганец и железо следует отнести к низкоусвояемым элементам по относительным показателям абсорбции, но по абсолютным они превосходят медь и цинк. Доля их ретенции в абсорбированных количествах также высока; марганца — 99,4—99,6; железа — 81,1—93,0%.
Выраженный положительный баланс и высокий процент ретенции из абсорбированных количеств элементов дают основание считать, что их уровень в рационе удовлетворяет потребности животных.
2. Обмен микроэлементов у коров разного физиологического состояния
Изменение физиологического состояния животных связано с перестройкой обменных процессов, сопровождающихся изменениями затрат, питательных и биологически активных веществ, включая микроэлементы.
В табл. 4, 5 и 6 представлены результаты исследований у глубокостельных нетелей, сухостойных и лактирующих коров.
Показано, что нетели и сухостойные коровы при одинаковых условиях микроэлементного питания не имеют существенных различий в усвоении микроэлементов, хотя просматривается тенденция к более высокой их абсорбции у нетелей (табл. 5, 6). В межуточном обмене различия проявляются более рельефно. Уровень меди в крови глубокостельных коров достоверно ниже, а цинка выше, чем у нетелей и лактирующих коров (табл.4).
Нетели достоверно меньше выделяют цинка, марганца и железа с мочой и соответственно больше удерживают .в организме, что, вероятно, связано с более интенсивным приростом живой массы в сравнении с коровами. У коров разного физиологического состояния абсолютные показатели абсорбции и ретенции меди и цинка изменяются параллельно валовому их потреблению, наибольшие показатели ■— у новотельных коров.
Расход абсорбированных количеств микроэлементов у лактирующих коров возрастает за счет их секреции с молоком (особенно цинка), а доля ретенции соответственно снижается.
В процессе обмена у молочного скота разного физиологи-
Содержание микроэлементов в крови. РЖ и молоке животных в связи с физиологическим состоянием, мг/л
П = Ь
Эле- Нетели Коровы разного физиологического состояния
менты 7 чес сте 7ЫШСТИ сухостойные 1-я стадия лактации 2 я стадия лактации
Кровь
Си гп Мп
Ре
1 09±0 093а 2,16±0 190а О 18±0 008з 324 ^Ь 10*
0 57±0 025б 3 20=:0 330® 0 22±0 025аб 256±15 0б
1 12±0 0513
2 57±0 084а 0 29^0 015би
288а:13 0аб
0,96±0 086а 2,29±0 130а О 31±0 017в 260± 11 0е
Рубцовая жидкость (п = 3)
Си гп
Мп Ре
0 61^0 022^ 2 15±0 050а Ь88±0 47а 28 3^: 1 30а
0 28~0 032е 2 12±0 610а 4 55 +: 1 80б 15 7±3 10в
0 41±0 012» 2 12±0 05а 6 00±0 45аб 22 5а:0 97б
0 49±0 028в 221^0 Н0а
5 47±035*6
16 5^:0 67
Си гп Мп Ре.
Молоко
0 23±0 003а 3 14±0 071а 0 13±0 008а 2 37±0 110»
0 23±0 012а 2 71 ±0 0346 0,16±0 0026 2,64 ± О 120а
ческого СОСТОЯНИЯ медь И цинк всегда имеют очень близкие относительные показатели абсорбции и ретенции (табл 5) Другую пару элементов, относящихся к относительно низкоусвояемым, составляют железо и марганец (табл. 6).
3. Особенности обмена микроэлементов, связанные с породой животных
Опыты по сравнительному изучению обмена микроэлементов у животных черно-пестрой, голштинофризской пород и помесей Р1 проводили в одинаковых условиях содержания и кормления животных Наряду с обменом микроэлементов изучал.! показатели органического обмена, роста и развития выращиваемых телок, продуктивности взрослых животных, кли-нико-гематологичсские показатели При рождении черно-пестрые и помесные телки уступали голштинофризским в живой массе в среднем на 4 кг, но*к 2-месячному возрасту различия сглаживались При оптимальных клинике гематологических показателях и несущественных различиях показателей руб-
, Таблица 5
Показатели обмена и использования меди и цинка у животных при разном физиологическом состоянии
■ ■ п=3
Показатели-
Нетели, 7 мес. стельности
Коровы разного физиологического состояния
сухостойные
3 мес. лактации
6 мес. лактации
Потреблено, мг/гол/сут Абсорбировано, мг
в % к потребленному Выделено с мочой, МГ .• .
в % к абсорбированному Выделено с молоком, мг в % к абсорбированному Ретенция:
в % к потребленному в ,% к абсорбированному
Потреблено, мг/гол/сут Абсорбировано, мг
в % к потребленному Выделено с мочой, мг
в % к абсорбированному Выделено с молоком, мг .
в ;% к абсорбированному Ретенция: в % к потребленному в ,% к абсорбированному
Медь
94,8+4,00а 48,5± 1,20а 51,2±0 93а 3,0±0.00а 6,2± 1,13а
48,1±1,30а 92,8+2,30^6
Цинк
388,0± 18,0а 211,7+7,40* 54,6 + 0,62а 4,4±0,37а 2,1 ± 0,37а
53,4±0,45а 97,9±0,37а
96,6 ± 3,80а 46,4 ± 1,30а 48,1± 1,70а 2,5± 0,23а 5,4 ± 0,37а
45,5± 1,70а 94,6±0,38а
424,0+15 0ав 201,0±15,0ав 47,0±3,10аба 12,8 ±1,206 6,3±1,20б
44,4+2,506 93,7 ±1,206
152,7 ±3,606 68,9 ±6,706 45,1±4,40аб 4,8 ±0 376 7,0±0|б4а 4,2±0,10а 6,1± 0,46а
39,2±4,20а 86,9 ±1,006
664,7± 10,06 332,7±8,80б 50,0±0,74б 8,9 ±0,256 2,7±0,15а 57,8 ±0,91 17,4 ±0,56
40,0 ±0,926 79,9±0,70в
124,2±5,7в 41,0±2,00а 33,2 ±2,806 8,7± 1,706 21,1+3,706 3,4±0,72а 8,4± 1,90а
23.4 ±2,506
70.5 + 2,30®
443,9±6,50в 167,0±8,80в 37,6+2,30в 10,8 ±2,606 6,5 ±1.006 37,9±8,40 22,5±3,90
26,6±1,10в 70,8±3,00г
Таблица б
Показатели обмена марганца и железа у животных при разном физиологическом состоянии
п = 3
Насчи, 7 ми СТе1Ы10СТИ Коровы разною физиологического состояния
Показатели сухостойные 3 мес лактации Ь мес лактации
Марганец
Потрсбпено мг/гол/сут Абсорбировано мг
В % К П0Тр1биН110М>
Выделено с моюи мг
% к абсорбированному Выделено с мочоком мг % к абсорбированному Ретенция в % к потраченному % к абсорбированному
Потрсбчено мг/го т/сут Абюрбнровано мг
в % к потребленному Выдсосно с моюй мг
% к абсорбированному Выдс НПО с мочоком мг % к абсорбированному Ретенции в 'о к готребчишому в °0 к абсорбированному
1182x59 0а 331±27 0а 28 0±1 Ы)а 1 *4 ± О 17^ О 44^ 0 08а
27 8± 1 С0а 99 0x0 08а
1282X6 00а 141 ♦ 21 0а 26,7± 1,50а 7 7x0 67& 2 28 * 0 25бв
26 0+1 60а 97,7 ± 0 25й
Железо
3742А 17 0а 549 ± 520а 14 6±1 30а 46 0*1 70а 8 4 А0 68а
13 4±0 84а 91 6±0 28а
3701±140а 512±92 0а 13 7±2 00аб 136±22 06 26 9±2 806
10.1 ±1,706
73.2 ±2 806
1895 19 О6 245.1 27 06 12 <1±2 306 8 0±0 44б 3 ()7±0 686 2 5±0,П 1 07±0 27
12 4±2 40б 95 2 ±0 946
6487 ±2006 541±470а 8 4±1 006 88 0±3 206 16 4 X 1,60а 45 0±3 20 8 5±1 40
6 3±0 98б 75,1 ±2,906
1602±51 0« 256 ±22 06 15 9±0 906 3 8±0 79" 1,48±037в 22 + 044 086*0 18
15 6±0 94б 976 ±0 346
5461x1106 659±75 0а 12 0± 1 20аб 50 0а:7 70а 7 78 11 40а 350±0 00 5 52 д 1 30
10 5x1 20а 86 7 +-1.70»
окости. Эмгм#г. . бшс.ллкт.
нет» вши юты каеош ■. атиФК, suecMfí. емес.лш.
Рис. 5. Амаша ттжшнт t моей четжпш (в связи с Фмтттескт схтотем
иг/я
■ ame мм. Змее лАХТ. 6 мен шг.
Ж/Я •■■;..• -
-}, тммшжскях (•—) * помеснь/х wot
дового пищеварения и межуточного азотисто-углеводного обмена телки до 10-месячного возраста развивались сравнительно одинаково. Но к 16-месячному возрасту средние показатели живой массы у черно-пестрых, голштинофризских и помесных телок'составили соответственно 376, 391 и 407 кг.
Обменные опыты показали, что кажущаяся абсорбция меди у 4-месячных черно-пестрых телок составляла 40,3, цинка— 44,8, марганца—16,8 и железа — 12,6%, у голштинофризских соответственно 49,6; 53,3; 19,2 и 15,6; у помесных — 47,4; 51,7; 21,1 и 14,8%. То есть, на фоне лучшего усвоения питательных веществ в целом, голштинофризские и помесные телки превосходили (при Р<0,05 и Р<0,01) черно-пестрых по показателям абсорбции и соответственно ретенции микроэлементов, у 6-месячных телок эти показатели не имели существенных межпородных различий, а у 16-месячных — некоторые различия были в пользу помесных животных.
Концентрация микроэлементов в крови телок в отдельные возрастные периоды и их возрастная динамика не обнаруживали различий, связанных с породой животных (рис. 2). Динамика концентраций микроэлементов в РЖ телок также не имела межпородных различий и укладывалась в выявленные нами доверительные границы (см. «Предложения»),
У взрослых животных проявлялись отдельные межпородные. различия в абсорбции и ретенции меди и цинка, причем в основном превалировали помеси Р). По обмену железа и марганца различия несущественны. .
В целом по показателям усвоения элементов питания помесные животные, как правило, были ближе к голштинофриз-ским.
Изменение концентраций меди, цинка, марганца и железа в крови и рубцовой жидкости в связи с физиологическим состоянием коров' имели характерную для каждого элемента направленность, одинаковую для животных изучаемых пород (рис. 3). Отмечены лишь отдельные межпородные различия в концентрации меди и цинка, в основном в пользу помесей. Возможно, это связано с уровнем продуктивности. За 273 дня лактации от черно-пестрых коров получено в среднем по 4169±55,0; от голштинофризских — по 4272,3± 17,0 и помесных—4493,2± 32,0 кг молока жирностью 3,34±0,01; 3,37±0,02 и 33,0,01%. соответственно.
4. Обмен микроэлементов у лактирующих коров , с разным уровнем молочной продуктивности
Для высокопродуктивных животных характерен повышенный уровень обменных процессов, требующий эквивалентных - количеств не только структурно-энергетических субстратов, но 2 -17
и соответствующей насыщенности тканей биоэлементами Вместе с тем, особенности обмена и использования микроэлементов у коров с разным уровнем молочной продуктивности окончательно не выяснены
Таблица 7
Показатели обмена и использования микроэлементов у лактирующих коров разного уровня молочной продуктивности
п = 3
Показатели Группы коров Чедь Цинк Марганец Железо
Потреблено, мг 1 2 3 80±0 87* 104±4 406 127±3 60в 479±8 70а 500 ±26 Об 600±20 0в 8Ь0± 12 0а 966±37 06 1226 ±33 0В 2503 ±74» 3135±876 !714±90в
Абсорбиро вано мг 1 2 3 49 0±4.60 42 2±9,10 51 2±3 60 53 2±2 10 49 4:±7,70 53 9±5 70 23 0^2.60" 1Ь 4±1 ЗОае 13 3±1 90« 8 2± 1,90 11 5±3 60 15 8±3,20
Выделено с мочой % 1 2 3 6 0±0 96 а 7,3 ±0 90« 11 2±1 506 05±0 13 0 5±0,11 0 8±0,13 0 10з:0 01а 0 21 1:0 026 0 22±0 02б 0,70±0 08 0,Ь4±0 08 0 Ь5±0 06
с молоком % 1 2 3 2 1±0 12» 3 0±0 196 3 5±0 16» 4<8±0,44а Ь 4±0 54аб 9 3± 1 006 0 13±0 02 0'10±001 0 15±0,02 0,30 ±0 04 0 29±0 05 0 37±0 02
Ретенция мг 1 2 3 33±3 60 ЗЗгЬб 30 49 ±7,70 230±8 30а 213± 16 0а 279±24 0б 196±8 30 160±13 0 158 ±17 0 180±8 70а 331 ±32 0б 549 ±43 0®
<0 1 2 3 41 3±3 80 31 7=100 38 6±5 10 48 0±1,10 42 6±7 20 43,7±6 90 22 8± 1,70 16 1±300 12 9а:2 70 7 2±0 83 10Ь±3')0 14 8±3 40
от абсор бирован ного 1 2 3 83 3 75 9 90 0 86 0 81.1 9е» 0 98,2 9Ь 9 87 8 91.9 93 5
В наших опытах использованы коровы с уровнем молочной продуктивности 3700 (1 я группа), 4700 (2 я группа) и 5800 (3 я группа) кг молока за лактацию В многокомпонентном зимнем рационе животные получали в среднем по Ь 3 мг меди 35 мг цинка, 64 мг марганца и 182 мг железа в 1 кг слхого вещества Установлено, что абсолютные показатели потребления и абсорбции микроэлементов в пищеварительном тракте возрастали (кроме марганца) соответственно уровню продуктивности животных
Показатели относительной абсорбции меди и цинка у животных всех сравниваемых групп оставались высокими и не
имели закономерных изменений в связи с уровнем продуктивности (табл. 7).
/ Относительная абсорбция Мп снижалась по мере увеличения его валовых потреблений у более удойных животных; железа, напротив, повышалась. Очевидно, этот показатель, наряду с доступностью элемента, зависит от соответствия потребности в элементе и степени ее удовлетворения.
Метаболические затраты микроэлементов, судя по их выделению с мочой и молоком, при одинаковых условиях микроминерального питания возрастают с повышением продуктивности животных. При этом концентрация элементов в молоке коров разного уровня продуктивности практически не различается.
Животные всех сравнимаемых нами уровней продуктивности имели положительный баланс микроэлементов (табл. 7). Высокие относительные показатели ретенции Мп (89—98%) и Ие (84—93% от всосавшегося) указывают на их высокий уровень в рационах наблюдаемых нами продуктивных групп животных. •
Вместе с тем, дозы меди — 6 мг, и цинка — 30 мг/кг сухого вещества рациона, не оказались лимитирующими для лак-тирующих коров с уровнем молочной продуктивности до 5500—6000 кг молока за лактацию. При этом содержание меди в крови высокопродуктивных коров поддерживалось на уровне 0,92 мг/л, железа — 274 мг/л без существенных различий с другими сравниваемыми группами; уровни марганца (0,14 мг/л) и цинка (2,18 мг/л) были несколько выше, что, возможно, свойственно высокопродуктивным животным.
5. Влияние состава рациона и физической формы кормов на обмен микроэлементов у коров
а) При заготовке, консервировании и хранении кормов ' возможны изменения не только в содержании микроэлементов, но и в доступности их для животных. Мнение ученых о сравнительной доступности микроэлементов из зимних и летних рационов окончательно не утвердилось. В наших опытах доступность микроэлементов из зимних и летних рационов и показатели их обмена у высокопродуктивных лактирующих коров изучались в двух экспериментах. В первом — на черно-пестрых коровах с удоем 5000—5200 кг молока за лактацию, в зимний рацион которых включали сенаж и сено из злаковых трав (37 и 13% по питательности, соответственно), в летний— злаковую травосмесь (53%). Комбикорм все животные получали из расчета 350 г/кг надоенного молока. Зимний рацион содержал в 1 кг сухого вещества: меди — 9, цинка — 35, мар-
ганца — 134 и железа —358 мг, летний — 9, 30, 61 и 157 мг, соответственно Исследования показали, что усвояемость микроэлементов была более высокой из летнего рациона (табл 8) При этом абсолютные показатели абсорбции согласовались с уровнем _>лечентов в рационе, как и их концентрация в рубиовой жидкости. При меньшем содержании цинка в летнем рационе его валовая абсорбция в пищеварительном тракте не снизилась вследствие лучшей доступности (Р<0,05) В летний период у животных наблюдалась тенденция к повышенному выделению меди, цинка и марганца с мочой за счет увеличения ее суточных объемов, при этом концентрация Мп и Ре в моче понижалась (Р<0,05) Валовые показатели секреции Си, 2п и Мп с молоком не различались. Ре больше выделялось у коров при зимнем кормлении, что связано, видимо, с высоким его содержанием в рационе Уровень микроэлементов в крови коров, несмотря на влияние сезона года и типа кормления, поддерживался в пределах доверительных границ без существенных колебаний
Второй опыт проведен на голштинофризских коровах с уровнем продуктивности 5500—6000 кг молока за лактацию В зимнем рационе коровы получали в качестве сочного корма силос кукурузный (26% по питательности) и свеклу кормовую (9%), в летнем—зеленую массу гороха с овсом (47%). Остальная часть рациона для вссх коров состояла из сенажа, комбикорма, травяной муки и патоки При разных по ботаническому составу сочных кормах в рационах доступность меди и цинка из зимнего рациона была несколько выше, чем из летнего (табл 8) Доступность марганца, как и в первом опыте, была выше из летнего рациона Метаболические затраты микроэлементов и их выделение с молоком не имели существенных межгрупповых различий Все животные имели положительный баланс микроэлементов и высокую долю их ретенции (75—98%) от всосавшихся котичсств С\дя по рспль-татам опытов, доступность микроэлементов зависела, видимо, не столько от типа кормления, сколько от присутствия в нем разных по ботаничеекму составу кормов, уровня и соотноше ния микроэлементов
В отдельном опыте по сравнению доступности микроэлементов для лактируюших коров из зимних рационов, где треть по питательности составляти к\к\р\знын (контроль) или бор-щевиковый силос, нами не установлено существенных различий в обмене и использовании микроэлементов, Са, Р и азота В целом результаты опыта показали, что по чи\шческом\ составу, содержанию и доступности микроэлементов, влиянию на общее состояние и продуктивность животных (16,4 (опыт) и 16,1 кг молока в суточном удое) силос из борщевика Сос-
Показатели обмена мнкро-ілементов у коров при зимнем и летнем кормлении*
\U и Цинк Чаргашц Железо
Показатели 5 Л 3 Л 3 Л 3 Л
Опыт 1
Потреб 1С по мі/гол/сут 155 МЬ 109 ± 12 665d 10 535±35 1й(Г)' 19 1093+65 6487 ±204 2790 ±150
Лбюрб ip( Ii iii) MI ОТ 7 1 87±0 4 333 + 8 У 318±16 245±47 100+6 8 541 + 47 340±90
Ii % к потреб іенному 45 1 51,5 50 1 59 4 129 14 5 8,3 122
15 uu іиіо 48 + 32 44 ±7,4
С МОЧОЙ MI 4 8*04 60±1 G 8 9±0 3 12±2 7 3 ()±0 4 4 1 ±0 6
С МО юком, мг 4 2±0 1 4 8 £0 0 58±0 8 52±5 4 2 5±0 1 2 9±0 5 45±3 2 33±4 6
1'етищия, мг 60±6 5 76±4 7 266 ±9 1 254±8 4 239 ±2 2 153±8 2 448±51 263±30
в /и к абсорбированному 87 0 87 4 80 0 80 0' 97 6 95 6 82 8 77,4
Опыт 2
Потреб ієно мг/голУсут 127±3 6 121±53 636 + 20 743 ±36 1226 »33 1403±61 37І4І90 2897=1.117
Лбсорбирг вано мг 05 t9 5 58±4 5 343 t 43 349+40 163а 36 35 5+45* 585d 86 476±105
в % к потре б її иному 51,2 48 0 559 47 0 13 3 25 2 15.8 16,4
Вии іиіо
С МОЧОЙ мг 11+15 11±0 2 50+08 7 0+07 3 0JL0 3 3 0±0 5 24 + 6,1 29±3 3
С МО током чг 5 0±0 2 30 + 03 59±6 3 56±0 9 2 0±0 2 2 0±0 2 19±0 7 23+4 2
Ретенция мг 49 7 7 44 58 279 ±44 286 L40 159J-36 348 а 15* 54 2 ±75 424+Ю1
и % к абсорбированному 75 4 75 9 81 3 82 0 97 5 98 6 92 5 89,1
* 3 —зимнее кормление Л — ЛІЛНСІ
новского+30% растений ржи является не менее ценным кормом, чем широко признанный кукурузный.
б) Промышленное молочное животноводство сопряжено с введением новых технологий переработки и подготовки кормов к скармливанию в виде удобных для хранения и механизированной раздачи физических форм. Одним из перспективных способов заготовки является брикетирование монокормов, применение которых в кбрмлении молочного скота требует всестороннего физиологического обоснования. Параллельно с изучением показателей азотистого и углеводного обмена, общего состояния и продуктивности животных мы исследовали обмен микроэлементов у фистулированных лактирующих и сухостойных коров продуктивностью 4000—4300 кг молока за лактацию. Коровы опытной группы в течение года потребляли брикетированный монокорм из измельченных растений ячменя, убранного в стадии молочновосковой спелости, и травы клевера искусственно высушенной. Контрольные животные получали многокомпонентный рацион из сена, силоса, кормовой свеклы, комбикорма и пивной дробины. Установлено, что в 1 кг сухого вещества рациона животные опытной и контрольной групп соответственно потребляли: к. ед. — 0,85 и 0,89; сырого протеина— 128 и 130; сырой клетчатки—243 и 216 г, Са — 8,1 и 9,0 г, Р — 3,7 и 4,5 г, Си — 10 и 11 мг, 2п — 30 и 40 мг, Мп — 75 и 100 мг, Ре — 349 и 286 мг, каротина — 44 и 33 мг. Коровы опытной группы фактически потребляли в среднем 14,5, а контрольной— 13,1 кг сухих веществ в сутки. Данные о потреблении и усвоении микроэлементов представлены в табл. 9. Баланс элементов определяли в первый триместр лактации животных. Коровы опытной группы потребляли меньше цинка и марганца. Это, видимо, обусловило существенно (Р<0,01 и Р<0,05) пониженное их содержание в РЖ, против контроля, на протяжении лактации. Содержание железа в рационе и его валовое потребление коровами опытной группы было на 25% выше, чем в контрольной. Однако его уровень в РЖ коров контрольной группы оказался достоверно выше (18,9:+: 1,30 против 11,2±0,29 в опыте). Вероятно, это связано с тем, что высокий уровень железа в монокорме обусловлен не «биологическим» железом, а «технологическим», попадающим в процессе изготовления брикетов. Достоверных различий в показателях абсорбции и ретенции микроэлементов, их затратам на основной и продуктивный обмен не установлено, кроме большего выделения меди с молоком коровами опытной группы за счет разницы в удоях. Уровень каждого из элементов в крови на протяжении лактации и сухостойного периода коров оставался относительно стабильным^ и не имел межгрупповых различий. В опытной группе при большем потреблении сухих веществ корма и отсутствии разницы в их ус-
Та блида 9
Сравнительные показатели обмена и использования микроэлементов у коров при длительном скармливании монокорма и многокомпонентного зимнего
рациона
п=3
Показатели Группы Медь Цинк Марганец Железо
Потрьблено, мг/гол/сут К 153 0+030 5210+21,0 1170 0 + 48 0 3518+141 0
0 1470±7 40 443,0± 16 0*' 9670±31,0* 4387,0+1830**
Абсорбировано, мг К 56 0±7 10 ¡75 0±120 122 0±9 30 306 0±32,0
0 580±5 00 157 0±6,10 109 0±7,10 372 0±41 0
в % к потребленному к 36 6±2 30 33 6±2,30 10 4 +065 87+091
0 39 5+2,40 35,4+160 11,3+0 34 8 5^0 62
Экскретировано с мочой, мг К 5 4*0,41 9 7+0 47 3 7-» 021 620±2,10
О 5 7±0 V 8 2+0 34 4 1±0,12 59 0± 1,70
Выделено с молоком, мг к 56+027 68 0± 1,70 23+0,11 28 2 ¿082
0 8 3±0 32** 66 8±0,98 2,4 + 0 09 27 8±0 76
в % к потребленному к 366 13 05 0 20 0 80
о 5 65 15 08 0 25 063
Ретенция, мг к 46 6±4 8 97,2± 7,60 116 0±4 80 216 0±300
0 47 6±3,90 820 + 420 1030-12 00 2У0 0±430
в % к потребленному к 30 5+1,70 18 7±0 63 9,9 ±1 00 6 0+0 78
О 32,4±0 98 18 5±0 47 10 6+0,89 6 6±0 45
Примечание К —контрольная, О —опытная * Разность достоверна при Р<005, ** —при Р<0001
воении получено в среднем от коровы за лактацию по 4279,4 кг молока жирностью 3,99%, в контрольной — 4054,2 кг жирностью 3,97|%.
Таким образом, длительное скармливание брикетированного монокорма из измельченных растений ячменя и клевера не сказывается отрицательно на функциональном состоянии пищеварительных органов, обмене веществ и здоровье животных. Монокорм удовлетворяет потребности коров данного уровня продуктивности в меди, цинке, марганце и железе, не уступая в их доступности многокомпонентному рациону. При этом следует обратить внимание на засоренность монокорма техническим железом.
6. Обмен микроэлементов у коров при летнем стойловом и пастбищном содержании
В районах страны с интенсивным земледелием складываются определенные трудности с выпасом скота. В этой связи в 1975 г. учеными ВАСХНИЛ, ВНИИК и ТСХА (в т. ч. при нашем участии) разработана программа и методика сравнительной оценки летнего стойлового и пастбищного содержания коров в промышленных комплексах, согласно которой в условиях совхоза им. 60-летия Союза ССР проведены комплексные исследования (совместно с кафедрами кормления, зоогигиены и ветеринарии, молочного дела).
Нами изучены особенности обмена питательных веществ , у выпасающихся и находящихся на стойловом содержании интактных и фистулированных коров с удоем 5000—5200 кг молока за лактацию. Как при стойловом, так и при пастбищном содержании животным скармливали травяно-концентрат-ные рационы с одинаковым содержанием изучаемых микроэлементов (табл. 10). Тем не менее, концентрация меди в рубцовой жидкости коров при стойловом содержании оказалась на 42,8% выше, чем у. выпасающихся (Р<0,05), цинка — на 47% (Р<0,01), марганца — на 8,7% (Р<0,05) и железа — на 42,4% (Р<0,05). Возможно, это связано с несколько замедленной моторикой, преджелудков и меньшим потреблением воды при стойловом содержании животных. Последние имели тенденцию к повышенному усвоению меди, цинка, азота и в целом сухих веществ . рациона (на 3%); достоверно больше (Р<0,05) абсорбировали и откладывали в организме марганца (табл. 10).
На метаболических затратах и выделении микроэлементов с молоком стойловое содержание коров существенно не отразилось. Вместе с тем, уровень меди и цинка в крови коров при стойловом содержании к середине летнего периода оказался достоверно ниже, чем выпасающихся.. Сезонная вариабель-
Показатели обмена микроэлементов у лактирующих коров при летне-стойловом в летне-пастбищном содержании
п = 3
Медь Цинк Марганец Железо
Показатели
стойл пастб стойл пастб стойл пастб стойт пастб
Потреблено мг/'го ч/сут Абсорбировано н ЖКТ, 1 мг 169± 12 86 6±6 4 162±9 4 79 9±7,4 531 ±35 318±16 510±27 275±26 1093 ±65 160±6 8 1051 ±43 101±16* 2790 ±150 340±9 0 2690±120 360 ±36
в % к потребленному 51,3± 1 2 49 1±2 4 59 9± 1 6 54,1 ±2,9 14,7± 1,09 96+ 12* 12 2 + 2 9 13,3+2 6
Выдоено с мочой, мг 15 9±16 13 3±2,7 21,7+2,7 18,3 ±2,1 4,1±0 6 4 0±0 4 74 ±14 71 » 7,4
в % к потребленному 94 82 4 1 36 04 0,4 26 2 6
Вьда 1с но с молоком мг 4 8+058 4 2±0 30 52 3 ± 5 4 48 3±5 9 2,9 ±0 50 2 8±0 40 63±4 6 70±7,1
в % к потребленному 28 2.6 98 95 03 03 23 2.6
Ретенции мг , 66 3 ±4,7 62 2±8 9 244±8 4 209±21 153±8 2 94±16* 203 + 300 219±70
в ^ к потребленному 39,1 ±0,5 38 2±4 1 46 1 + 1 8 409±2,7 14 0±1,2 8,9 ±1 2* 7,3±2,6 8,2±2 6
в 7о к абсорбиров ж 76 2 ±0,6 776 + 4 3 76 8±1,4 75 9±1,7 > 95 6 ±2,1 93 (±26 59,7± I 6 60 8± 12
Ность концентраций микроэлементов в рубцовой жидкости й крови коров имела место при обоих способах содержания, очевидно, вследствие погодных и кормовых условий. При стойловом содержании от каждой коровы в среднем за опытный период получено 2283 кг молока жирностью 3,22%, при пастбищном — 2444 кг при жирности 3,24%. Все подопытные животные, были осеменены, от них получен здоровый приплод.
Следовательно, летне-стойловый способ содержания лак-тирующих коров не оказал существенного влияния на усвоение и использование микроэлементов (кроме лучшего усвоения марганца). Установленные отдельные межгрупповые различия в динамике микроэлементов в биологических средах не выходили за физиологически нормальные границы. Положительный баланс при высокой доле ретенции всосавшихся в кровь микроэлементов указывает на достаточную обеспеченность животных при обоих способах содержания. Отмечена тенденция к лучшему усвоению питательных веществ в целом животными при стойловом содержании. Меньшее потребление зеленого корма (на 3% по сухому веществу) следует отнести к ограничению возможности избирать, в отличие от пастбища Эту разницу можно сократить своевременной подачей качественного зеленого корма в кормушки.
7. Роль разных отделов пищеварительного тракта коров в усвоении микроэлементов
Рубец является основным отделом пищеварительного тракта жвачных, где поступившие с кормом полимеры, содержащие микроэлементы, подвергаются значительным превращениям под действием микроорганизмов — симбионтов. Тип сочетания рубцовой микрофлоры обусловливает высвобождение растворимых форм олигоэлементов корма и частичную их ассимиляцию из бесклеточной жидкости. Соотношение этих процессов в меняющихся условиях кормления животных может существенно влиять на усвоение микроэлементов не только в преджелудках, но и в нижележащих отделах пищеварительного канала. Исследования на фистулированных коровах показали,'что концентрация микроэлементов в цельном рубцовом содержимом (ЦРС) зависит от их уровня в рационе, а распределение в отдельных фракциях ЦРС — от доступности элементов и времени пребывания корма в рубце. У коров в первые 2—3 часа после кормления содержание микроэлементов в кормовом остатке ЦРС не отличается от их содержания в потребленном корме.
Последнее, видимо, обусловлено экстракцией легкорастворимых частей корма, с которыми микроэлементы не связаны. В опытах с фракционированием ЦРС коров, получавших в
1 кг сухого вещества рациона Си— 11, 2п—40, Мп— 101 и Ре — 248 мг, установлено, что в 1 кг сухого вещества кормового остатка ЦРС через 3 часа после кормления содержалось 11,7 + 1 3 мг Си, 59 + 4,7 мг 2п, 117 + 7,3 мг Мп и 359:£ 40,0 мг Ре В последующие 3 часа активного рубцового пищеварения чтп показатели достоверно снизились до 7,6+0,2, 40+3,0, 79+1,6 и 246+6,8 мг, соответственно То есть, в эти часы осуществляется интенсивное мнкробиальное превращение мацерированныч частиц корма, связанных с более дост\п-ной частью микроэлементов Наконец, после 6-часового пребывания в рубце, остается наиболее труднопереваримая часть корма прочно \держивающая микроэлементы, вследствие чего уровень последних в кормовом остатке существенно не меняется Опыт показал, что с изменением концентрации микроэлементов в корме соответственно меняется она и в ЦРС (табл 11)
Таблица 11
Динамика концентраций микроэлементов в химусе по мере продвижение в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) коров, мг/кг сухого вещества
Исследуемые объекты
Медь
Цинк
Марганец
Первая стадия лактации
Рацион Содержимое рубца
12 персти кишки подвздошн кишки прямой кишки
64 Ь 2±0 80
11,9±0 9Ь** Ы5±0 16 14 Ох 1 70
40 2
44 2^3 40 73 4±4 70** 86 9±2 40 82 5x7.20
82,1
86 5±6 40 162 9±5 40*"* 201 8:^4 60** 203 0Х 14,0
Рацион Содержимое рубца
12 перстн кишки подвздошн кишки прямой кишки
Сухостойный период
55 35 2
5 2 ± 0 38 9 5x0 76** 14 52:0 81* 13 3-Е 140
31 1 + 1 60 62 6 л0 19*** 101 0±И О* 104 1X9 30
85.1
72.7±5 80 142 6х 10 0** 209 9X12 0** 188 4ХІ1 0
* — разность концентрации этементов в содержимом разных отделов ЖКТ достоверна при Р<0.05, ** — при Р<0 01, *** — при РС0.001
Микроорганизмы рубца обладают способностью кумулиро-вать поступающие в бесклеточную жидкость микроэлементы, особенно микрофлора В 1 кг сухого вещества бактериальной массы в среднем содержится меди в 9,1 раз, цинка — в 3,9, марганца — в 1,2 и железа —в 2,5 раз больше, чем в кормовом остатке, и соответственно в 3,4, Ь 4, 2,2, 3,5 раза больше,
чем в сухом веществе бесклеточной жидкости. В инфузорной фракции эти различия выражены меньше, но достаточно отчетливо. Кормовые массы из рубца-сетки продвигаются в нижележащие отделы желудка в виде рубцовой жидкости (РЖ), в состав которой входят: мелкий остаток корма (43,7 масс % в среднем), бактерии (2,7%), инфузории (1,6%) и бесклеточная жидкость (52%). Эти составные части обусловливают содержание микроэлементов и последующую их доступность для животных.
. При .переваривании сухих веществ корма в желудке лак-тирующих коров в пределах 61—66% от перёваримых в ЖКТ в целом, концентрация микроэлементов в сухом веществе химуса, поступающего в 12-перстную кишку, возрастает вдвое, а по мере продвижения к подвздошной кишке еще более повышается (табл. 11): Это происходит вследствие опережающего усвоения органической части химуса: в желудке — преимущественно углеводов, в кишечнике — азотистых соединений. Такая закономерность в кинетике микроэлементов характерна для коров любого физиологического состояния.
Опыты показывают (табл. 12), что в многокамерном желудке лактирующих коров переваривается лишь 8,1% потреб ленной меди, столько же (8,3%) в толстом отделе кишечника, тогда как в тонком отделе 35,5%. Относительные показатели абсорбции меди и цинки в желудке, а также в тонком отделе кишечника близки; в толстом — абсорбция цинка выше, чем меди. Относительная абсорбция марганца в желудке и тонком кишечнике в 2 раза ниже, чем меди и цинка, в толстом — в 3 и 4,5 раза, соответственно. Но по показателям абсолютной абсорбции марганец и цинк в разных отделах ЖКТ в целом в несколько раз превосходят медь (табл. 12). В условиях достаточной обеспеченности коровы выделяют с калом 83— 99% от общего количества экскретируемых микроэлементов, включая эндогенные. Сухостойные коровы, как правило, выделяют микроэлементов с мочой больше, чем лактирующие.
Приведенные показатели обмена микроэлементов могут изменяться в зависимости от их источника, дозы и соотношений в рационе. При добавлении в ОР. цинка (в составе сернокислой соли) от 33 до 45 и 60 мг/кг сухого вещества соответственно возрастала его абсорбция. Повышение относительных показателей абсорбции указывает на лучшую доступность цинка для коров из минеральной добавки, нежели из корма. Повышение дозы цинка в рационе стимулировало усвоение меди, марганца и азота. На абсорбцию Си наиболее благоприятное влияние оказывала доза 2п 45 мг/кг, на абсорбцию Мп и N — 45—60 мг/кг.
Положительное влияние на обмен микроэлементов оказы-.
Усвоение микроэлементов в разных отделах желудочно-кишечного тракта
дактирующих коров
п=3
Показатечи
Медь
Цинк
Чарганец
Желудок в целом
Потреблено, мг/гол/сут Абсорбировано мг
в % к потребленному К усвоенному в ЖКТ,
73 3 ±0 97 59-077 8 09 15 58
456±6 0 40,4 ±4 1 8 87 16.22
968± 16 0 ¿9 8±0 35 4 11 17 32
Тонкий отдел кишечника
Поступило из желудка, мг Абсорбировано мг
в % к потребленному К vcвoeнн<l^^\ в ЖКТ %
67 4±1.60 26 0±2 80 35 52 68 44
415±2 1 150±3 2 32,95 60 26
928±41 0 164±10 0 16,94 71 38
Толстый отдел кишечника
Поступи чо из тонкого отдела кишечника мг Абсорбировано мг
в % к потребленному
К усвоенному в ЖКТ, °0
41,4± 1,10 6.1 ±0 78 8.31 1601
265±3,4 58 6±2 4 12,86 23 52
764±56 0 26 0±3,50 2 68 11,30
ЖКТ в целом
Усвоено всего мг сут в °0 н потребленному
38 1±1 50 51,91
249±3 2 54 69
230 ±4 80 23,73
вает оптимизация селенового питания животных При увеличении дозы селена с 0,07—0,08 до 02—0,3 мг/кг сухого вещества рациона показатели абсорбции и ретенции меди, цинка, марганца и железа V новотельных и с\\остоиныч коров достоверно повышались на фоне общего улучшения переваримости питательных веществ рациона
8. Обмен и использование микроэлементов у коров при разных способах оптимизации их уровня в летнем рационе
Интенсивная эксплуатация поливных долголетних культурных пастбищ (ДКП) значительно обедняет почву и растения микроэлементами, в первую очередь медью, цинком, кобальтом, что может привести к дефициту последних в летнем рационе высокопродуктивных коров.
Многократные анализы показали, что в травах ДКП совхоза им. 60-летия Союза ССР содержится в среднем 7 мг меди, 24 мг цинка, 84 мг марганца и 164 мг железа в 1 кг сухого вещества. В этой ситуации мы сравнили два способа оптимизации микроэлементного питания лактирующих коров с уровнем продуктивности 5000 кг молока за лактацию. Первый способ — путем внесения в качестве микроудобрений под пастбищные культуры по 5 кг/га меди и цинка (на фоне ^ооРюоК15о), где выпасалась 2-я группа коров — опытная. Второй способ — путем внесения в рацион также в составе сернокислых солей Си — 70, 2п — 300, который получала 3-я группа коров — опытная. Первая группа коров — контрольная, выпасалась на неудобренном микроэлементами участке ДКП и не получала микроэлементной подкормки.
Урожайность трав на удобренном микроэлементами участке повышалась в среднем на 2,8 ц/га сухой массы. При этом содержание меди в сухом веществе возрастало на 12, цинка — на 16, марганца — на 9%; железа — снижалось на 18%. В опытах 1-я, 2-я, 3-я группы (по 10 коров в каждой) получали в рационе: меди соответственно 6,4 7,5 и 9,4 мг; цинка — 23, 27 и 36 мг; марганца — 70, 75 и 70 мг; железа — 148, 130 и 148 мг/кг сухого вещества.
Повышение доз меди и цинка в рационах коров опытных групп не вызвало существенных изменений их содержания в крови и молоке. Но у коров 3-й группы увеличивалось выделение цинка с мочой и железа с калом, у коров 2-й группы — железа с калом. Уровень марганца в крови коров 3-й группы был ниже и меньше его экскретировалось с мочой. Содержание микроэлементов в кале зависело от их уровня в рационах.
Судя по изучаемым показателям обмена микроэлементов, их статус в организме коров опытных групп улучшился. Положительное влияние добавок микроэлементов в определенной мере сказалось на молочной продуктивности и физиологическом состоянии животных, особенно во второй группе, получавших траву с удобренного микроэлементами участка ДКП. За 5 месяцев опытного периода от коров 1-й, контрольной, группы надоено 3629±65 кг молока, 2-й группы — 4333±108 (Р<0,001), 3-й —3912±60 (Р<0,05).
Считая приемлемыми, оба сравниваемые способа восполнения дефицита, мы склонны отдать предпочтение первому — оптимизации уровня микроэлементов в рационе коров путем их использования в качестве микроудобрений ДКП, как способствующему лучшему усвоению микроэлементов и повышению продуктивности животных, а также урожайности кормовых культур. Достоинством ' второго способа является возможность оперативного применения и меньший расход микроэлементов. Кроме того, опыты с разными дозами цинка и се-
лена в рационах коров показали возможность эффективного использования третьего способа — внесения в рацион животных элементов-синергистов, стимулирующих усвоение дефицитных биоэлементов
Проведенные нами многочисленные опыты по изучению особенностей обмена микроэлементов — меди, цинка, марганца и железа, у молочного скота в зависимости от возраста, физиологического состояния, кормления и содержания позволяют сделать следующие выводы
Выводы
1. Основные корма, входящие в типовые рационы крупного рогатого скота хозяйств Центральной Нечерноземной зоны РСФСР с промышленной технологией производства молока, содержат, как правило, избыток (от рекомендуемых норм) железа и марганца, недостаток цинка и иногда меди В этой связи вносить добавки железа и марганца в рационы (комбикорма) нет необходимости. Содержание цинка в рационах высокопродуктивных коров можно считать достаточным в пределах 45—50, меди — 8—10 мг/кг сухого вещества
2 У телок черно пестрой породы при положительном балансе микроэлементов, оптимальных показателях органического обмена, роста и развития, концентрация меди, цинка, марганца и железа в крови с возрастом закономерно изменяется, что обусловлено последовательной сменой физиологиче ских этапов в онтогенезе (периода молочного питания, становления преджелудочного пищеварения, полового созревания и физиологической зрелости) В первые 3 месяца постнатально-го периода концентрация меди в крови поддерживается на уровне 0,78—0,84, цинка — 1,95—2,05, марганца — 0,08—0,09 и железа — 220—235 мг/л Далее она носит волнообразный характер с 4—6 месячному возрасту животных повышается до максимального уровня, в 10-месячному — понижается, а к периоду физиологической зрелости вновь возрастает.
3 Возрастные изменения концентраций микроэлементов в рубцовой жидкости обусловлены преимущественно типом кормления животных, содержанием и доступностью микроэлементов в кормах, становлением процессов рубцового метаболизма и саливации В молочный период выращивания телок концентрация микроэлементов в рубцовой жидкости минимальна По мере перевода животных на растительные корма и морфофункционального развития рубца она повышается и далее поддерживается на достигнутом уровне (с небольшими колебаниями) В разные возрастные периоды животных микроэлементы по концентрации в рубцовой жидкости располагаются в следующем убывающем порядке железо (18—
32 мг/л), марганец (3—11 мг/л), цинк (1,6—2,9 мг/л), медь (0,5—0,7 мг/л). Для коров наиболее характерны концентрации железа—18—22, марганца —4—6,5, цинка — 1,8—2,6 и меди—0,3—0,5 мг/л. У новотельных коров эти показатели несколько выше, чем у сухостойных.
4. Установлено, что относительная абсорбция микроэлементов в желудочно-кишечном тракте физиологически зрелых телок, нетелей и коров при сенажно-концентратном типе кормления (при содержании Си — 8—10, 2п — 30—45, Мп — 85— 140 и Те — 200—450 мг/кг сухого вещества рашгона) варьирует в зависимости от физиологического состояния животных в пределах: меди — 45—56, цинка — 47—60, марганца — 13— 30, железа —8—15% от потребленных с кормом. Высокие показатели относительной абсорбции были у физиологически зрелых телок и нетелей. При переводе лактирующих коров на пастбищное содержание относительные показатели абсорбции меди и цинка понижаются. Валовая абсорбция каждого микроэлемента положительно коррелирует с его содержанием в рационе (в пределах биотических доз) и может изменяться при относительно близких коэффициентах трансформации.
5. При вышеуказанных пределах содержания микроэлементов в рационах показатели ретенции каждого из них определяются преимущественно уровнем абсорбции и в значительно меньшей степени — почечной экскрецией и затратами на продукцию молока. Ретенция от абсорбированных количеств микроэлементов у телок составляла: меди—89—90, цинка — 91—96, марганца — 99,5 и железа — 81—83; у нетелей — 93, 98, 99,6 и 92; и сухостойных коров — 94, 93, 98 и 73; у лактирующих при разных уровнях лактации — 70—87, 72—86, 95—98 и 75—94, соответственно.
6. В опытах на полифистулированных коровах установлена роль разных отделов желудочно-кишечного тракта в абсорбции микроэлементов. Показано, что в многокамерном желудке всасывается 12—20% меди, 16—22% цинка, 17—26% марганца от всосавшихся в пищеварительном тракте в целом; в тонком отделе кишечника—64—69, 60—61, 60—70; в толстом — 16—18, 17—23 и 11—14, соответственно. При повышении концентраций микроэлементов в химусе их относительная абсорбция кишечной стенкой вначале возрастает, а затем понижается.
7. Существенную роль в обмене микроэлементов играет их рециркуляция со слюной. Только с секретом паротидных желез (60—120 л/сут) в полость преджелудков ежесуточно поступает 8—16 мг меди, 11—30 мг цинка, 2,6—7,0 мг марганца и 47—95 мг железа. С учетом доступности микроэлементов из кормов это равнозначно-поступлению цинка и марганца в организм в составе 1—2 кг сухого вещества корма, меди—■
2—3 кг, железа — 3—4 кг Экскреция микроэлементов со слюной имеет важное значение в поддержании их гомеостаза в рубце
8 Выделение микроэлементов из организма крупного рогатого скота осуществляется главным образом через пищеварительным тракт (Си — 87—92, Zn — 83—94, Mn — 99—99,5 и Fe—9Ь—98% °0 от выделенных из организма в целом) Сухостойные коровы, как правило, выделяют микроэлементов с мочой больше, чем лактирующие У лактирующих коров медь, марганец и железо, как правило, в большей мере выделяются с мочой, нежели с молоком, цинк — значительно больше с молоком
Следовательно, гомеостаз микроэлементов у крупного рогатого скота осуществляется в основном на уровне пищеварительного тракта и обусловлен определенным соотношением процессов абсорбции и эндогенной экскреции
9 При одинаковой концентрации микроэлементов в рационе (Си — Ъ, Zn — 30, Mn — faO, Fe — 180 мг/кг сухого вещества) у коров с разным уровнем молочной продуктивности (3700, 4700 и 5800 кг молока за лактацию) существенных различий в относительных показателях абсорбции меди, цинка, железа нами не установлено Абсолютные показатели абсорбции и ретенции этих элементов с увеличением продуктивности животных возрастают, одновременно \»величивается выделе ние микроэлементов с молоком за счет разницы в удоях
10 У телок и коров черно пестрой, голштинофризской пород и помесей Fi отсутствуют принципиальные различия в усвоении, использовании и экскреции микроэлементов
11 При круглогодовом стойловом содержании с ежедневным моционом у дойных коров не отмечено негативных изме нений в усвоении меди, цинка, марганца и железа Концентрация микроэлементов в молоке не снижается
12 При кормлении коров брикетированным монокормом (клевер-г ячмень молочно-восковой спелости) усвояемость и использование Си, Zn, Mn и Fe на протяжении лактации варьируют в тех же пределах, что и при скармливании многокомпонентных рационов Термическая обработка и измельчение кормов не снижают доступности из них микроэлементов
П При выпасе на поливных ДКП, удобренных микроэлементами (Си, Zn) обеспеченность коров медью и цинком улучшается, как и при непосредственном их внесении в рацион В том и другом случаях у животных достоверно повышается выдетение меди с молоком, а цинка с мочой, особенно при добавках микроэлементов непосредственно в рацион.
Внесение дефицитных микроэлементов под пастбищные культуры способствует, наряду с оптимизацией микроэлементов питания животных, повышению урожайности трав и улуч-
3
33
Шению их качества. В частности повышается содержание меди и динка, снижается уровень нитратов.
14. При повышении в рационе коров доз цинка с 30 до 45 и 60 мг/кг сухого вещества (путем добавок сернокислой соли) достоверно возрастает усвоение цинка, меди (при дозе ¿п 45 мг/кг) марганца и азота (при дозе 2п 45—60 мг/кг). Оптимизация статуса указанных микроэлементов сопровождается повышением удоев и воспроизводительной способности коров. , 15. В двухфакторных опытах на коровах установлено, что добавки селена в рацион оказывают доминирующее (в сравнении с изменениями физиологического состояния животных) влияние на обмен изучаемых нами микроэлементов в рубце (ч2=0,58—0,84, при Р<0,01) и на уровне межуточного обмена (г]2=0,22—0,76, при Р<0,05). При увеличении дозы селена в рационе с 0,07—0,08 до 0,2—0,3 мг/кг сухого вещества показатели абсорбции и ретенции меди, цинка, марганца и железа у интактных новотельных и сухостойных коров достоверно повышаются на фоне общего улучшения переваримости питательных веществ.
Предложения
1. Ввиду часто встречающегося в условиях Центральной Нечерноземной зоны РСФСР дефицита цинка, а иногда и меди, необходим систематический контроль их содержания в кормах и рационах в целом. Для компенсации умеренного дефицита микроэлементов в рационе помимо распространенного способа (внесения в рацион недостающего элемента) возможно успешное применение и других:
— повышение концентрации микроэлементов в кормовых культурах путем внесения под них соответствующих микроудобрений;
— повышение усвояемости микроэлементов путем оптимизации уровней их синергистов в рационе. При этом следует учитывать, что медь лучше усваивается при содержании цинка в рационе 45 мг/кг сухого вещества (против 30 или 60 мг/кг), марганец—при 45—60 мг/кг; добавки селена в рационы лактирующих и сухостойных коров до 0,2—0,3 мг/кг сухого вещества стимулируют усвоение меди, цинка, марганца и железа в ЖКТ.
2. Брикетированный монокорм из растений клевера и ячменя молочно-восковой спелости (1:1) можно использовать без ограничений в количествах и сроках скармливания коровам с уровнем продуктивности 4000—4500 кг молока за лактацию.
3. В качестве справочного материала для использования в экспериментах и в лабораторной практике рекомендуются сле-
дающие доверительные границы концентраций микроэлементов в крови и р\биовой жидкости молочного скота
Возраст, 1 одержанне микроэлементов мг/л
мес Чедь Цинк Чарганец Же тезо
Кровь (цечьная)
0 5—3 0 78—0 84 1 95—2 05 0 08—0 09 220—235
4 -6 I 30—1 50 2 60—2 80 0 12—0 15 300—330
9—10 1 10—1 25 2 15—2 30 0.14—0 16 200—210
1ь 1 30—1 45 2 20—2 50 0 22—0 24 250—280
Нете ти 0 98—1 12 1 90—2 20 0 19—0 21 310—320
Коровы 270—300
с\ хостоиные 0 Ь—0 75 2 10—2 60 0 12—0 18
лакгирующие 1 00—1 10 2,20—2 30 0 12—0 15 280—290
Рубцовая жидкость (сухих веществ 2 7—3,2%)
1 5—а
ь
9—10 1ь
Нетели Коровы сухостойные -тактирующие
0 54—0 Ь1 0 68—0 90 0 85—0 97 0 76—0 90 0 87—0,96
0 27—0 О 44—0 48
1 ЬО— 1 80
2 90—3 40 2 80—2 90 2 10—2 40 2 00—2 60
1 80—2 60 1.90—2,10
3 30—4 30 6 20—7.40 9 60—10 8 8 10—9 90 6 00—7 80
4 20—6 50
5 20—5 80
4 Установленные закономерности усвоения меди, цинка, марганца и железа в разных отделах пищеварительного тракта, их обмена и экскреции используются в учебном процессе по курсу физиологии сельскохозяйственных животных.
5 Полученные нами материалы об особенностях обмена меди, цинка, марганца и железа у молодняка крупного рогатого скота, лактирующих и сухостойных коров и их потребностях в микроэлементах использованы при составлении рекомендаций по минеральному питанию сельскохозяйственных животных (МСХ СССР, ВЛСХНИЛ, — М Агропромиздат, 1985) и в монографии «Минеральное питание с-х животных» (В И Георгиевский, Б Н Анненков, В Т Самохин, М Колос, 1979)
Список работ, опубликованных по материалам диссертации
1. Жеребцов П. И., Шевелев Н. С. Спектрохимический анализ микроэлементов в биологических объектах с применением синтетической основы у/ Изв. ТСХА. — 1969. — Вып. 1. — С. 226—229.
2. Ш е в е л е в Н. С. Участие слюнных желез в обмене микроэлементов у крупного рогатого скота //Докл. ТСХА.— 1971. — Вып. 167.— С. 154—158.
3. Ш е в е л е в Н. С. Обмен и взаимодействие меди, кобальта, марганца и цинка в организме крупного рогатого скота // Итоги и задачи научных исследований по минеральному питанию с.-х. животных: Сб. научн. трудов Всесоюзной конференции. — М., 1971.—С. 29—31.
4. Ш е в е л е в Н. С. Переваримость питательных веществ корма и баланс азота у жвачных при подкормке микроэлементами//Докл. ТСХА.— 1972. —С. 147—151.
5. Ж е р е б ц о в П. И., Шевелев Н. С., С у с о в а Н. И. Динамика морфологических и биохимических показателей крови у крупного рогатого скота при различном содержании кобальта, меди, марганца и цинка в рационе // Изв. ТСХА, — 1973. — Вып. 2. — С. 154—163.
6. Шевелев Н. С. Обмен и взаимодействие кобальта, меди, марганца и цинка в организме крупного рогатого скота // Минеральное питание с.-х. животных: Научн. труды ВАСХНИЛ. — М: Колос, 1973.— С. 84—99.
7. Шевелев Н. С. К вопросу о взаимодействии некоторых микроэлементов в организме бычков-кастратов//Докл. ТСХА.— 1975.— Вып. 205. —С. 189—194.
8. Ш е в е л е в Н. С., С у с о в а Н. И. Метаболизм азотистых соединений у крупного рогатого скота в связи с рационом // Докл. ТСХА. — 1976, — Вып. 215. — С. 148—151.
' • 9. Программа и методика сравнительной оценки летнего стойлового и ластбищного содержания коров в промышленных комплексах/Андреев Н. Г., Овсянников А. И., Шевелев Н. С. и др. // М: Изд. ВАСХНИЛ. — 1976. — 18 с.
10. Шевелев Н. С., С у со в а Н. И. Сравнительное изучение некоторых гематологических показателей и продуктивности у коров при кормлении силосом из борщевика Сосновского // Докл. ТСХА. — Вып. 230. — С. 95—99. ■ .
11. Сравнительная оценка различных заменителей цельного молока при выпойке телят / Георгиевский В. И., Симоньянц Э. Г., Давыдов Б. Н., Шевелев Н. С. // Разработка интенсивных методов повышения продуктивности с.-х. животных: Сб. научн. тр. М: Изд. ТСХА, 1978.—24—29.
12. Выделение микроэлементов со слюной и поджелудочным соком жвачных / Георгиевский В. И., Давыдов Б. Н., Шевелев Н. С., Емельянов В. В.//Докл. ТСХА. — 1979, —Вып. 167, —С. 154—157.
13. Некоторые морфо-биохимические показатели у коров черно-пестрой и голштинофризской пород и их помесей / Шевелев Н. С., Сусова Н. И.,
Антонова Г В и др //Теория и практика разведения с х животных Сб научн тр Ч Изд ТСХА —1981 — С 26—30
14 Использование азота рациона коровами при длительном скармливании брикетированных кормов / Георгиевский Н И, Князева Л П Ше ветев Н С Иванов А А / Производитечьное использование растительного бе1кз Об научн тр Краснодар 1981 —С 2Ы—262
15 Секреция паротидной железы у коров в разные периоды лактации/ Князева Л П Шеветев Н С, Чичилов А В и др //Кормление и обмен веществ у жвачных животных Сб научн тр М Изд ТСХА 1983 — С 75—80
16 Шевелев Н С Чичилов А В Обмен микроэлементов в организме лактирующих коров при содержании на зимнем и летнем рационах // Животноводство (биологические основы) —М 1983 —№ 10 — С 32
17 Георгиевский В И, Шевелев Н С Обмен веществ у лактирующих коров при летнем стойловом и пастбищном содержании // Повышение продуктивности жвачных животных Сб научн тр М Изд ТСХА. 1985 — С 75—79
18 Шевелев Н С Обмен меди цинка и железа у коров при летнем стойловом и пастбищном содержании Ц Биохимия с -х животных и продовольственная программа Тез докл Всесоюзного симпозиума — Ташкент, 1986 — С 193
19 Шевелев Н С, Георгиевский В И, ЕпихинВ П Изучение роли разных отделов пищеварительного тракта у коров в усвоении меди и цинка // Микроэлементы в биологии и их применение в мед и с х Тез докл X Всесоюзной конференции —Чебоксары, 1986 —Т 3 — С 199—200
20 Шевелев Н С, Ярнов А А Роль разных отделов пищеварительного тракта в обмене магния у сухостойных и лактирующих коров// Животноводство — М , 1986 — С10
21 Шевелев Н С, Епихнн В П Показатели обмена марганца в желудочно кишечном тракте у сухостойных и лактирующих коров // Бюлл ВНИИФБиП с -х животных — Боровск 1986 — Вып 3 — С 34— 38
22 Шевелев Н С Георгиевский В И, Емельянов В В Обмен микроэлементов у коров при скармливании брикетированного монокорма /У М Изв ТСХА, 1987 — Вып 2—С 127—134
23 Епихин В П Шевелев Н С Особенности обмена микроэлементов в разных отдетах желудочно-кишечного тракта коров//Разработка методов биоинженерии в животноводстве Д1Я совершенствования продуктивных и технологических качеств с х животных Тез докл Все союзной конф — Л, 1987 — С 12—13
24 Влияние добавок цинка и кобальта на переваримость питательных веществ рациона в организме высокопродуктивных коров / Шевелев Н С , Иванов А А , Георгиевский В И и др // Биохимия с х животных и Про-довочьственная программа Мат Всесоюзн конф —Киев 1989 —С 214— 215
25 Шевелев Н С Георгиевский В И, Диарра А// Обмен азота у лактирующих коров при разных дозах цинка в рационе// Бюлл ВНИИФБиП с х животных — Боровск 1989 — Т 36 — С 104— 119
26 Шевелев Н С Способы оптимизации микроминерального питания коров при пастбищном содержании // Физиология продуктивных животных — решению Продовольственной программы СССР Мат Всес конф Тарту, 1989 — С 63—64
27 Шевелев Н С Обмен микроэлементов у лактирующих и сухо-
стойных коров при разном содержании селена в рационе // Полноценное кормление жвачных животных в условиях их интенсивного использования: Сб. научн. тр.: Изд. МСХА, 1990. — С. 66—79.
28. Шевелев Н. С., Дегтярев II. В. Влияние подкормки ме-тионатом меди на обмен веществ у телят//Полноценное кормление жвачных животных в условиях их интенсивного использования: Сб. научн. тр. М: Изд. МСХА, 1990. — С. 79—85.
29. Обмен микроэлементов у высокопродуктивных коров в зависимости от рациона / Шевелев Н. С., Симоньянц Э. Г., Иванов А. А. и др. ЦМ.; Изв. ТСХА, 1990. — № 4. — С. 115—122.
30. Ш е в е л е в Н. С., Георгиевский В. И., Е п и х и н В. П. Роль разных отделов пищеварительного тракта в обмене меди, цинка и марганца у коров // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве н медицине: Тез. докл. XI Всесоюзной конф., Самарканд, 1990.— С. 397—399.
Объем 2' „ п л
Заказ 1215
Тираж 100
Типография Московской с х академии им К А Тимирязева 127550 Мт.ква И 550 Тимирязевская >л, 44
- Шевелев, Николай Серафимович
- доктора биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.13
- Оптимизация микроминерального питания молодняка крупного рогатого скота с учётом природных особенностей Приамурья
- Микроминеральная питательность кормов и ее использование при организации кормления ремонтных телок
- Повышенный уровень кормления - основа интенсивного роста, раннего воспроизводства и высокой продуктивности коров
- Совершенствование норм и методов оптимизации минерального питания сельскохозяйственных животных и птицы в зоне Северного Казахстана
- Эффективность выращивания телят при использовании комплексного биостимулятора "Ферросил"