Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Научно-практическое обоснование использования источников протеина при кормлении коров с продуктивностью более 10 тыс. кг молока за лактацию

ВАК РФ 06.02.08, Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Научно-практическое обоснование использования источников протеина при кормлении коров с продуктивностью более 10 тыс. кг молока за лактацию"

На правах рукописи

ГЛУХАРЕВА АНАСТАСИЯ ЛЕОНИДОВНА

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИСТОЧНИКОВ ПРОТЕИНА ПРИ КОРМЛЕНИИ КОРОВ С ПРОДУКТИВНОСТЬЮ БОЛЕЕ 10 ТЫС. КГ МОЛОКА ЗА ЛАКТАЦИЮ

Об. 02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и

технология кормов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

2 С Г К В 1012

Нижний Новгород - 2012

005009516

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре кормления животных.

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Чичаева Валентина Николаевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Басонов Орест Антипович

кандидат сельскохозяйственных наук Рыбин Николай Иванович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Мордовский Государственный университет им. Н.П. Огарева», г. Саранск.

Зашита состоится 16 февраля 2012года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.047.01 в ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу 603107, г. Нижний Новгород, пр. Гагарина, 97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу 603107, г.Н.Новгород, пр. Гагарина, 97.

Автореферат разослан 1Ь января 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

М.Н. Иващенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы: Молочное скотоводство в нашей стране является одним из лавных направлений в приоритетном национальном проекте «Развитие АПК», так ак имеет самое непосредственное отношение к решению продовольственной безо-асности и проблемам улучшения жизнеобеспечения населения. Здоровье человека епосредственно связано с полноценностью его питания и наличием в нем необходи-1ых питательных и биологически активных веществ, значительная часть которых оступает в организм с молоком и мясом. (Кальницкий Б.Д., 1998; Дегтярев В., 2008* аритонов Е.Л., 2011).

Кормление играет решающую роль в процессе производства продуктов скотовод-тва. Результаты продуктивности более чем на 60% определяются кормлением, а рас-оды на кормление составляют 70% всех затрат производства. Одним из факторов овышения продуктивности скота является использование в кормлении биологически олноценного протеина ( Крылов В.М., 1987; Буряков Н.П., 2009;Мороз М.Т., 2010).

Дефицит кормового протеина и его низкое качество, является одним из важней-их факторов, сдерживающих рост продуктивности. Потребность в протеине у высо-опродуктивных коров увеличивается из-за интенсивного синтеза молочного белка и олжна покрываться протеинами кормов. Уровень и качество протеина поддержива-т традиционно - с помощью жмыхов и шротов.

В настоящее время известно, что потребность высокопродуктивных коров удовле-воряется как за счет микробного белка, так и высококачественного протеина корма, збежавшего распада в рубце, и в этой связи встает вопрос о расширении посевных лощадей под перспективные кормовые культуры, которые содержат в единице мас-ы значительное количество белка, с соответствующей распадаемостью.

Таким образом, в современных социально-экономических условиях актуальным вляются поиск и вовлечение в производство новых нетрадиционных для Среднего оволжья протеиновых ресурсов, к которым, из-за их уникальности, относят рапс, ою, кукурузу. Однако комплексных сравнительных исследований по эффективности спользования различных источников протеина при кормлении высокопродуктивных оров - не проводилось. В связи с вышеизложенным, теоретические и эксперимен-альные концепции диссертационной работы направлены на решение проблем кормо-ого протеина и повышение питательности рационов с использованием различных его сточников.

Цели и задачи. Изучить возможности оптимизации рационов высокопродуктив-ых коров с помощью различных источников протеина. Для достижения указанной ели определены следующие задачи:

1. Установить фракционный состав и распадаемость протеина кормов, применяемых при кормлении высокопродуктивных коров.

2. Выявить эффективность и степень влияния балансирования рационов коров по протеину нетрадиционными его источниками для зоны Среднего Поволжья -экструдированным рапсом, соей, кукурузным глютеном, кукурузой на состояние процессов рубцового метаболизма, переваримость и использование питательных веществ, молочную продуктивность, качество молока и биохимический профиль крови.

3. Выяснить закономерности в повышении использования питательных веществ, усвоения азота, кальция, фосфора при использовании различных источников

Растительного белка.

[ать экономическую оценку результатов использования различных источников протеина в рационах высокопродуктивных коров. Научная новизна. В работе решена проблема, имеющая важное научно-озяйственное значение, связанная с оптимизацией протеинового питания коров с родуктивностью более 10 тыс. кг молока за лактацию. Впервые комплексно изучены ереваримость и степень использования питательных веществ, метаболизм азота минеральной части рационов, показатели молочной продуктивности, технологиче-кие свойства молока при использовании в рационах высокопродуктивных коров

экструдированных зерен рапса и сои, а также кукурузного глютена и зерна кукурузь в сравнении со шротом подсолнечниковым, которым традиционно балансирую рационы по протеину.

Практическая значимость. Получены данные, обосновывающие необходимост применения в практическом скотоводстве различных источников протеина для по вышения полноценности протеинового питания, качества производимой продукции конверсии кормового протеина в пищевой белок молока при высокой продуктивно сти коров - более 10 тыс. кг молока за лактацию.

Положения, выносимые на защиту:

• Оптимизация кормления высокопродуктивных коров с учетом фактическог состава, питательности и качественных характеристик основных кормовых средст южной зоны Нижегородской области способствует поддержанию высоко продуктивности коров;

• Показатели процессов рубцового метаболизма, переваримость и использовани питательных веществ, биохимический профиль крови находятся в соответствии молочной продуктивностью и качеством молока.

• Балансирование рационов коров по протеину с использованием экструдированны рапса и сои, кукурузного глютена, зерна кукурузы экономически целесообразн при возделывании этих кормовых культур в качестве профилирующих пр производстве молока в конкретных условиях.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представле ны на международной научно-практической конференции «Студенты в научно обеспечении развития АПК» (Санкт - Петербург, 2008), на научно-практическо конференции (Ульяновск, 2008), на 5-й международной конференции «Актуальны проблемы биологии в животноводстве» (Боровск, 2010), на конференции посвящен ной восьмидесятилетию НГСХА (Нижний Новгород, 2010), на межкафедрапьны заседаниях кафедры кормления животных (Нижний Новгород, 2010,2011).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной рабо ты опубликовано 5 статей в научных журналах и сборниках региональных трудов, том числе 2 из них в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования науки РФ.

Объем и структура диссертационной работы Диссертация изложена на 11 страницах компьютерного текста и состоит из общей характеристики работы; обзор литературы; материалов и.методов, результатов исследований и их обсуждения; за ключения; выводов; практических предложений, списка используемой литературы приложений. Список литературы включает 208 источников, в том числе 74 иностран ных. Работа иллюстрирована 17 таблицами и 7 рисунками.

2. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-хозяйственные опыты проводились в подсобном хозяйстве «Пушкин ское» Б.Болдинского района Нижегородской области.

Для изучения влияния рационов, составленных нами с оптимизацией н высокую продуктивность различными протеиновыми кормами, на обменны процессы и продуктивность коров были проведены опыты на голштинских коровах, удоем более 10 тыс. кг молока за лактацию.

Для опытов было сформировано 4 группы коров по 11 голов в каждой п принципу парных аналогов (Овсянников А.И., 1989). Был проведен опыт п определению переваримости и балансов основных питательных веществ в первые 10 дней лактации, а также научно-хозяйственный опыт и производственная проверка которые продолжались с 01 января по 31 декабря 2010 года.

Химический состав и питательность кормов определяли в условия лаборатории ФГУ ЦАС «Нижегородский» и кафедры кормлени сельскохозяйственных животных НГСХА с использованием стандартных методо зоотехнического анализа.

Растворимость сырого протеина определялась по методу Ермаковой (1972) распадаемость по методу Харитонова Е.Л. (1989).

В кормах, их остатках, кале и моче определяли:

1. сухое вещество - высушиванием;

2. общий азот - методом Къельдаля;

3. сырую клетчатку - по Геннебергу и Штоману;

4. сырую золу - сухим обеззоливанием а муфельной печи;

5. сырой жир - по методу Рушковского C.B.;

6. БЭВ - расчетным путем;

7. сахар и крахмал-антроновым методом;

8. фосфор, кальций - ванадомолибдатным и оксалатным методом (Лебедева П.Т., Усович А.Т., 1976);

9. микроэлементы - с использованием атомно-абсорбционного

анализатора;

С целью контроля за состоянием здоровья животных и изучения обмена веществ исследовали кровь. Образцы крови отбирали из яремной вены коров через 2 часа после утреннего кормления. В пробах крови определяли;

1. мочевину по реакции с диацетилмонооксимом (Методы биохимического анализа, Боровск, 1997);

2. глюкозу - энзиматическим колориметрическим методом с предварительной депротеинизацией (методы биохимического анализа Боровск, 1997);

3. содержание общего белка - по биуретовой реакции;

4. активность аланинаминотрасферазы (АЛТ) и аспартатамино-трансферазы (ACT) - кинетическим методом (Tennant B.C., 1997); уровень кальция - фотометрическим тестом, арсеназо III; неорганический фосфор - фотометрическим УФ тестом (Методы биохимического анализа, Боровск, 1997);

5. содержание гемоглобина определяли по Сали;

6. глютатион и его формы - по методу Вудворда и Фри.

В образцах отфильтрованного рубцового содержимого устанавливали pH -юномером, подсчитывали общее количество бактерий по методу Брида, общее оличество инфузорий в камере Горяева (Курилов Н.В., Севастьянова H.A., 1987). сследования проводились в Всероссийском научно-исследовательском институте изиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (ГНУ НИИФБиП).

В пробах молока определяли: сухое вещество - высушиванием; содержание бщего белка, казеина - методом формольного титрования; сухой молочный остаток COMO) - расчетным методом; массовую долю молочного жира - кислотным етодом Гербера; молочный сахар (лактозу) - рефрактометрически; кальций -омплексонометрически (по Дуденкову А.); фосфор - колориметрически; плотность

в градусах ареометра; титруемую кислотность - титрометрически; ермоустойчивость - по алкогольной пробе, сыропригодность - по сычужно родильной пробе, скорость образования сгустка - под действием сычужного ермента (Инихов Г.С., 1970); мочевину - по реакции с диацетилмонооксимом Методы биохимического анализа, Боровск, 1997).

По окончании исследований на основании данных по потреблению кормов, олочной продуктивности, себестоимости кормов и других данных бухгалтерского чета была рассчитана экономическая эффективность и целесообразность ^пользования различных протеиновых кормов в кормлении высокопродуктивных оров.

Достоверность различий групповых средних оценивали по t- критерию (Асатиани,

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Характеристика кормовых культур

Эффективность использования земли связана с количеством питательных и биологически активных веществ, выносимых в урожае с 1 га посевной площади. Проведена сравнительная зоотехническая оценка зерновых культур, используемых в опыте (таблица 1).

Таблица 1

Показатели Зерно рапса Зерно сон Зерно кукурузы Зерно пшеницы Зерно ячменя

Урожайность, и/га 18,Я . 20,1 30,0 44,7 60,3

ЭКП 3760,0 3216,0 4530,0 5364,0 7778,7

ОЭ, Мдж 39386,0 24039,6 37410,0 44744,7 63134,1

Сухое вещество! кг 1692,0 . 1887,4 2718,0 3902,3 5294,3

СП, кг 662,0 566,8 325,5 554,3 856,2

ПП, кг 443,7 508,5 216,0 420,2 566,8

РП, кг 438,0 357,1 126,9 399,2 753,7

НРП, кг 188,0 209,7 198,6 155,1 102,5

Сырая клетчатка, кг 160,7 10!), 5 75,0 100,5 265,3

Крахмал, кг 28,2 40,2 2106,0 2337,8 3159,7

Сахар, кг 47,0 192,9 90,0 223,5 247,2

Сырой жир, кг 526,4 452,2 96,0 40,2 90,4

Комплексная оценка, которая проведена с учетом выхода органических питательных веществ, нормируемых в рационах, кроме выхода нераспадаемого протеина и сырого жира, поставила на первое место ячмень. По выходу нераспадаемого протеина с гектара площади первое место принадлежит сое, затем идет кукуруза и рапс. Минимальные значения по выходу НРП наблюдались в зернах пшеницы и ячменя.

В настоящее время принято считать, что потребность жвачных в протеине складывается из потребности микроорганизмов рубца в азоте, которая удовлетворяется за счет легкорасщепляемых в рубце фракций протеина корма и небелковых источников азота, и потребностей организма животного в аминокислотах, которые обеспечиваются белком микроорганизмов и белком нераспавшегося в рубце протеина корма (Харитонов Е.Л., 1980, 2011), В связи с этим более целесообразно создавать условия для предотвращения распада протеина в рубце коров, на что и направлены многочисленные работы по "защите" кормового белка.

Нами были проведены исследования по определению распадаемости и растворимости протеина основных кормов, используемых в опыте (таблица 2).

Анализ представленных данных показал, что большее количество нераспадаемых фракций протеина содержится в кукурузном глютене (64 % от общего количества протеина), чуть меньше содержится их в кукурузе (61 %). Затем по убыванию значения следуют соя (37%), рапс (30%) экструдированные. Что касается злаковых культур, то пшеница в этом вопросе имеет преимущества, показатель нераспадаемого протеииа в этой культуре в 2,3 раза больше чем в зерне ячменя. Более того в зерне пшеницы труднодоступного протеина больше чем в шроте подсолнечниковом. В сенаже злаково-бобовом и силосе кукурузном нераспадаемый протеин находится на уровне 23-24% от сырого протеина.

Зерно рапса по кормовым качествам значительно превосходит многие сельскохозяйственные культутры. В 1 кг зерна рапса содержится 280 г жира и 333 г сырого протеина, что в 2-3 раза больше чем в зернах злаковых. Отношение распадаемых фракций протеина к труднораспадаемым, при дополнительной обработке, составляет 2,3. По концентрации обменной энергии рапс превосходит злаковые культуры (пшеница, ячмень, овес) в 1,7-2,0 раза, бобовые (горох) в 1,7 раз. Показатель сырого протеина в 1 кг зерен сои меньше чем в зерне рапса и составляет - 282 г. Отношение распадаемого протеина у сои к нераспадаемому более благоприятно и составляет 1,7.

-6-

Распадаемость и растворимость сырого протеина кормов

Корма

Растворимость сырого протеина, %от СП

Распздаемый протеин, % от СП

Нераспадаемый протеин, % от СП

Рапс экструдированный

34,2

70,0

30,0

Соя экструдированная

30,1

63,0

37,0

Плотен кукурузный

16,7

36,0

64,0

Шрот ПОДСОЛНС'ШИКО-вый

62,3

80,0

20,0

Зерно кукурузы

15,5

39,0

61,0

Зерно ячменя

76,1

12,0

Зерно пшеницы

53,5

72,0

28,0

Сенаж злаково-бобовый

52,4

76,0

24,0

Силос кукурузный

58,7

77,0

23,0

о есть в 1 кг сои труднодеградируемого протеина на 4,3 г больше чем в зерне рапса, отя сырого протеина у последнего больше на 51 г.

При экструдировании зерен достигали следующие цели: в рапсе и сое содержаться нтипитательные вещества, которые при такой обработке разрушаются, кроме того существлялась дополнительная «защита» протеина от распада в рубце. Распадае-юсть белка в рубце при таком способе обработки понижается на 15-20%. Снижение аспадаемости протеина в рубце жвачных при экструдировании полностью не испра-ила ситуацию с оптимизацией труднораспадаемого протеина в рационах опытных оров. Как источник трудораспадаемых фракций мы рассматривали такие корма, как кукурузный глютен и зерно кукурузы

Кукурузный глютен - это побочный продукт, получаемый в процессе переработки ерна кукурузы на крахмал и патоку. Представляет собой чистый белок и обладает енными питательными свойствами. В 1 кг кукурузного глютена содержится 503 г ырого протеина, в том числе 322 г нераспадаемого, отношение распадаемых фракций оотеина к нераспадаемым составляет 0,56. 1 кг зерна кукурузы имеет в своем составе 08,5 г сырого протеина (66,2г труднодеградируемого белка), отношение распадаемо-о протеина к нераспадаемому - 0,63.

3.2. Кормления высокопродуктивных коров на опыте

На основании химического анализа кормов, уровня молочной продуктивности и остава молока были идентифицированы параметры питания, требующие ополнительной оптимизации. Проведена оптимизация рационов с учётом всех онтролируемых показателей при кормлении высокопродуктивных коров Калашников А.П. и др., 2003). состав основной части рационов коров всех групп включали силос кукурузный, се-аж злаково-бобовый, патоку кормовую, а концентратами в определенной пропорции оздавали различный фон протеинового питания. Из силоса, сенажа и патоки готовили ормосмесь, которой скармливали по 40 кг в день коровам всех групп.

Кормосмесь .состояла из 25 кг силоса кукурузного, 13 кг сенажа злаково-бобового, 2 кг патоки кормовой. Рационы различались составом концентратов. Коровы всех опытных групп получали комбикорм, состоящий из зерновых злаковых культур, производимых в хозяйстве, и различных протеиновых кормов - рапса, сои, кукурузного глю-тена и шрота подсолиечникового, которые скармливались в количестве 9% от сухого вещества рациона. Опытные группы соответственно назывались: рапсовая, соевая, кукурузная и контрольная. Схема кормления представлена в таблице 3.

Рационы коров первой и второй групп были сформированы из кормов полностью производимых в хозяйстве. В рационе 3-ей группы был использован покупной кукурузный глютен и зерно кукурузы для балансирования труднораспадаемой фракции протеина.

В IV группе использовали подсолнечниковый шрот как основной, традиционно закупаемый, протеиновый корм в хозяйствах Нижегородской области.

Таблица 3

Схема кормления_

Порядковый номер Соотношение ЭКЕ в рационе, % Содержание протеиновых добавок в % от СВ рациона Отношение РП к НРП

I группа(pan- ■ совая) 48,0 % кормосмесь из объемистых кормов и патоки кормовой, 52,0% злаковых концентратов с экс-трудированным рапсом 9,6 3,4

II группа (соевая) 48,5 % кормосмесь из объемистых кормов и патоки кормовой, 51,5% злаковых концентратов с экс-трудированной соей 9,4 3,3

III группа (кукурузная) 49,0 % кормосмесь из объемистых кормов и патоки кормовой, 51% злаковых концентратов с кукурузным глютеном ;9,1 1,4

IV группа -контроль (шрот подсолнечн.) 49,0 % кормосмесь из объемистых кормов и патоки кормовой, 51,0% злаковых концентратов с шротом подсолнечниковым 9,1 3,9

Комбикорм в нашем опыте раздавался вручную - 6 раз в сутки, а кормосмесь дважды: после утреннего и обеденного доения.

Рационы всех четырех групп были составлены с оптимальным содержанием дос-пных питательных веществ и в соответствии с продуктивностью животных (таблица

Принципиальное различие наблюдалось в качественном составе протеина корма. Оптимальное содержание труднораспадаемых фракций достигалось только в третьей группе коров (43% от сырого протеина) за счет включения зерна кукурузы и кукурузного глютена.

Минеральная и витаминная питательность балансировалась в рационах добавками, которые готовились адресно в каждом конкретном случае.

Рационы кормления коров

Показатели 1 группа (рапсовая) II группа (соевая) III группа (кукурузная) IV группа -контроль (шрот подсолн.)

Сенаж злаково-бобовый, кг 10 10 10 10

Силос кукурузный, кг 30 30 30 30

Патока кормовая, кг 1,8 1,8 1,8 1,8

Злаковая зерносмесь, кг 8,9 9,5 8,9 9,84

Рапс экструдированный, кг 2,7 - - -

Соя экструдированная, кг - 2,7 - -

Кукурузный плотен, кг - - 2,4 -

Шрот подсолнечниковый, кг - - - 2,46

В рационе содержится:

ЭКЕ 31,6 31,3 31,2 31,0

Обменная энергия, Мдж 281,4 263,45 261,5 246,4

Сухое вещество, кг 25,3 25,8 25,1 25,8

Сырой протеин, г 3731,0 3679,0 3895,0 3803,0

Переваримый протеин, г 2481,8 2584,1 2778,0 27103

Распадаемый протеин, г 2888,0 2814,5 2304,0 3035,0

Нераспадаемый протеин, г 843,0 864,5 1591,0 768,0

Сырая клетчатка, г 4737,0 4680,6 4502,0 4933,2

Крахмал, г 5042,6 5370,6 7199,0 5563,1

Сахар, г 1819,8 2035,7 1664,0 1955,0

Сырой жир, г 1282,8 1143,0 722,7 587,3

оедаемость кормов. Результаты расчетов представлены в таблице 5.

Поедаемость кормов, %_

Таблица 5

Группы

Поедаемость кормосме-си, %

Поедаемость комбикорма, %

I группа (рапсовая)

88,5±5,8

99,9±0,8*

II группа (соевая)

87,9±3,8

100±0,0*

III группа (кукурузная)

91,2±3,8

97,7±0,5

IV группа - контроль (шрот подсолнечниковый)

80,3±5,1

92,6±2,6

■рот подсолнечниковыи) _^ '__'

Примечание здесь и далее: * - р <0.05; ** - р < 0.01; *** -р <0.001

Максимальная поедаемость кормосмеси наблюдалась у коров третьей группы )Ьп'Чо/Ь .минимальной она оказалась у животных в четвертой контрольной группе (аи^/о). а [ и во И группах отмечалась практически одинаковая поедаемость объемистых кормов и в среднем она колебалась от 88,5% до 87,9%.

Поедаемость концентрированных кормов несколько отличалась от поедаемое™ кормосмеси. Лучшей она была у животных Г и (I групп (99,9% и 100,0% соответственно), где в качестве белковых концентратов использовались экструдированные Р^а и сои. В третьей группе коровы поедали концентрированные корма на л,/Аа. Минимальная поедаемость комбикорма оказалась у коров IV группы где в качестве протеиновой добавки использовался шрот подсолнечниковый, в среднем она была равна 92,6%. 1

3.3. Результаты опытов по определению переваримости и балансов

веществ

Для оценки рационов в период опыта была определена переваримость питательных веществ, входящих в их состав (таблица 6).

_ Таблица б Переваримость питательных веществ_

Группы

I группа (рапсовая)

II группа (соевая)

Сухое вещество, %

68,8±0,2

72,4±1,3

Органич. Вещество,%

59,6±2,5

64,Ш,8

Протеин, %

58,1 ±0,9

57,4±4,1

Клетчатка, %

57,3±5,8

63,6±1,1

БЭВ, %

48,2±2,4*

54,3±2,8

111 группа (кукурузная)__

72,5*1,3

67,7±1,94

64,5±2,3*

62,4±0,7

64,7±2,0

IV группа - контроль (шрог подсоли.)

72,1±23

65,5±3,1

62,6±3,3

61,3±3,1

По переваримости протеина достоверно лучшие результаты получены в третьей группе (р < 0,05), где белковым кормом служил глютен кукурузный, коэффициент переваримости был равен 64,5 %, что на 8,2 абс.% больше по сравнению с контролем У коров I, И и IV групп этот показатель был примерно равным.

Переваримость сухого вещества была практически одинаковой у коров И Ш IV групп и составила - 72,4%, 72,50%, 72,1% соответственно. У животных соевой и'кукурузной групп отмечается тенденция повышения переваримости. У коров первой группы этот показатель был минимальным, меньше чем в контрольной группе на äbc. /о.

Что касается переваримости органического вещества, то лучший показатель был у коров третьей группы, где белковой добавкой служил кукурузный глютен Этот параметр превосходил значение контрольной группы на 2,2 абс.%. Коровы I и II групп имели показатели переваримости меньше, чем коровы контрольной группы на 5 9 аос.% и 1,4 абс.% соответственно. '

Несколько лучшая переваримость клетчатки была отмечена у животных во второй группе - ЬЗ,Ь /о, что на 1,0 абс.% больше, чем у коров контрольной группы Коэффи-57 3% переваримости клетчатк" рациона у коров первой группы был на уровне

Наименьшей переваримостью БЭВ, с достоверностью различий (р < 0 05) отличались коровы I группы - 48,2%, что на 16,5 абс.% меньше показателей аналогов III даппы Во второй группе результаты переваримости БЭВ составили 54,3%, что на /,и аос. /о меньше соответствующих показателей коров контрольной группы Несколько большая разница по данному показателю (10,4 абс.%) отмечена у животных из кукурузной группы. Коэффициенты переваримости у коров I группы подтверждают положение о наличии в рапсе антипитательных веществ. Переваримость питательных веществ рациона коровами III группы, с достоверной разницей по протеину находится в соответствии с большим количеством труднодоступного протеина в суточной даче кормов. ^ 3

Баланс азота

Показатели I группа (рапсовая) II группа (соевая) III группа (кукурузная) IV группа - контроль (шрот подсолн.)

Принято с кормом, г 608,9±9,1 5б1,8±9,7 663,7±15,9 554,1 ±52,2

Выделено с калом, г 253,8±2,8 239,4±22,5 235,5±9,5 238,6±И,3

Использовано в органах пищеварения,г 355,1 ±6,9 322,4±23,9 428,2±25,3 315,5±50,4

Выделено с мочой, г 235,4±7,5 256,б±32,4 295,4±30,0 311,1±18,9

Выделено с молоком,г 154,3±2,6 165,8±10,6 164,8±5,3 162,3±18,5

Всего выделено, г 643,5±3,4 661,8±4,1 695,7±10,1 712,0±25,3

Балансы, г +/- -34,6±7,0* -100,0±14,0 -32,0±10,0** -157,9±24,9

Установлено, что потребление корма у коров после отела нарастает постепенно и отстает от развития лактационной функции (Киселев С., 2005). Большинство высокопродуктивных коров в этот период имеют отрицательный баланс азота. В результате происходит повышение мобилизации тканевых резервов, белков мышечных тканей (Goodrich R.D., Meiske J.C., Johnson W.H., 1971). В наших исследованиях по изучению баланса азота и его использования высокопродуктивными голштинизированными коровами, которые проходили на первых 100 днях лактации, отмечены те же закономерности (таблица 7).

На продукцию использовано азота в количестве 154,3 г.; 165,8 г.; 164,8 г.; 162,3 г., что составило 25,3%; 29,5%; 24,8%; 29,2%, соответственно от принятого количества. Часть азота была заимствована из тканевых резервов организма, и баланс азота у высокопродуктивных коров сравниваемых групп был отрицательным. Однако, животные, имевшие в своем рационе оптимальное соотношение фракций протеина (III группа) и рапс как источник протеина (I группа), менее всего использовали резервный фонд белка организма, их обмен следует принять более благоприятным.

В наших исследованиях были изучены закономерности обмена кальция и фосфора применительно к изучаемым рационам (таблица 8).

Содержание в рационе рапсового зерна способствовало большему выделению с калом, как фосфора, так и кальция.

У дойных коров всех групп баланс кальция и фосфора был положительный, что свидетельствует о полной обеспеченности животных этими макроэлементами. Следует отметить, что кальций больше удерживали в теле коровы третьей группы (86,4 г.), чем их аналоги из других групп. Самые низкие показатели по отложению кальция в организме коров были у животных первой группы - 60,1 г, что на 8,1 г. меньше по сравнению со сверстницами контрольной группы.

Таблица 8

Балансы кальция и фосфора _

Показатели I группа (рапсовая) II группа (соевая) 111 группа (кукурузная) IV группа контроль (шрот подсолнечн.)

Баланс кальция

Принято с кормом, г 185,5±7,0* 177,50±3,8 183,3*4,3* 169,9±7,0

Выделено с калом, г 68,5±0,5** 50,40±6,0 37,8±3,1 44,0*1,7

Использовано в органах пищеварения, г 117,0±6,5 127,10*2,3 145,5±11,2 125,9*6,8

Выделено с мочой, г 2,3±0,1 1,90*0,3 1,5*0,3 1,6*0,5

Использовано всего, г П4,7±6,5 125,20*0,1 144,0±11,5 124,3*6,7

Выделено с молоком, г 54,6±3,3 52,6±4,0 57,6±4,9 56,1*5,5

Отложено в Теле, г +/- 60,1 ±3,7 72,6±3,0 86,4* 14,4 68,2±6,0

Баланс фосфора

Принято с кормом, г 130,5±4,4 12б,8±1,8 129,3±2,7 132,8±9,0

Выделено с капом, г 33,1±1,3*** 27,8±2,9 24,7±2,2 25,4±0,3

Использовано в органах пищеварения, г 97,4±3,3 99,0±4,6 104,6*0,8 107,4*9,3

Выделено с мочой, г 4,2±0,2 2,9*0,1 3,3*0,2 3,5±0,4

Использовано всего, г 9Э,2±ЗД 96,1*4,5 101,3*0,5' 103,9*9,4

Выделено с молоком, г 32,1±0,8 35,1*5,0 30,0*2,4 34,5±5,0

Отложено в теле, г 61,1*2,5 61,0*3,6 71,3*1,9 69,4*7,2

Баланс фосфора у всех животных, находящихся на обменном опыте, также был положительным. Максимальное отложение фосфора наблюдалось у коров кукурузной группы (71,3 г), минимальное у животных I и II групп (61,1 г; 61,0г!), где скармливалась экструдированные рапс и соя. Достоверно большее выделение с калом фосфора отмечено у коров I группы, где источником протеина служил экструдированный рапс.

3.4. Показатели ферментации в рубце высокопродуктивных коров

Для контроля за переваримостью и ферментацией в рубце в конце опыта у высокопродуктивных коров были взяты пробы рубцового содержимого (таблица 9).

Показатели рубцовой ферментации у коров

Показатели I группа (рапсовая) II группа (соевая) Ш группа (кукурузная) IV группа -контроль (шрот поде.)

рн 6,80±0,11 6,90±0,31 6,90±0,08* 6,50±0,12

Аммиак, мг/% 7,10±0,08* 7,00±0,05* 6,30±0,05** 7,60±0,06

ЛЖК, моль/л 7,70±0,60 5,40±0,40* 6,20±0,33* 8,00x0,23

Амилаза, мг/% 1,50±0,69 1,20±0,32 1,90±0,03** !,30±0,06

Общее количество микроорганизмов млрд/мл 10,50±0,69 10,504:1,10 10,60±0,11* 9,50±0,34

Число инфузорий, тыс/мл 213±14,0 278±34,9 380±17,3** 216±4,4

Амилолитическая активность Е/мл 28,90±1,90 33,30±2,50 35,60*1,80 29,90±0,20

Целлюлозолнтическая активность, % 9,80±0,50 7,10±1,40 12,0±0,14** 8,20±0,40

Контроль кормления в первую очередь осуществляют по такому показателю, как pH рубцового содержимого. В исследованиях ряда авторов (Кондрахин И.П., 2005; Тлиджан М., 1986) отмечено, что оптимальное значение pH содержимого рубца у коров составляет 6,5-7,3, а у высокопродуктивных коров этот показатель несколько снижен и равен 6,1-6,2, так как в рационе большую часть составляли концентраты. Анализ рубцового содержимого подопытных коров показал, что благодаря частому кормлению показательны рубцовой жидкости находился на оптимальном уровне. Такая реакция рубцовой жидкости обеспечивала нормально развитие микрофлоры в рубце.

Проведенные исследования показывают, что в 1мл содержимого рубца у коров контрольной группы насчитывается около 9,5 млрд. бактерий и 216 тыс. инфузорий. В опытных группах преобладание бактерий по отношению к контролю составило 10%-11%. Существенно большее количество инфузорий наблюдалось в рубцовой жидкости коров III группы 380 тыс/мл, это в итоге обеспечило лучшее течение ферментативных процессов.

Во всех группах после кормления концентрация аммиака была оптимальной на уровне 6,3-7,6 мг/%. Левахин Г., Резниченко В. (2010) отмечают, что меньшая кон-1 центрация аммиака предполагает более эффективное использование протеина рубцо-' вой микрофлорой, что мы и получили при кормлении животных в I и III группах.

3.5. Морфологические и биохимические исследования крови животных

Показатели морфологического и биохимического состава крови являются критериями оценки полноценности кормления животных и позволяют выявить особенности обменных процессов в их организме (Ткаченко Т.Е., 2003; Козловский В., 2009).

Результаты исследований крови представлены в таблице 10. Из таблицы видно, что у животных, получавших экструдированные рапс и сою, а также подсолнечниковый шрот, количество эритроцитов и содержание гемоглобина в крови было одинаковым. В кукурузной группе коров бьша отмечена тенденция увеличения в крови,

как гемоглобина, так и эритроцитов, по отношению к животным других групп на 9,1% и 4,3% соответственно. Таким образом, мы можем предположить некоторое усиление эритропоэза у коров за счет кукурузного глютена и зерна кукурузы, которые содержат больше труднодоступного белка.

Белки сыворотки крови активно участвуют в промежуточном метаболизме. Почти все физиологические процессы, происходящие в организме, в той или иной степени связаны с обменом белков (Ленинджер А.Л., 1974). У коров второй и третьей групп по сравнению с контролем была отмечена тенденция увеличения концентрации общего белка в крови. Это повышение мы связываем с усилением биосинтетических процессов и более эффективным усвоением азота рациона у коров соевой и кукурузной групп, о чем свидетельствуют данные по балансу азота, результаты переваримости питательных веществ и продуктивности (Х.К. Халиков и соавт., 1985; A.M. Мар-тавицкая и соавт., 1990).

Таблица 10.

Биохимические и морфологические показатели крови коров

Показатели I группа (рапсовая) И группа (соевая) Ш фуппа (кукурузная) IV группа-контроль (шрот поде.)

Гемоглобин, г/л 89,0±1,0 89,0±1,0 98,0±4,0 . 89,0±1,0

Эритроциты, Т/л 4,4±0,1 4,4±0,1 4,6±0,04 4,4±0,2

Общий белок, г/л 73,00±2,46 74,30±4,80 75,90±2,90 73,40±3,29

Мочевина, •ммоль/л 2,80±0,07 3,27±0,13 3,34±0,20 3,08±0,20

Глюкоза, ммоль/л 3,04±0,18 3,20±0,26 3,18±0,10 3,44±0,20

Активность аланинаминотрансферазы АЛТ, Е/л 24,00±1,40** 25,10±1,5* 26,80±1,40* 32,00±1,00

Активность ас-партатаминот-ранс-феразы ACT, Е/л 55,60± 1,70 62,00± 1,00 61,40±0,70 58,80±4,70

Общий кальций, ммоль/л 2,93±0,33 3,35±0,23 2,66±0,10 3,13±0,27

Неорганический фосфорз ммоль/л 1,63±0,Ю 1,67±0,06 1,40±0,02* 1,63±0,08

Активность аспартатаминотрансферазы чаще всего отражает эффективность использования аминокислот в биосинтетических процессах тканей. В конце опытного периода отмечена тенденция к повышению ACT у животных II и III опытных групп: на 5,4% и 4,4% соответственно.

Активность аланинаминотрансферазы была достоверно снижена у коров всех опытных групп по сравнению с животными контрольной группы (в I группе на 25% р<0.01; во 11 группе на 21,5% р<0.05; в III на 16,2% р<0.05). Видимо, это свидетельст-

-14-

вует о снижении использования аланина в синтезе глюкозы.

Содержание мочевины в крови коров 1, II и контрольной группах было несколько меньше. В нормативный параметр по данному показателю (3,3 ммоль/л) укладывают-италько коровы третьей группы. По данным Мороза М.Т., Волгина В.И., Билля Э.В. (2010) снижение мочевины в крови происходит при кормлении рационами, несбалансированным по труднораспадаемым фракциям протеина, что и наблюдалось в нашем опыте у коров первой и второй групп.

Содержание глюкозы в крови животных всех групп было практически одинаковыми и соответствовало нормативным показателям, характерным для здоровых животных.

В ходе опыта не наблюдалось существенного изменения содержания кальция и неорганического фосфора в крови высокопродуктивных коров. Этот факт говорит о полной сбалансированности соответствующими макроэлементами рационов.

3.6. Физико-химические, биохимические и технологические свойства молока при включении в рацион различных источников протеина

Физико-химические и биохимические свойства молока отражены в таблице 11.

Таблица 11

Физико-химические и биохимические свойства молока

Показатели I группа (рапсовая) II группа (соевая) III группа (кукурузная) IV группа - контроль (шрот поде.)

Плотность,0 А 27,5±0,4* 29,0±0,3 28,4±0,3 29,5±0,6

Кислотность, °Т 18,6±0,9 18,5±1,0 18,0±1,0 18,3±0,8 ,

Сухое вещество, % в т.ч.: 12,29±0,1 12,37±0,2 12,50±0,2 11,65±0,5

СОМО,% 8,16±0,05 8,40±0,12 8,60±0,03 8,08±0,20

Жир,% 4,13±0,1 3,96dh0,2 3,90±0,1 3,37±0,5

Белок,%, в т.ч.: 2,70±0,05 2,97±0,0б 3,08±0,01* 2,85±0,05

казеина, % 2,10±0,04 2,31 ±0,04 2,40±0,01* 2,22±0,04

сывороточных белков, % 0,60±0,01 0,65±0,01 0,68±0,0 0,63±0,01

Лактоза, % 4,8±0,03 4,8±0,0б 4,8±0,03 4,8±0,06

Кальций, мг/% 0,152±0,01 0,150±0,01 0,153±0,01 0,156±0,01

Фосфор, мг/% 0,089±0,002 0,099±0,007 0,079±0,002** 0,095±0,007

Мочевина, ммоль/л 3,8±0,05 3,7±0,05 3,6±0,05* 3,9±0,05

Повышение нерасщепляемогр протеина в рационе коров третьей группы стимулировало секрецию белка в молоке. Наибольшее количество белка было отмечено в молоке коров кукурузной группы (р < 0,05), что на 0,23 % больше по сравнению с коровами контрольной группы. Содержание мочевины в молоке коров этой же группы было самым минимальным - 3,6 ммоль/л (р < 0,05), что говорит о высокой конверсии протеина корма в белок молока. Содержание белка в молоке коров

других групп было несколько меньше, а содержание мочевины в продукте, наоборот, больше нормы. Это произошло из-за высокой расщепляемости протеина корма, и как следствие меньшей конверсии его в продукцию. Увеличение содержания белка в молоке является следствием активизации белкового обмена в организме, о чем свидетельствуют установленные изменения метаболитов белкового обмена и в крови. По показателям белка, казеина, фосфора и мочевины в молоке, коровы III - кукурузной группы статистически достоверно отличались от контрольных аналогов.

Односторонняя оценка молока как сырья для перерабатывающей промышленности по компонентным показателям недостаточна. В этом случае большое значение приобретают его физико-химические свойства, которые обуславливаются концентрацией и степенью дисперсности составных компонентов. К физико-химическим свойствам молока относятся такие показатели, как плотность и кислотность. При сопоставлении этих показателей молока коров подопотных групп существенных различий между группами не установлено.

Технологические свойства молока представлены в таблице 12.

Молоко коров опытных групп по сычужной пробе является сыропригодным, а молоко животных контрольной группы считается условно пригодным для производства сыра. Термоустойчивость молока коров в рапсовой, соевой и контрольной группах была в пределах I класса. В кукурузной группе отмечено некоторое снижение этого показателя, что может быть обусловлено повышенным содержанием общего белка в молоке. При высокой температурной обработке всего сырья не будет происходить коагуляция белков.

Таблица 12

Технологические свойства молока

Группы животных Термоустойчивость Сыропригодность

Класс сычужно-бродильной пробы Скорость образования сычужного сгустка

I группа(рапсовая) 83,3±1,6 1 4,6±0,6

11 группа (соевая) 83,3±1,6 I 4,6±0,3

III группа (кукурузная) 76,3±4,3 I 5,3±0,3

IV группа - контроль (шрот подсоли.) 80,0±0 I-II 6,0±0,5

Таким образом, в результате использования различных источников протеина наблюдалось повышение качества молока. Наилучшими характеристиками по термоустойчивости и сыропригодности отличалось молоко коров рапсовой и соевой групп.

3.7. Молочная продуктивность коров Зная закономерности взаимосвязей лактационной и пищеварительных функций и возможные их изменения под влиянием условий кормления, содержания и эксплуатации скота, можно максимально снижать напряжение обменных процессов организма, связанное с усвоением корма, увеличивать переваривающую способность желудочно-кишечного тракта и тем самым повышать коэффициент использования корма, для повышения молочной продуктивности коров (таблица 13). Особенно это актуально при продуктивности коров более 10 тыс. кг молока за лактацию.

У коров первых трех групп, получавших рационы с различными протеиновыми ,. кормами, среднесуточный удой был больше на 7-8%, по сравнению с животными, получавшими традиционный корм - шрот подсолнечниковый. Что говорит о луч-

шем использовании питательных веществ на образование молока у коров рапсовой, соевой и кукурузной групп.

Таблица 13

Показатели суточной молочной продуктивности коров в среднем за 100 дней _лактации

Показатели

I группа (рапсовая)

II группа (соевая)

111 группа (кукурузная)

IV группа -контроль (шрот поде.

Среднесуточный удой, кг

35,9±0,4

35,7±1,9

35,4±3,1

33,2±3,9

Белок молока

%

2,70±0,05

2,97±0,06

3,08±0,01

2,85±0,05

Суточная

продукция,

г

971,8±24,6

Ю59,5±34,5

1093,9*98,5

946,5±94,5

%

Жир молока

4,13±0,10

3,96±0,20

3,90*0,10

3,37*0,50 >

Суточная

продукция,

г

1468,0±59,9*

1415,5*83,2

1377,7±105,3

1096,6*106,7

По содержанию белка, как и по его суточной продукции, лучшие результаты отмечены у коров кукурузной группы, где распадаемые и нераспадаемые фракции протеина были в оптимальных соотношениях. Показатель суточной продукции белка в молоке коров этой группы превышал контроль на 15,5%. У коров соевой группы этот показатель по сравнению со сверстницами контрольной группы, получавших шрот подсолнечникёвый, также был значительнее на 12%. В абсолютных значениях среднесуточный выход белка с молоком у коров III группы был больше на 147,4 г, во II группе - на 113,0г. В группе коров, где белковым кормом служил экструдированный рапс, суточная продукция белка, по сравнению с контрольной группой животных, была больше на 25,3 г.

По суточной продукции жира коровы I группы показали достоверно высокие результаты (р<0,05), в относительных значениях превосходство составило 33%, по сравнению с контрольной группой сверстниц. У коров соевой группы, это преимущество было выше по сравнению с контрольной группой животных на 29%. А в IV группе, где белковым кормом служил кукурузный глютен, показатель выхода жира был больше на 25%, по сравнению с контролем (рисунок 1).

Коровы I, II, III групп из-за высокой продуктивности больше выделяли азота с молоком, а отложение его и в теле превышал контрольный показатель IV группы коров. Это свидетельствует о высокой конверсии азота и лучшем использовании протеина альтернативных белковых кормов, которые вошли в кормопроизводство хозяйства и кормление в последние годы.

Молочную продуктивность высокопродуктивных коров, кроме того, оценивали по удою за 305 дней лактации и среднесуточному удою молока натуральной и базисной (3,4%) жирности, содержанию жира в молоке и выходу молочного жира за 305 дней лактации (таблицам, рисунок 2).

Из приведенных данных видно, что использование новых нетрадиционных для зоны Среднего Поволжья кормов (рапс, соя, кукуруза) оказало положительное влияние на молочную продуктивность коров. По выходу молочного белка на одну корову лучшие результаты оказались в кукурузной и соевой группах. В относительных значениях они превысили этот показатель контрольной группы сверстниц на 4,5-5%. По количеству молочного жира на одно животное лучшие результаты за 305 дней лактации получены в рапсовой группе, преимущество составило 5,8%.

1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500

Молочный белок, г

Молочный жир, г

Рисунок I. Суточная продукция белка и жира в молоке, кг В соевой и кукурузной группах коров этот показатель был несколько меньше в сравнении с группой животных, получавших зкструдированный рапс, но больше чем в контрольной группе сверстниц на 4,5-4,8%.

Анализируя представленные материалы видно, что в рапсовой, соевой и кукурузной группах коров было дополнительно получено 6,5 кг, 13,2 кг, 15,0 кг молочного белка, 21,5 кг, 18,0 кг, 16,6 кг молочного жира и 631,9 кг, 565,6 кг, 507,6 кг молока базисной жирности соответственно.

Таблица 14

Показатели 1 группа (рапсовая) 11 группа (соевая) III группа (кукурузная) IV группа — Контроль (шрот поде.)

Удой на 1 корову, кг 10052,3±58,5 10170,0±437,4 10188,6±412,0 9804,0±827,2

Белок молока, % 3,05±0,01 3,08±0,30 3,09±0,02 3,06±0,02

Жирность молока, % 3,90±0,02 3,82±0,07 3,8±0,80 3,78±0,06

Количество молочного белка, кг 306,5± 1,1 313,2±17,0 315,0±12 300,0±23,8

Количество молочного жира, кг 392,0±3,4 388,5±10,6 387,1±11,1 370,5±25,2

Среднесуточный удой за лактацию, кг 32,9±0,17 33,3±1,4 33,3±1,3 32,1 ±2,7

Количество молока базисной (3,4%) жирности, кг 11503,5±99,4 11437,2±313,8 11379,2±329,3 10871,6±741,9

Полученные данные свидетельствуют о положительном действии кукурузного | глютена с кукурузой и экструдированных рапса и сои на молочную продуктивность и качество молока коров по сравнению с группой, где скармливали шрот подсолнечни-1 ковый.

Рисунок 2. Удой коров за 305 дней лактации, кг Животные I, 51, III групп на протяжении всего опытного периода при практически одинаковом уровне кормления и условиях содержания имели более высокие показатели молочной продуктивности, что можно объяснить лучшей конверсией кормов в продукцию.

3.8. Экономическая эффективность использования белковых кормов в кормлении коров

По данным научно-хозяйственного, физиологического опытов и бухгалтерского учета были рассчитаны экономические показатели производства молока (таблица 15), Все основные корма в наших опытах - силос кукурузный, сенаж злаково-бобовый, зерно пшеницы, ячменя и кукурузы, а также такие корма, как рапс и соя производятся в условиях хозяйства, что создает стратегический запас и снижение затрат на корма. IЗакупаемыми для опытов кормами являлись кукурузный глютен и шро,т подсолнечниковый. Экономическое обоснование результатов основано на улучшении кормления высокопродуктивных коров в зимне-стойловый период с целью повышения молочной продуктивности и качества молока.

О правильности кормления можно судить по затратам кормов на производство продукции. При правильно организованном кормлении эти затраты минимальные. I Полноценное кормление при соответствующих высокоплеменных качествах животных позволяет в настоящее время довести затраты кормов на 1 кг молока - до 0,9 ЭКЕ и менее в начале лактации (Буряков Н.П., 2009), что и было достигнуто в нашем случае. Анализируя данные по стоимости суточного рациона для одной коровы, можно сделать вывод: рацион с оптимальным соотношением фракций распадаемого и нерас-(Падаемого протеина оказался почти в 2 раза дороже, чем рационы

12000 11500 11000 10500 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000

Молоко натуральной жирности, кг

Молоко базисной (3,4%) жирности кг

Количество ЭКЕ в день

Экономическая эффективность производства молока

Показатели

Среднесуточный удой на 100-й день лактации, кг

I группа (рапсовая)

35,9

31,6

И группа (соевая)

35,7

31,6

Ш группа (кукурузная)

35,4

31,2

IV группа -контроль (шрот подсолн.)

33,2

31,0

Затраты кормов на 1 кг мо-пока, ЭКЕ

0,88

Количество молока от коровы за 305 дней лактации,

10,05

Средняя массовая доля жира, %_

3,90

Средняя массовая доля белка, %

3,05

Количество молока от коровы в пересчете на базисную жирность (3,4%), т

11,52

Средняя цена реализации 1 кг молока, руб.

15,0

Выручка от реализации всего молока, тыс.руб.

172,80

0,87

0,88

10,17

10,18

3,82

3,80

3,08

3,09

11,42

11,37

15,0

15,0

171,30

170,55

0,93

9,80

3,78

3,06

10,87

15,0

163,05

Дополнительная выручка по отношению к контролю, гыс.руб. _

9,75

8,25

7,50

остальных групп. Это обусловлено высокой стоимостью кукурузного глютена. Дополнительная выручка от реализации молока в рапсовой, соевой и кукурузной группах коров по отношению к контрольной группе животных составила 9,75; 8,25; 7,5 тыс. руб. соответственно.

3.9. Производственная проверка

Для подтверждения данных, полученных в опыте, были проведены более широкие исследования по изучению эффективности применения нетрадиционных белковых кормов на высокопродуктивных коровах с удоем за предыдущую лактацию более 10 тыс кг молока в год. Продолжительность периода производственной проверки составила 365 дней. Для научно-хозяйственного опыта животных формировали в группы по 11 голов в каждой по принципу парных аналогов. Рационы отличались качественным составом протеиновой части, описанной ранее. Кормосмесь скармливали 40 кг в день. Концентрированные корма в рационе скармливали с учетом продуктивности коров, норма скармливания концентрированных кормов корректировалась после контрольных доек.

Одним из основных критериев, позволяющих оценить сбалансирован-

но-

ность и полноценность кормления коров, является их молочная продуктивность (таблица 16). В опыте молочную продуктивность оценивали по надою молока за 305 дней лактации натуральной и базисной жирности, содержанию жира, белка в молоке и выходу молочного жира и молочного белка.

По всем показателям высокопродуктивные коровы опытных групп превосходили животных контрольной группы.

Таблица 16

Молочная продуктивность коров за 305 дней лактации_

Показатели I группа (рапсовая) II группа (соевая) 111 группа (кукурузная) IV группа -контроль (шрот поде.)

Удой на 1 корову, кг 9914±250 10030±252 10Ю0±309 9731±292

Белковомолочность, % 3,0б±0,01** 3,07±0,01** 3,13±0,04** 2,97±0,02

Жирность молока, % 3,90±0,02*.. 3,83±0,03 3,80±0,03 3,76±0,02

Количество молочного белка, кг 303,3±7,9 307,9±8,5* 316,1±11,4* 289,0±9,3

Количество молочного жира, кг 386,6±7,7* 384,1±8,1 * 383,8±9,8 365,8±10,3

Количество молока базисной (3,4%) жирности, кг 11247±227 I1298±283 11288±263 10761±302

Большее количество натурального молока и в пересчете на базисную жирность

(3,4%) получено от животных I, И, 111 групп.

Белковомолочность была достоверно больше (р<0.01) у животных всех опытных групп, что говорит о хорошей конверсии белка корма в продукцию. Среднее содержание жира в молоке достоверно больше оказалось у коров рапсовой группы. Учитывая средний удой на одну корову, достоверно высокое количество молочного жира отмечено у коров рапсовой и соевой групп - 386,6 кг и 384,1 кг соответственно (р<0.05). Выход молочного белка достоверно больше у коров кукурузной и соевой групп на 5,0%-9,0% (р<0.05).

ВЫВОДЫ

На основании полученных результатов исследований сделаны следующие выводы;

1. Использование основного рациона, состоящего из профилирующих кормов при производстве молока в Среднем Поволжье, без протеиновых концентратов не позволяет сбалансировать рационы по переваримому протеину. Требуется при этом включение различных источников растительного белка типа зерен сои, рапса, жмыхов и шротов. Без наличия в рационах зерна кукурузы и кукурузного глютена практически невозможно сбалансировать-рационы по труднораспадаемому протеину.

2. Экструдированные соя и рапс способствуют повышению поедаемости рационов высокопродуктивными коровами. Сравнительно меньше поедались корма в группах животных, где в качестве источника протеина скармливался подсолнечниковый шрот. Экструдирование достоверно (р<0.05) повышает поедаемость концентратной части рационов до 100%.

3. Кукурузный глютен в рационах высокопродуктивных коров способствует достоверному увеличение переваримости протеина кормов (р<0.05), а также большинства питательных веществ за счет оптимизации в рационе фракций

протеина.

4. Баланс азота у высокопродуктивных коров всех групп в первые 100 дней лактации был отрицательным, но животные, содержащиеся на рационах с

, белковой добавкой из зкструдированного рапса и кукурузного глютена, достоверно меньше (р<0.05, р<0.001) использовали резервный фонд белка организма. Белковый обмен коров этих групп следует признать более благоприятным.

5. Минеральное питание коров обеспечивалось адресными витаминно-минеральными добавками, о чем свидетельствуют балансы кальция и фосфора. Во всех группах животных они были положительными и подтверждали полную обеспеченность коров макро- и микроэлементами. Больше кальция и фосфора задерживалось в организме коров кукурузной группы. ■ ■

6. Использование в рационе высокопродуктивных коров протеиновых концентратов из кукурузного глютена, экструдированных рапса и сои, активизирует рубцовое пищеварение, деятельность микроорганизмов рубца, о чем свидетельствует повышение общего количества микроорганизмов, амилолитическая и целлюлозолитическая активности рубцового пищеварения. В группе коров с кукурузным глютеном отмечено достоверное повышение численности инфузорий на 75% и целлюлозолитической активности микроорганизмов на 46,5% (р<0.001).

7. Результаты производственной проверки показали, что потребление коровами опытных групп экструдированных зерен рапса и сои, кукурузного глютена и зерна кукурузы способствовало повышению выхода молочного жира на 4,5-5,0% ( р < 0.05), количества молочного белка на 5,0-9,0% (р < 0.05) по сравнению с контрольной группой животных, где источником протеина служил шрот подсолнечниковый.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При кормлении коров шире использовать в качестве источников протеина такие уникальные корма, как зерно рапса и сои, а в качестве источника труднодоступного протеина зерно кукурузы и кукурузный глютен. Для рационального использования азота организмом коров, поддержания высокой молочной продуктивности и выхода молочного белка, необходимо обеспечить включение в рационы коров этих кормов в количестве не менее 9% от сухого вещества рациона.

Список трудов, опубликованных по материалам диссертации

• Глухарева, А.Л. Фракционный состав белков кормов / АЛ. Глухарева, В.Л. Кряжева // Международная студенческая научно-практическая конференция «Студенты в научном обеспечении развития АПК». -Санкт-Петербург, 2008. - С.51 -53

• Глухарева, А.Л. Проектирование рационов высокопродуктивных коров с учетом фракционного состава протеина / А.Л.Глухарева, В.Л.Кряжева // Материалы научно-практическои конференции - Ульяновск, 2008. С. 12-

• Логинова, Т.П. /Сыропригодность молока высокопродуктивных коров племзавода/ Т.П.Логинова, А.Л.Глухарева // Зоотехния. - 2010. № 3. с. 31-32.

• Глухарева, А.Л. Влияние распадаемости протеина рациона на молочную продуктивность и состав молока/ А.Л.Глухарева// Актуальные проблемы биологии в животноводстве. - Боровск, 2010. - С.25-26.

• Глухарева, А.Л. / Переваримость и балансы веществ высокопродуктивных коров при использовании в рационах различных источников протеина/ А.Л.Глухарева// Ветеринария и корма. -2011.

Подписано в печать 10.01.2012 Формат 60x84 1/16. Печать офсетная Печ.л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № 2 Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия 603107, г. Нижний Новгород, проспект Гагарина, 97

Типография НГСХА

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Глухарева, Анастасия Леонидовна, Нижний Новгород

61 12-6/232

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО НИЖЕГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

Глухарева Анастасия Леонидовна

Научно-практическое обоснование использования источников протеина при кормлении коров с продуктивностью более 10 тыс. кг молока за

лактацию

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и

технология кормов

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель

д. с-х. н., профессор Чичаева В.Н.

Нижний Новгород 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ........................................................................3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................................7

1.1. Особенности протеинового питания высокопродуктивных коров..................................................................................................................................................................7

1.2. Протеиновые корма для высокопродуктивных коров................................15

1.3. Превращение протеина в рубце высокопродуктивных коров и факторы его обуславливающие................................................................................................21

1.4. Переваривание протеинов и всасывание аминокислот в кишечнике......................................................................................................................................................27

1.5. Зависимость химического состава молока и его технологических свойств в зависимости от различных факторов..........................................................33

2. ОБЪЕКТЫ, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.....................38

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ..............................42

3.1. Характеристика кормовых культур..............................................42

3.2. Кормление высокопродуктивных коров на опыте..........................................51

3.3. Результаты опытов по определению переваримости и балансов веществ............................................................................................................................................................57

3.4. Показатели ферментации в рубце подопытных коров..............................62

3.5. Морфологические и биохимические исследования крови животных........................................................................................................................................................54

3.6. Физико-химические, биохимические и технологические свойства молока при включении в рацион различных источников протеина................................................................................................................................................69

3.7. Молочная продуктивность коров................................................73

3.8. Экономическая эффективность использования белковых кормов

в кормлении коров..................................................................................................................................79

3.9. Производственная проверка................................................................................................81

ЗАКЛЮЧЕНИЕ........................................................................................................................................83

ВЫВОДЫ......................................................................................................................................................87

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ..................................................................................88

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....................................................89

ПРИЛОЖЕНИЯ..........................................................................................................................................110

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы; Молочное скотоводство в нашей стране является одним из главных направлений в приоритетном национальном проекте «Развитие АПК», гак как имеет самое непосредственное отношение к решению продовольственной безопасности и проблемам улучшения жизнеобеспечения населения. Здоровье человека непосредственно связано с полноценностью его питания и наличием в нем необходимых питательных и биологически активных веществ, значительная часть которых поступает в организм с молоком и мясом. (Кальницкий Б.Д., Материкин A.M., Харитонов E.JL, 1998; Дегтярев В., Торжков Н., Кабанова Е., Санков Д., 2008; Данкверт А., 2010; Харитонов Е.Л., 2011;).

Кормление играет решающую роль в процессе производства продуктов скотоводства. Результаты продуктивности более чем на 60% определяются кормлением, а расходы на кормление составляют 70% всех затрат производства. Одним из факторов повышения продуктивности скота является использование в кормлении биологически полноценного протеина (Крылов В.М., 1987; Буряков Н.П., 2009; Мороз М.Т., 2010).

Дефицит кормового протеина и его низкое качество, является одним из важнейших факторов, сдерживающих рост продуктивности. Потребность в протеине у высокопродуктивных коров увеличивается из-за интенсивного синтеза молочного белка и должна покрываться протеинами кормов. Уровень и качество протеина поддерживают традиционно - с помощью жмыхов и шротов.

В настоящее время известно, что потребность высокопродуктивных коров удовлетворяется как за счет микробного белка, так и высококачественного протеина корма, избежавшего распада в рубце, и в этой связи встает вопрос о расширении посевных площадей под перспективные кормовые культуры, которые содержат в единице массы значительное количество белка, с соответствующей распадаемостью.

Таким образом, в современных социально-экономических условиях актуальным являются поиск и вовлечение в производство новых нетрадиционных для Среднего Поволжья протеиновых ресурсов, к которым, из-за их уникальности, относят рапс, сою, кукурузу. Однако комплексных сравнительных исследований по эффективности использования различных источников протеина при кормлении высокопродуктивных коров - не проводилось. В связи с вышеизложенным, теоретические и экспериментальные концепции диссертационной работы направлены на решение проблем кормового протеина и повышение питательности рационов с использованием различных его источников.

Цель и задачи исследований. Цель - Изучить возможности оптимизации рационов высокопродуктивных коров с помощью различных источников протеина. Для достижения указанной цели определены следующие задачи:

1. Установить фракционный состав и распадаемость протеина кормов, применяемых при кормлении высокопродуктивных коров.

2. Выявить эффективность и степень влияния балансирования рационов коров по протеину нетрадиционными его источниками для зоны Среднего Поволжья - экструдированным рапсом, соей, кукурузным глютеном, кукурузой на состояние процессов рубцового метаболизма, переваримость и использование питательных веществ, молочную продуктивность, качество молока и биохимический профиль крови.

3. Выяснить закономерности в повышении использования питательных веществ, усвоения азота, кальция, фосфора при использовании различных источников растительного белка.

4. Дать экономическую оценку результатов использования различных источников протеина в рационах высокопродуктивных коров.

Научная новизна. В работе решена проблема, имеющая важное научно-хозяйственное значение, связанная с оптимизацией протеинового питания коров с продуктивностью более 10 тыс. кг молока за лактацию.

Впервые комплексно изучены переваримость и степень использования питательных веществ, метаболизм азота и минеральной части рационов, показатели молочной продуктивности, технологические свойства молока при использовании в рационах высокопродуктивных коров экструдированных зерен рапса и сои, а также кукурузного глютена и зерна кукурузы в сравнении со шротом подсолнечниковым, которым традиционно балансируют рационы по протеину.

Практическая значимость. Получены данные, обосновывающие необходимость применения в практическом скотоводстве различных источников растительного белка для повышения полноценности протеинового питания, качества производимой продукции, конверсии кормового протеина в пищевой белок молока при высокой продуктивности коров - более 10 тыс. кг молока за лактацию.

Положения, выносимые на защиту:

1. Оптимизация кормления высокопродуктивных коров с учетом фактического состава, питательности и качественных характеристик основных кормовых средств южной зоны Нижегородской области способствует поддержанию высокой продуктивности коров;

2. Показатели процессов рубцового метаболизма, переваримость и использование питательных веществ, биохимический профиль крови находятся в соответствии с молочной продуктивностью и качеством молока.

3. Балансирование рационов коров по протеину с использованием экструдированных рапса и сои, кукурузного глютена, зерна кукурузы экономически целесообразно при возделывании этих кормовых культур в качестве профилирующих при производстве молока в конкретных условиях.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на международной научно-практической конференции «Студенты в научном обеспечении развития АПК» (Санкт - Петербург,

-62008), на научно-практической конференции (Ульяновск, 2008), на 5-й международной конференции «Актуальные проблемы биологии в животноводстве» (Боровск, 2010), на конференции посвященной восьмидесятилетию НГСХА (Нижний Новгород, 2010); на межкафедральных заседаниях кафедры кормления животных (Нижний Новгород, 2010, 2011).

Публикации результатов исследований.

По материалам диссертационной работы опубликовано 5 статей в научных журналах и сборниках региональных трудов, в том числе 2 из них в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объем и структура диссертационной работы.

Диссертация изложена на 117 страницах компьютерного текста и состоит из общей характеристики работы; обзора литературы; материалов и методов, результатов исследований и их обсуждения; заключения; выводов; практических предложений, списка используемой литературы и приложений. Список литературы включает 208 источников, в том числе 74 иностранных. Работа иллюстрирована 17 таблицами и 7 рисунками.

- 7 -

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Особенности протеинового питания высокопродуктивных

коров

Наряду с обеспечением высокопродуктивных коров энергией обеспечение протеином является первостепенной задачей животноводства. Функционирование белков лежит в основе важнейших процессов жизнедеятельности организма. При этом ни один белок не существует в организме более суток. Поэтому белки должны постоянно синтезироваться в организме или поступать с кормами, как, например, незаменимые аминокислоты (Таранович А., 2010).

Белки - главная составная часть тела живых организмов. В организме животного белки входят в состав, а также обеспечивают воспроизводство основных структурных элементов клеток, тканей и органов. Среди многообразных свойств белков наибольший практический интерес представляют биологические. Белковую природу имеют такие важнейшие вещества в организме, как ферменты, гормоны и ряд других, выполняющих дыхательную, защитную функции и роль катализаторов жизненных процессов. Их роль еще больше возрастает для животных, основу продукции которых они составляют - молоко, шерсть и другие (Чечеткин A.B., 1982; Алиев A.A., 1977; 1990).

Исследованиями последних двух десятилетий в области физиологии и биохимии жвачных животных получены обширные научные данные, позволившие нормировать питание для этой важнейшей группы сельскохозяйственных животных в соответствии с уровнем продуктивности и физиологическим состоянием. Особенно большое внимание уделяется проблемам протеинового питания жвачных животных. Это обстоятельство объясняется, как сохраняющимся дефицитом кормового протеина, так и возможностью более эффективного использования имеющихся белковых ресурсов, предполагающих рост продуктивности животного (Хренов А., 1996; Фицев А.И., 1987; 2003; Тащилин В.А., 1993).

Под протеиновой питательностью следует понимать свойства корма удовлетворять потребность животных в аминокислотах. Они же являются конечным продуктом расщепления протеина кормов в пищеварительном тракте и служат структурным материалом для образования белков в теле животных. Чем выше коэффициент использования переваренного протеина в организме, тем полноценнее протеин корма. Протеин корма необходим для жвачных животных как в молодом возрасте (построение белка их тела), так и во взрослом состоянии (возобновление изношенных тканей, образование белка молока у лактирующих животных). Особое значение имеют амиды, так как они стимулируют развитие и деятельность микрофлоры рубца. Поэтому в настоящее время оценивают протеиновую питательность кормов и нормируют протеиновое питание сельскохозяйственных животных не по белку, а по протеину (Калашников А.П., 2008, Кальницкий Б.Д., 2001; 2008).

В настоящее время при оценке азотистой части кормов используют главным образом показатели содержания сырого и переваримого протеина. Как показала практика, такая система оценки качества протеина кормов не учитывает природы содержащегося в корме азота, особенностей переваривания его в преджелудках. В связи с совершенствованием норм кормления животных назрела необходимость детального изучения качества протеина кормов, разработки параметров оценки его качества по содержанию различных форм азота (белок, амиды, аминокислоты), показателей растворимости и расщепляемости протеинов в рубце, а также эффективности использования их животными. (Кальницкий Б.Д., 1993, Кальченко Т.Б., 1999).

Многочисленные исследования убедительно показали, что решение вопросов рационального протеинового питания жвачных невозможно без достаточного знания процессов распада кормового протеина и синтеза микробного белка в рубце (Christensen R., 1993; Santos F., 1998). Особое значение этому придается при разработке научно-обоснованного нормированного кормления высокопродуктивных животных. Потребность

коров с удоями свыше 10 тыс. кг за лактацию удовлетворяется как за счет микробного белка, так и за счет высококачественных белков корма, избежавших распада в рубце.

Одним из важнейших показателей качества протеина кормов для высокопродуктивных животных - его аминокислотный состав. Поскольку часть аминокислот корма распадается в рубце до аммиака, то необходимо знать, какой аминокислотный состав нераспавшегося в рубце протеина корма поступает в кишечник (Алиев A.A., 1998).

Таким образом, путем управления процессами синтеза микробного белка, уровня потребления труднорасщепляемых белков в рубце жвачных и применение высокобелковых кормовых добавок можно направленно регулировать метаболизм и эффективно использовать протеин на продуктивные цели животных (Клейменов Н.И., 1986).

Основная лимитирующая аминокислота - метионин. Особенно велик дефицит метионина в рационах с пониженным содержанием протеина и сырья животного происхождения. Широко известный синтетический DL-метионин имеет активность 99%, и более чем другие используется в рационах. Такие ученые, как Robinson Р.Н. (2000), Чичаева В.Н. (2002), предлагают использовать в практике кормления именно эту синтетическую аминокислоту для балансирования рационов по метионину

Существующие системы нормирования потребности жвачных в протеине, основанные на показателях сырого или переваримого протеина, перестали удовлетворять исследователей и практических работников из-за отсутствия четкой зависимости количества протеина, поступившего в кишечник, от его потребления. Исследования последних лет показали, что переваримый протеин корма является величиной не постоянной, зависящей от уровня кормления, содержания обменной энергии, состава рациона и др. (Beever D., 1994, Kohn R., 1998) и не отражает фактического поступления аминокислот в кишечник (Robinson Р., 2000). Не учитываются по этой системе превращения белкового и небелкового азота в преджелудках,

образование микробного белка из протеина корма и небелковых соединений. Не принимаются во внимание тесная связь поступления и утилизации азота и энергии рациона. Несоответствие показателей переваримости протеина фактическому его усвоению в ряде стран обусловило разработку новых подходов к определению потребностей в протеине жвачных и оценке его качества в кормах с учетом достижений в изучении путей превращения и усвоения белка (Материкин A.M., Харитонов ЕЛ., 1998; Кальницкий Б.Д., 1990; Кирилов М.П., 1989; Эрнст Л.К., 1992).

Теоретическая предпосылка в создании новых систем состоит в том, что обеспеченность жвачных протеином оценивают количеством аминокислот, всосавшихся из кишечника. Она основывается на экспериментальных данных по особенностям метаболизма азотистых веществ в преджелудках жвачных, учете физико-химических свойств протеина кормов и синтеза микробного белка в рубце и вкладе его в аминокислотную обеспеченность. Поступление белка в кишечник складывается из белка микробов, нераспавшегося протеина корма и эндогенного белка, выделяемого с пищеварительными секретами и со слущивающимся эпителием (Shabl Z., 2000).

Все созданные в последние годы системы протеинового питания основаны на учете распадаемости протеина кормов в преджелудках (Tamminga S., 1994). Под распадаемостью кормового протеина понимают отношение протеина корма, поступившего в двенадцатиперстную кишку, к потребленному количеству. Необходимость всестороннего изучения э