Выращивание на мясо бычков при использовании в их рационах низкораспадаемых кормовых средств
Производство говядины в большинстве стран с развитым скотоводством базируется на интенсивном выращивании и откорме животных, при этом особенно важным считается организация полноценного протеинового питания животных, при этом оптимальным считается уровень зерновых концентратов 50–55 % от обменной энергии рациона. В этих условиях в рубце интенсивно протекают микробиологические процессы, что обеспечивает наращивание микробной массы, которая после переваривания в кишечнике наряду с переваримым нераспавшимся кормовым белком (НРП) является источником аминокислот (обменный белок — ОБ) для обеспечения метаболических процессов в организме жвачных животных.
Однако при высокой интенсивности роста животных в период выращивания и начальный период откорма, когда идет преимущественное накопление мышечной массы, микробный белок и низкое количество НРП не в состоянии удовлетворить потребности растущего организма в аминокислотах. Учитывая, что возможности синтеза микробного белка в рубце ограниченны, для получения высоких привесов необходимо увеличивать количество обменных аминокислот за счет поступления нераспавшегося, хорошо переваримого протеина в кишечник.
В период выращивания и начальный период откорма, когда идет преимущественное накопление мышечной массы, потребность в ОБ высокая. В этот период молодые животные обладают высокой способностью к белковому синтезу, хорошо используют протеин корма для формирования мышечной ткани, дают высокие приросты при относительно экономных затратах энергии и высоком использовании протеина кормов. Их прирост происходит в большей мере за счет белка и в меньшей — жира.
На стадии откорма интенсивность отложения белка в мышцах снижается, при этом возрастает количество энергии, отложенной в жире, и, наоборот, уменьшается удельный вес энергии протеина. Однако из-за большой мышечной массы увеличивается как количество отложенного белка, так и потребность на поддержание этой массы, поэтому потребность в обменном белке с возрастом может и не снижаться.
Молодняк крупного рогатого скота молочного направления продуктивности при интенсивном выращивании и откорме способен проявить высокие показатели скорости роста и качества мяса.
В условиях одинакового содержания в рационе энергии и сырого протеина использование кормов с пониженной распадаемостью протеина и крахмала в рубце позволяет получить дополнительно высококачественную говядину от бычков молочных пород. В частности, в условиях 3,5-месячного дифференцированного питания от каждого бычка было получено дополнительно 11,9 кг мяса.
При включении в рацион белков 0,25 кг рыбной муки в сочетании с 0,75 кг кормовой патоки интенсивность роста бычков была на 4,1% выше по сравнению с дачей животным 0,4 кг подсолнечного шрота с кормовой патокой и на 11,1% выше, чем в контроле, где скармливали только ячменную дерть. Установлено, что использование труднораспадаемых источников протеина в рационах интенсивно растущих бычков в разные периоды откорма способствует увеличению живой массы животных на 6,5–20% и выходу мякоти в тушах на 3,7– %.
Постоянно совершенствуются технологии обработки известных белковых кормов (подсолнечный шрот, горох, люпин), в результате которых происходит снижение распадаемого протеина и повышается доля нераспадаемого.
В связи с этим проведены исследования по оптимизации протеинового питания бычков в период интенсивного доращивания и откорма с целью обеспечения оптимального уровня распадаемого и нераспадаемого протеина в рационе и повышения эффективности производства говядины за счет повышения продуктивности животных и снижения себестоимости использованных кормов.
Цели исследований — изучить процессы рубцового пищеварения, определить уровень переваримости и усвоения питательных веществ у бычков холмогорской породы в период интенсивного выращивания и откорма при использовании в их рационах низкораспадаемых кормовых средств.
Материалы и методы исследования
Эксперименты проведены на молодняке крупного рогатого скота в виварии института ВНИИФБиП (Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФНЦ им. Л.К. Эрнста, Боровск, Калужская обл., Россия) в 2022 году.
В опытах использованы бычки холмогорской породы восьмимесячного возраста. Из девяти животных методом триплетов-аналогов были сформированы три группы животных. Содержание животных — в одинаковых условиях, освещенность, уровень влажности и температуры — в соответствии с требованиями ветеринарно-санитарного надзора и биоэтики согласно конвенции по охране животных, используемых в научных целях. В период выполнения опыта условия содержания соответствовали Директиве от 22 сентября 2010 года № 2010/63/ЕС Европейского парламента и Совета о защите животных, используемых в научных целях (Европейская комиссия, Брюссель, 2010). Продолжительность исследования — 155 суток.
Животные всех групп получали одинаковый основной рацион, сбалансированный по питательным веществам согласно существующим нормам для молодняка при интенсивном выращивании и откорме.
Опыты проведены в два периода: выращивание на силосно-концентратном рационе при исходной распадаемости протеина рациона 65% и откорм на травяно-концентратном рационе при исходной распадаемости протеина рациона 69%. Отличия в исходном уровне обусловлены более высокой распадаемостью протеина в зеленой массе по сравнению с силосом. Различия между группами в содержании распадаемого протеина достигались путем введения в состав зерновой смеси различного количества нативного и термически обработанного подсолнечного шрота. В результате обработки уровень нераспадаемого протеина (НРП) в шроте повышался с 18 до 52,9%. Контроль распадаемости и переваримости нераспавшейся части протеина в рубце определяли инкубационными методами на коровах с канюлями рубца и 12-перстной кишки. Схема опыта представлена ниже (табл. 1).
Для оценки интенсивности роста животных ежемесячно проводили взвешивание и промеры бычков. В начале и конце исследований по выращиванию проведены балансовые опыты по определению видимой переваримости питательных веществ и отложения азота в теле животных. В конце каждого балансового опыта проведен отбор проб крови из яремной вены и рубцового содержимого через три часа после утреннего кормления.
В пробах корма и кала определено содержание сухого и органического вещества, сырого протеина, клетчатки, общих липидов и золы. По анализу выделенного азота с калом и мочой определены его баланс и отложение у бычков опытных групп.
В крови определяли уровень глюкозы, триглицеридов, мочевины, билирубина прямого и общего, общего холестерина, холестерина липопротеидов высокой плотности (Х-ЛПВП) и низкой плотности (Х-ЛПНП) активности, аланин- (АЛТ) и аспартаттрансфераза (АSТ) и щелочной фосфатазы с использованием тест-систем фирмы «ЮНИМЕД» (Россия) на биохимическом анализаторе Erba Lachema (Чехия), а также морфологический состав крови на гематологическом анализаторе MiniPack, Mindray (Китай). В пробах содержимого рубца определяли: величину рН — потенциометрически на потенциометре ЭВ-7 (Россия), ЛЖК и их соотношение — на газовом хроматографе «Цвет-800» (Россия) после отгонки в аппарате Маркгамма, аммиак — диффузионным методом Конвея, число бактерий, инфузорий, амилолитическую и целлюлозолитическую активность.
Метод оценки экстерьера и телосложения животных по ГОСТ Р 57784.
Математическая обработка полученных данных проведена стандартными методами биометрии с определением критерия достоверности Стьюдента с использованием программы для персонального компьютера Microsoft Office Excel 2007.
Результаты и обсуждение
Исследование распадаемости изучаемых кормов методом инкубации в рубце показало, что нативный подсолнечный шрот имел распадаемость протеина на уровне 82% при переваримости в нераспавшейся части в кишечнике 84%. Шрот, предварительно обработанный, показал распадаемость протеина 47,1% при переваримости в кишечнике 87%. Таким образом, с учетом также замеренной распадаемости протеина в рубце других кормов рациона определена общая распадаемость протеина рационов в период выращивания на силосном рационе 65% в 1-й группе, 60% — во 2-й, 55% — в 3-й, в период откорма (на зеленой массе) — 69%, 64% и 62% соответственно.
В таблице 2 приведены результаты изменения живой массы и обхвата грудины (обхват грудной клетки за лопатками) бычков на протяжении всего периода исследований. Ввиду большой погрешности измерения живой массы из-за потребления пищи и воды, а также выделения кала и мочи дисперсионный анализ не выявил достоверных различий между опытными группами. Небольшое количество животных в опытных группах и существенный разброс индивидуальных конституциональных особенностей животных также не позволили выявить достоверные различия между группами по промерам (охват грудины). Сопряжение полученных выборок по первоначальной живой массе и применение двухвыборочного t-критерия для зависимых выявили достоверные различия по приросту живой массы между 1-й и 3-й группами с p < 0,05. Наилучшие результаты обеспечило сопряжение выборок по средней живой массе за опыт. Достоверные различия были установлены между 1-й и 2-й группами и между 2-й и 3-й группами с p < 0,05. Различия между 1-й и 3-й группами при этом были установлены на уровне тенденции с p < 0,1.
Среднесуточный прирост живой массы бычков за весь период выращивания (155 суток) по 1-й группе 1300 ± 10, по 2-й — 1375 ± 30, по 3-й — 1340 ± 50 г/сут (достоверные различия между 1-й и 3-й группами p < 0,05 по методу парных сравнений). Изучение процессов рубцовой ферментации показало, что в рубце бычков снижение в рационах распадаемости протеина сопровождалось снижением уровня аммиака, но достоверное различие между группами зафиксировано только в период откорма (табл. 3).
Образование ЛЖК и их соотношение в пуле, а также величина рН в рубце бычков у всех групп во все периоды опыта находились на одном уровне. Эти данные косвенно свидетельствуют об однотипности и сходном уровне микробного синтеза и, соответственно, одинаковом вкладе микробного белка в общий фонд обменного белка во все периоды обоих опытов. Это подтверждается показателями числа микроорганизмов в рубце подопытных бычков и их микробной активности (табл. 3).
По количеству отдельных переваренных питательных веществ бычками в период выращивания и в период откорма не отмечено достоверных различий этих показателей между группами (p > 0,05) (табл. 4, 5). Переваримость СП подсолнечного шрота после обработок не снижалась, хотя при наибольшем введении такого шрота (первый период, 3-я группа) отмечена тенденция к снижению (63,6 ± 1,1; 61,9 ± 2,6 в 1-й и 2-й группах, соответственно, p > 0,05) (табл. 5).
С целью установления характера использования протеина потребляемых кормов бычками во все периоды выращивания был изучен баланс азота в их организме (табл. 6).
При практически идентичном фактическом потреблении сырого протеина с кормами в оба периода наблюдалось разное количество выделения азота с мочой из-за разной распадаемости протеина в рубце и аммиакообразовании при его распаде (табл. 6). При снижении распадаемости происходило снижение выделения азота с мочой при сохранении величин выделения азота с калом — как в абсолютном выражении, так и в процентах от принятого и переваренного. Более значительные изменения отмечены в период откорма. В период выращивания потери азота с мочой были минимальными у 3-й группы (p < 0,05), а в период откорма наименьшее выделение отмечено во 2-й групп.
Отложение азота возрастало при снижении распадаемости протеина в рационах. Однако достоверные изменения отмечены только во 2-й группе в период откорма (p < 0,05), в основном за счет низкого выделения азота с мочой (табл. 6).
Следовательно, скармливание бычкам комбикормов с более низкой распадаемостью протеина способствует увеличению отложения азота в организме животных и снижению потерь азота с мочой от общего их количества принятого с кормами, что свидетельствует о перспективе их использования в кормлении молодняка крупного рогатого скота.
Изучаемые показатели крови находились в пределах физиологических величин (табл. 7). Снижение распадаемости в рационах сопровождалось снижением концентрации мочевины в крови (особенно в 3-й группе) в оба периода опыта. Остальные исследованные показатели не различались между группами.
Изучение морфологии крови бычков показало, что у животных опытных групп отмечалось повышенное содержание в крови эритроцитов, гемоглобина и гематокрита, что свидетельствует о лучшем белковом обеспечении организма этих животных. Остальные показатели не имели достоверных различий.
Выводы
Установлено, что снижение распадаемости сырого протеина кормов за счет замены части натурального подсолнечного шрота на обработанный обеспечивает достоверное снижение содержания аммиака в рубцовой жидкости с 9,73 мг / 100 мл до 9,0 в период выращивания (p < 0,1) и с 16,8 до 13,2 мг / 100 мл в период откорма (p < 0,05), за счет чего снижалось выделение азота с мочой с 31,0 до 26,0 г/сут (p < 0,05) и с 73,0 до 62,0 г/сут (p < 0,05) и увеличивался среднесуточный прирост живой массы с 1300 г/сут до 1375 г/сут (p < 0,05) в соответствующие периоды.
Снижение распадаемости сырого протеина до уровня 60% за счет замены части натурального подсолнечного шрота на обработанный обеспечивает достоверное увеличение прироста живой массы до 75 г/сут в сравнении с аналогичным рационом с уровнем распадаемости 65%. Снижение распадаемости сырого протеина до уровня 55% нивелирует полученный эффект его использования.
Об авторах
Николай Владимирович Василевский, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФНЦ им. Л.К. Эрнста, пос. Институт, Боровск, Калужская обл., 249010, Россия
vasilevskii.n@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-7437-2910
Александр Сергеевич Березин, научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФНЦ им. Л.К. Эрнста, пос. Институт, Боровск, Калужская обл., 249010, Россия
learnedcat@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0003-0197-7844
Елена Андреевна Лысова, кандидат биологических наук, младший научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФНЦ им. Л.К. Эрнста, пос. Институт, Боровск, Калужская обл., 249010, Россия
https://orcid.org/0000-0003-4195-2051
Александр Сергеевич Ушаков, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФНЦ им. Л.К. Эрнста, пос. Институт, Боровск, Калужская обл., 249010, Россия
asu2004@bk.ru; https://orcid.org/0000-0001-5253-6083
Ирина Геннадьевна Сметанина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных — филиал ФНЦ им. Л.К. Эрнста, пос. Институт, Боровск, Калужская обл., 249010, Россия
sme.irina2011@yandex.ru; https://orcid.org/
Александр Викторович Демьянов, аспирант, Белгородский государственный аграрный университет, ул. Вавилова, 1, пос. Майский, Белгородская обл., 308503, Роcсия
a.v.demyanov@efko.ru; https://orcid.org/
УДК 636.2.084.52:612.320:612.398:636.085.25 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-369-4-80-86
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
