Нормирование рационов молочных коров по нераспадаемому протеину белковыми добавками растительного происхождения
Продуктивность молочных коров более чем на 30% зависит от уровня и качества протеина, основными источниками которого являются белковые корма и кормовые добавки, входящие в состав рациона. Однако от отела до пика лактации наблюдается дефицит протеина в их рационе, так как в начале лактации животное не в состоянии потребить необходимое количество сухого вещества корма. Поэтому для синтеза молока могут использоваться белки мышечных тканей, что приводит к снижению живой массы коров, ухудшению продуктивных качеств животных и угнетению репродуктивной функции.
В то же время протеин кормов является самым дорогостоящим компонентом рациона животных, так как затраты на него могут составлять от 30 до 50% стоимости рациона. Эффективность использования протеина у высокопродуктивных животных варьирует в широких пределах и зависит от ряда факторов.
При нормировании рационов высокопродуктивных коров по сырому протеину, содержание которого может колебаться в диапазоне от 16,0 до 18,0% и более в зависимости от уровня продуктивности, повышенное внимание должно уделяться его качеству. Так, балансирование рационов коров только по количеству сырого и переваримого протеина (без учета степени распадаемости в преджелудках) приводит к высокому расходу протеиновых кормов, нарушению метаболизма, снижению продуктивности и рентабельности производства продукции животноводства, при этом нераспадаемая фракция протеина оказывает существенное влияние на удовлетворение потребностей молочного cкота в обменном протеине.
Важная роль в обеспечении полноценного кормления высокопродуктивных животных, особенно в период раздоя и пика лактации, принадлежит аминокислотному питанию. Поэтому рационы коров нормируют по содержанию незаменимых аминокислот, в первую очередь по уровню метионина и лизина.
Наряду с этим лимитирующие уровень молочной продуктивности аминокислоты метионин и лизин должны содержаться в рационе коров в определенном соотношении. Так, по рекомендациям отечественных и зарубежных исследователей соотношение между лизином и метионином в составе как сырого, так и обменного протеина в рационах коров должно находиться в оптимальных соотношениях.
Вместе с тем в кормлении высокопродуктивного молочного скота особое место отводится белковым кормовым добавкам растительного происхождения, которые широко используются в составе комбикормов и кормовых смесей для балансирования рационов по протеину и незаменимым аминокислотам, однако эффективность использования протеина из различных кормовых средств может варьировать в широких пределах и зависит от ряда факторов.
Цель исследований — изучение эффективности нормирования рационов высокопродуктивных молочных коров по нераспадаемому протеину белковыми добавками растительного происхождения.
Материалы и методы
Для реализации поставленной цели в зимне-стойловый период 2022/23 г. в ООО «Лестехстрой» (Вороновское поселение, г. Москва, Россия) на ферме «Юдановка» провели научно-хозяйственный опыт на коровах голштинской породы с удоем 8000 кг молока за 305 дней предыдущей лактации.
Для проведения опыта отобрали 30 новотельных коров, которых по принципу аналогов распределили в три группы — по 10 голов в каждой. Продолжительность учетного периода составила 100 первых дней лактации, содержание коров — стойлово-привязное, выгул — один раз в день на моцион.
Животные подопытных групп получали хозяйственный рацион, состоящий из кормовой смеси, предварительно смешанной в миксере, включающей объемистые и концентрированные корма, которая раздавалась дважды в день. На фоне кормовой смеси коровы получали по 2,5 кг кормовой патоки и белковые добавки растительного происхождения с различным содержанием сырого протеина (СП) и степенью его распадаемости.
В ходе исследования различий в условиях содержания животных в каждой конкретной группе не было, а обращение с экспериментальными животными осуществлялось в соответствии с ГОСТ 33215. Обращение с подопытными животными соответствовало European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes. Так, коровы контрольной группы к основному рациону получали жмых подсолнечный в количестве 1,2 кг, что позволило нормировать содержание СП в сухом веществе (СВ) рациона на уровне 17,2% и нераспадаемого протеина (НРП) в СП — 35,0%.
Животным I и II опытных групп для балансирования рационов по протеину и его качеству скармливали растительные белковые добавки с высоким содержанием сырого и защищенного протеина. Так, коровы I опытной группы получали по 0,85 кг глютена кукурузного (ОАО «Чаплыгинский крахмальный завод», Россия) с содержанием СП 60% и долей НРП 80%, а коровы II опытной группы — по 1,0 кг экструдированного соевого белкового концентрата (ЗАО «Партнер-М», Россия) с содержанием СП 50% и НРП 80%, что позволило увеличить содержание НРП в СП их рационов до 40,0%, в соответствии с рекомендациями по детализированному кормлению молочного скота.
Питательность и химический состав защищенных белковых добавок в соответствии с протоколами испытаний представлены в таблице 1.
В ходе учетного периода опыта проводился ежедекадный групповой учет задаваемых кормов и их остатков. Учет молочной продуктивности проводился по результатам индивидуальных контрольных доек (утро, обед и вечер) коров подопытных групп доильными аппаратами со счетчиками в молокопровод дважды в месяц со взятием проб молока (по 60 мл) перед началом, ежемесячно и в конце опыта для определения содержания жира, белка и мочевины на инфракрасном анализаторе FossomaticTM 7 DC (Foss Analytical A/S, Дания).
В последующие периоды лактации (до 305 дней) учет молочной продуктивности осуществлялся по результатам ежемесячных контрольных доек коров с определением содержания жира и белка в молоке.
Расчет рационов кормления коров проводился посредством программного комплекса «Корм-Оптима-Эксперт» (Версия 2016, ООО «Корморесурс», Россия) в соответствии с химическим составом основных показателей кормов, который проводили по общепринятым методам зоохимического анализа: сухое вещество — по ГОСТ Р 52838; сырой протеин — по ГОСТ Р 51417; сырая клетчатка — по ГОСТ Р 52839; сырой жир — по ГОСТ 32905; легкопереваримые углеводы (сахар, крахмал) — по ГОСТ 26176; сырая зола — по ГОСТ 26226; кальций — по ГОСТ 26570; фосфор — по ГОСТ 26657.
Содержание обменной энергии и переваримого протеина в рационах рассчитывалось по фактической переваримости питательных веществ, определенной в эксперименте по переваримости, остальные показатели определялись расчетным способом по табличным данным химического состава кормов и содержанию биологически активных веществ в премиксе ПКК 60-3.
На третьем месяце эксперимента провели исследования по изучению переваримости питательных веществ кормов рациона с использованием метода инертных индикаторов с применением окиси хрома.
По окончании научно-хозяйственного опыта провели расчет экономической эффективности производства молока в соответствии с Методами экономических исследований в агропромышленном производстве.
Полученные в ходе исследований результаты были статистически обработаныс использованием t-критерия Стьюдента, достоверными считали различия при р ≤ 0,05 и р ≤ 0,01, при р ≤ 0,1, а р ≥ 0,05 — тенденция к достоверности полученных данных.
Результаты и обсуждение
Нормирование рационов кормления коров по содержанию СП и НРП за счет использования различных источников нераспадаемого растительного протеина, в частности глютена кукурузного и соевого белкового концентрата в количестве 0,85 и 1,0 кг/гол/сутки, не оказало влияния на потребление кормов основного рациона.
Вместе с тем отмечено снижение потребления коровами опытных групп СВ по сравнению с их аналогами из контрольной группы на 0,2 кг/гол/сутки в соответствии с количеством скармливаемых белковых добавок (табл. 2).
Энергетическая питательность рационов, выраженная в обменной энергии (ОЭ) и рассчитанная по переваримым питательным веществам, существенно не различалась в межгрупповом аспекте и составила 255,4–257,4 МДж. Вместе с тем концентрация обменной энергии (КОЭ) в СВ рационов коров I и II опытных групп составила 10,9 и 11,0 МДж/кг, соответственно, и превосходила контроль на 0,1 и 0,2 МДж/кг, где этот показатель составил 10,8 МДж/кг.
По концентрации СП в СВ рационы коров подопытных групп не различались — 17,2%, а уровень НРП в СП в контрольной группе составил 35,5%, тогда как в рационах коров I и II опытных групп этот показатель находился на уровне 40,0%, что соответствует рекомендациям по кормлению молочных коров с удоем 8000–9000 кг молока в период раздоя.
Наряду с этим необходимо отметить, что концентрация обменного протеина (ОП) в СВ рационов коров подопытных групп, уровень которого зависит как от энергетической обеспеченности рационов, так от и степени распадаемости протеина, для коров с аналогичным уровнем продуктивности должна составлять не менее 9,8% в СВ. Поэтому рационы коров I и II опытных групп, которым скармливали глютен кукурузный и соевый белковый концентрат, были сбалансированы по ОП, концентрация которого составила 10,0% в СВ.
Вместе с тем содержание лимитирующих молочную продуктивность аминокислот (лизина и метионина), а также их соотношение были наиболее оптимальными в группе коров, получавших в составе рациона соевый белковый концентрат в количестве 1,0 кг. Так, содержание лизина в рационе коров II опытной группы превосходило контроль на 15,6 г, а соотношение лизина к метионину составило 2:1 против 1,7:1 в контроле и I опытной группе.
С целью изучения влияния испытуемых защищенных растительных белковых добавок на переваримость питательных веществ кормов рациона коровами на фоне научно-хозяйственного опыта в производственных условиях на третьем месяце лактации был проведен опыт по определению переваримости питательных веществ по химическому составу кормов и кала животных с использованием метода инертных индикаторов с применением Cr2O3 в количестве 0,2% от СВ рациона.
Рационы кормления коров в опыте по переваримости питательных веществ состояли из того же набора кормов, что и в научно-хозяйственном опыте. Как и в основном опыте, коровы опытных групп потребляли меньше СВ на 0,2 кг, что было обусловлено количеством скармливаемых защищенных белковых добавок.
На основании индивидуального учета количества потребленных кормов, химического состава кормов и кала животных по концентрации хрома в СВ рационов и кала коров рассчитали количество переваренных питательных веществ и выразили переваримость питательных веществ в процентах (табл. 3).
По результатам расчета переваримости питательных веществ отмечалось некоторое улучшение переваримости СВ и ОВ животными опытных групп по сравнению с контролем. При этом переваримость сырого протеина и жира в I и II опытных группах была выше на 2,0% и 3,2% абс., 1,2% и 2,2% абс., соответственно, причем различия в переваримости сырого протеина между контрольной группой и II опытной, получавшей соевый белковый концентрат, оказались статистически достоверными (р ≤ 0,05), а также была установлена тенденция к достоверности в увеличении переваримости сырого жира во II опытной группе (р ≤ 0,1).
Одним из основных критериев, позволяющих оценить сбалансированность и полноценность рационов, а также продуктивное действие изучаемых кормовых факторов в молочном скотоводстве, является молочная продуктивность (табл. 4).
Из таблицы 4, в которой представлены результаты по учету молочной продуктивности коров, видно, что скармливание белковых добавок с высоким содержанием НРП в составе рациона оказало позитивное влияние на молочную продуктивность. Так, валовой удой молока натуральной жирности у коров опытных групп за первые 100 дней лактации превосходил контроль, соответственно, на 193 кг и 256 кг, или на 5,8% и 7,6% (р ≤ 0,05).
Массовая доля жира в молоке коров опытных групп превышала контроль, соответственно, на 0,02% и 0,03% абс., в результате чего среднесуточный удой молока стандартной (4%) жирности у коров I и II опытных групп оказался выше контроля на 2,0 кг и 2,7 кг, или на 6,3% и 8,5% (р ≤ 0,05).
Скармливание коровам опытных групп в составе рациона белковых добавок с высоким содержанием НРП способствовало увеличению выхода молочного жира по сравнению с контрольной группой на 8,2 кг и 11,0 кг, или на 6,3% и 8,5% (р ≤ 0,1), то есть во II опытной группе отмечалась выраженная тенденция.
Массовая доля белка в молоке коров I и II опытных групп превышала контроль, соответственно, на 0,02% и 0,04% абс., в результате чего в целом за 100 дней лактации выход молочного белка у коров опытных групп превышал контроль на 6,7 кг и 9,4 кг, или на 6,4% и 9,0% (р ≤ 0,05) соответственно. Вместе с тем в молоке коров I и II опытных групп отмечалось снижение концентрации мочевины на 4,5% и 7,0% (р ≤ 0,05) по сравнению с контролем.
Затраты кормов на 1 кг молока, скорректированного на стандартную (4%) жирность, выраженные в ОЭ, у коров I и II опытных групп были ниже контроля на 5,7–7,2%. Аналогичная картина наблюдалась и по затратам, выраженным в СВ, разница с контролем составила 7,1–8,6%, в концентрированных кормах — ниже на 8,0–9,0%.
Из данных (табл. 4) видно, что повышение концентрации НРП в СВ рационов кормления коров опытных групп в период раздоя до 40,0% оказало положительное влияние на тенденцию роста уровня молочной продуктивности и в последующие периоды лактации. В результате чего валовой удой молока натуральной жирности у коров I и II опытных групп в целом за 305 дней лактации превышал контроль на 386 кг и 512 кг, или на 4,8% и 6,3% соответственно, а по удою молока стандартной (4,0%) жирности различия с контролем составили 5,3–7,2% (р ≥ 0,05).
Выше в опытной группе по сравнению с контролем был и выход молочного жира и белка, соответственно, на 5,3–7,2% и 5,5–7,4%. Затраты кормов на продуцирование 1 кг молока стандартной (4,0%) жирности, выраженные в ОЭ, в опытных группах были ниже контроля на 5,1–6,5%.
На основании данных по расходу кормов и молочной продуктивности, а также материалов бухгалтерского учета была рассчитана экономическая эффективность использования различных источников нераспадаемого протеина при производстве молока. При расчетах были учтены основные элементы затрат, сложившиеся в хозяйстве в период проведения опыта (табл. 5).
Из данных таблицы 5, в которой представлены экономические расчеты, видно, что скармливание животным I и II опытных групп белковых добавок с высоким содержанием защищенного протеина, повышало стоимость израсходованных в течение опыта кормов по сравнению с контролем, соответственно, на 3792,0 руб. и 5081,6 руб. за 100 дней лактации.
В опытных группах из-за более высокой молочной продуктивности были выше по сравнению с контролем и другие элементы затрат. Так, заработная плата с начислениями в контрольной группе составила 24 024,6 руб., что на 1516,9–2035,2 руб. меньше, чем в опытных группах. Общие затраты на производство молока в опытных группах оказались выше на 7234,9–9662,7 руб. Однако себестоимость 1 ц молока базисной жирности у коров опытных групп снизилась, соответственно, на 41,8 руб. и 56,0 руб., или на 1,1% и 1,5%, по сравнению с контролем.
Реализационная цена 1 ц молока превосходила его себестоимость, в результате чего сумма реализации в значительной степени превосходила общие затраты на производство молока. Так, прибыль от реализации молока находилась в пределах 18 320,8–22 182,1 руб. на одну голову, в опытных группах она была выше контроля на 2845,1–3861,3 руб., при этом прибыль, полученная во II опытной группе, превышала I группу на 1016,2 руб.
Приведенные данные свидетельствуют об экономической целесообразности использования в кормлении высокопродуктивных коров белковых добавок с высоким содержанием нераспадаемого протеина, при этом наибольший экономический эффект был получен при скармливании соевого белкового концентрата.
Выводы
Таким образом,повышение концентрации нераспадаемого протеина в СП рациона коров с 35,0% в контроле до 40,0% в I и II опытных группах с 21-го по 100-й день лактации за счет использования белковых добавок растительного происхождения (глютен кукурузный и соевый белковый концентрат) в кормлении высокопродуктивных коров в количестве 0,85 кг и 1,0 кг на голову способствовало увеличению удоя как молока натуральной, так и стандартной (4%) жирности за 100 дней лактации, соответственно, на 5,8–7,6% и 6,3–8,5% при достоверных различиях (р ≤ 0,05) в группе коров, получавших соевый белковый концентрат, по сравнению с контролем.
В опытных группах отмечалось увеличение выхода молочного жира (на 6,3% и 8,5%) (р ≤ 0,1), белка (на 6,4% и 9,0%) (р ≤ 0,05) при снижении содержания мочевины в молоке на 4,5% и 7,0% (р ≤ 0,05), а затраты кормов (ОЭ) снизились на 5,3–6,7%. В физиологических исследованиях отмечено увеличение переваримости сырого протеина и жира животными I и II опытных групп на 2,0% и 3,2% абс. (р ≤ 0,05) и на 1,2% и 2,2% абс. (р ≤ 0,1) соответственно, причем различия в переваримости сырого протеина между контрольной группой и II опытной, получавшей соевый белковый концентрат, оказались статистически достоверными.
По результатам расчета показателей экономической эффективности установлено, что себестоимость 1 ц молока базисной жирности у коров опытных групп снизилась, соответственно, на 41,8 руб. и 56,0 руб., или на 1,1% и 1,5%, по сравнению с контролем, а прибыль от реализации молока в I и II опытных группах была выше контроля на 2845,1 руб. и 3861,3 руб.
Об авторах
Александр Витальевич Головин; профессор, доктор биологических наук
alexgol2010@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-9853-1106
Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, пос. Дубровицы, 60, Подольск, Московская обл., 142132, Россия
УДК 636.2.084.412
DOI: 10.32634/0869-8155-2024-385-8-67-73
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
