Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1 .Теоретические основы полноценного питания высокопродуктивных коров 7
1.2. Зернофураж в рационах высокопродуктивных коров и способы подготовки его к скармливанию 16
1.3. Использование природных минеральных добавок в кормлении коров 31
2. Материал и методика исследований 39
3. Результаты исследований 45
3.1. Технология заготовки, состав и питательность консервированного плющеного зерна 45
3.2. Влияние рационов с вводом плющеной зерносмеси на физиологическое состояние и молочную продуктивность коров 53
3.2.1. Кормление коров 53
3.2.2. Переваримость питательных веществ 60
3.2.3. Баланс азота и минеральных веществ в организме коров 63
3.2.4. Морфологические и биохимические показатели крови коров 67
3.2.5. Молочная продуктивность коров 71
3.2.6. Воспроизводительные способности коров 76 3.2.7.Эффективность использования плющеной зерносмеси в рационах высокопродуктивных коров 78
3.3. Влияние рационов с вводом плющеной зерносмеси и цеолита на физиологическое состояние и молочную продуктивность коров 80
3.3.1. Кормление коров 80
3.3.2. Переваримость питательных веществ 87
3.3.3. Баланс азота и минеральных веществ в организме коров 90
3.3.4. Морфологические и биохимические показатели крови коров 94
3.3.5. Молочная продуктивность коров 98
З.З.б.Эффективность использования плющеной зерносмеси и цеолита в рационах высокопродуктивных коров 104
4.Производственная проверка результатов исследований 106
Выводы 109
Предложения производству 111
спиСок литературы 112
Приложения 137
- Зернофураж в рационах высокопродуктивных коров и способы подготовки его к скармливанию
- Технология заготовки, состав и питательность консервированного плющеного зерна
- Баланс азота и минеральных веществ в организме коров
- Морфологические и биохимические показатели крови коров
Введение к работе
Актуальность темы. Генетический потенциал отечественного скота позволяет наращивать производство молока, но главной причиной, сдерживающей рост молочной продуктивности, остается кормление. Необходимо разработать и освоить новые технологии кормоприготовления, позволяющие максимально не только сохранить, но и увеличить содержание питательных веществ и энергии в кормах. Одним из направлений кормопроизводства является более эффективное использование зернофуражных культур. На ближайшую перспективу предполагается изменение структуры производства зернофуражных культур со значительным увеличением доли ячменя, овса, кукурузы и зернобобовых. (Л.К. Эрнст, 2001; А.С. Шпаков, Д.В. Якушев, 2002; В.А. Солошенко, 2003).
В некоторых хозяйствах России положительно зарекомендовал себя прием плющения зерна на ранних фазах вегетации с последующим консервированием. Зернофураж хорошо влияет на продуктивность животных и качество молока (A.M. Спиридонов, 2002).
Несмотря на то, что технология достаточно апробирована в хозяйствах Ленинградской, Свердловской и других областей, вопросы использования плющеного зерна применительно к условиям Сибири и Северного Зауралья не имеют комплексного научного обоснования.
Агроминеральным сырьем двадцать первого века называют цеолиты природного происхождения. Благодаря их уникальным сорбционным, ионно-обменным и каталитическим свойствам открывается возможность повысить продуктивность животных (А.П. Булатов, Л.П. Ярмоц, 2002). С открытием Люлинского месторождения, расположенного на территории ХМАО, появилась перспектива включения цеолита в рационы молочных коров в Западной Сибири.
Тема диссертации является частью исследований, направленных на повышение полноценности кормления высокопродуктивных животных, проводимых сотрудниками кафедры разведения и кормления
сельскохозяйственных животных (номер государственной регистрации 01.9.10.04519).
Цель и задачи исследований. Цель работы — разработать рационы для высокопродуктивных молочных коров при использовании плющеной зерносмеси и природной минеральной добавки - цеолита Люлинского месторождения.
В задачу исследований входит:
изучить технологию, состав и питательность зерносмеси в плющеном
виде;
изучить переваримость питательных веществ, использование азота и
минеральных веществ рациона с вводом плющеной зерносмеси и
цеолитсодержащей минеральной добавки;
определить гематологические показатели крови и
воспроизводительные качества коров;
выявить влияние рационов кормления коров на уровень молочной
продуктивности и физико-химические свойства молока;
определить экономические показатели производства молока на
рационах с вводом плющеной зерносмеси и цеолита. Научная новизна. Впервые в условиях Тюменской области изучена и апробирована система кормления высокопродуктивных коров с использованием плющеной зерносмеси. Выявлена целесообразность введения в рацион коров природной цеолитсодержащей добавки.
В научно-производственных и физиологических опытах установлены особенности потребления, переваривания и усвоения питательных веществ рационов с включением изучаемой зерносмеси и цеолита. Изучено влияние этих рационов на морфологический и биохимический состав крови, а также количественные и качественные показатели молочной продуктивности. Получены экономически обоснованные данные по использованию плющеной зерносмеси при производстве молока.
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработаны и физиологически обоснованы рационы кормления высокопродуктивных коров, в которых концентраты представлены разной долей плющеной зерносмеси. Применение рационов способствовало повышению молочной продуктивности на 8-10%, содержания молочного жира и белка на 0,06-0,15%.
Апробация работы. Результаты научно-хозяйственных экспериментов прошли производственную проверку на базе ФГУП «Учхоз ТГСХА».
Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на конференции молодых ученых (Тюмень, 2003); международных научно-практических конференциях (Курган, 2004; Новосибирск, 2004; Екатеринбург, 2005).
Основные положения, выносимые на защиту:
технология заготовки, состав и питательность плющеного зерна;
- рациональное кормление коров с разным составом концентратов и
добавкой природных цеолитов;
потребление, переваримость, использование питательных и минеральных веществ кормов животными;
изменение морфологических и биохимических показателей крови в зависимости от состава рациона;
- экономические показатели производства молока.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 155 страницах компьютерного набора, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методики исследования, результатов опытов, их производственной апробации, выводов и предложений производству, библиографического списка, состоящего из 226 литературных источников, в том числе - 23 зарубежного. Работа иллюстрирована 30 таблицами, 1 рисунком и 17 приложениями.
Публикация результатов исследования. По материалам исследований опубликовано 4 научные статьи.
Зернофураж в рационах высокопродуктивных коров и способы подготовки его к скармливанию
В животноводстве зерновые корма являются важными источниками энергии, протеина и ряда биологически активных веществ. Однако в последние годы использование зерновых на кормовые цели постоянно снижалось. Вначале это было обусловлено их нехваткой, а впоследствии -уменьшением посевных площадей. Лишь в 2000 году эта тенденция была приостановлена, и наметился дальнейший рост потребления кормового зерна. Предполагается, что в ближайшей и более отдаленной перспективе будет преобладать тенденция приоритетного наращивания производства зерна фуражных культур (Д. Глушенко, 1995; С. Голубева 2002).
В Российской Федерации более 8% мировых посевных площадей занято под зерновыми культурами, из них более половины используется на кормовые цели. Однако урожайность их на российских полях отстает почти в 2-3 раза от среднемирового уровня. Причины - истощение почв, несовершенные технологии выращивания и переработки зерновых культур. В связи с этим все актуальнее встает проблема рационального использования зерновых ресурсов (И.И. Филатов, 1978; А. Юкиш, 1999).
В «Основных направлениях развития кормопроизводства в Российской Федерации на период до 2010 года» предусмотрено увеличение производства зернофуража в 2,5 раза, в том числе зернобобовых — в 5,9. Для удовлетворения нужд животноводства наша страна должна производить не менее 100 млн. т комбикормов, а фуражного зерна - 50 млн. т (И. Панин, 2002).
В молочном скотоводстве Сибири наиболее распространенным является силосно-сенажный тип кормления крупного рогатого скота, при котором особое место в рационах занимают зерновые концентраты. Значение зерновых концентратов в питании молочных коров еще более возрастает при использовании их с кормами низкого качества (А.П. Калашников, 1978; С. Логинов, 2002).
В рационах жвачных животных зерновые концентраты используются как дополнительные корма для балансирования питания, и в первую очередь, по энергии и протеину (В.М. Крылов, 1986).
По химическому составу зерновые корма делятся на углеводистые, к которым относится зерно злаковых, и протеиновые - зерно бобовых культур. От других видов кормов зерновые отличаются высокой энергетической питательностью, повышенным содержанием фосфора, витамина Е и витаминов группы В. Переваримость органического вещества зерновых кормов составляет 70-90%. Сухое вещество зерновых в единице объема содержит наибольшее количество легкопереваримых питательных веществ (B.C. Сечкин и др., 1988; И.В. Первухин, 1989).
Наряду с кормовыми достоинствами А.И. Девяткин (1990) отмечает и некоторые недостатки, присущие зерновым, преимущественно злаковым кормам. Так, их протеин характеризуется низкой биологической ценностью. Сырая зола бедна кальцием, зато богата фосфором, серой и хлором — кислыми элементами. В зерновых кормах полностью отсутствует каротин.
Как известно, в животноводстве 70% зерна скармливается в виде дерти. Из-за плохого усвоения животными питательных веществ неподготовленного зерна и нерационального использования отходов мукомольной промышленности потери этих кормовых средств могут достигать от 30 до 50% (А.П. Калашников, Г.Я. Елин, П.Т. Трибулкин, 1970; Г. Левахин, Р. Мангутов, Г. Щетинина, 2003).
Основными приемами подготовки зерновых кормов для крупного рогатого скота являются измельчение, дробление, флакирование, как менее трудоемкие способы обработки, и значительно реже применяются поджаривание, экструдирование, микронизация и плющение (B.C. Сечкин, 1988).
При размоле, дроблении и плющении зерна облегчается обработка корма зубным аппаратом животных при меньших затратах энергии. Питательные вещества становятся более доступными пищеварительным сокам, в результате чего лучше усваиваются. Крупный рогатый скот полнее использует средне- и крушюразмолотое зерно. При дроблении зерна образуется крупка с различным размером частиц. Во избежание попадания дерти в дыхательные пути животного, ее следует предварительно увлажнять или смешивать с другими кормами (Л.А. Вахрушев, М.В. Гоголев, 1989; Л.Г. Боярский, 2001).
Зоотехническими нормами определены рациональные размеры частиц зерна для каждого вида животных. Так, для крупного рогатого скота модуль помола колеблется в пределах 1,0-1,8 мм. Мелкодисперсный корм при смачивании со слюной образует тестообразную массу. Ворсинки желудка забиваются и теряют способность всасывать питательные вещества. Кроме того, есть данные, что мелкоизмельченное зерно при кормлении лактирующих коров приводит к излишнему ожирению, не повышая жирность молока (А.А. Лях, 2003).
При скармливании нетелям предварительно обработанного зерна пшеницы (мелко измельченного, половинного, сухого или влажного цельного) установлено, что переваримость органического вещества составила соответственно 90, 93, 53 и 57%, а ценность целых сухих злаковых - 60% от измельченных. Таким образом, нецелесообразно скармливать крупному рогатому скоту цельные зерна злаковых, однако и мелкое измельчение не является необходимым, так как половинные зерна усваиваются не хуже мелко измельченных (Е. Berqer, F. Weissbach, 1983).
Технология заготовки, состав и питательность консервированного плющеного зерна
Сибирь является крупнейшим поставщиком продовольственного и фуражного зерна. В сельскохозяйственных предприятиях региона на корм животным перерабатывается до 60-80% зерна ячменя» овса и пшеницы с низкими хлебопекарными качествами (В.Ф. Мальцев, 1984).
При выборе метода подготовки зерна к скармливанию необходимо руководствоваться, в первую очередь, вопросами максимального сохранения питательных веществ исходного материала. В этом плане интерес представляет технология плющения высоковлажного зерна с последующим консервированием. Согласно этой технологии зерновые обмолачиваются в стадию мол очно-восковой спелости, когда содержание основных питательных веществ в зерне (белка, жира, сахара) достигает своего максимума (A.M. Спиридонов, 2002).
В условиях юга Тюменской области прием консервирования зерна на ранних фазах вегетации был впервые применен в учебно-опытном хозяйстве Тюменской государственной сельскохозяйственной академии в 2003 году.
Предприятие специализируется на производстве молока и семян элитных сортов зерна. Для целей кормопроизводства здесь используется более 50% всех сельскохозяйственных угодий и продукции растениеводства. Для приготовления концентрированных кормов перерабатывается большой объем яровых зерновых культур. Таким образом, предприятие имеет все необходимые условия для внедрения новой технологии.
В качестве исходного сырья для производства нового вида корма послужила зерновая смесь, в общей массе которой доля овса составила 70%, пшеницы - 25 и гороха - 5%. При включении гороха преследовали цель -компенсировать недостаток протеина в зерне злаковых.
Зерно овса является одним из основных компонентов хозяйственной зерновой смеси, предназначенной для скармливания крупному рогатому скоту. В сухом веществе зерна овса содержится в среднем 10-11% протеина, 4-5% жира, 9-10% клетчатки и 60-65% БЭВ. Энергетическая ценность 1 кг зерна натуральной влажности в среднем составляет 9,2 МДж обменной энергии для крупного рогатого скота. С 1996 года в учебно-опытном хозяйстве для кормовых целей высевают овес сорта «Таежник», который характеризуется следующими показателями: ости отсутствуют, зерно крупное, желтое, выровненное, пленчатость средняя и ниже средней. Содержание белка в зерне 18,3%. Сорт слабоосыпающийся, скороспелый. Восковая спелость наступает через 64-98 дней от полных всходов. Засухоустойчивость средняя. Высокая продуктивность проявляется особенно во влажные годы с недостатком тепла. Урожайность за годы испытания составила в среднем 33,6 ц/га.
Зерно пшеницы занимает второе место в составе хозяйственной зерносмеси. В сухом веществе зерна пшеницы в среднем содержится 14,9% протеина, 1,5% жира, 2,8% клетчатки и 64,2% БЭВ. Для приготовления зерносмеси для скота в хозяйстве используют сорт пшеницы «Тулунская-12», который районирован в области с 1990 года. Содержание белка в зерне составляет 16,4-21,5%. Сорт среднеранний, созревает наравне со стандартом или на 1-2 дня позднее. За годы испытания средняя урожайность составила 14,5-38,4 ц/га.
Горох является одним из лучших бобовых культур, предназначенных для скармливания животным, так как не содержит вредных веществ, отрицательно влияющих на переваримость и организм животных. В 1 кг зерна гороха содержится в среднем 218 г переваримого протеина и 14,2 г лизина. Зола гороха богата кальцием и фосфором. Для производства плющеной зерносмеси в хозяйстве использовали горох сорта «Аксайский усатый». В Тюменской области сорт районирован в 2003 году. Сорт среднеспелый, период вегетации 69-80 дней. Содержание белка в зерне колеблется от 24 до 25%. Средняя урожайность семян 17-20 ц/га (Ю.П. Логинов, A.M. Клиндюк, 2002; С.Н. Хохрин, 2002).
Для производства плющеного зерна с последующим консервированием производили совместный посев зерновых культур, исходя из расчета 1,5 ц овса, 0,5 ц пшеницы и 0,3 ц гороха на 1 га посевной площади.
Для плющения зерна была использована вальцовая мельница модификации «MURSKA 700S Россия», выпуск которой налажен в России при помощи финских специалистов.
Заготовка зерна по новой технологии проходила в третьей декаде июля в условиях сухой и жаркой погоды. Во избежание потерь влаги, обмолоченное зерно предварительно обрабатывали молочной сывороткой из расчета 10 кг/т. Согласно рекомендациям специалистов, на мельницу должно поступать зерно с влажностью не менее 30%. Влажность зерна считается оптимальной, если при сжатии его в руке, оно короткое время удерживает шарообразную форму (Н.М. Сизых, 2001).
Принцип консервирования плющеного зерна сводится к созданию анаэробных условий для развития молочнокислого брожения. Внесение консерванта способствует быстрому достижению оптимальной кислотности среды, препятствующей возникновению нежелательных брожений и развитию вредных микроорганизмов. В качестве консерванта использовали препарат финского производства AIV 3 Plus, основу которого составляет муравьиная кислота. Расход консерванта составил 2-3 кг/т зерновой смеси.
Технология консервирования зерна близка к технологии силосования трав, только в качестве исходного сырья используется предварительно обработанное плющением зерно. В процессе заготовки обмолоченное зерно складируется на площадку рядом с агрегатом и с помощью транспортера подается в бункер мельницы, оборудованной емкостью-дозатором для консерванта. Консервант самотеком поступает в обрабатываемое зерно, смешивается с ним
Баланс азота и минеральных веществ в организме коров
Все жизненные функции организма связаны с белковым метаболизмом. Опыты показывают, что белковый обмен не прерывается даже в том случае, если животное не получает белка в корме. У лактирующих коров белковый обмен связан с деятельностью молочной железы - синтезом молока. Интенсивный белковый обмен — необходимый фон для высокой молочной продуктивности (И.С. Попов, 1957).
Для характеристики степени обеспеченности подопытных коров протеином был рассчитан баланс азота с учетом принятого с кормом и выделенного из организма с калом, мочой и молоком (табл. 9).
Животные контрольной группы потребили азота с кормом больше в среднем на 3,07%, чем животные опытных групп. Однако валовое поступление азота не может служить показателем эффективности использования азотистых частей рациона. Для лактирующих коров более важно проследить распределение азота между продуктами выделения, молоком и отложением в теле. Так, непродуктивных потерь азота с калом и мочой оказалось больше в среднем на 10,62% у животных контрольной группы по сравнению с опытными. Животные 2-ой опытной группы более эффективно использовали азот на продукцию от принятого и переваренного - на 6,80 и 9,54% больше по сравнению с контрольной и на 4,57 и 5,81% по сравнению с коровами 1-ой опытной соответственно.
У животных всех групп был положительный баланс азота. Высокий коэффициент использования азота на отложения объясняется тем, что в период проведения физиологического опыта у коров шла вторая половина лактации. Очевидно, в их организме стали преобладать процессы, связанные с формированием плода.
В целом коэффициент продуктивного использования азота, как от принятого с кормом, так и переваренного был больше у животных, рационы которых содержали зернофураж в плющеном виде.
Минеральные вещества составляют 4-6% живой массы сельскохозяйственных животных. Из этого количества большая часть приходится на кальций и фосфор. Важнейшей функцией кальция в организме является его связь с белком и участие в образовании костной ткани. Обмен кальция тесно связан с деятельностью желез внутренней секреции, из которых наиболее богата кальцием молочная железа. Фосфор, прежде всего, необходим животному для формирования костной ткани. Органические и неорганические соединения фосфора играют важную роль в регуляции рН и необходимы для обеспечения нормального течения обмена белков, жиров и углеводов (Б.Д. Кальницкий, 1985; Г.С. Азаубаева, 2004).
Суточные балансы и использование кальция и фосфора на продукцию в организме коров приведены в таблицах 10, 11. Данные по использованию этих элементов каждой коровой представлены в приложениях 9 и 10.
В нашем опыте, при относительно одинаковом поступлении кальция с кормом, характер использования этого элемента подопытными коровами имел некоторые различия. Так, у животных контрольной группы было больше потерь кальция с калом и мочой в среднем на 2,67 г, или 4,90% по сравнению с опытными. Напротив, в организме опытных коров наблюдалось более целесообразное распределение кальция между продуктами выделения — калом и мочой, продукцией - молоком и отложением в теле. Так, коэффициент использования кальция на продукцию у опытных коров в среднем составил 35,09%, на отложение - 5,45, тогда как у контрольных -31,04 и 11,48% соответственно. Достоверных различий между группами не наблюдалось.
Морфологические и биохимические показатели крови коров
Состав крови довольно постоянен при соблюдении оптимальных условий содержания и кормления животных. Недостаточное или, наоборот, избыточное поступление некоторых элементов питания изменяет характер метаболических процессов в тканях. Поэтому существенное значение для характеристики интерьера животных имеет картина крови, так как кровь играет первостепенную роль в обеспечении всех процессов, протекающих в организме, и является основным поставщиком составных компонентов молока (НА. Лушников, 2003; Т.Е. Ткаченко, 2003).
Учитывая важную роль гематологических исследований, нами был изучен морфобиохимический состав крови у коров в начале и конце главного периода опыта (табл.24). Для более четкого представления о влиянии изучаемого фактора на организм коров, нами был использован метод сравнения результатов исследований с физиологической нормой.
Содержание гемоглобина и число эритроцитов по мере увеличения удоев снижается и достигает минимума в период максимальных удоев. По мере стабилизации лактационной деятельности показатели красной крови возрастают и, особенно резко, в последние месяцы стельности (Е.В. Эйдригевич, В.В. Раевская, 1966). Количество лейкоцитов в крови исчисляется тысячами, но они различаются между собой, как морфологически, так и по биологической роли. Основная роль лейкоцитов -участие в защитных и восстановительных процессах в организме (Г.С. Азаубаева, 2004).
В начале опыта в крови подопытных коров наблюдалось пониженное содержание форменных элементов, в том числе эритроцитов и лейкоцитов. Однако степень насыщенности красных кровяных телец гемоглобином была больше в начале опыта у всех коров. К концу опыта произошла обратная картина. Так, в крови коров повысилось содержание эритроцитов и лейкоцитов, но обеспеченность крови животных кислородом снизилась.
Уровень общего белка в сыворотке крови характеризует обеспеченность рационов животных протеином. На тесную связь между содержанием общего белка в сыворотке крови и уровнем метаболических процессов указывали П.И. Зеленков, B.C. Антонова (1976).
Содержание в крови коров общего белка за время наблюдений претерпело существенное изменение. Так, к началу опыта концентрация общего белка у опытных коров была меньше, чем у контрольных в среднем на 26,90%. К концу опыта по отношению к началу содержание общего белка увеличилось в среднем по всем группам на 42,88 г/л, или 52,89%. Причем к концу опыта коровы опытных групп по содержанию общего белка были выровнены с контрольными животными.
Уровень сахара в сыворотке крови отражает состояние углеводного обмена. Нормальным уровнем содержания сахара в крови молочных коров принято считать 80 мг% с колебаниями от 40 до 100 мг% (Н.В. Попов, М.С. Ковындиков и др., 1973). В начале опыта содержание сахара в крови всех животных было ниже физиологической нормы, что обусловлено более интенсивным молокообразованием. К концу опыта уровень сахара соответствовал нижней границе нормы у коров контрольной группы, и был несколько больше ее - у опытных коров.
Щелочной резерв, или буферные свойства крови заключаются в способности препятствовать сдвигу активной реакции крови. Показатель активной кислотности крови (рН) может колебаться в пределах 7,0-7,8. Большее смещение кислотно-щелочного равновесия представляет опасность для жизни животного. Нормальный щелочной резерв сыворотки крови крупного рогатого скота составляет 460-660 мг% (И.П. Кондрахин, Н.В. Курилов и др., 1985). В наших исследованиях щелочной резерв в организме коров был минимальным в начале опыта и отставал от показателя нижней границы нормы в среднем на 16,75% по всем группам. С ослаблением доминанты лактации щелочной резерв пришел в норму и к концу наблюдений несколько превысил ее нижнюю границу.
По данным Г.С. Азаубаевой (2004), в сыворотке крови крупного рогатого скота содержится 2,5 ммоль/л кальция, с колебаниями от 2,0-3,0 ммоль/л и неорганического фосфора - 1,7 ммоль/л, с колебаниями от 1,5-2,0 ммоль/л. Содержание кальция и неорганического фосфора, пониженное в начале опыта, повысилось к концу без особых различий между группами. Повышение содержания фосфора в сыворотке крови свидетельствует о нормализации физиологического состояния животных.
Степень насыщенности сыворотки крови каротином в начале опыта была несколько больше и составила в среднем по группам 0,55 мг%,. К концу опыта уровень каротина снизился, что обусловлено снижением запаса каротина в растительных кормах.
Таким образом, изменения морфологического и биохимического статуса у коров к концу исследований обусловлены, прежде всего, закономерностями течения лактации. Отсутствие явных различий в гематологических показателях между группами является свидетельством того, что обогащение цеолитом плющеной зерносмеси не оказало отрицательного воздействия на физиологическое состояние коров.
