НОРМИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ДЛЯ МОЛОЧНЫХ КОРОВ

НТП: ЖИВОТНОВОДСТВО И КОРМОПРОИЗВОДСТВО
УДК 636.2.034
НОРМИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ДЛЯ МОЛОЧНЫХ КОРОВ
А.В. ГОЛОВИН, доктор биологических наук, зав.
лабораторией
А.С. АНИКИН, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
Р.В. НЕКРАСОВ, кандидат сельскохозяйственных
наук, зав. отделом
Н.Г. ПЕРВОВ, доктор сельскохозяйственных наук,
ведущий научный сотрудник
ВИЖ Россельхозакадемии
E-mail: alexgol2010@mail.ru.
Резюме. В существующих нормах кормления для молочных
коров (А.П. Калашников и др., 2003) не в полной мере учтены
особенности кормления коров с высоким уровнем продуктивности в зависимости от периода лактации, физиологического
состояния и изменений живой массы. Поэтому с целью совершенствования норм потребностей в обменной энергии
для молочных коров с продуктивность 8…10 тыс. кг молока
в год и живой массой 600…700 кг по периодам лактации и в
зависимости от физиологического состояния были проведены
исследования по их уточнению. Для этого на основе анализа
собственных данных, а также расчетов зарубежных моделей,
разработаны уравнения прогнозирования и модель определения потребности в обменной энергии для высокопродуктивных
молочных коров. Уточнение и расчет норм общей потребности
в обменной энергии проводили на основе факториального
метода с учетом суммирования факторов потребности на поддержание жизни, продукцию молока, стельность, изменения
живой массы (мобилизацию тканей или отложение резервов)
и активность животных. В ходе проведения исследований
уточнена схема баланса энергии в организме молочных коров,
что позволило по новому подойти к проблеме нормирования
их энергетического питания, а именно, при расчете норм потребностей в обменной энергии дополнительно учитывать
факторы изменений живой массы (упитанность тела животного) и активности (системы или периоды содержания и
др.). Используя разработанные уравнения и модель в целом,
Рисунок. Схема баланса энергии в организме коров.
18
общую потребность в обменной энергии для молочных коров
можно рассчитать на определенный период лактации и в
зависимости от уровня продуктивности, физиологического
состояния, упитанности и активности животных.
Ключевые слова: обменная энергия, чистая энергия, факторы потребности в энергии, высокопродуктивные молочные
коровы.
Удовлетворение потребности животных в энергии –
одно из основных условий достижения высокого уровня
их продуктивности. Проблема энергетического питания
занимает центральное положение в теории кормления.
При этом определяющее значение имеет научное
обоснование энергетического баланса в организме
животного [1].
Вместе с тем, новые технологии содержания и
кормления, а также современные информационные
средства позволяют совершенствовать потребности животных в питательных веществах и энергии.
В результате чего, ставятся задачи по разработке
подходов и методов совершенствования, систематизации норм кормления сельскохозяйственных
животных, и, в первую очередь, нормирования уровня
энергии [2].
В существующих нормах кормления дойных коров
[3], при расчете которых основным показателем служит величина суточного удоя, не в полной мере учтены
особенности животных с высоким уровнем продуктивности. Это приводит, в одних случаях, к дефициту
отдельных питательных веществ и энергии, в других, к
их перерасходу.
Цель наших исследований заключалась в уточнении
норм потребностей в обменной энергии для молочных
коров с продуктивностью 8…10 тыс. кг молока в год и
живой массой 600…700 кг
по месяцам лактации и в
зависимости от физиологического состояния.
Условия, материалы и
методы. В основу расчета
общей потребности в обменной энергии положен факториальный метод, который
на протяжении многих лет
совершенствуется, дополняется и успешно применяется
как в Российской Федерации, так и в большинстве
стран с высокоразвитым молочным скотоводством [4].
В предлагаемой схеме баланса энергии коров (рис. 1)
четко показаны компоненты
обменной и чистой энергии.
Первая из них используется
для обеспечения всех процессов жизнедеятельности
и образования продукции,
вторая – это часть обменной энергии, расходуемая
на продукцию молока и изменения живой массы, а
также на поддержание жизни, стельность и активность
животного [5].
Достижения науки и техники АПК, №3-2013
НТП: ЖИВОТНОВОДСТВО И КОРМОПРОИЗВОДСТВО
Принципиальной разницы между системами кормления на основе обменной энергии (ОЭ) и чистой энергии (ЧЭ) при условии признания того, что потребность
в энергии для крупного рогатого скота – это сумма
потребностей для поддержания, продукции (молока и прироста) и роста плода, нет. Различие между
ними только в том, где формируется энергетическая
эффективность при расчете. В системе кормления
по ОЭ она используется при составлении рациона и
прогнозировании продуктивности животного, а по ЧЭ –
включается как часть энергетической оценки кормов
[6]. То есть единственным отличием между ОЭ и ЧЭ
служит тепло (энергия теплопродукции), связанное с
неэффективным использованием, поэтому: ЧЭ = ОЭ ×
К, где К – эффективность [7].
Переход на оценку потребности в обменной энергии
по предложенной схеме позволяет по новому подойти
к проблемам нормирования энергетического питания
молочных коров, а именно, дополнительно учитывать
факторы изменений живой массы (упитанность тела
животного) и активности (системы или периоды содержания и др.).
Результаты и обсуждение. Факториальный метод
расчета потребности коров в обменной энергии заключается в суммировании потребности на поддержание
жизни, продукцию молока, стельность, изменения
живой массы (мобилизацию тканей или отложение
резервов) и активность животных:
ОЭ = ОЭпд + ОЭмл + ОЭст + ОЭмт + ОЭор + ОЭак,
где ОЭпд – ОЭ поддержания, МДж, ОЭмл – ОЭ
продукции молока, МДж, ОЭст – ОЭ стельности, МДж,
ОЭмт – ОЭ мобилизации тканей (потери массы), МДж,
ОЭор – ОЭ отложения резервов (прироста), МДж,
ОЭак – ОЭ активности, МДж.
На основе анализа материалов NRC [5], ARC [8]
и результатов собственных исследований мы разработали уравнения нормирования (прогнозирования
потребности) обменной энергии для высокопродуктивных молочных коров.
Потребность на поддержание жизнедеятельности
(основной обмен) для лактирующих коров рассчитывается с использованием обменной массы (ЖМ0,75):
ОЭпд = (0,335×ЖМ0,75):КИП,
Она зависит от эффективности использования.
Коэффициент использования ОЭ на поддержание
(КИП) в зависимости от концентрации обменной
энергии (КОЭ) в рационе (от 8 до 12 МДж) составляет
0,68…0,74 и может быть определен по следующему
уравнению:
КИП=0,67 + 0,0016×УД,
где УД – суточный удой молока, кг.
Потребность ОЭ на продукцию молока рассчитывается по формуле:
ОЭмл = ЧЭмл : KПИ,
где ЧЭмл – чистая энергия 1 кг молока, МДж; КПИ –
коэффициент продуктивного использования ОЭ.
Чистая энергия молока изменяется в зависимости
от содержания жира, белка и лактозы:
ЧЭмл=0,389×%жира + 0,229 × %белка + 0,165 ×
%лактозы.
При отсутствии всех используемых в этой формуле
показателей качества можно использовать следующие
уравнения:
ЧЭмл=0,4×%жира+0,2×%СОМО-0,24;
ЧЭмл=0,8+0,6×%жира.
В 1 кг молока 4 %-ной жирности содержится около
3,2 МДж ЧЭ.
Достижения науки и техники АПК, №3-2013
КПИ зависит от КОЭ в сухом веществе рациона:
КПИ = 0,057×КОЭ.
Результаты наших исследований позволили разработать следующие формулы расчета оптимальной
концентрации обменной энергии в сухом веществе
рациона с учетом планового удоя на весь период лактации и живой массы. На период до 90 дня лактации
она рассчитывается по формуле:
КОЭ (МДж/кг) = (8,129-0,000293×ПУ + 0,008853×
ЖЛ)×ПЛ-0,052;
с 91дн. до конца лактации
КОЭ (МДж/кг) = (7,83-0,000293×ПУ+ 0,00885× ЖЛ)
- 0,12×ПЛ,
где ПЛ – период лактации, мес., ПУ – плановый удой
за период лактации, кг, ЖЛ – живая масса на конец
лактации, кг.
Потребность ОЭ на стельность лактирующих коров
определяется в большинстве случаев по формуле предложенной в английской системе ARC:
ОЭст = 1,08×е0,0106×T,
где е – основание натурального логарифма =2,718,
Т – продолжительность стельности, дн.
Затраты энергии на рост плода до 6 мес. (190 дн.)
стельности несущественны, поэтому их начинают учитывать после этого периода.
Расчеты потребности ОЭ на мобилизацию тканей
и отложение резервов проводятся с учетом упитанности животных в соответствии со шкалой упитанности
тела (NRC), для этого были разработаны уравнения,
в которых определение потребности в ОЭ на изменение живой массы осуществляется путем преобразования энергии тканей тела на 1 кг ПТЖ (живой
массы «пустого» или голодного тела животного при
различной упитанности) в энергию тканей на 1 кг ЖМ
(ПТЖ×0,855). Затем она конвертируется в ЧЭл корма
при эффективности преобразования для мобилизации
тканей (потерь) равной 0,82, а для отложения резервов
(прироста) – 1,12:
ОЭмт = (3,56775 × УТ + 8,967)×Мт;
ОЭор = (4,98 × УТ + 15,02) × Ор:КПИ,
где УТ – упитанность тела животного по 5-бальной
шакле, балл; Мт – суточная мобилизация траней (потери живой массы), кг; Ор – отложение резервов (суточный прирост живой массы), кг; КПИ – коэффициент
продуктивного использования ОЭ.
Потребность ОЭ на активность. Увеличение активности поедания корма связано с пастьбой, она соответствует потребности животных при кормлении в
стойлах в количестве 0,003 Мкал ОЭ/кг ЖМ в день или
приблизительно 0,002 Мкал ЧЭл/кг ЖМ:
OЭак = 0,0084 × ЖМ,
где ЖМ – живая масса, кг.
При расчете суммарной потребности в ОЭ для сухостойных коров, потребности ОЭ на молокообразование
и мобилизацию тканей не учитываются, поэтому ее
можно определить исходя из формулы:
ОЭ = ОЭпд + ОЭст + ОЭпр + ОЭак
Вывод. В результате проведенных исследований
разработаны уравнения прогнозирования и модель
расчета общей потребности в обменной энергии для
высокопродуктивных молочных коров, основанная
на факториальном методе (с учетом суммирования
факторов потребности на поддержание жизни, продукцию молока, стельность, изменения живой массы
и активность животных).
Уточнение схемы баланса энергии в организме молочных коров позволило по новому подойти к проблеме
19
НТП: ЖИВОТНОВОДСТВО И КОРМОПРОИЗВОДСТВО
нормирования их энергетического питания, а именно,
при расчете норм потребностей в обменной энергии
дополнительно учитывать факторы изменения живой
массы (мобилизацию тканей или отложение резервов)
в течение лактации и активности (системы или периоды
содержания и др.).
Используя разработанные уравнения и модель в
целом, общую потребность в обменной энергии для
молочных коров можно рассчитать на определенный
период лактации и в зависимости от уровня продуктивности, физиологического состояния, упитанности
и активности животных.
Литература.
1. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: Справочное пособие / Под ред. А.П. Калашникова,
В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. – Москва, 2003. – 456 с.
2. Аникин А.С., Некрасов Р.В., Головин А.В., Первов Н.Г. Принципы нормирования энергии для высокопродуктивных лактирующих коров // Зоотехния. – 2011. – №10. – С.11-12.
3. Новое в кормлении животных: Справочное пособие / Под общ. ред. В.И. Фисинина, В.В. Клашникова, И.Ф. Драганова,
Х.А. Амерханова. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. – 788 с.
4. Молочное скотоводство России / Под ред. Н.И. Стрекозова и Х.А. Амерханова. – Москва, 2006. – 604 с.
5. Нормы потребностей молочного скота в питательных веществах в США. Перевод седьмого издания 2001 г. с англ.:
Первов Н.Г., Смекалов Н.А. М. – 2007. – 380 с.
6. Nutritional Standards for Dairy Cattle / Report prepared by Dr. R.E. Agnew, Agricultural Research Institute of Northern Ireland
and Dr. J.R. Newbold, Provimi Research, and Technology Centre, Belgium / Report of the British Society of Animal Science Nutritional
Standards Working Group: Dairy Cows. March 2002.
7. Weiss W.P. Energy for Practical Users in Nutrition. – The Ohio State University, Wooster. – 2009.
8. Agricultural research council (ARC). The Nutrient Requirements of Ruminant Livestock. – Agricultural Research Council, CAB,
Farnham Royal. UK. – 1984.
TO THE QUESTION OF STANDARDIZATION OF ENERGY FOR DAIRY COWS
A.V. Golovin, A.S. Anikin, R.V. Nekrasov, N.G. Pervov
Summary. With the aim of improving the standards [A.P.Kalashnikov et al., 2003] of the requirement metabolic energy for dairy
cows with the body weight from 600 to 700 kg and productivity 8000-10000 kg of milk per year according to periods of lactation and
physiological condition the studies have been conducted for their specification. On the base of the own data and some foreign models
there were developed equations and the model for forecasting the metabolic energy requirements to the high producing dairy cows.
Specification and calculation the requirements in metabolic energy was carry out on the base factorial methods to take account of the
sum requirements for maintenance, milk production, pregnancy, body weight change (tissue mobilization and fat, protein reserves,
etc.) and animal activity. During investigations it was specified the scheme of the energy balance in dairy cow organism that allowed
in modern way to approach to the problem of standardization of the energetic nutrition, and at the calculation of the metabolic energy
addition calculate factors of the body weight change, body condition, animal activity, etc. Using developed equations and the model it
is possible to calculate the total metabolic energy requirements for dairy cows in the definite lactation period depending from the level
of productivity, physiological condition, body condition and animal activity.
Key words: metabolic energy, net energy, factors of requirement in energy, highly productive dairy cows.
УДК 637.12.04
СОСТАВ МОЛОКА В ОЦЕНКЕ ПОЛНОЦЕННОСТИ
КОРМЛЕНИЯ НОВОТЕЛЬНЫХ ЧЕРНО-ПЕСТРЫХ КОРОВ
Н.В. СИВКИН, кандидат сельскохозяйственных
наук, зав. лабораторией
А.П. КАРПОВ, младший научный сотрудник
Е.А. ГЛАДЫРЬ, кандидат биологических наук, зам.
зав. центра
И.В. ГУСЕВ, кандидат биологических наук, зав. отделом
ВИЖ Россельхозакадемии
E-mail: nsivkin@mail.ru
Резюме. Показатели молочной продуктивности широко используются в разработке программ нормированного кормления, но вариабельность коров в технологических группах
снижает их эффективность. Цель наших исследований – определить связь состава молока, с полноценностью кормления
коров полнорационной кормосмесью и раздельным скармливанием кормов на фермах беспривязного и привязного
содержания. В сельхозпредприятии с двумя технологиями
содержания и кормления, но централизованного кормоприготовления были отобраны клинически здоровые черно-пестрые
20
коровы на 47…69 дн. лактации со среднесуточными надоями
выше или ниже среднего по технологической группе на одну
сигму, по 4 гол., всего 16 гол. При групповом нормировании,
коровы с продуктивностью выше среднего физиологически
не способны потребить необходимое количество питательных
веществ рационов: отклонение от норм по сухому веществу
6,3…25,7 %, по сырому протеину 18,7…24,7 %, сырому жиру
25,4…49,4 %, сырой клетчатке 10,4…27,9 %. Тогда как при
надоях ниже среднего по группе поедаемые корма обеспечивают поступление необходимого и/или избыточного количества обменной энергии, сухого вещества, сырого протеина.
Это положительно отражается на составе молока: массовой
доля жира и белка повышается на 0,24…0,7 % (Р≥0,999), сухих
веществ на 0,7…1,8 % (Р≥0,999), лактозы на 0,02…0,3 %. В
период раздоя содержание азота мочевины в молоке коров
составляло 5,90…9,18 мг%, что ниже рекомендуемых параметров на 2,82…12,1 мг%, а в сыворотке крови оно находилось
в пределах нормативных значений (3,3…6,7 ммоль/л). Таким
образом, в технологических группах с раздельным скармливанием в смеси основных кормов и концентратов, так же как
и при использовании полнорационной кормосмеси коровы с
Достижения науки и техники АПК, №3-2013