Оценка ОЭ при фактическом потреблении корма

Уравнение 2-2 было получено для перевода ПЭ в ОЭ, когда коров кормили при продуктивном уровне корма. Поэтому ОЭ при продуктивном уровне потребления ОЭп должна быть рассчитана из ПЭ_И Уравнение 2-2 было разработано с рационами, содержащими около 3% экстракта эфира (жира), но из-за того, что эффективность превращения ПЭ из жира в ОЭ приблизительно равна 100% (Andrew et al., 1991; Romo et al.. 1996). ОЭ, уравнением 2-2 в высоких, по содержанию жира рационах, недооценивается. Был использован теоретический подход, чтобы отрегулировать значения ОЭ кормов с большим, чем 3% ЭВ. Принимая, что корм со 100% ЭВ имеет ОЭ=ПЭ и вычитая из уравнения 2-2 (1.01 * ПЭ - 0.45) и деля на изменение в концентрации эфирной вытяжки (жира) (100-3) получаем выражение: 0.000103 * ПЭ + 0.00464 изменение в ОЭ на увеличение содержания ЭВ (в процентах). Значение ПЭ было принято, чтобы не принимать его в расчет; поэтому величина ОЭп корма с более, чем 3% жира была увеличена на 0.0046 на каждый процент увеличения содержания ЭВ свыше 3% (уравнение 2-10). Для кормов с менее, чем 3% ЭВ, уравнение 2-2 применяется для расчета ОЭп.

(2-10)

ОЭп(Мкал/кг)= [1.01 х (ПЭп) - 0.45] + 0.0046 х (ЭВ - 3)

где ПЭп = переваримая энергия продукции, Мкал/кг и ЭВ =

процент в СВ.

Для жировых добавок, ОЭп (Мкал/кг) = ПЭп (Мкал/кг).

Оценка ЧЭ_ч при фактическом потреблении корма

Применение уравнения 2-3 для оценки ЧЭл было раскрити­ковано, потому что это приводило к существенно равной эффективности перевода ПЭ в ЧЭл для всех кормовых средств (Vermorel and Coulon, 1998). Используя уравнение 2-3. корм с 40% СППВ (ПЭ=1.76 Мкал/кг) имеет эффек­тивность конверсии ПЭ вЧЭ^О.49, а для корма с 90% СППВ (ПЭ=3.97 Мкал/кг). эффективность равна 0.53.

Этот диапазон эффективности является меньшим, чем ожи­дался между кормами, когда ПЭ переводилась в ЧЭл. Чтобы преодолеть эту проблему, возникло уравнение, составленное Мое and Tyrrell (1972) для преобразования ОЭ_И в ЧЭл при продуктивных уровнях корма (ЧЭ._И1) уравнение было разра­ботано для замены предыдущего на базе СППВ для ЧЭл.

ЧЭ_1П (Мкал/кг) = [0.703 х ОЭп (Мкал/кг)] - 0.19 (2-11)

Модификация была сделана, чтобы приспособить уравнение для улучшения эффективности жирового обмена. Средняя эффективность преобразования ОЭ из жира в ЧЭл является 0.80 [стандартное отклонение (со.) = 0.05; п = 3; (Andrew et al., 1991% Romo et al.. 1996)]. Этот же самый подход, который был рассмотрен выше, чтобы отрегулировать ОЭ_(| для жира, был использован для расчета повышенной эффективности преобразования ОЭ из жира в ЧЭл. В результате получено: (0.097* ОЭп+ 0.19) / 97 увеличение в ЧЭл на каждый процент увеличения содержания ЭВ сверх 3% (уравнение 2-12). Чтобы рассчитать ЧЭлп для кормов с содержанием ЭВ менее 3%. используется уравнение 2-11.

ЧЭлп (Мкал/кг) = 0.703 х ОЭп -0.19

+ ([(0.097 х ОЭп

+ 0.19/97] х [ЭВ-3])

(2-12)

где ОЭп выражена вМкал/кг и ЭВ - процент жира СВ. Для жировых добавок, ЧЭлп (Мкал/кг) = 0.8* ОЭп (Мкал/кг).

Оценка чистой энергии кормов для поддержания и прироста

Уравнение для оценки чистой энергии на поддержание (ЧЭпд), применявшаяся для мясного скота (NRC,1996) сохранилось. Содержание ЧЭпд и ЧЭпр (чистой энергии на прирост) в кормах предусматривает потребление сухого вещества в размере 3-х разового уровня на поддержание (ЗХ) и рассчиты­вается путем умножения ПЭ_1х(показано выше) на 0.82, чтобы получить ОЭ (NRC, 1996). Эта величина ОЭ затем переводится в ЧЭпд и ЧЭпр, с использованием следующих взаимосвязей (Garrett, 1980):

ЧЭпд= 1.37 ОЭ-0.138 ОЭ²

+ 0.0105 ОЭ³- 1.12 (2-13)

ЧЭир= 1.42 ОЭ-0.174 ОЭ²

+ 0.0122 ОЭ¹- 1.65 (2-14)

где ОЭ, ЧЭпд и ЧЭпр выражена в Мкал/кг.

Эти уравнения не пригодны для жировых добавок. Для этих кормов ОЭп = ПЭп и та же самая эффективность ('0.80)

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

преобразования ОЭ в ЧЭл была использована для преобра­зования ОЭ в ЧЭпд. Эффективность преобразования ОЭ в ЧЭпр (чистую энергию прироста) была установлена для жировых добавок на уровне 0.55%. Метод расчета энерге­тической ценности кормов для телят живой массой менее 100 кг описывается в главе 10.

Сравнение новой оценки чистой энергии на лактацию с оценкой 1989 г. издания

Для кормовых средств, представленных в таблице 15-1 значения были рассчитаны с использованием выше описанного подхода для коров, которых кормили по уровню ЗХ (3-х разовому уровню) на поддержание и в сравнении с данными в таблице 7-1 в предыдущем издании «Потребности молочного скота в питательных веществах (NRC, 1989). Среднее значение ЧЭл для всех кормов, показанных в таблице 1-15 на 2% ниже, чем в предыдущем издании. Хотя, в среднем, значения сходны, но имеются некоторые значительные различия. В основном, грубые корма, особенно низкого качества, имеют более низкие величины ЧЭл ; высоко протеиновые корма имеют более высокие значения ЧЭл , а крахмалистые концентраты имели сходные значения с кормами предыдущего 1989 г.издания. Семена хлопчатника содержат, примерно, на 16% ниже, а прожаренные соевые бобы почти на 25% выше ЧЭл. чем в предыдущем издании. В том же издании семена хлопчатника имели больше ЧЭл, чем прожаренные соевые бобы; однако семена хлопчатника имеют намного больше нейтрально детергентной клетчатки (НДК) (50 против 22%), больше лигнина (13 против 3%) и меньше сырого протеина (СП) (23 против 43%). НДК шелухи хлопковых семян, которая обеспечивает наибольшее количество НДК в целых семенах хлопчатника, имеет низкую переваримость. Эти различия в составе и переваримости клетчатки означает, что соевые бобы могут обеспечить животное большим количеством энергии, чем семена хлопчатника. Из-за различий в способности соевых бобов и семян хлопчатника стимулировать жвачку и пережевывания жвачки в рационах с низким уровнем клетчатки, семена хлопчатника могут снижать негативный ассоциированный эффект и показывать больше энергии, чем соевые бобы. Рационы с включением цельных семян хлопчатника и прожаренных соевых бобов включены в оценку модели программного обеспечения. Хотя имеются очень ограни­ченные данные по обеспечению ЧЭл таких рационов, но они значительно не различаются от затрат чистой энергии на лактацию.

При использовании двух различных методов было показано, что величины ЧЭл для кормов в предыдущем, 6-м издании (NRC, 1989) «Потребности молочного скота в питатель­ных веществах» были, примерно, на 5% (Weiss, 1998) и на 5-7% (Vermorel and Coulon, 1998) также выше. Когда ЧЭл была рассчитана, как описано выше, и применены к данным,

20

установленным Weiss (1 998), переоценка энергии корма была снижена с 5 до 1.5%. Dhiman et al. (1995) провел опыт с коровами, которым скармливали различные соотношения люцернового силоса и концентратов (дробленые высоко влажные початки кукурузы и соевый шрот) в течение полной лактации. На основе состава питательных веществ этих кормов и рассчитанного баланса энергии, величина ЧЭл для рационов, рассчитанных с использованием уравнения 2-12 варьировала от +5.6% до - 7.3%, со средним отклонение 0%. Для 4-х рационов, использованных Tyrerll and Varga (1987). рассчи­танная величина ЧЭл (уравнение 2-11) варьировала на 1.3 до 5.1% выше, чем измеренное значение (среднее отклонение было 2.8%). Для 4-х рационов, скармливаемых Wilkerson and Glenn (1997) рассчитанные величины варьировали в диапазоне на 7% меньше и на 1.2% были выше, чем измеренные значения (среднее отклонение составило 3.%).

Предупреждение

Энергетическая ценность для кормов и рационов основана, главным образом, по химической характеристике корма и предполагает, что характеристика корма ограничивает энергетическую доступность. Состав целого рациона и потребления сухого вещества имеет заметное влияние на переваримость и последующую энергетическую ценность. Корма, которые не способствуют оптимальной рубцовой ферментации, в результате будут переоценены по энерге­тической ценности. Например, если переваримость рационов сдерживается отсутствием рубцового доступного протеина или низким рН. вызванным скармливанием рационов с низким содержанием клетчатки (или избытком безазотистых жстрак-тивных веществ (БЭВ), рассчитанные значения энергии будут пересмотрены. В ситуации, когда корм, содержащий клетчатку, добавляется в рацион с недостаточным количеством клетчатки, энергетическая ценность этого корма может быть выше, чем величина, рассчитанная по уравнению 2-12 из-за улучшенного рубцового переваривания.

Потребность в энергии Потребность на поддержание

Измеренная при голодной выдержке тепловая продукция (Flatt et al., 1965) у сухостойных, нестельных коров составляет в среднем 0.073 Мкал/кг ЖМ"-⁷⁵ и установленная при голодной выдержке тепловая продукция с использованием регресси­онного анализа предполагает идентичную величину. Поскольку эти измерения были сделаны на коровах, содержащихся в стойлах обменных камер и было предоставлено им 10% активности, чтобы рассчитать нормальную активность коров, которые могут содержаться в загонах или системе беспри-

Гл. 2. Энергия

вязного содержания, потребность на поддержание для ЧЭл установлена для взрослых молочных коров в значении 0.80 Мкал/кгЖМ0.⁷⁵.

Коровы подобного размера и породы могут варьировать по их потребностям на поддержание даже при контролируемых условиях активности на 8-10% (Van Es, 1961). Национальный научно-исследовательский комитет (1996) использовал величину чистой энергии на поддержание в размере 0.077 Мкал/кг"⁷" голодной живой массы тела (МГЖ) животных пород британского мясного скота с корректировкой потреб­ностей на поддержание на основе породы или генотипа. Принимая массу голодного животного, как 85%, подразуме­ваемая потребность на поддержание живой массы коровы может быть 0.065 Мкал/кг"⁷⁵. NRC (1996) использовал коэффициент поправки для скота голштинской и джерзейской пород равный 1.2. который может скорректировать потреб­ность на поддержание до 0.079 Мкал/кг"⁷\ которая почти идентична нынешнему значению 0.80 Мкал/кг ЖМ'^)7>, используемой в данном сообщении.

Предполагают, что потребности на поддержание пород мясного скота отличаются от потребностей на молочную продуктивность. Проведено очень мало сравнительных опытов по влиянию породности на метаболизм энергии. Tyrrell etal..(1991) сравнивал сухостойных и лактирующих голштин-ики.х и джерзейских коров. Хотя фактический надой молока был больше у голштинских коров, чем у джерзейских, выход энергии в молоке, как функции обменной массы, был сходным, и не было доказательства тому, что потребности в энергии на поддержание или продукцию между породами отличались.

Потребности на лактацию

Потребность в чистой энергии на лактации. (ЧЭл) определя­ется, как энергия, содержащая в производимом молоке. Кон­центрация ЧЭл в молоке эквивалентна сумме тепла от сгорания отдельных компонентов молока (жира, белка и лактозы). По сообщениям, тепло сгорания молочного жира, белка и лактозы составляют, соответственно, 9.29, 5.71 и 3.95 Мкал/кг. Чаще всего определяются величины молочного жира и белка, но не лактозы. Лактоза молока является наименьшим, вариабель­ным компонентом, она составляет константу 4.85% в молоке и она очень мало изменяется по породам и концентрацией белка молока.

Сырой протеин молока, когда определяется, как азот (N*6.38) содержит, примерно, 7% небелкового азота (НБА) (DePeters etal.,1992). Азот мочевины составляет около 50% НБА молока, и оставшуюся часть составляют аммиак, пептиды, креатинин, креатин, пшпуровая кислота, мочевая кислота и другие азотсодержащие компоненты остатка НБА молока (DePeters et al., 1992). На основе среднего состава и теплоты сгорания отдельных компонентов НБА, теплопродукция НБА равна 2.21 ккал/г сырого протеина. Когда определяются общий и доступный протеин, коэффициент (средняя взвешенная различных азотистых компонентов молока) для сырого

протеина молока равен 5.47 ккал/г. Эта величина несколько выше, чем коэффициент 5.31, рассчитанный путем регресси­онного анализа энергии молока но молочному жиру, белку и лактозе (Tyrrell and Reid, 1965). Когда непосредственно измеряются отдельные компоненты, концентрация ЧЭл в молоке рассчитывается следующим образом:

ЧЭл (Мкал/кг)=0.0929 х % жира ■ 0.0547

х % СП + 0.0395 х % лактозы (2-15)

Когда измеряются только жир и белок молока, а содержание лактозы берется как 4.85%, концентрация ЧЭл в молоке рассчитывается как:

ЧЭл (Мкал/кг) = 0.0929 х 5 жира - 0.05447
х% СП + 0.192 (2-16)

Если определяется доступный белок вместо сырого белка, коэффициент уравнения, указанного выше, изменяется с 0.0547 в 0.0563, который отражает относительное отношение доступного белка и НБА и их выше упоминаемые величины. Формула Гайнеса (Gaines, 1928) для 4-х процентного молока (4 % молоко, кг/сутки = 0.4 х молоко, кг/сутки ■+- 15 х жир. кг сутки) использовалась более, чем 70 лет, как способ скор­ректировать надой молока к постоянному энергетическому базису. Формула Гайнеса обоснована на предположении концентрации ЧЭл равной 0.749 Мкал/кг молока, когда молоко имеет4%жира. Информация NRC 1989 г. показывала величину 0.74 Мкал/кг, но обосновывала ее на измерении теплоты сгорания (Мое and Tyrrell, 1972), настоящим коэффициентом является 0.749/кг 4% скорректированного молока, рассчитан­ным при использовании уравнения Гайнеса. Эта формула, обоснованная по объему молока и общему выходу жира недооценивает энергетическую ценность молока, когда содержание молочного жира менее 3%. Когда жир молока является единственной измеренной составной частью. концентрация ЧЭл может быть рассчитана формулой Tyrrell и Reid (1965):

(2-17)

ЧЭл (Мкал/кг молока) = 0.360 + [0.0969(% жира)]

Потребности в энергии корма для производства отдельных компонентов молока не определены. Система ЧЭл в данном издании основана на выходе общей энергии в молоке и не берутся в расчет многие различия в метаболизме или субстратах, необходимых для синтеза отдельных компонен го в молока. Неэффективность колориметрического измерения ОЭ молока включает потери, связанные с обменными процессами для конверсии или всосавшимися питательными веществами в компоненты молока, энергию, необходимую для всасывания питательных веществ и ускорения уровня обмена во внутренних тканях, необходимой для поддержания повышенной продуктивности молока. Теоретические расчеты

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

потребностей энергии для производства отдельных компо­нентов молока были сделаны (Baldwin, 1968; Dado at al., 1993). Они рассчитаны только для потерь энергии в обменных процессах, связанных с индивидуальными компонентами молока. Теоретическая эффективность использования ОЭ для образования молочного жира, белка и лактозы по оценке Mertens and Dado (1993) была 81, 89 и 77%, соответственно, что было выше над показателем в 64% эффективности, измеренной калориметрией но использованию ОЭ корма для производства энергии молока (Мое and Tyrrell, 1972). Обменные модели, которые включают изменения во внутрен­нем метаболизме, транспортировке, ресинтезе метаболитов и другие энергетические затраты (Baldwin et al., 1987), имеют большие различия и еще трудно определить их вклад в производство отдельных компонентов молока. Потребности в чистой энергии для молока в будущем, в большей степени, будут сконцентрированы на потребностях в субстратах для производства отдельных компонентов молока, нежели для общих потребностей для производства общей энергии молока.

Потребности на активность

Потребная энергия на поддержание включает 10% на активность животного, которая должна быть обеспечена достаточной энергией для обычной активности лактирующих коров, которых кормят в индивидуальных стойлах и при системе беспривязного содержания. При одинаковой продуктивности, выпасаемый скот тратит больше энергии, чем коровы, которых кормят в стойле по причинам: 1) дистанция между доильным залом и пастбищем обычно больше, чем расстояние между доильным залом и зоной стойлового содержания; 2) скот на пастбище может ходить по возвышен­ностям; 3) выпасаемый скот проводит больше времени на поедание травы, чем скот в стойлах. Увеличение потребности в энергии для выпасаемого скота является, главным образом, функцией дистанционной ходьбы, топографии пастбища и ЖМ. Тепловая продукция увеличивается на 0.00045 Мкал/кг ЖМ на каждый километр ходьбы горизонтально (Сельскохозяй­ственный исследовательский совет, (СХИК) 1980; Bellows et al..19944 Coulon et al., 1998). Из-за того, что при этом не производится чистой работы, повышенная энергия, необ­ходимая для физической активности, отражается в увеличении тепловой продукции и относится к ЧЭл на поддержание. Таким образом, в единицах ЧЭл, необходимая энергия на чрезмерную ходьбу была установлена при 0.00045 Мкал/кг на километр прогулки. Чрезмерная ходьба была определена, как расстояние передвижения пасущейся коровы между пастбищем и доильным залом. Для выпасаемой коровы массой 600 кг, проходящей 0.5 км от доильного зала 2 раза в день (2 км), допущение в ЧЭл равно 0.54 Мкал или около 5% увеличения в потребности на поддержание.

По данным, полученным на растущих животных (Holmes et al. 1978; Havstad and Malechek,1982) увеличение активности

поедания корма связано с пастьоои, сравниваемой с потрео-ностью животных при кормлении скота в стойлах в количестве 0.003 Мкал ОЭ/кг ЖМ в день или приблизительно 0.002 Мкал ЧЭл / кг ЖМ. Эта величина была принята только для крупною рогатого скота на пастбище и должна быть снижена, чтобы учитывать количество потребленных концентрированных кормов. В данном издании NRC предполагается, что рацион, для выпасаемых на пастбище коров, может состоять из 60% пастбища (на сухой основе). Поэтому во внимание прини­мается активность на акт поедания корма коровами на пастбище (Мкал ЧЭл) равной 0.0012/кг ЖМ. На хороших высоко продуктивных пастбищах предполагается, что энергия, затрачиваемая на ходьбу внутри загона, могла бы быть одинаковой для коров, которые содержатся в помещениях при беспривязном содержании. Общее увеличение дневной потребности в энергии на поддержание пасущихся коров относительно на ровном, высоко продуктивном пастбище должна быть увеличено на 0.00045 Мкал ЧЭл/кг ЖМ на км расстояния между пастбищем и молочным залом, плюс 0.0012 Мкал на кг ЖМ. Например, корова массой 600 кг. пасущаяся на ровном пастбище (обеспечивающим 60"/» общего рациона), примерно 0.5 км от доильного зала и доившаяся 2 раза в день, будет проходить 2 км/день от и до доильного зала. Потреб­ность в энергии на поддержание должна быть увеличена на 2 х 0.00045 х 600 = 0.54 Мкал на движение и 0.0012 х 600— 0.7 Мкал на активность поедания корма или приблизительно 1.2 Мкал ЧЭл/сутки (около 12%) увеличения в потребности на поддержание).

Энергетические затраты для коров на выпасе на пастбищах гористой топографии выше, чем у коров, выпасаемых на относительно ровных пастбищах. Действительные затраты для специфической ситуации трудно определить в количественном отношении, потому что изменения в подъемах обычно не известны и коровы будут ходить как вверх, так и вниз. Сельскохозяйственный исследовательский комитет (1980) установил, что 0.03 Мкал ЧЭл на кг ЖМ является необходимой для коровы, чтобы пройти 1 км вверх. Комитет использовал качественную систему, чтобы приспособить ее для топо­графии. Холмистая система пастбища была определена как одна, в которой коровы проходят в целом 200 м вертикальной дистанции (высоту холма в 50 м проходят 4 раза ежедневно). Используя величины Сельскохозяйственного исследователь­ского комитета, потребности в энергии на поддержание коров на холмистой местности были увеличены на 0.006 Мкал ЧЭл/ кг ЖМ. Эта величина является дополнительной, для увели­чения потребностей в энергии для ходьбы с пастбища до доильного зала и для поедания корма. Используя предыдущий пример для коровы, которая доится дважды в день и выпасается на холмистом пастбище, расположенном 0.5 км от доильного зала, потребности на поддержание могут быть увеличены на (0.00045 х 600 х 2) + (0.0012 х 600) * 0.006 х 600 = 4.9 Мкал ЧЭл/сутки или увеличены примерно на 50%. По мере увеличения надоя молока, аппетит, количество затрачиваемой энергии на подбор корма, также будет

Гл. 2. Энергия

увеличиваться, но это не включается в расчеты потребности на поддержание.

Время, затраченное на пастьбу, зависит от количества потребленной травы и относительной ее доступности. Когда нет изобилия травы, коровы тратят больше времени, чтобы потребить то же самое количество травы. Потребление зеленого фуража зависит от молочной продуктивности коровы и количества дополнительного зерна, которое скармливается корове на пастбище. В обзоре (CSIRO, 1990) было сказано, что активность пастьбы повышала потребности энергии на поддержание на 20% на ровной местности и на 50% холмистом пастбище. Была предложена система расчета повышенных энергетических затрат, связанных с пастьбой на основе потребления зеленой массы и ее переваримости, местности и доступности травы для животного. Эта система была включена в '(Потребности мясного скота в питательных веществах» NRC (1996). однако предложенное уравнение не было оценено. Оценка этого уравнения предполагала, что дойная корова живой массой 600 кг. потребляющая 15 кг сухого вещества на пастбища хорошего качества (65% переваримости СВ), с умеренной доступностью зеленого корма (2-3 тонны с гектара), увеличивала потребности в ЧЭл на 4-4.4 Мкал/сутки. Для растущих телок потребности в энергии на пастбище должны быть увеличены, чтобы покрыть повышенную активность на поедание корма и ходьбу. Те же самые энергетические затраты, которые используются для лактирую-щих коров были использованы и для телок (значение ЧЭпд предположительно эквивалентно ЧЭл). Потребность в энергии для ходьбы телок была установлена в значении 0.00045 Мкал ЧЭпд / кг ЖМ на пройденный километр. Расстояние проходи­мою расстояния телками каждый день будет варьировать в зависимости от доступности зеленой массы и места для водопоя. Havstad and Valechek (1982) сообщали, что мясные телки на пастбище проходили 3.9 км в день, когда обеспечен­ность зеленой массой была адекватной. Комитет считает, что в среднем растущая телка будет проходить расстояние прибли­зительно в 2 раза больше, когда она пасется, чем когда содержится при стойловом содержании (увеличение состав­ляет примерно 2 км/день). Поэтому потребность в ЧЭпд для ходьбы телок на пастбище было установлена, как 0.00045 х 2 - 0.0009 Мкал/кг ЖМ в сутки. Энергия, связанная с активностью на поедание корма была той же самой, как и для тактирующих коров, предполагая, что пастбище обеспечивает Х0% рациона (0.0016 Мкал ЧЭпд х ЖМ). Общие ежедневные энергетические затраты (ЧЭпд Мкал/сутки) на пастьбе растущих телок составляют (0.0016 х ЖМ) + (0.0009 х ЖМ). То же самое уравнение, какое было использовано для лактирующих коров на холмистых пастбищах, было исполь­зовано и для телок. Для холмистых пастбищах потребности на поддержание должны быть увеличены дополнительно на 0.006 Мкал ЧЭпд/кг ЖМ в сутки. Например, телка живой массой 300 кг, выпасаемая на холмистом пастбище потребует (0.0009 х 300) + (0.0016 х 300) + (0.006 х 300) = 2.6 Мкал (УЗ для активности (или увеличение потребности на поддер­жание примерно на 40%).

Потребности энергии для активности, показанные выше, основаны на многих предположениях и очень ограниченных данных. Точную информацию по проходимой дистанции, топографии, продуктивности пастбища и др. в специфической ситуации очень трудно определить. Действительная потреб­ность в энергии для активности при специфических обстоя­тельствах значительно варьирует от приведенных выше уравнений. В предыдущем издании «Потребности молочного скота в питательных веществах» (NRC, 1989) сообщалось, что энергия на поддержание должна быть увеличена на 10% на хороших по качеству, высоко продуктивных пастбищах. Исходя из имеющихся данных, эта величина, вероятно, слишком мала. Эта величина, вероятно, меняется, oi примерно, 10% (ровное пастбище близкое к доильному залу) до более, чем 50% (холмистые пастбища, расположенные далеко от доильного зала) поддерживающей энергии.

Влияние окружающей среды

Для лактирующих коров в холодных условиях окружающей среды, изменения в потребности энергии вероятно минимальны по причине высокого производства тепловой продукции у коров, потребляющих большое количество корма. Даже при повышенном использовании системы с естественно вентили­руемым беспривязном содержании, маловероятно, что коровам необходимо увеличивать потребление энергии, чтобы противостоять холодным условиям окружающей среды, если они сухие и не подвергаются действию прямого ветра. Young (1976) обобщил данные опытов с жвачными, в которых отмечал среднее снижение переваримости СВ на 1.8% на каждые 10°С понижения температуры ниже 20"С. Большая часть этого снижения переваримости при холодном стрессе может иметь отношение к повышенной степени прохождения корма через пищеварительный тракт (Kennedy et al.. 1976). Из-за влияния низкой температуры на переваримость, при крайне холодных погодных условиях, величина энергии корма, возможно, будет меньшей, чем ожидаемая. Влияние от умеренного до сильного теплового стресса было обобщено NRC (1981), чтобы увеличить потребности на поддержание с 7 до 25% соответственно (для коровы живой массой 600 кг это будет между 0.7 и 2.4 Мкал ЧЭл в сутки); однако, чтобы точно определить этот эффект, данных пока недостаточно. Тепловой стресс вызывает у крупного рогатого скота изменения в поведении и обмене веществ (West.. 1994). Некоторые изменения, такие как одышка, увеличение затрат энергии и в то же время другие изменения (снижение потребления сухого вещества, выборочное поедание корма, снижение активности и снижение уровня обмена), будут снижать тепловую продукцию. Разработано уравнение для регулирования потребности на поддержание, которое основано на факторах окружающей температуры относительно тепло­вого стресса (окружающая температура, относительная влаж­ность, лучистая энергия и скорость ветра) (Fox and Tylutki, 1998), но оно недостаточно обосновано. В этом издании.

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

формула из-за ограниченных данных, не включена для расчета потребности на поддержание взрослого крупного рогатого скота при тепловом стрессе. Пользователи, однако, должны знать влияние теплового стресса на потребности для поддер­жания и желательно сделать корректировку на корм для расчета этого влияния.

Потребности на беременность

Определение потребности энергии для беременности в последние 100 дней было сделано Bell et al, (1995). Потребность в энергии для беременности принимается за 0 когда дней беременности менее, чем 190 и максимум продолжительности беременности составляет 279 дней (более продолжительный период беременности не приводит к изменению в потребности в энергии). Bell et al. (1995) периодически забивали коров голштинской породы в различных стадиях беременности и разработали квадрати-ческое уравнение, чтобы описать содержание энергии матки с эмбрионом. Первое отклонение этого уравнения проявляется в ежедневных изменениях содержания энергии. Субкомитет NRC принял условие, что потребности для беременности могут зависеть от массы теленка при рождении, поэтому средняя, живая масса теленка при рождении была принята в 45 кг и было использовано уравнение Bell et al. Эффектив­ность использования ОЭ беременной маткой была принята за 0.14 Мкал/сутки (Ferrell et al., 1976). Поэтому потребность в ОЭ для беременности составляет:

ОЭ (Мкал/сутки) = [(0 / 003 18 х Д - 0.0352)
х(ЖМТ/45)] /0.14 (2-18)

где Д - день беременности между 190 и 279 днями и ЖМТ -живая масса теленка в кг.

Чтобы преобразовать ОЭ в ЧЭл была использована эффектив­ность 0.64, следовательно потребность ЧЭл при беременности составляет:

ЧЭл (Мкал/д) = [(0.00318 х Д - 0.0352)

х (ЖМТ/45)]/0.218 (2-19)

где, Д - день беременности между 190 и 279 днями, ЖМТ -живая масса теленка при рождении.

Мобилизация тканей и отложение резервов во время лактации и сухостойного периода

Модель роста (глава 11) рассчитывает потребности для роста до того, как самка достигнет своей взрослой живой массы. Однако, изменение состава тела во время лактации и сухо­стойного периода отражают истощение и насыщение тканей, когда рацион обеспечивает недостаточное количество или избыток энергии. Ткани тела включают (особенно внутреннее

24

и наружное отложения жира) обычно, так называемые, резервы тела.

Оптимальное расходование резервов тела является крити­ческим для экономического успеха с молочными коровами. Когда коровы являются слишком жирными или тощими, они подвергаются риску по нарушению обмена и заболеваний, снижения молочной продуктивности, низкой оплодотво-ряемости и трудных отелов (Ferguson and Otto. 1989). Чрезмерная упитанность является дорогой и может привести к проблемам с отелами и низкому потреблению сухого вещества в начале лактации. И наоборот, тощие коровы не имеют достаточных резервов для максимума молочной продуктивности и часто во время не осеменяются. Сухостойные коровы мобилизуют энергию из тканей тела, чтобы поддержать потребность в энергии для производства молока в течение начального периода лактации и пополняют резервы тканей в середине и позднем периоде лактации для последующей лактации. Проведено ряд экспериментов, в которых количество энергии, мобилизованной из тканей в начале лактации был измерено (Andrew et al.. 1 994.1 995: Komaragiri and Erdman,1997, 1998; Chillard et al.. 1991; Gibb et al., 1992).В дополнение, опыты с БСТ (бычьим соматотропином) (Tyrrell et al.,1988; Brown et al.,1989: McGuffey et al.,1991) четко продемонстрировали, что первоначальное увеличение молочной продуктивности связано с тем, что БСТ частично мобилизует запасы энергии. Как в начале лактации, гак и в течение 4-6 недельного периода после инъекции БСТ, повышается потребление СВ. при увеличении молочной продуктивности. При этих обсто­ятельствах ткани тела мобилизуют как источники энергии, так и, в меньшей степени, источники протеина, чтобы поддержать потребность в питательных веществах для молочной продуктивности.

Изменения в ЖМ коров могут не отражать истинных изменений в запасах энергии в тканях. В опытах Andrew et al.,( 1994); Gibb et al.,(1992) запасы энергии тела были определены путем анализа убоя животных, было установлено, что запасы энергии различались на 40% и были небольшие или не было изменений в ЖМ от рождения до 5-12 недель после отела. По мере того, как потребление корма увеличива­ется, содержимое кишечника (наполнение) также увеличива­ется. Среднее наполнение кишечника у коров составляет примерно 15% от ЖМ. Французские исследователи (Chillard et al.,1991) подтвердили, что увеличение содержимого кишечника увеличивается на 4 кг на каждый кг увеличения потребления СВ. Данные последних опытов, с использованием прямых и косвенных измерений наполнения кишечника подтверждают, что его наполнение увеличивается на 2.5 кг на каждый кг увеличения потребления сухого вещества (Koma­ragiri and Erdman, 1997. 1998; Gibb et al.. 1992). Из-за того, что мобилизация запасов в тканях в начале лактации прояв­ляется в период, когда потребление корма быстро увеличи­вается, снижение массы тканей тела маскируется увеличением содержимого кишечника так, что изменения в ЖМ не

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

отражают изменений в весе тканей. После пика молочной продуктивности потребление корма снижается и наполнение кишечника также снижается, таким образом, увеличение ЖМ недооценивается истинным изменением веса тканей тела. Энергетическая ценность килограмма истинных тканей тела, которые теряются и прибавляются в массе, зависит от относительного соотношения жира и протеина в тканях и их соответствующего теплового сгорания. В среднем, свободная от жира масса содержит 72.8% воды, 21.5% протеина и 5.7% золы (Andrew et al.,1994,1995; Komaragiri and Erdman,1997,l 998; Chillard et al.. 1991; Gibb et al.,1992). что почти идентично соответствующим величинам - 72.91, 21.64 и 5.34%, показанном Reid (1955).

Комитет выбрал для пользования модель NRC (1996) по резервам тела в модификации Fox et al., 1 999), чтобы прогнозировать состав тела, обоснованный по шкале кондиций тела (ШКТ, см ниже) коров, различного размера и количества резервов тела. Измерения шкалы кондиции тела (ШКТ) могут быть сделаны быстро на фермах, а ШКТ коррелирует с содержанием жира и энергии тела.

Уравнение по ШКТ по составу тела было разработано по
данным 9 используемых пунктов ШКТ(9), от 1 до 9 систем
шкалы, на 106 взрослых коровах различных породных типов,
взрослой живой массы животного и ШКТ. Уравнения, которые
показывают взаимосвязь между ШКТ(9) и процентом жира
опорожненного тела (уравнение 2-20), протеина, уравнение
2-21, воды) и золы являются линейными. ШКТ рассчитаны
для 65. 52 и 66% вариантов по жиру, протеину и энергии тела,
соответственно, между отдельными животными.
Соотношение жира «пустого» тела
= 0.037683 х ШКТ(9) (2-20)

Соотношение про теина «пустого» тела
= 0.200886-0.0066762 (2-21)

Оба уравнения используют ШКТ от 1 до 9, т.е. ШКТ (9), в то же время шкалы от 1 до 5 обычно используются для молочного скота (Wildman et al., 1982; Edmonson et al.,1989). В модели пользователь включает шкалы от 1 до 5, а программа преобразует их в шкалы от 1 до 9:

ШКТ(9) - ((Молочные ШКТ - 1) х 2) + 1 (2-22) Уравнения 2-20 и 2-21 используются для оценки состава прироста тканей тела или потерь, которые затем используются для расчета обеспечения энергией или необходимой для изменения в резервах тела. Регрессионный анализ данных по убою 28 коров на различных стадиях лактации подтвердил теплоту сгорания жира и протеина тела, соответственно, 9.2 и 5.57 (Andrew et al..l991). Эти величины сходны с 9.4 и 5.55 Мкал/кг, предназначенные для растущих бычков-кастратов (Garrett.1987). Комитет выбрал значения 9.4 и 5.55 для жира и протеина тела. Чтобы определить общую энергию, содержа­щую в 1 кг резервов тела, теплота сгорания умножается на соотношение жира и протеина:

Общая энергия резервов (Мкал/кг) = соотношение жира тела
голодного животного х 9.4 + соотношение протеина тела
«пустого» животного х 5.55 (2-23)

Количество энергии на 1 кг ЖМ для различных баллов или пунктов ШКТ показано в таблице 2-4. Резервы энергии,

26

используемые для поддержания молочной продуктивности. имеют эффективность 0.82. Следовательно, ЧЭл. обеспечи­ваемая резервами тела животного равна:

ЧЭл из резервов тела (Мкал/кг)

= энергия резерва (уравнение 2-23) х 0.82 (2-24)

Установленная эффективность использования ОЭ корма для отложения энергии в тканях тела составляет 0.60% у недакти-рующих и 0.75% у лактирующих коров (Мое et al.. 1971). Если эффективность ОЭ для молочной продуктивности и прироста ЖМ у лактирующих животных составляет 0.64 и 0.75%, соответственно, то количество ЧЭл. необходимой для 1 кг прироста в резервах во время лактации составит:

ЧЭл (Мкал/кг прироста

= энергия резервов (уравнение 2-23)

х (0.64/0.75) (2-25)

У нелактирующих коров, величина эффективности равна (0.64 / 0.60). Из-за того, что переваримость снижается при поедании коровами большего количества корма, потребность корма для прироста тканей в сухостойный период может быть меньшей, чем прогнозируемая, из-за высокой переваримости любого рациона на поддержание. ЧЭл, обеспечиваемая резервами или необходимая для пополнения резервов для коров с различ­ными ШКТ показана в таблице 2-4.

Чтобы измерить количество энергии, необходимой для обеспечения или для изменения на одну единицу ШКТ. должно быть рассчитано изменение ЖМ относительно изменения в ШКТ. Среднее изменение в МГЖ на одну единицу ШКТ (по 5-бальной шкале) составляет 13.7% (Fox et al.,1999). МГЖ рассчитывается путем 0.851 х уменьшение ЖМ; уменьшение ЖМ = 0.96 х ЖМ; следовательно, МГЖ =0.817 к ЖМ. ШКТ 3 (по 5-бальной шкале) была установлена как база (1.00), относительная МГЖ (или ЖМ) может быть рассчитана при другой ШКТ (табл. 2-4). Например, корова живой массой 600 кг при ШКТ 3 (МГЖ 513 кг) может иметь массу 518 кг (600 х 0.863. табл. 2-4) при ШКТ 2. Количество энергии -тканей, необходимое на кг прироста МГЖ (табл. 2-4) рассчитывается, как энергия жира и про теина по следующему более высокому ШКТ (взвешенной МГЖ на более высокую ШКТ) и вычита­емая из энергии жира и протеина при указанной ШКТ (взвешенной МГЖ при указанной ШКТ) и деленной на МГЖ, при следующей более высокой шкале кондици