Нормирование протеина в рационах коров

Нормирование протеина в рационах коров предусматривает решение двух основных задач:

- определение потребностей организма коров в белке и аминокислотах в разные стадии лактации и воспроизводительного цикла;

- обеспечение организма необходимым количеством белка, поступающего в кишечник в виде микробного белка и нераспавшегося белка корма.

Другими словами, необходимо определить потребность организма в чистом белке и установить кормовые источники, удовлетворяющие эти потребности.

У лактирующей коровы потребность в чистом белке складывается из потребностей на поддержание жизни, на прирост живой массы, образование молока, а также на развитие и прирост тканей плода, плаценты и матки.

Потребность в чистом белке на поддержание складывается из потерь азота через кожный покров, из обменного азота кала и эндогенного азота мочи (в пересчете на белок). В пересчете на 1 кг обменной массы эта потребность у коров принята равной 2,22 г.

Потребность в чистом белке для образования молока считается численно равной концентрации белка в молоке, умноженной на суточный удой (продукция белка). При наличии данных по содержанию белка в молоке в расчетах следует использовать их, в других случаях в первые 10 дней лактации содержание белка принимается равным 4,2%, в первый месяц - 3,6%, в остальные - 3,4%.

Потребность в чистом белке на прирост живой массы определяется по таблице (приложение 5), в зависимости от живой массы и периода лактации.

Потребность на развитие и прирост плода находят по следующей формуле:

_-0,0026x

y = 34,375 e^{8,53-13,12e - 0,0026x}

где: x – число дней стельности;

y – суточное отложение белка в тканях плода и матки (г).

Чистый белок используется для удовлетворения различных потребностей с разной эффективностью, то есть доступность его будет различной. Так, доступность белка для поддержания равна 70% (0,7), на синтез белков молока- 72% (0,72), на синтез белков тела, рост плода и матки - 50% (0,5).

Общую потребность в доступном белке (ДБО, г/сутки) можно выразить соотношением:

ДБО= (ДБП+ДБМ+ДБПр+ДБПМ-Уб) 1,1 ,

где - ДБП- потребность в доступном белке на поддержание:

ДБП=ЖМ^0,75 × 2,20 / 0,7

ДБМ – потребность в доступном белке на синтез молока;

ДБМ – продукция молочного белка/0,72;

ДБПр – потребность на прирост тканей, г/сутки;

ДБПр – прирост живой массы/0,5;

ДБПМ – потребность на прирост белка в плоде и матке;

ДБПМ – суточное отложение в тканях плода и матки/0,5;

Уб - убыль белка из тканей, г/сутки.

Коэффициент 1,1 введен для учета расхода аминокислот белков на глюконеогенез и энергозатраты в биосинтезе (теплопродукцию).

Удовлетворение потребностей в доступном белке происходит за счет доступного микробного белка (ДБМ) и доступного нераспадаемого кормового белка (ДБК). Потребность в ДБМ определяется соотношением:

ДБМ =ОЭ × 7,16 × 0,8 × 0,8

Потребность в доступном нераспадаемом кормовом белке (ДБК) определяется по разнице между общий доступным белком и доступным микробным белком.

ДБК = ДБО - ДБМ

Доступный нераспадаемый кормовой белок переводится в сырой протеин (СНП) с коэффициентом 0,7 :(ДБК/0,7).

Потребность в сыром распадаемом протеине СРП вычисляется по соотношению

СРП =7,16 × ОЭ /0,8

Потребность животных в сыром протеине (СП) равна сумме: СП=СРП+СНП

Пример. Расчет потребности в доступном белке для коровы живой массой 677 кг при суточном удое 31,5 кг молока, скорректированным на 4%-ную жирность, третья декада лактации (продуктивность за лактацию 7 тыс. кг, живая масса в среднем 700 кг).

Исходные данные:

1. Содержание белка в молоке - 34 г/кг;

2. Убыль белка из тканей - 100 г/сутки;

3. Потребность в обменной энергии - 252 МДж/сутки;

4.Потребность с поправкой при потере живой массы – 228 МДж/сутки;

5.Потребность в доступном белке на поддержание - 3,17 г/кг ЖМ^,75;

6.Эффективность использования ДБ на молокообразование -72%.

Расчет потребности в доступном для обмена белке:

1. Потребность в ДБ на поддержание =3,17 х 677^0,75=3,17 × 133 = 422 г

2. Потребность в ДБ на синтез белков молока= 34 × 31,5/0,72 =1488 г.

Суммарная потребность в белке = 422+1488 =1910 г Поправка на убыль белка из тканей= 1910-109=1801 г.

Суммарная потребность с учетом расхода аминокислот на энергозатраты = 1801 × 1,1=1981 г

Расчет обеспечения потребностей в ДБ

1. Синтез микробного протеина =7,16× 228 МДж=1632 г/сут.

2. Истинный микробный белок= 1632 × 0,8=1306 г/сут.

3. Доступный для обмена микробный белок=1306 ×0,8=1045 г

4. Потребность в доступном белке нераспавшегося протеина корма= 1981-1045=936 г

5. Потребность в нераспавшемся протеине корма=936 × 0,7=1337 г

6. Потребность в распавшемся в рубце сыром протеине корма=1632/0,8=2040 г

7. Общее содержание сырого протеина в корме=1337+2040=3377 г

При среднем потреблении сухого вещества рациона в этот период у коровы, равном 21 кг/сут, содержание сырого протеина в сухом веществе составляет 16,1 %, содержание нерасщепляемого протеина корма в сухом веществе - 6,4%, распадаемость протеина корма должна составить 60,4%.

Учитывая сравнительную сложность расчетов при определении потребности и обеспеченнности в доступном белке, разработана компьютерная программа, в которой учитываются все вышеуказанные параметры и рассчитывается потребность в сыром протеине, распадаемом сыром протеине, нераспадаемом сыром протеине, содержание последнего в сухом веществе рациона в зависимости от массы тела, удоя, стадии лактации, продуктивности за лактацию.

Определив потребность в сыром протеине, распадаемом и нераспадаемом в рубце и располагая данными по распадаемости протеина кормов, можно составить рацион в соответствии с потребностями в доступном белке (Приложения 4,5).

Научно-производственная проверка рекомендаций по протеиновому питанию коров проведена на специализированных молочных фермах Калужской и Московской областей (ОПХ "Ермолино" - 1988, 1989, 1990 гг, племсовхоз "Ворсино" – 1987 г, совхоз Наро-Осанова -1987 г, учхоз ТСХА "Михайловский"- 1990 г) на коровах с уровнем продуктивности 5200-6500 кг молока в год.

Эффективность при использовании новых подходов к оценке и нормированию протеина складывается из получения дополнительной продукции, снижения затрат концентратов и протеина на единицу продукции. При различных кормовых условиях в различные годы дополнительный удой 4%-го молока составил от 5 до 13%. Расход комбикормов и сырого протеина на 1 л. молока снижался на 5,6 -11% и 6,1-12,7% соответственно.

Анализ данных показал, что уровень продуктивности достоверно коррелировал с количеством нераспадаемого протеина в рационе и процентным содержанием нераспадаемого протеина в сухом веществе рациона. Поэтому, кроме уровня протеина и процента распадаемости сырого протеина рациона необходимо контролировать содержание нераспадаемого протеина в рационе и его процентное содержание в сухом веществе.

Липидное питание

В обычном рационе молочной коровы имеется небольшое количество жира (2-3%). В период раздоя, когда у коровы отмечается отрицательный энергетический баланс, за счет добавок жира можно повысить энергетическую ценность рациона (общий уровень жира до 6 % в сухом веществе), если не уменьшится потребление сухого вещества. Соотношение жирных кислот и инертных жиров и масел в рубце - важные характеристики, которые могут повлиять на условия среды в рубце и потребление сухого вещества.

Жир и масла в рационе потребляются либо как триглицериды (3 жирных кислоты, присоединенные к молекуле глицерина), либо как свободные жирные кислоты. Микроорганизмы в рубце гидролизуют триглицериды до жирных кислот и глицерина, которые используются микроорганизмами рубца как вторичный источник энергии. Жирные кислоты в корме подразделяют на насыщенные и ненасыщенные.

Микроорганизмы в рубце частично гидрируют ненасыщенные жирные кислоты, образуя более насыщенные жирные кислоты с аналогичной углеродной цепочкой. Некоторые жирные кислоты (такие как в сое или рыбной муке) могут негативно воздействовать на ферментацию в рубце и дальнейшее переваривание клетчатки. Ненасыщенная жирная кислота может быть токсична для микроорганизмов, участвующих в переваривании клетчатки, и она окутывает частицы клетчатки, уменьшая тем самым микробный контакт (присоединение микроорганизмов) и переваривание клетчатки.

Чтобы минимизиравать негативное воздействие, можно кормить коров одним из следующих наборов жиросодержащих кормов:

· Жир из семян подсолнечника должен быть ограничен до 454-567 г на корову в день. Кормить лучше цельносеменными кормами (хлопковые или подсолнечные семечки) или кормом грубого помола (соевые семена), чтобы снизить подверженность микроорганизмов рубца воздействию ненасыщенных кислот.

· Ввод в рацион чистого масла (подсолнечное или соевое) должен быть строго ограничен до 227 г на корову в день

· Животный жир (в твердом и жидком виде) содержит больше насыщенных кислот; как источник жира он более предпочтителен для кормления. Вводить в рацион животный жир можно до 450-650 г на корову в день.

Жиры, не влияют на процесс брожения (ферментации), если жирные кислоты были частично гидрогенизированы до кормления (твёрдые жиры) и переработаны в соли кальция, либо инкапсулированы в т.н. «защищенные жиры» посредством специальной обработки. «Защищенные» или инертные жиры – более дорогая кормовая добавка по сравнению с другими источниками жиров, животными или растительными (масличные культуры), при этом они могут служить источником жирных кислот в ежедневном рационе для молочного стада.

Корма для жвачных животных по жировой питательности можно распределить на 4 группы:

1. Грубые растительные корма (сено, силос, сенаж). Содержание жира в них варьирует от 2 до 6% на СВ. Основная масса представлена фосфолипидами и гликолипидами. Характерной особенностью грубых кормов является наличие на поверхности частиц кутикулярной оболочки, ограничивающей контакт клетки с микроорганизмами и ферментами. В связи с такой структурой доступность липидов грубых кормов к перевариванию в рубце и кишечнике невысокая. Переваримость в рубце обычно составляет 60-70%, а в кишечнике 20-40%. В связи с этим и общая переваримость или доступность липидов для всасывания на рационах с высокой долей грубых кормов составляет 70-80%. Определяемая в балансовых опытах общая переваримость обычно имеет более низкие значения из-за микробного синтеза липидов в рубце из нелипидных компонентов. Доминирующая жирная кислота – линоленовая.

2. Зерновые, в зернах, в которых основной запас питательных веществ откладывается в виде углеводов (злаки, горох); состав липидов также в основном представлен фосфолипидами и гликолипидами и в небольшом количестве триацилглицеролами. Но из-за отсутствия кутикулярной оболочки доступность для переваривания более высокая. Переваримость в рубце около 80%, в кишечнике 60-80, общая доступность превышает 90%. В составе липидов очень высокая доля ненасыщенных жирных кислот.

3. Зерновые, в которых запас питательных веществ осуществляется за счет накопления липидов (соя, подсолнечник, рапс, плоды пальмы). В вызревших плодах, например, в зерне сои, на долю триглицеролов приходится 92%, гликолипидов - 1,6%, фосфолипидов -3,8%. При использовании в кормлении коров цельных зерен или жмыхов доступность для переваривания их липидов тоже очень высокая - 95%. В составе липидов очень высока доля ненасыщеных жирных кислот. Преобладает линолевая кислота.

4. Жиры и масла.

Жиры животного происхождения.

Жир животный кормовой (ГОСТ 17483-72). Как правило, это смесь жиров говяжьего, свиного и бараньего. В отличие от пищевого, он содержит больше свободных жирных кислот и меньше триглицеридов.

Жиры животные топленые пищевые (ГОСт 49-125-78). Говяжий жир. Насыщенные кислоты - 50-70% (главные кислоты – стеариновая, пальмитиновая и олеиновая). Линолевой кислоты содержится 0,2-0,6%.

Бараний жир. Больше стеариновой кислоты, меньше пальмитиновой и миристиновой, больше доля насыщенных кислот.

Жир свиной. Более высокое содержание ненасыщенных жиров. Основные кислоты - олеиновая, пальмитиновая и стеариновая.

Костный жир. Пальмитиновой - 20%, стеариновой - 20%, олеиновой -53-59%.

Жидкие животные жиры (рыба, морские млекопитающие). Много полиненасыщенных жирных кислот. В связи с этим имеют стойкий неприятный запах. Применяют только после гидрогенизации и удаления запаха.

Жиры растительного происхождения.

Растительные масла. Содержат много ненасыщенных кислот. Насыщенные представлены в основном пальмитиновой кислотой (до 10%). В подсолнечном, хлопковом, софлоровом, кукурузном и соевом масле содержится в основном линолевая кислота. В льняном - 50% линоленовой. Арахисовое и кунжутное масло отличается высоким содержанием олеиновой кислоты.

Фосфатиды- вторичные продукты при производстве растительных масел. В основном содержат фосфолипиды (лецитин, кефалин, фосфатидилсерин, каротиноиды, токоферолы). Много свободных жирных кислот – до 55%.

Отходы масложировой промышленности.

Соапсток- продукт щелочной рафинации растительных масел. Продукт содержит глицериды, соли жирных кислот, фосфатиды. Содержание жира - минимум 20%.

Питательная энергетическая ценность. Жиры животные - 33,87 МДж/кг; жиры растительные - 33,3 МДж/кг. По многим данным жиры содержат 36 МДж обменной энергии/кг. В справочном пособии (Нормы и рационы, 2003 год) приводится цифра - 40 МДж. По нашим расчетам, истинная переваримость липидов из кормовых жиров - около 90%. Потребление 1000 г жира с валовой калорийностью 39 МДж обеспечит всасывание 35,1 МДж. При этом 48 г ЖК корма будет включено в микробы (-1,8 МДж). Переваримость липидов микробов - 50%. За счет кормовых ЖК будет усвоено 24 г (+0,93 МДж). Суммируем: 35,1- 1,8+ 0,93 = 34,23 МДж.

По содержанию энергии на ед. массы самыми энергоемкими являются свободные жирные кислоты, затем триацилглицеролы, фосфолипиды и гликолипиды. В такой же последовательности находится и степень их усвоения.

Практические рекомендации, исходя из всего вышеизложенного, состоят в следующем:

1. При содержании жира ниже 3% от СВ рациона трудно получать эффективно молоко при любом уровне продуктивности.

2. Доводить содержание в рационе жира до 4% можно любыми источниками жиров. Это нужно проводить для коров в начале лактации (первые 100 дней) при нормальной упитанности и удое свыше 25 кг молока, для первотелок, коров низкой упитанности и низкой живой массы (350-400 кг) - при удое 20 кг. Коровам с повышенной упитанностью норму ввода жира следует держать на уровне 3,5%. Предпочтение следует отдавать источникам жира с пониженным содержанием ненасыщенных жиров. Последовательность следующая: растительные масла, отходы маслопереработки, полнозерновая соя, жмыхи, кормовой жир, свиной жир, говяжий жир.

3. Использование «защищенных» жиров позволяет доводить содержание жира в рационе до 9%. Это требуется для коров в начале лактации с нормальной упитанностью и удоем свыше 30 кг молока, при среднем качестве грубых кормов. При этом норма дачи комбикорма может быть выдержана до 350 г концентратов на кг молока при большем вводе в состав комбикорма белковых кормов.

Для первотелок, коров низкой упитанности, с небольшой живой массой (400-450 кг) и среднем качестве грубых кормов при удое свыше 25 кг молока

Использование жиров в кормлении позволяет:

-повысить эффективность использования питательных веществ корма;

-улучшить внешний вид корма, его вкусовые качества;

-устранить распыляемость комбикорма, предупредить самосортирование комбикорма при хранении и транспортировке, улучшить процессы гранулирования и брикетирования;

-повысить энергетическую ценность рационов до уровня, которого трудно достичь путем использования традиционных кормов;

-сократить срок откорма скота за счет ускорения их роста;

-улучшить товарные качества туш молодняка с.-х. животных.

Приемы введения жиров.

1. Простое добавление жира к сбалансированному рациону.
2. Замена жировой части всего рациона или части его зерновых компонентов.
3. Замена жирами части комбикорма с последующим увеличением процентного содержания белковых кормов.

Витаминное питание

В питании дойных коров крайне важно учитывать потребность в витаминах А, Д, Е, имея ввиду, что остальные витамины в достаточном количестве синтезируются в организме. Жвачные животные удовлетворяют свои потребности в большинстве витаминов за счет потребления естественных кормов, благодаря процессу микробиального синтеза в преджелудках, а также в тканях. Количество каротина, потребляемое коровой с кормами, непосредственно не влияет на удой, но повышает его содержание в молоке. При потреблении летних кормов содержание витамина А в молоке увеличивается в два раза, по сравнению с зимним периодом. В высококачественных грубых кормах содержится значительное количество витаминов А, Д и Е. Часть витаминов группы В и витамин К синтезируется в преджелудках, а витамин С - в тканях. При ограниченном содержании витаминов в кормах животным скармливают витаминные кормовые добавки. Имеются данные, что инъекции витаминов А, Д, Е неэффективны в период запуска коров, содержащихся на нормальных рационах. Естественный приток витаминов ограничивается при скармливании малых количеств грубого корма или при низком его качестве, недостаточном воздействии солнечного света и т.д.

При нехватке витамина А у крупного рогатого скота дегене­рирует слизистая оболочка дыхательных путей, рта, слюнных же­лез, кишечника, мочеиспускательного канала, прослеживается постепенная кератинизация эпителиальной ткани. Пораженные ткани восприимчивы к инфекции. Наблюдаются частые простудные заболевания, воспаление легких, диарея, потеря массы тела и аппетита. По мере усиления недостаточности витамина А снижается адаптация глаз к темноте, у стельных коров сокращается период стельности, отмечается высокий процент задержки последа и рождения мертвых телят, слепых или с расстройством координации движений.

Витамин А имеет важное значение для процессов воспроиз­водства, а при его недостатке может рассасываться плод, снижается сперматогенез, появляется мертворожденное потомство. Для жвачных основным источником витамина А являются растительные пигменты - каротиноиды. Наибольшей провитаминной активностью обладает бета-каротин, из которого могут образовы­ваться две молекулы ретинола. Один миллиграмм бета-каротина соответствует 330-480 МЕ витамина А для крупного рогатого скота. Провитаминное действие оказывают альфа-каротин, гамма-каротин и криптосантин.

Скармливание больших доз витамина Д в течение длительного времени вызывает симптомы отравления. Клинические признаки недостатка витамина Д начинаются с утолщения и опухания пястных и плюсневых костей. По мере развития болезни передние ноги выгибаются вперед и в стороны. Колени и скакательные суставы опухают, становятся ригидными, путовые кости становятся прямыми, спина изгибается. При нормальной световой инсоляции содержание вита­мина Д в молоке практически не зависит от его содержания в корме, так как он образуется в коже из кальциферола, даже в случае отсутствия в рационе добавок этого витамина. Недостаток витамина Е приводит к дистрофии печени и ухудшает использование витамина А. Наиболее богатым источником витамина Е является масло из зародышей злаковых семян. Полиеновые жирные кислоты являются антагонистами витамина Е, который содержится в кормах в достаточном количестве.

Все перечисленные факторы и их проявление при кормлении животных указывают на необходимость точного нормирования питательных веществ с тем, чтобы избежать нарушений в обмене веществ, получить прогнозируемую продукцию заданного качества и количества.