сотрудник
Статья является нарративом о применении системы тестирования качества кормовых средств в США на конкретных примерах отечественной практики. Рассмотрены достоинства и недостатки американской системы оценки качества сена. Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория (МВЛ) адаптировала принципы системы США и распространила на все виды объемистых кормов из трав. Рекомендовано экспериментально проверить, экспертно обсудить предложения МВЛ и рассмотреть на ТК 130 «Кормопроизводство» в качестве проекта ГОСТ Р «Корма. Метод определения энергетической питательности». Во втором случае, на примере оценочного листа, присланного американской лабораторией тестирования качества кормов, рассмотрен рацион кормления молочной коровы в ЗАО «Дмитровские молочные фермы», созданного по американскому образцу: ассортимент, количество и качество кормов; фактическое и требуемое содержание питательных веществ в рационе; относительные параметры и соотношения питательных веществ; стоимостные показатели рациона. Для сравнения нормы Национального исследовательского совета (NRC) США по потреблению сухого вещества, концентрации распадаемого и нераспадаемого в рубце протеина сопоставлены с нормами ВНИИ животноводства РФ. Несовпадение расчетных параметров свидетельствует о необходимости их экспериментального подтверждения.
корма, система оценки, качество, нейтрально-детергентная клетчатка, кислотно-детергентная клетчатка, переваримость, питательность
«Метод двигает науку» (академик И.П. Павлов). В 60-е годы прошлого столетия биохимик американского института питания животных Р. Van Soest [1; 2] предложил новую схему анализа кормов, разделив растительную клетку с помощью нейтрального детергента на протоплазму («содержимое клеток»), а с помощью кислотного детергента — на оболочку («стенки клеток»). Идея овладела миром, потому что оказалась верна. Правда, Европа, адаптировав нейтрально- (НДК) и кислотно-детергентную клетчатку (КДК), не отказалась от анализа кормов и рационов на содержание «сырой клетчатки» (СК).
Цивилизация Соединенных Штатов Америки, отгороженная от остального мира океанами, развивалась по своим законам. Поэтому система оценки кормов и рационов США существенно отличается от европейской. Американские ученые первыми разработали усовершенствованную схему химического анализа кормов (определение концентрации НДК, КДК и КДЛ) и ввели термин «переваримая нейтрально-детергентная клетчатка» (ПНДК) [3]. В.В. Богомолов и И.И. Малинин [4] предложили «достоверный способ определения энергетической питательности кормов», применяемый в ФГУ «Ленинградская межобластная ветеринарная лаборатория» (МВЛ). По существу, они изложили способ тестирования качества сена в США.
Считается [5], что показатели валовых количеств сырых питательных веществ не отражают содержание в них переваримых и непереваримых фракций. Энергетическую питательность кормов, так же как и в США, в МВЛ рассчитывают по переваримости сухого вещества:
Определение обменной энергии:
ОЭ, МДж/кг СВ = (1,808 × Переваримость СВ/50) × 4,18 (1),
где 1,808 — константа;
50 — максимальный процент переваримости КДК люцерны;
4,18 — коэффициент пересчета калорий в джоули.
Определение чистой энергии для лактации:
ЧЭЛ, МДж/кг = ((Переваримость СВ× 0,01114) – 0,054) × 9,2 (2).
В свою очередь, переваримость СВ (ПСВ) определяют по содержанию в кормах кислотно-детергентной клетчатки (КДК) по уравнению:
ПСВ, % = 88,9 – (0,779 × КДК) (3).
Следует отметить, что уравнения регрессии, в том числе американские, имеют скорее региональное, а не глобальное значение. Общепризнано, что для точных расчетов необходимы взаимосвязи, учитывающие конкретные видовые и сортовые особенности данного региона.
Так, во ВНИИ животноводства имени Л.К. Эрнста (ВИЖ) переваримость сухого вещества рассчитывают по следующему уравнению [6]:
ПСВ, % = 121 – 1,59 × КДК (4),
где ПСВ — переваримость сухого вещества корма, %;
121— свободный член уравнения регрессии;
1,59 — коэффициент при переменной уравнения;
КДК — содержание кислотно-детергентной клетчатки в сухом веществе корма, %.
Для сравнения уравнений 3 и 4 построим графики изменения ПСВ на фактическом материале содержания КДК, приведенном в публикациях
В.В. Богомолова и И.И. Малинина (рис. 1).
Рис. 1. Переваримость сухого вещества силоса, рассчитанная по уравнениям США и РФ
Как видно из рисунка 1, результаты совпадают только на уровне 58%. Узкий ареал применения характерен в целом для уравнений регрессии. Как пишет Dan Putnam [7], уравнения предсказания — чрезвычайно концептуальные модели, у которых есть определенные рамки, зависящие от многих факторов (вида корма, вида животных, научной школы, объема исследований и т. д.), и поэтому подлежат постоянному пересмотру и модификации в ходе дальнейших исследований и развития идей. Нередко практики игнорируют данные об энергетической питательности кормов, представленные лабораторией, а вычисляют свои собственные. Считается, что региональные уравнения более совершенны для предсказания энергии.
Поскольку потребление сухого вещества корма находится в тесной зависимости (r = –0,89) от количества НДК в нем, то это, по мнению авторов, дает возможность определить потенциальное потребление корма в процентах от живой массы животного по формуле:
Потребление СВ = 120/НДК (5),
где 120 — константа;
НДК — нейтрально-детергентная клетчатка, % СВ.
Таким образом, чем выше уровень НДК, тем ниже поедаемость корма.
Заключительный этап американской системы оценки качества корма базируется на определении показателя относительной кормовой ценности (ОКЦ), выраженной в процентах от ОКЦ люцерны [8]:
ОКЦ = (88,9 – (0,779 × %КДК)) × ((120 / %НДК) / 1,29) (6).
ОКЦ — величина относительная, так как сравнивается с эталоном — люцерной в фазе полного цветения (100%). Константа 1,29 — потенциальное потребление переваримого сухого вещества люцерны (в процентах от живой массы), установленное в опытах на животных. Константа для других объемистых кормов колеблется от 1,1 до 1,2.
В конечном итоге, определение ОКЦ основано на показателе потребления переваримого сухого вещества корма.
Адаптируя американскую систему, авторы Ленинградской модели не уточнили значение многих констант, используемых в уравнениях.
То же касается и формулы для расчета ОКЦ:
ОКЦ = (Переваримость СВ корма × Потребление СВ корма) / 1,29 (7).
Стандарты оценки качества объемистых кормов в США отсутствуют: нет необходимости организовывать соревнования между бригадами, стимулировать надбавкой к зарплате за высокое качество кормов, нет народного и партийного контроля.
Основа основ — конкуренция и прибыль. Стандартизованы только требования к качеству сена, производимому на продажу.
«Стандартный набор тестирования сена» — анализ на содержание СВ, КДК, НДК, CП, ОКЦ (табл. 1).
1. Химический состав и питательность по категориям качества сена люцерны [7]
|
Качество |
Кислотно- детергентная клетчатка (КДК), % |
Нейтрально- детергентная клетчатка (НДК), % |
Относительная кормовая ценность (ОКЦ), % |
Сумма переваримых питательных веществ (СППВ)* |
Сырой протеин, % |
|
Высшее |
менее 27 |
менее 34 |
более 180 |
более 62 |
более 22 |
|
Отличное |
27–29 |
34–36 |
150–180 |
60,5–62 |
20–22 |
|
Хорошее |
29–32 |
36–40 |
125–150 |
58–60 |
18–20 |
|
Удовлетворительное |
32–35 |
40–44 |
100–125 |
56–58 |
16–18 |
|
Плохое |
более 35 |
более 44 |
менее 100 |
менее 56 |
менее 16 |
*Рассчитано по содержанию КДК: СППВ = (82,38 – (0,7515 × КДК)) (8).
По образу и подобию таблицы 1, предназначенной для оценки качества люцернового сена в США, В.В. Богомолов и И.И. Малинин составили шкалу оценки качества объемистых кормов (табл. 2).
2. Определение класса качества объемистых кормов
|
Класс |
Сырой протеин, % СВ |
КДК, % СВ |
НДК, % СВ |
ОКЦ, баллы |
|
Бобовые и бобово-злаковые объемистые корма |
||||
|
1 |
>19 |
<31 |
<40 |
>140 |
|
2 |
17–19 |
31–35 |
40–46 |
124–140 |
|
3 |
13–17 |
36–41 |
47–51 |
101–123 |
|
4 |
<13 |
>41 |
>51 |
<100 |
|
Злаковые и злаково-бобовые объемистые корма |
||||
|
1 |
>18 |
<33 |
<55 |
124–140 |
|
2 |
13–18 |
33–38 |
55–60 |
101–123 |
|
3 |
8–13 |
39–41 |
61–65 |
83–100 |
|
4 |
<8 |
>41 |
>65 |
<83 |
Если сравнить таблицы 1 и 2, то параметры оценки люцернового сена не сопоставимы. «Удовлетворительное» сено таблицы 1 соответствует II («хорошему») классу качества таблицы 2. Очевидно, что параметры таблицы 2 требуют дальнейшей тщательной проработки.
Стандарт оценки сена в США находится в постоянном развитии — подвергается критике и совершенствуется. Следует отметить негативное отношение специалистов к ОКЦ, которое вычисляется по НДК. Нет никаких нормативов для ОКЦ, и практики используют не расчетный показатель — ОКЦ, а данные лабораторных анализов о содержании КДК или НДК, чтобы сбалансировать рационы. То же касается оценки энергии по показателю суммы переваримых питательных веществ (СППВ), измеряемой по содержанию КДК, так как СППВ — величина расчетная, а КДК — фактически измеренная лабораторией. В «Нормах потребности для молочного скота в питательных веществах» Национального научно-исследовательского совета США (ННИС США, NRC) расчет СППВ по содержанию КДК отсутствует.
Совместное использование показателей КДК и НДК не всегда целесообразно. Так, в западных штатах США установлено, что корреляция между КДК и НДК довольно высокая. Они дублируют друг друга. Поэтому достаточно какого-либо одного из этих показателей. В нормах NRC (National Research Council) [9; 10] в уравнениях, для балансирования рационов молочных коров применяется НДК, но не КДК. По этой, по-видимому, причине в нормах ВИЖ [11] также отсутствует показатель содержания в кормах КДК.
Негативное отношение специалистов связано еще и с тем, что показатели ОКЦ не коррелируют с надоями молока у коров или приростами живой массы у скота. Взамен ОКЦ был предложен другой индикатор — относительное качество корма (ОКК), определяемое по переваримой НДК [8]. Переваримость НДК (ПНДК) повышает прогноз времени пребывания в желудочно-кишечном тракте и потребления кормовых культур. По показателю ПНДК в жидкости рубца за 30 часов определяют ограниченное потребление корма (при низкой ПНДК) или, наоборот, увеличение скорости эвакуации и потребления корма (при высокой ПНДК).
Очевидно, что оценка качества кормов в США находится в развитии. Для этого у нее есть все возможности. У университета каждого штата в наличии хорошо оснащенные институты, экспериментальные фермы и физиологические дворы, высококвалифицированные кадры, а главное — стремление усовершенствовать систему оценки качества кормов и рационов. В частности, в результате серьезной проверки «Нормы потребностей молочного скота в питательных веществах» NRC неоднократно пересматривали и существенно улучшали.
Инициативу В.В. Богомолова и И.И. Малинина внедрить американскую систему в Ленинградской и других областях следует только приветствовать. Наука интернациональна. Как учил В.В. Маяковский: «… глазами жадными цапайте всё то, что у вашей земли хорошо и что хорошо на Западе». Сделанные нами критические замечания не умаляют значения проделанной авторами работы, а имеют целью улучшить предлагаемую ими модель. Поскольку оценка качества кормов в России проводится по государственным стандартам, целесообразно модель экспериментально проверить, экспертно обсудить и предложить Техническому комитету «Стандартизация в кормопроизводстве» (ТК 130 «Кормопроизводство») в качестве проекта ГОСТ Р «Корма. Метод определения энергетической питательности».
Питательность каждого корма — величина не постоянная и меняется в зависимости от состава и сбалансированности рациона. Поэтому основное внимание нутриционистов США направлено на анализ рационов кормления животных. Рассмотрим пассаж на конкретном примере.
В начале текущего столетия группа компаний «Русские фермы» (президент американец русского происхождения А.Л. Даниленко) основала на Дмитровской земле Московской области ЗАО «Дмитровские молочные фермы» — «показательную ферму по выращиванию фермеров новой породы». Удивительным было то, что всем желающим предоставлялась возможность ознакомиться с диковинной фермой. Экскурсии следовали одна за другой. Четко работала служба приема и сопровождения экскурсантов. Более подробно о посещении фермы «Дмитровские молочные фермы» изложено в статье «Раньше Россия ездила за передовым опытом за границу, а теперь за опытом едут из-за рубежа в Россию» [12], а также в блоге И. Нечаева «Коровий «Освенцим» (http://www.derevenka.su/page125.html).
В конце экскурсии менеджер фирмы по просьбе автора этих строк вручил оценочный лист качества кормов и рациона кормления коровы, составленный на основе данных тестирования проб кормов, расчета рациона и эффективности кормления коров в одной из лабораторий США. При достаточно высоком уровне продуктивности животных возникает потребность в более точной оценке объемистых кормов. Подробный анализ кормов и рациона по 65 показателям свидетельствует об ответственном отношении американцев к средствам производства и о стремлении консультативной службы обеспечить производителя наиболее полной и ценной информацией, необходимой для принятия эффективных решений в работе фирмы.
Оценочный лист содержит подробную характеристику коровы N (порода голштинская, возраст — 42 месяца, 60 дней второй лактации, живая масса — 612 кг, средний прирост — 0,1 кг/сут., упитанность — 2,5 балла, суточный удой — 45 кг, содержание молочного жира — 4,0%, белка — 3,4%. Температура окружающей среды –6,5 ºС) и представляет собой большую трехступенчатую таблицу. Для лучшего ознакомления и обсуждения эта многофункциональная таблица разделена нами на три таблицы (№ 3, 5, 8), характеризующие отдельные корма, рацион в целом и относительные зоотехнические и стоимостные параметры рациона. В конце таблицы 3 вставлена строка об общем содержании энергии и питательных веществ в рационе, чтобы сравнить с указанной суточной потребностью.
3. Количество и качество кормов в рационе лактирующих коров
|
Наименование корма |
Масса, кг |
СВ, кг |
СВ, % |
ОЭ, МДж/кг |
СП, %СВ |
НРП, % СП |
НДК, % СВ |
КДК, % СВ |
|
Зерносилаж |
12,31 |
4,00 |
32,5 |
6,28 |
15,0 |
25,0 |
40,0 |
30,0 |
|
Силос кукурузный, 50% зерна |
28,57 |
10,00 |
35,0 |
6,74 |
8,1 |
30,0 |
42,0 |
22,0 |
|
Профэт* |
0,25 |
0,24 |
96,0 |
24,07 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
Глютен кукурузный |
0,39 |
0,35 |
90,0 |
8,66 |
67,2 |
65,0 |
14,0 |
5,0 |
|
Шрот подсолнечниковый |
2,53 |
2,35 |
93,0 |
30,14 |
38,0 |
30,0 |
15,0 |
10,0 |
|
Комбикорм 4** |
9,08 |
8,10 |
89,2 |
7,99 |
22,9 |
4,7 |
12,6 |
5,2 |
|
Содержание питательных веществ и нормы потребности |
||||||||
|
Содержится в рационе |
— |
25,04 кг |
— |
237 МДж |
5,3 кг |
1,6 кг |
7,2 кг |
4,1 кг |
|
Суточная потребность |
— |
24,54 кг |
— |
182 МДж |
4,5 кг |
1,5 кг |
6,6 кг |
3,9 кг |
*Профэт – источник энергии для коров. Сухой защищенный транзитный жир из жирных (50% ненасыщенных) кислот пальмового масла. Проходит рубец, разлагается в кислой среде сычуга.
**Комбикорм ОАО «Истра-хлебопродукт» (директор по качеству Н.Г. Андреева).
В соответствии с «Удостоверением качества и безопасности комбикорма-концентрата» № 2036 от 11.11.2005 комбикорм рецепта № К-60С В/У-6302-922 для высокоудойных коров содержал: 33,8% пшеницы, 27,8% шрота соевого, 15% кукурузы, 15% ячменя, 3,7% глютена, 2,2% известняковой муки, 1% П60-1ВМС, 0,9% соли поваренной и 0,6% фосфата. Дополнительно введено витаминов и микроэлементов в 1 кг комбикорма: витамина А 19 тыс. МЕ, витамина Д3 3,14 тыс. МЕ, витамина Е 50 мг, сел-плекса 100, железа 10, марганца 15, цинка 45, меди 6, йода 5, кобальта 2, магния 200 и серы 10 мг. Показатели качества: ОЭ КРС — 11,35 МДж/кг, корм. ед. — 1,15 кг/кг, СП — 20,1%, пП — 16,76, СЖ — 2,28, СК — 3,34, сахар — 3,8, СВ — 85,34, лизин — 0,98, метионин — 0,32, метионин + цистин — 0,64, Са — 1,22, Р — 0,51, NaCl — 0,97%.
По сравнению с нормами кормления ВИЖ [11] в данном рационе отсутствует целый ряд общепринятых в России показателей качества: переваримый протеин, сырая клетчатка, сырой жир, БЭВ, соль поваренная, каротин и др. Взамен представлены показатели «потребления корма», содержания «распадаемого сырого протеина», «кислотно-детергентной и нейтрально-детергентной клетчатки».
Простое сопоставление количества питательных веществ в рационе с нормами суточной потребности показывает, что рацион не сбалансирован по основным показателям — энергии (ОЭ) и сырому протеину (СП).
Основное требование при балансировании рационов для высокого производства молока — чтобы все питательные вещества, необходимые корове (в первую очередь энергия и белок, распадаемый в рубце), содержались в потребляемом СВ. Потребление сухого вещества (ПСВ) — один из основных показателей качества рациона, обеспечивающий продуктивность, здоровье и воспроизводство животных. В США при анализе рациона ПСВ уделяют главное внимание [13; 14]. ННИС США (NRC) рекомендует универсальную формулу для расчета ПСВ молочными коровами, независимо от года или фазы лактации:
ПСВ, кг/сут = (0,372 × 4% СМЖ + 0,0968 × ЖМ75) × (1 – е(–1,192 × (НЛ + 3,67))) (9),
где 4% СМЖ — удой молока 4%-ной жирности;
ЖМ — живая масса, кг;
е = 2,71828 — константа;
НЛ — порядковый номер недели лактации.
Однако установлено, что потребление СВ коровами-первотелками и коровами второй и последующих лактаций несколько различаются (табл. 4). Для сравнения в конце таблицы вставлена строка с нормами ВИЖ [11] о суточном потреблении сухого вещества рациона полновозрастными коровами живой массой 700 кг.
4. Суточное потребление сухого вещества рациона (кг) коровами
первой и последующих лактаций [13; 14]*
|
Продолжительность лактации, дней |
Суточный удой молока 4%-ной жирности, кг |
||||
|
12 |
21 |
30 |
39 |
43 |
|
|
Потребление СВ первотелками живой массой 550 кг |
|||||
|
14 |
10 |
13 |
15 |
17 |
— |
|
50 |
14 |
17 |
20 |
22 |
— |
|
100 |
15 |
19 |
22 |
24 |
— |
|
200 |
16 |
19 |
22 |
25 |
— |
|
300 |
16 |
19 |
22 |
25 |
— |
|
Потребление СВ коровами второй и последующих лактаций, живая масса — 700 кг |
|||||
|
14 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
|
50 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
|
100 |
17 |
20 |
24 |
27 |
29 |
|
200 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
|
300 |
18 |
21 |
24 |
28 |
31 |
|
Нормы ВИЖ |
17,8 |
21,1 |
24,4 |
27 |
29 |
*Пересчет фунтов в килограммы корма, живой массы, молока выполнен автором данной статьи.
У первотелок наблюдается медленное, устойчивое повышение ПСВ в начале лактации, достигая плато примерно в 16 недель и так до конца лактации.
Напротив, потребление СВ коровами второй и последующих лактаций быстро растет в первые несколько недель, достигает максимума к пяти–шести неделям и практически остается на этом уровне в ходе дальнейшей лактации.
Нормы ВИЖ не подразделяются на число и фазу лактации и совпадают с нормами США лишь на 200-й день лактации полновозрастных коров.
При достаточно высоком уровне продуктивности животных возникает потребность в более точной оценке объемистых кормов. В таблице 5 продолжается более подробная характеристика рациона коровы N по содержанию питательных веществ.
Энергетическую питательность рациона для молочного скота в США рассчитывают по чистой энергии для поддержания жизни (ЧЭпд), лактации (ЧЭмл), стельности (ЧЭст), отложения резервов (ЧЭор) и упитанности тела животного (ЧЭут). Для этого коммерческие лаборатории используют разные методы, основанные на переваримости: уравнение ННИС, КДК, in vitro переваримую НДК, по переваримости крахмала и др. Уравнения различаются и по видам кормов. Выбор оптимального метода определяется эмпирически — по реакции животных. Если, например, животные своей продуктивностью и упитанностью позитивно откликаются на рацион кормления, сбалансированный по методу ННИС, и негативно — на другие методы, то очевидно, что рекомендации ННИС удовлетворяют и пригодны для данного конкретного случая. Это означает творческий подход к процессу кормления.
Обеспечение протеином — основная проблема всех стран с развитым молочным скотоводством. Помимо увеличения валового производства белка задача состоит в максимально эффективном использовании его в организме животных. Работами физиологов установлено, что протеин корма относится к распадаемому (РП), либо нераспадаемому в рубце протеину (НРП). Последний разными авторами и в разных странах называют по-разному («нерасщепляемый», RUP, UDP). Унификация терминов — дело многотрудное, но необходимое [15].
Концентрация НРП в рационе непостоянна и увеличивается по мере роста ПСВ, что ускоряет продвижение массы через рубец и таким образом сокращает время переваривания корма. От 50% до 95% кормового белка распадается в рубце на аммиак и пептиды. При наличии достаточного количества легкогидролизуемых углеводов большая часть белка кормов преобразуется в микробный белок. В тонком отделе кишечника НРП, микробный белок и эндогенный белок расщепляются до аминокислот. Усвоенные в кишечнике аминокислоты относятся к «обменному белку» («metabolizable protein»). При прогнозе молочной продуктивности необходимо учитывать показатель «обменного белка», а не «концентрацию СП», которая заложена в отечественных программах, использующихся для расчета рационов [16]. Потребность в обменном белке у лактирующих и сухостойных коров представлена в статье J. Linn [14], а в сыром, распадаемом и нераспадаемом в рубце протеине корма — в таблице 6 [10].
5. Фактическое и требуемое содержание питательных веществ в рационе
|
Питательное вещество |
Содержится |
Требуется |
Питательное вещество |
Содержится |
Требуется |
|
СП, % СВ |
17,55 |
18,25 |
K, % СВ |
1,20 |
1,00 |
|
Нерасщепляемый протеин, % СВ |
33,18 |
35,0 |
Na, % СВ |
0,23 |
0,18 |
|
Расщепляемый протеин, % СВ |
66,82 |
57,62 |
Cl, % СВ |
0,32 |
0,25 |
|
Всосавшийся протеин, % СВ |
12,00 |
12,50 |
S, % СВ |
0,21 |
0,20 |
|
Растворимый протеин, % СВ |
26,15 |
28,81 |
Co, µг |
5,8 |
0,10 |
|
Связанный протеин, % СВ |
5,2 |
— |
Cu,µг |
17,40 |
10,0 |
|
Чистая энергия для лактации (NEL), МДж/кг |
2,96 |
7,41 |
Fe, µг |
56,96 |
50,00 |
|
Чистая энергия для поддержания (NЕm), МДж/кг |
6,91 |
— |
I, µг |
14,5 |
0,6 |
|
Чистая энергия прироста (NЕg), МДж/кг |
4,39 |
— |
Mn, µг |
43,5 |
40,00 |
|
Сумма переваримых питательных веществ (СППВ), % СВ |
72,8 |
0,00 |
Se, µг |
0,23 |
0,30 |
|
Кислотно-детергентная клетчатка (КДК), % СВ |
16,27 |
16,00 |
Zn, µг |
130,51 |
40,00 |
|
Нейтрально-детергентная клетчатка(НДК), % СВ |
28,83 |
27,00 |
Витамин А, ИЕ/кг |
6,14 |
4,00 |
|
Эффективная НДК, % НДК |
85,14 |
80,00 |
Витамин D, ИЕ/кг |
1,02 |
1,00 |
|
Углеводы без клетчатки, % СВ |
43,68 |
0,00 |
Витамин Е, ИЕ/кг |
15,95 |
15,00 |
|
Крахмал, % СВ |
33,30 |
0,00 |
Витамин А, ИЕ/сут. |
153,83 |
98,16 |
|
Ферментируемый крахмал, % крахмала |
63,44 |
0,00 |
Витамин D, ИЕ/сут. |
25,41 |
24,54 |
|
Липиды, % СВ: |
3,90 |
0,00 |
Витамин Е, ИЕ/сут. |
399,38 |
368,09 |
|
животные, % от липидов |
0,00 |
0,00 |
Усвояемый Р, кг/сут. |
3,00 |
3,07 |
|
растительные, % от липидов |
79,37 |
0,00 |
Se, мг/сут. |
5,81 |
7,36 |
|
Зола, % СВ |
6,03 |
0,00 |
Мg, % СВ |
0,33 |
0,25 |
|
Са, % СВ |
0,70 |
0,76 |
Са/Р |
1,67 |
— |
|
Р, % СВ |
0,42 |
0,48 |
Катион-анион отношение, мЭкв/100 г СВ |
31,4 |
25–35 |
6. Нормы содержания протеина кормов
для лактирующих и сухостойных коров живой массой 700 кг
|
Фракции протеина |
Фазы лактации, дней |
Фазы сухостоя, дней |
|||
|
1–100 |
101–200 |
201–300 |
1–39 |
40–60 |
|
|
Сырой протеин, % СВ |
17–18 |
16–17 |
15–16 |
12–13 |
13–14 |
|
Распадаемый в рубце протеин, % СП |
60–65 |
64–68 |
64–68 |
65–68 |
62–66 |
|
То же по нормам ВИЖ* |
51–60 |
64–68 |
68–74 |
52 |
|
|
Нераспадаемый в рубце протеин, % СП |
35–40 |
32–36 |
32–36 |
32–35 |
34–38 |
|
То же по нормам ВИЖ* |
48–40 |
40–32 |
32–26 |
41 |
|
*Пересчет количества РП и НРП (г) в относительное содержание (% СП) выполнен автором данной статьи.
В нормах ВИЖ [11] РП («расщепляемый протеин») и НРП («нерасщепляемый протеин») формально присутствуют, но их роль и значение никак не раскрыты. Как видно из таблицы 6, параметры по распадаемому протеину в середине лактации коров совпадают с нормами ННИС США, а по НРП — совершенно различны. Это означает, что расчетные нормативы требуют экспериментального подтверждения.
Большим достижением американской системы тестирования кормов и рационов является разработка новой схемы зооанализа растительных кормов на содержание нейтрально-детергентной (НДК) и кислотно-детергентной (КДК) клетчатки, кислотно-детергентного лигнина (КДЛ).
Качество грубого корма зависит от уровня НДК, что влияет на время пережевывания, уровень слюноотделения (образования буфера и pH в рубце), активность процесса ферментации в рубце, что, в свою очередь, определяет уровень жира в молоке и количество выхода полезной энергии корма. Содержание НДК положительно коррелирует со временем поедания корма и переваривания в рубце, что, в свою очередь, может быть связано со скоростью уменьшения размера частиц корма. НДК влияет на нормальное функционирование и здоровое состояние рубца.
При составлении рационов основное внимание уделяют содержанию НДК — она является эффективной клетчаткой, имеющей огромное значение в пищеварении, усвояемости питательных веществ, продуктивности и образовании молока. При недостатке НДК уменьшается выделение слюны, что ведет к нарушению кислотности рубца, уменьшению образования уксусной кислоты и, следовательно, понижению содержания жира в молоке. Избыток же клетчатки уменьшает энергию в сухом веществе, ухудшается потребление кормов и усвояемость питательных веществ. Нутриционисты различают два вида НДК:
- пНДК – переваримая нейтрально-де-тергентная клетчатка. Именно пНДК способствует образованию в рубце уксусной кислоты, является источником энергии, повышает содержание молочного жира;
- фэНДК — физически эффективная НДК. Эта клетчатка оказывает существенное влияние на процесс руминации, жвачки, а также способствует активной выработке слюны и обеспечивает буферность рубцовой жидкости [17; 18]. Содержание фэНДК в рационе высокопродуктивных коров (40 кг молока/сут.) должно составлять от 30 до 33% от СВ, а для коров с меньшей продуктивностью (20 кг/день) — не более 44% [18]. Совместно пНДК и фэНДК содержатся в таких кормах, как зерносенаж, злаковый силос, люцерновый сенаж, сено.
Кислотно-детергентная клетчатка непродуктивна из-за высокого содержания лигнина и кутина, наличия прочной целлюлозно-лигниновой связи, трудно поддающейся расщеплению (солома, грубое сено, лигнифицированный злаковый силос). Поскольку содержание двуокиси кремния и лигнина хорошо коррелирует с переваримостью, то концентрация КДК позволяет оценить усвояемость сухого вещества корма. Уровень КДК в рационе не должен превышать 25%.
Новым для нашего зооанализа является показатель «углеводы без клетчатки» (У–К) для характеристики быстро расщепляемых фракций углеводов. У–К — это, в основном, крахмал и сахара; однако и другие вещества, такие как органические кислоты и растворимые в нейтральном детергенте компоненты клетчатки (пектины, бета-глюканы, фруктаны) входят в У–К. Компоненты У–К, за исключением пектинов, сбраживаются, главным образом до пропионовой и молочной кислот. Поскольку они, особенно молочная кислота, — более сильные кислоты, чем уксусная, то снижают pH рубца значительно сильнее, чем уксусная кислота. Содержание У–К (%) корма или рациона может быть рассчитано по формуле: У–К (%) = 100 – (НДК + (СП + НДК + СЖ + СЗ)). Наряду с другими углеводами У–К нормируются в рационе питания животных [9; 10] (табл. 7).
7. Нормы клетчатки и У–К (%) в сухом веществе рациона
лактирующих и сухостойных коров [14]
|
Фазы лактации и сухостой |
Всего НДК |
НДК грубого корма |
КДК |
У–К |
Крахмал |
Сахара |
|
1–100 дней |
>28 |
>19 |
>18 |
37–44 |
24–26 |
5–6 |
|
101–200 дней |
29–32 |
20–22 |
>19 |
35–42 |
23–25 |
5 |
|
201–300 дней |
>32 |
21–24 |
>19 |
35–42 |
22–25 |
5 |
|
Сухостой |
>25 |
>35 |
>25 |
<35 |
<20 |
5 |
Таким образом, для типичных высокопродуктивных рационов (полнорационная смесь, оптимальный размер частиц грубого корма, зерно кукурузы в качестве концентрированного корма) в США установлено максимальное количество У–К на уровне 44% в сухом веществе, а минимальное содержание КДК — на уровне 25% в сухом веществе, при условии, что 19% поступают из грубых кормов. На каждый недостающий 1% КДК из грубого корма минимально необходимое количество общего КДК повышают на 2%, а максимальное количество У–К снижается на 2%.
Продолжая анализировать рацион коровы N (см. таблицу 5), следует отметить, насколько подробно представлен не только состав органических, но и минеральных веществ (19 макро- и микроэлементов). Для сравнения, в нормах кормления ВИЖ [11] предусмотрено определение только восьми параметров макро- и микроэлементов и двух жирорастворимых витаминов — D и E. С одной стороны, практически невозможно сбалансировать рацион по 44 показателям, с другой, — полезно иметь максимально возможную информацию о рационе.
Общеизвестно, что экономика должна быть экономной. США не могут позволить себе не считать деньги. Каждая разработка, каждый бизнес заканчиваются экономическими выкладками. Это же касается и составления рационов (табл. 8).
8. Относительные параметры и соотношения питательных веществ рациона
|
Показатель |
Факт |
Показатель |
Факт |
|
Потребление СВ рациона, кг/сут. |
22,0 |
Суточный удой, кг |
27 |
|
Потребление СВ, % от живой массы тела |
4,1 |
Затраты корма, долл./100 фунтов молока |
11,61 |
|
Доля объемистых кормов, % от СВ рациона |
55,9 |
Стоимость, долл./кг рациона |
0,07 |
|
Доля НДК объемистых кормов, % от нормы НДК в рационе |
87,5 |
Стоимость, долл./кг СВ рациона |
0,14 |
|
Потребление НДК, % от живой массы тела |
1,2 |
Стоимость суточного рациона, долл. |
3,57 |
Таблица 8 для российского читателя малоинформативна. Если отдельные показатели (потребление СВ, доля объемистых кормов, суточный удой) идентичны отечественной терминологии, то стоимостное выражение рациона в долларах более понятны сельхозпроизводителю США.
Обзорные статьи по зарубежным системам оценки качества и питательности кормов и рационов [19; 20] демонстрируют, какой огромный прогресс достигнут в науке о кормах и кормлении. Это накладывает на зоотехническое сообщество дополнительные обязательства. В современных условиях зоотехнику недостаточно тех сведений, которые получены в аудиториях учебных заведений, а необходимо сочетание новых теоретических знаний и практического опыта.
Отечественная наука о кормах и кормлении сельскохозяйственных животных находится в настоящее время в стагнации. Нужны новые пытливые умы для развития системы оценки качества и питательности кормов и рационов. Чаяния М.В. Ломоносова: «… что может собственных Платонов и быстрых разумом Невтонов российская земля рождать» — остаются по сей день актуальными.
1. Van Soest, P.J. 1963a. The use of detergents in analysis of fibrous feeds: I. Preparation of fiber residues of low nitrogen content. J. A. O. A. C. 46:825.
2. Van Soest, P.J. 1963b. The use of detergents in analysis of fibrous feeds: II. A rapid method for the determination of fiber and lignin. J. A. O. A. C. 46:829.
3. Ганущенко О. Оценка структурности рационов // Животноводство России. - 2020. - № 1, январь. - С. 59-61.
4. Богомолов В.В., Малинин И.И. Как достоверно определить энергетическую питательность корма? // Сельскохозяйственные вести. - 2009. - № 3. - С. 16-17.
5. Cherney, D.J.R. 2000. Characterization of forages by chemical analysis. Ch 14. In: D.I. Givens, E. Owen, R.F.E. Axford & H.M. Ohmed, eds. Forage evaluation in ruminant nutrition, pp. 281-300. CABI Publishing, Wallingford, UK.
6. Воробьева С.В. Физиологическое обоснование потребления сухого вещества рационов крупным рогатым скотом в зависимости от содержания структурных углеводов в кормах : автореф. дис. … д-ра биол. наук. - Дубровицы, 2003. - 34 с.
7. Dan Putnam. The future of forage quality testing for markets. In: Proceedings, 2014 California Alfalfa, Forage, and Grain Symposium. Long Beach, CA, 10-12 December, 2014. UC Cooperative Extension, Plant Sciences Department, University of California, Davis (URL: https:// alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/2014/).
8. Dan Putnam, Dan Undersander. The future of alfalfa forage quality testing in hay markets. In: Proceedings 36th Western Alfalfa & Forage Symposium (2006). (URL: https:// alfalfa.ucdavis.edu/+symposium/proceedings/search.aspx?q=Forage%20Quality%20and%20Testing).
9. National Research Council. 2001. Nutrient Requirements of Dairy Cattle: Seventh Revised Edition, 2001. Washington, DC: The National Academies Press. 450 p. (https://doi.org/10.17226/9825).
10. Нормы потребностей молочного скота в питательных веществах в США : перевод 7-го изд. 2001 г. / Пер. с англ. Первов Н.Г., Смекалов Н.А. - М., 2007 - 380 с.
11. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных :справочное пособие. - 3-е изд., перераб. и доп. / Под ред. А.П. Калашникова, И.В. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. - М., 2003. - 456 с.
12. Попов В.В. Раньше Россия ездила за передовым опытом за границу, а теперь за опытом едут из-за рубежа в Россию // Ветеринарный консультант. - 2007. - № 7. - С. 4-5.
13. Linn J. Energy in the 2001 Dairy NRC: Understanding the System. Proc. of the Minnesota Dairy Health Conference. College of Veterinary Medicine, University of Minnesota. May 2003. Pp. 102-109.
14. Linn J. Nutrition and health: Dairy. Guidelines for formulating dairy cattle diets. Feedstuffs. September 15, 2010. Pp. 35-43.
15. Крюков В., Зиновьев С. Давайте применять правильно биологические понятия // Комбикорма. - 2015. - № 12. - С. 89-90.
16. Глухов Д. Эффективное использование протеина в рационах для коров // Животноводство России. - 2020, декабрь. - С. 49-54.
17. Грубер Л. Нормирование клетчатки дойных коров в системах NRC и CNSPS: показатель peNDF. (URL: https://soft-agro.com/korovy/normirovanie-kletchatki-dojnyx-korov-v-sistemax-nrc-i-cnsps.html).
18. Mertens D.R. Creating a system for meeting the fiber requirements of dairy cows. J. of Dairy Sci. 1997. V. 80. Pp. 1463-1481.
19. Попов В.В. Переосмысление парадигмы оценки качества кормов // Адаптивное кормопроизводство. - 2020. - № 1. - С. 79-90 (URL: http: www.adaptagro.ru).
20. Попов В.В. Прорывные новации в оценке качества и питательности кормов // Адаптивное кормопроизводство. - 2020. - № 3. - С. 65-76 (URL: http: www.adaptagro.ru).
