Ужесточение закона об удобрениях и охране окружающей среды увеличивает давление на молочные фермы, требующия уменьшения выведения азота и повышения эффективности использования азота, по возможности без последствий на уровень надоя и рентабельность отрасли.
Действующие рекомендации по обеспечению животных питательными веществами (GfE, DLG) указывают на необходимое содержание nXP и сырого протеина около 160 г/кг сухого вещества для эффективного обеспечения белком коров с высокими надоями (35-45 кг/голову/день) и высоким уровнем потребления кормов (22-26 кг СВ/голову/сутки).
В двух экспериментах, проведенных в ZTT Iden, такое кормление сравнивали с рационами с пониженным содержанием белка (145–150 г/кг сухого вещества). В одном опыте было снижено и количество nXP; во втором этого удалось избежать за счет использования обработанного рапсового шрота с повышенным содержанием nXP.
В обоих экспериментах при кормлении рационами с более низким содержанием сырого протеина эффективность N была значительно улучшена, а выведение N уменьшилось, и был достигнут высокий уровень продуктивности (>40 кг молока/день).
Однако по сравнению с кормлением с более высоким содержанием сырого протеина (примерно 160 г/кг сухого вещества) потери производительности были заметны в рационе без компенсации nXP. И этого не наблюдалось в рационе с компенсацией nXP.
Еще одна возможность кормления с меньшим количеством сырого протеина без потери продуктивности — это добавление в рацион защищенных от распада в рубце аминокислот. Метионин и лизин классифицируются как лимитирующие аминокислоты, поскольку их дефицит может ограничить синтез молочного белка. Если в таких рационах также будет уменьшена доля рапсового шрота, можно сэкономить также и фосфор (P) и, следовательно, кормление будет ближе к потребностям животного без избыточного выделения фосфора.
Опыт в опытном хозяйстве Иден
В Центре животноводства и технологий в Идене поставили кормовой опыт (индивидуально на отдельных животных), в котором сравнивалось, как коровы реагируют на кормление тестовым рационом с пониженным содержанием сырого протеина с одновременным добавлением защищенных в рубце метионина и лизина и на кормление контрольным рационом. Обеспечение протеином в контрольном рационе основывалось на производственном регламенте опытного хозяйства и расчетной потребности с хорошей эффективностью корма по азоту.
В исследование были включены 77 коров с несколькими отелами породы немецкая голштинская в период с трех недель до отела и до 120-го дня лактации. Отнесение к тестовой группе (кормление тестовым рационом) или к контрольной группе (кормление контрольным рационом) было выполнено с учетом распределения по числу лактаций, параметров производительности, а также массы тела и толщины жира на спине (Таблица 1).
В подготовительном кормлении до отела для обеих групп были составлены идентичные рационы (пропорции TMR: 30% кукурузного силоса, 22% травяного/люцернового силоса, 13% кукурузо-зерновой смеси, 13% рапсового шрота, 11% соломы, 3% глицерина и органических кислот, 8% минерального корма, включая кислые соли и кормовой мел. В тестовом рационе минеральный корм включал в себя защищенные аминокислоты.)
TMR с содержанием сырого протеина 16 и 14,8%
Составы TMR для кормления после отела из протоколов загрузки смесителя-кормораздатчика в период проведения опыта показаны в таблице 2. В ходе опыта рационы были скорректированы на основе текущих значений лабораторных анализов применяемого кормового сырья и расчетных целевых значений рационов. При этом была достигнута целевая разница по содержанию протеина, и, насколько это возможно, точная регулировка содержания энергии и других питательных веществ.
Более низкое содержание протеина в тестовом рационе и, следовательно, ожидаемое снижение доступности аминокислот в обмене веществ должно быть компенсировано соответствующим добавлением метионина и лизина. Необходимое количество было рассчитано в соответствии с расширенной системой nXP (Schröder et al., 2008).
Целью добавки аминокислот было обеспечить потребность в них для тестовой группы. Потребность была основана на ожидаемой молочной продуктивности контрольного рациона. Минеральный корм был обогащён продуктами Metasmart dry AR® и LysiGEMTM. 45 г или 40 г использовали на корову в день при кормлении в лактации, в подготовительном кормлении — 23 или 20 г соответственно.
По словам производителя, аналог метиона Metasmart®, который этерифицирован изопропиловым эфиром, примерно на 50% защищен от разложения микроорганизмами рубца, что обеспечивает прямое всасывание из рубца и доставку биодоступного метионина через кровь для метаболизма. 50% его распадается на β-гидрокси-β-метилмасляную кислоту, что влияет на процессы ферментации в рубце. LysiGEMTM полностью защищен, поэтому лизин попадает прямо в тонкий кишечник.
Сбор данных
Ежедневный учет потребления корма велся на автоматических кормушках постоянно в течение всего периода кормового эксперимента до и после отела, за исключением первой недели лактации. Затем количество потребленного корма было сопоставлено с данными о ценности корма, проанализированными несколько раз для каждого использованного грубого и концентрированного кормового сырья, а также с ежедневно зарегистрированными пропорциями отдельного кормового сырья в TMR, и было рассчитано индивидуальное обеспечение животных энергией и питательными веществами.
Количество молока у коров измерялось ежедневно, а состав молока — еженедельно. Неоднократно проводились взвешивания животных и измерения толщины подкожного жира (RFD) до и после отела в определенные дни лактации, а также отбирались образцы крови, которые исследовали выбранные показатели метаболизма.
Три раза в течение эксперимента, в случайные дни, были взяты образцы мочи от каждой группы из 36 коров, и из них были сформированы общие пробы по 12 коров. Затем было проведено исследование содержания азота, а также мочевой кислоты и аллантоина. Используя данные о массе тела коров и исследованные уровни креатинина в моче, можно оценить суточные уровни пуринов в моче и сделать выводы о синтезе микробного белка в рубце коров в соответствии с ØSKOV и CHEN (2003), СУДЕКУМ (2006) и МОРБИ (2006).
Статистическая оценка данных о потреблении корма, энергии и питательных веществ, а также надоях и ингредиентах молока проводилась с использованием смешанной линейной модели (модель тестового дня) с процедурой SAS MIXED. В дополнение к фиксированному эффекту обеспечения протеином, который представляет интерес, необходимо было рассмотреть дополнительные влияющие переменные дни лактации (фиксированные) и повторяющиеся активности (случайные).
Для исследуемых параметров в моче и крови, а также для массы тела и толщины подкожного жира проверяли различия средних значений на достоверность с помощью t-критерия для независимой выборки (программа SPSS).
Результаты кормового опыта
Во время подготовительного кормления до отела не наблюдалось существенного отличия по потреблению СВ корма между группами (тестовая группа: 13,9 кг; контрольная группа: 14,2 кг). Это также относится к потреблению корма во время лактации (Таблица 3).
С другой стороны, из-за пониженного содержания в рационе для тестовой группы было зарегистрировано значительно меньшее потребление сырого протеина и nXP. RNB явно находился в отрицательном диапазоне для тестовой группы, а для контрольной группы — в умеренно положительном диапазоне. При одинаковом потреблении корма и содержании в рационе потребление энергии, а также легкоусвояемых и структурных углеводов было одинаковым. Значительная разница была обнаружена для потребления фосфора. У коров тестовой группы оно было на 12% ниже, чем у коров контрольной группы.
Статистически достоверная разница для среднего надоя в группах в эксперименте не была определена, хотя существующая численная разница в 1,8 кг/день и особенно изменение в первой трети лактации позволяет сделать выводы о влиянии на кормление.
Напротив, показатели молочного белка в тестовой группе были значительно ниже, чем в контрольной группе. При общем низком уровне жира в молоке для всего стада, в тестовой группе было зафиксировано его значительно более высокое содержание. Это привело к одинаковому количеству молочного жира и почти идентичным показателям молока, скорректированного по энергии, в группах. Различия в уровне поступления сырого протеина и доступности азота в рубце для групп четко отражались в различиях в исследуемом содержании мочевины в молоке.
Расчет, проведенный в соответствии с Bannink и Hindle (2003), привел к снижению экскреции азота для тестовой группы за исследуемый период лактации на 9% по сравнению с контрольной группой (тестовая группа: 350 г/голову/день, контрольная группа: 377 г). Расчетный баланс азота (DLG, 2014) был на 11% ниже (тестовая группа: 354 г/голову/день, контрольная группа: 398 г). Кроме того, было определено более эффективное использование азота для тестовой группы (тестовая группа: 39%, контрольная группа: 37%).
В соответствии с расчетным балансом азота и выделениями азота для тестовой группы, содержание азота в моче в исследуемых сборных образцах было значительно ниже (таблица 4).
Уровни азота в моче трех сборных проб в каждой группе варьировались в течение трех дней отбора проб от 5,2 до 6,4 г/л в тестовой и от 6,7 до 8,6 г/л в контрольной группах.
Расчетные уровни пуринов в моче для тестовой группы также были на значительно более низком уровне. По результатам трехдневного тестирования можно сделать вывод, что синтез микробного белка у животных тестовой группы снизился примерно на 13%. Наибольшее расчетное снижение в день контроля составило 21%, наименьшее — 5%.
Распределение подкожного жира с 1 по 60 день лактации не различается между группами (тестовая группа: 11,8 мм, контрольная группа: 12,1 мм). Обе группы были тогда от 13 до 14 мм в умеренно худой кондиции и все еще в пределах допуска толщины подкожного жира согласно Штауфенбилу (2003).
Средние значения уровней неэтерифицированных жирных кислот в крови (NEFA) были выше предельного значения по STAUFENBIEL (2008) 0,4 ммоль/л для 14-го дня лактации в обеих группах и значительно выше в тестовой группе (0,79 ммоль/л), чем в контрольной (0,48 ммоль/л).
Существенная разница в содержании бета-гидроксибутирата (BHB) в крови и для тестовой группы — повышение выше предельного значения (1,0 ммоль/л) в диапазоне субклинического кетоза было определено для 21-го дня лактации (тестовая группа: 1,07 ммоль/л, контрольная группа: 0,68 ммоль/л). Доля животных, чьи предельные значения были превышены, также значительно различалась между группами (например, BHB> 1,0 ммоль/л на 21-м дне лактации: тестовая группа 33%, контрольная группа 16%, 35-й день лактации: тестовая группа 18%, контрольная группа 8-го%). Таким образом, при кормлении тестовым рационом нельзя получить никакого эффекта на стабилизацию энергетического и жирового обмена.
Как и ожидалось, уровни мочевины в крови значительно различались на 14, 35 и 63 день лактации (тестовая группа: 2,6 — 2,7 ммоль/л, контрольная группа: 3,3 — 3,5 ммоль/л). Эталонный диапазон установлен STAUFENBIEL (2008) от 3,5 до 5,0. Уровни фосфора в крови не различались между группами.
Выводы
В кормовом опыте наблюдали индивидуальную реакцию коров опытной группы на кормление рационом с пониженным содержанием протеина и добавление защищенных рубцом аминокислот (метионин, лизин) и сравнивали с реакциями коров в контрольной группе со «стандартным обеспечении протеином».
Было установлено:
* отсутствие разницы в потреблении корма и потреблении энергии и углеводов,
* снижение потребления сырого протеина и nXP, более низкая доступность азота в рубце в тестовой группе и более низкое потребление фосфора,
* высокий уровень продуктивности (>40 кг молока/день), также в тестовой группе,
* снижение показателей молочного белка в тестовой группе (как возможное следствие значительного снижения синтеза микробного протеина в рубце),
* более высокое содержание молочного жира в тестовой группе (как возможное следствие изменений процессов ферментации в рубце под влиянием кормления), что приводит к идентичным показателям ECM,
* снижение баланса N на 11% и увеличение использования N в тестовой группе,
* отсутствие улучшения состояния энергетического и жирового обмена в тестовой группе, иногда более высокая нагрузка в области субклинического кетоза,
* значительный спад ниже контрольного значения по содержанию мочевины крови в тестовой группе, что свидетельствует о дефиците белка.
Действие кормовой добавки с защищенными аминокислотами следует повторно проверять при более высокой доступности азота в рубце.
Авторы статьи: Томас Энгельхард, ZTT Iden и Андреа Мейер, LWK, Нижняя Саксония
Перевод: Елена Бабенко
Источник: soft-agro.com
Действующие рекомендации по обеспечению животных питательными веществами (GfE, DLG) указывают на необходимое содержание nXP и сырого протеина около 160 г/кг сухого вещества для эффективного обеспечения белком коров с высокими надоями (35-45 кг/голову/день) и высоким уровнем потребления кормов (22-26 кг СВ/голову/сутки).
В двух экспериментах, проведенных в ZTT Iden, такое кормление сравнивали с рационами с пониженным содержанием белка (145–150 г/кг сухого вещества). В одном опыте было снижено и количество nXP; во втором этого удалось избежать за счет использования обработанного рапсового шрота с повышенным содержанием nXP.
В обоих экспериментах при кормлении рационами с более низким содержанием сырого протеина эффективность N была значительно улучшена, а выведение N уменьшилось, и был достигнут высокий уровень продуктивности (>40 кг молока/день).
Однако по сравнению с кормлением с более высоким содержанием сырого протеина (примерно 160 г/кг сухого вещества) потери производительности были заметны в рационе без компенсации nXP. И этого не наблюдалось в рационе с компенсацией nXP.
Еще одна возможность кормления с меньшим количеством сырого протеина без потери продуктивности — это добавление в рацион защищенных от распада в рубце аминокислот. Метионин и лизин классифицируются как лимитирующие аминокислоты, поскольку их дефицит может ограничить синтез молочного белка. Если в таких рационах также будет уменьшена доля рапсового шрота, можно сэкономить также и фосфор (P) и, следовательно, кормление будет ближе к потребностям животного без избыточного выделения фосфора.
Опыт в опытном хозяйстве Иден
В Центре животноводства и технологий в Идене поставили кормовой опыт (индивидуально на отдельных животных), в котором сравнивалось, как коровы реагируют на кормление тестовым рационом с пониженным содержанием сырого протеина с одновременным добавлением защищенных в рубце метионина и лизина и на кормление контрольным рационом. Обеспечение протеином в контрольном рационе основывалось на производственном регламенте опытного хозяйства и расчетной потребности с хорошей эффективностью корма по азоту.
В исследование были включены 77 коров с несколькими отелами породы немецкая голштинская в период с трех недель до отела и до 120-го дня лактации. Отнесение к тестовой группе (кормление тестовым рационом) или к контрольной группе (кормление контрольным рационом) было выполнено с учетом распределения по числу лактаций, параметров производительности, а также массы тела и толщины жира на спине (Таблица 1).
В подготовительном кормлении до отела для обеих групп были составлены идентичные рационы (пропорции TMR: 30% кукурузного силоса, 22% травяного/люцернового силоса, 13% кукурузо-зерновой смеси, 13% рапсового шрота, 11% соломы, 3% глицерина и органических кислот, 8% минерального корма, включая кислые соли и кормовой мел. В тестовом рационе минеральный корм включал в себя защищенные аминокислоты.)
TMR с содержанием сырого протеина 16 и 14,8%
Составы TMR для кормления после отела из протоколов загрузки смесителя-кормораздатчика в период проведения опыта показаны в таблице 2. В ходе опыта рационы были скорректированы на основе текущих значений лабораторных анализов применяемого кормового сырья и расчетных целевых значений рационов. При этом была достигнута целевая разница по содержанию протеина, и, насколько это возможно, точная регулировка содержания энергии и других питательных веществ.
Более низкое содержание протеина в тестовом рационе и, следовательно, ожидаемое снижение доступности аминокислот в обмене веществ должно быть компенсировано соответствующим добавлением метионина и лизина. Необходимое количество было рассчитано в соответствии с расширенной системой nXP (Schröder et al., 2008).
Целью добавки аминокислот было обеспечить потребность в них для тестовой группы. Потребность была основана на ожидаемой молочной продуктивности контрольного рациона. Минеральный корм был обогащён продуктами Metasmart dry AR® и LysiGEMTM. 45 г или 40 г использовали на корову в день при кормлении в лактации, в подготовительном кормлении — 23 или 20 г соответственно.
По словам производителя, аналог метиона Metasmart®, который этерифицирован изопропиловым эфиром, примерно на 50% защищен от разложения микроорганизмами рубца, что обеспечивает прямое всасывание из рубца и доставку биодоступного метионина через кровь для метаболизма. 50% его распадается на β-гидрокси-β-метилмасляную кислоту, что влияет на процессы ферментации в рубце. LysiGEMTM полностью защищен, поэтому лизин попадает прямо в тонкий кишечник.
Сбор данных
Ежедневный учет потребления корма велся на автоматических кормушках постоянно в течение всего периода кормового эксперимента до и после отела, за исключением первой недели лактации. Затем количество потребленного корма было сопоставлено с данными о ценности корма, проанализированными несколько раз для каждого использованного грубого и концентрированного кормового сырья, а также с ежедневно зарегистрированными пропорциями отдельного кормового сырья в TMR, и было рассчитано индивидуальное обеспечение животных энергией и питательными веществами.
Количество молока у коров измерялось ежедневно, а состав молока — еженедельно. Неоднократно проводились взвешивания животных и измерения толщины подкожного жира (RFD) до и после отела в определенные дни лактации, а также отбирались образцы крови, которые исследовали выбранные показатели метаболизма.
Три раза в течение эксперимента, в случайные дни, были взяты образцы мочи от каждой группы из 36 коров, и из них были сформированы общие пробы по 12 коров. Затем было проведено исследование содержания азота, а также мочевой кислоты и аллантоина. Используя данные о массе тела коров и исследованные уровни креатинина в моче, можно оценить суточные уровни пуринов в моче и сделать выводы о синтезе микробного белка в рубце коров в соответствии с ØSKOV и CHEN (2003), СУДЕКУМ (2006) и МОРБИ (2006).
Статистическая оценка данных о потреблении корма, энергии и питательных веществ, а также надоях и ингредиентах молока проводилась с использованием смешанной линейной модели (модель тестового дня) с процедурой SAS MIXED. В дополнение к фиксированному эффекту обеспечения протеином, который представляет интерес, необходимо было рассмотреть дополнительные влияющие переменные дни лактации (фиксированные) и повторяющиеся активности (случайные).
Для исследуемых параметров в моче и крови, а также для массы тела и толщины подкожного жира проверяли различия средних значений на достоверность с помощью t-критерия для независимой выборки (программа SPSS).
Результаты кормового опыта
Во время подготовительного кормления до отела не наблюдалось существенного отличия по потреблению СВ корма между группами (тестовая группа: 13,9 кг; контрольная группа: 14,2 кг). Это также относится к потреблению корма во время лактации (Таблица 3).
С другой стороны, из-за пониженного содержания в рационе для тестовой группы было зарегистрировано значительно меньшее потребление сырого протеина и nXP. RNB явно находился в отрицательном диапазоне для тестовой группы, а для контрольной группы — в умеренно положительном диапазоне. При одинаковом потреблении корма и содержании в рационе потребление энергии, а также легкоусвояемых и структурных углеводов было одинаковым. Значительная разница была обнаружена для потребления фосфора. У коров тестовой группы оно было на 12% ниже, чем у коров контрольной группы.
Статистически достоверная разница для среднего надоя в группах в эксперименте не была определена, хотя существующая численная разница в 1,8 кг/день и особенно изменение в первой трети лактации позволяет сделать выводы о влиянии на кормление.
Напротив, показатели молочного белка в тестовой группе были значительно ниже, чем в контрольной группе. При общем низком уровне жира в молоке для всего стада, в тестовой группе было зафиксировано его значительно более высокое содержание. Это привело к одинаковому количеству молочного жира и почти идентичным показателям молока, скорректированного по энергии, в группах. Различия в уровне поступления сырого протеина и доступности азота в рубце для групп четко отражались в различиях в исследуемом содержании мочевины в молоке.
Расчет, проведенный в соответствии с Bannink и Hindle (2003), привел к снижению экскреции азота для тестовой группы за исследуемый период лактации на 9% по сравнению с контрольной группой (тестовая группа: 350 г/голову/день, контрольная группа: 377 г). Расчетный баланс азота (DLG, 2014) был на 11% ниже (тестовая группа: 354 г/голову/день, контрольная группа: 398 г). Кроме того, было определено более эффективное использование азота для тестовой группы (тестовая группа: 39%, контрольная группа: 37%).
В соответствии с расчетным балансом азота и выделениями азота для тестовой группы, содержание азота в моче в исследуемых сборных образцах было значительно ниже (таблица 4).
Уровни азота в моче трех сборных проб в каждой группе варьировались в течение трех дней отбора проб от 5,2 до 6,4 г/л в тестовой и от 6,7 до 8,6 г/л в контрольной группах.
Расчетные уровни пуринов в моче для тестовой группы также были на значительно более низком уровне. По результатам трехдневного тестирования можно сделать вывод, что синтез микробного белка у животных тестовой группы снизился примерно на 13%. Наибольшее расчетное снижение в день контроля составило 21%, наименьшее — 5%.
Распределение подкожного жира с 1 по 60 день лактации не различается между группами (тестовая группа: 11,8 мм, контрольная группа: 12,1 мм). Обе группы были тогда от 13 до 14 мм в умеренно худой кондиции и все еще в пределах допуска толщины подкожного жира согласно Штауфенбилу (2003).
Средние значения уровней неэтерифицированных жирных кислот в крови (NEFA) были выше предельного значения по STAUFENBIEL (2008) 0,4 ммоль/л для 14-го дня лактации в обеих группах и значительно выше в тестовой группе (0,79 ммоль/л), чем в контрольной (0,48 ммоль/л).
Существенная разница в содержании бета-гидроксибутирата (BHB) в крови и для тестовой группы — повышение выше предельного значения (1,0 ммоль/л) в диапазоне субклинического кетоза было определено для 21-го дня лактации (тестовая группа: 1,07 ммоль/л, контрольная группа: 0,68 ммоль/л). Доля животных, чьи предельные значения были превышены, также значительно различалась между группами (например, BHB> 1,0 ммоль/л на 21-м дне лактации: тестовая группа 33%, контрольная группа 16%, 35-й день лактации: тестовая группа 18%, контрольная группа 8-го%). Таким образом, при кормлении тестовым рационом нельзя получить никакого эффекта на стабилизацию энергетического и жирового обмена.
Как и ожидалось, уровни мочевины в крови значительно различались на 14, 35 и 63 день лактации (тестовая группа: 2,6 — 2,7 ммоль/л, контрольная группа: 3,3 — 3,5 ммоль/л). Эталонный диапазон установлен STAUFENBIEL (2008) от 3,5 до 5,0. Уровни фосфора в крови не различались между группами.
Выводы
В кормовом опыте наблюдали индивидуальную реакцию коров опытной группы на кормление рационом с пониженным содержанием протеина и добавление защищенных рубцом аминокислот (метионин, лизин) и сравнивали с реакциями коров в контрольной группе со «стандартным обеспечении протеином».
Было установлено:
* отсутствие разницы в потреблении корма и потреблении энергии и углеводов,
* снижение потребления сырого протеина и nXP, более низкая доступность азота в рубце в тестовой группе и более низкое потребление фосфора,
* высокий уровень продуктивности (>40 кг молока/день), также в тестовой группе,
* снижение показателей молочного белка в тестовой группе (как возможное следствие значительного снижения синтеза микробного протеина в рубце),
* более высокое содержание молочного жира в тестовой группе (как возможное следствие изменений процессов ферментации в рубце под влиянием кормления), что приводит к идентичным показателям ECM,
* снижение баланса N на 11% и увеличение использования N в тестовой группе,
* отсутствие улучшения состояния энергетического и жирового обмена в тестовой группе, иногда более высокая нагрузка в области субклинического кетоза,
* значительный спад ниже контрольного значения по содержанию мочевины крови в тестовой группе, что свидетельствует о дефиците белка.
Действие кормовой добавки с защищенными аминокислотами следует повторно проверять при более высокой доступности азота в рубце.
Авторы статьи: Томас Энгельхард, ZTT Iden и Андреа Мейер, LWK, Нижняя Саксония
Перевод: Елена Бабенко
Источник: soft-agro.com
