Фермеры давно знают, что высокопродуктивные коровы обычно теряют в живой массе от 90 до 180 кг в начале лактации, если уровень кормления недостаточен для поддержания высокой молочной продуктивности. Ученые Корнелльского университета подсчитали, что мобилизация 45 кг жира тела обеспечивает организм энергией, достаточной для секреции 400 кг молока 4%-ной жирности. При недостатке энергии резко возрастает число случаев кетоза.
Исследователи МСХ США недавно установили, что у лактирующих коров питательные вещества тканей тела превращаются в молоко с эффективностью 82%. Они сделали заключение, что в организме коровы энергия отложений (главным образом жира) эффективно превращается в молоко. Таким образом, если коровы не получают с кормом достаточного количества энергии, необходимой для высокой продуктивности, могут быть использованы жировые резервы тела.
Интересно, что лактирующие коровы переводят энергию избыточного корма (сверх потребности на поддержание жизни и молочную продуктивность) в массу тела с большей эффективностью (75%), чем нелактирующие коровы или бычки-кастраты (60%). Поэтому важно хорошо кормить высокопродуктивных коров в конце лактации, чтобы восстановить потерю массы тела, произошедшую в период максимальной лактации. На основании вышеприведенных данных ученые МСХ США сделали вывод, что если энергия тела, израсходованная в начале лактации, восстанавливается в конце лактации, истинная эффективность корма составляет 62% (82X75). Это лишь немного меньше 64%-ной эффективности трансформации обменной энергии корма непосредственно в молоко. С экономической точки зрения важен следующий факт: если корова трансформировала только 60% энергии в ткани тела (как сухостойная корова или бычок-кастрат), то эффективность перевода корма в молоко составляет только 49% (82X60) или намного меньше, чем отмеченная выше 62%-ная эффективность.
В балансовых опытах по изучению использования азота было установлено, что в определенные периоды высокопродуктивные коровы имеют отрицательный баланс азота. В такие периоды количество протеина в организме уменьшается. Подсчитано, что корова живой массой 585 кг имеет в своем теле около 81 кг протеина (не считая содержимого желудочно-кишечного тракта).
Возникает вопрос, сколько этого протеина может быть израсходовано на образование молока до начала снижения общей молочной продуктивности? Хотя исследований проведено мало, все же удалось подсчитать, что не более 5-7% протеина тела находится в форме, которая может быть использована в период дефицита протеина в рационе. Взяв за основу цифру 6, можно подсчитать, что у коровы живой массой 585 кг (81 кг протеина в теле) из запасов организма может быть израсходован протеин в количестве, достаточном для секреции не более 148,4 кг молока, содержащего 3,3% протеина (81 кг Х 6%=4,8 кг протеина; при 3,3%-ном содержании протеина в молоке возможно образование 148,4 кг молока). Это соответствует примерно 100%-ной эффективности мобилизации протеина организма для секреции молока. Более реальна 90%-ная эффективность, при которой 148,4 кг снижается до 133,6 кг (148,4 Х 0,9).
Расчет показывает, что количество протеина в организме, которое может быть использовано для секреции молока, невелико по сравнению с количеством жира, которое откладывается в организме и может быть использовано. Таким образом, крайне важно, чтобы рацион высокопродуктивных коров содержал необходимое количество протеина. Другими словами, протеин является лимитирующим фактором молочной продуктивности.
Значение аппетита для продуктивности коров
Высокопродуктивные коровы отличаются прекрасным аппетитом, они, как правило, первыми идут к кормушке и последними уходят от нее. Понаблюдайте за коровами, которые продолжают пастись днем в самую жару, которые долго не покидают кормушку, и вы увидите, что это самые высокопродуктивные животные. Исследования ученых Корнелльского университета показали тесную взаимосвязь между уровнем молочной продуктивности и аппетитом на грубые корма. Повышение надоя молока 4%-ной жирности на 45 кг было следствием повышения потребления сухого вещества грубых кормов на 11,8 кг. В Канзасском университете установлено, что коровы Могут поедать до 158 кг травы в сутки. Высокопродуктивные здоровые коровы потребляют 3-3,5 кг сухого вещества на 100 кг живой массы в сутки. Таким образом, корова массой 680 кг может потребить от 20,4 до 23,6 кг сухого вещества в сутки.
Что сдерживает коров от поедания еще большего количества корма? На аппетит влияет внутрирубцовое давление. Английские ученые установили, что помещение в рубец баллона, содержащего 45,4 кг воды, вызывало снижение потребления сухого вещества с 9,9 до 7,5 кг. Когда же содержимое баллона выливали в рубец, разницы в уровнях потребления не было. Кроме того, удаление сена через рубцовую фистулу увеличивало потребление корма. Многие другие факторы также влияют на аппетит.
Лактирующие коровы едят чаще, чем нелактирующие. Не связана ли это с частым подходом телят к матерям и дерганием за соски?
Когда доступ к воде свободный, коровы обычно пьют сразу после доения. Подобным образом доение стимулирует и их аппетит. Не природный ли это сигнал организму коровы, что для образования большего количества молока необходимо потребить больше корма и воды?
В естественных условиях жвачные пасутся в течение дня через определенные промежутки времени, и поэтому поддерживается один и тот же уровень наполнения рубца. В этих условиях продукты рубцовой ферментации (например, летучие жирные кислоты) образуются более равномерно, чем при одно- или двукратном кормлении животных. Количество этих продуктов увеличивается очень быстро в течение первых часов после кормления и затем постепенно снижается до следующего кормления. В опытах в штате Миссури коровы давали больше молока, когда их кормили 4 или 7 раз в сутки, чем при двукратном кормлении. Повышение удоя объясняется большим потреблением корма при более частом кормлении. Фермеры, стремящиеся получить больше молока, стараются тщательно изучить потребности коровы в питательных веществах и кормить их в соответствии с аппетитом.
Откармливаемые бычки-кастраты молочных пород должны получать в 2,5 раза больше корма, чем требуется для поддержания жизни. Высокопродуктивным коровам в начале лактации требуется в 5-6 раз больше корма, чем необходимо для поддержания жизни.
Потребление сухого вещества нелактирующими коровами обычно составляет приблизительно 2% живой массы. Хорошее кормление сухостойных коров обычно повышает их молочную продуктивность в течение следующей лактации.
При ежедневном поедании коровами большого количества корма эффективность его переваривания несколько уменьшается и больше энергии теряется с калом. Однако пропорционально меньше теряется энергии с мочой и в виде метана, поэтому общая эффективность использования энергии у высокопродуктивных коров почти такая же, как и у менее продуктивных коров, потребляющих меньше корма. Коровы поедают сухие концентраты со скоростью 0,18-0,32 кг/мин. Скорость может быть увеличена до 0,45 кг/мин, если коровы получают концентраты в виде гранул. В опытах Вашингтонского университета коровы, получавшие концентраты в доильном зале, поедали по 0,34 кг молотых концентратов и по 0,42 кг гранулированных концентратов в минуту.
Коров можно приучить к быстрому поеданию концентратов. Например, ученые из Небраски установили, что голштинские коровы, получавшие концентраты в скотном дворе при неограниченном времени, поедали по 0,21 кг концентратов в минуту, в то время как в доильном зале при ограниченном времени скорость поедания достигала 0,30 кг/мин. Установлено, что коровы едят концентраты медленнее (0,21 кг/мин) при выпасе, чем в том случае, когда им дают сено или силос (0,34 кг/мин).
Большинство фермеров знают, что если коровы имеют доступ к сочной пастбищной траве, они поедают концентраты менее активно, чем при содержании на кормовых площадках. Не связано ли это с высокой влажностью пастбищной травы и высокой степенью заполнения рубца? Или коровы просто предпочитают зеленую траву?
Обеспечение разнообразия кормовых компонентов в рационе. Наукой разработаны рационы молочного скота, состоящие из целого ряда кормовых ингредиентов. В общем, чем больше ингредиентов в рационе, тем более вероятна его сбалансированность. Кроме того, при большом числе компонентов улучшается поедаемость рациона. К счастью, для коров пригодны рационы с самыми разнообразными уровнями и сочетанием питательных веществ.
Скармливание большого количества концентратов
Несмотря на то, что такие влияющие на уровень потребления корма факторы, как размер коров и кратность дойки, практически не изменяются, мы ожидаем дальнейшего повышения продуктивности коров. Поэтому в состав рационов должны входить высокоэнергетические корма. Большинство видов зерна правильно называют концентратами, потому что зерно представляет собой концентрированный источник энергии. Однако увеличение доли зерна в рационе не является гарантией более высокой молочной продуктивности. Коровы должны обладать генетической способностью трансформировать корм в молоко, и содержать их надо в хороших условиях.
Потребление сухого вещества сухостойными коровами обычно около 2% от живой массы. Рациональное кормление коров в сухостойный период обычно повышает молочную продуктивность в последующую лактацию. Стимулом для молокосекреции является не корм, как таковой, а эндокринная система.
Особенно важно, чтобы коровы с генетической способностью к высокой молочной продуктивности получали в первые 5-6 месяцев лактации достаточное количество концентратов. Большинство исследований показывает, что после 6 месяцев лактации при скармливании вволю высококачественных грубых кормов коровам достаточно 1 кг концентратов: на каждые 4 кг молока. Ученые Иллинойского университета разработали электронную систему кормления коров, позволяющую четко контролировать количество концентратов.
Опыты в штате Мичиган показали, что при скармливании концентратов по аппетиту (вволю) в течение 21 дня перед отелом возрастало число первотелок (но не коров) с маститом и отеками вымени. Хотя нетели и коровы, получавшие перед отелом концентраты вволю, и давали больше молока в первые 45 дней после отела по сравнению с контрольными животными, дополнительное количество молока не оправдывало затраты на скормленное перед отелом зерно. Поэтому неэкономично скармливать непосредственно перед отелом зерно вволю, если животные отличаются хорошей упитанностью.
Экономическая эффективность скармливания большого количества концентратов определяется стоимостью дополнительного молока и сэкономленных грубых кормов за вычетом стоимости затраченных дополнительно концентратов. Высокоэнергетические рационы экономически целесообразно скармливать только высокопродуктивным коровам, когда цены на молоко сравнительно высокие, а на корма низкие. Хотя концепция кормления в соответствии с оплатой корма вполне понятна, реализовать ее трудно, так как в связи с большими размерами стад и дополнительными затратами труда индивидуальное кормление затруднительно. Вполне понятно, что накормить группу коров в загоне из общих кормушек намного легче, чем обеспечить индивидуальное кормление. Кроме того, трудно подсчитать по отдельным животным чистый доход, с учетом всех рыночных цен и т. п.
Как жвачному животному, корове требуется для нормального функционирования желудочно-кишечного тракта определенное количество грубых кормов. Генетическая способность коров оплачивать продукцией поедание концентратов часто превалирует над их способностью одновременно поедать концентраты и грубые корма. Д. Т. Рид (Корнелльский университет) наблюдал, что скармливание примерно 4,5 кг зерна существенно не снижает потребление грубых кормов. Однако дальнейшее увеличение доли зерна в рационе снижает потребление грубых кормов (каждые 0,45 кг зерна сверх 4,5 кг уменьшают потребление грубых кормов примерно на 0,23 кг).
Для поддержания хорошего состояния здоровья и высокой продуктивности коров физиологи, специалисты по кормлению и ветврачи считают, что суточная доза зерна для молочных коров не должна превышать 2,0-2,5% их живой массы. Следовательно, корова массой 675 кг не должна получать более 13,5-17,1 кг зерна в сутки, иначе поедание грубого корма (и клетчатки), рубцовая активность и пищеварительные функции снижаются.
Как влияют на коров рационы с высоким содержанием зерна и низким содержанием грубых кормов? Ухудшают ли они здоровье животных и сокращают срок их продуктивного использования? Хорошо известно, что такие рационы ведут к нарушению функций рубца, вызывают изменения в составе его микрофлоры, уменьшают соотношение ацетатов и пропионатов, снижают рН рубцового содержимого. Более низкий рН частично обусловливается снижением секреции слюны у коров, получающих высококонцентратные рационы. Слюна выполняет функции буферного вещества в рубце. При сбалансированном рационе взрослая корова секретирует 100-200 л слюны в сутки.
Более чем в четырехлетних опытах в штате Мичиган 170 коров получали от 464 до 4790 кг концентратов на голову за лактацию, и не было установлено статистически достоверной разницы между коровами по числу заболеваний (мастит, эдема вымени, метрит) и степени оплодотворения. Смещение сычуга чаще происходит у коров при высококонцентратных рационах. Вполне понятно, что число случаев кетоза уменьшается, если высокопродуктивные коровы получают концентраты в количестве, соответствующем уровню их продуктивности. Некоторые ученые называют высококонцентратные рационы «охлаждающими».
Исследования на опытных станциях в Техасе и Аризоне показали, что высокопродуктивные коровы, получавшие высокоэнергетические рационы с низким содержанием клетчатки, меньше подвергались стрессам и давали больше молока в жаркую погоду, чем коровы на рационах с высоким содержанием клетчатки. Это связано с увеличением количества тепловой энергии при ассимиляции кормов.
Влияние соотношения концентраты:грубые корма на количество получаемого молочного жира
Высокое соотношение концентраты:грубые корма приводит к снижению содержания жира в молоке. Основными факторами, которые обычно связаны со снижением жирности молока при использовании высококонцентратных рационов с малым количеством грубых кормов, являются: 1) уменьшение количества ацетатов и увеличение количества пропионатов в рубце; 2) снижение рН рубцового содержимого; 3) уменьшение количества ацетатов в крови и использования их молочной железой; 4) снижение количества кетонов в крови. Интересно, что рационы, вызывающие снижение жирномолочности, способствуют отложению большого количества жира в организме.
Рационы с высоким соотношением концентраты:грубые корма уменьшают секрецию слюны. В результате уменьшается общая буферная емкость рубцового содержимого, снижается его рН, что способствует размножению микроорганизмов, вырабатывающих пропионовую кислоту. В этих условиях замедляется синтез молочного жира, то есть происходит секреция молока с пониженным количеством жира.
Большинство исследований показывает, что содержание жира в молоке не снижается, если в рацион коровы включено не менее 6,7 кг грубого корма (неизмельченного сена), что эквивалентно 1,5 кг на 100 кг живой массы. При этом рацион должен содержать от 15 до 20% сырой клетчатки.
Клетчатка нужна для нормального функционирования рубца коров в течение длительного времени. Если содержание сырой клетчатки в рационе превышает 20%, потребление энергии снижается, и поэтому уменьшается удой молока, особенно у высокопродуктивных коров.
П. Д. Ван Соест в Корнелльском университете доказал, что когда размер частиц грубого корма оптимальный, для поддержания нужного уровня жирномолочности достаточно включить в рацион 20% клетчатки, растворимой в кислотах, и 30% целлюлозы оболочек клеток.
При использовании высококонцентратных рационов высокий уровень синтеза молочного жира можно поддерживать за счет добавки в рацион бикарбоната натрия или калия (0,36-0,45 кг на животное в сутки) или окиси магния (0,14-0,18 кг). Ученые из штата Мичиган показали, что нормализовать жирномолочность помогает добавка в рацион молочной сыворотки с частично удаленной из нее лактозой. Однако эта более дорогая добавка, чем указанные выше.
Снижение жирномолочности у высокопродуктивных коров иногда наблюдается и при скармливании больших количеств зерна, переработанного методом гранулирования или флакирования. Тщательное измельчение кормов всегда приводит к депресии синтеза молочного жира и понижению эффективности лактации в целом у молочных коров. Кроме того, тщательно измельченные корма значительно быстрее проходят через желудочно-кишечный тракт, что ведет к снижению их переваримости.