Поживна цінність і продуктивна дія силосованих кормів із озимих ячменю і вики в раціонах дійних корів - Автореферат

Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наукУ дисертації теоретично обґрунтовано та експериментально доведено ефективність згодовування дійним коровам вико-ячмінного силосу (порівняно з кукурудзяним) із нових сортів кормових культур у складі силосно-концентратно-коренеплідного раціону в умовах Передкарпаття. Встановлено, що використання силосу із нових сортів озимих ячменю (Широколистий) та вики (Львівянка) у зоні Передкарпаття на фоні силосно-концентратно-коренеплідного типу годівлі дійних корів забезпечує їх потребу згідно з нормою за рядом важливих параметрів живлення (протеїн, кальцій, фосфор, сірка, мідь, цинк, кобальт, йод). Це сприяє інтенсифікації метаболічних процесів у рубці та крові, поліпшує перетравність поживних речовин кормів, підвищує молочну продуктивність корів, якість молока і рівень рентабельності його виробництва. Доведено доцільність застосування в зоні Передкарпаття у зимово-стійловий період утримання дійних корів у структурі силосно-концентратно-коренеплідних раціонів силосу із нових сортів озимого ячменю Широколистий та вики Львівянка.Силос із кукурудзи - основної профілюючої культури для цього виду корму - характеризується високим вмістом вуглеводів (крохмалю) та нестачею протеїну й мінеральних речовин, які є одними із основних каталізаторів обмінних процесів в організмі тварин, а отже і відповідно і рівня їх продуктивності (Аликаев В.А., Петухова Е.А., Халенева Л.Д., Видова Р.Ф., 1967; Мак-Дональд П., 1985; Лифанов П.М., 1989; Орос В.Й. та ін., 1998; Вудмаска В.Ю., Заяць О.М., Душара І.В., 2002). Дисертаційна робота виконувалась у лабораторії годівлі тварин і технології кормі Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН України і є фрагментом науково-технічної програми “Кормовиробництво” (2001 - 2005 рр.), завдання “Розробити технології заготівлі грубих і силосованих кормів з нових культур та вивчити їх вплив на продуктивність і якість продукції тварин”. визначити економічну ефективність використання силосів із кукурудзи та нових сортів озимих вики і ячменю у раціонах тварин в умовах кормової бази Передкарпаття. Вперше на основі деталізованого аналізу за поживністю і хімічним складом проведено порівняльну оцінку за рівнем метаболічних процесів у організмі й продуктивною дією кукурудзяного силосу та його аналога із нових сортів озимих вики і ячменю у годівлі дійних корів в ґрунтово-кліматичних умовах Передкарпаття. Проведені дослідження слугують теоретичною основою доцільності застосування у годівлі дійних корів у зимово-стійловий період утримання в умовах кормової бази Передкарпаття силосу з нових сортів озимих вики і ячменю.Зокрема, його кількість у першому та другому експерименті відповідно у групах (І, ІІ) становить: для сіна злаково-бобового - 270 і 270 кг, 270 і 270 кг; соломи пшениці озимої - 153 і 162 кг, 162 і 153 кг; буряків кормових - 1350 і 1350 кг, 1350 і 1350 кг; силосу кукурудзяного - 2650 і 0 кг, 2645 і 0 кг; силосу вико-ячмінного - 0 і 2645 кг, 0 і 2640 кг; меляси - 45 і 45 кг, 45 і 45 кг. Зокрема встановлено перевагу за вмістом сирого та перетравного протеїну, кальцію, фосфору, сірки, міді, цинку, кобальту і йоду у злаково-бобовому варіанті порівняно з кукурудзяним. Так, у раціонах тварин контрольної групи спостерігали дефіцит сирого (6,5 - 7,4%) і перетравного (9,3 - 9,6%) протеїну, фосфору (10,8 - 11,1%), кальцію (6,4 - 6,9%), сірки (7,1 - 7,7%), міді (25,8 - 27,0%), цинку (11,4 - 12,6%), кобальту (9,0 - 10,8%), йоду (10,2 - 13,3%). Це в кінцевому підсумку позначилося на інтенсивності обмінних процесів в організмі дійних корів, їх продуктивності та економічних показниках виробництва молока. Свідченням цьому слугує підвищена концентрація фосфору РНК, тенденція до зростання - ДНК, а також вищевказаний високий рівень такої макроергічної сполуки, як загальний кислоторозчинний фосфор у ІІ групі порівняно з І.Згодовування в складі силосно-концентратно-коренеплідного раціону високопродуктивних дійних корів в умовах Передкарпаття силосу з вико-ячмінної сумішки з нових сортів озимих ячменю (Широколистий) та вики (Львівянка) поліпшує, порівняно з кукурудзяним аналогом, метаболічні процеси в руменальному середовищі і крові, перетравність поживних речовин кормів, підвищує ефективність включення азоту в синтез молока, молочну продуктивність тварин, якість продукції, знижує витрати корму на її виробництво. Споживання силосу із сумішки злаково-бобових культур позитивно впливає на функціональну активність мікроорганізмів передшлунків дійних корів, зокрема зростає концентрація аміло-та целюлозолітичних бактерій (відповідно на 13,2 - 14,6 і 28,3 - 30,5%), рівень сирої бактеріальної маси (на 18,2 - 21,8%), кількість ЛЖК (на 7,5 - 9,4%), активність амілаз та целюлаз (відповідно на 62,1 - 67,7 і 3,5 - 3,7%).

Параметри годівлі дійних корів. Аналіз годівлі тварин в основний період засвідчує відсутність різниці за рівнем фактично спожитого корму. Зокрема, його кількість у першому та другому експерименті відповідно у групах (І, ІІ) становить: для сіна злаково-бобового - 270 і 270 кг, 270 і 270 кг; соломи пшениці озимої - 153 і 162 кг, 162 і 153 кг; буряків кормових - 1350 і 1350 кг, 1350 і 1350 кг; силосу кукурудзяного - 2650 і 0 кг, 2645 і 0 кг; силосу вико-ячмінного - 0 і 2645 кг, 0 і 2640 кг; меляси - 45 і 45 кг, 45 і 45 кг. Оскільки всі види кормів в обох дослідах були ідентичними, то визначальними факторами у забезпеченні тварин відповідним рівнем живлення були кукурудзяний та вико-ячмінний силоси, які відрізнялися за хімічним складом та поживністю (табл. 2). Зокрема встановлено перевагу за вмістом сирого та перетравного протеїну, кальцію, фосфору, сірки, міді, цинку, кобальту і йоду у злаково-бобовому варіанті порівняно з кукурудзяним. Наслідком цього стала різниця у забезпеченні (згідно з нормою) піддослідних корів за рядом годівельних факторів. Так, у раціонах тварин контрольної групи спостерігали дефіцит сирого (6,5 - 7,4%) і перетравного (9,3 - 9,6%) протеїну, фосфору (10,8 - 11,1%), кальцію (6,4 - 6,9%), сірки (7,1 - 7,7%), міді (25,8 - 27,0%), цинку (11,4 - 12,6%), кобальту (9,0 - 10,8%), йоду (10,2 - 13,3%). Це в кінцевому підсумку позначилося на інтенсивності обмінних процесів в організмі дійних корів, їх продуктивності та економічних показниках виробництва молока.

Таблиця 2. Хімічний склад та поживність силосів

Показник Дослід перший другий кукурудзяний вико-ячмінний кукурудзяний вико-ячмінний

Кормові одиниці 0,21 0,24 0,20 0,23

Обмінна енергія, МДЖ 2,18 2,50 2,18 2,50

Суха речовина, кг 0,22 0,25 0,21 0,25

Сирий протеїн, г 22,5 29,3 23,0 30,0

Перетравний протеїн, г 12,6 20,5 12,7 21,0

Сирий жир, г 7,2 8,0 7,4 7,8

Сира клітковина, г 84,0 88,0 85,0 82,0

БЕР, г 88,0 104,0 87,0 105,0

Крохмаль, г 12,0 4,0 13,0 5,0

Цукор, г 6,1 7,3 6,0 7,5

Кальцій, г 1,45 2,1 1,5 2,0

Фосфор, г 0,59 0,99 0,60 1,10

Магній, г 0,65 0,45 0,70 0,43

Калій, г 3,10 3,70 3,0 3,60

Натрій, г 0,13 0,22 0,14 0,20

Сірка, г 0,38 0,45 0,37 0,45

Мідь, мг 0,9 2,1 1,0 2,1

Цинк, мг 5,5 8,2 5,6 7,8

Марганець, мг 11,9 11,9 11,7 12,0

Кобальт, мг 0,04 0,08 0,03 0,08

Йод, мг 0,03 0,09 0,04 0,10

Каротин, мг 15,5 17,3 17,0 18,0

Вітамін D, МО 45,0 80,0 48,0 75,0

Вітамін Е, мг 35,0 40,0 33,0 35,0

РН 4,0 4,1 4,1 4,2

ЛЖК, %: молочна 67,70 68,20 69,00 67,50 оцтова 31,40 31,10 30,10 31,80 масляна - - - -

Рівень мікробіолого-біохімічних процесів у рубці дійних корів. Результати обох дослідів (табл. 3) свідчать про зростання концентрації аміло- і целюлозолітичних бактерій відповідно на 13,2 - 14,6 і 28,3 - 30,5% за одночасного збільшення кількості сирої мікробіальної маси (на 18,2 - 21,8%) у рубці корів дослідної групи порівняно з контрольною. Паралельно підвищується і ферментативна активність мікроорганізмів, а саме: крохмальгідролізуюча (на 13,2 - 14,6%) та целюлозолітична (на 28,3 - 30,5%). Чисельність протеолітичних бактерій та їх ензимна активність зберігають тенденцію до зростання. Велика кількість бактерій у комплексі з сирою біомасою вказує, з однієї сторони, на інтенсивне розмноження та ріст мікроорганізмів (скорочується час поділу клітин), тобто синтез повноцінного і легкоперетравного мікробного протеїну (Пивняк И.Г., Тараканов Б.В., 1982; Янович В.Г., Сологуб Л.І., 2000). З другої сторони висока концентрація аміло- та целюлозогідролізуючої мікрофлори є свідченням високої функціональної активності останньої, котра, як правило, супроводжується інтенсивним розщепленням вуглеводів кормів: структурних (целюлози, геміцелюлози, пектину) і запасних (крохмалю, фруктанів) полісахаридів. У процесі бродіння (ферментації) цукрів мікроорганізми синтезують аденозинтрифосфорну кислоту (АТФ), за рахунок енергії якої забезпечується їх ріст та розмноження.

Таблиця 3. Мікробіальний статус вмістимого рубця дійних корів (M±m, n=4)

Показник Дослід перший другий

І група ІІ група І група ІІ група

Сира біомаса бактерій, мг/100 мл 1125,0±58,6 1370,0±11,7 1168,0±40,0 1380,0±14,0

Кількість бактерій, млн/мл: амілолітичних 10,06±0,35 11,53±0,21 9,98±0,30 11,30±0,21 протеолітичних 3,59±0,35 3,95±0,08 3,66±0,36 4,09±0,08 целюлозолітичних 8,79±0,22 11,28±0,27 8,80±0,21 11,48±0,33

Ензимна активність: амілолітична, умовн. амілоліт. од. 2,35±0,16 3,94±0,21 2,53±0,16 4,10±0,19 целюлозолітична, % 15,90±0,40 19,40±0,5 16,70±0,44 20,40±0,56 протеолітична, Мекв. тироз. в 100 мл/хв 0,341±0,008 0,348±0,004 0,35±0,007 0,37±0,010

ЛЖК, ммоль/100 мл 9,60±0,16 10,50±0,18 9,4±0,14 10,1±0,12

РН 6,15±0,13 6,05±0,13 6,13±0,13 5,98±0,12

На фоні вико-ячмінного силосу спостерігали і вищу концентрацію коротколанцюгових жирних кислот (ЛЖК), серед яких в кількісному відношенні переважають оцтова, пропіонова та масляна, котрі (після всмоктування у рубці) є основним джерелом метаболічної енергії в тканинах багатокамерних, яка використовується в процесах синтезу, а також попередником (ацетат) молочного жиру. Судячи з підвищеного вмісту жиру у молоці корів дослідної групи високий відсоток в складі ЛЖК припадає на оцтову кислоту.

Концентрація загального кислоторозчинного фосфору у дослідних групах переважає аналогічний показник у контрольних на 10,7 - 11,5% (табл. 4). Паралельно із цією фракцією фосфору зростає його рівень і в безклітинній рідині рубця. Останнє, очевидно, є наслідком оптимальної кількості цього макроелементу в раціонах дослідних груп й відповідно позначається на його вмісті у руменальному середовищі. У свою чергу забезпечення потреби тварин за фосфором створює умови для інтенсивного його використання мікроорганізмами передшлунків у синтетичних та енергетичних процесах (Вовк Я.С., 1985; Войтович Н.Г., 2008).

Свідченням цьому слугує підвищена концентрація фосфору РНК, тенденція до зростання - ДНК, а також вищевказаний високий рівень такої макроергічної сполуки, як загальний кислоторозчинний фосфор у ІІ групі порівняно з І. Водночас із цим тенденція до підвищення фосфору ДНК підтверджує вище наведену думку про активний поділ клітин мікроорганізмів.

Таблиця 4. Фрагменти фосфорного обміну у вмістимому рубця дійних корів (M±m, n=4)

Показник Дослід перший другий

І група ІІ група І група ІІ група

Фосфор, ммоль/л: неорганічний безклітинної рідини 5,82±0,09 6,24±0,13 5,90±0,10 6,31±0,06 загальний кислоторозчинний 10,34±0,19 11,53±0,19 10,23±0,11 11,32±0,19

РНК 593,20±11,8 685,50±10,8 611,55±22,04 705,20±11,33

ДНК 318,30±9,2 364,00±15,4 341,33±13,92 380,55±14,94

Одною із визначальних ланок ефективності використання потенціалу кормів, який характеризує рівень синтетичних процесів як у руменальному середовищі зокрема, так і в організмі жуйних в цілому є азотовий обмін (Курилов Н. В. та ін., 1975, Мерсер Дж. Р., Эннисон Е. Ф., 1980).

Аналізуючи статус азоту у піддослідних тварин слід наголосити на наступному.

Як відомо (Bergen W. G., 1979) для переважної більшості мікроорганізмів рубцевого середовища (біля 90%) аміак є основним джерелом азоту в процесах (його асиміляції) синтезу мікробіального білку, а для 25% з них лімітуючим фактором збереження їх популяцій (Bryant M. P., 1962).

В наших дослідах (табл. 5) зростання концентрації загального (на 27,9 - 31,6%) і білкового (на 48,0 - 69,9%) азоту та зменшення аміачного (на 9,1 - 15,8%) - у передшлунках корів дослідної групи в обох експериментах є свідченням ефективного використання цього важливого елементу кормів руменальними мікроорганізмами за рахунок зростання їх чисельності та функціональної активності і в рубцевому бродінні розцінюється як позитивне явище (Курилов Н.В., Кроткова А.П., 1971; Ерсков Э.Р., 1985).

Таблиця 5. Показники азотового обміну у вмістимому рубця піддослідних корів (M±m, n=4), ммоль/л

Показник Дослід перший другий

І група ІІ група І група ІІ група

Азот: загальний 68,38±3,12 89,98±2,04 69,35±1,20 88,70±2,16 залишковий 36,00±0,41 35,00±0,41 34,49±1,84 37,12±1,69 білковий 32,38±2,72 55,00±1,63 34,87±0,93 51,60±1,97 аміачний 9,13±0,13 8,30±0,16 8,50±0,32 7,16±0,20

Тобто, судячи з рівня перерахованих показників у рубці відбувається інтенсивна ферментація, в процесі якої активно утилізується аміак і синтезується мікробіальний протеїн, що підтверджується вищенаведеною (табл. 3) чисельністю аміло-, целюлозо- та протеолітичних бактерій, їх ензимною активністю і кількістю сирої біомаси мікроорганізмів. Паралельно із інтенсифікацією синтезу у рубці, аналогічний напрям метаболізму (буде відмічено нижче) встановлено і в крові корів ІІ групи (зростання концентрації амінного, загального і білкового азоту, фосфору РНК). Перераховане вище узгоджується із класикою метаболізму азоту в організмі худоби різних статевовікових груп та господарського призначення і підтверджується результатами різнопланових дослідів (Палфій Ф.Ю. та ін., 1969, Курилов Н.В. та ін., 1975, Стецько Т.І., 2004).

Таблиця 6. Показники перетравності поживних речовин кормів (M±m, n=3), %

Показник Групи

І (контрольна) ІІ (дослідна)

Суха речовина 65,0±0,46 67,3±0,34

Сирий протеїн 64,3±2,19 67,8±0,60

Сирий жир 68,5±0,55 71,2±0,40

Сира клітковина 56,7±0,15 58,2±0,10

БЕР 76,9±1,17 79,4±1,14

Органічна речовина 69,4±0,93 71,9±0,38

Згодовування вико-ячмінного силосу супроводжується поряд із позитивним впливом на перебіг метаболічних процесів у рубці, водночас і покращенням в цілому перетравності поживних речовин кормів раціону (табл. 6), балансу азоту (табл. 7) - важливих факторів реалізації потенціалу кормів, а звідси й високої продуктивності тварин (Дистерло В.А., Старотиторов Н.П., 1977, Воргуль Л.Г., 2005).

Так, перетравність сухої речовини у дослідних тварин зросла порівняно з контрольними на 2,3%, сирого протеїну - на 3,5%, сирого жиру - на 2,7%, сирої клітковини - на 1,5%, БЕР - на 2,5% і органічної речовини - на 2,5%.

За середньодобовим надходженням азоту в організм тварин (табл. 7) ІІ група переважала І на 10,6%, що відповідно позначилося на різних ланках метаболізму цього елементу. Проте різниці між групами за виділенням азоту з калом не виявлено. Більше надходження азоту в організм корів дослідної групи супроводжується підвищеною його екскрецією із сечею (на 8,3%). Водночас вище на 26,7% виділення азоту з молоком у дослідній групі, порівняно з контролем, вказує на активну його трансформацію у продукцію. Загальний баланс азоту в обох групах позитивний (15,2 і 20,1 г/голову/добу). Однак, перевага за цим показником була на боці ІІ групи (на 32,6%).

Таблиця 7. Середньодобовий баланс азоту в піддослідних корів, г/голову

Показник Групи тварин

І ІІ

Надійшло азоту з кормами 326,8±0,40 361,4±1,27

Виділилося з калом 116,6±0,53 116,3±0,44

Перетравилося 210,2±0,93 245,1±0,85

Виділилося: з молоком 75,0±0,38 95,0±0,72 з сечею 120,0±3,40 130,0±0,87 всього 311,6±3,48 341,3±1,10

Відклалося у тілі 15,2±3,95 20,1±2,30

Виділилося азоту з молоком, %: до прийнятого 22,95 26,29 до перетравленого 35,68 38,75

Гематологічна картина піддослідних корів. Згідно з даними таблиці 8, включення до раціону вико-ячмінного силосу зумовило, порівняно з кукурудзяним аналогом, збільшення в крові корів концентрації еритроцитів на 7,7 - 8,0%, гемоглобіну - на 5,0 - 9,0% і загального білка - на 5,7 - 10,4%. Значних змін зазнають показники азотового обміну, перевага яких у дослідних групах над контрольними становить: для амінного азоту - 5,7 - 9,0%, загального - 1,3 - 1,4%, білкового - 1,1 - 1,4%, залишкового - 5,2 - 8,5%. Вищою також є концентрація фосфору РНК (на 5,7 - 10,7%), неорганічного (на 3,8 - 4,4%) і загального кислоторозчинного (на 9,2 - 10,3%). Суттєвої різниці за вмістом кальцію та фосфору ДНК між групами в обох дослідах не виявлено. Наведені дані вказують на інтенсифікацію окисно-відновних та синтетичних процесів в організмі корів під впливом вико-ячмінного силосу, що відповідно позначається на їх продуктивності.

Таблиця 8. Гематологічні показники корів наукових дослідів (M±m, n=4)

Показник Дослід перший другий

І група ІІ група І група ІІ група

Еритроцити, 1012/л 6,85±1,76 7,38±0,95 6,65±0,16 7,18±0,90

Гемоглобін, г/л 96,75±2,95 105,50±3,50 98,30±3,50 103,20±3,20

Білок, г/л 74,0±1,35 82,0±1,96 74,7±1,60 82,5±1,60

Азот, ммоль/л: загальний 1968,70±4,69 1997,00±5,34 1975,40±3,36 2000,10±6,19 білковий 1927,08±5,21 1953,20±5,66 1933,75±3,97 1954,93±6,34 залишковий 41,65±2,09 43,80±1,73 41,65±0,82 45,20±0,58 амінний 3,51±0,042 3,71±0,055 3,45±0,090 3,76±0,060

Кальцій, ммоль/л 2,74±0,05 2,88±0,04 2,80±0,06 2,92±0,04

Фосфор, ммоль/л: неорганічний 1,58±0,01 1,65±0,02 1,59±0,01 1,65±0,02

РНК 646,40±5,40 683,00±7,40 636,83±12,62 704,93±6,69

ДНК 377,40±20,00 384,00±12,30 385,63±14,01 390,55±9,84 загальний кислоторозчинний 2,71±0,05 2,96±0,04 2,72±0,03 3,00±0,02

Молочна продуктивність піддослідних корів. Різні види силосу в структурі силосно-концентратно-коренеплідного раціону дійних корів зумовлюють відповідний вплив на процеси молокоутворення і витрату кормів на одиницю продукції (табл. 9).

Таблиця 9. Молочна продуктивність корів та витрати корму (M±m, n=10)

Показник Дослід перший другий

І група ІІ група І група ІІ група

Надій молока, кг: загальний 1683,0±12,2 1827,0±23,9 1728,0±29,4 1890,0±34,1 середньодобовий 18,7±0,1 20,3±0,3 19,2±0,4 21,0±0,4

В молоці міститься, %: жиру 3,60±0,04 3,76±0,07 3,50±0,05 3,70±0,08 білка 3,30±0,02 3,46±0,03 3,25±0,03 3,40±0,02

Витрати на 1 кг молока: кормових одиниць 0,79 0,78 0,75 0,73 перетравного протеїну, г 71,0 77,0 69,0 75,0

Так, валовий (середньодобовий) надій молока на 1 корову у дослідних групах за 90 днів лактації був на 8,6 - 9,4% вищий ніж у контрольних. Молоко корів ІІ групи мало перевагу за вмістом сухої речовини, жиру, білка і кальцію над аналогічними показниками у тварин контрольної групи. Міжгрупової різниці за витратами кормових одиниць на 1 кг молока не виявлено. Дещо вищі витрати перетравного протеїну на виробництво продукції у ІІ групі викликані оптимальним забезпеченням кормової одиниці білком (100 - 102 г) проти 90 - 91 г у контролі (менше від норми).

Економічна ефективність виробництва молока. Отримані економічні показники (табл. 10) свідчать про те, що згодовування дійним коровам вико-ячмінного силосу порівняно з кукурудзяним знижує собівартість 1 ц молока на 11,9 - 12,5 грн (9,3 - 9,5%). Чистий прибуток (з розрахунку на 1 голову), одержаний від реалізації молока корів дослідної групи, переважає аналогічний показник контрольної на 283,6 - 292,3 грн (40,7 - 43,9%).

Таблиця 10. Економічна ефективність використання кукурудзяного та вико-ячмінного силосів у складі раціонів дійних корів зимово-стійлового періоду утримання

Показник Дослід перший (n=30) другий (n=100)

І ІІ І ІІ

Середньодобовий надій, кг 18,7 20,3 19,2 21,0

Валовий надій, ц 504,9 548,1 1728,0 1890,0

Всього витрат, грн: 69445 68279 236875,0 235185,0 вартість кормів 40764 40080 130281,0 129249,0 вартість побічної продукції 3000 3000 15000,0 15000,0

Витрати на основну продукцію, грн 66445 65279 221875,0 220185,0

Собівартість 1 ц молока, грн 131,6 119,1 128,4 116,5

Виручка від реалізації продукції, грн 85833 93177 293760,0 321300,0

Чистий прибуток, грн 19388 27898 71885,0 101115,0 на 1 голову 646,3 929,9 718,9 1011,2

Рівень рентабельності, % 29,2 42,7 32,4 45,9