Современные подходы к протеиновому питанию высокопродуктивных коров

АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМПЛЕКС

С. А. Попова

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ПРОТЕИНОВОМУ ПИТАНИЮ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ

В современном мире продовольственная проблема относится к наиболее сложным проблемам мировой экономики и политики. Приоритетным направлением в развитии животноводческой отрасли России является увеличение производства молока. Решение этого вопроса должно базироваться на создании прочной кормовой базы.

Высокопродуктивные коровы предъявляют более высокие требования к качеству кормления. Среди незаменимых питательных веществ в рационе молочного скота протеин занимает одно из основных мест. Сырой протеин представляет собой общее количество азотистых соединений в корме. В его состав входят белки и азотистые вещества небелкового характера - амиды.

Белки являются наиболее сложными высокомолекулярными органическими соединениями. В организме высшего животного содержится приблизительно 5 млн. различных видов белков, молекулы которых построены из остатков всего лишь 22 различных аминокислот, соединенных в длинные цепи в различной последовательности. В сухом веществе животного организма содержится примерно 45% белков, а в отдельных органах их количество достигает 85%.

Все жизненные процессы связаны с белковым обменом, поскольку белок - непременная составная часть ферментов, гормонов, пигментов и иммунных тел, которые определяют характер течения процессов пищеварения и усвоения питательных веществ корма, воды, кислорода, регулируют обмен веществ во всем организме и защищают его от неблагоприятного воздействия отдельных факторов внешней среды.

В связи с биологической значимостью белков животным необходимо постоянно доставлять с кормами определенные количества растительных, микробных или животных белков в сочетании с другими факторами питания [1; 2].

В соответствии с современными принципами оценки протеиновой питательности кормов и рационов для жвачных животных важное значение имеет не только общее содержание протеина, но и его качество.

Качество протеина характеризуется, прежде всего, аминокислотным составом белков.

Из 22 аминокислот, необходимых для жизнедеятельности животного организма, синтезируется в достаточном количестве только половина из них. Эти аминокислоты считаются заменимыми (аланин, аспаргиновая кисло-

та глицин, пролин, серин, тирозин, цитрулин, цистин, цистеин. Другие же аминокислоты не синтезируются в организме животного и считаются незаменимыми (аргинин, валин, гистидин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, триптофан, треонин, фенилаланин). Из незаменимых аминокислот наиболее важное значение имеют критические аминокислоты - лизин, метионин, триптофан.

Дефицит одной или нескольких аминокислот ограничивает биосинтез белков, что ведет к нарушению азотного обмена.

Для обеспечения максимальной продуктивности животных они должны быть обеспечены полноценным кормовым белком, содержащим все необходимые незаменимые аминокислоты.

Одним из главных критериев, характеризующих качество кормового протеина для жвачных и определяющих в целом обмен азота у жвачных, является его расщепляемость в пред-желудках. Расщепляемость - это микробный ферментативный гидролиз протеина корма до образования конечных продуктов - пептидов, аминокислот и аммиака.

В рубце ферментируется от 54 до 75% питательных веществ корма. Основным метаболитом (продуктом распада) азотистого обмена в рубце жвачных является аммиак, так как весь поступающий с кормом азот превращается на 70-80% в аммиак. Часть его трансформируется в белки бактерий и микроорганизмов, содержащих значительно больше незаменимых аминокислот, чем растительный протеин. Другая часть аммиака всасывается в кровь с последующим превращением в печени в мочевину.

Степень и интенсивность гидролиза кормового протеина зависит от его растворимости в рубцовой жидкости. Чем выше растворимость протеина в рубце, тем большее количество аммиака образуется в единицу времени. Следовательно, увеличивается возможность потери аммиака при его всасывании в кровь и снижается тем самым микробиальный синтез белка. В результате ухудшается обеспечение потребностей организма животного в аминокислотах. А эта потребность обеспечивается белком микроорганизмов и белком не распавшегося в рубце протеина корма. Необходимо отметить, что интенсивность синтеза микроб-

ной биомассы в рубце зависит от уровня доступной энергии, которая поступает из ферментируемых углеводов и других компонентов органического вещества.

Переваримость нерасщепляемого протеина корма в тонком кишечнике обычно принимают равной 70%, хотя для некоторых видов кормов она может иметь значительные отклонения.

Таким образом, при составлении практических рационов важно снизить степень распада протеина в преджелудках, не изменяя его переваримость в кишечнике.

Идеальный кормовой рацион, обеспечивающий максимальное использование азота, должен содержать протеин хорошей переваримости в кишечнике и низкой растворимости в рубце.

Опыты, проведенные в нашей стране и за рубежом, по испытанию новой системы протеинового питания жвачных, выявили ряд ее преимуществ, таких, как повышение продуктивности животных, снижение затрат кормов и протеина на единицу продукции. Научно-производственная и производственная проверка элементов разработанной системы протеинового питания молочных коров показали увеличение надоя молока на 8-13,7% при снижении расхода протеина на производство 1 кг молока на 11-12,7%.

Таким образом, протеиновую питательность кормов и рационов для жвачных животных выражают содержанием сырого и перева-римого протеина. Рационы высокопродуктивных коров необходимо нормировать и по содержанию наиболее дефицитных в растительных кормах незаменимых аминокислот - лизина, метионина и триптофана.

Бактериальный синтез недостаточен для полного обеспечения потребности высокопродуктивных коров в аминокислотах. По литературным данным потребность лактирующих коров за счет микробного белка может быть удовлетворена при удое 25-30 кг молока лишь на 30-40%. Недостающее количество аминокислот должно поступать с кормовыми белками, устойчивыми к распаду в рубце [5].

Балансирование рационов по расщепляемому и нерасщепляемому протеину обеспечивает наиболее рациональное использование кормового протеина и повышение продуктивности животных.

Эффективность использования протеина тесно связана с энергетической и углеводной питательностью рационов.

С учетом современных подходов к нормированию протеинового питания высокопродуктивных коров нами были проанализированы рационы для коров по периодам лактации и в сухостойный период в ОАО "Колос" Новосокольнического района.

Летний рацион проанализирован для дойных коров в середине лактации (табл. 1).

При расчете использовали справочные данные о составе и питательности кормов [3].

В числителе итоговой части таблицы 1 указаны нормы потребности коров в энергии и питательных веществах.

Важнейшим показателем качества рационов является концентрация энергии в 1 кг сухого вещества.

Из таблицы видно, что фактическое потребление энергии коровами в зимних рационах немного выше оптимального показателя, в летнем рационе практически соответствует норме, в сухостойный период - оптимально.

Основным источником энергии для жвачных животных служат углеводы.

Таблица 1 550 кг

Рационы для коров живой массой

Корма Периоды лактации Сухостой ный период Летний период (для дойных

I II III

Сено злаково-бобовое 3 3 3 - -

Сено тимофеечное - - - 5 -

Сенаж многолетних трав 10 9,5 4 8 -

Силос кукурузный 14 11 10 - -

Свекла кормовая 30 20 6 8 -

Дерть ячменная 6 6 3 3 7

Дерть гороховая - - - 1,5 -

Шрот подсолнечниковый 1 0,6 - 0,4 -

Шрот рапсовый 1 0,7 - - -

Трава злаково-бобового пастбища - - - - 40

В рационе содержится, (норма/факт):

ЭКЕ 22,8/23,5 20,4/21,3 10,4/10,3 13,7/13,4 20,4/20,6

сухое вещество, кг 21,4/21,1 19,8/19,3 12,3/10,1 13,5/13,2 19,8/20,3

сырой протеин, г 3369/3133 2909/2868 1280/1306 1956/1916 2909/1078

переваримый протеин,г 2290/2342 1975/1946 820/828,8 1311/1295 1975/1977

расщепляемый протеин, г 2040/2504 1857/2697 930/995 1225/1468 1857/2485

нерасщепляемый протеин,г 1329/630 1051/581 350/312 740/447 1051/472

лизин, г 150/114 139/103 86,0/42,4 87,5/89,0 139/112

метионин,г 74,0/84,8 70,0/72,9 43,0/29,2 44,0/75,6 70,0/71,4

триптофан,г 54,0/35,1 50,0/30,7 31,0/11,3 31,0/18,2 50,0/28,6

сахар, г 2400/1928 2000/1456 645/606 1180/1050 2000/1025

крахмал, г 3560/3692 3045/4179 970/1882 1417/2594 3045/4204

Концентрация ЭКЕ в 1 кг сухого вещества 1,06/1,11 1,03/1,10 0,85/1,02 1,01/1,01 1,03/1,01

Концентрация сырого протеина в 1 кг сухого вещества 15,7/15,0 14,8/14,7 12,8/10,4 14,5/14,5 14,5/14,7

Необходимо отметить, что все рационы для коров несбалансированы по содержанию легкоферментируемых углеводов (сахар, крахмал). В рационах наблюдается недостаток сахара и значительный избыток крахмала.

У высокопродуктивных коров высокая потребность в протеине. Чем выше продуктивность коров, тем выше должна быть концентрация сырого протеина в сухом веществе рациона.

Анализ показал, что в рационах дойных коров концентрация сырого протеина в сухом веществе имеет небольшое отклонение от нормы, в рационе сухостойных коров соответствует норме.

Рационы дефицитны также по содержанию нерасщепляемого протеина, лизина и триптофана.

Более наглядно состояние протеинового питания и связанного с ним углеводного питания коров представлено в таблице 2.

Как и в предыдущей таблице, нормы указаны в числителе граф. Проведенные расчеты

показали, что на 1 ЭКЕ в рационах коров приходится до 100 г переваримого протеина, что в целом, соответствует норме.

Дефицит лизина в рационах дойных коров составляет в среднем 27%, триптофана -42%, а в рационе для сухостойных коров - 39% по триптофану. Недостаток аминокислот, особенно дефицитной для лактирующих животных лизина, может быть одной из причин снижения удоев молока у коров из-за ухудшения использования питательных веществ кормов.

Недостающее количество аминокислот высокопродуктивные коровы должны получать с нерасщепляемым протеином. Дефицит в рационах коров нерасщепляемого протеина и ведет к недостатку аминокислот, а значит, к снижению продуктивности.

Необходимо отметить высокую долю во всех проанализированных рационах легкорас-щепляемого протеина. При норме его в период раздоя - 60-65%, фактическое содержание составило почти 80%, в середине лактации при норме 65-70-94,2%, на спаде лактации при нор-

Таблица 2

Показатели питательности рационов для коров

Показатели Периоды лактации Сухостой ный период Летний период

1 2 3

Концентрация переваримого протеина,на 1 ЭКЕ, г 93-100/99,4 93-100/91,2 79/79,9 92-99/96 93- 100/95,9

Содержание в сухом веществе рациона, %:

лизина 0,70/0,54 0,70/0,53 0,70/0,42 0,65/0,67 0,70/0,55

метионина 0,35/0,40 0,35/0,38 0,35/0,29 0,32/0,57 0,35/0,35

триптофана 0,25/0,17 0,25/0,16 0,25/0,11 0,23/0,14 0,25/0,14

Доля расщепляемого протеина, % 60-65/79,9 65-70/94,2 75/76,2 62/76,6 75/76,7

Сахарочпротеиновое отношение 1,05/0,82 1,01/0,75 0,79/0,73 0,9/0,81 1,01/0,5

Крахмалочпротеиновое отношение 2,6/2,4 2,6/2,9 1,9/2,9 1,9/2,8 2,6/2,6

Крахмал+сахарч переваримый протеин 1,5/1,9 1,5/2,8 1,5/3,0 1,2/2,5 1,5/4,1

ме 75-76,2%. В рационе для сухостойных коров доля легкорасщепляемого протеина составила 76,6% при норме 62% [5].

Высокопродуктивные коровы испытывают повышенную потребность в легкоперева-римых углеводах: сахарах и крахмале. Сахаропротеиновое отношение в рационах таких коров должно быть повышенно до 1-1, 2:1.

Соотношение сахаров и крахмала к протеину необходимо выдерживать на уровне 2,5-3,4:1 [4].

Соотношение крахмала и сахара в рационах лактирующих коров должно быть в среднем 1,5 [2; 3].

В проанализированных рационах все эти показатели не соответствуют оптимальному уровню, что является следствием несбалансированности рационов для коров по сахару и крахмалу.

Углеводы необходимы в оптимальном количестве не только как источники энергии и вещества для выполнения обменных процессов, но и для обеспечения условий нор-

мального функционированию микрофлоры рубца жвачных.

Применительно к оптимизации протеинового питания высокопродуктивных коров в хозяйстве сахар необходим для усиления микробного синтеза аминокислот. Его дефицит в рационах снижает этот синтез.

При недостатке сахаров (глюкоза, фруктоза, мальтоза, сахароза) заметно снижается использование протеина, не может быть достигнута планируемая продуктивность.

Таким образом, результаты проведенных нами исследований показали, что несбалансированность рационов коров по элементам протеинового комплекса является основным фактором, сдерживающим рост продуктивности животных.

Дальнейшая интенсификация скотоводства в хозяйстве невозможна без правильной организации кормления высокопродуктивных коров с использованием современных достижений зоотехнической науки.

Литература

1. Баканов В. Н. Кормление сельскохозяйственных животных /В. Н. Баканов, В. К. Менькин. - М.: Агропромиздат, 1989. - 511 с.

2. Макарцев Н. Г. Кормление сельскохозяйственных животных /Н. Г. Макарцев. - К.: ГУП Облиздат, 1999. - 546 с.

3. Пахомов И. Я. Полноценное кормление высокопродуктивных коров: Практическое пособие /И. Я. Пахомов, Н. П. Разумовский. - Витебск: УО ВГА ВМ, 2006. - 109 с.

4. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. 3-е издание перераб. и доп. /Под ред. А. П. Калашникова, В. И. Фисинина, В. В. Щеглова, Н. И. Клейменова. - Москва, 2003. - 456 с.

5. Практикум по кормлению сельскохозяйственных животных /Л. В. Топорова, А. В. Архипов, Р. Ф. Бессарабова и др. - М.: Колос С, 2004. - 296 с.