СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ
METHOD OF REGULATION OF PRODUCTIVITY OF RUMINANTS

Изобретение относится к животноводству, в частности к кормлению жвачных животных.
Известно использование кремнесодержащих добавок, например природных цеолитов, в витаминных составах для кормления молодняка сельскохозяйственных животных (патенты RU 2088109, А23К 1/16, 1997; 2053686, А23К 1/16, 1996; заявка 96109645, А23К 1/16, 1998), в кормах для крупного рогатого скота (патенты RU 2038028, А23К 1/175, 1995; 2069956, А23К 1/16, 1996; заявка 94004187, А23К 1/00, 1995). Кремнесодержащие породы используются в животноводческой практике в составе кормов или в витаминных комплексах и направлены на полноценное кормление животных и повышение их продуктивности. Известны различные кормовые добавки, обогащенные биологически активными веществами, включающие в своем составе цеолит, в качестве которого используют в основном разновидности данного минерала - клиноптилолит, пермаит. Известен способ приготовления корма для животных, например лабораторных, из остатков пищи или несвежих кормов, предусматривающий введение в корм в виде порошка активированного угля в количестве 2% от сухого веса корма, т.е. 20 г/кг корма (Патент RU №2053684, А23К 1/16, 1991). Недостатком данного способа является то, что используется сравнительно дорогой компонент - активированный уголь. Известен способ нормализации обменных процессов у молодняка крупного рогатого скота с использованием пермаита и дополнительно кобальта хлористого или кобальта углекислого основного, меди сернокислой или меди углекислой основной, цинка сернокислого или цинка углекислого основного, калия йодистого, стабилизированного тиосульфатом натрия (патент RU №2182798). Однако данный способ имеет ряд недостатков. Прежде всего, это достаточно высокие рекомендуемые дозы, что существенно удорожает его применение и не исключает возможность передозировки. Также доказано, что соли микроэлементов, особенно сернокислые и солянокислые, при смешивании с витаминами ускоряют их разрушение. Известен способ повышения молочной продуктивности коров, взятый в качестве прототипа, включающий введение в основной рацион животных добавки из сапропеля и вспученного вермикулита (патент RU №2475040, А23К 1/16, 2011 г.) При введении данной кормовой добавки в расчете 0,95 г/кг живой массы молочная продуктивность коров повышалась на 334,5 кг за лактацию. Однако данный способ имеет ряд недостатков. Так, ежесуточно задаваемая масса добавки превышала 500 г, что может негативно сказываться на моторно-эвакуаторной деятельности преджелудков и, как следствие, на продуктивности животных. К тому же в состав добавки входят тяжелые металлы и радиоактивные элементы, такие как кадмий, мышьяк, свинец, ртуть, цезий, стронций, отрицательно сказывающиеся на физиологических функциях организма. Также не приведен фоновый уровень молочной продуктивности на период проведения эксперимента, с представленной разницей в кг за лактацию. Задачей изобретения является регулирование продуктивности жвачных животных путем повышения переваримости питательных веществ рационов, улучшения обменных процессов на основе скармливания кормовой добавки. Технический результат изобретения заключается в повышении переваримости питательных веществ рационов, интенсивности обменных процессов у жвачных животных и их продуктивности. Свойства минерала способствуют улучшению пищеварительных и обменных процессов в организме и повышению их продуктивности. Технический результат изобретения достигается тем, что предложен способ регулирования продуктивности жвачных животных, включающий введение в основной рацион минеральной добавки, отличающийся тем, что в качестве добавки в рацион вводят минерал шунгит Зажогинского месторождения Карелии фракции 0-1,0 мм и скармливают в дозе 0,3-1,5% в сутки от массы сухого вещества рациона. Он содержит углерод особой структурной формы - шунгитовой, не графитируемой, фуллереноподобной. Шунгиты - хемогенные образования протерозойского возраста, в промышленных масштабах добывающиеся только на территории Карелии. Шунгит содержит в своем составе 72% золы и 28% углерода. В минеральной части шунгита содержатся окиси более 20 макро- и микроэлементов, основным представителем которого является кремний. Средний химический состав указан в таблице 1.
Таблица 1
Средний химический состав горной породы шунгит (% масс)
SiO<sub>2</sub>
ТiO<sub>2</sub>
Аl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
FeO
MgO
CaO
Na<sub>2</sub>O
K<sub>2</sub>O
S
С
Н<sub>2</sub>О крис
57,0
0,2
4,3
2,8
1,2
0,3
0,2
1,5
1,5
28,0
3,0
3
3
5
3
Минеральный состав (% масс): шунгитовый углерод - 28; кварц - 50; сложный силикаты (слюды, хлорит) - 20; сульфиды - 2. Физические свойства: уд. вес в куске - 2,3-2,4 г/см, пористость - до 0,5%, прочность на сжатие - 1000-1500 кг/см, модуль упругости - 0,31×10 МПа, плотность насыпная - 1100-1200 кг/м. Шунгит трудногорючий. По эффективной удельной активности естественных радионуклидов шунгит относится к I классу. Горная порода - шунгит не токсична. Экологически безопасна, не требует утилизации (паспорт безопасности фракционированного шунгита ООО научно-производственный комплекс «Карбон-Шунгит» Республика Карелия). Являясь источником макро- и микроэлементов, минеральная часть шунгита, также как и цеолиты и бентониты, обладает адсорбционными, связывающими, буферными и ионообменными свойствами, дисперсностью, способствует лучшему усвоению органических и минеральных веществ. Окиси кремния способствуют повышению усвоения кальция, фосфора, железа, марганца, цинка и др. Надмолекулярной структурной единицей шунгитового углерода является фуллереноподобная, но многослойная глобула, гигантский фуллерен. Шунгитовый углерод, как и фуллерен обладает антиоксидантными, сорбционными свойствами, антитоксическим, противовоспалительным, антигистаминным действием. Осуществимость и эффективность изобретения подтверждены примерами конкретного выполнения. Для подтверждения эффективности минерала шунгит для жвачных животных проведены исследования в условиях физиологического двора Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства имени академика Л.К. Эрнста», Московской области.
Пример 1. Экспериментальные данные по использованию заявленного минерала шунгит Зажогинского месторождения Карелии в составе к основному рациону получены в опытах на 4 группах фистульных овец по 3 головы в каждой, первая из которых была контрольная, а 2, 3 и 4 - опытные. Животные опытных групп получали к основному рациону минерал шунгит из расчета 0,3, 0,9 и 1,5% в сутки от сухого вещества рациона, соответственно (схема 1).
Схема 1
Схема опыта на фистульных животных
Группы
Количество животных
Характеристика кормления
Контрольная
3
Основной рацион (ОР)
Опытная 1
3
ОР+шунгит (0,3% от СВ рациона)
Опытная 2
3
ОР+шунгит (0,9% от СВ рациона)
Опытная 3
3
ОР+шунгит (1,5% от СВ рациона)
Анализ результатов исследований показал, что введение в основной рацион овец минерала шунгит способствовало оптимизации рубцового пищеварения (таблица 2 и 3), что выражалось в повышении количества ЛЖК на 0,25-2,43 ММоль/100 мл (Р<0,05), снижении концентрации аммиака на 2,08-4,61 мг % (Р<0,05), повышении массы симбионтной микрофлоры на 0,16-1,35 г/100 мл, а также повышении амилолитической активности ферментов на 0,36-5,28 Е/мл. Таким образом, введение в состав рациона шунгита создает в рубцовой среде более благоприятные условия для развития микрофлоры, что способствует повышению активности ферментов. Снижение количества аммиака в рубцовой жидкости объясняется адсорбирующими свойствами минерала шунгит.
Таблица 2
Динамика показателей рубцового метаболизма овец(М±m)
Группа
Время взятия проб
За 1 час до кормления
После кормления
ЛЖК в рубцовой жидкости (Ммоль/100 мл)
контрольная
6,77±0,24
9,23±0,43
1-опытная
7,5±0,12
11,07±0,95
2-опытная
7,14±0,12
11,66±0,36
3-опытная
7,02±0,42
11,34±0,97
Аммиак в рубцовой жидкости (мг %)
контрольная
14,22±0,7
24,71±0,46
1-опытная
13,2±1,6
20,1±0,96
2-опытная
13,5±2,31
21,64±0,53
3-опытная
12,76±0,99
22,63±1,38
Амилолитическая активность (Е/мл)
контрольная
13,68±2,26
17,77±1,05
1-опытная
16,88±0,8
18,56±0,41
2-опытная
18,62±0,54
18,75±0,4
3-опытная
18,96±0,4
18,13±1,4
Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при значении Р:*) - <0,05
Таблица 3
Содержание микробиальной массы в рубцовой жидкости
Группа
В 100 мл рубцового содержимого, г
до кормления
после кормления
бактерии
простейшие
всего
бактерии
простейшие
всего
контрольная
0,38
0,60
0,98
0,42
0,93
1,35
1-опытная
0,45
0,85
1,30
0,67
2,03
2,70
2-опытная
0,44
0,7
1,14
0,42
1,57
1,99
3-опытная
0,45
0,69
1,14
0,77
0,92
1,69
Проведенные исследования показали, что введение в рацион минерала шунгит оказало положительное влияние на переваримость питательных веществ кормов рационов (таблица 4). Особо можно отметить в опытных группах достоверное повышение переваримости сухого вещества на 0,75-3,48%, органического вещества - на 1,82-3,57%, сырого протеина - на 4,0-4,3% и сырой клетчатки - на 0,92-4,89%.
Таблица 4
Количество переваренных и переваримость питательных веществ (М±)
Показатель
Группа
Контрольная
1-опытная
2-опытная
3-опытная
Сухое вещество, г
430,8±21,8
469,10±10,5
516,00±12,9
491,43±64,0
переваримость, %
65,46±0,25
67,27±0,4*
68,94±0,23*
66,21±0,72
Органическое в-во, г
423,6±21,0
464,20±21,8
509,10±23,2
493,72±32,3
переваримость, %
67,59±0,26
69,76±0,46
71,16±0,35*
69,41±0,60
Сырой протеин, г
60,20±5,46
74,82±6,5
78,86±16,80
70,06±7,80
переваримость, %
63,78±1,50
67,82±3,11
67,78±2,60
68,08±0,70*
Сырой жир, г
17,05±2,90
19,01±3,90
20,60±5,30
21,0±3,90
переваримость, %
71,3±2,03
72,73±0,40
72,25±1,27
71,34±0,29
Сырая клетчатка, г
31,20±5,00
51,72±6,40
51,22±4,6
61,26±9,60
переваримость, %
50,76±0,37
55,56±0,20*
55,65±1,60*
51,68±0,28
БЭВ, г
315,20±33,00
319,00±42,00
358,31±43,00
340,88±59,3
переваримость, %
72,42±1,23
73,16±0,73
74,88±0,15
74,04±1,20
Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при значении Р:*) - <0,05
В таблице 5 приведена продуктивность подопытных животных. Из таблицы видно, что применение минерала способствует повышению интенсивности роста молодняка. Так, при использовании минерала шунгит в 1 опытной группе (доза 0,3%) разница составила 11,1%, во второй опытной (доза 0,9%) - 17,1%, и в третьей опытной (доза 1,5%) - 13,3% по сравнению с контролем. Таким образом, установлена тенденция повышения интенсивности роста молодняка овец под влиянием минерала шунгит.
Таблица 5
Продуктивность овец
Показатель
Контрольная группа
1-опытная
2-опытная
3-опытная
Среднесуточный прирост живой массы, г
163,3±7,36
181,7±2,70
191,3±2,34
185,0±4,77
Анализ биохимических исследований крови (таблица 6) показал, что добавление шунгита в рационы овец не оказал отрицательного влияния на показатели белкового, жирового и углеводного обмена. В сыворотке крови животных опытных групп отмечалось статистически достоверное повышение показателей концентрации общего белка на 4,8-12,23 г/л (Р<0,05), глюкозы на 0,65-3,43 Ммоль/л (Р<0,05) а также снижение показателя концентрации мочевины на 2,11-2,33 Ммоль/л (Р<0,05).
Таблица 6
Биохимические показатели крови овец (М±m)
Показатель
Контрольная группа
1-опытная
2-опытная
3-опытная
Общий белок, г/л
61,91±1,62
74,14±1,46
66,71±1,86
68,7±0,66*
АЛТ, МЕ/л
26,37±1,35
29,04±0,64
28,18±0,74
25,98±1,7
Мочевина, Ммоль/л
6,02±0,43
3,91±0,19
3,94±0,06
3,69±0,32*
Креатинин, Мкмоль/л
76,55±3,7
74,58±2,56
81,31±2,47
81,22±9,1
Глюкоза, Ммоль/л
4,77±0,96
6,15±0,17
5,42±0,1
8,2±0,26*
Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при значении Р:*) - <0,05
Для подтверждения эффективности применения минерала шунгит молочному скоту проведены исследования в условиях ФГУП ЭХ «Кленово-Чегодаево», Московской области.
Пример 2. Экспериментальные данные по использованию заявленного минерала шунгит Зажогинского месторождения Карелии в составе к основному рациону получены в опытах на 2 группах лактирующих коров черно-пестрой породы, сформированных по принципу аналогов, по 15 голов в каждой группе, при уровне продуктивности 6500-7000 кг молока в год. Условия содержания и длительность опыта в каждой группе, первая из которых была контрольной, а вторая опытной, были одинаковые. Животные второй группы получали к основному рациону минерал шунгит из расчета 0,3% от сухого вещества рациона (схема 2).
Схема 2
Схема опыта на коровах
Группы
Количество животных
Характеристика кормления
Контрольная
15
Основной рацион (ОР)
Опытная
15
ОР+шунгит (0,3% от СВ рациона)
Изучение показателей рубцового метаболизма у подопытных животных согласуется с данными физиологических исследований, полученными на фистульных животных (таблица 7).
Таблица 7
Динамика показателей рубцового метаболизма коров (M±m)
Группа
Показатели
ЛЖК в рубцовой жидкости (Ммоль/100 мл)
Аммиак в рубцовой жидкости (мг%)
Амилолитическая активность (Е/мл)
контрольная
10,03±0.49
6,31±0.69
18,29±0.40
опытная
10,36±1.91
5,03±0.63
18,77±0.74
Таблица 8
Молочная продуктивность коров (M±m)
Группаживотных
Постановка на 1 опыт
I месяц лактации
II месяц лактации
III месяц лактации
Удой, кг
Жир, %
Белок, %
Удой, кг
Жир, %
Белок, %
Удой, кг
Жир, %
Белок, %
Удой, кг
Жир, %
Белок, %
Контрольная
23,9± 0,93
3,69± 0,03
3,13± 0,02
22,6± 1,22
3,81 ±0,0 6
3,08± 0,02
21,1 3±0, 3
3,81 ±0,0 3
3,17± 0,01
19,1 7±0, 65
3,8± 0,03
3,15± 0,01
Опытная
23,77± 1,15
3,69± 0,03
3,17± 0,02
23,83 ±1,27
3,8± 0,06
3,11± 0,02
22,73±0,65*
3,78 ±0,0 5
3,18± 0,01
20,8 3±0, 42*
3,83 ±0,0 3
3,18± 0,02
Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при значении Р:*) - <0,05
Анализ результатов исследований показал, что введение в основной рацион лактирующих коров минерала шунгит способствовало повышению молочной продуктивности коров на 5,4-8,9% по сравнению с контролем (таблица 8). Таким образом, использование минерала шунгит в составе основного рациона жвачных животных способствует оптимизации процессов рубцового пищеварения, создает в рубце наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности микрофлоры, что влечет за собой повышение переваримости и усвоения питательных веществ рационов и, как следствие, повышение продуктивности. Изобретение применимо на фермах и комплексах разных форм собственности по содержанию коров и овец.