Обоснование потребности в зеленой массе для высокоудойных коров средствами параметрического анализа

УДК 636.084:004.416.6

ОБОСНОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ЗЕЛЕНОЙ МАССЕ ДЛЯ ВЫСОКОУДОЙНЫХ КОРОВ СРЕДСТВАМИ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

А. Я. РАЙХМАН

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия», г. Горки, Могилевская обл. Республика Беларусь, 213407

Резюме. Обоснована методика проектирования летних рационов для коров с разной продуктивностью для отыскания максимально эффективной структуры кормов для повышения полноценности питания и экономической эффективности производства молока в пастбищный период.

Показана необходимость включения концентрированных кормов при удое больше 18 кг молока в сутки.

Ключевые слова: лактирующие коровы, пастбище, структура рационов, балансирование рационов, параметрический анализ.

Summary. The technique of designing of summer diets for the cows with different efficiency for search of maximum effective structure of forages for increase of full value of a feed and economic efficiency of manufacture of milk in the pastoral period is proved. The necessity of inclusion of the concentrated forages is proved at efficiency more than 18 kg of milk per day.

Key words: dairy cows, pasture, structure of diets, optimization of diets, parametrical analysis.

Введение. Производство молока в летний период отличается высокой экономической эффективностью из-за низкой стоимости основного корма - зеленой массы лугов и пастбищ, доля которого составляет не ниже 70 % в структуре рациона. Хорошее пастбище обеспечивает продуктивность до 20 кг молока в сутки без использования дополнительных кормовых ресурсов.

За пастбищный период коровы дают более половины общего годового удоя молока. Лучшими считаются пастбища с большим содержанием бобовых трав (люцерны, клевера, вики, чины).

Наиболее интенсивно зеленая масса отрастает во второй половине мая-первой половине июня. В этот период потребность коров в зеленой массе при выпасе на пастбище удовлетворяется почти полностью. В кормушки зеленой подкормки дают 10-15 кг на одну голову в сутки. По мере снижения интенсивности отрастания зеленой массы, увеличивают суточную дачу зеленой подкормки. Ее дают дважды в сутки - в обед и вечером. Общее потребление коровами зеленой массы на пастбище и из кормушки должно составлять 60-75 кг. Для обеспече-

ния бесперебойного поступления зеленой массы в течение летнего сезона организуют зеленый конвейер из многолетних и однолетних трав разных сроков созревания.

Пастбищный корм в 2-3 раза дешевле по сравнению со скармливанием зеленой массы в кормушки. Кроме того, пастьба оказывает благоприятное влияние на организм коров и способствует повышению удоев молока. В пастбищный период в крови увеличивается количество гемоглобина, в организме создается резерв каротина и некоторых других жизненно важных веществ, повышается иммунитет живот-ных.Полноценный зеленый корм в сочетании с благотворным влиянием на организм солнечного света и свежего воздуха укрепляет здоровье животного и способствует получению крепких, жизнестойких телят [1, 2, 4].

Для высокой продуктивности одной зеленой массы недостаточно из-за ограниченной пропускной способности желудочно-кишечного тракта коров. Многое также зависит от качества самого пастбища, организации пастьбы, использования дополнительных приемов повышения поедаемости травы, сбалансированности рационов и т. д. Из-за низкой урожайности и малоценного ботанического состава трав животные не способны потребить необходимое количество зеленого корма. Так, по данным ряда исследователей, молочный скот на природных пастбищах потребляет травы в 1,5-2 раза меньше, чем на культурных, а поступление кормов неравномерно в течение всего пастбищного сезона. На хорошем пастбище корова собирает 50-60 кг травы за 6-8 часов [3].

На культурных пастбищах доля концентрированных кормов должна быть минимальной, большие дозы не только экономически не выгодны (повышают себестоимость молока), но и сдерживают потребление пастбищной травы, то есть снижают эффективность пастбищ. В связи с избыточным содержанием в молодой траве протеина и недостатком легкоусвояемых углеводов необходимо подкармливать животных углеводистыми концентратами. При удоях коров 15-20 кг молока в сутки достаточно скармливать 150-200 г таких концентратов на 1 кг молока. На пастбищах не следует скармливать скоту высокобелковые концентраты (жмых, различные шроты) и даже стандартные комбикорма, содержащие в 1 кормовой единице более 100 г переваримого протеина, т. к. это приводит к ожирению коров, снижению удоев.

При благоприятных погодных условиях оптимальным является проведение 4-5 циклов стравливания бобово-злаковых пастбищ. Только при правильном режиме использования обеспечивается высокая продуктивность и долголетие пастбищ [3-5].

30

Доступные материалы по пастбищному кормлению носят описательный характер и не представляют сколь-нибудь конкретного метода оптимизации рационов направленную на максимум экономического эффекта.

Зеленая масса пастбища - полноценный дешевый корм для молочного скота. Но насколько оправдано его максимально возможное скармливание коровам с высокой продуктивностью. Сколько концентратов и других кормов необходимо использовать в рационах для молочного скота и каковы принципы анализа их полноценности и конструирования? Это круг вопросов, ответы на которые мы попытались найти в своих исследованиях.

Цель работы - обосновать методику проектирования летних рационов для коров с разной продуктивностью для отыскания максимально эффективной структуры кормов для повышения полноценности питания и экономической эффективности производства молока в пастбищный период.

Материал и методика исследований. Основа методологии - моделирование производственной технологии кормления в пастбищный период с учетом основных влияющих на производство факторов. Инструмент моделирования - конструктор рационов кормления, базирующийся на программе оптимизации сложных смесей с последовательным приближением нескольких целей с учетом их значимости.

Моделирование производилось средствами компьютерной технологии на базе программы Excel, используемой в качестве контейнера данных, и являющейся носителем математических связей модели конструирования. Математическая модель решалась многократно с пошаговым изменением параметров. В области допустимых решений выбирались технологически и физиологически приемлемые, а из их числа - максимально эффективные [9, 11, 12].

Первым шагом в решении было усреднение статистического материала о составе и питательности кормов, доступных в условиях пастбищного хозяйства восточной и северо-восточной части республики. Было обработано боле двухсот растений и смесей. Все пастбищные корма были объединены в три группы:

зеленая масса злаковых культур;

зеленая масса бобовых культур;

пастбища естественные, неорошаемые с примитивной агротехникой возделывания и ухода.

Последний вариант в наше время имеет наибольшее распространение и практически ближе к пастбищам естественного происхождения, чем к культурным пастбищам.

Дополнительно в рационах использовалась зерносмесь, состоящая наполовину из ячменя и по 25 % из пшеницы и тритикале. Был доступен рапсовый шрот. Но так как его включение в рацион ограничено -не более полутора килограмм в сутки, - то добавлялся шрот соевый в минимальном количестве для удовлетворения потребности в протеине у коров с удоем не ниже 30 кг.

Для балансирования рационов по легкоферментируемым углеводам, включали патоку кормовую, которая содержит 542 г сахара и 90 г сырого протеина, представленного амидами с расщепляемостью 100 %. В засушливый год клетчатки в растениях содержится много, и только в переходный период сено оправдано в качестве ее источника.

В основе проектирования рациона лежит физиологически обусловленная способность коров к потреблению зеленого корма в больших количествах, которое достигает 3,2 кг сухого вещества на 100 кг массы и выше. Мы приняли допущение о возможности усвоения сухих веществ зеленых кормов коровами до 16 кг, а с дополнительной подкормкой подвяленной массы - до 18,5 кг сухих веществ зеленой массы пастбища. Остаток потребности покрывали за счет зерновых злаков, шротов, отходов свекловичного производства [5-8].

Результаты исследований и их обсуждение. Потребность в сухом веществе зависит прежде всего от их молочной продуктивности и составляет в среднем при суточном удое 10 кг молока - 14 кг сухого вещества, с удоем 20 кг - 16 кг и с удоем 30 кг молока - 19 кг сухого вещества. Однако, по данным МЯСза 2001 год, реальное потребление объемистых кормов значительно меньше. Даже при непрерывной пастьбе более 10 часов коровы не могут съесть более 15-16 кг сухого вещества травы на пастбище. Подкормки зеленой массой лишь незначительно повышают потребление, и без концентратов практически обойтись невозможно.

Кроме того, чрезмерное потребление травы может дать избыток клетчатки при недостатке легкоферментируемых углеводов, и снижение энергоемкости рациона при высокой продуктивности, что подтверждает наше предположение о необходимости тщательного контроля за полноценностью летнего кормления и балансировании рационов с тщательностью не меньшей, чем в зимне-стойловый период [5].

Значительно изменяется потребление сухих веществ (от 1,4 до 3,2 кг на 100 кг живой массы) и обеспеченность дойных коров энергией и питательными веществами в зависимости от вида и качества зеленой массы, а потребление сухого вещества травы отрицательно влияет как слишком молодая трава, так и перестоявшая (свыше 25 % клетчатки в сухом веществе).

Потребление сухого вещества из всех кормов рациона, включая пастбищную массу, в большинстве случаев достигает 20-22 кг в сутки (табл. 1). Увеличить этот показатель проблематично, так как в 95 случаях из 100 по данным многочисленных исследований коровы съедают не более 3,2 кг СВ на центнер живой массы. Для его увеличения следует увеличить время пастьбы не менее 11 часов, а также подкашивать и подвяливать травостой [7, 8, 13].

Т а б л и ц а 1. Нормы кормления лактирующих коров массой 600 кг

Показатели Суточный удой, кг молока, жирностью 3,8-4,0 %

14 18 22 26 30 36

ОЭ, МДж 9,74 10,12 10,59 11,00 11,35 11,88

Сырой протеин, г 116 124 134 143 151 166

РП, г 78 82 86 89 93 97

НРП, г 37 43 48 54 59 68

Сырая клетчатка, г 270 250 230 211 197 179

НДК г 270 270 270 270 270 270

Крахмал ,г 98 106 120 141 160 180

Сахар, г 50 55 60 65 70 75

С повышением удоя увеличивается концентрация энергии в сухом веществе рациона с 9,74 до 11,88 МДж/кг. Приведенные нормы соответствуют потребности животных на пике продуктивности, то есть после раздоя. В период раздоя этот показатель еще выше. Также как и уровень сырого протеина, который в эту лактационную фазу достигает 19, а, после раздоя - 16-17 %. Особое внимание следует уделять балансированию соотношения расщепляемого (РП) и нерасщепляемого (НРП) протеинов. Доля НРП с повышением удоя возрастает с 32 до 41 % по отношению к сырому протеину. Это обусловлено отставанием скорости роста микроорганизмов рубца от поступающих с кормами азотистых веществ. Микрофлора не успевает утилизировать расщепившийся до аммиака протеин, и он всасывается через стенки рубца в кровь, создавая напряжение азотистого обмена, что крайне нежелательно [4-6, 8, 10].

Современные нормы уточнены по сахару. Его количество снижено изза достаточно высокого присутствия нестабильного крахмала, который расщепляется до глюкозы в течение первого часа пребывания в рубце. Рекомендуется не превышать уровень сахара в рационах коров выше 7-8 % в сухом веществе [6, 13].

Для сравнения даем информацию о питательности зеленой массы злаковых трав, бобовых, и пастбищ с включением бобового компонента не менее 15 %.

Т а б л и ц а 2. Концентрация питательных веществ в сухом веществе пастбищных кормов

Показатели Злаковые травы Бобовые травы Пастбищная зеленая масса Среднее

ОЭ, МДж 8,99 9,40 9,00 9,13

Сырой протеин, г 98 185 119 134

РП, г 72 164 92 109

НРП, г 26 21 27 25

Сырая клетчатка, г 321 255 352 309

НДК, г 632 474 512 539

Крахмал ,г 18 64 56 46

Сахар, г 82 62 34 59

Обращаем внимание на основной показатель - КОЭ, который в зеленой массе не превышает 9,4 МДж кг СВ в бобовых травах. В среднем КОЭ в зеленой массе колеблется в пределах от 9 до 10,2 МДж/кг. Такой концентрации энергии достаточно лишь для производства 18 кг молока в сутки. Для более высоких надоев требуются концентраты. Их количество рассчитывается в зависимости от удоя и качества пастбищного корма. Далее мы покажем принцип обоснования уровня концентратов в пастбищных рационах коров.

Второй показатель, привлекший наше внимание, - уровень сырого протеина и его состав. 134 г протеина недостаточно для удоя выше 22 кг. Дальше его необходимо добавлять в виде протеиновых подкормок, которые можно не использовать для пастбищ с бобовым компонентом. На злаковых пастбищах протеиновые подкормки необходимы уже при надоях от 14 кг в сутки.

Мы рассчитали потребность в концентрированных кормах для разной продуктивности для пастбища. Следует иметь ввиду, что питательность зеленой массы весьма вариабельна, и наши выводы следует уточнять в зависимости от фактического состава травосмеси.

Путем решения задачи составления рациона методом оптимизации (вторая позиция в меню программы «Рацион»), мы нашли количество зеленой массы, которое должно быть потреблено коровами при удое 14-16 кг молока в сутки. Оно составляет 51,68 кг. В условиях реального пастбища, питательность которого существенно не отличается от этого, количество травы должно быть в пределах 45-55 кг на голову. Концентраты практически не требуются. Небольшая подкормка

(0,65 кг) требуется скорее для обеспечения минеральной потребности коров, чем энергетической [11, 12].

Обращаем внимание на дефицит сахара в рационе даже при невысокой продуктивности. Для его устранения достаточно 0,56 кг патоки (как видно из модели). Зато клетчатки в рационе с избытком. Почти килограмм клетчатки (990 г) не влияет на здоровье и воспроизводительную функцию, но снижает питательность основного корма в целом.

Т а б л и ц а 3. Рационы коров с разной продуктивностью

Показатели Зел. масса Зерно-смесь Шрот рапс. Шрот Соевый Патока ИТОГ НОРМА ОТКЛ.

Живая масса 600 кг, суточная продуктивность 14 кг

К-во, кг 50,68 0,65 0,00 0,00 0,56 51,90

СВ, кг 15,71 0,56 0,00 0,00 0,43 16,70 16,7 0,00

ОЭ, МДж 139,36 7,44 0,00 0,00 5,25 152,06 146 6,06

СП, г 1875 66 0 0 51 1992 1930 62

РП, г 1419 58 0 0 51 1528 1306 222

НРП, г 405 8 0 0 0 413 624 -211

Живая масса 600 кг, суточная продуктивность 22 кг

К-во, кг 48,24 4,05 1,04 0,00 0,47 53,81

СВ, кг 14,95 3,44 0,94 0,00 0,37 19,70 19,7 0,00

ОЭ, МДж 132,66 46,15 11,69 0,00 4,42 194,91 189 5,91

СП, г 1785 409 394 0 43 2630 2630 0

РП, г 1351 360 295 0 43 2049 1690 359

НРП, г 386 49 98 0 0 533 940 -407

Живая масса 600 кг, суточная продуктивность 30 кг

К-во, кг 41,30 6,85 1,70 1,05 1,41 52,30

СВ, кг 12,80 5,82 1,53 0,96 1,09 22,19 22,9 -0,71

ОЭ, МДж 113,57 78,04 19,04 13,24 13,11 237,00 237 0,00

СП, г 1528 691 641 473 127 3460 3460 0

РП, г 1156 609 481 307 127 2680 2120 560

НРП, г 330 82 160 166 0 738 1340 -602

Во всех вариантах кормления мы составляли рационы на равенство энергии, сырого протеина и сахара (табл. 3). Ни в коем случае не допускался избыток сухого вещества, так как из многочисленных опытов известна закономерность снижения его потребления по отношению к тому, что регламентируется кормовыми нормами. В рационе на высокую продуктивность недостаток сухого вещества составлял 0,71 кг, что реально в условиях разнотравно-злакового пастбища.

При невысокой продуктивности (14 кг) рацион сбалансирован практически без добавки концентратов. Их потребовалось 0,65 кг и не наблюдается избытка энергии по отношению к суточной потребности на эту продуктивность. Протеин зеленой массы полностью удовлетворяет оптимальную потребность в нем животных. Что касается его качества, то даже при таком надое ощутим избыток расщепляемой и недостаток нерасщепляемой в рубце фракций.

Далее, с повышением продуктивности (табл. 3) закономерность избыточного количества «легкого протеина» подтверждается. Во втором варианте положение усугубляется, избыток РП достигает уже 359 г, а в третьем - 560 г на голову. Полноценного протеина недостает 407 и 602 г в сутки соответственно во втором и третьем вариантах.

Следует отметить, что сырой протеин в зеленой массе наших пастбищ находится в недостаточном количестве, и закрывает потребность лишь на удой 14-16 кг молока. Далее его необходимо добавлять в составе белковых добавок. В нашем случае - это рапсовый шрот (1,04 кг на удой 22 кг и 1,7 кг - при достижения продуктивности 30 кг молока в сутки). И даже скармливая более полутора кг рапсового шрота, не удается полностью ликвидировать дефицит протеина. Необходимо еще 450-490 г протеина, который добавлен со шротом соевым. В летний период такое решение резко снижает рентабельность производства, но обеспечивает повышение валового количества производимого молока. По нашим расчетам, включение каждых 240 г соевого шрота (по нынешним ценам), снижает рентабельность на 1 %.

При таком качестве зеленой массы требуется 6,85 кг зерносмеси для обеспечения суточного рациона на удой 30 кг. Рационально использовать злаковую зерносмесь с включением необходимого количества белковой добавки и 1-2 % летнего премикса, содержащего соли микроэлементов. Его количество следует рассчитать по лимитирующему элементу. Как правило, это йод, кобальт или селен, реже цинк, медь, марганец.

Для контроля за полноценностью рациона следует не менее одного раза за цикл стравливания определять урожайность и поедаемость пастбища укосным методом. После этого можно скорректировать дачу концентратов и добавок.

Заключение: 1. Существующие пастбища обеспечивают производство молока при продуктивности до 18 кг в сутки, так как в зеленой массе невысокая концентрация полезной энергии и недостаточно протеина необходимо начать работу над улучшением пастбищных угодий для повышения КОЭ в траве до 10,8-11,2 МДж, а протеина до 160 г в расчете на 1 кг сухого вещества. В любом случае следует включать в рацион до 1 кг концентратов с целью балансирования по микроэлементам.

2. Протеин травяных кормов отличается высокой расщепляемостью в рубце (75-88 %). Рекомендуемые пределы для коров в период лактации находятся в диапазоне 60-65 %. Отсюда недопустимый избыток аммиака в рубце и напряжение азотистого обмена.

3. Необходимо вводить в рационы патоку кормовую в количестве от 0,3 до 1,5 кг для восполнения недостатка легкоферментируемых углеводов. Дефицит сахара наиболее ощутим в бобовых травах. В сочетании с избытком расщепляемого протеина это может быть причиной заболеваний, включая пастбищную тимпанию.

4. Ввиду невысокой концентрации микроэлементов в почве и кормах, следует обязательно включать премикс в состав комбикорма. Его количество определяется лимитирующим элементом (чаще всего йод, кобальт), и рассчитывается на основании суточной потребности животных. Можно использовать стандартные рецепты премиксов для коров с обязательным уточнением процента их ввода в комбикорм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бомко, B. C. Влияние полноценности кормления коров в летний период на их молочную продуктивность и воспроизводительные функции // Вет. проблемы в промышленном животноводстве. - Ч. З. - Б. Церковь, 1985. - С. 9-10.

2. Волгин, В. Оптимизация питания высокоудойных коров / В. Волгин, А. Бибикова, Л. Романенко // Эффективное животноводство. .- 2007. - № 6. - С. 23-27.

3. Горячев, И. И. Рецепты минеральных добавок для высокопродуктивных коров / И. И. Горячев, Н. В. Пилюк, М. Г. Каллаур // Науч. основы развития животноводства в респ. Беларусь. - 1995. - Вып. 26. -С. 99-105.

4. Головань, В. Т. Основы пастбищного кормления и содержания крупного рогатого скота / В. Т. Головань, Н. И. Подворок. - http://www.agroyug.ru, раздел «Консультант зоотехника» 05.05.06.

5. Григорьев, Н. В. Оптимизация уровня концентратов крупного рогатого скота / Н. В. Григорьев // Научные труды Кировской лугоболотной опытной станции Проблемы и перспективы природопользования. - Киров, 1999. - С. 84-95.

6. Дурст, Л. Кормление основных видов сельскохозяйственных животных / Л. Дурст, М. Виттман; пер. с нем. Винница: Нова книга, 2003. - 384 с.

7. Калашников, А. П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А. П. Калашников, В. И.Фисин. - Москва, 2003. - 456 с.

8. Менькин, В. К. Кормление животных / В. К. Менькин. - М.: Колос, 2004. - 110 с.

9. Мур, Д. Экономическое моделирование в Microsoft Excel. / Д. Мур, Р. И. Уэдэр-форд Лари. - 6-е изд. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 1024 с.

10. Приготовление и раздача полнорационных кормосмесей для КРС // Рекомендации по применению / В. Г. Савенко, JI. B. Ларичкина, Б. В. Лукьянов, П. Б. Лукьянов. - Минск: «Полиграф», 2005. - 128 с.

11. Райхман, А. Я. Оптимизация соотношения кормов в рационах коров средствами компьютерного моделирования / А. Я. Райхман // Актуальные проблемы развития животноводства: сб. науч. тр. / Белорус. гос. с.-х. акад. - Вып. 10. - Горки, 2007. - 324 с.

12. Райхман, А. Я. Приемы составления рационов с использованием персонального компьютера: метод. указания / А. Я. Райхман. - Горки: БГСХА, 2006.

13. Шупик, М. В.Кормление сельскохозяйственных животных / М. В. Шупик, А. Я. Райхман / Учебно-методическое пособие / Горки: БГСХА, 2006. - 238 с.