Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 6
1.1.Особенности углеводного и энергетического питания высокопродуктивных коров б
1.2. Ферментация углеводов корма в пищеварительном тракте жвачных животных 13
1.3. Применение ферментных препаратов карбогидраз при кормлении дойных коров 20
1.3.1. Использование амилолитических ферментных препаратов 21
1.3.2. Использование пектолитических и целлюлозоли-тических ферментных препаратов 23
1.4.Характеристика ферментных препаратов амилосуб-тилина ГЗх, пектофоетидина ГЗх, целловеридина ГЗх и предпосылки их использования в рационах высокопродуктивных коров в период раздоя и раз гара лактации 25
2. Собственные исследования 31
2.1. Цель и задачи исследований 31
2.2. Методика,схема и техника проведенных исследований 32
2.3. Результаты собственных исследований 36
2.3.1. Первый научно-хозяйственный опыт 36
2.3.1.1.Условия содержания, техника кормления коров и характеристика кормов 36
2.3.1.2.Молочная продуктивность коров 40
2.3.1.3.Физиологические исследовании 43
2.3.1.3.1. Переваримость питательных веществ рационов 43
2.3.1.3.2. Энергетическая питательность рационов и использования энергии 47
2.3.1.3.3. Баланс и использование азота 51
2.3.1.3.4. Баланс кальция и фосфора 52
2.3.1.3.5. Биохимические показатели крови 53
2.3.2. Второй научно-хозяйственный опыт 55
2.3.2.1.Условия содержания, техника кормления и характеристика кормов. 55
2.3.2.2. Молочная продуктивность коров 59
2.3.2.3. Физиологические исследования 63
2.3.2.3.1.Переваримость питательных веществ рационов 63
2.3.2.3.2.Энергетическая питательность рационов и использование энергии 67
2.3.2.3.3.Баланс и использование азюта 72
2.3.2.3.4.Баланс кальция и фосфора 74
2.3.2.3.5.Биохимические показатели крови 77
2.3.3.Некоторые показатели воспроизводства 80
2.4. Экономическая эффективность 81
2.5. Заключение 84
Выводы 90
Пеедлошия производству 92
Список литературы 93
Приложения 117
- Ферментация углеводов корма в пищеварительном тракте жвачных животных
- Применение ферментных препаратов карбогидраз при кормлении дойных коров
- Методика,схема и техника проведенных исследований
- Экономическая эффективность
Введение к работе
Решениями ХХУІ съезда КПСС и Майского (1982г) Пленума ЦК КПСС перед тружениками сельского хозяйства поставлена важнейшая задача по резкому увеличению производства продуктов животноводства, в частности, молока и молочных продуктов.
Необходимым условием решения этой проблемы является создание в стране высокоразвитого молочного животноводства.
Предпосылкой высокой продуктивности и длительного хозяйственного использования коров служит организация полноценного и сбалансированного кормления с учетом их биологических особенностей.
У высокопродуктивных коров, особенно в первую треть лактации, отмечается высокая потребность в энергии и ограниченная способность к ее удовлетворению за счет потребления кормов рациона.
Дефицит энергии может частично восполняться за счет использования резервных запасов тела, что, при недостатке Сахаров в рационе, может привести к нарушениям обмена веществ типа кетозов. Использование же высококонцентратных рационов для удовлетворения потребности коров в питательных веществах и энергии в период разл-доя и разгара лактации снижает переваримость крахмала вследствии угнетения бродильных процессов в рубце и -лазы в тонком кишечнике под влиянием закисленного химуса. Одно -временно снижается переваримость и трудногидролизуемых углеводов.
Поэтому, при кормлении высокопродуктивных коров в период раздоя и разгара, лактации, важное значение приобретает поиск путей повышения эффективности использования энергии комбикормов и рациона в целом, представленных, главным образом, в виде крахмала, так как трудногидролизуемые полисахариды в обеспечении энергией высокопродуктивных коров по сравнению с низкопродуктивными играют меньшую роль: При угнетении жизнедеятельности микроорганизмов в рубце,одним из рациональных путей повышения переваримости углеводов корма животными слукат добавки в рационы ферментных препаратов кар-богидраз.
Поэтому целью наших исследований явилось изучить влияние добавок в рационы высокопродуктивных коров в период раздоя и разгара лактации ферментных препаратов амилосубтилина ГЗх, пек-тофоетидина ГЗх и целловеридина ГЗх на молочную продуктивность, обмен веществ и использование питательных веществ и энергии корма.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом научных исследований ВНИИ кормов по проблемам:
а) 06.01 "Разработать и внедрить новую систему оценки энергетической питательности кормов для жвачных тавотных";
б) 06.03 "Усовершенствовать методы оценки углеводной питательности кормов".
Ферментация углеводов корма в пищеварительном тракте жвачных животных
В настоящее время накоплен значительный материал по изучению особенностей пищеварения и обмена веществ у жвачных животных. Установлено, что около 70-80% питательных веществ корма подвергаются превращениям в рубце с образованием промежуточных продуктов обмена - ЛЯК, аминокислот, аммиака и др., служащих важнейшим энергетическим и пластическим материалом для организма животного (Кроткова А.П., 1961; Азимов Г.И., 1965; Сшіещеков А.Д.,І96І, 1965; Солун А.С., 1965, 1968; Бракин В.Ф., 1971; Курилов Н.В., и др., 1965, 1971, 1982; Овсищер Б.Р., 1982 и др.).
Б рубце поддерживаются относительно постоянные условия,ко -торые благоприятствуют существованию большого числа разнообраз -НИХ популяций микроорганизмов: бактерии..., инфузорий." и грибко.в (Тернер 4.yt, 1957). По данным М.П.Брайант (1964), В.В.Леоно-вича (1964) и Б.Пиатковского (1978), основную роль в ферментных процессах играют бактерии, которые находятся в рубце в значительном количестве от 10 до 10.
Многочисленными исследованиями показано, что количественный и качественный состав микроорганизмов рубца соответствует определенному рациону кормления (Леонович В.В., 1964; linruuQ J . , 1972; Пиатковский Б., 1978).
По данным И.Г.Шарабрииа (1975), Ю.Кумар (1978), бактерии сбраживают 40-45% легкоферментируемых и структурных углеводов с образованием ;.ЛЖ, инфузории, разрыхляя клетчатку, делают ее более доступной для ферментации и усвоения, а грибки участвуют в образовании Л Ж, синтезе аминокислот из амидов, нейтрализуют ядовитые продукты распада протеина, синтезируют витамины группы В, К и каротин, Микрофлора из моно-,ди- и полисахаридов корма синтезирует гликоген, используемый животным-хозяином.
Хотя жвачные и имеют собственные кишечные ферменты, гидроли-зующие крахмал, все же основная масса легкоферментируемых углеводов расщепляется в рубце (Шеремет И., 1955; Синещеков А.Д.,1961, 1965; Кумар Ю., 1978; Попов Н.И., 1981 и др.). Это подтверждается исследованиями Б.П.Дегтярева (1963, 1968, 1970, 1976). Автор установил, что многие ди- и олигосахариды используются взрослыми жвачными нивотними только с помощью ферментов микроорганизмов, так как в соке тонкого кишечника из карбогидраз содержится только мальтаза и амилаза. Причем амилолитическая активность сока тонкого кишечника у коров примерно в 100 раз слабее, чем у свиней.
Изучением расщепления крахмала в рубце занимались Е.Ф.Эн-нисон, Д.Льюис (1962), А.Орт, В.Кауфыан (1964), Г.Халиуэлл (1964), М.Д.Кулик (1967), П.И.Жеребцов (1968), A.LI.Холманов, А.В.Модянов (1968) и др. Авторами установлено, что амилолитическая активность в рубце зависит от амилаз . бактерий и инфузорий и принадлежит к типу # -амилаз, то есть представля.ет собой декстринирующий фермент.
Амилолитическая активность зависит такие от состава рациона, что объясняется различным содержанием амилазы и ее ингибиторов в кормах (Таранов М.Т., 1969, 1977).
В настоящее время разработаны способы улучшения использования крахмала и других питательных веществ рационов высокопродуктивными коровами. К ним относятся применение многократной раздачи концентрированных кормов, приготовление полнорационных кормо-смесей, использование добавок буферных веществ в рационы в сое -таве комбикормов и различные способы обработки зерна с целью повышения усвояемости.
Применение ферментных препаратов карбогидраз при кормлении дойных коров
В связи с тем, что процессы расщепления питательных веществ корма в преджелудках жвачных происходят под действием ферментов, выделяемых микроорганизмами рубца, в настоящее время все более широкое применение находит использование ферментных препаратов карбогидраз, выпускаемых микробиологической промышленностью, для улучшения использования крахмала, пектиновых веществ, гемицел-люлоз и целлюлозы рационов жвачными животными с целью более лучшего обеспечения животных энергией, необходимой для нормального течения процессов обмена веществ и синтеза продукции (Мо -дянов А.В., 1973; Ездаков Н.В., 1976, 1978; Довгань Н.Я , 1978; Рекомендации по применению ферментных препаратов, 1979; Калу -нянц К.А. и др., 1980).
Многочисленными исследованиями установлено, что ферментные препараты карбогидраз наиболее эффективны в рационах молодняка жвачных животных с недостаточно развитой пищеварительной системой. На взрослых же жвачных животных, в частности дойных коро -вах, проведено ограниченное количество исследований по изучению влияния ферментных препаратов карбогидраз на молочную продудтив-ность и использование питательных веществ корма, причем полученные результаты противоречивы.
Рассмотрим подробнее результаты этих исследований для выяснения целесообразности использования препаратов карбогидраз в рационах высокопродуктивных коров в период раздоя и разгара лактации.
В СССР первые опыты по применению амилолитических фермент-ных нрепаратов в кормлении коров были проведены Н.В.Ездаковым и А.П.Фесюн в 1968г (Ездаков Н.В., 1976). Опытами установлено,что глюкаваморин Пх и амилоризин Пх повышают удой и жирность молока (оптимальная доза 100 г/голову в сутки).
По данным Н.В.Ездакова .(1976) в результате серии научно -хозяйственных опытов, проведенных в 1969 году ВНИИбиотехники по использованию различных доз глюкаваморина Пх и пектаваыорина Пх установлено, что наибольший эффект получен при использовании глюкаваморина Пх (доза 5 г/корм.ед.).
Опыты по использованию бактериальной амилазы (АЛА = 178 ед/г, ПЛА - 635 ед/г) в рационе коров были проведены А.В.Модн -новым и Е.И.Ткаченко (1971). Исследованиями установлено, что этот ферментный препарат усиливал гидролиз углеводов, увеличи -вал концентрацию ЛЖ в крови, но не влиял на переваримость пи -тательных веществ корма и молочную продуктивность коров.
Н.В .Ездаков и Э.М.Валеев (І974-), Э.М.Валеев (1979) в опытах с шистульными коровами установили, что добавка глюкаваморина Пх повышает кислотность рубцового содержимого, повышает концентрацию ЛЖ, увеличивает количество белкового a3DTa и аммиака.
Опытами П.В.Кугенева и др. (1974) установлено, что добавка глюкаваморина ПІОх в рационы среднепродуктивных коров повышает удой на 8% (12,1 кг прошив 11,2 кг), существенно не влияя на химический состав молока.
В результате сравнительных опытов на дойных коровах по изучению влияния глюкаваморина Пх и глюкаваморина ПЮх на молочную продуктивность установлено, что более эффективен менее очищен -ный препарат . (Ездаков Н.В,1976).
Учитывая высокое содержание в рационах дойных коров крахмала и jS-глюканов, Н.В.Ездаковым (1376) были проведены опыты по использованию амилосубтилина ГЗх в стойловый и пастбищный периоды. Опцтами установлено, что амилосубтилин ГЗх повышает удой в стойловый период на 8-13% при одновременном снижении затрат корма на 8-10%. В пастбищный период удой повышается на 8%. На основании проведенных опытов автор рекомендует использовать амилосубшилин ГЗх в дозе 0,3 г/корм.ед. в стойловый период и 0,1 г в пастбищный.
К.Б.Цыпляков и С.Е.Марголин (1974) разработали технологию осолаживания комбикорма амилосубтилином ГЗх (доза 0,5% от массы концентратов). Скармливание коровам осолаженного комбикорма повышало удой на 1,8 кг на голову в сутки.
Повышение среднесуточного удоя норов на 15% были получены В.Калпокас и др. (1976) при использовании в рационах коров амилосубтилина ГЗх в смеси с протосубтилином ГЗх.
Значительное повышение амилояитической активности рубцовой жидкости констатирует Ю.Размахнин (1979) при добавке в рационы, концентратного и умеренно-концентратного типов кормления,коров ферментных препаратов глюкаваморина ПЮх и амилосубтилина ГЗх.
Методика,схема и техника проведенных исследований
Для решения поставленных задач в колхозе . Красная Нива" Мытищинского района Московской области на коровах голштино-фриз-ской породы с продуктивностью 5000-7000 кг молока за лактацию, отобранных по методу аналогов, были проведены два научно-хозяйственных опыта: первый - в летний пастбищный период с 25 мая по 10 сентября 1981 года и второй в зимний стойловый период с I января по 25 мая 1982 года. Соответственно им было проведено два балансовых опыта. При подборе коров-аналогов учитывали массу тела, породность, состояние здоровья, продуктивность за 305 дней предыдущей лакта -ции в переводе на 4$ молоко, время отела и продуктивность к началу опыта. Подробная характеристика коров приведена в приложениях I и 2. I. Молочную продуктивность - путем индивидуального учета удоя от каждой коровы два раза в месяц. В пробах молока индиви -дуально от каждой коровы определялась плотность лактодеисиметром и содержание жира на анализаторе "Милко-Тестер". В средних пробах молока от каждой группы определялась плотность, содержание жира, белкового и небелкового азота по Къельдалю, лактозы - по Бертрану и кетоновых тел (Маркова К.В.. . и др., 1969). Во время балансовых опытов в молоке коров, использованных на физиологических опытах, индивидуально определялась плотность, содержание лира, общего азота, кальция и фосфора по методикам ВИЙа (Маркова К.В. и др., 1969). 2. Поедаемость кормов рациона - путем индивидуального учета заданных кормов и их остатков в течение двух смежных суток два раза в месяц. 3. Показатели воспроизводства: продолжительность сервис -периода, количество осеменений на одну стельность, состояние животных после отела - по данным учета журналов искусственного осеменения и ветеринарной службы. 4. Изменения массы тела коров - путем индивидуального взвешивания утром до кормления в течение двух смежных суток. 5.
Переваримость и использование питательных веществ кормов рациона - путем проведения балансовых опытов по методике ВИїїа (Томмэ М.Ф., 1969) на трех животных из каждой опытной группы. Химический анализ средних проб кормов,их остатков и кала,проводили по общепринятым методикам.Азот - по Къельдалю,сырой жир -по Рушковскому, сырую клетчатку - по Геннебергу и Штомаиу, БЭВ -расчетным путем, сахара и крахмал - антроновым методом по методике ВИЛа (Дрозденко Н.П. и др.,1975,1981), гемицеллюлозы,целлюлозу и лигнин - по методике ВИЛа (Раецкая Ю.ІЇ. и др., 1970), прочих углеводов - расчетным способом,золы - сухим озолением в муфельной печи при 600С, кальций, калий и натрий - на пламенном фотометре (Разумов В.А. и дрі,І98І),фосфор - ваиадат-молибдатным методом, железо, медь, марганец и цинк -атомно-адсорбциометрическим методом (Разумов В.А., 1982), каротин - по Сапонникову Д.И. и ДР. (1555). Химический анализ средних проб мочи на содержание азота, кальция и фосфора - по общепринятым методикам зоотехнического анализа. 6. Гематологические исследования. Кровь для анализа брали из яремной вены, утром до кормления. В крови определяли общий белок - рефрактометрически, сахар - по Моррису (Курилов Н.В. и др., 1975). Кетоновые тела йоднометрическим методом (Шарабрин И.Г. и др., 1975), кальций - по де-Ваарду, фосфор - по Бриггсу (Вол -гин В.И., Еебровский А.С, 1969)-. 7. Показатели энергетической питательности рационов рассчи тывали по формулам М.Байера и др. (1974), А.П.Диитроченко и др. (1975), Д.Е.Поргаи и др. (1982).
Экономическая эффективность
Ванным показателем экономической эффективности использования добавок ферментных препаратов в рационы высокопродуктивных коров является их окупаемость дополнительной продукцией.
Повышение молочной продуктивности коров опытных групп по сравнению с контролем в обеих научно-хозяйственных опытах было обусловлено улучшением использования питательных веществ, кормов, рационов и более высокой утилизацией продуктов распада резервных запасов тела за счет добавок ферментных препаратов карбогидраз, так как не отмечалось существенной разницы между группами в потреблении объемных и концентрированных кормов (табл.17).
Анализ экономической эффективности добавок амилосубтилина ГЗх в летние . рационы высокопродуктивных коров приведен в таблице 30.
Средняя реализационная цена I кг молока базисной жирности равная 0,308 рубля рассчитана из того, что за период первого опыта с 25 мая по 10 сентября с ЫТФ Грибки, где проводились опыты, реализовано 71$ молока первым сортом, - 19$ - вторым сортом и 10$ - несортовым.
Расценка за раз/ ачу амилосубтилина 200 коровам в сутки составила 3,00 рубля и в расчете на 109 дней периода опыта затраты на оплату труда в среднем на I голову составили 1,64 рубля (3,00 х 109:- 200). За счет добавок амилосубтилина в рационы коров в пастбищный период дополнительно получено 108 кг молока базисной пирности на I голову за счет улучшения использования легкофернентируемых углеводов. На каждый рубль затрат по приобретению и раздаче амилосубтилина ГЗх _. _ ... за период 1-го научно-хозяйственного опыта экономический эффект составил 12,47 рубля. реализации в период опыта 67% молока первым сортом, 295 - вторым и /о - несортовым). Стоимость затрат труда на раздаче ферментных препаратов составила 2,18 рубля (3,00 х 145 : 200). На I рубль затрат эконо -мический эффект в I, П и Ш опытных группах составил соответст -венно 9,14; 5,08 и 11,62 рубля. Таким образом, в рационах высокопродуктивных коров в период раздоя и разгара лактации при высоком уровне крахмала и недостаточном содержании сырой клетчатки в рационе эффективны добавки малоочищенных ферментных препаратов карбогидраз: при пастбищном содержании амилосубтилина ГЗх (0,1 г/кг сухого вещества), а при зимнем (стойловом) - смеси амилосубтилина ГЗх, пектофоетидина ГЗх и целловеридина ГЗх в соотношении 2:1:1 (0,6 г/кг сухого вещества рациона). Фактический материал наших исследований подробно изложен в какдой главе диссертации, однако, мы считаем целесообразным дать краткое заключение на полученные результаты в целом. В первом научно-хозяйственном опыте (пастбищный период) не отмечалось существенной разницы в потреблении кормов рациона между кивотними опытной и контрольной групп. Эти данные согласуются с исследованиями А.В.Модянова и Е.И. Ткаченко (1971), Н.В.Ездакова (1976), Ю.Е.Размахнина (1979) и др., отменавших, на основании своих опытов, что амилолитические фер -ментные препараты не влияют на повышение потребления сухого ве -ще ства рационов. В траве культурных пастбищ содержание Сахаров было недостаточным. Высоким уровень скармливаемых концентрированных кормов не обеспечивал оптимального сахаро-протеипового отношения (1,2-1,5:1). В наших опытах сахаро-протеиновое отношение было узким и составляло лишь 0,8:1, тогда как крахмало-сахарное отношение было широким - 2,2-2,3:1 против оптимального 1,5-2:1. Кроме того, в рационах подопытных коров в первые 2 месяца опыта содержалось недостаточное количество сырой клетчатки, что вызБвало угнетение бродильных процессов в рубце. В балансовом опыте использование амилосубтилина ГЗх не оказало существенного влияния на переваримость сухого и органичес -кого вещества, сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки и БЗВ, но повысило переваримость крахмала на 6,1$ (Р 0,05) и Сахаров на 1,5$. Повышение использования легкоферментируемых углеводов положительно отразилось на повышении концентрации обменной энергии на 0,23 МДя (2,2%) на I кг сухого вещества рациона. У животных опытной группы по сравнению с контролем отмечалось более высокое отложение азота в организме, в среднем, на 3,6 г (0,9% от принятого и 1,1% от переваренного) и улучшение использования кальция и фосфора на синтез молока.
