УДК 636.2.034

ПРИНЦИПЫ НОРМИРОВАНИЯ ПОТРЕБНОСТЕЙ В ПРОТЕИНЕ ДЛЯ ДОЙНЫХ КОРОВ

А.С. Аникин, Р.В. Некрасов

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук

PRINCIPLES OF REQUIREMENTS IN PROTEIN FOR MILK COWS

A.S. Anikin, R.V. Nekrasov

Аннотация. Обсуждаются действующие факториальные системы нормирования протеинового питания коров, основанные на переваримом и сыром протеине, и доступном обменном белке, а также справочном пособии «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных» 2003 года под редакцией А.П. Калашникова. Проведен сравнительный анализ показателей потребностей высокопродуктивных дойных коров по сырому, переваримому и расщепляемому протеину.

Нормирование по  данным справочного пособия «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных» для высокопродуктивных коров  можно использовать только во второй половине лактации. Данные нормы не учитывают факторы, необходимые для достижения высокой продуктивности с минимальными затратами питательных веществ рациона.

Нормирование протеинового питания высокопродуктивных дойных коров факториальным  методом, основанном на переваримом и сыром протеине  и на доступном обменном белке  равноценно.

Система, основанная на доступном белке, позволяет определять дополнительно потребности в доступном обменном и микробном белке, а также потребности в незаменимых аминокислотах.

Summary. It was discussed factorial systems of the protein nutrition rationing for cows on the base raw, digestible protein and metabolzable protein and also of the Hdbook "Norms and feeding rations for agricultural animals” by A.P.Kalashnikov redaction, 2003. It was made a comparative analysis of requirements of high producing cows in raw, digestible and degradable proteins. Nutrients rationing according the Handbook for the high productive cow can be used only in the second phase of lactation. These requirements do not consider the necessary factors for achievement of cow high productivity with minimum expenditures of nutrients.

Rationing of the high productive cows protein nutrition by factorial method on the base of digestible, raw and available metabolizable proteins is estimated as equal. The system based on available protein, allow determine additional needs in the available metabolizable and microbial protein and also requirements for essential amino acids.

Ключевые слова: нормирование, протеин, дойные коровы.

Keywords: requirements, protein, cows.

Обеспеченность дойных коров протеином является одним из основных факторов, определяющих уровень их продуктивности.  В теории кормления жвачных животных проблема протеинового питания занимает одно из центральных положений.  При этом определяющее значение имеет  научное обоснование  баланса белка в организме животного.

В настоящее время в России (1) и ряде других стран действует система нормирования протеинового питания животных, основанная на переваримом и сыром протеине в которой, предполагается, что переваримый протеин полностью усваивается животным организмом. Установлено, что такой подход справедлив для моногастричных животных (4).У жвачных животных протекают более сложные процессы превращения сырого и переваримого протеина кормов, такие как образование микробного белка в преджелудках из азотистых веществ кормов, рециркуляция азота в организме и использование аминокислот.

По современным представлениям, при оценке протеиновой обеспеченности жвачных необходимо знать возможности и количественные параметры микробного синтеза в преджелудках, а также степень усвоения и использования кормового и микробного белка. Кроме содержания в корме переваримого или сырого протеина важным показателем является его расщепляемость в рубце.

Исходя из этих предпосылок, нами была поставлена цель – сравнить различные системы нормирования протеинового питания коров:

1. справочное пособие «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных»,  (1);

2.  факториальную (рис. 1), основанную на переваримом и сыром протеине, (4);

3.    факториальную (рис. 2), основанную на доступном обменном белке.

Рис. 1.Система нормирования протеинового питания молочных коров, основанная на переваримом и сыром протеине.

В последних двух системах общая потребность лактирующих коров в протеине рассчитывается по количеству чистого протеина, необходимого для поддержания жизнедеятельности (ЧПП), стельности, прироста плода и тканей (ЧПСт.), синтеза молока (ЧПМол.), мобилизации резервов протеина в период раздоя (отвес) (ЧПОт), прироста живой массы (ЧППр.), начиная с 90 дня лактации.

В системе нормирования протеинового питания животных, основанной на переваримом и сыром протеине, потребность в чистом протеине для поддержания жизнедеятельности крупного рогатого скота по данным различных авторов составляет от 1,9 до 2,5 г на 1 кг обменной живой массы. По данным английских исследователей (6) этот показатель составляет 300-400 мг азота на 1 кг обменной массы. В среднем для лактирующих коров приемлемой величиной является 2,2 г/кг ЖМ^0,75. По обобщенным данным исследований (4) в среднем коэффициент использования сырого протеина на поддержание, прирост и молочную продукцию составляет 0,45, а переваримого - 0,70.

Потребность чистого протеина на прирост (ЧППр.) определяется по содержанию белка в приросте и зависит от упитанности животного (кондиция тела животного). 

На основе анализа научных данных по данной проблеме, нами разработаны формулы расчета чистого протеина необходимого для мобилизации протеина и прироста в зависимости от кондиции тела животного (5-бальная шкала): 

ЧПОт=(20.7-1.3*КТЖ)*6,7,

ЧППр= (20.7-1.3* КТЖ )*9,15, где

КТЖ – кондиция тела животного.

Расчет потребности протеина на синтез молока производится по содержанию белка в молоке.

Система нормирования протеинового питания животных, основанная на переваримом и сыром протеине, отражает только количественную сторону потребности коров в протеине. Контроль уровня расщепляемого (РП) и нерасщепляемого (НРП) в рубце протеина, поступающего с рационом, в предлагаемой системе возможен. Известно, что около 80% от РП используется на микробный синтез, с рационом его должно поступать 9,6 г на 1 МДж ОЭ (7,68:0,8). Требуемое количество НРП изменяется в зависимости от общей потребности в СП.

Рис. 2Система нормирования протеинового питания молочных коров, основанная на доступном обменном белке.

Система нормирования протеинового питания молочного рогатого скота, основанная на доступном обменном белке и построенная на основе исследований ARC (7), ВНИИФБиП(2) и ВИЖа(4) (рис. 2), направлена на выполнение задач по нормированию потребностей организма коров в белке и аминокислотах в разные стадии лактации и воспроизводительного цикла.

С помощью данной системы  можно рассчитать компоненты доступного обменного белка, распадаемого и нераспадаемого протеина и сырого протеина, а также незаменимые аминокислоты. Это позволяет более точно определить доступность протеина, коэффициенты его продуктивного использования и решить проблему нормирования потребности в незаменимых аминокислотах.

Переход на оценку питательности кормов и рационов по доступному обменному белку, по предложенной схеме баланса протеина, позволяет по новому подойти к проблемам протеинового нормирования кормления сельскохозяйственных животных, а именно при расчете норм потребности в протеине учитывать факторы упитанности (кондиция тела животного), активности животных, срок стельности, процент белка в молоке.

Нами проведен сравнительный анализ показателей потребностей высокопродуктивных дойных коров по сырому, переваримому и расщепляемому протеину. Расчеты проводились для коров 3 лактации. Использованы данные справочного пособия «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных», формулы систем нормирования протеинового питания дойных коров, основанных на переваримом и сыром протеине и  доступном обменном белке. Расчеты проводились для коров живой массой 600, 650 и 700 кг, с плановыми удоями  8000, 9000 и 10000 кг за период лактации. В таблице 1 приведены данные анализа для коров с плановым удоем  9000 кг молока.

Установлено, что при расчете по системе 1 нормируемые показатели выше по сравнению с системами 2 и 3, особенно в начальный период, лактации (табл. 1), о чем свидетельствуют коэффициенты корреляции, показанные в таблице 2. Следует отметить, что на начало лактации корреляция ниже, чем в конце. Так, например, при анализе систем 1 и 2, в первые 3 месяца лактации коэффициент  корреляции по сырому протеину был 0,794, а в последние 3 месяца – 0,999.

Таблица 1

Показатели потребностей высокопродуктивных дойных коров в протеиновом питании, рассчитанные по различным системам.

*Примечание: системы нормирования протеинового питания

1. справочное пособие «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных»;
2. факториальная, основанная на переваримом и сыром протеине;
3. факториальная, основанная на доступном обменном белке.

Анализ систем 2 и 3 показал, что корреляция по сырому, переваримому и расщепляемому протеинам достаточно высокая и коэффициенты колеблются на уровне выше 0,98 (табл.2). Это объясняется тем, что в обоих случаях используется факториальный расчет протеиновой питательности, позволяющий учитывать технологические факторы, изменение живой массы в течения лактации, мобилизации резервов тканей животных в начале лактации, жирность и содержание белка в молоке показатели, упитанность животных, активность животных (стойловый, беспривязный, пастбищный периоды и др.), дату осеменения и в соответствии с этим продолжительность лактации и другие параметры.

Таблица 2

Коэффициенты корреляции массивов показателей в сравниваемых системах нормирования протеинового питания

Показателями качества протеинового  питания  лактирующих коров являются содержание в их рационах расщепляемого и нерасщепляемого протеина. Балансирование рационов по РП и НРП обеспечивает наиболее рациональное использование кормового протеина и повышение продуктивности животных. В исследованиях, проведенных во ВНИИФБиП с-х животных, было установлено, что оптимальным количеством расщепляемого протеина в рационах лактирующих коров является (в % от сырого протеина): в первые 100 дней лактации — 60—65, от 101 по 200-й день — 65—70 и в заключительную треть лактации — 70 и более.

Таблица 3

Расчет расщепляемого протеина для групп кормов (РП=СП* КРП)

На основе литературных данных (1, 2, 3) и собственных исследований определены усредненные значения коэффициентов расчета расщепляемого протеина для разных групп и подгрупп кормов (табл. 3) и сформирована база данных.  Отдельные фрагменты базы представлены в таблице 2.  

Выводы

На основании анализа трех исследуемых систем нормирования протеинового питания коров можно сделать следующие выводы:

1. Нормирование по  данным справочного пособия «Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных» (система 1)для высокопродуктивных коров  можно использовать только во второй половине лактации. Данные нормы не учитывают факторы, необходимые для достижения высокой продуктивности с минимальными затратами питательных веществ рациона.
2. Нормирование протеинового питания высокопродуктивных дойных коров факториальным  методом, основанном на переваримом и сыром протеине (система 2) и на доступном обменном белке (система 3) равноценно.
3. Система, основанная на доступном белке, позволяет дополнительно определять потребности в доступном обменном белке, а также потребности в незаменимых аминокислотах. Это позволяет более точно определить доступность протеина, коэффициенты его продуктивного использования и решить проблему нормирования потребности в незаменимых аминокислотах.

Список литературы

1. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных, Справочное пособие, Под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова.- Москва, 2003. – 456 с.

2. Организация научно-обоснованного кормления высокопродуктивного молочного скота, Харитонов Е.Л., Агафонов В.И., Харитонов Л.В., (практические рекомендации), Боровск, 2008, – 106с.

3. Кормовые ресурсы животноводства. Классификация, состав и питательность кормов, М.П. Кирилов, Н.Г. Первов, А.С. Аникин, В.Н. Виноградов, В.М. Дуборезов и др., М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2009. – 404 с.

4. Молочное скотоводство России, Н.И.Стрекозов, Х.А.Амерханов, Н.Г.Первов, Москва, 2007.–604 с.

5. Новое в кормлении животных, Справочное пособие, под общ. Ред. В.И. Фисинина, В.В. Клашникова, И.Ф. Драганова, Х.А. Амерханова, Москва, 2012. 788с.

6. Нормы потребностей молочного скота в питательных веществах, Перевод с англ., Первов Н.Г., Смекалов Н.А, М.2007 – 380 с.

7. Agricultural research council (ARC), The Nutrient Requirements of Ruminant Livestock. Agricultural Research Council, CAB, Farnham Royal, UK. 1984.

8. NUTRITIONAL STANDARDS FOR DAIRY CATTLE, Report prepared by Dr Rosemary E Agnew, Agricultural Research Institute of Northern Ireland and Dr John R Newbold, Provimi Research, and Technology Centre, Belgium Report of the British Society of Animal Science Nutritional Standards Working Group: Dairy Cows March 2001.

Глоссарий

БМ – белок молока;

ДБ – доступный белок;

ДБК – доступный нераспадаемый кормовой белок;

ДБМ – доступный микробный белок;

ДБМол. – доступный белок на продукцию (молокообразование);

ДБО – доступный обменный белок;

ДБП – доступный белок на поддержание;

ДБР – доступный белок на отложение резервов;

ДБС – доступный белок на стельность;

ДЛ – день лактации;

ЖМ – живая масса;

КТЖ – кондиция тела животного;

КРП – коэффициент расчета расщепляемого протеина;

МБ – микробный белок;

МДж – мегаджоуль;

НРП – нерасщепляемый сырой протеин;

ОЭ – обменная энергия;

ОЭс. – обменная энергия, необходимая на стельность;

ПП – переваримый протеин;

ППМол. - переваримый протеин, необходимый для синтеза молока;

ППОт. - переваримый протеин, необходимый для мобилизациию резервов протеина в период  раздоя;

ППП - переваримый протеин, необходимый для поддержания жизнедеятельности;

ППСт. - переваримый протеин, необходимый на стельность, прирост плода и тканей;

ПППр. - переваримый протеин, необходимый для прироста живой массы;

РП - расщепляемый  сырой протеин;

СС - срок стельности;

СНП – сырой нераспадаемый протеин;

СП – сырой протеин;

СПМол. - сырой протеин, необходимый для синтеза молока;

СПОт. - сырой протеин, необходимый для мобилизациию резервов протеина

СПП - сырой протеин, необходимый для поддержания жизнедеятельности;

СППр. - сырой протеин, необходимый для прироста живой массы;

СПСт. - сырой протеин, необходимый на стельность, прирост плода и тканей;

в период  раздоя;

СРП – сырой распадаемый протеин;

УД - суточный удой;

ЧПМол. - чистый протеин, необходимый для синтеза молока;

ЧПОт. - чистый протеин, необходимый для мобилизации резервов протеина в период  раздоя;

ЧПП - чистый протеин, необходимый для поддержания жизнедеятельности;

ЧППр. - чистый протеин, необходимый для прироста живой массы;

ЧПСт. - чистый протеин, необходимый на стельность, прирост плода и тканей;