1. Улучшение питания животных с использованием отходов технических производств

1.1. Значение полноценного питания молочных коров

и его влияние на молочную продуктивность

Полноценное кормление – это прежде всего нормированное кормление, которое удовлетворяет потребности животных в энергии, питательных и биологически активных веществах в соответствии с их продуктивностью, физиологическим состоянием и хозяйственным использованием. Важная роль в полноценном питании дойных коров отводится сбалансированности рационов по составляющим компонентам, то есть нормированное кормление, которое является основой рационального животноводства [101, 118, 147]. Даже небольшие погрешности в кормлении приводят к резкому снижению продуктивности и повышению себестоимости продукции [27, 43, 133, 137].

Многие ученые считают, что полноценное кормление, содержание и наследственные свойства являются основными факторами, способствующими повышению молочной продуктивности крупного рогатого скота, и являются главными условиями улучшения эффективности отрасли животноводства [15, 35, 72, 130, 181].

Поскольку животное способно потреблять ограниченное количество корма в сутки, то важным показателем, характеризующим корма, является концентрация питательных веществ в их сухом веществе.

Решающим условием, влияющим на обмен веществ в организме животных и эффективность кормления, является не простой набор кормов в рационе, а сбалансированность его по энергии и питательным и активным веществам [4, 30, 64]. Установлено, что кормление коров по детализированным нормам оказывает положительное влияние не только на уровень молочной продуктивности и затраты кормов на продукцию, но и исправляет нарушения обмена веществ, улучшает физиологическое состояние животных [84, 88].

Полноценность рационов обуславливается определенным количеством в нем сена, силоса, сенажа, зерновых кормов и определенной суммой органических питательных веществ, уровнем и составом протеина по содержанию аминокислот, достаточным количеством клетчатки, легкопереваримых углеводов, микроэлементов и витаминов. Все эти вещества должны быть в определенных соотношениях и нужном объеме [161].

Изучение энергетической, протеиновой и углеводной питательности позволило не только уточнить параметры содержания этих веществ в кормах разной технологии заготовки, но и выявило закономерности, позволяющие прогнозировать и повышать эффективность продуктивного использования их при производстве молока и мяса в скотоводстве на основе правильного балансирования состава рационов животных. Кроме того, результаты этих исследований дают возможность дальнейшего совершенствования технологий заготовки и хранения кормов [30, 141, 142].

Создание полноценной кормовой базы животноводства, было, есть и остается, по существу самой важной задачей сельскохозяйственного производства. Проблема протеина занимает в ней особое место. Так, в хозяйствах Сибири на одну израсходованную кормовую единицу приходится в среднем 80-85 г переваримого протеина при норме 110 г, то есть дефицит составляет 20-25% [108]. По исследованиям других ученых в среднем недостаток протеина в кормах равен 19% от его нужды [48].

Полная обеспеченность животных кормами, но при дефиците протеина на уровне 20-25%, приводит к тому, что средняя продуктивность стада не поднимается выше 2500-2800 кг молока в год, при дефиците протеина 10-15% они составляют 3000-3500 кг [143.

Обеспеченность жвачных животных в протеине рассматривается как потребность в необходимом количестве доступных для усвоения организмом аминокислот. Она удовлетворяется за счет поступления их из протеина микроорганизмов, синтезируемого в рубце, не распавшегося в рубце протеина корма и эндогенного белка. Микробный синтез в рубце определяется в основном доступностью энергии и азота корма, а поступление аминокислот кормового происхождения – расщепляемостью кормового протеина в рубце и переваримостью нераспавшейся фракции в тонком кишечнике. Микробный протеин – преимущественный источник доступных для усвоения аминокислот, поэтому регулирование ферментации в рубце с целью создания условий для максимальной утилизации микрофлорой недорогих источников азота является важной теоретической и практической предпосылкой повышения эффективности использования протеина жвачными животными. Важное значение в этой связи имеет изучение качественных характеристик протеина корма – расщепляемости его в рубце и его аминокислотного состава [30, 145].

Исследованиями установлено, что большая часть корма у жвачных переваривается в рубце при участии микроорганизмов. При наличии соответствующих условий здесь микрофлорой осуществляется синтез белка и некоторых витаминов [52].

Основной источник переваримого протеина в рационах крупного рогатого скота – концентрированные корма. Они в значительной степени определяют уровень интенсивности молочного скотоводства. Анализ экономики производства концкормов, влияние их на получение и себестоимость молока позволяет наметить основные пути увеличения и удешевления производства продукции [41, 98, 104].

В США используют концентрированных кормов больше (41 % в общем балансе кормов по их питательности), чем в Российской Федерации (35%) [6]. Большой удельный вес зернофуража в рационе дойных коров обуславливает высокую дороговизну их, а значит и повышение себестоимости продукции [32, 67]. Для снижение этого показателя большинство хозяйств используют собственные концкорма. Для животных с годовым удоем в среднем 2500-3000 кг молока расход концентратов составляет 14-18% от общей питательности рациона, с удоем 4500-5000 кг – 31-36% и с удоем 6000 кг – 39-42%. По рекомендациям ВНИИГРЖ в рационах коров с удоем 8000 кг концентрированных кормов в период раздоя должно быть 60-70% [68, 120].

Увеличение удельного веса концентрированных кормов в рационе коров приводит к белковой перегрузке организма, что отрицательно сказывается на воспроизводстве, продуктивности, качестве продукции и ведет в конечном счете к большой амортизации стада. При сбалансированном по основным питательным веществам, витаминам, макро- и микроэлементам рационе нормы протеина для коров без ущерба для их здоровья, продуктивности, качества молока и развития приплода могут быть снижены в среднем на 15% [190].

Для успешного синтеза бактериального белка в рубце, наряду с азотистыми веществами необходимы легкоусвояемые углеводы (сахара), являющиеся для микрофлоры рубца источниками доступной энергии [22, 47, 52]. Так, повышения уровня энергетического питания коров на 10% при одновременном увеличении отношения суммы легкопереваримых углеводов к протеину с 2,3 до 2,6 способствовало увеличению молочной продуктивности на 6,3-4,0% [70].

Известно, что замедление образования в преджелудках, например, уксусной кислоты, ведет к уменьшению удоя, к снижению содержания в молоке на 0,2-0,3% жира и на 0,15% белка, а также к значительному ухудшению его технологических качеств [95]. Для обеспечения высоких показателей продуктивности коровы должны получать с кормом 80-100 г сахара на каждые 100 г переваримого протеина, а для высокомолочных животных количество сахара необходимо увеличить до 100-120 г [79, 159].

На основании значительного количества исследований многие ученые пришли к выводу, что для жвачных животных, в частности, молочного скота, важным фактором полноценности рационов является определенное сахаро-протеиновое отношение [93, 131, 187]. Оно должно находится в пределах 0,8-1,2:1 [82, 163], может варьировать от 0,7 до 1,2 [25, 62, 70]. В опыте на дойных коровах с продуктивностью 4500-5000 кг молока, увеличение сахаро-протеинового отношения до 1,0 способствовало улучшению переваримости лигно-углеводного комплекса [81]. В Рязанской области увеличивали это соотношение с 0,6:1 до 0,8:1, что повышало содержание жира в молоке на 0,01-0,07%, белка – на 0,06-0,12%, сухих веществ – на 0,17-0,23% [144]. Избыток легкосбраживаемых углеводов при недостатке протеина (сахаро-протеиновое отношение 1:4,9-5,5) существенно снижает эффективность использования питательных веществ рациона.

Недостаточное поступление с кормом сахаров приводит к задержке роста некоторых микроорганизмов и к нарушению процессов брожения в рубце. В содержимом рубца нарушается соотношение летучих жирных кислот, наступает расстройство обмена веществ. Это ведет к снижению усвоения азота, минеральных веществ и каротина корма, а следовательно, и уменьшению продуктивности, ухудшению здоровья коров [52]. Сокращение сахаро-протеинового отношения до 0,34:1 приводит к уменьшению переваримости питательных веществ и использованию азота [70]. За счет окисления глюкозы в организме жвачных покрывается до 30% затрат энергии. Наибольшая потребность в сахарах отмечается у лактирующих коров. Это связано с тем, что глюкоза является главным предшественником лактозы [161]. В период высоких удоев корова должна потреблять с кормом в три с лишним раза больше энергии и питательных веществ, чем при поддерживающем кормлении. Поэтому рационы дойных коров должны быть энергонасыщенными [61]. За счет углеводной части кормов лактирующие коровы могут получать до 65-70% необходимой энергии [170].

Лучшими источниками сахара являются кормовая свекла и патока. В большинстве случаев балансируют рационы по сахаро-протеиновому отношению патокой [3, 21, 96, 97, 150, 163].

Среди других веществ, которые играют большую роль в питании животных, являются микро- и макроэлементы. Не имея энергетической ценности, они принимают участие во всех процессах обмена веществ, происходящих в организме. Недостаток соответствующей подкормки в рационе отрицательно влияет на продуктивность животных и оплату корма. Восполнение дефицита минеральных веществ в кормлении коров улучшает переваримость питательных веществ и повышает молочную продуктивность [5, 30, 66]. При их недостаточном или избыточном поступлении в организм сельскохозяйственных животных, а также при изменении оптимального соотношения между ними происходит нарушение нормального течения процессов метаболизма.

Несмотря на незначительное содержание в корме (от 0,001 до 0,00001%), микроэлементы в живом организме выполняют важные функции. Микроэлементы принимают участие в структуре и активизации ряда ферментов (цинк, медь, марганец и т.д.), гормонов (йод, цинк), витаминов (кобальт). Они регулируют осмотическое давление и ионное равновесие в клетках. Многие микроэлементы катализируют процессы окисления жиров и витаминов. Минеральные вещества участвуют в процессах всасывания питательных веществ из желудочно-кишечного тракта и их усвоения, создают необходимые условия для работы сердца, мускулатуры, нервной системы и желез внутренней секреции [17].

Проверка химического состава кормов, заготовленных в хозяйствах Сибири показала, что во всех видах коров содержится недостаточное количество цинка, меди, кобальта, марганца, йода и фосфора [140, 160, 164]. Недостаток этих микроэлементов ведет к понижению активности микрофлоры преджелудков. При этом уменьшается переваримость и использование питательных веществ и синтез полноценного микробиального белка. Как следствие – снижение продуктивности и качества молока [44, 56].

Самым доступным способом ликвидации дефицита микроэлементов является балансирование рационов лактирующих коров по детализированным нормам с использованием минеральных добавок, что дает возможность повысить удой на 16%, жирность молока на 0,2% и снизить затраты корма на 1 кг молока с 1,17 до 1,01 корм.ед., а также улучшает воспроизводительные качества животных без ущерба для их здоровья [85, 128].

В госплемзаводе «Лесное» Ленинградской области балансировали рационы для высокопродуктивных коров, путем дачи им солей меди, кобальта, цинка, йода, витаминов А, Д и Е, что способствовало более полному проявлению их генетического потенциала по молочной продуктивности (около 8 тыс. кг молока на корову за 305 дней лактации) [24].

В Омской области для коров-аналогов черно-пестрой породы в контрольной группе рационы были сбалансированы по 6 показателям, в опытной по 20 (давали соли недостающих макро- и микроэлементов, витамины А, Д, Е). За 100 дней эксперимента от коров опытной группы ежесуточно получали молока на 600 г больше, чем от животных контрольной группы [75].

В других опытах установлено, что обогащение рационов недостающим количеством микроэлементов способствует увеличению надоев молока на 12-16%, жирномолочности – на 0,09-0,17%, повышению содержания белка на 0,17-0,34% [136].

При организации полноценного питания следует учитывать наличие сложной взаимосвязи минеральных веществ между собой, с питательными и биологическими веществами [76].

Потребность в минеральных веществах живой организм может удовлетворить за счет правильного рационального питания. Только при наличии в корме необходимых минеральных веществ и оптимальном соотношении между ними организм остается совершенно здоровым [149], а значит и продукция получаемая от дойных коров будет качественная.

Молоко представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава, периодически отделяемую молочной железой самок млекопитающих. Оно служит полноценной и незаменимой пищей для новорожденных животных, а также необходимым продуктам питания для человека в любом возрасте.

Пределы колебания в содержании отдельных компонентов молока показывают, что состав его может резко изменяться под влиянием ряда факторов: условий кормления и содержания, породы и возраста животных, стадии лактации, моциона и физической работы и т.д.

С точки зрения физической химии молока можно представить как дисперсную систему, состоящую из дисперсионной среды (вода) и дисперсной фазы (мельчайшие частицы молока).

Сухое вещество характеризует питательную ценность молока. Оно включает жир, белки, сахар, минеральные вещества, витамины, пигменты. При вычитании из общего количества сухого вещества содержания жира получаем сухой обезжиренный остаток молока (СОМО), который в среднем составляет 8,7%.

Плотность молока зависит от его химического состава, так плотность составных частей его различна. Так, плотность молочного жира равна 0,924, сухого обезжиренного остатка – 1,6, белков – 1,28, солей – 2,16, лактозы – 1,55. Плотность обезжиренного молока (обрата) вследствие удаления жира выше, чем цельного молока, и достигает 1,036 г/см³ [9].

Питательность молока, как известно, характеризуется совокупностью данных метаболизации компонентов, его составляющих, причем к числу ведущих компонентов, оцениваемых в практике животноводства и молочной промышленности, относят белок, жир и комплекс веществ органической и неорганической природы, обуславливающих плотность молока.

Свойство молочных белков, особенно казеина, специфически менять свое состояние под влиянием различных факторов и способность в этих условиях выявлять контактность с жирами молока широко используется при производстве молочных продуктов.

Белок молока занимает ведущее место по своему пищевому качеству. Об этом свидетельствует, например, то, что при эквивалентных количествах белка женское и коровье молоко дают одинаковую относительную и абсолютную ассимиляцию белка (азота) в организме.

Жир молока имеет значение, прежде всего как показатель энергетической ценности. Это, однако, не умаляет его значение и как вещества разносторонней биологической активности, выявляемой при питании человека [12].

Молочный жир наиболее питательный, в нем большое количество холестерина и других важных факторов детского роста.

Повышение жирности молока является одной из важнейших задач животноводства. Расчеты показывают, что при разведении жирномолочного скота получают значительную экономию корма и удешевление производства масла и других молочных продуктов [11, 114].

Исследования показывают, что при правильном ведении племенной работы, кормлении и содержании скота имеется возможность одновременно с повышением удоев повышать и жирность молока. Поэтому повышение жирности молока при постоянном росте удоев и увеличении живой массы скота имеют огромное значение [14, 134, 183].

Из рассмотренного выше можно сделать вывод, что полноценное кормление является одним из главных условий роста и качества продуктивности молочного скота.