4 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Производство продуктов животноводства зависит от полноценности кормления сельскохозяйственных животных. Для организации полноценного сбалансированного питания животных важно укреплять кормовую базу сельскохозяйственных предприятий, осуществлять заготовку кормов в необходимом количестве и высокого качества (Попов И.С., 1960; Томмэ М.Ф., 1964; Денисов Н.И., 1965; Калашников А.П. и др., 2003; Боярский Л.Г., 1988; Викторов П.И. и др., 1988; Кирилов М.П., 2003).
Многие научно-исследовательские учреждения страны в 50-70-х годах провели многочисленные исследования по разнообразным системам и типам кормления сельскохозяйственных животных. Исследователями изучались объемистый, полуконцентратный, концентратный, «сочный» и «сухой» типы кормления коров, свиней, овец и птицы, молодняка этих видов животных, определялись принципы типизации их кормления в различных регионах страны. Даны рекомендации по типовым рационам, прежде всего материковой зоны России (Емельянов A.C., Захарьев Н.И., Храмов A.C., Овсянников А.И., Пшеничный П.Д., Кузнецов И.М., Томмэ М.Ф., Денисов Н.И., Калашников А.П., Старикова Н.П., Модянов A.B., Сметнев СИ., Леушин С.Г., Сорокина Н.С., Щеглов В.В., Махаев Е.А. и др.). Однако для отдаленных территорий Дальневосточного региона страны, в частности для Сахалинской области таких рекомендаций практически не было. Для данного региона характерны специфическая местная кормовая база и целиком привозные дорогостоящие зерновые концентраты, что требует особого подхода к разработке типовых рационов, включающих не только все необходимые питательные вещества в определенном количестве и соотношении, но и имеющих оптимальную структуру.
Основу рационов молочного скота в зимний период в области составляют объемистые корма - сенаж, силос из сеяных и дикорастущих трав и небольшое количество корнеклубнеплодов; в летне-пастбищный -пастбищная трава. Кроме этого, используются завозные комбикорма и
5 минеральные подкормки: соль, мел. Низкое качество кормов не обеспечивает
сбалансированное кормление, поэтому лактирующим коровам вводят повышенное количество концентратов, чтобы обеспечить достаточный уровень энергии в рационах.
За рубежом и в нашей стране научными исследованиями и практикой установлено, что использование отходов рыбной промышленности в кормлении сельскохозяйственных животных является экономически выгодным и полезным мероприятием.
В связи с недостатком биологически полноценных грубых и сочных, концентрированных и протеиновых кормов, а также минеральных веществ и витаминов в области изыскиваются местные источники этих кормов. В качестве дополнительного источника протеина в рационах крупного рогатого скота, свиней и птицы, а также частичной замены концентратов на Сахалине используют рыбные отходы и морские водоросли. В этой связи Сахалинский НИИ сельского хозяйства провел ряд научно-хозяйственных опытов, в которых были получены положительные результаты и дано научное обоснование применения этих кормовых средств в рационах животных и птицы.
Зона Сахалинской области характеризуется недостаточным содержанием в почвах, а, следовательно, и в выращиваемых кормах кальция, кобальта, меди, йода, цинка, селена. Поэтому изучение эффективности добавок этих элементов в рационы сельскохозяйственных животных в условиях Сахалина также представляется важной задачей в деле повышения продуктивности животноводства островной области.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка научно обоснованной структуры рационов в молочном животноводстве, изучение эффективности применения дополнительных источников протеина и микроэлементов в кормлении животных в условиях Сахалинской области. В связи с этим были поставлены следующие задачи:
6
- Изучить химический состав и питательность кормовых культур, трав естественных и культурных пастбищ, а также зеленого конвейера, грубых и сочных кормов в зависимости от технологии заготовки.
- Определить оптимальные структуры рационов для молочного скота и их влияние на полноценность кормления в период стойлового содержания, на продуктивность коров и качество молока.
- Разработать различные типы кормления коров, обеспечивающие повышение их продуктивности и получение высококачественного молока.
-Изучить влияние рационов на физиологическое состояние и воспроизводительные функции коров.
- Выявить влияние исследуемых рационов на переваримость питательных веществ, использование азота, баланс кальция и фосфора, биохимические показатели крови.
- Изучить влияние белково-минеральных добавок из водоросли ламинарии и других морепродуктов на продуктивность крупного рогатого скота.
Изучить влияние микроэлементов йода, цинка, кобальта, меди, селена в отдельности и в составе премиксов на продуктивность, физиологические показатели животных.
- Определить экономическую эффективность использования рационов различных структур, морепродуктов и микроэлементов в рационах крупного рогатого скота.
Научная новизна работы заключается в том, что обобщены кормовые ресурсы по химическому составу в условиях Сахалинской области, впервые разработаны типовые рационы для молочного скота. Изучено их влияние на продуктивность, воспроизводительные функции, физиологические и биохимические показатели у коров и нетелей голштинской породы.
Дано научное обоснование использования морепродуктов в составе белково-минеральных добавок, карбамида в рационах коров и молодняка крупного рогатого скота в качестве дополнительных источников протеина и
7 минеральных веществ. Впервые в области изучено влияние микроэлементов
йода, цинка, кобальта, меди, селена в отдельности и в составе премиксов на продуктивность, физиологические показатели животных.
Доказана экономическая эффективность структур изученных рационов, морепродуктов и солей микроэлементов в составе рационов для молочного скота.
Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что разработаны типовые рационы для молочного скота, применение которых в хозяйствах Сахалинской области способствует повышению продуктивности животных. Установлено, что применение белково-минеральных добавок, включающих морепродукты и микроэлементы, способствует восполнению дефицита протеина, минеральных веществ в рационах животных, лучшей переваримости кормов, увеличению продуктивности животных на 10-15% и снижению затрат кормов на единицу продукции на 8-12%. Полученные материалы послужили основой для разработки рекомендаций по использованию изученных структур и типов кормления сельскохозяйственных животных в хозяйствах Сахалинской области, а также ТУ на производство белково-минеральной добавки.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- химический состав и питательная ценность кормов Сахалина;
- оптимальные типовые рационы для молочного скота в зимне-стойловый период содержания и их влияние на продуктивность, воспроизводство, сохранность молодняка;
- эффективные методы оптимизации рационов животных по недостающим элементам питания за счет использования морепродуктов и различных премиксов для повышения продуктивности животных;
- эффективность применения типовых рационов, морепродуктов, минеральных веществ, БМД, премиксов в кормлении сельскохозяйственных животных в условиях Сахалина.
8 Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на
заседаниях ученого совета Сахалинского НИИСХ (1989-2004); научно- практических конференциях (Хабаровск, 1991-1994); на научных сессиях Дальневосточного отделения РАСХН по проблемам развития АПК в районах Крайнего Севера Дальнего Востока (Камчатка, 1992) и научного обеспечения агропромышленного комплекса Дальнего Востока (Уссурийск, 1993); на 3-й Международной конференции РАСХН: «Актуальные проблемы биологии животноводства» (Боровск, 2000); на научной конференции отделов кормления, сертификации и экологических исследований, лаборатории биохимии ВИЖа (2004), на семинарах и совещаниях руководителей и зооветспециалистов Сахалинской области. Результаты исследований внедрены в хозяйствах Сахалинской области: ГОНО ОПХ «Тимирязевское», ГУ СП «Комсомолец», СПК «Соколовское».
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе одна рекомендация и ТУ 9296-008-00507868-03-2003 на БМД.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Материал изложен на ??Д.. страницах компьютерного текста, содержит 137 таблиц и 1 рисунок. Список использованной литературы включает 388 источников, в том числе 66 иностранных авторов.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Организация правильного кормления животных невозможна без внедрения в практику животноводства научных достижений и передового опыта по кормлению сельскохозяйственных животных.
Для оценки кормовой базы любой зоны необходим анализ следующих показателей: характеристика естественных и сеяных кормовых угодий;
9
продолжительность пастбищного и стойлового периодов; особенности
вегетации растений; ботанический, химический и витаминный состав местных кормов, их урожайность; завозные корма, их количество и качество; отходы рыбоперерабатывающих предприятий.
Основу рационов высокопродуктивных животных молочного направления составляют объемистые корма - сено, силос, сенаж, корнеплоды, а летом - зеленые корма. Доля концентрированных кормов увеличивается с ростом продуктивности животных. Эта закономерность объясняется тем, что с ростом продуктивности коров их потребность в питании возрастает не только по объему сухого вещества кормов, но и по концентрации в них энергии и питательных веществ. Поэтому, чем выше качество объемистых кормов, тем больше их доля в обеспечении коров сухим веществом и энергией.
Структура кормовых рационов должна обеспечить хороший аппетит у коров и молодняка, рациональное использование питательных веществ кормов и выявить максимальные, генетически заложенные возможности продуктивности, сохранить высокую интенсивность обменных процессов, продлить срок жизни и этим обеспечить высокую пожизненную продуктивность /70/.
При составлении кормовых рационов необходимо исходить из того, чтобы кормление животных было действительно полноценным. Для этого нужно, прежде всего, учитывать потребности организма в обменной энергии и полноценном протеине. Концентрация обменной энергии в отдельных кормах и в целом в рационе обусловливает их качество и энергетическую ценность. Качество протеина кормов зависит от содержания в них необходимых для организма аминокислот - чем их больше, тем полноценнее рацион.
Важным фактором, определяющим полноценность кормления, является удовлетворение потребностей животных в минеральных веществах. По наиболее важным макро- и микроэлементам разработаны нормативы
10 потребности в этих веществах разных видов животных, при различном их
физиологическом состоянии. Известно, что недостаток минеральных веществ .ф в рационах отражается на здоровье скота и его продуктивности, особенно в
зонах с малым содержанием отдельных элементов в почве и растениях. Поэтому покупка, а также изыскание и использование местных источников макро- и микроэлементов помогут устранить их дефицит в рационах животных.
1.1. Структура, типовые рационы и их характеристика
Интенсификация сельского хозяйства в Российской Федерации в 1960-1980 гг. привели к широкому внедрению в хозяйствах страны высокоурожайных сортов и гибридов трав, зерновых и зернобобовых культур, корнеклубнеплодов, обеспечивающих получение большого количества питательных веществ с единицы площади. Соответственно изменились и рационы кормления сельскохозяйственных животных: они стали более полноценными, разнообразными и учитывали видовые, продуктивные и половозрастные особенности животных.
Научно обоснованные сбалансированные рационы кормления ,xs сельскохозяйственных животных, составленные применительно к
физиологическим потребностям вида и группам животных для условий , определенной зоны, ее естественных, исторических и хозяйственно-экономических особенностей, называются типовыми рационами.
Разработкой типовых кормовых рационов, их совершенствованием, экспериментальной проверкой занимались многие научные учреждения" и опытные станции более 30 лет по методике, разработанной в ВИЖ. В частности, по этой проблеме проводили исследования с крупным рогатым "' скотом И.М. Кузнецов /163/, М.Ф. Томмэ /290/, A.C. Емельянов /97/, A.C.
Храмов /299/, Н.И. Денисов /79/, П.Д. Пшеничный /243/, А.П. Калашников и др./113/.
11
И.М. Кузнецов /163/ при составлении кормовых рационов исходил прежде всего из потребности организма в полноценном белке, которая зависит от конечных продуктов распада белковых веществ в процессе их переваривания и всасывания, то есть аминокислот. Чем больше в рационе содержится жизненно необходимых аминокислот, тем полноценнее рацион. Кроме того, следует учитывать также содержание азотистых соединений небелкового характера в зеленых и сочных кормах и азотистое питание нормировать по переваримому протеину.
Важными факторами, определяющими полноценность кормления, он также считал удовлетворение потребностей животных в минеральных веществах — макро и микроэлементах, витаминах. При разработке типовых рационов подбираются разнообразные корма, имеющиеся в хозяйствах данного района. Смеси кормов, как известно, повышают общую питательность рациона, обеспечивают лучшее сочетание аминокислот, минеральных веществ и витаминов /163/.
Н.И. Денисов /79/ рассматривал кормовой рацион как источник дачи оптимального количества легкопереваримых объемистых и грубых кормов, а также комбикормов, обеспечивающий полноценное питание животных. Комбикорма должны содержать витамины, белки, макро- и микроэлементы, Все питательные вещества должны находиться в таких соотношениях, которые лучше удовлетворяют потребности организма.
Типовые рационы в свое время были опубликованы в научных трудах ВИЖ во многих республиках и областях. Рационы кормления сильно отличаются по зонам Российской Федерации в зависимости от географического положения, особенностей сельского хозяйства и местных кормовых ресурсов, использования естественных кормовых угодий — сенокосов и пастбищ 151.
Разработка типовых рационов в Сахалинской области не была изучена в связи с отдаленностью и особенностями этой зоны. В рационах из местных кормов недостаточно протеина, макро- и микроэлементов, витаминов.
12
Полноценность таких рационов приходится повышать введением в них завозных комбикормов и минерально-витаминных добавок.
^ Наряду с задачей повышения продуктивности животноводства
1(7
большое значение имеет снижение стоимости кормления, поэтому
экономическая оценка рационов и типов кормления проводится по стоимости кормов, затраченных на производство единицы продукции.
A.C. Емельянов считал, что отличия зон по климату создают различия в наборе выращиваемых культур - как пропашных, так и непропашных, а это, в свою очередь, приводит к разнообразию типовых рационов по зонам. На севере и в центре России - зеленые корма и силос, мало соломы и мало зерна, А на юге - мало зеленых кормов, но много силоса, соломы и зерновых кормов.
Однако при резких различиях в рационах кормления нормы потребности животных в питательных веществах в основном остаются едиными /97/.
В связи с различными типами рационов кормления крупного рогатого скота возник ряд вопросов: много ли и как долго можно скармливать силос, сенаж, можно ли обойтись без сена и в ряде случаев без концентратов и т.д.?
М.Ф. Томмэ /290/ отмечал, что при однообразном кормлении с длительным скармливанием силоса наблюдали потерю живой массы коров, огрубение шерстного покрова и, хотя молочная продуктивность при этом не Р снижалась, однако она повышалась, когда дополнительно вводили в рацион
сено и концентраты. Сено, особенно бобовое, разнообразит рацион, нормализует пищеварение, способствует повышению удоев и количества жира в молоке. Оно особенно необходимо для кормления быков, сухостойных коров и племенного молодняка.
А.П. Калашников /113/ в длительных опытах установил, что продолжительное использование силоса (например, когда скармливался Ф доброкачественный кукурузный силос) не оказывало отрицательного
влияния на здоровье животных, обмен веществ, качество приплода. В условиях Среднего Урала для коров с удоем 3000 кг молока в год он рекомендовал следующую структуру рационов по питательности: силос —
13 45%, сахарная свекла и картофель - 10%, сено — 8%, солома — 4%,
концентраты - 20%. Автор также считает, что если хозяйства имеют хорошие ,а\ естественные или искусственные пастбища, которые обеспечивают в какой-
то период лета требуемую продуктивность животных без подкормки силосом, то совершенно очевидно, что в этот период нет необходимости скармливать его животным. Количество сена в рационах дойных коров может быть в пределах 0.5 кг на 100 кг живой массы.
При силосно-корнеплодном типе кормления, силос и корнеплоды могут составлять до 55-60% по питательности, грубые - 15...20%, остальное -концентрированные корма. При этом типе кормления высококачественными А кормами передовые хозяйства получают от коров в год до 4000 кг молока с
затратами на 1 кг продукции 1.0-0.85 корм. ед. Такой тип кормления обеспечивает долголетнее использование животных /186/.
В опытах Сибирского НИПТИ животноводства A.C. Храмов /299/ изучал 4 типа кормления крупного рогатого скота в зависимости от распаханности земель в хозяйствах и наличия естественных кормовых угодий (сенокосов и пастбищ). Первые два типа кормления животных были составлены для хозяйств с распаханностью земель от 70-80% и выше, третий тип - с распаханностью земель 40-50% общей площади и четвертый тип to кормления — при 35...40% распаханных земель и больших площадях
естественных сенокосов и пастбищ (60-65%). Типы кормления были рассчитаны для коров живой массой 400-500-550 кг и с удоями от 2000 до 5000 кг/300/.
В последнем - четвертом типе кормления (который не полностью, но наиболее подходит к условиям Сахалинской области) предусматривался значительный удельный вес силоса, сена и зеленой травы естественных щ угодий. Для обогащения рационов легкоусвояемыми углеводами вводили
корнеплоды из расчета 0.6-0.8 кг на 1 кг молока. Расход концентратов на 1 кг молока предусматривался от 150 до 350 гв зависимости от продуктивности
14 коров. Затраты кормов на 1 кг молока — 1.0... 1.4 корм. ед. и 105-133 г
переваримого протеина.
Недостаток в кормах переваримого протеина покрывался добавкой карбамида из расчета 50-80 г на 1 гол. в день. В летнее время разработана система кормления с использованием зеленого конвейера, с учетом наличия естественных пастбищ. Были разработаны средние суточные рационы кормления коров с удоем до 10, 15, 20 и 25 кг.
Для коровы, с удоем 15 кг в день в типовой рацион в стойловый период входили: силос -29 кг, сено - 7 кг, солома - 1 кг, корнеплоды - 8 кг, концентраты — 4 кг, тринатрийфосфат — 0.25 кг. Структура рациона составила : сочные - 45%; в том числе силос - 34.7%; грубые - 23.5%, в том числе сено — 22%; концентраты —31.5%.
В летний период в рацион включали: силос —15 кг, травы с пастбища естественного - 15 кг, зеленую подкормку - 34 кг, концентраты — 3 кг,' тринатрийфосфат - 0,25 кг. Структура рациона составила: силос —17.5%, пастбище - 20%, зеленая подкормка - 38.5%, концентраты - 23%.
В Якутском НИИ сельского хозяйства В.А. Петровская /229/ разработала средние рационы для коров с суточным удоем 5, 10, 15, 20 и 25 кг в хозяйствах северо-восточной таежной зоны. Типовой рацион для коров живой массой 500 кг с удоем молока 15 кг в день включал: сено естественных угодий - 14 кг, силос из дикорастущих трав — 20 кг, концентраты — 3 кг, карбамид - 89 г, костная мука — 137 г и соль поваренная — 85 г.
Структура рационов для коров с удоем 4000 кг в год в стойловый период составляла: сено — 57.1%, силос — 28.1%, концентраты — 14.8%; в летний период: силос - 17.3%, пастбищные корма - 63.5% и концентраты — 19.2%.
Структура рационов для дойных помесных (с холмогорской породой) коров, живой массой 500 кг и удоем 4000 кг в год в низинной зоне в стойловый период составила: сено - 45.5%, силос - 40.6% и концентраты —
15 13.9%; в пастбищный период: силос — 20%, травы пастбищные — 70.2%,
концентраты - 9.8% /229/.
В рационы коров, для восполнения дефицита переваримого протеина предусматривалась добавка карбамида или других синтетических азотистых веществ.
Для молочного скота наиболее важной частью рациона являются объемистые корма - грубые (сено, сенаж) и сочные (силос, корнеклубнеплоды). Молочный скот получает примерно 2/3 питательных веществ из сена, силоса или сенажа, пастбищных трав. Соотношение концентрированных кормов с грубыми определяется в основном экономикой получения молока, но в любом случае грубые корма остаются основой рациона.
Безусловно, пастбище - естественное или культурное - является преобладающим, с точки зрения экономики, источником грубых кормов для коров и особенно молодняка. Но в некоторых регионах нашей страны их недостаточно даже для использования в летний период. Поэтому, чтобы обеспечить высокую продуктивность животных в этот период, необходима подкормка заготовленными грубыми кормами и концентратами. Более того, некоторые крупные молочные хозяйства пользуются круглый год только заготовленными грубыми и сочными кормами - сеном и силосом, сенажом и силосом.
В составе рационов сено является одним из важных источников энергии для молочного скота и овец, чем любого другого вида сельскохозяйственных животных . По данным M.E. Ensminger /334/ в США примерно половина всего заготавливаемого сена используется для молочного скота, около 32% - для мясного.
В исследованиях ВИЖ включение в рацион коров злакового сена способствовало получению молозива более высокого качества, повышению молочной продуктивности в первые месяцы лактации, сокращению сервис-периода и увеличению интенсивности роста телят.
16
О важности силоса в кормовом балансе говорит один непреложный факт — во всех хозяйствах нашей страны силос является основным сочным ^ объемистым кормом для крупного рогатого скота. Силос — это наиболее
экономичная форма переработки и хранения зеленой массы трав и кормовых культур (кукурузы). При правильном силосовании силос сохраняет 85% и более питательных веществ, в то время как при заготовке первоклассного сена — 80%, а при худших условиях заготовки сена - 50...60. Это один из лучших источников протеина, витаминов, особенно каротина, которые могут храниться длительное время в сравнении с сухими кормами /364/. Опыт широкого использования силоса в рационах крупного рогатого скота показан ф в многочисленных публикациях как за рубежом, так и в нашей стране /229,
334,299,113/.
О скармливании крупному рогатому скоту корнеклубнеплодов имеется достаточно много данных и все они говорят об их положительном влиянии на повышение удоев и жирности молока у лактирующих коров. И хотя возделывание корнеплодов - относительно дорогостоящая технология, но они оправдывают затраты повышением производства молока и улучшением физиологического состояния животных /290/.
Доля концентратов в рационах животных может быть либо снижена, itjf либо повышена. При высоком качестве сочных и грубых кормов доля
концентратов может быть сведена к минимуму. В опытах ученых ВИЖ показано положительное влияние малоконцентратных рационов на рост, развитие молодняка и на последующую молочную продуктивность коров (16% концентратов от общей питательности) при использовании высококачественных грубых кормов /290/.
С другой стороны, без концентрированных кормов невозможно
<ш получить высокую продуктивность молочных коров. Даже если животным
дают грубые корма высокого качества, трудно получить удой молока в
пределах 4000-5000 кг за 300-дневную лактацию без скармливания
концентратов. С их добавлением в рацион сегодня от многих коров
17 получают более 8000-9000 кг молока, и даже целые стада в среднем
достигают этого показателя и выше (305, 334).
Концентраты дают возможность высокоудойным коровам потреблять достаточное количество энергии, чтобы поддержать ее высокий уровень в организме и повысить продуктивность, на которую они генетически способны. Основными источниками протеина являются шроты масличных культур - соевый, подсолнечный, хлопковый и рапсовый.
В практике молочного животноводства довольно часто используются рационы с дефицитом макроминеральных элементов - натрия, хлора, кальция, фосфора и др. Почти все растительные корма бедны натрием и хлором. При малоконцентратном рационе (10-20 % концентратов) коровы с удоем 12-16 кг в сутки недополучают около 30% необходимой нормы фосфора /243/. Поэтому для нормализации минерального питания возникает необходимость балансирования кормовых рационов животных источниками вышеуказанных элементов - поваренной солью, моно- и дикальцийфосфатом, обесфторенным фосфатом, диаммонийфосфатом, костной мукой, преципитатом и др.
В последнее время важное значение в кормлении животных придают микроэлементам. Недостаток или избыток этих элементов в почве приводит к недостатку или избытку их в растениях, кормах и организме животных, к изменению характера депонирования, ослаблению или усилению синтеза витаминов, биологически активных веществ, к перестройке процессов обмена веществ, к дисфункциям, ведущим к изменению иммунобиологических свойств и эндемическим заболеваниям животных, снижению продуктивности и функции воспроизводства
сельскохозяйственных животных /134/.
Поэтому нормирование микроэлементов в типовых рационах для различных зон должно быть всесторонне обосновано в соответствии с теоретическими предпосылками зональной потребности животных в микроэлементах, с учетом содержания их в местных кормах. |
