НОВАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЛАКТИРУЮЩИХ КОРОВ

НОВАЯ КОМПЛЕКСНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЛАКТИРУЮЩИХ КОРОВ

Научная статья

Немзоров А.М.^1, *, Ларина Н.А.², Колокольцова Е.А.³

¹ ORCID: 0000-0001-9966-38-64;

² ORCID: 0000-0001-6648-2549;

³ ORCID: 0000-0002-1219-5728;

^{1, 2, 3} Кемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал СФНЦА РАН,

Кемерово, Россия

* Корреспондирующий автор (kemzooteh[at]mail.ru)

Аннотация

В статье представлены результаты научных исследований по созданию углеводно-белково-минеральной добавки (УБМД) из компонентов отечественного производства для оптимизации рационов крупного рогатого скота. Исследования проведены с 2015 по 2018 гг. в условиях Кемеровской области. В качестве источника простых углеводов в состав добавки включен лучший образец ферментированного голозёрного овса с содержанием сахаров 58,17%. Белковая часть добавки была представлена соевым шротом, микронизированным горохом и ячменными ростками, а биологически активными компонентами послужили пробиотик, пребиотик и ферментный комплекс.

При разработке премикса для УБМД учитывались зональный минеральный состав кормов и доступность микроэлементов. Установлено, что в рационах лактирующих коров, на фоне избытка железа и марганца (соответственно на 76,7% и 18,3% выше нормы), присутствует дефицит меди - на 12,4%, цинка - на 40,5, кобальта - на 89,6, йода - на 81,5 и селена - на 85,0%. В связи с этим, источником микроэлементов в состав УБМД взят органический микроэлементный комплекс «ОМЭК», а в качестве наполнителя – ячменные ростки. Рецепт премикса на основе «ОМЭК» за счет высокой биодоступности элементов позволяет снизить количество действующего вещества (микроэлементов) по сравнению с солями в неорганической форме. Средняя стоимость разработанной добавки составила 37256 руб.

Ключевые слова: ферментация, смесь ферментов, голозёрный овёс, углеводный концентрат, добавка, премикс. 

NEW COMPREHENSIVE ADDITIVE FOR LACTATING COWS

Research article

Nemzorov A.M.^1, *, Larina N.A.², Kolokoltsova E.A.³

¹ ORCID: 0000-0001-9966-38-64;

² ORCID: 0000-0001-6648-2549;

³ ORCID: 0000-0002-1219-5728;

^{1, 2, 3} Kemerovo Research Institute of Agriculture – Branch of the Siberian Scientific Center for Research, Russian Academy of Sciences, Kemerovo, Russia

* Corresponding author (kemzooteh[at]mail.ru)

Abstract

The paper presents the results of scientific research on the creation of a carbohydrate-protein-mineral additive (CHPA) from components of domestic production to optimize cattle diets. The research was conducted from 2015 to 2018 under the conditions of the Kemerovo region. The best sample of fermented bare-grain oats with a sugar content of 58.17% was included in the additive as a source of simple carbohydrates. The protein part of the additive was represented by soybean meal, micronized peas, and barley sprouts, and the probiotic, prebiotic, and enzyme complex served as biologically active components.

When developing the premix for CHPA, the authors considered the regional mineral composition of feed and the availability of trace elements. It was found that in the diets of lactating cows, there is a deficiency of copper – by 12.4%, zinc – by 40.5, cobalt – by 89.6, iodine – by 81.5 and selenium – by 85.0% against the background of an excess of iron and manganese (76.7% and 18.3% respectively). In this regard, the microelement complex OMEK was taken as a source of microelements in CHPA, and barley sprouts were used as a filler. Due to the high bioavailability of the elements, the premix prescription based on OMEK reduces the amount of active substance (trace elements) in comparison with salts in inorganic form. The average cost of the developed additives amounted to 37,256 rubles.

Keywords: fermentation, enzyme mixture, bare oats, carbohydrate concentrate, additive, premix. 

Введение

За последнее время продуктивность молочного скота значительно увеличилась, при этом возрастает потребность животных к условиям содержания и кормления. Лактирующие коровы, особенно в период раздоя, чувствительны к недостатку основных питательных и минеральных веществ. При балансировании рационов в начале лактации крупный рогатый скот испытывает дефицит энергии [1, С. 21]. В большинстве случаев недостаток энергии восполняют за счёт скармливания высокого количества комбикормов и кормовой патоки, что отрицательно влияет на здоровье и продуктивность животных. Выходом из сложившейся ситуации является применение энергетиков, отечественного и импортного производства, которые хорошо себя зарекомендовали. Основа их пропиленгликоль, глицерин, простые углеводы и другие компоненты [2, С. 26]. Эти добавки в комплексе с минеральными компонентами имеют высокую эффективность при вводе в рацион в период раздоя [3, С. 15].

В первые месяцы лактации, помимо энергетического обмена, необходимо контролировать баланс минералов. Соли микроэлементов влияют на продуктивный потенциал, обменные процессы и здоровье животных. Потребность в минеральных веществах зависит не только от продуктивности, но и от возраста и физиологического состояния животных [4, С. 130].

В основном дефицит микроэлементов восполняется за счёт введения в комбикорма премиксов и минеральных добавок как природных, так и промышленного производства [5, С. 195], [6, С. 58]. Они состоят из неорганических солей или микроэлементов в органической форме [7, С. 5], [8, С. 56]. Отмечено, что наибольший эффект достигается при применении комплекса различных добавок [9, С. 33].

Однако наибольший эффект от использования микроэлементов достигается при включении их в комбикорма с высоким удельным весом протеина и энергии. Одними из таких сырьевых компонентов для производства комбикормов являются голозёрные культуры и в частности овёс.

Голозёрный овёс содержит ценные белки, незаменимые аминокислоты, а  высокое содержание крахмала и низкое сырой клетчатки делает эту культуру универсальной для производства комбикормов и кормовых добавок [10, С. 65]. Поэтому он более предпочтителен для производства углеводных и энергетических концентратов, так как при ферментации крахмал расщепляется до сахаров быстрее, чем у других зерновых культур.

Создание многокомпонентных кормовых добавок, состоящих из зерновых и зернобобовых культур с глубокой переработкой в комплексе с биологически активными веществами и минералами высокой биодоступности для балансирования рационов крупного рогатого скота в настоящее время актуально.

Цель исследований – разработка новой комплексной кормовой добавки для высокопродуктивных коров, позволяющей восполнять дефицит углеводов, протеина, микроэлементов и способствующей повышению продуктивности и улучшению воспроизводительной способности животных.

Объект и методы исследований

Исследования проведены в Кемеровском НИИСХ – филиал СФНЦА РАН в 2015-2018 гг. В лабораторных опытах изучено 14 вариантов смесей энзимов в различном сочетании при обработке голозерного овса. Ферментные смеси имели в своем составе амилолитические (Амилосубтилин Г3-х), глюкоамилолитические ферменты (ГлюкоЛюкс-F1000 и Глюковаморин 3000) и фитазные комплексы (Фидбест WGPro, Фидбест WP). После окончания ферментации зерна жидкие образцы высушивались с последующим определением содержания углеводов.

В экспериментах выявлены лучшие комбинации энзимов: ГлюкоЛюкс-F1000:Амилосубтилин Г3-х, ГлюкоЛюкс-F1000:Амилосубтилин Г3-х:Фидбест WP), Глюковаморин 3000:Амилосубтилин Г3-х, которые повторно изучены при разных условиях ферментации зерна (очищение воды активированным углём и подкисление серной кислотой, со снижением pH с 7,4 до 6,9-6,8).

Выделившийся лучший образец по содержанию сахаров в дальнейшем включался в рецептуру углеводно-белково-минеральной добавки, в её состав также вошли шрот соевый, горох и ячмень микронизорованные, ячменные ростки, микробиологический комплекс и премикс.

Результаты и обсуждения

Современные кормовые добавки, разрабатываемые для животных, должны быть комплексными с использованием глубокой переработки зерна злаковых, бобовых и масличных культур. Основное условие их применения снижать дефицит в питательных, минеральных веществах и стимулировать пищеварение животных, быть эффективными с экономической точки зрения, не содержать антибиотики, гормоны, стимуляторы роста и другие нежелательные компоненты.

Перед началом исследований в голозёрном овсе определено содержание крахмала - 53,6%, сахаров - 6,95, сырого и переваримого протеина 18,5 и 15,7% соответственно. После проведения ферментации установлено, что лучшими по содержанию сахаров были образцы с композициями энзимов: ГлюкоЛюкс-F1000:Амилосубтилин Г3-х:ФидбестWP, ГлюкоЛюкс-F1000:Амилосубтилин Г3-х и Глюковаморин 3000:Амилосубтилин Г3-х. В этих продуктах уровень сахаров составил 58,8%, 55,6, 54,5% соответственно. В остальных вариантах смесей ферментов количество сахаров составляло от 39,9 до 50,5%.

В дальнейшую работу были включены лучшие сочетания энзимов при различных условиях ферментации. Установлено, что подготовка воды, путём пропускания через активированный уголь на процесс ферментации и содержание сахаров в готовом продукте существенной роли не оказала.

Наибольшая концентрация углеводов отмечена в вариантах без подготовки воды со смесью энзимов ГлюкоЛюкс-F 1000:Амилосубтилин Г3-х – 56,71% и с подготовленной водой 58,17%. Наименьшее содержание сахаров было в сочетании ферментов: ГлюкоЛюкс-F 1000:Амилосубтилин Г3-х:Фидбест WP – 49,82 и 48,12%, Глюковаморин 3000:Амилосубтилин Г3-х – 49,82 и 47,10% соответственно. Применение серной кислоты для снижения pH воды положительно повлияло на уровень сахаров в варианте ГлюкоЛюкс-F1000:Амилосубтилин Г3-х:ФидбестWP  - 58,58 % и без добавления - 56,12%.

Исходя, из результатов химического состава готового продукта, определен оптимальный ферментный комплекс для производства углеводного концентрата ГлюкоЛюкс-F 1000:Амилосубтилин Г3-х. Полученный сухой ферментированный зерновой продукт в дальнейшем включен в состав комплексной добавки.

Одними из лимитирующих показателей при составлении рецептур комплексных добавок является концентрация сахаров и протеина. Лучшими растительными белковыми компонентами для ввода в кормовые добавки и комбикорма это бобовые культуры (соя, бобы, горох и др.), а также биологически полноценные продукты переработки сои [11, С. 19]. В состав рецептуры УБМД в качестве белковых компонентов включены соевый шрот, микронизированный горох и ячменные ростки.

Для составления рецептов премиксов, позволяющих восполнить недостаток микроэлементов, необходимо знать минеральный состав кормов. После проведенного химического анализа кормов, отобранных в хозяйствах разных зон Кемеровской области, установлено, что в рационах лактирующих коров наблюдается избыток железа и марганца - на 76,7% и 18,3% соответственно, который свойственен для биогеохимической провинции территории Кузбасса. При этом, присутствует дефицит меди на – 12,4%, цинка на – 40,5, кобальта на – 89,6, йода на – 81,5 и селена на 85,0% (таблица 1).

 

Таблица 1 – Содержание микроэлементов в рационе лактирующих коров с суточным удоем 25-30 кг

Показатель	Fe, мг	Cu, мг	Zn, мг	Mn, мг	Co, мг	I, мг	Se, мг
Содержится в рационе	2464,4	153,3	669,7	1330,7	1,5	2,9	0,9
Норма	1395,0	175,0	1125,0	1125,0	13,9	15,7	6,0
Разница	1069,4	-21,7	-455,3	205,7	-12,5	-12,8	-5,1

 

Для приготовления премиксов наиболее эффективными являются микроэлементы в органической форме – «ОМЭКи» (органический микроэлементный комплекс), т.к. они имеют высокую биодоступность и низкий процент ввода в кормовые добавки, комбикорма, по сравнению с неорганическими минеральными солями. С учетом недостающих микроэлементов в рационах лактирующих коров разработан рецепт минерального премикса, который включен в состав УБМД, в качестве наполнителя использовались ростки ячменя.

На основании химического состава углеводного концентрата, соевого шрота, микронизированных гороха и ячменя предложен рецепт УБМД (таблица 2).

 

Таблица 2 – Рецепт УБМД для крупного рогатого скота

Компонент	Структура, %
Углеводный концентрат	35
Шрот соевый	28
Горох микронизированный	14
Ячмень микронизированный	11
Ячменные ростки	5
Пробиотик	2
Пребиотик	2
Премикс	2
Ферментный комплекс	1
Итого	100

 

Себестоимость 1 тонны разработанной УБМД составила 37256 рублей. При расчете добавки взяты цены компонентов, предоставленные производителями.

Вывод

Для приготовления комплексной добавки в кормлении крупного рогатого скота получен углеводный концентрат, на основе ферментированного зерна голозёрного овса, составлен премикс с учетом дефицита микроэлементов в рационах лактирующих коров. Подобраны в оптимальной пропорции углеводные, протеиновые, микробиологические и минеральные компоненты с расчётной стоимостью углеводно-белково-минеральной добавки за 1 тонну 37256 рублей.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Подобед Л.И. Какие энергетики для высокопродуктивных коров предпочтительнее? / Л.И. Подобед // Молочное и мясное скотоводство. – 2018. – № 2. – С. 20-24.
2. Лящук Р.Н. Зоотехническая оценка коров при использовании кормовых добавок «Atpure» и «Ковелос Энергия» / Р.Н. Лящук, О.А. Михайлова, С.В. Мошкина и др.// Вестник Курганской государственной сельскохозяйственной академии. – 2017. – № 3. – С. 23-28.
3. Бритвина И. Влияние энергетической витаминно-минеральной добавки «Минвит 6.1-3» на молочную продуктивность коров / И. Бритвина, Н. Литвинова, А. Новиков // Главный зоотехник. – 2017. – № 11. – С. 9-17.
4. Иванова И.Е. Влияние минерального премикса в рационе высокопродуктивных коров на обменные процессы в период раздоя / И.Е. Иванова, М.Г. Волынкина, О.В. Ковалева и др.// Пермский аграрный вестник. – 2018. – № 2(22). – С. 129-133.
5. Байгенов Ф.Н. Молочная продуктивность и качество молока при включении в рацион коров витаминно-минеральных кормовых добавок / Ф.Н. Байгенов, Т.А. Иргашев, В.И. Косилов и др.// Известия Оренбургского государственного аграрного университета. – 2018. – № 1(69). – С. 194-197.
6. Гамко Л.Н. Комплексная кормовая добавка в рационах дойных коров / Л.Н. Гамко, Н.А. Семусева // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. – 2017. – 6 № 2(60). – С. 56-60.
7. Эшбуриев С. Групповая профилактика нарушения витаминно-минерального обмена у высокопродуктивных коров / С. Эшбуриев, К. Нарбаев, Н. Костомахин // Главный зоотехник. – 2017. – № 11. – С. 3-8.
8. Исаева Е. Микроэлементы в органической форме – залог здорового питания коров / Е. Исаева // Комбикорма. – 2016. – № 4. – С. 53-56.
9. Горлов И.Ф. Влияние новой комплексной кормовой добавки на переваримость питательных веществ кормов и молочную продуктивность коров / И.Ф. Горлов, М.И. Сложенкина, Н.И. Мосолова, и др.// Молочное и мясное скотоводство. – 2017. – № 8. – С. 31-35.
10. Баталова Г.А. Перспективы и результаты селекции голозерного овса / Г.А. Баталова // Зерновые и крупяные культуры. – 2014. - № 2 (10). – С. 64-69.
11. Харитонов Е.Л. Сравнительные исследования использования соевого шрота и жмыха в рационах лактирующих коров в эквивалентных количествах по обменному протеину / Е.Л. Харитонов // Молочное и мясное скотоводство. – 2018. – № 2. – С. 17-20.

Список литературы на английском языке/References in English

1. Podobed L.I. Kakie jenergetiki dlja vysokoproduktivnyh korov predpochtitel’nee? [What energy for highly productive cows is preferable?] / L.I. Podobed // Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo [Dairy and beef cattle breeding]. – 2018. – № 2. – P. 20-24. [in Russian]
2. Ljashhuk R.N. Zootehnicheskaja ocenka korov pri ispolzovanii kormovyh dobavok «Atpure» I «Kovelos Jenergija» [Zootechnical assessment of cows with the use of feed additives «Atpure» and «Cavelos Energy»] / R.N. Ljashhuk, O.A. Mihajlova, S.V. Moshkina and others// Vestnik Kurganskoj gosudarstvennoj selskohozjajstvennoj akademii [Bulletin of Kurgan state agricultural Academy]. – 2017. – № 3. – P. 23-28. [in Russian]
3. Britvina I. Vlijanie jenergeticheskoj vitaminno-mineral’noj dobavki «Minvit 6.1-3» na molochnuju produktivnost’ korov [Influence of energy vitamin and mineral Supplement «Minvit 6.1-3» on milk productivity of cows] / I. Britvina, N. Litvinova, A. Novikov // Glavnyj zootehnik [Main zootechnician]. – 2017. – № 11. – P. 9-17. [in Russian]
4. Ivanova I.E. Vlijanie mineral’nogo premiksa v racione vysokoproduktivnyh korov na obmennye processy v period razdoja [Influence of mineral premix in the diet of highly productive cows on metabolic processes during milking] / I.E. Ivanova, M.G. Volynkina, O.V. Kovakeva and others// Permskij agrarnyj vestnik [The Perm agrarian Bulletin]. – 2018. – № 2(22). – P. 129-133. [in Russian]
5. Bajgenov F.N. Molochnaja produktivnost’ i kachestvo moloka pri vkljuchenii v racion korov vitaminno-mineral’nyh kormovyh dobavok [Milk productivity and quality of milk at inclusion in a diet of cows of vitamin and mineral feed additives] / F.N. Bajgenov, T.A. Irgashev, V.I. Kosilov and others// Izvestija Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [News of Orenburg state agrarian University]. – 2018. – № 1(69). – P. 194-197. [in Russian]
6. Gamko L.N. Kompleksnaja kormovaja dobavka v racionah dojnyh korov [Complex feed additive in the diets of dairy cows] / L.N. Gamko, N.A. Semuceva // Vestnik Brjanskoj gosudarstvennoj sel’skohozjajstvennoj akademii [Bulletin of the Bryansk state agricultural Academy]. – 2017. – № 2(60). – P. 56-60. [in Russian]
7. JEshburiev S. Gruppovaja profilaktika narushenija vitaminno-mineral’nogo obmena u vysokoproduktivnyh korov [Group prevention of vitamin and mineral metabolism disorders in highly productive cows] / S. JEshburiev, K. Narbaev, N. Kostomahin // Glavnyj zootehnik [Main zootechnician]. – 2017. – № 11. – P. 3-8. [in Russian]
8. Isaeva E. Mikrojelementy v organicheskoj forme – zalog zdorovogo pitanija korov [Trace elements in organic form-the key to a healthy diet of cows] / E. Isaeva // Kombikorma [Mixed fodder]. – 2016. – № 4. – P. 53-56. [in Russian]
9. Gorlov I.F. Vlijanie novoj kompleksnoj kormovoj dobavki na perevarimost’ pitatel’nyh veshhestv kormov I molochnuju produktivnost’ korov [The effect of a new complex feed additive on the digestibility of feed nutrients and milk productivity of cows] / I.F. Gorlov, M.I. Slozhenkina, N.I. Mosolova and others // Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo [Dairy and beef cattle breeding]. – 2017. – № 8. – P. 31-35. [in Russian]
10. Batalova G.A. Perspektivy i rezul'taty selekcii golozernogo ovsa [Prospects and results of breeding of naked oats] / A. Batalova // Zernovye i krupyanye kul'tury [Grains and cereals]. – 2014. - № 2 (10). – P. 64-69. [in Russian]
11. Haritonov E.L. Sravnitel’nye issledovanija ispol’zovanija soevogo shrota i zhmyha v racionah laktirujushhih korov v jekvivalentnyh kolichestvah po obmennomu proteinu [Comparative studies of the use of soybean meal and cake in the diets of lactating cows in equivalent amounts of metabolic protein] / E.L. Haritonov // Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo [Dairy and beef cattle breeding]. – 2018. – № 2. – P. 17-20. [in Russian]