MILK UREA, AS INDICATOR OF COMPLETE FEEDING COWS OF BLACK PIED BREED

МОЧЕВИНА МОЛОКА, КАК ИНДИКАТОР ПОЛНОЦЕННОСТИ КОРМЛЕНИЯ КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ

Научная статья

Папуша Н.В.*

ORCID: 0000-0003-4131-7429,

Костанайский государственный университет им.А.Байтурсынова, Костанай, Казахстан

* Корреспондирующий автор (Natali.P82[at]inbox.ru)

Аннотация

В научно-хозяйственном опыте на высокопродуктивных лактирующих коровах черно-пестрой породы обоснована эффективность использования доступного показателя «мочевина молока», как фактора полноценности белкового и энергетического питания. Анализ содержания мочевины в молоке, при одновременном контроле массовой доли жира и белка позволяет на раннем этапе выявить и скорректировать дисбаланс протеина и энергии в рационе коров. Понижение содержания мочевины в молоке сигнализирует о проблемах с репродуктивной функцией коров. В проведенных исследованиях было выделено 18 коров с низким содержанием мочевины и низким соотношением жир/белок в молоке. Выявлено снижение воспроизводительных функций у коров обследуемой группы, в которой 22,2% животных выбракованы на основании прекращения эструса и возникших проблем с оплодотворением у остальных животных.

Ключевые слова: молочная продуктивность, корова, содержание мочевины в молоке коров, химический состав молока.

MILK UREA, AS INDICATOR OF COMPLETE FEEDING COWS OF BLACK PIED BREED

Research article

Papusha N.V.*

ORCID: 0000-0003-4131-7429,

Kostanai State University named after A. Baitursynov, Kostanai, Kazakhstan

* Corresponding author (Natali.P82[at]inbox.ru)

Abstract

The effectiveness of the use the available "milk urea" indicator as a factor of protein and energy nutrition is substantiated at the scientific and economic experiment on high-yielding lactating cows of black pied breeds. The analysis of the urea content in milk, while controlling the mass fraction of fat and protein, allows early detection and correction of the imbalance of protein and energy in the diets of cows. Reduction of the urea content in milk discovers problems with the reproductive function of cows. In the studies, 18 cows with a low urea content and a low fat/protein ratio in milk were isolated. The decrease in reproductive functions in the cows of the examined group was revealed, in which 22.2% of the animals were rejected on the basis of estrus cessation and problems with fertilization in other animals.

Keywords: milk productivity, cow, urea content in cow milk, chemical composition of milk.

Интенсификация молочного скотоводства наряду с ростом продуктивности приводит к нарушению обмена веществ, снижению показателей воспроизводства и сокращению срока хозяйственного использования коров (менее 3 лактаций). Высокая продуктивность животных достигнута путем введения в рацион высокоэнергетических и высокобелковых кормов. Высокопродуктивным коровам необходимы тщательно сбалансированные рационы по детализированным нормам питания, основанные на интенсивном метаболизме основных элементов питания у этих животных. Несбалансированный рацион может привести к сбою в организме коров, а, следовательно, к увеличению яловости, рождению слабого приплода, снижению резистентности, ухудшению качества молока и молочной продуктивности, проблемам с копытами, печенью, снижению приема корма и т.д.

Анализ молока на содержание в нем мочевины может выявить, дисбаланс основных компонентов рациона, а именно энерго- и сахаро-протеиновое отношение. Мочевина, как основной конечный продукт белкового обмена является маркером здоровья животного и служит показателем полноценности кормления коров. [1, C. 34] [2, С. 48]. За рубежом содержание мочевины в молоке является одним из индикаторов экономической эффективности производства молока. [3, С. 473]

Концентрация молочной мочевины отражает эффективность синтеза белка и дает информацию производителям молока о балансе сырого белка и энергии в рационе [4, С. 467].

Цель исследований заключалась в определении полноценности и выявлении ошибок кормления молочных коров, используя показатель мочевины молока.

Задачи исследования:

- определить содержание мочевины в молоке в молочном стаде;

- выявить зависимость содержания мочевины в молоке от стадии лактации и возраста коров.

Исследования проведены в племенном хозяйстве ТОО «Викторовское» Костанайской области. Молочная продуктивность подопытных коров (760 голов) составила 6212 кг молока за 305 дней лактации. Рационы для них были сбалансированы по основным питательным веществам. В стойловый период животные получали однотипный рацион, а летом находились на пастбище.

Пробы молока отбирали во время проведения контрольных доек. Отобранные пробы молока анализировали на приборах MilkoScan TM и Ecomilk AMB-1-03.

Контролем обеспеченности рубцовой микрофлоры азотом служило соотношение мочевины и белка в молоке. При нормальном содержании белка в молоке (3,2%) оптимальное содержание мочевины должно составлять 25 мг/100 мл, ее уровень менее 15 и более 30мг/100 мл говорит о нарушении содержания азота в рубце животного и требует выявления причины дисбаланса.

Химический анализ молока показал, что среднее содержание белка в молоке в целом по исследуемому стаду было на уровне 3,6-3,8%. Анализ содержания мочевины в молоке маточного стада ТОО «Викторовское» выявил 335 коров, имеющих повышенное содержание мочевины в молоке, выше 30 мг%. В среднем по выделенной совокупности коров содержание мочевины в молоке составило 36,35 мг%, что указывает на избыток азота и сырого протеина в рубце. Следовательно, 335 голов, или 44,1% коров маточного стада потребляют с кормом достаточно протеина. Высокий уровень молочной мочевины указывает на неэффективную конверсию белка, что приводит к более высоким затратам на кормление [5, С. 2692].

При значительном недостатке энергии для синтеза белка в рубце часть расщепленного протеина корма выделяется в молоко в виде мочевины, при этом содержание ее может превышать физиологическую норму в 5-6 раз. Это ведет к отравлению организма животного и, как следствие, значительному снижению продуктивности и содержания жира в молоке. И даже когда уровень мочевины приходит в норму, продуктивность остается сниженной в течение продолжительного времени [2, С. 48].

У 18 подопытных коров (2,36% группы) был выявлен низкий показатель до 15 мг% мочевины в молоке (табл.1). В данной группе содержание мочевины составило 8,37мг%, что свидетельствует о недостаточном обеспечении энергией, сырым протеином и дефиците доступного протеина в рубце. Это ограничивает активность микроорганизмов рубца, из-за чего снижается потребление корма и как следствие – молочная продуктивность.

 

Таблица 1 –Коровы с низким уровнем мочевины в молоке

Анализ содержания жира и белка в молоке коров данной группы также показал низкое отношение массовой доли жира к белку как 1,00 к 1,02.

Генеалогический анализ показал, что все 18 коров этой группы происходят в основном от двух быков-производителей голштинской породы Омвето 246 и Риверсона 234 линии Вис Бэк Айдиал 1013415.

Возрастной состав данной группы представлен коровами по первой лактации, следовательно, данной группе необходимо обеспечить более полноценное, сбалансированное кормление, т.к. основные питательные вещества расходуются на рост первотелки.

По результатам проведенного анализа молока коров, нами были проанализированы воспроизводительные способности коров, у которых было выявлено низкое содержание мочевины в молоке. Кроме того, отрицательный энергетический баланс вызывает проблемы со здоровьем и снижение рождаемости [6, С. 767], [7, С. 2690], [8, С. 4332].

Данные наших исследований подтверждают, что снижение содержания мочевины в молоке влечет за собой снижение воспроизводительных функций коровы. Так из 18 коров – 2 головы были выбракованы по причине яловости, 2 головы – так и не пришли в охоту, у остальных продолжительность сервис-периода составила в среднем 81,2 дня, что на 56,9 дней больше среднего показателя по стаду. Также на плодотворное осеменение данных коров было израсходовано значительно больше доз семени, в среднем 3,9 дозы на одно оплодотворение.

Кормление в хозяйстве организуют по группам, сформированным в основном по возрасту и стадиям лактации. Для того, чтобы выявить возможные ошибки в кормлении отдельных групп коров, нами была проанализирована зависимость содержания мочевины в молоке от возраста коров (табл.2).

Таблица 2 – Зависимость содержания мочевины в молоке от возраста коров в лактациях, 

Примечание: достоверно при* - р<0,01; ** - р<0,05; *** - р<0,001

 

Как видно из таблицы 1 в «группе риска» находятся животные по 1 лактации, среднее содержание мочевины в молоке на 0,02 г/л, или 7,1% превышает средние показатели по стаду, или на 5 мг/100 мл превышает оптимальные нормативы. В связи с недостоверностью результатов животных по 1 лактации, необходим более детальный анализ данной группы.

Исходя из содержания мочевины в молоке и результатов статистической обработки животных остальных групп, можем заключить, что коровы старших лактаций получают сбалансированный рацион.

Анализ литературных источников выявил противоречивые данные. В некоторых исследованиях наивысшее содержание молочной мочевины наблюдалось в первой лактации [5, С. 2681], [9, С. 688], в отличие от других отчетов, где уровень молочной мочевины был самым низким в первой лактации [10, C. 83], [11, C. 2462], [12, C. 1001], [13, С. 4886]. Низкое содержание мочевины у коров первой лактации может быть связано с ростом животного в этом возрасте, что связано с синтезом белка.

Зарубежные исследователи утверждают, что колебания содержания мочевины в молоке наиболее заметно по месяцам лактации. Некоторые авторы обнаружили, что кривая содержания молочной мочевины напоминает кривую лактации для молока [5, C. 2682], [14, С. 1984], а в других исследованиях кривая имеет зеркальную форму [11, C. 2465], [13, C. 4889], [15, С. 277]. В исследованиях Rzewuska K. проведенных на голштинско-фризских коровах содержание мочевины было самым низким в течение первого месяца лактации, и его пик произошел в пятый месяц лактации [3, С. 473]. Проведенные нами исследования также подтверждают выводы зарубежных авторов (табл. 3).

Таблица 3 – Зависимость содержания мочевины в молоке от стадии лактации коров, 

В наших исследованиях, проведенных на коровах черно-пестрой породы маточного стада ТОО «Викторовское» самый высокий показатель мочевины в молоке обнаружен на 6 месяце лактации. В этой группе коров количество мочевины в молоке составило 0,32 г/л, что выше, чем в первый месяц после отела на 0,07 г/л, или 28%. На 5-6 месяце лактации обычно наблюдается пик лактационной деятельности, именно в этот период коровы испытывают значительный недостаток энергии. Следовательно, для исследуемого поголовья необходимо увеличить содержание энергии в рационе, начиная с 5-6 месяца лактации.

В целом, исходя из результатов химического анализа молока, можно заключить, что в хозяйстве ТОО «Викторовское» коровы получают сбалансированный рацион, в котором в достаточном количестве содержится переваримый протеин.

Чтобы избежать в дальнейшем проблем со здоровьем рекомендуется пересмотреть рацион кормления групп животных с повышенным (более 30 мг%) и пониженным (менее 15 мг%) содержанием мочевины в молоке.

Таким образом, в наших исследованиях установлено, что:

- 44,1% коров в исследуемом стаде непродуктивно используют протеин корма, конверсия протеина происходит неэффективно, что ведет к перерасходу концентрированных кормов;

- понижение уровня мочевины в молоке (ниже 15мг%) приводит к снижению воспроизводительных функций и продуктивности коров на 1085,7 кг молока, или 17,4% от средней продуктивности стада;

- первотелкам и коровам, находящимся на 6 месяце лактации, у которых выявлено повышенное содержание мочевины в молоке (более 30 мг%), необходимо скорректировать рацион и обеспечить сбалансированное питание.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Павлов А.В. Оценка мочевины при работе со стадом // Молочная промышленность. - 2017. - №2. – С. 34
2. Дубова Е.А. Об «истинном» белке и содержании мочевины в белке / Дубова Е.А., Буйлова Л.А. // Молочная промышленность. – 2017. - №4. – С. 48-49
3. Rzewuska K. Genetic parameters for milk urea concentration and milk traits in Polish Holstein-Friesian cows / K. Rzewuska, T. J. Strabel // Appl Genetics. – 2013. - Vol. 54. – P. 473.
4. Oltner R. Urea concentrations in milk and blood as influenced by feeding varying amounts of protein and energy to dairy cows / Oltner R., Wiktorsson H. // Livest Prod Sci. – 1983. - Vol. 10. – P. 457–467
5. Jonker J.S. Using milk urea nitrogen to predict nitrogen excretion and utilization efficiency in lactating dairy cows / Jonker J.S., Kohn R.A., Erdman R.A. // J Dairy Sci. – 1998. Vol. 81. P. 2681–2692
6. Butler W.R. Interrelationships between energy balance and postpartum reproductive function in dairy cattle. / Butler W.R., Smith R.D. // J Dairy Sci. – 1989 . - Vol. 72. – P. 767–783
7. Collard B.L. Relationships between energy balance and health traits of dairy cattle in early lactation / Collard B.L., Boettcher P.J., Dekkers Jс.M. and others // J Dairy Sci. – 2000. - Vol. 83. – P. 2683–2690
8. Oikonomou G. Genetic relationship of body energy and blood metabolites with reproduction in Holstein cows / Oikonomou G., Arsenos G., Valergakis G.E. and others // J Dairy Sci. – 2008. - Vol. 91. – P. 4323–4332
9. Cao Z. Effects of parity, days in milk, milk production and milk components on milk urea nitrogen in Chinese Holstein / Cao Z., Huang W., Wang T. and others // J Anim Vet Adv. – 2010. - Vol. 9. – P. 688–695
10. Arunvipas P. The effect of non-nutritional factors on milk urea nitrogen levels in dairy cows in Prince Edward Island, Canada / Arunvipas P., Dohoo I.R., VanLeeuwen J.A. and others // Prev Vet Med. – 2003. - Vol. 59. – P. 83–93
11. Wood G.M. Estimation of genetic parameters for concentrations of milk urea nitrogen / Wood G.M., Boettcher P.J., Jamrozik J. and others // J Dairy Sci. – 2003. - Vol. 86. – P. 2462–2469
12. Hojman D. Relationships between milk urea and production, nutrition, and fertility traits in Israeli dairy herds / Hojman D., Kroll O., Adin G. and others // J Dairy Sci. – 2004. - Vol. 87. – P. 1001–1011
13. Miglior F. Analysis of milk urea nitrogen and lactose and their effect on longevity in Canadian dairy cattle / Miglior F., Sewalem A., Jamrozik J. and others // J Dairy Sci. – 2006. - Vol. 89. – P. 4886–4894
14. Stoop W.M. Genetic parameters for milk urea nitrogen in relation to milk production traits / Stoop W.M., Bovenhuis H. // J Dairy Sci. – 2007. - V 90. – P. 1981–1986
15. Hossein-Zadeh N.G. Estimation of genetic parameters for milk urea nitrogen and its relationship with milk constituents in Iranian Holsteins / Hossein-Zadeh N.G., Ardalan M. // Livest Sci. – 2011. - Vol. 135. – P. 274–281

Список литературы на английском языке / References in English

1. Pavlov A.V. Ocenka mocheviny pri rabote so stadom [Urea assessment during the work with herd] // Molochnaja promyshlennost' [Dairy industry]. - 2017. - №2. – P. 34 [in Russian]
2. Dubova E.A. Ob «istinnom» belke i soderzhanii mocheviny v belke [About the "true" protein and content of urea in protein] / E.A. Dubova, L.A. Bujlova // Molochnaja promyshlennost' [Dairy industry]. – 2017. - №4. – P.48-49 [in Russian]
3. Rzewuska K. Genetic parameters for milk urea concentration and milk traits in Polish Holstein-Friesian cows / K. Rzewuska, T. J. Strabel // Appl Genetics. – 2013. - Vol. 54. – P. 473.
4. Oltner R. Urea concentrations in milk and blood as influenced by feeding varying amounts of protein and energy to dairy cows / Oltner R., Wiktorsson H. // Livest Prod Sci. – 1983. - Vol. 10. – P. 457–467
5. Jonker J.S. Using milk urea nitrogen to predict nitrogen excretion and utilization efficiency in lactating dairy cows / Jonker J.S., Kohn R.A., Erdman R.A. // J Dairy Sci. – 1998. Vol. 81. P. 2681–2692
6. Butler W.R. Interrelationships between energy balance and postpartum reproductive function in dairy cattle. / Butler W.R., Smith R.D. // J Dairy Sci. – 1989 . - Vol. 72. – P. 767–783
7. Collard B.L. Relationships between energy balance and health traits of dairy cattle in early lactation / Collard B.L., Boettcher P.J., Dekkers Jс.M. and others // J Dairy Sci. – 2000. - Vol. 83. – P. 2683–2690
8. Oikonomou G. Genetic relationship of body energy and blood metabolites with reproduction in Holstein cows / Oikonomou G., Arsenos G., Valergakis G.E. and others // J Dairy Sci. – 2008. - Vol. 91. – P. 4323–4332
9. Cao Z. Effects of parity, days in milk, milk production and milk components on milk urea nitrogen in Chinese Holstein / Cao Z., Huang W., Wang T. and others // J Anim Vet Adv. – 2010. - Vol. 9. – P. 688–695
10. Arunvipas P. The effect of non-nutritional factors on milk urea nitrogen levels in dairy cows in Prince Edward Island, Canada / Arunvipas P., Dohoo I.R., VanLeeuwen J.A. and others // Prev Vet Med. – 2003. - Vol. 59. – P. 83–93
11. Wood G.M. Estimation of genetic parameters for concentrations of milk urea nitrogen / Wood G.M., Boettcher P.J., Jamrozik J. and others // J Dairy Sci. – 2003. - Vol. 86. – P. 2462–2469
12. Hojman D. Relationships between milk urea and production, nutrition, and fertility traits in Israeli dairy herds / Hojman D., Kroll O., Adin G. and others // J Dairy Sci. – 2004. - Vol. 87. – P. 1001–1011
13. Miglior F. Analysis of milk urea nitrogen and lactose and their effect on longevity in Canadian dairy cattle / Miglior F., Sewalem A., Jamrozik J. and others // J Dairy Sci. – 2006. - Vol. 89. – P. 4886–4894
14. Stoop W.M. Genetic parameters for milk urea nitrogen in relation to milk production traits / Stoop W.M., Bovenhuis H. // J Dairy Sci. – 2007. - V 90. – P. 1981–1986
15. Hossein-Zadeh N.G. Estimation of genetic parameters for milk urea nitrogen and its relationship with milk constituents in Iranian Holsteins / Hossein-Zadeh N.G., Ardalan M. // Livest Sci. – 2011. - Vol. 135. – P. 274–281