Роджерс и Кларк (1981) изучили различия в переваримости сухого вещества и азота у овец и крупного рогатого скота и установили, что на пяти из шести пастбищ DMD у овец была выше, чем у крупного рогатого скота. Однако в большинстве случаев крупный рогатый скот получал корм в количестве, более чем вдвое превышавшем уровень кормления овец в расчёте на единицу метаболической массы тела. Поскольку при увеличении потребления корма переваримость снижается (хотя для высокопереваримых кормов это снижение меньше), данное обстоятельство исказило результаты эксперимента.
Когда крупный рогатый скот и овец кормили на одинаково низком уровне потребления (1.26% живой массы), оценки переваримости энергии у крупного рогатого скота были лишь немного ниже при рационах, содержавших 20, 45 и 70% концентрата (Колуччи и соавт. 1989). Это позволяет предположить, что результаты измерения переваримости у овец применимы к крупному рогатому скоту при условии, что овец кормят на уровне поддержания жизнедеятельности.
Потребление корма молочным скотом может в три-четыре раза превышать количество, необходимое для поддержания жизнедеятельности. Хотя потери энергии с калом возрастают с повышением уровня потребления, потери с метаном и мочой уменьшаются в процентном отношении к валовой энергии (Блакстер 1962). В результате снижение содержания обменной энергии при изменении уровня кормления на одну единицу составляет около 1% единицы (Ван Эс 1975). При повышении уровня кормления от поддерживающего до четырёхкратного это приводит к снижению M/D на 0.5. Многих коров в Австралии кормят на уровне, лишь в два-три раза превышающем поддерживающий, поэтому погрешность составляет менее 0.5 M/D.
На основании представленных данных представляется обоснованным применять к молочным коровам, которых кормят на уровне до четырёхкратного поддерживающего, значения энергетической ценности кормов, определённые на овцах при поддерживающем кормлении, используя максимальную поправку -0.5 M/D. Это следует проверить в опытах по кормлению.
Регулярное определение переваримости in vivo дорого обходится. Необходимы более дешёвые и быстрые лабораторные методы. Китесса и соавт. (1999) рассмотрели различные химические методы, методы in vitro и in situ, применяемые для прогнозирования переваримости. Они пришли к выводу, что in situ переваривание образцов корма непосредственно в среде рубца, вероятно, является наиболее точным из косвенных методов, но непригодно для регулярного применения. Предпочтительный метод — переваривание пепсином и целлюлазой in vitro при условии добавления амилазы или проведения переваривания при высокой температуре для образцов с высоким содержанием крахмала. Прогнозирование по химическому составу не рекомендуется. Результаты измерений методом in vitro или in situ можно использовать для разработки калибровок для анализа методом спектроскопии в ближней инфракрасной области (NIR), не имеющим равных по скорости и воспроизводимости.
Отдел первичной промышленности в Гамильтоне, штат Виктория, использует NIR для прогнозирования содержания ME, сырого протеина, NDF и масла в концентратах, а также ME, сырого протеина и NDF в кормах из трав. Для получения достаточно точных результатов содержание минеральных веществ в кормах следует определять методами химического анализа с растворением проб; такой анализ значительно дороже NIR. Однако для прогнозирования содержания основных минеральных веществ в пастбищном корме можно разработать калибровки NIR, чем сейчас и занимается лаборатория в Гамильтоне.
Хотя возможность оценивать питательную ценность зерна одним анализом привлекательна, ван Барневельд (1999) отметил, что на неё влияет настолько много факторов, что ни одного анализа недостаточно. Например, у некоторых видов зерна доступ рубцовых бактерий к гранулам крахмала может ограничиваться белками зерна, а у других — его клетчаткой. Кроме того, содержание липидов в зерне может отрицательно влиять на ферментацию в рубце.
Существует небольшой, но растущий спрос на сведения о характеристиках ферментации белковых и углеводных фракций кормов, необходимые в качестве исходных данных для полумеханистических моделей кормления, таких как CNCPS (Фокс и соавт. 1992). При наличии исходных данных о
характеристиках ферментации эта модель потенциально позволяет точнее оценивать энергию и протеин корма, доступные животному, чем это возможно на основе более традиционных данных анализа кормов, приведённых в таблице 4. Хотя в Австралии были собраны некоторые данные о характеристиках ферментации пастбищных кормов и концентратов (Уэйлс и соавт. 1999a; Гранзин 2003c), они ещё не использовались для разработки калибровок NIR для практического применения.
Виды энергетических кормовых добавок
Традиционно в качестве энергетических кормовых добавок используют зерно ячменя, сорго, пшеницы, овса, кукурузы, ржи и тритикале. Некоторые поставщики кормов продают смеси обработанного зерна с минеральными добавками и без них. Люпин по энергетической ценности сопоставим с зерновыми культурами, но содержит примерно втрое больше протеина. Меласса очень популярна как источник энергии для крупного рогатого скота, пасущегося на тропических пастбищах в северной части Нового Южного Уэльса и в Квинсленде. Побочные продукты, такие как пивная дробина, отходы шлифования риса и смесь побочных продуктов мукомольного производства, всё шире используют в районах, расположенных вблизи предприятий пищевой промышленности; в последнее время также возрос интерес к применению жиров для получения высокоэнергетических кормовых добавок для лактирующих коров.
Обзор технических аспектов
Реакция на энергетические кормовые добавки
Энергетические кормовые добавки обычно увеличивают всасывание летучих жирных кислот из рубца при условии, что потребление кормов из трав не снижается чрезмерно вследствие эффекта замещения. При анаэробной ферментации углеводов в рубце образуются летучие жирные кислоты и вырабатывается энергия в форме аденозинтрифосфата. Эта энергия используется для поддержания жизнедеятельности и роста рубцовых микроорганизмов. После переваривания микроорганизмов в отделах пищеварительного тракта за рубцом животное получает из них аминокислоты.
Скорость роста рубцовых микроорганизмов определяется доступностью субстратов (аммиака, серы и минеральных веществ) и аденозинтрифосфата. При нарушении баланса между поступлением субстратов и аденозинтрифосфата аммиак всасывается и выводится в виде мочевины. Это может происходить при рационах с высоким содержанием протеина, например при кормлении травами, выращенными с применением азотных удобрений, или бобовыми кормами, особенно в виде силоса. В силосе часть углеводов уже ферментирована до летучих жирных кислот, которые не служат источником энергии для рубцовых микроорганизмов. Поэтому силос обеспечивает образование в рубце меньшего количества аденозинтрифосфата, чем исходный корм из трав. В процессе переваривания кормов микроорганизмы выносятся из сетки и рубца в нижележащие отделы пищеварительного тракта. Помимо энергии, они содержат протеин, который может перевариваться. Его обычно называют микробным протеином.
При дефиците аденозинтрифосфата скармливание источника легкоферментируемых углеводов, например зерна злаков, должно повышать скорость образования аденозинтрифосфата в рубце и увеличивать поступление микробного протеина из рубца при условии достаточной обеспеченности другими питательными веществами, необходимыми для синтеза микробной биомассы. Таким образом, энергетическая кормовая добавка увеличивает поступление животному как энергии, так и протеина.
Это показал Коэн (1997): он установил, что при кормлении коров силосом из белого клевера добавление дроблёного зерна ячменя уменьшало потери азота с мочой и калом и повышало удои. Удой возрастал сильнее при скармливании зерна каждый час, чем при его скармливании дважды в день, предположительно из-за меньших колебаний pH в рубце, данные о котором не приводились.
Были проведены многочисленные опыты по изучению реакции на дополнительное кормление энергетическими кормами. Среди них были как краткосрочные, так и долгосрочные опыты с крупным рогатым скотом на тропических пастбищах и пастбищах умеренной зоны, охватывавшие различные стадии лактации. Результаты австралийских опытов обобщены в таблицах 1, 2 и 3.
Большинство опытов были краткосрочными и позволяли оценить только непосредственную реакцию на дополнительное кормление. В опытах, продолжавшихся на протяжении всей лактации, или при проведении измерений после прекращения дополнительного кормления было установлено, что в долгосрочной перспективе эффект был выше, чем в краткосрочной.
В таблице 1 показана реакция коров в начале лактации, пасущихся на высококачественных пастбищах умеренной зоны, на дополнительное кормление зерном злаков. Наибольший эффект наблюдался при ограниченном доступе к пастбищному корму; в этих условиях средний непосредственный эффект составлял 0.6 kg/kg дополнительного корма. При свободном доступе к высококачественному пастбищному корму дополнительное кормление не давало эффекта (Robinson and Rogers 1983) или имело отрицательный эффект (Hodge and Rogers 1984).
Остаточный эффект был зарегистрирован Thomas и соавт. (1980) и Rogers and Robinson (1981) после дополнительного кормления коров в начале лактации. В результате суммарный эффект за всю лактацию составил соответственно 2.5 kg/kg и 1.1 kg/kg дополнительного корма.
Robinson and Rogers (1983) не обнаружили остаточного эффекта, когда после прекращения дополнительного кормления коровам, ранее имевшим ограниченный доступ к пастбищному корму, предоставили свободный доступ к нему. Остаточного эффекта также не наблюдали Hodge and Rogers (1984), Dobos и соавт. (1987) и Robinson and Rogers (1983, пастбищный корм вволю), когда в период дополнительного кормления эффект был незначительным или отсутствовал.
В таблице 2 обобщены данные о реакции скота, пасущегося на пастбищах умеренной зоны, на кормление зерном злаков в середине и конце лактации. В семи опытах на пастбищах хорошего или высокого качества средний непосредственный эффект составил 0.6 kg молока/kg зерна. В четырёх опытах на пастбищах низкого качества (M/D < 9.0) средний непосредственный эффект составил 1.1 kg молока/kg зерна.
При сравнении таблиц 1 и 2 влияние стадии лактации нельзя отделить от влияния качества пастбищного корма, поскольку все опыты проводились в штате Виктория на коровах, отелившихся весной и пасшихся на пастбищах хорошего качества (таблица 1). К середине лактации большинство коров паслось на пастбищах более низкого качества (таблица 2); исключением был опыт Wales и соавт. (2000b). Влияние качества пастбищного корма и обеспеченности им на реакцию на дополнительное кормление подробнее рассматривается в главе 10. Ни в одном из опытов не изучали наличие или отсутствие остаточного эффекта в середине и конце лактации.
Помимо зерна злаков в количестве 6.0 kg/day, Wales и соавт. (2000b) (таблица 2) скармливали сено в количестве 0.5–3.0 kg/day, чтобы проверить гипотезу о том, что коровы, пасущиеся на высококачественном орошаемом пастбище, будут неэффективно использовать энергию ячменного зерна из-за недостатка клетчатки в общем рационе. Результаты не подтвердили эту гипотезу. Коровы, получавшие только ячмень, сохраняли потребление пастбищного корма, а при скармливании сена оно замещало пастбищный корм. Скармливание сена не улучшило ни молочную продуктивность, ни состав молока. К аналогичному выводу пришли Wales и соавт. (2001) при скармливании гранулированного корма из зерна злаков в количестве 5.0 kg/day. Peyraud and Delaby (2001) провели обзор опытов по изучению реакции пасущихся молочных коров на концентрированные корма. Они установили, что средний эффект составлял 0.66 kg молока/kg концентрированного корма в опытах, опубликованных до 1990, и 0.89 в опытах, опубликованных после 1990. Это различие они объяснили повышением генетического потенциала
