Взаимодействие между неперевариваемой и физически эффективной клетчаткой у лактирующих коров
R. Grant (1), W. Smith (1), M. Miller (1), K. Ishida (2) and A. Obata (2)
1 - William H. Miner Agricultural Research Institute, Chazy, NY
2 - Zennoh National Federation of Agricultural Cooperative Associations, Tokyo, Japan
Слайды и конспект лекции Рика Гранта для AMTS
В последнее время все больше используются рационы с высоким содержанием клетчатки. НДК сама по себе не объясняет все различия в потреблении и продуктивности КРС. Это наблюдение привело к проведению исследований, посвященных взаимодействию переваримости и размера частиц.
- Экономические, общественные и экологические факторы провоцируют на использование рационов с большим количеством клетчатки (Martin et al., 2017)
- НДК сама по себе не объясняет разницу в потреблении СВ и надоях при изменении кормов
- Также необходимо учитывать переваримость и размер частиц
Здесь обобщены все знания о переваривании клетчатки.
Слева – разделение всего корма на НДК, у фракций которой различается переваримость, и нейтрально-детергентные растворимые вещества (NDS, S - soluble), которые полностью выходят в нейтральный детергентный раствор при промывке.
По центру – разделение НДК на потенциально переваримую (pdNDF) и непереваримую (iNDF) клетчатку. На сегодняшний день это самый распространённый подход.
Самое последнее разделение – на быструю и медленную переваримую клетчатку, у которых будут отличаться kd (скорость переваривания). Соответственно мы считаем, что использование такого подхода позволит в будущем создавать более точные рационы. Это должно быть реализовано в ближайших версиях CNCPS. нНДК240 сильно влияет на потребление и продуктивность.
- нНДК240 чувствительна к генетике, зрелости, а также условиям выращивания: влажности, световому дню, температуре и пр.
- нНДК240 дает гораздо более точную скорость переваривания, чем старые методы с использованием лигнина.
- Сейчас уже используют нНДК240 для предсказания реакции животных на те или иные корма.
Фактор физической эффективности рассчитывается в лаборатории как количество корма, оставшегося на ситах >1,18 мм. На ферме при сыром просеивании Пенсильванским ситом, мы определяем его как количество корма, оставшегося на 4 мм сите.
На графике видно, что наибольшая эффективность корма наблюдалась при значении физНДК 21–25 %. Если мы опускаемся ниже – эффективность снижается, что может быть связано с возникновением ацидоза или другими нарушениями работы рубца. С другой стороны, при превышении рекомендуемых значений, мы опять видим снижение эффективности. Оно связано с наполнением рубца, которое ограничивает потребление. Лучшие результаты по предсказанию поведения животных были получены при комбинировании оценки физНДК с оценкой переваримости углеводов. Это имеет смысл, так как с одной стороны в процессе ферментации образуются ЛЖК, а с другой физНДК стимулирует и буферизует рубец.
Не так давно мы задались вопросом, какова взаимосвязь между нНДК240 и физНДК?
Далее мы разберем исследования, посвященные их взаимодействию. Какие эффекты они оказывают? Можем ли мы компенсировать недостаток физНДК введением большего количества нНДК240, тем самым снизив переваримость рациона? И наоборот, при высоких показателях нНДК240, что часто наблюдается при высокой влажности во время выращивания злаковых, можем ли мы скорректировать эту ситуацию более мелкой нарезкой? И наконец - насколько важен размер частиц?
Стоит отметить, что ответы на эти вопросы будут зависеть от вида рациона. Здесь будет говориться о тех, что составлены на основе кукурузного силоса, силосе злаковых, а также соломе. Если же в вашем рационе по большей части присутствуют бобовые, или же у вас пастбищный тип кормления – будьте аккуратны с интерпретацией данных, которые будут озвучены.
Далее будут представлены результаты исследования, посвященного влиянию нНДК и физНДК на жвачку, динамику рубца и продуктивность.
На картинке можно увидеть институт, на базе которого проходило исследование. У каждой коровы был свой кормовой стол, поэтому отсутствовал элемент борьбы за место у корма.
Итак, что использовалось в рационах. Во-первых, 2 концентрации нНДК240: 8,5 и 11,5 %. Эти уровни достигались путем изменения % основных кормов и других источников клетчатки, в частности с использованием свекловичного жома. Для изменения концентрации физНДК было взято сено тимофеевки. Использовали хайбастер и ударную мельницу. В итоге мы получили pef 0,58 и 0,24.
Поговорим об ингредиентном составе. Содержание кукурузного силоса было везде одинаковым, как и соломы. Сено для рационов с высоким и низким физНДК различалось, также использовали различные количества свекловичного жома. Содержание зерна также немного отличалось, но рационы составлялись с использованием CNCPS 6.5, и по характеристикам мы пытались создать два максимально похожих рациона, за исключением содержания физНДК и нНДК240.
Самые важные - последние 2 строки.
В строке физНДК видно, что мы попытались создать отклонение в большую и меньшую сторону от рекомендованного значения в 21% физНДК.
Здесь представлен новый концепт. Произведение фактора физической эффективности на нНДК240 дает нам физнНДК240. Фактор был определен с помощью 1.18 мм сита, нНДК240 равномерно распределилась над и под 1.18 мм ситом. Если же распределение нНДК240 идёт неравномерно, то нельзя перемножать эти величины. В двух средних рационах у нас получились одинаковые значения физнНДК240 и нам стало интересно, будут ли при этих рационах совпадать показатели по продуктивности, потреблению и пр.
Здесь представлены TMR’ы для 4 групп. В верхних мало нНДК240, в нижних – много. Слева меньше физНДК, справа – больше.
Как ожидалось, рацион с высоким содержанием нНДК и физНДК сократил потребление (24.9 кг). Интересно, что несмотря на высокое содержание нНДК при мелкой нарезке удалось значительно увеличить потребление (на 2.5 кг, до 27.4 кг), в итоге оно равнялось рационам с низким содержанием нНДК. Из этого можно сделать вывод, что при использовании кормов с плохой переваримостью можно увеличить потребление, просто уменьшив длину резки частиц.
Если посмотреть на потребление физнНДК240, в двух средних рационах оно равно, что мы и надеялись увидеть.
Возник следующий вопрос: зависит ли продуктивность от потребления физнНДК240?
По выходу молока: больше всех получили из рациона с низким нНДК и физНДК, а меньше всего из рациона с высоким нНДК и физНДК. Это не удивительно. Два средних рациона опять были схожи по выходу молока.
Если посмотрим на жирность, то можно сказать, что она напрямую зависела от содержания нНДК в рационе.
Истинный белок зависел как от нНДК, так и от физНДК, как и надои. Опять же в двух средних рационах мы получили одинаковые значения по выходу протеина.
Азот мочевины возрастал по мере увеличения нНДК и физНДК.
Здесь показано скорректированное по энергии молоко и конверсия корма. Из этой таблицы можно сделать вывод, что, если у вас корма с низкой переваримостью, вы всё ещё можете поддерживать выход скорректированного по энергии молока уменьшив длину резки.
Стоит учитывать, что в нашем случае потребление при использовании последнего рациона уменьшилось слишком сильно, из-за чего можно наблюдать рост эффективности корма. Однако в реальности такой рацион вряд ли станет самым эффективным в финансовом плане.
Отметим, что при уменьшении физНДК в случае с высоким нНДК значительно сокращалось время поедания корма. Время руминации не зависело от содержания физНДК или нНДК, оно напрямую связано с количеством потребленного корма.
Длительность приема пищи было наибольшим при рационе с высоким физНДК и НДК и наименьшим при низком физНДК и нНДК. В промежуточных рационах результаты были равными.
Количество приемов пищи у промежуточных рационов было одинаковым, а коровы, получавшие рацион с высоким физНДК и нНДК теряли 1 прием пищи в день.
Соответственно, если в хозяйстве наблюдается низкое потребление, длительное нахождение у кормового стола и сниженное количество приемов пищи, можно уменьшить размер частиц и тем самым отрегулировать работу рубца в лучшую сторону.
Далее поговорим о жвачке и о том, как она влияет на размер частиц.
Слева – рационы и болюсы с разным нНДК и физНДК.
Рационы сверху вниз в том же порядке, что были слева направо.
Сверху указан размер сит, через которые просеивали болюсы.
Можно увидеть, что перед тем, как проглотить корм, содержащий высокое количество нНДК и физНДК коровам пришлось сильно его пережевать (32% -> 5%). На это требуется время. Средний размер сильно различался в рационах, но он выравнивался по мере жвачки и коровы проглатывали корм, измельченный до одного размера.
Это исследование, проведенное несколько лет назад в Италии. Взяли сено райграса, просеяли через пенсильванское сито. Также измерили травяной силос, кукурузный силос и TMR. Опять же если сравнить изначальный размер частиц и проглоченного корма, можно увидеть, что частицы измельчаются до одного размера (~ 1 см). Коровам приходится больше жевать на 1 г НДК, если давать им крупно измельчённый корм. А значит они проводят больше времени у кормового стола.
В исследовании, опубликованном в прошлом году, говорится, что на увеличение времени приема пищи и снижение ПСВ могут влиять:
Метаанализ и влияние времени жвачки
• Метаанализ показал, что увеличение времени приема пищи снижает уровень молочного белка и удоя.
• При увеличении времени жвачки жирность молока увеличивается, но удой снижается.
• Важно учитывать размер частиц корма и его влияние на поведение коров при кормлении.
Исследование из Китая
• Исследование показало, что сокращение времени жвачки на 100 минут в день снижает потребление корма на 4 кг в день.
• Время жвачки увеличилось, а время отдыха уменьшилось.
Рекомендации по размеру частиц
• Рекомендуется использовать Пенсильванские сита с размерами 19, 8 и 4 мм.
• Уменьшение количества корма на верхнем сито до 5% или меньше.
• Сосредоточиться на размере частиц 8 мм, так как это облегчает жевание коровам.
• Рационы с низким и высоким содержанием нНДК240 влияют на pH рубца и содержание жирных кислот.
• Пропорция уксусной и пропионовой кислоты соответствует содержанию нНДК240 в рационе.
• Смешанные жирные кислоты и de novo жирные кислоты влияют на содержание жира в молоке.
Рационы с высоким содержанием нНДК240 требуют больше времени для пережевывания и переваривания.
• Переваримость рациона с высоким содержанием нНДК240 увеличивается при измельчении.
• Манипулирование длиной резки на основе нНДК240 помогает прогнозировать реакцию коров.
Влияние НДК на потребление и пищевое поведение
• НДК и нНДК240 связаны с потреблением сухого вещества.
• Потенциально перевариваемый НДК важен для прогнозирования потребления.
Прогнозирование потребления и надоя молока
• Соотношение между потреблением СВ и НДК показывает хорошую корреляцию.
Влияние НДК на pH и рубцовый pH
• Взаимосвязь между НДК и pH положительная.
• Физически эффективный НДК усиливает эту взаимосвязь.
• Сочетание НДК и физНДК помогает прогнозировать потребление молока, pH и рубцовый pH.
