MILK2024 - Справочная информация и рекомендации

Авторы: Коул Диперслоут, Рэнди Шейвер, Джо Лауэр и Луис Ферраретто

Цель

Предоставить образовательный материал и инструмент принятия решений для преподавателей, консультантов и производителей молочной продукции, а также оценить питательную ценность кукурузного силоса или гибридов кукурузы для потенциального использования в процессе заготовки силоса.

Справочная информация

В США кукурузный силос является важнейшей частью рациона дойных животных, поскольку он обеспечивает хороший источник энергии и эффективной клетчатки. К тому же собственные корма более экономичны и питательны, чем покупные концентрированные. Селекция гибридов — это основная возможность повлиять на питательную ценность кукурузного силоса, однако при селекции гибридов необходимо учитывать огромное количество факторов. К ним можно отнести различные питательные вещества и другие показатели, связанные с урожайностью, здоровьем растений и засухоустойчивостью. Для более точной оценки питательной ценности кукурузного силоса был разработан специальный MILK-индекс, позволяющий прогнозировать энергетическую ценность (молоко/тонна) и выход энергии (молоко/акр) кукурузного силоса.

Впервые MILK индекс был предложен в 1990 году, а последующие версии выходили по мере проведения исследований и разработки новых концепций в области кормления дойных коров (Schwab et al., 2003). Последняя выпущенная версия MILK-индекса – MILK2006, в которой для оценки удоев использовались расчеты на основе TDN (переваримых питательных веществ). Помимо этого, MILK2006 учитывал переваримость НДК (NDFD) и крахмала (starchD) in vitro или in situ (наряду с другими лабораторными анализами в качестве потенциальных исходных данных), что позволяло прогнозировать переваримость in vivo. Новые исследования, такие как выпуск восьмого дополненного издания "Потребности молочного скота в питательных веществах" (NASEM, 2021), позволили еще раз обновить MILK индекс. Соответственно, MILK2024 был разработан с учетом пересмотренных формул NASEM и других новых концепций.

Факты о MILK2024

1. С помощью электронной таблицы MILK2024 можно рассчитать энергетическую ценность (молоко/тонна) и выход энергии (молоко/акр) кукурузного силоса. Данные значения основаны на составе питательных веществ и урожайности кукурузного силоса или фуража.
2. В MILK2024 применяется базовый рацион. Поскольку NASEM (2021) рассчитывает энергию рациона, а не энергию отдельных кормов, в модель MILK2024 был добавлен базовый рацион. Базовый рацион составлен исходя из стандартного рациона для Среднего Запада и включает 30 % (по СВ) кукурузного силоса. Предполагаемый удой в MILK2024 не зависит от основного рациона. Основной функцией MILK индекса является измерение энергии кукурузного силоса и упрощение принятия соответствующих решений, независимо от рациона, который в разных хозяйствах существенно различается.
3. В исходные данные были внесены незначительные изменения для MILK2024. Больше не требуется концентрация сухого вещества, которая использовалась в MILK2006 для оценки переваримости крахмала invivo. В MILK2024 применяется исключительно переваримость крахмала за 7 ч (% крахмала). Единственным новым параметром для MILK2024 является показатель нНДК за 240 ч(% СВ), который используется вместе с показателем переваримости НДК (% НДК) при расчете показателя переваримости НДК invivo.
4. Переваримость крахмала и НДК рассчитывается с помощью механистических моделей. Скорость переваривания НДК оценивается по данным переваримости НДК in vitro или in situ за 30 или 48 часов. Аналогичным образом, скорость переваривания крахмала оценивается по показателю переваримости крахмала за 7 ч. В предыдущих версиях MILK индекса использовались регрессии для прогнозирования переваримости или измерения in vitro или in situ с целью оценить переваримость этих питательных веществ in vivo.
5. MILK2024 не рассчитывает общее количество перевариваемых питательных веществ (TDN). Ранее с помощью MILK индекса можно было рассчитать TDN для вычисления чистой энергии лактации (NEL). Модель NASEM (2021) позволяет напрямую рассчитать переваримую энергию (DE/ПЭ) рациона, которая также используется в MILK2024. Для расчета NEL из ПЭ вычитаются энергетические потери.
6. В MILK2024 применяется другой состав молока. Предыдущие версии MILK индекса прогнозировали выход молока с коррекцией жира до 3,5 %. Модель MILK2024, в свою очередь, прогнозирует выход молока с 4,0 % жира, 3,1 % истинного белка и 4,8 % лактозы. Улучшенный состав молока более репрезентативен для современных коров и ферм.
7. MILK2024 обладает большим средним значением и более узким диапазоном для показателя молоко/тонна. В таблице 1 приведено сравнение прогнозируемого объема молока на тонну для MILK2000, MILK2006 и MILK2024. При сравнении моделей MILK прогнозируемый удой для MILK2024 был несколько выше, чем для MILK2006. Кроме того, модель MILK2024 показала меньший диапазон и стандартное отклонение во время тестирования по сравнению с MILK2000 и MILK2006. Однако по сравнению с предыдущими версиями MILK2024 оказался способен лучше разделять образцы с различным составом питательных веществ. Это говорит о том, что небольшие различия между образцами или гибридами в MILK2024 более заметны, чем в предыдущих версиях.

Таблица 1. Сравнение объемов молока на тонну между MILK2000, 2006 и 2024 гг.

Модули MILK2024

Вкладка «Клетчатка_зола»

На этой вкладке необходимо указать временную точку переваримости НДК и указать, корректируется ли значение клетчатки по золе. MILK2024 производит измерения клетчатки с поправкой на концентрацию остаточной золы (аНДКов, перНДКов, нНДКов). В случае отсутствия этих значений MILK2024 может предсказать их на основе классических нескорректированных измерений (НДК, перНДК, нНДК) и концентрации золы.

MILK2024 использует переваримость НДК за 30 ч, но способен скорректировать переваримость за 48 ч, чтобы расчеты были аналогичны 30 ч.

Данные для этой вкладки представлены ниже:

1. НДК (% СВ) или НДКов (% СВ). Если НДК корректируется по остаточной золе (НДКов), его следует указывать в поле "С поправкой на золу", в ином случае НДК следует указывать в поле "Без поправки на золу".
2. перНДК (% НДК) или перНДКов (% НДКов). На усмотрение пользователя, после корректного указания временной точки, можно ввести значение переваримости НДК за 30 или 48 часов. Если переваримость НДК скорректирована с учетом остаточной золы (перНДКов), его необходимо ввести в раздел "С поправкой на золу", в ином случае переваримость НДК следует ввести в раздел "Без поправки на золу".
3. нНДК (% СВ) или нНДКов (% СВ). Если показатель нНДК за 240 ч скорректирован на остаточную золу (нНДКов), его необходимо указать в разделе " С поправкой на золу", в ином случае показатель 240 ч нНДК следует указать в разделе "Без поправки на золу". Концентрация нНДК240 указывается в MILK2024 в пересчете на СВ, а не в процентах от НДК.
4. Зола (% СВ). Концентрацию золы необходимо указывать на основе СВ.

Вкладка MILK2024

С помощью вкладок для имперских и метрических данных электронная таблица MILK2024 позволяет пользователям вносить информацию об оставшихся питательных веществах и получать показатели молока на тонну и молока на акр (или молока на гектар). Значения, введенные на вкладке «Клетчатка_зола», автоматически заносятся сюда.

1. Урожайность по СВ (Т/акр или т/га). Если пользователи хотят получить прогноз удоя на единицу площади, то им необходимо ввести наблюдаемый или предполагаемый выход СВ на соответствующей вкладке.
2. Крахмал (% СВ). Концентрация крахмала должна быть указана в пересчете на СВ.
3. Переваримость крахмала за 7 ч Крахмал D (% крахмала). Показатель переваримость крахмала следует вводить в пересчете на крахмал. Используйте только переваримость за 7 часов.
4. Жир (% СВ). Жир следует вводить в пересчете на СВ.
5. СП (% СВ). Сырой протеин (СП) следует указывать в пересчете на СВ.

Выводы и расчеты

Первым делом прогнозируется перевариваемая энергия кукурузного силоса, которая определяется с учетом содержания питательных веществ и переваримости кукурузного силоса. Переваримость жирных кислот (рассчитанная по жиру) и СП (рассчитанная по переваримому нерасщепляемому в рубце протеину и расщепляемому в рубце протеину) установлена в соответствии с NASEM (2021). Переваримость ООВ (остаточного органического вещества), рассчитанная с помощью НДКов, задана как 0,91 (Tebbe et al., 2017). Переваримость крахмала в рубце оценивали путем расчета скорости переваривания из 7 ч переваримости крахмала (с учетом 1 ч задержки) и скорости прохождения 12 %/ч, как указано в работе Hoffman et al. (2012). Переваримость в рубце была скорректирована на переваримость in vivo в соответствии с расчетом Ferraretto et al. (2013).

Переваримость НДК в рубце оценивается путем расчета скорости переваривания из переваримости НДК за 30 или 48 ч (при условии 3 ч задержки и использования потенциально переваримой НДК путем корректировки на значение нНДК240 и с учетом скорости прохождения, равной 3,4 %/ч по данным Krizsan et al. (2010), которая была скорректирована с учетом потенциально переваримой НДК. Предполагается, что еще 10 % усвоения НДК происходит в толстом кишечнике (Combs, 2013). Переваримая энергия рассчитывается так, как если бы рацион полностью состоял из кукурузного силоса, согласно NASEM (2021), как показано ниже.

DE = (0,042 × (НДК% × переваримость НДК)) + (0,0423 × (крахмал % × переваримость крахмала)) + (0,0940 × (ЖК × 0,73) + (0,0565 × (RDP + перRUP)) + (0,040 × (ООМ × 0,91))

Где жирные кислоты (ЖК) рассчитываются исходя из ЭЭ, протеин, распадающийся в рубце (RDP) и перевариваемый протеин, нераспадающийся в рубце (перRUP), рассчитываются исходя из СП, а ООМ рассчитывается как ROM = 1 - (зола + НДКов + крахмал + ЖК + СП).

На втором этапе оценивается DE базового рациона, затем DE базового рациона и кукурузного силоса корректируется с учетом коэффициента их включения и складываются вместе для получения общей DE рациона. После расчета DE рациона, энергетические потери рассчитываются на основе NASEM (2021) и вычитаются из DE для получения NEL рациона. Затем вычитается поддерживающая энергия и энергия прироста массы тела, чтобы оценить энергию, доступную для производства молока. NEL кукурузного силоса оценивается исходя из NEL, доступной для производства молока, с помощью соотношения DE кукурузного силоса и DE рациона, как показано ниже:

NEL кукурузного силоса = NEL, доступная для производства молока × (DE кукурузного силоса/DE рациона)

NEL кукурузного силоса является одним из итоговых показателей MILK2024 и может быть использован для сравнения образцов, внесенных в электронную таблицу. В то же время использование показателей молока на тонну и молока на акр (или молока на га) более целесообразно и лучше отражает различия. NEL кукурузного силоса умножается на потребление СВ (рассчитанный по Allen et al., 2019; NASEM, 2021), которую затем можно использован для расчета производства молока из кукурузного силоса в день, исходя из состава молока с 4,0 % жира, 3,1 % истинного белка и 4,8 % лактозы. Корректировка суточной выработки молока при использовании кукурузного силоса на тонну позволяет получить количество молока на тонну, как показано ниже:

Молоко на тонну (фунты/амер. Тонна) = (Молоко при использовании кукурузного силоса /потребление СВ кукурузного силоса) × 2000 [или на 1000, если результат в кг/тонна]

И наконец, если пользователи располагают данными о показателях СВ и заинтересованы в оценке энергетической продуктивности, то при умножении количества молока на тонну на показатель СВ можно рассчитать количество молока на акр.

Благодарность:

Выражаем благодарность Джо Лоуренсу (Корнельский университет), компаниям Cumberland Valley Analytic Services, Dairyland Laboratories, Inc. и Rock River Laboratory, Inc. за предоставленные данных по анализу питательных веществ в кукурузном силосе и кормах.

Мы также выражаем благодарность Молочному инновационному центру за частичное финансирование этого проекта.

Ссылки:

Allen, M. S., D. O. Sousa, and M. J. VandeHaar. 2019. Equation to predict feed intake response by lactating cows to factors related to the filling effect of rations. J. Dairy Sci. 102: 7961-7969.

Combs, D. K. 2013. TTNDFD: A new approach to evaluate forages. In proceedings from 2013 Cornell Nutr. Conf. Dept. Anim. Sci., Cornell Univ., Ithaca, NY (2013), pp. 113-125.

Ferraretto, L. F., P. M. Crump, and R. D. Shaver. 2013. Effect of cereal grain type and corn grain harvesting and processing methods on intake, digestion, and milk production by dairy cows through a meta-analysis. J. Dairy Sci. 96: 533-550.

Hoffman, P. C., R. D. Shaver, and D. R. Mertens. 2012. Feed GrainV2.0 background and development guide. UW Extension.

Krizsan, S. J., S. Ahvenjärvi, and P. Huhtanen. 2010. A meta-analysis of passage rate estimated by rumen evacuation with cattle and evaluation of passage rate prediction models. J. Dairy Sci. 93: 5890-5901.

NASEM. 2021. Nutrient requirements of dairy cattle. (8th ed.), The National Academies Press, Washington, DC.

Schwab, E. C., R. D. Shaver, J. G. Lauer, and J. G. Coors. 2003. Estimating silage energy value and milk yield to rank corn hybrids. Anim. Feed Sci. Technol. 109: 1-18.

Tebbe, A. W., M. J. Faulkner, and W. P. Weiss. 2017. Effect of portioning the nonfiber carbohydrate fraction and neutral detergent fiber method on digestibility of carbohydrates by dairy cows. J. Dairy Sci. 100: 6218-6228