Abstract. The purpose of the research was to study the effect of feeding by sainfoin haylage in the dry period (21 days before calving) and in the period of early lactation (50 days after calving) on the metabolic processes of dairy cows and the results of reproduction. The article gives the brief description of sainfoin (Onobrychis arenaria Kit.) as a valuable feed protein crop that can be successfully cultivated in Perm region conditions. High sugar content in sainfoin forage was noted 4.86 %, which is 1.6 times higher compared with standard class 1 for legume haylage first class. Methods. Experiments for use of sainfoin haylage in feeding highly productive cows were conducted in 2018. Cows of the experimental groups received a diet including sainfoin haylage. Cows in the control group received 5 kg of poaceous grass hay as a fodder. The first experimental group got 50 % of forage dry matter as sainfoin haylage. The second experimental group received 100 % of forage dry matter as sainfoin haylage. Results. Hay replacing by equal dry matter amount of sainfoin haylage provided positive effect on immuno-biochemical parameters of cows blood. The protein content increased in the blood plasma of cows during the time of the experiment: in the second experimental group by 4.3 g/l (5.47 %, p < 0.01) and reached 82.80 g/l, in the first experimental group by 1.72 % (p < 0.05), in the control – by 2.28 % (p < 0.05). Feeding sainfoin haylage to cows had a positive effect on their reproductive functions. The service period for cows of the second experimental group was shorter by 8.1 days (9.28 %, p < 0.01) compared with the first experimental group and by 21 days (24.05 %, p < 0.05) shorter than in the control group. The scientific originality of the work is that for the first time the biochemical composition of sainfoin was studied thoroughly in Perm region and the results of sainfoin haylage feeding to animals were presented.
sainfoin, sugar, urea, haylage, fodder crop, cows, cholesterol.
Постановка проблемы (Introduction)
Расширение ассортимента видов кормовых культур, замена малопродуктивных сортов более урожайными и ценными в питательном отношении являются значительными резервами увеличения производства кормов и улучшения их качества [1, с. 76], [2, с. 102].
В ходе разработки нового направления в кормопроизводстве – производства биологически активных кормов – сотрудниками Пермского НИИСХ – филиала ПФИЦ УрО РАН проводится поиск культур, обладающих иммуностимулирующим действием на организм сельскохозяйственных животных.
Практическое значение в кормопроизводстве для Пермского края может представлять высокоэнергопротеиновая кормовая культура эспарцет песчаный (Onobrychis arenaria Kit.) семейства бобовые (Fabaceae) [3, с. 28], [4, с. 24]; [5, с. 22], исследования с которой начались еще в 2011 г.
Эспарцет песчаный в разных природно-климатических условиях растет на одном месте 3–5 лет и более [6, с. 70], [7, с. 29]; [8, с. 32]; [9, с. 48]. Данная культура, обладая особым биохимическим составом, имеет высокую ценность в животноводстве, ее выращивают с целью получения витаминно-травяной муки, сена и сенажа для крупного рогатого скота. Корм, приготовленный из эспарцета, оказывает положительное воздействие на физиологическое состояние животных. Использование в кормлении скота таких многолетних кормовых культур, как люцерна, эспарцет, козлятник восточный, способствуют нормализации показателей крови животных, оказывает тонизирующее действие[10, с. 34].
По данным ряда авторов, размах варьирования содержания сырого протеина в растительной массе эспарцета песчаного составляет 13,8–19,99 % в абсолютно сухом веществе (а. с. в.) в различных регионах России и стран СНГ. Отмечается, что образцы растительной массы эспарцета песчаного с содержанием сырого протеина 18 % и более составляло 60 % от общего количества изученных, а с содержанием более 19 % – 27 % [11, с. 12], [4, с. 24].
Цель исследований – установить влияние скармливания в сухостойный период (21 день до отела) и в период ранней лактации (50 дней после отела) сенажа из эспарцета песчаного на обменные процессы в организме коров и на продолжительность сервис-периода.
Методология и методы исследований (Methods)
Для выполнения поставленной задачи исследования были проведены в ООО «Русь» Пермского района в 2018 г. на коровах голштинизированной черно-пестрой породы, поделенных методом парных аналогов на контрольную и две опытные группы по 10 голов в каждой при однотипном круглогодовом кормлении.
На период проведения научно-хозяйственного и физиологического опытов при составлении рационов для экспериментальных животных учитывались данные биохимического состава используемых кормов в расчете на 35–37 кг суточного надоя молока жирностью 3,8–4,0 % в первые 100 дней лактации. У коров контрольной группы рацион (по сухому веществу) был следующим: сено злаковое – 8,70 %, сенаж клеверный – 20,20 %, силос кукурузный – 28,77 %, комбикорм собственного производства, обогащенный премиксами фирмы ООО «ПРОВИМИ», – 42,33 %. На 1 кг сухого вещества рациона приходилось: обменной энергии – 11,15 МДж (при норме 10,90), сырого протеина – 17,65 % (при норме 16,60 %).
В рационе коров первой опытной группы 50 % сухого вещества сена злакового было заменено на сухое вещество сенажа из эспарцета песчаного, у второй опытной группы – 100 %.
При заготовке сенажа из эспарцета песчаного растительная масса в валках была обработана раствором муравьиной кислоты в дозе 140 г на 1 т сенажной массы, затем подвяленная масса была замотана в рулоны.
Биохимический состав кормов определяли в аналитической лаборатории ПФИЦ УрО РАН с использованием ИК-анализатора кормов SpectrоStar 2600 XT-1 (1100-2600nm) и спектрофотометра Unico.
Кровь для анализа брали утром до кормления у трех животных из каждой группы в начале и в конце опыта. В лаборатории ГБУВК «Пермский ветеринарный диагностический центр» в крови и ее сыворотке определялись количество общего белка – методом биуретовой реакции; фракции белка – рефрактометрическим методом; мочевина – уреазным фенол-гипохлоритным методом; глюкоза – титриметрическим по Хагедорну и Иенсену; холестерин – ферментативно-колориметрическим методом.
Экспериментальные данные опытов обработали методом математической статистики, разницу между группами считали достоверной при p < 0,05 и обозначали знаком *; при p < 0,01 – знаком ** [12].
Результаты (Results)
Проведен анализ биохимический состав сенажа из эспарцета песчаного, который показал его высокую питательную ценность и сена злакового (ежа сборная + овсяница луговая) (таблица 1).
Таблица 1
Биохимический состав сенажа из эспарцета песчаного и сена злакового
|
Вид корма |
Сухое вещество, % |
Сырой жир, % |
Сырой протеин, % |
Сырая клетчатка, % |
Сахар, % |
Кальций, г/кг |
Фосфор, г/кг |
Каротин, мг /кг |
Обменной энергии, МДж |
|
Сенаж из эспарцета песчаного |
76,60 |
2,59 |
16,96 |
26,15 |
4,86 |
10,63 |
2,79 |
22,90 |
9,50 |
|
Норма в 1 кг сухого вещества |
40-60 |
2,53 |
16,00 |
28,00 |
3,00 |
6,30 |
2,40 |
25,00 |
9,20 |
|
Сено злаковое |
84,46 |
3,36 |
13,70 |
30,24 |
2,85 |
2,68 |
2,55 |
10,2 |
8,85 |
|
Норма в 1 кг сухого вещества |
83,00 |
3,00 |
14,00 |
29,00 |
2,60 |
7,60 |
2,50 |
25,0 |
9,10 |
Table 1
Biochemical composition of haylage from sainfoin and grain hay
|
Fodder type |
Dry matter, % |
Crude fat, % |
Crude protein, % |
Crude fiber, % |
Sugar, % |
Calcium,g/kg |
Phosphorus, g/kg |
Carotene, mg/kg |
Exchange energy, MJ |
|
Haylage from sainfoin |
76.60 |
2.59 |
16.96 |
26.15 |
4.86 |
10.63 |
2.79 |
22.90 |
9.50 |
|
Standard for I class haylage legume per 1 kg of dry matter |
40.60 |
2.53 |
16.00 |
28.00 |
3.00 |
6.30 |
2.40 |
25.00 |
9.20 |
|
Hay from poaceous grasses |
84.46 |
3.36 |
13.70 |
30.24 |
2.85 |
2.68 |
2.55 |
10.2 |
8.85 |
|
Standard for I class poaceous hay per 1 kg of dry matter |
83.00 |
3.00 |
14.00 |
29.00 |
2.60 |
7.60 |
2.50 |
25.0 |
9.10 |
В сенаже из эспарцета песчаного содержание: сахара составило 4,86 % при норме для первого класса 3,00 %; сырой клетчатки было на уровне 26,15 % при норме 28 %; уровень обменной энергии составил 9,50 МДж/кг при норме 9,2 МДж/кг. Приведенные показатели говорят о высоком качестве корма.
В злаковом сене по сравнению с сенажом из эспарцета песчаного содержание сырого протеина и сахара ниже соответственно на 3,26 и 2,01 фактических процента, а также обменной энергии на 0,65 МДж/СВ.
Качество крови играет первостепенную роль в определении состояния здоровья животных и течения в их организме обменных процессов. При недостатке или нарушении соотношения питательных веществ в кормах рациона нарушается течение физиологических процессов, что выражается в изменении гематологических показателей крови [13, с. 137], [14, с. 5], [15, с. 27].
Как утверждает автор [16, с. 7], количество общего белка в сыворотке крови характеризует уровень метаболизма в организме животного. Уровень белка в крови коров за весь период опыта имел тенденцию к повышению: у коров контрольной группы – на 2,28 % (р < 0,05), в первой опытной группе – на 1,72 % (р < 0,05), во второй опытной группе – на 5,47 % (р < 0,01) и составил 82,80 г/л (таблица 2). В то же время содержание белка в крови коров второй опытной группы на начало опыта было наименьшим по сравнению с показателем коров контрольной и первой опытной группы, в конце опыта этот показатель был выше, чем в контрольной группе, на 0,53 г/л (0,64 %) и находился в пределах физиологической нормы [17, с. 41–42]. Это подтверждает высокую обеспеченность рационов кормления коров протеином.
За период опыта произошло снижение γ-глобулинов в крови всех экспериментальных животных: в контрольной группе – на 111,90 % (р < 0,05), в первой опытной группе – на 90,14 % (р < 0,05), во второй опытной группе – на 71,45 % (р < 0,05), в конце опыта этот показатель был в пределах физиологической нормы только у коров второй опытной группы. На практике подтверждается, что за счет большего содержания γ-глобулинов в плазме крови коров второй опытной группы наблюдается и больший уровень белка в крови.
Таблица 2
Биохимический состав крови коров при скармливании сенажа из эспарцета песчаного
|
Показатель |
Группа |
Норма |
Сроки исследования крови |
|
|
21 дней до отела |
50–55 день лактации |
|||
|
Общий белок, г/л |
Контроль I опытная II опытная |
60–85 |
80,43 ± 3,47 83,63 ± 5,13 78,50 ± 3,38* |
82,27 ± 3,25 85,07 ± 3,44 82,80 ± 3,36** |
|
Альбумин, % |
Контроль I опытная II опытная |
35–50 |
43,80 ± 3,21 40,84 ± 1,39 42,18 ± 2,44 |
45,57 ± 3,56 46,31 ± 4,17 49,64 ± 2,19 |
|
α-глобулин, % |
Контроль I опытная II опытная |
12–20 |
9,06 ± 0,56 11,57 ± 0,83 10,43 ± 0,41 |
15,66 ± 0,40 12,65 ± 1,03 13,09 ± 0,39** |
|
β-глобулин, % |
Контроль I опытная II опытная |
10–16 |
4,41 ± 0,51 2,61 ± 0,32 3,30 ± 0,17 |
18,59 ± 1,37 17,21 ± 2,65 14,79 ± 1,19 |
|
γ-глобулин, % |
Контроль I опытная II опытная |
25–40 |
42,72 ± 3,22 44,97 ± 4,53 44,08 ± 2,38 |
20,16 ± 2,78 23,65 ± 3,93 25,71 ± 2,41 |
|
Мочевина, ммоль/л |
Контроль I опытная II опытная |
3,30–6,70 |
15,38 ± 3,18 15,07 ± 1,17 15,22 ± 0,24 |
7,69 ± 1,18 7,65 ± 1,14* 7,04 ± 0,22** |
|
Сахар, ммоль/л |
Контроль I опытная II опытная |
2,50–3,88 |
1,52 ± 0,45 1,18 ± 0,11 1,43 ± 0,03 |
1,48 ± 0,34 1,52 ± 0,14* 1,57 ± 0,04** |
|
Холестерин, ммоль/л |
Контроль I опытная II опытная |
2,06–4,00 |
3,41 ± 0,28 3,85 ± 0,12 3,91 ± 0,07 |
9,05 ± 2,15 7,28 ± 1,17 7,03 ± 1,03 |
Table 2
Biochemical composition of cows blood after feeding by sainfoin haylage
|
Indicator |
Group |
Standard |
Timing of blood tests |
|
|
21 days before calving |
50–55 day of lactation |
|||
|
Total protein, g/l |
Control I experimental II experimental |
60–85 |
80.43 ± 3.47 83.63 ± 5.13 78.50 ± 3.38* |
82.27 ± 3.25 85.07 ± 3.44 82.80 ± 3.36** |
|
Albumin, % |
Control I experimental II experimental |
35–50 |
43.80 ± 3.21 40.84 ± 1.39 42.18 ± 2.44 |
45.57 ± 3.56 46.31 ± 4.17 49.64 ± 2.19 |
|
α-globulin, % |
Control I experimental II experimental |
12–20 |
9.06 ± 0.56 11.57 ± 0.83 10.43 ± 0.41 |
15.66 ± 0.40 12.65 ± 1.03 13.09 ± 0.39** |
|
β-globulin, % |
Control I experimental II experimental |
10–16 |
4.41 ± 0.51 2.61 ± 0.32 3.30 ± 0.17 |
18.59 ± 1.37 17.21 ± 2.65 14.79 ± 1.19 |
|
γ-globulin, % |
Control I experimental II experimental |
25–40 |
42.72 ± 3.22 44.97 ± 4.53 44.08 ± 2.38 |
20.16 ± 2.78 23.65 ± 3.93 25.71 ± 2.41 |
|
Urea, mmol/l |
Control I experimental II experimental |
3,30–6,70 |
15.38 ± 3.18 15.07 ± 1.17 15.22 ± 0.24 |
7.69 ± 1.18 7.65 ± 1.14* 7.04 ± 0.22** |
|
Sugar, mmol/l |
Control I experimental II experimental |
2,50–3,88 |
1.52 ± 0.45 1.18 ± 0.11 1.43 ± 0.03 |
1.48 ± 0.34 1.52 ± 0.14* 1.57 ± 0.04** |
|
Cholesterol mmol / l |
Control I experimental II experimental |
2,06–4,00 |
3.41 ± 0.28 3.85 ± 0.12 3.91 ± 0.07 |
9.05 ± 2.15 7.28 ± 1.17 7.03 ± 1.03 |
Показатель мочевины снизился за период опыта во всех экспериментальных группах. Максимально достоверное снижение уровня мочевины в 2,16 раза наблюдалось у коров 2-й опытной группы по сравнению с уровнем мочевины на начало опыта и на 9,23 % (р < 0,01), ниже по сравнению с контрольной группой.
По данным исследований А. Лунегова (2019) [18, с. 71] отмечается аналогичная ситуация по снижению мочевины в крови животных. Автор утверждает, что повысилась эффективность использования протеина корма. Это перекликается с его экспериментальными данными, снижение концентрации мочевины в крови коров составило 21 %.
Но вместе с тем содержание мочевины в крови коров всех экспериментальных групп было выше физиологической нормы как на начало, так и в конце опыта. Полагаем, что избыточное содержание мочевины в крови коров способствует избыточному образованию аммиака в рубце. Значительная часть протеина кормов в рубце подвергается гидролизу до аминокислот с последующим их дезаминированием до аммиака. При достижении нормы потребности животных в обменной энергии за счет высококачественных кормов рациона аммиак будет использован микрофлорой рубца для образования микробного белка. В данном случае аммиак, всосавшись в кровь, в печени преобразовался в мочевину.
Как в начале, так и в конце опыта содержание сахара в крови коров всех экспериментальных групп было ниже физиологической нормы. В то же время у коров первой и второй опытных групп отмечалось повышение уровня сахара в крови в течение опыта на 28,81 % (р < 0,01) и на 9,79 % (р < 0,05) соответственно, в то время как у коров контрольной группы наблюдалось снижение сахара в крови за период опыта на 2,70 % (р < 0,05). Содержание сахара в крови коров второй опытной группы было выше на 6,08 % (р < 0,01), в первой – на 2,70 % (р < 0,05) по сравнению с коровами контрольной группы.
В сенажа из эспарцета песчаного по сравнению со злаковым сеном содержание сахара выше на 53,29 %, что дает определенную добавку сахара в рационы опытных групп коров. Известно, что при недостаточном обеспечении животных энергией, которая на 70–80 % формируется за счет углеводов кормов рациона, особенно в предотельный период и в I фазе лактации, организм стремится компенсировать энергетический дефицит путем сжигания жиров, что способствует повышению концентрации холестерина в крови и образованию кетоновых тел, что и просматривается по анализу крови у коров контрольной группы. Уровень холестерина в крови коров контрольной группы самый высокий и составляет 9,05 ммоль/л, что выше по сравнению с коровами первой и второй опытных групп на 24,31 % и 28,73 %, соответственно. Подтверждение тому, что у коров контрольной группы наблюдалось большее сжигание жиров тела в процессе лактации, обеспечивают данные расчета баланса энергии. Баланс энергии у коров всех экспериментальных групп был отрицательным, так как максимальное потребления сухого вещества коровами в период ранней лактации отстает от максимума молочной продуктивности, что и порождает отрицательный энергетический баланс в начале лактации.
Но следует отметить, что с большей долей замены сухого вещества злаковых грубых кормов на сухое вещество бобового сенажа из эспарцета песчаного минусовой показатель баланса энергии, рассчитанный по экспериментальным данным физиологического опыта, снижался и составил в первой опытной группе меньше на 3,8 МДж, во второй – на 4,9 МДж (на 51,35 % и 66,22 % соответственно) по сравнению с контролем.
По окончании эксперимента определен сервис-период у коров по группам: контрольная – 103,1 дня, первая опытная – 94,9 дня, вторая опытная – 83,7 дня. Сервис-период у коров второй опытной группы короче на 10,9 дня (на 13,02 %, р < 0,05), чем у коров первой опытной группы, и на 19,4 дня (на 23,18 %, р < 0,05), чем у коров контрольной группы. Полагаем, что скармливание сенажа из эспарцета песчаного коровам опытных групп положительно повлияло на продолжительность сервис-периода у коров.
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
При использовании в кормлении коров сенажа из эспарцета песчаного проявилось его положительное влияние на иммуно-биохимические показатели крови коров опытных групп, особенно по содержанию общего белка. За период эксперимента содержание белка в плазме крови коров повысилось: в контрольной группе – на 2,28 % (р < 0,05), в первой и во второй опытной группах – на 1,72 % (р < 0,05) и 5,47 % (р < 0,01) соответственно. В крови коров уровень γ-глобулинов, отвечающих за гуморальную и иммунную систему, в конце опыта был в пределах физиологической нормы только у коров второй опытной группы.
За счет введения в рацион сенажа из эспарцета песчаного коровы первой и второй опытных групп получили сахара и каротина больше по сравнению с контрольной группой, что повысило биологическую полноценность их рациона. Полагаем, что это положительно повлияло на воспроизводительные функции коров первой и второй опытных групп. Сервис-период у коров контрольной группы больше, чем у коров первой и второй опытных групп, на 8,2 дня (9,28 %, р < 0,01), и 19,4 дня (24,05 %, р < 0,05) соответственно.
Учитывая благоприятное воздействие на обмен веществ в организме коров в сухостойный период и период ранней лактации при скармливании сенажа из эспарцета песчаного следует рекомендовать включение его в рационы кормления по изученным дозам.
1. Korelina V. A. Sozdanie bobovo-zlakovyh travostoev s ispol'zovaniem lyucerny sinegibridnoy v usloviyah subarkticheskoy zony RF // Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2019. № 6 (154). S. 76-79.
2. Avetisyan A. T., Fedoseev E. V. Poedaemost' kormovyh kul'tur chistyh i smeshannyh posevov v zavisimosti ot vidovogo sostava rasteniy // Vestnik KrasGAU. 2016. № 3. S. 100-114.
3. Voloshin V. A., Morozkov N. A. Senazh iz esparceta v kormlenii korov // Kormoproizvodstvo. 2019. № 8. S. 28-32.
4. Ibragimov K. M., Gamidov I. R., Umahanov M. A. Produktivnost' esparceta peschanogo v dvuh-trehkomponentnyh fitomeliorativnyh agrofitocenozah v usloviyah kizlyarskih pastbisch // Kormoproizvodstvo. 2019. № 7. S. 23-27.
5. Chernyavskih V. I., Dumacheva E. V. Effektivnost' sovmestnyh posevov kozlyatnika vostochnogo s esparcetom peschanym na semena // Kormoproizvodstvo. 2019. № 12. S. 21-25.
6. Gryazeva T. V., Ignat'ev S. A., Chesnokov I. M. Sort esparceta Veles // Dostizheniya nauki i tehniki APK. 2015. T. 29. № 5. S. 70-71.
7. Matolinec N. N., Voloshin V. A. Celesoobraznost' introdukcii esparceta peschanogo (Onobrychis arenaria) - novoy mnogoletney bobovoy kul'tury // Agrarnyy vestnik Urala. 2016. № 7. S. 28-33.
8. Gamidov I. R., Ibragimov K. M., Umahanov M. A., Teymurov S. A. Agrobiologicheskaya ocenka perspektivnyh sortoobrazcov esparceta peschanogo (Onobrychis arenaria) dlya vozdelyvaniya v aridnyh usloviyah respubliki Dagestan // Kormoproizvodstvo. 2018. № 4. S. 32-36.
9. Matolinec N. N. Sravnitel'naya ocenka urozhaynosti nadzemnoy massy esparceta peschanogo (Onobrýchis arenária) pri raznyh dozah izvesti v Permskom krae // Permskiy agrarnyy vestnik. 2019. № 3 (27). S. 46-52.
10. Voloshin V. A., Matolinec N. N. Formirovanie travostoya esparceta peschanogo (Onobrýchis arenária) pervogo goda zhizni v Srednem Predural'e // Permskiy agrarnyy vestnik. 2017. № 2. S. 34-38.
11. Ignat'ev S. A., Gryazeva T. V., Ignat'eva N. G. Hozyaystvenno-biologicheskaya ocenka raznyh vidov esparceta na yuge Rossii // Zernovoe hozyaystvo Rossii. 2017. № 6. S. 11-16.
12. Katmakov P. S., Gavrilenko V. P., Bushev A. V. Biometriya: uchebnoe posobie dlya vuzov / Pod obsch. red. P. S. Katmakova. 2-e izd., pererab. i dop. Moskva: Izd-vo Yurayt, 2019. 177 s.
13. Vil'ver D. S. Vliyanie paratipicheskih faktorov na biohimicheskiy i morfologicheskiy sostav krovi korov cherno-pestroy porody // Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2015. № 3. S. 137-139.
14. Gorelik A. S., Gorelik O. V., Kharlap S. Yu. Lactation performance of cows, quality of colostral milk and calves’ livability when applying “Albit-bio” // Advances in Agricultural and Biological Sciences. 2016. Vol. 2. No. 1. Pp. 5-12.
15. Gorelik O. V., Dolmatova I. A., Gorelik A. S., Gorelik V. S. The effectiveness of dietary supplements “Ferrourtikavit” usage for the dairy cows // Advances in Agricultural and Biological Sciences. 2016. Vol. 2. № 2. Pp. 27-33.
16. Bykova O. A. Morfologicheskiy sostav i metabolity krovi molodnyaka krupnogo rogatogo skota // Agrarnyy vestnik Urala. 2017. № 05 (159). S. 5-11.
17. Vasil'eva S. V., Konopatov Yu. V. Klinicheskaya biohimiya krupnogo rogatogo skota: uchebnoe posobie. 2-e izd., ispr. Sankt-Peterburg: Izdatel'stvo «Lan'», 2017. 188 s.
18. Lunegov A., Klimenko O., Mareska M. Lekarstvennye rasteniya v komplekse «Fitom Biotik» dlya kormleniya zhivotnyh // Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2019. № 9. S. 70-71.
