Корова – живая молочная фабрика
Пастбищный сезон в животноводстве искони считался периодом дешёвого и обильного молока. В связи с этим житейским правилом мне вспомнились слова известного в нашей области руководителя ещё советских времён – начальника сельхозуправления Горецкого райисполкома Виктора Юрьева.
– В одном хозяйстве, – вспоминал Виктор Фёдорович, – резко упали надои молока. И это в разгар пастбищного сезона, при хорошем зелёном конвейере! Еду прямо на пастбище и вижу такую картину: коровы сбились в плотную кучу вокруг жёлоба с водой. Подхожу ближе – а воды-то в жёлобе нет! Почему? – спрашиваю пастухов. «Трактор ещё не привёз бочку». Оказывается, тракторист с одной-единственной бочкой пытался напоить водой аж два стада коров. По очереди возил, как говорят, на два фронта работал! Животные в ожидании утолить естественную потребность, уже забыли о травке и голоде, а ждут в очереди, когда привезут очередную порцию живительной влаги, которую тут же выпивали сильнейшие, а прочим, возможно, и вообще не доставалось. Даю команду председателю: «Ставь немедленно ещё два трактора!» «Откуда два трактора? – упирается он. – Пора сенокосная, техники и так не хватает». Ставь, говорю, без пререканий… Уехал я из колхоза только после того, как в работу включили ещё два трактора-водовоза. Коровы, вволю напившись, разошлись по пастбищу. Вскоре надои восстановились и упрямый председатель мог сделать вывод из собственной ошибки, или, вернее сказать, упрямства. Ведь корове в такой день, чтобы дать 16 килограммов молока, надо выпить 90 литров воды…
Сегодня много говорят и пишут о технологии, в том числе и о технологии производства молока – то ли на ферме, то ли на пастбищном содержании. А задумывалась ли рядовая доярка (мы не говорим уже о зоотехнике или ветвраче) над банальным вопросом: что происходит в организме бурёнки, когда она перерабатывает корма в молочный продукт? Ведь не случайно успешный западный фермер называет свою кормилицу фабрикой молока.
В дискуссии на эту жгучую тему на страницах газеты «Зямля і людзі», да и в центральной прессе в своё время участвовал не менее известный человек, недавний доцент кафедры кормления животных Белорусской сельхозакадемии, ныне в меру работающий пенсионер Николай Скрылёв. Вопрос звучал более предметно: зачем корове столько слюны? Мы вспомнили с Николаем Ивановичем эту недавнюю ситуацию.
– Ответ весьма прост: чем больше сухого вещества в корме, тем больше воды требуется организму животного. Особенно сегодня, в период большого и дешёвого молока. Посудите: на 1 кг сухого вещества в сене высокого качества корова выделяет до 10 литров слюны, а на 1 кг сухого вещества пастбищной травы – всего лишь полтора-два литра. И то, как видим из опыта Виктора Юрьева, возникают проблемы. Поэтому мы обязаны не только знать содержание сухого вещества в корме, но и нормировать, исходя из этого, его количество в рационах коров. Нормы потребности животных в сухом веществе по четырём фазам лактации с разным уровнем удоя нами разработаны и опубликованы. Не будет лишним сегодня напомнить животноводам и специалистам эту азбучную истину. Которая никогда не устареет рядом с новыми и новейшими технологиями.
Важным был и остаётся вопрос качества сухого вещества. Оно определяется количеством в нём обменной и чистой энергии, белка, жира, крахмала, сахаров, клетчатки, микро-, макроэлементов, витаминов, непитательного балласта. А интегральным показателем качества считается «коэффициент объёма» (КО), то есть количество сухого вещества, приходящегося на 1 энергетическую кормовую единицу (ЭКЕ). Так вот, чем больше КО в корме, тем ниже его качество, а это значит, в нём больше балласта. Следовательно, такой корм будет медленнее и хуже перевариваться, и от него будет меньший продуктивный эффект – ниже привес и молокогонность.
– Тут уж, как говорят, без воды – ни туды и ни сюды.
– А потому следующий важный фактор, влияющий на молочную продуктивность, — рубцово-азотный баланс. Что это такое? Если следовать немецкому подходу, то это разница между сырым протеином корма и пригодным к использованию сырым протеином, делённая на 6,25. Что такое пригодный к использованию сырой протеин? В Германии этот показатель находят путём суммы количества бактериального белка, способного образоваться при поедании этого корма и непереварившегося в рубце белка, который оказался недоступным для рубцовых бактерий, но который потом способен перевариться в сычуге и усвоиться в тонком отделе кишечника. И вот эта сумма по некоторым кормам бывает больше, чем в них содержится сырого протеина. А поэтому сырой протеин минус (сумма бактериального белка плюс неподвергнутый распаду в рубце белок) бывает со знаком минус. В кукурузе РАБ равен минус 10 г азота на 1 кг СВ; в зёрнах злаков – минус 6; в злаковых травах и сене – минус 2; в клевере и люцерне – плюс 2-плюс 3; в сенаже бобово-злаковом – плюс 2; в зёрнах бобовых – плюс 10, а после их экструзии (ваша газета уже писала об экструдированном короме) – плюс 20; в рапсовом и подсолнечниковом шроте – плюс 30.
– О нормах кормления и методике составления рационов вы в своё время также рассказывали на страницах газеты «Зямля і людзі».
– Я и поныне предлагаю при составлении рационов их структуру определять на основе КО кормов, так как это интегральный показатель характеристики их качества, о чём нынче много говорят, не зная, как всё это применить на практике.
И последнее — кислотность рубца. В норме у коров рН рубца должен быть 6,6-6,8, а не 7,2-7-4 и более, как это рекомендуют некоторые специалисты. Потому что это относится уже к нейтральной и даже к слабо-щелочной среде, которая может привести к развитию алколоза, а он, в свою очередь, приведёт к потере из организма кислот, понижению кальция в крови, нервно-мышечной возбудимости, судорогам, приступам тетании.
Поэтому при использовании кислых кормов (силос кукурузный, травяной с рН 3,8-4,5) и большого количества концентратов в рационе следует не забывать о стабилизации рН рубца на уровне 6,6-6,8 путём добавок в комбикорма стабилизаторов рН (карбонатные соли, бентонит натрия, ионообменники, некоторые алюмосиликаты) и т.д и т.п.
Кстати, ответы на все эти вопросы опубликованы в брошюре Николая Скрылёва и Николая Мацкевича, которая называется «Составление рационов для коров на основе коэффициента объёма кормов, норм кормления коров, рубцово-азотного баланса».
– И всё же, Николай Иванович, зачем корове столько много воды, или, как писала в своё время «Сельская газета», – слюны?
– Суть сводится к одному: что же действительно происходит в организме животного в процессе поедания корма, и в чём заключается тот механизм, при помощи которого этот корм превращается в конечный продукт, вполне готовый для нашего стола?
Знать это специалисту необходимо. Для того, чтобы со знанием дела не просто следить за процессом, но и грамотно, с определённой целью, его регулировать и стимулировать, получая таким образом больше продукции высокого качества, советую обратиться к методическому руководству Международного института по исследованию и развитию молочного животноводства. Вот приведённые здесь основные моменты.
Роль жевания жвачки
При пережёвывании жвачки пищевые комки (болюсы) из рубца срыгиваются в рот на дополнительное дожевывание. Выделяющаяся при этом жидкость и мелкие пищевые частицы немедленно проглатываюся. Большие же пищевые частицы дожевываются в течение 50-60 секунд и также проглатываются. Пережевывание жвачки — жизненно необходимая часть нормального пищеварительного процесса и усвоения волокнистых веществ.
Пережевывание жвачки — это рефлекс, который срабатывает при попадании в рубец длинных волокнистых частиц. Корова может жевать до 8 часов в день. Рацион, состоящий из слишком размельченных кормов, может резко уменьшить время жевания, что отрицательно сказывается на переваривании волокнистых веществ и на насыщении молока жирами.
Если корова много жует — это признак хорошего здоровья. При жевании происходит обильное выделение слюны, которая, в свою очередь, обеспечивает благоприятную среду для микроорганизмов, находящихся в рубце. Здоровая корова выполняет до 40-45 тысяч жевательных движений в день. Существует хороший способ определения, достаточно ли волокнистых веществ содержится в рационе стада: если в любое время дня и ночи 1/3 поголовья жует, это значит, что рацион составлен правильно.
Роль желудочной ферментации
В рубце находится множество различных видов бактерий и простейших. Грибковые — также часть нормальной популяции микроорганизмов рубца. Тип кормов, потребляемых коровой, определяет, какой вид бактерий доминирует в желудке, а те, в свою очередь, определяют количество и пропорцию выделяемых летучих жирных кислот, которые используются коровой в качестве источника энергии.
Среда рубца чрезвычайно благоприятна для роста микроорганизмов. РН (кислотность) находится в пределах от 5,5 до 7,0; температура колеблется от 39 до 40 градусов — это оптимальные условия для многих ферментов. Кислород, который токсичен для многих видов бактерий, в рубце почти отсутствует. Имеется достаточно пищи, которая поступает более или менее постоянно. Конечные продукты ферментации — летучие жирные кислоты и аммиак — всасываются стенками рубца — местом плотного заселения популяциями микроорганизмов. Ферментативные процессы в рубце дают корове следующие преимущества: возможность получения энергии из сложных углеводов; возможность компенсирования белковой и азотной недостаточности; микроорганизмы рубца обладают способностью использовать небелковый азот для образования молочного белка; синтез в организме коровы витаминов группы В и витамина К; нейтрализацию некоторых токсических веществ в кормах.
Однако наряду с положительными существуют и отрицательные стороны желудочной ферментации: потеря энергии в виде выделяемых газов; белок высокой питательной ценности частично разрушается с возможной потерей азота в форме аммиака, выделяемого с мочой в виде мочевины; корова поедает большое количество растительной пищи, часть которой, включая клетчатку и волокнистые структуры, поддается ферментации очень медленно и долго остается в желудке; в результате чего животное будет испытывать дефицит энергии даже при максимальном приеме пищи.
Микробы рубца могут быстро реагировать на изменения в составе кормов. Численность бактерий, находящихся в рубце, в течение дня изменяется прямо пропорционально количеству энергии, доступной для микробов, которая, в свою очередь, прямо пропорциональна количеству энергии, полученной через корма. Несмотря на то, что коровы не едят бактерий, по меньшей мере 2,5 килограмма бактериального протеина (400 граммов азота) вырабатывается в рубце каждый день. Этот бактериальный протеин переваривается в тонкой кишке и становится главным источником аминокислот для коровы.
Слюнные железы и пищевод
Пища перемешивается со слюной во рту и через пищевод поступает в сетчатый желудок (рубец и сетка). Длина пищевода у коровы составляет чуть более метра. Затем в процессе жевания жвачки содержимое сетчатого желудка через пищевод вновь срыгивается в полость рта для дополнительного дожевывания.
Сетчатый желудок
Отсутствие четкой границы между 1-м отделом (рубец) и 2-м отделом (сетка), а также свободное смешивание их содержимого позволяет объединить их в один отдел и назвать сетчатым желудком. Сетчатый желудок занимает основную часть брюшной полости и является самым тяжелым внутренним органом. Это мускулистый орган, который вмещает в себя 2/3 всего содержимого желудочно-кишечного тракта коровы. Около половины времени, необходимого для процесса переваривания, оно находится в сетчатом желудке (20-48 часов из общего количества 40-72 часа).
Рубец разделяется сильными мышечными перегородками на краниальный, дорсальный и вентральный. Эти мышцы сокращаются и расслабляются с периодичностью в 50-60 секунд.
Внутренние стенки сетчатого желудка выстланы огромным количеством пальцевидных сосочков, которые значительно увеличивают поверхность всасывания конечного продукта желудочной ферментации (летучие жирные кислоты и аммиак). Строение сетчатого желудка обеспечивает задерживание волокнистой части пищи на время, необходимое для ее ферментации микроорганизмами. Рубец позволяет переваривать стенки клеток растений.
При одновременном сокращении рубца и сетки происходит смещение сетчато-рубцовой складки и продукт пищеварения выталкивается, освобождая сетку. При этом маленькие, т.е. более плотные частицы, проходят через отверстие, соединяющее сетку с книжкой, тогда как большие, но менее плотные частицы поступают снова в вентральную часть рубца. Таким образом, движение сетки играет важную роль в просеивании и сортировке пищи перед тем как она покидает сетчатый желудок.
Вход пищевода в сетчатый желудок и отверстие, соединяющее сетку с книжкой (выход из сетчатого желудка), расположены сравнительно близко друг к другу. Эти отверстия соединены между собой желобом. В период, когда теленок питается молоком, этот желоб свертывается в трубку, по которой молоко поступает сразу же в сычуг, минуя сетчатый желудок, то есть пищеварение происходит по укороченному пути. Когда теленок вырастает из возраста молочного кормления, желоб открывается и перестает функционировать.
Книжка
Третий отдел желудка коровы — книжка — представляет собой слой мышечных пластин, перекрывающих друг друга. Несмотря на то, что масса книжки довольно большая, она вмещает в себя только 5 процентов от всего перевариваемого продукта. У взрослой коровы размер книжки приближается к размеру баскетбольного мяча. Точная роль этого отдела до конца не изучена. Перевариваемая масса распределяется между мышечными пластинами и значительно обезвоживается. Отсюда следует, что пластинчатая структура книжки способствует всасыванию большого количества воды и минеральных веществ. Это предотвращает разбавление кислоты, выделяемой четвертым отделом желудка (сычугом), и обеспечивает повторное поступление минеральных веществ в слюну.
Сычуг
Сычуг — четвертый отдел желудка (собственно желудок) жвачных животных. Он выделяет ферменты и соляную кислоту. Внутренние стенки сычуга выстланы множеством складок, что значительно увеличивает площадь поверхности, выделяющей ферменты и соляную кислоту. Сычуг условно разделяют на две области. Первая из них называется дном и является основным местом, где происходит выделение соляной кислоты и ферментов, активных в кислой среде. Вторая область называется пилорической. Это место, где собирается перевариваемая масса. По мере накопления через отверстие, соединяющее сычуг с двенадцатиперстной кишкой, пищевая масса проталкивается дальше в двенадцатиперстную кишку в виде отдельных пилюлеобразных комков (болюсов).
Тонкая кишка
Состоит из двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишок. Диаметр тонкой кишки у взрослой коровы — 4,5 см, длина достигает 46 метров. Вся внутренняя поверхность тонкой кишки, покрыта микроскопическими сосочками, за счет которых образуется огромная по отношению к ее массе, всасывающая поверхность, поэтому она является главным местом, где происходит всасывание питательных веществ. Клетки тонкой кишки — одни из самых активных в организме. Исследования показали, что «период жизни» белка (протеина), образованного клетками тонкой кишки, составляет один день, тогда как «период жизни» белка, вырабатываемого клетками скелетных мышц, — один месяц. Ферменты, выделяемые поджелудочной железой и стенками кишки, переваривают протеин, жиры и углеводы. Желчь печени попадает в желчный проток — она способствует усвоению жиров и подготавливает продукты пищеварения к всасыванию.
Толстая кишка
Слепая кишка — первый отдел толстой кишки. Это еще один резервуар (как и сетчатый желудок), расположенный в стороне от основного желудочно-кишечного тракта. После того как пища подвергается химическому расщеплению в сычуге и тонкой кишке, она дополнительно подвергается микробной ферментации в слепой кишке. Ободочная кишка (2-й отдел толстой кишки) разделена условно на проксимальную и спиральную части. Роль ободочной кишки в самом процессе переваривания и всасывания питательных веществ незначительна. Основная ее функция заключается в образовании экскрементов.
Влияние зерновых кормов на удои и состав молока
Содержание концентратов (зерновых) в кормах влияет на образование трех основных летучих жирных кислот в рубце. При кормлении животных малым количеством зерновых образуется много уксусной кислоты (от 60 до 70 % от общего количества) и меньше пропионовой (от 15 до 20 %) и масляной (от 5 до 15 %). Это рацион интенсивного жевания (от 5 до 8 часов в день), при котором происходит выделение большого количества слюны. Она обеспечивает нейтральный рH (нейтральную кислотность) в рубце, вследствие чего создаются условия, при которых популяции бактерий хорошо переваривают целлюлозу. В этом случае количества уксусной кислоты может быть достаточно для образования максимального количества жиров в молоке, но ограничение пропионовой кислоты может привести к уменьшению образования глюкозы и, следовательно, к уменьшению ежедневных надоев молока. При добавлении в рацион животного зерновых концентратов происходит замена волокнистых (структурных) углеводов на неструктурные, которые быстрее перевариваются и лучше усваиваются.
В результате образуется больше летучих жирных кислот, но при этом содержание уксусной и пропионовой кислот изменяется. Ферментация неструктурных углеводов (крахмал, простые сахара) обычно приводит к уменьшению процентного содержания уксусной кислоты и увеличению пропионовой. Таким образом, добавление небольшого количества концентратов в фуражный (травяной) рацион может значительно увеличить надои молока из-за увеличения образования молочных предшественников, особенно глюкозы. При этом количество уксусной кислоты будет достаточным для молочных желез и процент жирности молока не пострадает.
При кормлении большим количеством концентратов содержание уксусной кислоты может снизиться до 40 процентов, а пропионовой — на столько же увеличиться. Возникает недостаток уксусной кислоты, что обычно приводит к уменьшению жирности молока и уменьшению производства общего количества жира. К тому же при высоком содержании пропионовой кислоты организм животного использует имеющуюся энергию для жировых отложений, что приводит к увеличению веса, а не к синтезу молока.
Чрезмерное добавление концентратов в рацион может полностью остановить вторичную жевательную активность животного. В результате слюновыделение резко уменьшается и недостаток буферов (нейтрализаторов) приводит к понижению рH в рубце (т.е. к увеличению кислотности). Это вызывает плохое переваривание целлюлозы, так как бактерии, обеспечивающие этот процесс, очень чувствительны к понижению рH рубца. Однако бактерии, образующие молочную кислоту, которая является сильной кислотой, становятся преобладающими. Дальнейшее увеличение кислотности в рубце приводит к ослаблению роста бактериальной массы, нарушению аппетита. При длительном нахождение в таких условиях у животного возникает ламинит (воспаление хрящей в копытах), симптом которого — воспаление ног.
Таким образом, состав рациона животного и особенно количество зерновых, влияет на pH в рубце, на образование общего количества и соотношение летучих жирных кислот. Количество и соотношение образуемых в рубце летучих жирных кислот влияет в свою очередь на количество производимого молока, процентную его жирность, эффективность превращения кормов в молоко.
Небольшое добавление концентратов в диету, состоящую только из фуража, увеличит надои молока. А чрезмерное количество концентратов, богатых крахмалом, уменьшает его жирность, — считает Николай Иванович Скрылёв, доказав истинность и актуальность этого тезиса на практике.
С Николаем Скрылёвым беседовал Михаил Власенко.
