СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ТРАНСФОРМАЦИИ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ РАЦИОНОВ МОЛОЧНЫХ КОРОВ В ПРОДУКЦИЮ Российский патент 2024 года по МПК A23K50/10 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кормлении молочных коров, с целью повышения трансформации питательных веществ рационов молочных коров в продукцию.

Одним из направлений кормопроизводства является более эффективное использование зернофуражных культур и отходов переработки товарного зерна в составе рационов крупного рогатого скота.

Как и продуктивность, конверсия корма является главным фактором молочного производства и определяется количеством полученного молока, из расчета потребленного сухого вещества на 1 килограмм. При этом следует понимать, что на потребление сухого вещества влияет много факторов: физические и вкусовые свойства кормов, состав и структура рациона, переваримость питательных веществ и т.д. Кроме того, чем ниже переваримость, тем меньше его потребление животными. [1, 2]

Если говорить о полноценности кормления молочных коров, то мы должны заметить, что на многих отечественных сельхозпредприятиях, имеется устойчивый характер дефицита легкопереваримых углеводов. Что ведёт к снижению продуктивности животных [3]. Разрешить проблему, поможет применение новых технологических приёмов подготовки фуражных кормов, в частности гидродинамическая кавитация [4].

Относительное содержание в клеточных стенках зерна не крахмалистых полисахаридов (клетчатка и др. специфические углеводы) препятствуют эффективному использованию заключённых в них питательных веществ. [5, 6]

Назрела необходимость замены традиционной технологии подготовки концентрированных кормов, на более эффективную, способствующую улучшению вкусовых качеств, повышения питательной ценности и биодоступность нутриентов. Одной из таких может быть технология кавитационного воздействия. [7, 8]

Положительная сторона, которой состоит в том, что в жидкой среде, при назначенных параметрах (ударные волны, температура, давление) происходит размягчение оболочки клетки, высвобождается её содержимое. В результате обретается кормовой продукт, имеющий влажную кашеобразную консистенцию наиболее благоприятную для пищеварения жвачного животного. [9-12]

Бесспорно, стоимость кормов является основной долей переменных затрат молочных хозяйств поэтому технология подготовки кормов, нацеленная на улучшение эффективности усвоения питательных веществ, крайне важна, для роста рентабельности. [13]

Также следует заметить, что возможностью для снижения себестоимости животноводческой продукции может быть максимальное использование вторичных сырьевых ресурсов, таких как отруби, жмыхи и шроты. [14]

Основным условием высокой результативности производства той или иной продукции животных является способность эффективно трансформировать питательные вещества кормов рациона. Сравнительное изучение коэффициента полезного действия корма показало, что при производстве молока он может достигать 28-30 %, у мяса этот показатель ниже на 6-20 %. [15]

Данные, полученные в результате предыдущих исследований, дополняют и обосновывают целесообразность нашего научного исследования по проверке эффективности кавитационного приготовления концентрированных кормов, используемых в рационе дойных коров в условиях Южного Урала.

Известен способ подготовки корма для молодняка крупного рогатого скота к скармливанию, отличающийся тем, что предусматривает скармливание в составе рациона дробленого экструдированного, в горячем режиме при температуре 120-140°С и давлении 12-20 МПа зернового корма в смеси с кормовым мелом в количестве 1 % от концентратов, предварительно подвергнутого кавитации с оптимальной частотой 30 кГц и экспозицией 30 мин [16]. В этом способе преследовалась цель повышения биодоступности минеральных веществ в организме животного, где рекомендовано вводить в концентрированные корма кавитированный мел в количестве от 1 % корма. При этом отличие заключалось в том, что обработку проводили на ультразвуковом кавитаторе воздействием 30 кГц и экспозицией 30 мин.

Предложен способ приготовления концентрированной кормовой смеси для крупного рогатого скота, включающий смешивание пшеничных отрубей, измельченного зернового корма, минеральной добавки, состоящей из мононатриевого фосфата, кормового мела и поваренной соли, и премикса с раствором щелочной электрохимически активированной катодной воды с рН 9-9,5 и редокспотенциалом -400…-500 мВ, стабилизированной глицином в количестве 0,5 мас.%, в соотношении 1:2 и осуществление ультразвуковой кавитационной обработки смеси частотой 30 кГц с экспозицией 30 мин при температуре 35°С. [17]

Задачей нашего изобретения являлось определение влияния кавитированных концентратов в составе рациона на суточный и валовой надой молока, установления относительного трансформирования нутриентов рациона в продукцию дойными коровами в зависимости от характера кормления.

Технический результат достигался тем, что был проведен научно-хозяйственный опыт в условиях молочно-товарной фермы Покровского сельскохозяйственного колледжа – филиал ФГБОУ ВО «Оренбургский ГАУ» совместно с ЦКП БСТ РАН (https://ckp-rf.ru/ckp/77384). Для проведения эксперимента по принципу пар аналогов подбирались 3 группы коров красной степной породы, по 10 голов в каждой. Отбор животных проводили с учётом сроков отёла (третий), живой массы, происхождения и продуктивности за предыдущую лактацию. Продолжительность опыта, не считая подготовительного периода, составляла 182 дня.

Целью исследования было изучить конверсию питательных веществ корма в пищевой белок и энергию молока коров красной степной породы, в зависимости от фактора кормления в условиях Южного Урала. Животные всех подопытных групп находились в одинаковых условиях, отвечающих всем зоотехническим и зоогигиеническим требованиям.

С учётом кормовой базы хозяйства, физиологического состояния животных и их продуктивности были составлены сбалансированные по основным питательным веществам рационы, соответствовавшие нормам РАСХН [3]. Однако с целью выявления покрытия дефицита сахаров в рационах опытных группах коров с использованием кавитированных концентратов этот показатель не балансировался.

В подготовительный период коровы получали одинаковый рацион: сено злаково-бобовое – 25,2 %; силос кукурузный – 30,0; дроблёная зерносмесь – 42, жмых подсолнечный – 2,8 %.

В основной период опыта контрольная группа продолжала получать такой же рацион, как и в подготовительный, в рационы же I опытной группы взамен классически подготовленной зерносмеси вводили кавитационно обработанную зерносмесь, II опытной – кавитационно обработанные пшеничные отруби.

Кавитационная обработка испытуемых концентратов (зерносмесь и пшеничные отруби) проводилась с использованием ферментного препарата Биофарм в дозировке внесения 1,6 кг/т (СИББиФАРМ, г. Новосибирск) на установке, оборудованной диспергатором-кавитатором УЖК-1000 (ООО «Энергия Плюс», 633004, Новосибирская область, г. Бердск, ул. Химзаводская, д, 11), мощность привода рабочего органа – 18,5 кВт, число оборотов электродвигателя – 2900 об/мин, температура доводится до 58° С, рабочий объем емкости – 1000 л. Время готовки одной партии кашеобразного корма 2,0-2,5 часа.

Обработка полученных цифровых данных осуществлялась при помощи приложения «Excel» из программного пакета «Office XP» и «Statistica10.0».

Главным определяющим показателем результативности использования нутриентов рационов, является молочная продуктивность коров качественные её показатели.

Установлено, что скармливание коровам в составе рационов кавитированных концентратов положительно повлияло на процессы синтеза молока и её качественные показатели. В среднем за 182 дня опыта, от каждой коровы контрольной группы надоено 2070,0 кг молока, в то время I и II опытных группах– 2545,2 и 2611,7 кг. Так валовый надой натурального молока у коров двух последних групп по сравнению с контролем повысился на 22,9 % и 26,2 % (фигура 1).

Если говорить по изменению суточном удоя, тенденция остаётся той же, от коров базовой группы надаивали 11,37 кг молока тогда, как I и II группы имели 13,99 и 14,55 кг (фигура 2).

По содержанию в молоке жира и белка, у всех подопытных животных имелись не существенные различия, так их значения находились в пределах 3,48-3,55 % и 3,28-3,30 %.

В этой связи у животных контрольной и двух опытных групп общее содержание «молочного жира» и «массовой доли белков» за основной период эксперимента составили в контроле 72,45 кг, в I – 90,35 и II – 90,88 кг и 68,1; 84,0; 85,7 кг, что больше на 24,7 и 25,4 % и 23,3 и 25,8 %. в сравнении с базисной группой.

Анализируя качественные показатели молока, следует помнить, что базисная жирность молока, а это процентное содержание жира в молоке согласно ГОСТ P 52054-2003, предусматривается на уровне - 3,0-3,4 %.

Результаты пересчёта, скорректированного на 3,4 % базисной жирности молока, с фактического содержания массовой доли жира, имели учётные показатели приёмного цеха молока выше в контрольной группе на 60,88 кг (2,9 %) и двух опытных - 112,29 (4,4 %) и 61,45 кг (2,4 %).

При этом пересчёт среднесуточного удоя молока, скорректированного на базисную жирность (3,4 %) составил – 11,71 кг в контроле и 14,60; 14,68 кг в двух других опытных группах. Сравнительный анализ передаёт увеличение на 24,68 и 25,36 % в пользу коров, получавших в рационе кавитационно обработанные концентраты.

Сравнительное изучение результативности кавитационной подготовки концентратов, подтвердило несколько большую эффективность использования в рационе дойных коров пшеничных отрубей. Так, за период опыта дополнительно получено в I и II опытных группах молочного белка 15,9 и 17,6 кг (23,3-25,8 %), молочного жира - 17,9 и 18,4 кг (24,7-25,4%); лактозы - 5,8 и 8,4 кг (12,0-19,7 %); 1632,6 и 1727,6 МДж энергии (27,2-28,8 %). По-видимому, больший эффект от кавитационно обработанных пшеничных отрубей можно объяснить наличием в их составе ряда сопутствующих питательных и биологически активных веществ.

Возможность максимального использования нутриентов рациона, с целью осуществления генетически запрограммированной молочной продуктивности коров - это увеличение их трансформации в белок и энергию молока.

Данные сравнительного изучения трансформации протеина, энергии кормов в молочную продукцию, по трём животным из каждой группы приведены в таблице 1.

Результаты анализа средних затрат сырого протеина и энергии на образование 1кг молока при суточном удое 11,42 кг свидетельствуют о более высоких их значениях – 145,0 г и 10,85 МДж. Животные же, получавшие в составе рационов кавитационно подготовленные концентраты (I и II гр.), где суточный удой составил 13,97 и 14,24 кг, расходовали меньше сырого протеина и энергии на 14,9; 17,3 % и 9,3; 19,7 % по сравнению с контролем.

Поиски возможных путей обеспечения животноводства необходимыми кормовыми ресурсами легкопереваримых углеводов, позволяющих более эффективно трансформировать питательные вещества на получение единицы продукции, предпринимаются учёными нашей страны. [18-20]

Сравнение метода подготовки концентрированных кормовых средств используемых в кормлении молочных коров показало, что значимую роль в конверсионных процессах питательных веществ сыграл характер их подготовки. Установлено, что лучшей конверсией протеина и энергии корма рациона в продукцию выделялись коровы, получавшие в составе рациона кавитированные концентраты (I и II группы). У этих животных, коэффициент конверсии протеина корма в белок молока, повысился на 4,4 и 2,6 %, по сравнению с контрольной. Преобразование обменной энергии сравниваемых рационов в продукцию увеличилось на 6,7 и 7,2 %, в пользу двух опытных групп животных.

Источники информации

1. Новиков М.М. Конверсия протеина и энергии корма в питательные вещества мяса бычками разных пород // Молодой ученый. 2010. № 11 (22). Т. 2. С. 209-210.

2. Проблемы долголетнего использования высокопродуктивных коров / Эрнст Л.К., Самохин В.Т., Виноградов В.Н. – Дубровицы: ВИЖ, 2009. Изд. 2-е. доп. 205 с.

3. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справ. пособие / А.П. Калашников и [др.]. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 2003. 456 с.

4. Натынчик Т.М., Лемешевский В.О. Новые технологии в кормлении крупного рогатого скота // Веснік Палескага дзяржаўнага універсітэта. Серыя прыродазнаўчых навук. 2014. № 1. С. 34-37.

5. Инновационные подходы при подготовке кормовых средств с применением кавитационной обработки / Б.Х. Галиев и [др.] // Инновационные разработки по импорто замещению в агропродовольственном секторе: материалы междунар. науч.-практ. конф. под ред. чл. корр. РАН В.И. Левахина. Оренбург. 2015. 287 с.

6. Левахин Г.И. Биодоступность опытных кормовых смесей in vitro / Левахин Г.И. и [др.] // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2015. № 2. С. 303-305.

7. Мотовилов К.Я. Переработка зерна на кормовые сахара для животных // Достижения науки и техники АПК. 2012. № 10. С. 43-45.

8. Байков А.С. О целесообразности использования кавитированного фуражного зерна и отходов мукомольного производства в рационах молодняка крупного рогатого скота // Животноводство и кормопроизводство. 2020. № 1(103). С.158-167.

9. Plant for production and study of physical and chemical properties of metal nanoparticles / A.N. Zhigach, I.O. [et al] // Instruments and Ex-perimental Techniques. 2000. 6: 122-127.

10. Аксёнов В.В. Системный подход к интенсификации процессов био-конверсии нативных крахмалов и крахмалосодержащего сырья // Вестник КрасГАУ. 2008. № 5. С. 315-320.

11. Букас В.В., Кузнецова Т.С., Большакова Л.П. Эффективность использования адресного комбикорма в кормлении дойных коров в КСУП "ДЗЕРЖИНСКИЙ-АГРО" // Ученые записки учреждения образования «Витебская ордена «Знак почета» государственная академия ветеринарной медицины». 2019. Т. 55. № 2. С. 96-101.

12. Золотарёв А., Седюк И., Золотарёва С. Продуктивность дойных коров при использовании новейших технологий кормления // Научно-технический бюллетень Института животноводства Национальной академии аграрных наук Украины. 2020. № 124. С. 79-88.

13. Гридюшко И.Ф., Истранин Ю.В. Продукты переработки рапса – важный источник протеина в рационах молодняка крупного рогатого скота // Приоритетные и инновационные технологии в животноводстве – основа модернизации агропромышленного комплекса России: сб. науч. ст. по материалам Междунар. науч.-практ. конф., (г. Ставрополь, 25 дек. 2018 г.). Ставрополь: АГРУС, 2018. С. 159-166.

14. Санова З.С. Эффективность использования отходов переработки пшеницы в кормлении мясных бычков // Эффективное животноводство. 2020. № 5(162). С. 69-71.

15. Полноценное кормление молочного скота – основа реализации генетического потенциала продуктивности / В.И. Волгин и [др.]. М.: РАН. 2018. 260 с.

16. Патент на изобретение РФ №2617344 «Способ подготовки корма к скармливанию для молодняка крупного рогатого скота» / С.А. Мирошников, И.С. Мирошников, Б.Х. Галиев, Н.М. Ширнина, К.Ш., Картекенов, Т.Н Холодилина, Б.Г. Рогачев, А.В. Быков. Опубликовано: 24.04.2017, Бюл. № 12.

17. Патент на изобретение РФ №2706572 «Способ приготовления концентрированной кормовой смеси для крупного рогатого скота» / Б.Х. Галиев, Н.М. Ширнина, И.С. Мирошников, А.М. Макаева, К.Ш. Картекенов, И.А. Рахимжанова, А.С. Байков, Докина Н.Н., Б.Г. Рогачев. Опубликовано: 19.11.2019, Бюл. № 32.

18. Гобозова Ф.Л. Технологические свойства, экологическая характеристика молока и конверсия энергии корма в энергию молока при скармливании коровам: дис. …канд. с.- х. наук. Владикавказ. 2003. 192 с.

19. Юсупов Р.С. Научное и практическое обоснование рационального использования продуктивного потенциала крупного рогатого скота с учётом биоконверсии питательных веществ в системе «Почва – Растение – Животное – Продукция»: автореф. дис. … докт. с.-х. наук. Оренбург, 2004. 45 с.

20. Левахин Ю.И., Нуржанов Б.С. Конверсия энергии корма и экономическая эффективность включения жиросодержащей добавки в рацион лактирующих коров // Вестник мясного скотоводства. 2015. №2. (90). С. 105-110.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в кормлении молочных коров для повышения трансформации питательных веществ рационов молочных коров в продукцию. Способ предусматривает скармливание кавитированных на гидродинамическом кавитаторе УЖК-1000 при мощности привода рабочего органа 18,5 кВт и температуре 58°С пшеничных отрубей, взамен 42 % концентратов, совместно с ферментным препаратом «Биофарм» в количестве 1,6 кг/т. Использование изобретение позволит снизить затраты на корм и повысить трансформацию протеина питательных веществ рационов молочных коров в продукцию. 3 ил.

Способ повышения трансформации протеина и энергии рационов коров в молочную продукцию, отличающийся тем, что предусматривает скармливание кавитированных на гидродинамическом кавитаторе УЖК-1000 при мощности привода рабочего органа 18,5 кВт и температуре 58°С пшеничных отрубей, взамен 42 % концентратов, совместно с ферментным препаратом «Биофарм» в количестве 1,6 кг/т.