Продуктивность и качество молока при скармливании суспензии хлореллы высокопродуктивным коровам

Полный текст

Введение.

Реализация генетического потенциала животных обеспечивается, прежде всего, применением современных научно-обоснованных подходов к их кормлению (Кирнос И.О. и др., 2011; Дуборезов В.М., 2020; Головин А.В. и Рыков Р.А., 2021). В молочном скотоводстве пристальное внимание должно уделяться кормлению высокопродуктивных коров, особенно в первую фазу лактации, когда потенциал потребления корма отстаёт от темпов роста производства молока, т. к. новотельные коровы в силу своих физиологических особенностей не могут потребить большое количество объёмистых кормов. Это может привести к снижению массы тела и продуктивности, сопровождаться нарушением обмена веществ и создать проблемы со здоровьем животных (Kharitonov ЕL, 2022). Для обеспечения животных энергией и питательными веществами важно не только валовое их содержание в рационе и их концентрация в сухом веществе (Дуборезов В.М. и др., 2023; Цис Е.Ю. и др. 2023; Рязанцев М.В. и Дуборезов В.М., 2020), но также следует учитывать, что эффективность использования рациона зависит от переваримости и усвояемости питательных веществ, что связано с микробным сообществом рубца. Симбиотные взаимоотношения микроорганизмов рубца и хозяина-животного в первую очередь отвечают за превращение в энергию растительных кормов (Лаптев Г.Ю. и др., 2021; Henderson G et al., 2015). Учитывая, что основная часть рациона скота состоит из растительных кормов, в последние годы ведётся поиск способов нормализации бактериального фона желудочно-кишечного тракта, подавления колонизации патогенов и формирования желательной микрофлоры рубца и кишечника, которые привели бы к повышению переваримости и усвояемости питательных веществ рациона. Один из таких способов – скармливание различных кормовых добавок, обладающих пробиотическим и пребиотическим действиями (Шацких Е.В. и Шевкунов О.А., 2019; Дускаев Г.К. и др., 2019; Некрасов Р.В. и др., 2021). В исследованиях, проведённых рядом авторов на различных видах животных, установлено, что пребиотическим действием обладают микроскопические водоросли, и их использование в рационах даёт положительный эффект (Мунгин В.В. и др., 2023; Стребкова К.А. и др., 2020; Овчинников А.А. и др., 2019). Наиболее широкое использование в животноводстве получили добавки на основе одноклеточной водоросли – хлореллы, которая является не только источником белка (с полным набором аминокислот), углеводов, минеральных солей, витаминов, но и обладает антиоксидантными свойствами и способностью стимулировать деятельность иммунной системы, что в итоге приводит к увеличению продуктивности (Попов В.С. и др., 2020; Фролова М. и др., 2021). В то же время исследований по влиянию скармливания микроскопических водорослей высокопродуктивным коровам на продуктивность и качество молока проведено недостаточно.

Цель исследования.

Изучение влияния скармливания высокопродуктивным коровам пребиотической кормовой добавки суспензии хлореллы на молочную продуктивность и качественные характеристики молока.

Материалы и методы исследования.

Объект исследования. Взрослые (2-3 отёл) коровы чёрно-пёстрой голштинизированной породы.

Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями нормативных актов: Модельный закон Межпарламентской Ассамблеи государств-участников Содружества Независимых Государств "Об обращении с животными", ст. 20 (постановление МА государств-участников СНГ № 29-17 от 31.10.2007 г.). При проведении исследований были предприняты меры для обеспечения минимума страданий животных и уменьшения количества исследуемых опытных образцов. 

Схема эксперимента. Исследования проведены в АО ПЗ «Наро-Осановский» Московской области в 2022-2023 гг. По принципу групп-аналогов животных, находящихся на втором-третьем месяце лактации, сформировали в две подопытные группы по 12 голов в каждой при привязном способе содержания. На момент постановки на опыт животные находились на 2-3 месяце после отёла и имели близкую продуктивность: 35,71±1,30 кг – в контроле и 36,54±1,71 кг – в опытной группе. Кормление коров осуществляли согласно детализированным нормам кормления (Некра-сов Р.В., 2018). Рацион животных обеих групп состоял из кормосмеси, включающей кукурузный силос, сенаж многолетних трав, злаковое сено, пивную дробину и концентраты. При постановке на опыт рацион был сбалансирован на удой в 35 кг молока. Далее ежемесячно он корректировался с учётом фактического удоя в контрольной группе путём снижения количества концентратов. Коровам опытной группы на протяжении всего эксперимента дополнительно скармливали кормовую добавку Суспензия хлореллы, произведённую на основе микроскопических водорослей, выращенных по инновационной, разработанной и запатентованной технологии ООО “Амфор” (Россия) с использованием вторичного сырья перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса. Добавка содержит до 2 % сухой биомассы хлореллы, включающей широкий спектр биологически активных веществ, в том числе целлюлозолитические и ЛЖК-синтезирующие бактерии. Добавку скармливали в соответствии с рекомендациями производителя однократно путём ввода в кормосмесь из расчёта один литр на голову в сутки. Продолжительность эксперимента составила 120 дней. В течение всего эксперимента два раза в месяц проводили учёт молочной продуктивности методом регистрации индивидуального суточного удоя молока.

Оборудование и технические средства. Исследования выполнены в ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (https://www.vij.ru). Образцы молока отбирали в специальные пластиковые пробирки с бронополом в качестве консерванта. Качественные показатели молока: содержание жира и белка определяли на приборе «Фосс Электрик» (Дания) с автоматической подачей проб молока «CombiFoss FT+».

Статистическая обработка. Статистический анализ проводился с помощью офисного программного комплекса «Microsoft Office» с применением «Microsoft Excel» («Microsoft», США) с обработкой данных в «SPSS Statistics v.23» (IBM, США). Данные выражаются в виде средних значений ± стандартной ошибки среднего значения (M±m). Значимость групповых различий оценивали с помощью t-критерия Стьюдента. Достоверными считали значения при Р≤0,05.

Результаты исследования.

Различия по продуктивности животных подопытных групп отмечены уже в первый месяц эксперимента. По сравнению с удоем в предварительный период у коров контрольной группы среднесуточный удой снизился через 30 дней на 2,75 кг и составил 32,96 кг. В опытной группе снижение удоя оказалось в три с половиной раза меньше по сравнению с показателем в контроле и составило 0,79 кг (табл. 1).

 

Таблица 1. Молочная продуктивность коров, кг/гол./сут

Table 1. Milk productivity of cows, kg/head/day

Показатель / Indicator	Период опыта, дней / Experimental period, days				В среднем за опыт / Average per experiment
	0-30	31-60	61-90	91-120
Контрольная группа / Control group (n=12)
Валовой удой / Gross milk yield	988,8	911,4	825,0	797,4	3522,6
Среднесуточный удой / Average daily milk yield	32,96±1,19	30,38±1,31	27,50±1,77	26,58±1,70	29,35±1,49
Опытная группа / Experimental group (n=12)
Валовой удой / Gross milk yield	1072,5	1027,5*	961,2*	922,5*	3983,7*
Среднесуточный удой / Average daily milk yield	35,75±1,93	34,25±1,90*	32,04±2,06*	30,75±1,77*	33,20±1,92*

Примечание: * – Р≤0,05

Note: * – Р≤0.05

 

В целом, в сравнении с показателем среднесуточного удоя при постановке на опыт, за период проведения исследований в контрольной группе удой снизился на 9,13 кг, а в опытной группе – на 5,79 кг. В среднем за период эксперимента среднесуточный удой в опытной группе оказался равным 33,20 кг, что 3,85 кг выше по сравнению с коровами контрольной группы. В итоге – валовое производство молока в опытной группе за период опыта составило 3983,7 кг, что на 461,1 кг больше, чем в контроле.

Средний показатель содержания жира в молоке за период опыта в контроле составил 3,83 %, что на 0,1 % выше, чем в опытной группе. Однако в итоге (т. е. – по удою и содержанию в молоке жира) в опытной группе за период опыта в среднем от каждой коровы получено 148,19 кг жира, против 134,25 кг – в контрольной группе (табл. 2).

 

Таблица 2. Жирномолочная продуктивность коров

Table 2. Fat and milk productivity of cows

Показатель / Indicator	Период опыта, дней / Experimental period, days				В среднем за опыт / Average per experiment
	0-30	31-60	61-90	91-120
Контрольная группа / Control group (n=12)
Содержание жира в молоке, % / Milk fat content, %	3,47±0,06	3,83±0,08	3,93±0,07	4,09±0,15	3,83±0,09
Сумма молочного жира, кг/гол / Amount of milk fat, kg/head	34,31	34,91	32,42	32,61	134,25±5,45
Опытная группа / Experimental group (n=12)
Содержание жира в молоке, % / Milk fat content, %	3,48±0,12	3,71±0,05	3,96±0,10	3,76±0,03*	3,73±0,08
Сумма молочного жира, кг/гол. / Amount of milk fat, kg/head	37,32	38,12	38,06	34,69	148,19±7,12

Примечание: * – Р≤0,05

Note: * – Р≤0.05

 

Содержание белка в молоке подопытных животных в начале эксперимента было близким и составляло: 3,13 % – в контрольной группе и 3,05 % – в опытной (табл. 3).

 

Таблица 3. Белковомолочная продуктивность коров

Table 3. Protein and milk productivity of cows

Показатель / Indicator	Период опыта, дней/ Experimental period, days				В среднем за опыт / Average per experiment
	0-30	31-60	61-90	91-120
Контрольная группа / Control group (n=12)
Содержание белка в молоке, % / Protein content in milk, %	3,13±0,06	3,37±0,07	3,57±0,09	3,67±0,12	3,43±0,09
Сумма молочного белка, кг/гол / The amount of milk protein, kg/head	30,95	30,71	29,45	29,26	120,38±6,46
Опытная группа / Experimental group (n=12)
Содержание белка в молоке, % / Protein content in milk, %	3,05±0,06	3,27±0,07	3,44±0,08	3,43±0,07**	3,30±0,07*
Сумма молочного белка, кг/гол / The amount of milk protein, kg/head	32,71	33,60	33,07	31,64	131,02±7,05

Примечание: * – Р ≤0,05; ** – Р≤0,01

Note: * – Р ≤0.05; ** – Р≤0.01

 

К концу эксперимента содержание белка в контроле повысилось до 3,67 %, в то время как в опытной – до 3,43 %, что увеличило разницу в показателях от 0,08 % до 0,24 % в пользу контрольной группы. В результате – средний показатель содержания белка в молоке коров контрольной группы за весь период составил 3,43 %, в то время как в опытной – 3,30 %.

Сумма молочного белка на всех периодах опыта в опытной группе превышала показатели контроля. В целом за время опыта от каждой коровы получено 131,02 кг белка, в то время как выход белка у животных контрольной группы составил 120,38 кг.

Обсуждение полученных результатов.

Известно, что у коров после отёла удой молока в течение первых месяцев повышается, достигает максимального значения и начинает снижаться (Некрасов Р.В., 2018). Анализ проведённых контрольных доек до начала и в течение нашего эксперимента, показал, что животные обеих групп при постановке на опыт находились на пике лактации. По мере её течения продуктивность коров снижалась. Однако в контрольной группе за 120 дней опыта среднесуточный удой снизился на 19,4 %, а в опытной группе – на 14,0 %. По нашему мнению это объясняется тем, что микроскопические водоросли обладают пребиотическим действием. Исходя из того, что введение кормовой добавки Суспензия хлореллы не оказало существенного влияние на валовое содержание энергии и питательных веществ рациона животных опытной группы, так как с добавкой внесено не более 20 граммов сухой биомассы микроводорослей, можно заключить, что дополнительная продукция получена за счёт оптимизации процессов ферментации в рубце и создания в рубцовой среде более благоприятных условий для развития полезной микрофлоры и повышения переваримости питательных веществ. Аналогичные объяснения приводят и другие исследователи (Лаптев Г.Ю. и др., 2021; Кислова Д.А., 2022; Мунгин В.В. и др., 2023). Проведённые нами физиологические исследования содержимого рубца коров подтвердили наше заключение – содержание летучих жирных кислот у коров опытной группы оказалось на 31,6 % выше, чем у животных контрольной группы. В результате за период исследований от каждой коровы опытной группы получено молока на 13,1 % больше.

Как правило, между показателями продуктивности и содержанием жира в молоке отмечается обратная связь (Горелик О.В. и др., 2019), т. е. – с увеличением удоя содержание жира в молоке снижается и наоборот. В нашем случае при снижении удоев содержание жира в контрольной группе увеличилось с 3,47 % до 4,09 %, в опытной – с 3,48 % до 3,76 %. То есть, по концентрации жира молоко, полученное от коров контрольной группы обладало более питательными свойствами. Однако в конечном итоге, определяя жирномолочную продуктивность коровы, следует учитывать сумму произведённого молочного жира. Расчёты показали, что за счёт более высокой продуктивности от коров опытной группы молочного жира получено на 13,94 кг или на 10,4 % больше, чем в контрольной группе.

Аналогично содержанию жира коррелирует с удоями и содержание белка в молоке. В то же время введение в рацион коров кормовой добавки «Суспензия хлореллы» привело к положительному эффекту, и в результате в опытной группе за период исследований белковомолочная продуктивность оказалась выше на 8,8 %, чем в контроле. В итоге от каждой коровы дополнительно получено 10,64 кг белка.

По вопросу влияния скармливания микроводорослей имеются противоречивые данные. Одни авторы сообщают об отсутствии изменений в молочных белках (Tsiplakou Е et al., 2018). Напротив, в других исследованиях сообщается, что скармливание микроводорослей приводит к снижению содержания молочного белка, которое может быть связано с низким содержанием гистидина в микроводорослях. Эта аминокислота ограничивает выработку молока и может стать неоптимальной в случае употребления водорослей (Lamminen M et al., 2017).

В наших исследованиях скармливание суспензии хлореллы, помимо получения положительного результата по удою, привело к более высокому по сравнению с контрольной группой выходу молочного жира и белка. Полученные нами результаты согласуются с исследованиями К.А. Стребковой и других авторов (2020), которые проведены на лактирующих коровах, находящихся в конце лактации и имеющих меньшую продуктивность. Включение в рацион кормовой добавки «Хлорелла» в количестве 1,0 л/гол. позволило дополнительно получить 1,9 кг молока в сутки (+7,4 %), при большем выходе молочного жира и белка.

Заключение.

Сравнивая показатели удоя и содержания в молоке жира и белка в начале эксперимента с показателями, полученными в конце эксперимента, можно заключить, что пребиотическая кормовая добавка «Суспензия хлореллы», вводимая в рацион высокопродуктивных коров в дозе 1 л/гол. в сутки, оказала положительное влияние на молочную продуктивность и качество молока. В частности, в опытной группе валовой удой за период эксперимента превысил аналогичный показатель в контроле на 13,1 %, выход молочного жира – на 10,4 %, молочного белка – на 8,8 %.

Таким образом, данным исследованием показана перспективность использования микроскопических водорослей в рационе высокопродуктивных молочных коров.

Об авторах

Валерий Николаевич Кувшинов

Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста

Автор, ответственный за переписку.
Email: vnkuvshinov@yandex.ru

аспирант отдела кормления сельскохозяйственных животных

Россия, 142132, Московская область, Подольск, Дубровицы, д. 60

Василий Мартынович Дуборезов

Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста

Email: korma10@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3228-6739

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник отдела

Россия, 142132, Московская область, Подольск, Дубровицы, д. 60

Елена Юрьевна Цис

Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста

Email: tsis-elen@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1988-1189

научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных 

Россия, 142132, Московская область, Подольск, Дубровицы, д. 60

Список литературы

Дополнительные файлы