Кормление коров в сухостойный период: проблема тяжелых металлов

Текст: Г. Н. Вяйзенен, заслуженный деятель науки РФ, д-р с.-х. наук, проф.; Г. А. Вяйзенен, канд. с.-х. наук; А. Г. Вяйзенен, магистр, аспирант; В. В. Головей, канд. с.-х. наук; М. И. Курман, Д. Ю. Перекопская, И. Ю. Дроздов, А. А. Суркова, студенты, НовГУ им. Ярослава Мудрого

Кормление коров в сухостойный период обеспечивает не только качество приплода, его упитанность и продуктивность, но и уровень надоев во время лактации. Поэтому для получения хороших результатов необходимо грамотно подходить к составлению рациона животного, чтобы исключить появление различного рода трудностей.

Одна из нередких проблем в хозяйствах ряда регионов страны при низком уровне кормления стельных коров — преждевременный самопроизвольный их запуск в период лактации. В этом случае данная фаза укорачивается, продолжительность сухостойного периода увеличивается, вследствие чего от коровы не получают необходимый объем молока. При этом сокращение оптимального срока сухостойного периода также нежелательно, особенно у обильно молочных коров, которые в эту укороченную фазу не в состоянии накопить необходимое количество резервных питательных веществ в организме, что также ведет к снижению молочной продуктивности в следующей лактации.

РАЗНООБРАЗНЫЙ РАЦИОН

Несмотря на экспериментальные материалы, полученные за последние 20–30 лет в этом направлении, ряд вопросов остается неизученным. Например, пока не обобщены экспериментальные данные по зоотехнической экологии, исследованию механизмов миграции ряда тяжелых металлов по пищевым цепям, ведущим к сельскохозяйственным животным и птице, и метаболизма их в организме при разных путях поступления. Рассмотрены лишь некоторые сельскохозяйственные культуры, используемые при кормлении сухостойных коров. Поэтому необходимо было проанализировать кроме вариабельности перехода тяжелых металлов в организм размеры их накопления и выведения при применении муки татарника, или Onopordum acanthium L., и кипрея (иван-чая) — Chamérion angustifólium L. С этой целью специалистами был проведен ряд исследований, во время которых осуществлялись и физиологические наблюдения.

Табл. 1. Концентрация тяжелых металлов в рационах стельных сухостойных коров, мг

Живая масса стельных сухостойных коров черно-пестрой породы в научно-хозяйственном опыте составила 559–562 кг. Их число в каждой группе равнялось 10 головам. Продолжительность сухостойного периода у животных при проведении эксперимента колебалась от 47 до 60 дней. В меню коров включали по 14,94 кг силоса из многолетних злаковых трав, 6,97 кг сена из таких же трав, 3,36 кг пивной сушеной дробины, 60 г поваренной соли и 40 г кормового мела. Выпаивали по 30 л воды в сутки. Коровы опытных и контрольных групп в сухостойный период потребляли в сутки по 10,6 кг сухого вещества, что в расчете на 100 кг живой массы составляло 2,12 кг. В рационах содержалось в среднем по группам 38,3 процента клетчатки, 3,3 процента жира и 0,9 к. ед. в расчете на сухое вещество, а также 94 г переваримого протеина на одну кормовую единицу.

В целях проведения опыта при производстве сена из многолетних злаковых трав в почву предварительно внесли карбонад кальция синтетический в качестве мелиоранта в дозировке одна тонна на один гектар при pH 4,5–5. При этом в рационы коров контрольной группы I включали сено без ККС, а контрольной II и всех опытных групп — с использованием ККС. В ходе экспериментов также учитывалась степень загрязненности рационов тяжелыми металлами в расчете на один килограмм сухого вещества и одну кормовую единицу. Дозы муки разных видов трав составили по 30 г на голову в сутки.

ВЫВЕДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ

Включение в рацион животных сена с участков, на которых был внесен в почву карбонад кальция синтетический, в сравнении с сеном «традиционным» способствовало повышению в четыре раза интенсивности выведения с мочой кадмия — 0,04 мг/кг против 0,01 мг/кг в контроле I, а также снижению интенсивности удаления хрома в 8,4 раза, меди — в 1,2 раза, никеля — в 3,3 раза, свинца — в 1,1 раза, цинка — в 13,8 раза. Суммарное выделение тяжелых металлов через почки при использовании «традиционного» сена при сопоставлении с показателями при кормлении сеном с участков после внесения ККС в почву было выше в 3,1 раза.

При введении в рацион муки татарника из организма было выделено наибольшее суммарное количество тяжелых металлов. Оно составило 387,16 мг/кг, что в 7,2 раза больше, чем в контроле I, и в 13,99 раза выше, чем в контроле II. Включение в рацион кипрея также значительно повлияло на уменьшение содержания элементов при выведении через желудочно-кишечныйтракт. При его использовании из организма было выделено максимальное в сравнении со значениями у остальных групп животных количество кадмия и меди — 0,02 мг/кг и 16,14 мг/кг соответственно. Таким образом, применение этих кормовых добавок резко увеличило суммарное выделение тяжелых металлов через желудочно-кишечный тракт. Например, использование в рационе муки татарника в объеме 30 г на голову в сутки по сравнению с «традиционным» сеном привело к повышению содержания в кале кадмия, хрома, меди, свинца и марганца.

СОХРАНЕНИЕ ПОТОМСТВА

Покрывающая плод водная оболочка образует полость, которая служит буфером, предохраняющим его при ушибах или резких движениях матери. Эта жидкость называется околоплодной. Околоплодная жидкость оказывает огромное влияние на его рост и развитие, поэтому необходимо искать пути возможного уменьшения загрязнения ее вредными элементами, в том числе тяжелыми металлами.

Табл. 2. Концентрация тяжелых металлов в околоплодной жидкости коров, мг/кг

При скармливании муки изучаемых лекарственных растений на фоне основного рациона околоплодная жидкость коров при отеле содержала не очень большое количество тяжелых металлов. Наибольшим эффектом в уменьшении содержания этих веществ в водной оболочке обладает сено, заготовленное на участках после предварительного внесения ККС в почву. Максимальной активностью по накоплению тяжелых металлов обладает мука татарника, включенная в рацион животных. Она способствует накоплению пяти тяжелых металлов: никеля, хрома, стронция стабильного, свинца и кадмия. Благоприятное воздействие на очищение околоплодной жидкости от кадмия, свинца, цинка, марганца и меди оказывает мука из кипрея в дозе 30 г на голову в сутки. Стоит отметить, что когда-то ветеринары-животноводы систематически применяли цельные растения кипрея для кормления коров в стельный сухостойный период в целях профилактики.

ЧИСЛОВАЯ РАЗНИЦА

Плацента, или послед, выполняет определенные функции: сохраняет относительное постоянство среды плода и матери; играет роль барьера и другие. Ее тканям присущи ферментативные процессы, благодаря которым белки, жиры и углеводы крови матери расщепляются и, вновь синтезируясь, поступают в кровь плода. По мере роста у будущего теленка возрастают требования к матери, реализующиеся за счет изменения обмена веществ, в плаценте при этом увеличивается количество продуцируемого ею гормона прогестерона — физиологического аналога гормона желтого тела яичников.

Включение в рационы коров муки кипрея оказало существенное влияние на концентрацию тяжелых металлов в плаценте. В обеих контрольных группах животных не было обнаружено кадмия и свинца, в группе I отсутствовали медь, цинк, марганец, а во второй — стронций. Максимальное суммарное содержание тяжелых металлов в плаценте наблюдалось при включении в рацион 30 г на голову в сутки муки татарника: 16,99 мг/кг против 1,46 мг/кг в контроле I. При этом самая высокая концентрация приходилась на медь — 10,63 мг/кг, или 62,6 процента. Включение в рацион муки кипрея также способствовало наиболее интенсивному накоплению меди в плаценте — 9,16 мг/кг, или 63,7 процента от общей суммы в данной группе коров. Максимальное накопление стронция, никеля и хрома в плаценте было отмечено в случае скармливания коровам «традиционного» сена — 62,1, 31,4, 6,5 процента соответственно; цинка и марганца — при использовании сена, заготовленного на участках с внесением ККС в почву, 59,1 и 7,9 процента соответственно; меди — при добавлении в рацион муки кипрея, 63,7 процента; свинца — при включении муки татарника, 12,2 процента.

Табл. 3. Содержание тяжелых металлов в плаценте коров, мг/кг

Использование в рационах этих растительных добавок также привело к накоплению наибольшего количества тяжелых металлов в сумме в молозиве первого дня лактации: при добавлении татарника — в 9,6 раза больше, а при включении муки кипрея — в 6,4 раза больше в сравнении с показателями контроля I. Скармливание коровам этих добавок также обусловило накопление цинка в молозиве в небольших количествах: 95,34 и 96,21 процента соответственно по сравнению с нулевыми значениями в контроле I. На втором месте по содержанию в молозиве коров обеих опытных групп находится медь: 2,19 и 1,86 процента. При применении сена «традиционного», то есть без ККС, больше всего в молозиве накапливалось стронция — 73,6 процента. На втором месте по содержанию в молозиве коров находится никель, 16,4 процента, а на третьем — хром, 10 процентов.

Табл. 4. Содержание тяжелых металлов в молозиве первого дня после отела, мг/кг

ПРОЦЕССЫ ОБМЕНА

Включение в рационы кормовых добавок в виде татарника и кипрея способствовало выделению кадмия только через желудочно-кишечный тракт: 22,2 и 45,4 процента соответственно. При этом балансы составили по 3,43 и 2,41 мг, из чего следует, что в теле коров в опытных группах I и II отложилось 77,8 и 54,6 процента кадмия соответственно. Обмен тяжелых металлов в организме коров корректировали за счет применения в рационах муки этих дикорастущих сельскохозяйственных культур. При использовании «традиционного» сена в теле коров отложилось 6,265 мг кадмия, в то время как сено с участков после внесения ККС в почву способствовало его интенсивному выведению через желудочно-кишечный тракт. Доказательством тому служит отрицательный баланс кадмия в организме: –93,076 мг.

Табл. 5. Обмен тяжелых металлов организмом стельных сухостойных коров при скармливании муки татарника и муки кипрея, мг

Таким образом, за счет использования муки татарника и кипрея в рационах имеется реальная возможность существенно снизить интенсивность депонирования свинца в организме коров в сухостойный период. Их балансы составили 15,805 и 31,49 мг против 88,105 и 72,438 мг у животных в двух контрольных группах соответственно. Также ионы кадмия не могли с легкостью преодолеть плацентарный барьер. В этом заключается основная причина его отсутствия в плаценте новотельных коров, за исключением случаев применения в рационе муки кипрея и татарника: степень перехода его в плаценту из кормов составила 0,23 и 0,45 процента соответственно. Уровень перехода свинца в плаценту возрастал при использовании муки татарника до 2,71 процента.

СНИЖЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

В результате всех проведенных опытов можно сделать следующий вывод: при составлении рационов для стельных сухостойных коров необходимо учитывать и контролировать содержание тяжелых металлов. При будущей молочной продуктивности не менее 5,5–6 тыс. кг за лактацию в одном килограмме сухого вещества должно быть установлено следующее количество исследуемых элементов: кадмия — 0,45–0,46 мг, хрома — 7,25–7,3 мг, меди — 20,52–20,72 мг, никеля — 4,08–4,1 мг, свинца — 7,47–7,56 мг, цинка — 110,53–113,13 мг, марганца — 281,87–281,97 мг. При этом минимальное содержание свинца в организме было отмечено при использовании муки татарника и кипрея — 15,804 мг и 31,49 мг соответственно, в то время как при скармливании рационов животным контрольной группы I этот показатель, наоборот, увеличивался в 4,6–5,6 и 2,3–2,8 раза. Отрицательные балансы никеля в организме установлены у животных из обеих контрольных групп: –121,66 мг и –149,258 мг, что связано с высокой интенсивностью выведения никеля через желудочно-кишечный тракт.