Эффективность кормовых средств защиты коров при тепловом стрессе

Влияние гипертермии на продуктивность выражается в снижении потребления корма и изменении метаболических процессов, связанных с низкой эффективностью использования корма и нарушением комфорта животных [2, 3].

В ряде исследований были изучены различные стратегии управления рисками гипертермии на ферме, включая сооружение солнцезащитных навесов, применение системы вентиляции и охлаждения и даже селекцию коров на теплостойкость [11]. Усугубляет воздействие высоких температур высокая влажность воздуха, что также негативно сказывается на продуктивности молочного скота [7].

Млекопитающие обладают высокорегулируемыми физиологическими механизмами поддержания гомеостаза при превышении температуры термонейтральной зоны (ТНЗ), то есть диапазона температуры окружающей среды, при котором животному не приходится затрачивать большое количество энергии на регулирование температуры своего тела.

При температуре воздуха выше 27 °C, даже с низкой влажностью, высокопродуктивные молочные коровы выходят из ТНЗ в зону теплового стресса [1].

Для оценки степени теплового стресса используются несколько индексов, среди них температурно-влажностный индекс (THI), связанный с повышенной ректальной температурой (RT) у коров [4]. Температурно-влажностный индекс рассчитывается по формуле:

Если THI более 68, корова испытывает легкий тепловой стресс; если более 72 — средний; если более 80 — сильный.

Спад молочной продуктивности наступает, когда температурно-влажностный индекс превышает отметку 68 (табл. 1). Угнетение признаков охоты, снижение оплодотворяемости и жизнеспособности плода проявляются раньше, чем снижение продуктивности. Как правило, максимальный спад надоев наблюдается через 36–48 ч после начального действия теплового стресса.

Тепловой стресс негативно сказывается и на сухостойных животных — производство молока в последующую лактацию может быть меньше на 450–900 кг, замедляется рост плода, рождаются телята значительно меньших размеров, особенно когда тепловой стресс приходится на последние месяцы стельности.

Разработанные эффективные стратегии управления, позволяющие снизить вероятность теплового стресса у молочных коров, гарантированно повышают прибыльность производства молока. Например, распространенной практикой является активное охлаждение животных с помощью вентиляторов и фумигаторов.

Кроме того, для снижения воздействия стресса в засушливый период были предложены методы управления питанием как отдельно, так и в сочетании с активным охлаждением.

В исследованиях Hall и соавт. (2014) было установлено, что скармливание регулирующих микрофлору рубца кормовых добавок увеличивает потребление сухого вещества рациона и снижает частоту дыхания у лактирующих коров в условиях теплового стресса.

Мы предположили, что использование добавки Мегабуст румен (МБР) также позволит преодолеть негативные последствия теплового стресса и повысить продуктивность молочного скота. Целью нашего исследования было определить, как улучшает добавка МБР терморегуляцию организма молочных коров в условиях теплового стресса.

В данной статье показано, что комплексными методами можно снижать негативное воздействие теплового стресса на продуктивность и благополучие жвачных животных. Эти новые результаты подчеркивают необходимость углубления исследований более эффективных мер по адаптации и смягчению последствий гипертермии.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В статье обобщены результаты двух научно-производственных исследований. Оба проводились в 2022 г. Первое — с июля по сентябрь на базе ООО «Дон» в Хохольском районе Воронежской области. Второе — с июня по август на производственной площадке СХПК «Имени Вахитова» в Кукморском районе Республики Татарстан.

В первом опыте (ООО «Дон») все коровы голштино-фризской породы содержались беспривязно в одинаковых станках с песочной подстилкой, оборудованных стандартными системами вентиляции и охлаждения (фумигаторы).

Когда температура окружающей среды превышала 22,1 °C, автоматически включались вентиляторы и активировались фумигаторы на 1,5 мин с 5-минутным интервалом. Температура и влажность регистрировались ежедневно в 14:00 в помещении при помощи психрометра Августа.

Рандомизированные 1 и 3 опытные группы были сформированы из коров в первой половине лактации, 2 опытная группа была рандомно сформирована из сухостойных коров.

Животные контрольной группы получали основной рацион, в опытных группах кормовые дрожжи были замещены добавкой Мегабуст румен из расчета 100 г на голову в день. В опыте изучалась динамика потребления сухого вещества (СВ) рациона и динамика молочной продуктивности.

В качестве индикатора динамики потребления сухого вещества был взят показатель относительного потребления СВ рациона, который рассчитывали как отношение (в процентах) к потреблению СВ за 1 неделю июля, принятое за 100%, к последующим неделям июля и августа.

Продуктивность в контрольной и опытных группах учитывали как средний удой за календарный месяц. Состав рациона и его питательность представлены в таблицах 2–5.

Таблица 2. Рацион коров во второй сухостойный период

Таблица 3. Питательность и химический состав рациона коров во второй сухостойный период

Таблица 4. Рацион коров в первой половине лактации

Таблица 5. Питательность и химический состав рациона коров в первой половине лактации

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Показания средней температуры и относительной влажности воздуха представлены в таблице 6.

Таблица 6. Средняя температура и относительная влажность воздуха

Воздействие теплового стресса в этом исследовании было умеренным, за исключением 4-й недели августа, когда температурно-влажностный индекс достигал 77,94 ед. и животные находились под воздействием среднего по тяжести теплового стресса (73–78 ед.).

Минимальное потребление сухого вещества рациона наблюдалось в контрольной группе в августе — 85–87% от первоначального (табл. 7). Максимальное фиксировали в июле в 1 опытной группе — 104,9% и во 2 опытной группе — 105,7%.

Таблица 7. Относительное среднесуточное потребление сухого вещества рациона, %

Относительное среднесуточное потребление сухого вещества на голову в опытных группах по сравнению с контролем было больше: в 4-ю неделю июля — на 15,63–16,38%, в 1-ю неделю августа — на 11,93–16,59%, в 4-ю неделю августа — 2,38–14,44%.

Динамика среднесуточного потребления сухого вещества рациона представлена на рисунке. Значение данного показателя выросло за учетный период в 1 опытной группе в среднем на 2,66%, во 2 опытной группе оно снизилось на 2,5% в сравнении с падением потребления на 12% в контрольной группе.

Динамика относительного потребления сухого вещества рациона и среднего значения температуры воздуха

Анализ удоя в жаркие месяцы показывает, что у коров опытных групп, которые получали добавку Мегабуст румен, наблюдался рост продуктивности на 1,2–1,3 кг молока на голову, в то же время контрольная группа потеряла в среднесуточном удое 3,5 кг на голову (табл. 8).

Таблица 8. Среднесуточный удой, кг/гол.

Второй опыт (СХПК «Имени Вахитова») был проведен на стаде коров голштино-фризской породы. Содержание беспривязное; в помещении установлена система вентиляции с подачей водяного тумана; рацион общесмешанный, однотипный.

Коров в раздое (72–95-й день лактации) разделили на две группы (контрольную и опытную) по 112 голов в каждой. В рационе опытной группы была использована кормовая добавка Мегабуст румен из расчета 100 г на голову в сутки.

В течение опыта учитывали температуру воздуха и влажность, определяли температурно-влажностный индекс теплового стресса.

Данные о продуктивности и температурно-влажностном индексе сведены в таблицу 9.

Таблица 9. Среднесуточный удой и THI

Таким образом, в период среднего и сильного (THI > 80) по тяжести теплового стресса контрольная группа потеряла 2,0 кг молока в среднесуточном удое, в то время как опытная снизила удой только на 0,5 кг молока.

Результаты учета добровольного потребления коровами сухого вещества рациона в период среднего и сильного теплового стресса демонстрируют достоверно (P < 0,01) более высокое потребление сухого вещества в опытной группе — на 3,0 кг (+13,8%) на голову в сутки (табл. 10).

Таблица 10. Добровольное потребление сухого вещества на 1 голову в сутки, кг

ВЫВОДЫ

Результаты научно-производственных опытов подтвердили эффективность активатора рубцовой микрофлоры Мегабуст румен в условиях среднего (THI 73–78) и сильного (THI > 80) теплового стресса. Относительное среднесуточное потребление сухого вещества на голову в опытных группах по сравнению с контролем было больше в среднем на 14–16% по итогам двух экспериментов.

Анализ удоя в жаркие месяцы (июнь–август) показывает, что в опытных группах, коровы которых получали добавку Мегабуст румен, наблюдался рост производства молока на 1,2–1,3 кг (ООО «Дон») при среднем перегреве (THI 73–78).

При сильном температурном стрессе (THI > 80) среднесуточный удой снизился на 0,5 кг на голову в сутки (СХПК «Имени Вахитова»). В условиях перегрева коровы контрольных групп в первом и втором опыте потеряли в среднесуточном удое соответственно 3,5 кг и 2,0 кг на голову в сутки.

Литература

1. Armstrong, D. V. Heat stress interaction with shade and cooling / D. V. Armstrong // Journal of Dairy Science. — 1994. — Vol. 77. — pp. 2044–2050.

2. Baumgard, L. H. Effects of heat stress on postabsorptive metabolism and energetics / L. H. Baumgard, R. P. Jr. Rhoads // Annual Review of Animal Biosciences. — 2013. — Vol. 1. — pp. 311–337. — https://doi.org/10.1146/annurev-animal-031412-103644.

3. Collier, R. J. Invited review: Genes involved in the bovine heat stress response / R. J. Collier, J. L. Collier, R. P. Rhoads, L. H. Baumgard // Journal of Dairy Science. — 2008. — Vol. 91. — pp. 445–454. — https://doi.org/10.3168/jds.2007-0540.

4. Dikmen, S. Is the temperature-humidity index the best indicator of heat stress in lactating dairy cows in asubtropical environment? / S. Dikmen, P. J. Hansen // Journal of Dairy Science. — 2009. — Vol. 92. — pp. 109–116.

5. Hall, L. W. Evaluation of OmniGen-AF® in lactating heat-stressed Holstein cows / L. W. Hall, F. A. Rivera, F. Villar, J. D. Chapman, N. M. Long, R. J. Collier // 25th Annual Florida Ruminant Nutrition Symposium. — Oct. 29. — 2016. — pp. 16–26. — http://dairy.ifas.ufl.edu/rns/2014/2014_proceedings.pdf.

6. St-Pierre, N. R. Economic losses from heat stress by US livestock industries / N. R. St-Pierre, B. Cobanov, G. Schnitkey // Journal of Dairy Science. — 2003. — Vol. 86 (E. Suppl.). — E52–E77. — https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(03)74040-5.

7. Tao, S. Effect of heat stress during the dry period on mammary gland development / S. Tao, J. W. Bubolz, B. C. do Amaral, I. M. Thompson, M. J. Hayen, S. E. Johnson, G. E. Dahl // Journal of Dairy Science. — 2011. — Vol. 94 — pp. 5976–5986. — https://doi.org/10.3168/jds.2011-4329.

8. Tao, S. Invited review: Heat stress effects during late gestation on dry cows and their calves / S. Tao, G. E. Dahl // Journal of Dairy Science. — 2013. — Vol. 96. — pp. 4079–4093. — https://doi.org/10.3168/jds.2012-6278.

9. Tao, S. Effect of late-gestation maternal heat stress on growth and immune function of dairy calves / S. Tao, A. P. A. Monteiro, I. M. Thompson, M. J. Hayen, G. E. Dahl // Journal of Dairy Science. — 2012. — Vol. 95. — pp. 7128–7136.

10. Zimbelman, R. B. A re-evaluation of the impact of temperature humidity index (THI) and black globe humidity index (BGHI) on milk production in high producing dairy cows / R. B. Zimbelman, R. P. Rhoads, M. L. Rhoads, G. C. Duff, L. H. Baumgard, R. J. Collier // Proc. Southwest Nutr. Man. Conf., Tempe, AZ. Univ. Arizona, Tucson. — 2009. — pp. 158–168.

11. Summer, A. Impact of heat stress on milk and meat production / A. Summer, I. Lora, P. Formaggioni, F. Gottardo // Anim Front. — 2019. — Jan. — Vol. 9 (1). — pp. 39–46.