Корма и кормовые добавки

Тепловым стрессом называют состояние, когда при наступлении определенной температуры и влажности окружающей среды молочные коровы не способны рассеивать собственное тепло для поддержания нормальной температуры тела. И несмотря на то что влияние теплового стресса более ощутимо в регионах с жарким климатом, в частности на юге Европы, молочные коровы в северных странах также могут испытывать состояние перегрева, главным образом из-за высокого индекса влажности. 

Термонейтральной зоной для коровы считается такое сочетание температуры и влажности окружающей среды (температурно-влажностный индекс, стенограмма), когда поддерживается нормальная температура тела и производство тепла на низком уровне. Когда же стенограмма выходит за пределы термонейтральной зоны, молочный скот начинает чувствовать тепловой (табл. 1) или холодовой стресс. Когда стенограмма достигает показателя 68, у высокопродуктивных коров начинают проявляться симптомы умеренного теплового стресса (Bernabucci et al., 2010). Данный показатель является пороговым, в то же время при температуре 22°С, но относительной влажности 90% у коров также начинается тепловой стресс. Можно сделать вывод, что тепловой стресс непосредственно связан с температурой и влажностью. Другие факторы (например продолжительность жаркого периода, степень охлаждения ночью, вентиляционные системы и воздухообмен, наличие воды, а также другие специфические для коров причины) могут усиливать или ослаблять его. 

Таблица 1 

Температурно-влажностный индекс 

█ отсутствие теплового стресса   

█ умеренный тепловой стресс 

█ сильный тепловой стресс 

█ гибель коров 

Как коровы реагируют на тепловой стресс 

Повышенная температура тела. Измерение ректальной температуры — один из способов определить реакцию коровы на окружающую среду. Повышение на 1°С или даже меньше достаточно для снижения производительности большинства видов скота (McDowell et al., 1976). 

Учащение дыхания. Учащенное дыхание и одышка — индикаторы теплового стресса. Если количество дыхательных движений в минуту превышает 80 по крайней мере у семи из 10 коров, скорее всего, у животных наблюдается состояние перегревания. Если у пяти из 10 коров частота дыхания превышает 100 дыхательных движений в минуту, нужно принять немедленные меры, чтобы снизить тепловой стресс (Fidler, VanDevender ). 

Поведение. Коровы с тепловым стрессом сонные и неактивные. Типичными признаками перегрева является скопление коров в тени, у поилок и постоянный поиск более прохладных зон в коровнике. 

Снижение потребления корма. При постоянно нарастающем тепловом стрессе потребление корма может упасть до 35%. Даже на фермах с хорошим менеджментом и системой охлаждения коровы могут испытывать тепловой стресс, а потребление корма может снизиться на 10–15% (Collier and Beede, 1985; Armstrong, 1994; West, 2003). 

Увеличение потребления воды. Тепловой стресс приводит к большему потреблению воды, порой даже вдвое по сравнению с термонейтральной для коров зоной. Потребность в воде и макроэлементах определяет механизм поддержания гомеостаза и гомеотермии, а они у дойных молочных коров во время теплового стресса претерпевают значительные изменения (Shalit et al., 1991). 

Метаболические изменения. Механизм, через который тепловой стресс влияет на продуктивность молочных коров и их способность к воспроизводству, только частично объясняется снижением потребления корма. Сюда можно отнести и изменения эндокринного статуса и ухудшение руминации и абсорбции питательных веществ, а также увеличение расхода энергии на поддержание организма (Collier and Beede, 1985; Collier et al., 2005). Эти факторы приводят к дисбалансу между потреблением энергии, ее использованием и объясняют, почему коровы значительно теряют в весе во время теплового стресса. 

Уменьшение молочной продуктивности. Из-за теплового стресса снижаются надои, и ухудшение обеспечения питательными веществами обычно считается основной причиной уменьшения синтеза молока. Однако некоторые исследователи (Baumgard et al., 2006) отмечают, что на уменьшение потребления сухого вещества корма приходится лишь 40–50% снижения молочной продуктивности во время теплового стресса. Остальные 50–60% приходятся на другие спровоцированные перегревом изменения. В жаркую погоду падает не только производительность, снижается содержание жира и белка в молоке, а также ухудшаются свойства продукта. Такая ситуация типична для стран ЕС (рис. 1 и 2). 

Рис. 1. Содержание жира в молоке в зависимости от месяца 

Рис. 2. Содержание белка в молоке в зависимости от месяца 

Влияние теплового стресса на здоровье рубца 

Хорошо известно, что тепловой стресс негативно сказывается на здоровье рубца. Один из способов, который коровы используют для рассеивания тепла, — учащение дыхания, что приводит к большему выделению СО2 (углекислого газа). Для обеспечения нужного уровня pH в крови организм поддерживает соотношение между НСО3 (бикарбонатом) и СО2 на уровне примерно 20 : 1 (Baumgard et al., 2006). В связи с большим выделением СО2 для удержания такого баланса корова начинает выводить больше бикарбоната с мочой вместо его рециркуляции через слюну. Бикарбонат — единственный рубцовый буфер, который производится самим животным. Корова, которая потребляет 20 кг сухого вещества (СВ), может произвести эквивалент от 3418 до 3617 г/сут. бикарбоната натрия через слюну в зависимости от уровня грубых кормов в рационе (Erdman, 1988). Такое снижение концентрации бикарбоната в слюне в сочетании с повышенным слюнотечением, вызванным дыханием через открытый рот, и общим спадом руминации во время теплового стресса делает коров более уязвимыми к субклиническому ацидозу. 

Кормление во время теплового стресса и роль медленно высвобождаемого небелкового азота 

Учитывая то, что тепловой стресс приводит к сокращению потребления корма и образованию тепла, обычно связанного с перевариванием грубого корма в рубце, специалисты по кормлению советуют повышать энергетическую насыщенность рациона, увеличивая содержание концентрированных кормов и уменьшая долю фуража. Такая стратегия может привести к уменьшению уровня pH в рубце, что в свою очередь повышает риск возникновения субклинического ацидоза. Кроме того, коровы во время теплового стресса склонны к сортировке общего смешанного рациона и употреблению большего количества корма ночью, когда жара ослабевает. К сожалению, это не только обостряет ситуацию с ацидозом, но и может привести к нарушению синхронизации переваривания углеводов и белков. 

Использование целенаправленно и контролируемо высвобождаемого небелкового азота дает возможность уменьшить введение концентратов в рацион, повысить долю грубых кормов. Такая стратегия помогает увеличить соотношение «грубые корма : концентраты», что оптимизирует работу рубца. В табл. 2 приведены образцы двух рационов при тепловом стрессе. Уменьшение потребления СВ  обычно побуждает производителей менять рацион в сторону уменьшения соотношения «грубые корма : концентраты». Введение в рацион целенаправленно и контролируемо высвобождаемого небелкового азота, как, например, препарат NitroShureTM (Balchem Corporation, USA), который активно поддерживает более «дружественное» для рубца соотношение между концентратами и грубым кормом, способствует высшему рубцовому рН и меньшим периодам, когда рН опускается ниже отметки 5,6–5,8. 

Таблица 2 

Пример рационов для коров во время теплового стресса 

С другой стороны, благодаря уникальному способу высвобождения азота в рубце добавление NitroShureTM в рацион поможет поддерживать уровень азота более 7–10 г/л рубцовой жидкости в течение дня. Ниже этого порога производство микробного протеина снижается из-за меньшей эффективности микробов в рубце. Ситуация особенно обостряется во время теплового стресса, что можно объяснить кормовым поведением. В результате лучшей синхронизации высвобождения азота и ферментации углеводов в рубце производится большее количество микробного протеина и большее количество ценных аминокислот будет абсорбироваться в пищеварительном тракте. 

К тому же, как показывают исследования (табл. 3), частичная замена соевого шрота добавкой NitroShureTM в рационах дойных коров способствовала лучшей переваримости органических веществ, НДК и общих углеводов (НДК + нейтрально детергентные растворимые вещества). Это обеспечивает больше доступной энергии для животных, улучшает конверсию корма, противодействует негативному энергетическому балансу во время теплового стресса и повышает производство ацетата в рубце, помогает избежать снижения жирности молока во время жары. 

Таблица 3 

Коэффициенты переваримости (in vitro) сухого вещества, НДК и общих углеводов при частичной замене соевого шрота NitroShureTM 

Выводы 

Если первая линия обороны от теплового стресса — охлаждение коров — уже работает на полную мощность (есть тень, орошения и вентиляторы), можно применить целый ряд дополнительных инструментов, связанных с кормлением. Применение источника небелкового азота, технологии целенаправленного высвобождения азота, препарата NitroShureTM может стать элементом этой стратегии и помочь: 

• разработать более «дружественный» для рубца рацион; 

• улучшить функционирование рубца и переваримость корма, обеспечить большее производство микробного протеина и больше доступной энергии для животных; 

• синхронизировать усвоение протеина и углеводов; 

• улучшить компонентный состав молока.