Корма и кормовые добавки

09.07.2015

Тепловой стресс и его влияние на продуктивность дойных коров

Нынешнее лето, как бывает нередко в последние годы, ожидается знойным, с рекордными показателями температур. С началом жаркого периода появляются проблемы в животноводстве, с которыми следует бороться для поддержания продуктивности животных.

Выраженные сезонные колебания в надоях и качестве молока не случайны. В значительной степени они происходят из-за климатических колебаний, особенностей породы и менеджмента управления, особенно качества корма и репродукции.

Отельный период имеет особое значение для последующей лактации и состава молока. Высокие надои обычно наблюдаются после январских и февральских отелов, в то время как низкие надои молока чаще всего отмечаются при отелах в августе и сентябре. Сезонные колебания в надоях вызваны влиянием прямых и непрямых факторов окружающей среды.

Прямой эффект связан с влиянием высоких температур на надои молока, непрямой эффект — с негативными последствиями теплового стресса, под действием которого в период перед отелом происходят изменения в обмене веществ в организме как матери, так и плода.

Как видно из графика 1, сезонные колебания содержания в молоке протеина напрямую зависят от колебаний надоев молока, однако молочный белок больше зависит от повышения температуры внешней среды, что характерно как раз для летнего периода. В период теплового стресса происходит выработка эпителиальными клетками молочных желез особых протеинов, которые снижают синтез молочного белка, в то время как выход молока подвержен влиянию как прямых, так и непрямых факторов.

________________________________________________

По вертикали:

График 1. Влияние месяца отела на молочную продуктивность коров и наличие белка в молоке (Barash et al., 2001)

 Надои, кг/сут.

Белок, кг/сут.

По горизонтали: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь.

 В многочисленных исследованиях, проведенных с целью изучения влияния климата на надои и состав молока, основное внимание было уделено температурным режимам, поскольку коровы крайне чувствительны к перегреву. Внешняя температура свыше +20°С вызывает у дойных коров дискомфорт, который сопровождается стрессом и влечет за собой уменьшение потребления корма, замедление процессов ферментации в рубце и существенное снижение надоев. Такая чувствительность к теплу происходит из-за активной выработки метаболического тепла (по этой же причине коровы достаточно устойчивы к стрессу, вызванному холодом).

Тепловой стресс у коров сопровождается повышением ректальной температуры, учащенным дыханием, сниженным потреблением корма. При температуре воздуха от –5 до +23,9°С (что считается нейтральной температурной зоной для молочных коров) происходящие изменения в надоях и составе молока несущественны. Однако при температуре воздуха выше +23,9°С происходит снижение жирности молока, содержания белка и лактозы. Температурные колебания влияют на содержание лактозы и минеральных веществ в молоке значительно меньше, чем на содержание белка и жира.

В среднем в регионах с широким диапазоном колебаний температур, к которым можно отнести и отдельные регионы России, в летний период содержание жира в молоке может быть на 0,4%, а содержание белка на 0,2% меньше по сравнению с зимним.

График 2. Температурно-влажностный индекс для дойных коров (THI)

1. Порог теплового стресса

Частота дыхания — более 60. Начинает снижаться продуктивность и оплодотворяемость. Ректальная температура превышает 38,5°С.

 

2. Минимальный тепловой стресс

Частота дыхания — более 75. Ректальная температура превышает 39°С. 

3. Средний тепловой стресс

Частота дыхания — более 85. Ректальная температура превышает 40°С. 

4. Максимальный тепловой стресс

Частота дыхания — более 120–140. Ректальная температура превышает 41°С.  

Для определения степени влияния температурного стресса на животных широко применяется специальный индекс THI (Temperature Humidity Index), представляющий собой комбинацию двух переменных, а именно температуры окружающей среды и относительной влажности воздуха (рис. 1). Данный индекс является более точным, чем одни лишь температурные показатели, и позволяет достоверно оценить потребность животных в охлаждении и принять необходимые меры для нивелирования теплового стресса.

Для предотвращения экономических потерь крайне важно быстро реагировать на температурные колебания и предпринимать меры для обеспечения животным комфортных условий.

С увеличением продуктивности увеличивается чувствительность коров к тепловому стрессу, поэтому при снижении надоев необходимо снижать температуру среды пребывания животного.

Применение значений THI позволяет правильно определить, когда следует начинать предупредительные меры. Естественно, чем раньше меры по охлаждению будут предприняты, тем больше шансов сохранить лактацию на должном уровне.

В ходе проведенных исследований было обнаружено, что максимальные изменения в надоях происходят в период между 24 и 48 часами после теплового стресса (Collier et al., 1981; Spiers et al., 2004). Следовательно, если приложить все усилия и предотвратить уменьшение выработки молока в течение 48-часового периода, то автоматически можно избежать снижения лактации в течение 2 недель.

Эффективность применения индекса THI для быстрого принятия решений по охлаждению была исследована в 8 различных опытах на протяжении 3 лет. Целью исследования являлось изучение влияния учитываемых факторов при минимальном, максимальном и среднем THI, а также продолжительности их действия на удои высокопродуктивных коров. 

В опыте, проведенном в Исследовательском центре Вильяма Паркера при Университете штата Аризона (William Parker Agricultural Research Center at the University of Arizona), было задействовано 100 молочных коров голштинской породы.

Ежедневно измерялись такие показатели, как надои, потребление корма, потребление воды, температура тела, ректальная температура, частота дыхания, уровень потоотделения.

Несмотря на то, что в современных стандартах охлаждения отправной точкой для начала этого процесса охлаждения считается значение индекса THI=72, исследования показывают, что физиологические параметры и надои молока начинают изменяться при показателях ниже 72. Поэтому для чистоты исследования был выбран диапазон значений 65–72, при котором наблюдалось снижение в надоях на 2,2 кг в сутки.

Полученные данные показали, что потери надоев становятся существенными при минимальных значениях индекса THI=65 в любой данный день (график 2).

При значениях индекса THI от 65 до 73 потери в надоях составили 2,2 кг в сутки. Вышеприведенные данные говорят о том, что охлаждение животных должно быть начато в любое время при минимальном значении индекса THI=65 и выше либо когда среднесуточное значение индекса составляет 68.

В исследованиях был изучен временной интервал до начала потерь в надоях, и данные показали, что потери стали существенными после 17 часов воздействия средних значений индекса THI=68, что приравнивается к 2,2 кг потерь молочной продуктивности в день. Таким образом, данные исследования показывают, что молочным коровам крайне важно и необходимо дополнительное охлаждение уже при минимальном значении индекса THI=65 или когда индекс THI=68 на протяжении более 17 часов в день.

Однако не стоит ждать, когда отметки термометра и гигрометра достигнут критических значений. Чтобы не допустить излишнего нагревания и перегревания животных, меры охлаждения стоит продумывать и внедрять заранее.

Помимо внешнего охлаждения животных, для снижения отрицательного влияния теплового стресса в жаркий период крайне важно использовать правильно подобранный и сбалансированный корм. Например, кормовые добавки, содержащие в своем составе органические кислоты, снижают активность бактерий в корме и предотвращают его согревание. Таким образом удается избежать неприятного запаха корма и сохранить его вкусовые качества, поддерживая должное потребление корма, что особенно важно в летний период.

Сохранению водного баланса способствует наличие в кормовых добавках бетаина, поскольку он накапливается в клетках и защищает их от осмотического стресса и обезвоживания, обеспечивая нормальное функционирование. Поддержание водного баланса в клетках — это энергозатратный процесс, однако наличие бетаина в составе рациона нормализирует работу печени, кишечного эпителия и других органов и позволяет сохранить обменную энергию для роста животных.

График 3. Влияние индекса THI на молочную продуктивность коров (Bernabucci et al, 2010)

По горизонтали: Температурно-влажностный индекс (THI)

* Среднесуточное значение.

По вертикали: Надои, кг/сут.

Литература

Barash, H. Interrelationships among ambient temperature, day length, and milk yield in dairy cow under a Mediterranean climate / H. Barash, N. Silanikove, A. Shamay, E. Ezra // J. Dairy Sci. — 2001. — 84:2314–2320.

Bernabucci, U. Metabolic and hormonal acclimation to heat stress in domestic ruminants / U. Bernabucci, N. Lacetera, L.H. Baumgard, R.P. Rhoads, B. Ronchi, A. Nardone // Animal. — 2010. — 4:1167–1183.

Collier, R.J. Shade management in subtropical environment for milk yield and composition in Holstein and Jersey Cows / R.J. Collier, R.M. Eley, A.K. Sharma, R.J. Pereira, D.E. Buffington // J. Dairy Sci. — 1981. — 64: 844–849.

Spiers, D.E. Use of physiological parameters to predict milk yield and feed intake in heat-stressed dairy cows / D.E. Spiers, J.N. Spain, J.D. Sampson, R.P. Rhoads // J. Thermal Biol. — 2004. — 29:759–764.

Количество показов: 8083
Автор:  Н. Полховская, менеджер по маркетингу компании Biochem в странах Восточной Европы
Компания:  BIOCHEM / Биохем Рус