Forest resources of the Krasnoyarsk region in feeding cows

Full Text

Красноярский край обладает крупнейшими в России лесосырьевыми ресурсами и относится к ведущим лесным регионам страны. Общая площадь земель, занятых лесами на территории Красноярского края, по состоянию на 01.01.2018 года составила 163953,828 тыс. га или 69,27% от общей площади субъекта [1].

Важнейшим условием комплексного использования лесных ресурсов является переработка отходов от лесозаготовок, которые в настоящее время либо утилизируются, либо остаются гнить на лесосеке [2]. При сплошных рубках остается не менее 20% отходов, при рубках ухода – 80-100% [3].

В Красноярском крае главными лесообразующими породами являются сосна (13305,5 тыс. га), лиственница (43676,4 тыс. га), кедр (9688,8 тыс. га). Хвойные насаждения (79620,2 тыс. га) занимают 75,9% от покрытых лесной растительностью земель. Многочисленным отходом при лесозаготовке является древесная зелень хвойных пород, ресурсы которой в России составляют около 25 млн т. Особенно много ее образуется на лесосеках Красноярского края, оценочно годовые объемы заготовки и сбора которой в регионе составляют 40,07 млн. т [1]. Хвоя в крае практически не используется, а уничтожается как отходы лесодобывающей промышленности [4, 5]. Назрела необходимость развивать такое направление, как переработка и использование хвои в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных [6]. Это позволит существенно укрепить кормовую базу [7], поскольку хвоя является естественным источником пополнения кормов недостающими питательными веществами. Многие ученые проводили исследования по скармливанию хвои сельскохозяйственным животным и пришли к выводу о том, что она благотворно влияет на их физиологическое состояние и повышает продуктивность [8-10]. Было установлено, что вводить хвою в рационы необходимо в небольших количествах, поскольку она содержит различные смолистые вещества, танниды, глюкозиды и эфирные масла, снижающие ее вкусовые качества [8]. Перед скармливанием хвои и других продуктов переработки леса их необходимо специальным образом подготавливать, экстрагировать вредные вещества и смолы, измельчать.

Хвоя является наиболее ценной частью биомассы дерева вследствие своего химического состава. В 1 кг сухого вещества сосновой хвои содержится в среднем 350-360 мг каротина. Она богата витаминами (С, Е, К, группы В), макро- и микроэлементами (кобальт, медь, марганец, цинк, железо), а по содержанию витаминов группы В превосходит зелень злаковых культур и не уступает люцерне. Кроме того, хвоя содержит сахара, пектиновые, дубильные вещества, хлорофилл и ксантофилл, которые играют важную роль в обмене веществ, а также большое количество фитонцидов, предохраняющих животных от кишечных заболеваний. Поэтому мука, полученная из хвои, обладает бактерицидным действием [8, 11].

Учитывая вышеизложенное, использование хвойной муки из сосновых лапок в кормлении сельскохозяйственных животных является перспективным направлением.

Цель исследований – изучить влияние скармливания хвойной муки на молочную продуктивность и показатели обмена веществ коров.

Методика. Исследования проводились в ООО «Племзавод «Таежный» Сухобузимского района Красноярского края на коровах черно-пестрой породы

Сырье – хвойные лапки сосны обыкновенной (Pínus sylvéstris), отходы от лесозаготовки – было собрано в зимний период года в стационаре «Погорельский бор» Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН, расположенного в лесостепной зоне Емельяновского района Красноярского края. Изготовление хвойной муки производили в лаборатории физико-химической биологии древесных растений Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. Для удаления смол и вредных веществ сырье подвергалось экстракции в СВЧ-установке при температуре 100 °С в течение 20 мин. Твердый послеэкстракционный остаток хвойных лапок досушивали при комнатной температуре до постоянной влажности и размалывали до состояния рассыпчатой муки c размерами частиц не более 2 мм. Изготовленная хвойная мука имела желто-зеленый цвет, выраженный запах хвои.

Для проведения опыта было сформировано 3 группы коров по 5 голов в каждой. Животных подбирали в группы по принципу пар-аналогов по породе (чёрно-пёстрая), возрасту (второй отёл), живой массе (553,2±10,50 кг), уровню молочной продуктивности за первую лактацию (7472,9±254,09 кг). Продолжительность опыта составила 100 дней. Исследования проводили в соответствии со схемой, представленной в табл. 1.

Подопытные коровы содержались привязно в типовом четырехрядном коровнике. Доение производили в индивидуальных стойлах в молокопровод 2 раза в день (утром и вечером). Хвойную муку скармливали в сухом виде в смеси с концентратами 1 раз в сутки перед утренним доением.

Молочную продуктивность устанавливали путем проведения ежедекадных контрольных доений. Для исследования технологических свойств молока индивидуально от каждой коровы после доения отбирали разовые пробы молока объемом 50 мл. Массовые доли жира и белка определяли с помощью анализатора молока «Lactoscan™ FARM Eco», термоустойчивость – методом алкогольной пробы по ГОСТ 25228-82, количество и размер жировых шариков – с помощью микроскопа «Микмед-6», обеспечивающего 400-кратное увеличение, счётной камеры Горяева и окуляра 10×/20 с микрометрической шкалой.

Кровь для биохимических и гематологических исследований брали в конце опыта у коров каждой группы в вакуумные пробирки из подхвостовой вены утром за 2 ч до кормления. Анализ крови проводили в КрасНИИЖ ФИЦ КНЦ СО РАН. Морфологический состав определяли на автоматическом гематологическом анализаторе «Abacus Junior 5 (Vet)», биохимический состав сыворотки крови – на биохимическом и иммуноферментном анализаторе «Chem Well 2910 c».

Постановку эксперимента осуществляли по методике А.И. Овсянникова (1976). Полученный цифровой материал обработан биометрически по методике Н.А. Плохинского (1969) в компьютерной программе «Пакет анализа для биометрической обработки зоотехнических данных». Достоверность разности между группами устанавливали по критерию Стьюдента в пределах следующих уровней значимости: *р<0,05; **р<0,01; ***р<0,001.

 

Табл. 1. Схема опыта

Группа	Условия кормления
Контрольная	Основной рацион (ОР)
1 опытная	ОР + хвойная мука (50 г/гол/сут)
2 опытная	ОР + хвойная мука (100 г/гол/сут)

 

Табл. 2. Химический состав хвойной муки

Показатель	Количество
Медь, мг/кг сухого вещества	5,38
Цинк, мг/г абсолютно сухой навески	56,14
Магний, мг/г абсолютно сухой навески	99,82
Хром, мг/г абсолютно сухой навески	0,15
Моносахара, мг/г абсолютно сухой навески	0,30
Олигосахара, мг/г абсолютно сухой навески	8,65
Крахмал, мг/г абсолютно сухой навески	1,15

 

Результаты и обсуждение. В табл. 2 представлен химический состав исследуемой хвойной муки.

Полученная хвойная мука в наибольшем количестве содержала магний (99,82 мг/г), цинк (56,14 мг/г), олигосахара (8,65 мг/г) и крахмал (1,15 мг/г), поэтому она может быть использована в кормлении коров как дополнительный источник минеральных веществ и углеводов.

В состав основного рациона животных входили (кг): сенаж многолетних трав – 18,5; солома – 5; ячмень – 3,1; пшеница – 3,1; овес – 3,1; жмых подсолнечниковый – 1,0; жмых рапсовый – 1,0; патока зерновая – 3,5; мел – 0,1; соль поваренная – 0,08. В рационе содержалось: ЭКЕ – 24,2; обменной энергии – 242,4 МДж; сухого вещества – 23,3 кг; переваримого протеина – 2566,0 г; сырого жира – 811,6 г; сырой клетчатки – 3887,2 г; крахмала – 44,34 г; сахара – 2892,5 г; лизина – 123,9 г; метеонина+цистина – 100,3 г; триптофана – 32,9 г; натрия – 0,2 г; кальция – 126,5 г; фосфора – 85,4 г; магния – 45,3 г; калия – 368,3 г; серы – 39,8 г; меди – 183,0 мг; цинка – 721,4 мг; марганца – 1151,5 мг; кобальта – 4,6 мг; йода – 5,8 мг; каротина – 923,4 мг; витамина D – 3408,5 тыс. МЕ, витамина E – 999,7 мг. Содержание ЭКЕ превышало норму на 7,5%, сухого вещества – на 5,4%, переваримого протеина – на 16,4%, крахмала – на 47,8%, сахара – на 30,1%. По аминокислотному составу в рационе отмечался недостаток лизина на 20,1%, триптофана – на 40,2%; по минеральному составу – меди на 10,7%, цинка – на 46,4%, марганца – на 14,4%.

В табл. 3 представлены показатели молочной продуктивности коров за период опыта.

 

Табл. 3. Молочная продуктивность коров

Показатель	Группа
	контрольная	1 опытная	2 опытная
Удой за 100 дней лактации, кг	2694,68±160,27	3114,40±146,70	3130,20±145,69
Среднесуточный удой, кг	26,95±1,60	31,14±1,47	31,32±1,46
Массовая доля жира, %	3,89±0,06	4,37±0,18*	4,03±0,32
Массовая доля белка, %	3,01±0,06	3,05±0,02	2,98±0,02
Количество молочного жира, кг	104,82	136,1	126,02
Количество молочного белка, кг	81,10	94,97	93,28
*Р <0,05 по сравнению с контрольной группой.

 

Наибольший удой за 100 дней лактации был установлен во 2-й опытной группе (3130,20 кг), он превосходил показатель контрольной группы на 16,2% (435,52 кг), 1-й опытной – на 0,51% (15,8 кг). В молоке коров 1-й опытной группы содержалось больше, чем у аналогов контрольной и 2-й опытной групп, молочного жира – на 29,8 и 8,0%, молочного белка – на 17,1 и 1,8%, соответственно.

На рис. 1 представлено количество молока базисной жирности (3,4%), полученного от коров подопытных групп за период проведения опыта. В пересчете на базисную жирность коровы 1-й опытной группы продуцировали на 905,5 кг или 29,4% молока больше, чем животные контрольной группы, и на 276,4 кг или 7,5%, чем 2-й опытной.

 

Рис. 1. Количество молока базисной жирности, кг.

 

Рис. 2. Количество и размер жировых шариков в молоке коров.

 

Увеличение молочной продуктивности коров в опытных группах, вероятно, объясняется тем, что хвойная мука обогащает рационы биологически активными веществами и микроэлементами, оптимизирует функцию желудочно-кишечного тракта, активизирует моторно-секреторную деятельность кишечника, способствует усилению окислительно-восстановительных процессов, профилактирует возникновение воспалительных процессов в желудке и кишечнике, нормализует обмен веществ в организме животных [9].

А.В. Мишуров с соавторами (2017) при скармливании хвойной энергетической кормовой добавки коровам установил улучшение физиологических и обменных процессов в организме, микробиальных ферментативных процессов в преджелудках, интенсификацию азотистого и углеводного обменов. В результате у подопытных животных увеличился валовой надой молока на 8,7% среднесуточный удой – на 5,4-6,9%, содержание жира – на 0,09% [10].

Полученные результаты согласуются с данными Б.О. Киргинцева, А.Е. Беленькой, Г.Я. Ярмоц (2017), утверждающими, что в хвое содержится комплекс витаминов и минеральных веществ в легкодоступной форме, которые активно включаются в метаболизм, что положительно сказывается на физиологическом состоянии животных и способствует повышению продуктивности [8].

Технологические свойства молока оказывают большое влияние на получение качественных молочных продуктов [12]. Важными показателями, характеризующими качество и технологические свойства молока, являются количество и размер жировых шариков (рис. 2).

По количеству жировых шариков в 1 мл молока существенных различий между группами не наблюдалось. В молоке, полученном от коров 1-й и 2-й опытных групп, жировые шарики были более крупными, их диаметр превышал аналогичный показатель в контрольной группе на 3,4 и 1,7%, соответственно. Известно, что чем крупнее жировые шарики, тем легче они переходят в жировую фракцию, благодаря чему при переработке молока теряется меньше жира [13, 14]. Следовательно, сырье, полученное от коров 1-й опытной группы, по данному показателю наиболее пригодно для переработки.

Технологическим свойством молока, определяющим его пригодность к высокотемпературной обработке, является термоустойчивость [12]. Исследованиями установлено, что молоко коров опытных групп было более термоустойчивым по сравнению с сырьем, полученным от животных контрольной группы. Доля коров, продуцирующих молоко 1 группы термоустойчивости, в 1-й опытной группе составила 100%, во 2-й опытной – 80%, в контрольной – 20%. Таким образом, молоко от коров 2-й опытной группы по показателю термоустойчивости в наибольшей степени подходит в качестве сырья для производства различных видов молочной продукции.

Изменения в организме животных при смене условий кормления отражают биохимические и гематологические показатели крови. В табл. 4 представлены результаты биохимического анализа крови коров в конце опыта.

 

Табл. 4. Биохимические показатели крови коров

Показатель	Группа
	контрольная	1 опытная	2 опытная
Билирубин общий, мкмоль/л	3,20±1,25	4,12±0,71	4,80±0,96
Билирубин прямой, мкмоль/л	2,68±0,90	3,74±0,29	3,94±0,87
Глюкоза, ммоль/л	3,37±0,19	3,82±0,26	3,59±0,34
АЛТ, МЕ/л	15,72±2,15	17,16±3,81	16,36±3,96
Кальций, ммоль/л	2,27±0,78	3,06±0,93	2,65±0,60
Фосфор, ммоль/л	2,87±0,27	3,14±0,33	3,00±0,78
Железо мкмоль/л	21,50±6,47	25,70±2,33	26,50±2,43
Магний, ммоль/л	1,34±0,24	1,36±0,38	1,46±0,14
Хлор, ммоль/л	449,74±9,53	458,10±6,01	461,28±7,31

 

Табл. 5. Лейкограмма крови коров

Группа	Лейкограмма, %					Профиль крови
	базофилы	эозинофилы	нейтрофилы	лимфоциты	моноциты
Контрольная	1,06±0,24	4,36±0,89	36,34±1,22	54,30±1,02	3,94±1,11	лимфоцитарный
1 опытная	0,48±0,23	3,68±0,50	31,58±1,69	59,38±2,20	5,84±0,40	лимфоцитарный
2 опытная	0,50±0,08	3,74±0,38	40,56±5,35	52,26±4,90	4,92±0,79	лимфоцитарный

 

Все биохимические показатели крови коров соответствовали физиологической норме [16], за исключением количества магния, концентрация которого незначительно превышала норму (на 1,5-9%).

Анализ лейкограммы крови коров (табл. 5) показал, что все гематологические показатели находились в пределах физиологической нормы [17]. Лейкограмма соответствовала лейкоцитарной формуле здоровых животных.

Проведенные исследования позволяют заключить, что скармливание коровам хвойной муки из лапок сосны в количестве 50 и 100 г/гол/сут способствовало увеличению молочной продуктивности и улучшению технологических свойств молока и не оказало отрицательного влияния на показатели обмена веществ. Оптимальной дозировкой хвойной муки для включения в рацион коров является 50 г/гол/сут, скармливание которой позволяет повысить удой на 15,6%, увеличить количество молочного жира на 29,8%, молочного белка – на 17,1%, молока базисной жирности – на 29,4%, улучшить технологические свойства сырья.

About the authors

V. A. Tereshchenko

Krasnoyarsk Research Institute of Animal Husbandry – Separate division of the Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”

Author for correspondence.
Email: krasniptig75@yandex.ru
Russian Federation, Krasnoyarsk

E. A. Ivanov

Krasnoyarsk Research Institute of Animal Husbandry – Separate division of the Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”,

Email: krasniptig75@yandex.ru

candidate of agricultural sciences

Russian Federation, Krasnoyarsk

O. V. Ivanova

Krasnoyarsk Research Institute of Animal Husbandry – Separate division of the Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”,

Email: krasniptig75@yandex.ru

Doctor of Agricultural Sciences

Russian Federation, Krasnoyarsk

G. V. Permyakova

Sukachev Institute of Forest SB RAS – Separate division of the Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”,

Email: krasniptig75@yandex.ru
Russian Federation, Krasnoyarsk

A. V. Semenovich

Sukachev Institute of Forest SB RAS – Separate division of the Federal Research Center “Krasnoyarsk Science Center SB RAS”,

Email: krasniptig75@yandex.ru

candidate of chemical sciences

Russian Federation, Krasnoyarsk

References

Supplementary files