Оценка модели прогнозирования потребностей энергии и протеина для роста молочных телок

Таблица 11-1 показывает потребности в чистой энергии телок различных взрослых размеров (650, 800 и 400 кг), растущих с разной степенью роста (0.6, 0.8 и 1.0 кг/сутки). В этой таблице показаны некоторые важные взаимосвязи. Первое, по мере увеличения ЖМ, содержание энергии нрироста увеличивается и содержание протеина снижается, из-за того, что откладывается больше жира. Второе, по мере увеличения ПрГЖ, содержание энергии прироста увеличивается и содержание протеина прироста снижается, поскольку прирост содержит высокое соотношение жира, как только интенсивность роста повышается.

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

Таблица 11-1. Взаимосвязь между взрослым размером и потребностями роста '

Взрослый вес	Живой вес	массы тела	в период	роста, кг
650 кг ГЪлштины
800 кг ГЪлштины							6-16
400 кг Джерзеи
ПрГЖ (кг/сутки)	Необходим	аяЧЭи, Мк	ал/сутки⁶
0,6	1,34	1,58	1,81	2.03	2,25	2.46	3,66
0.8	1,83	2.17	2,48	2,79	3,08	3.37	3,64
1,0	2,34	2,77	3,17	3,56	3,94	4,30	4,65
	Чистый протеин, необходимый для роста,	г/сутки'
0,6
0,8
1,0
	Обменный	протеин, необходимый для роста, г/сутки^;'
0,6
0,8
1.0

'Живая масса тела является полным весом, не голодного животного. Вес в той же самой колонке, является на той же самой стадии роста.

"Необходимая ЧЭп рассчитывается из уравнения 11-2; Усвоенная энергия (УЭ), Мкал = 0.0635 ЭквПТЖ"⁷⁵ЭквПрПТЖ """. где ЭквПТЖ является эквивалентным пустому весу тела; ЭквПрПТЖ является 0.956 х ПрГЖ.

' Чистый протеин в приросте рассчитывается из уравнения 1 1-3: ЧРп (г/сутки) = ПрГЖ х (268- (29.4 х (УЭ/ПрГЖ))). ¹ Необходимый обменный протеин рассчитывается из уравнения 11-4: ОПРоста = ЧЭп / (0.834 - (ЭквГЖМ х 0.00114)); Если ЭквГЖМ > 478 кг. тогда ЭквГЖМ = 478 кг. Третье. \ю мере того как живая масса животных увеличивается, потребность в обменном протеине не уменьшается гак быстро, как потребность в чистом протеине из-за того, что эффективность всасывания протеина снижается. Так как потребление энергии сверх поддержания увеличивается, предполагается, что размер отложения протеина становится ограниченным, а излишек энергии откладывается в виде жира. Жир разбавляет содержание протеина, золы и воды в теле, которые в данном возрасте откладываются почти в постоянном соотношении один к другому (Garrett. 1987). Туши голштинских телок, выращенные с 344 до 388 кг ГЖМ, при приростах 0.8 или 1.2 кг/ сутки, содержали 12.1 или 18.5% жира в ГЖМ (Radcliff et al.. 1997). Голштинские телки выращенные до 321 кг ГЖМ (334 Ki ЖМ) обкладывали 1.93 Мкал/сутки (2.58 Мкал/суткн ПрЖМ), когда прирост был 0.75 кг/сутки, в сравнении с 2.75 Мкал/сутки) (3.67 Мкал/кг ПрГЖ), при среднесуточном приросте 0.95 кг (Waldo etal.. 1997).

Используемые уравнения для прогнозирования энергии и протеина, сохраненных в период роста, были достаточно хорошо обоснованы данными опытов с голштинекмми телками, которых серийно убивали (Fortin et al., 1980; Anrique el al., 1990. как описывал Fox et al., 1999). Хотя этих животных кормили гранулированными рационами и они содержали

меньше клетчатки, чем ооычно кормят растущих животных, сохраненная энергия для среднесуточных приростов могла быть использована для утверждения этой модели. Наблюдаемые и прогнозируемые величины по составу прироста телок-породы ангус и голштинской, показали, что состав прироста для мясных и молочных пород был сходным, когда был применен один и тот же подход по шкале размеров животных. Наклонная и отрезки на линии регрессии, при описании состава прироста голштинских телок, были сходными с регрессией по объединенному пакету данных, г была равной 0.86. когда наблюдаемые и прогнозируемые данные по УЭ голштпнеких телок были обработаны регрессией с использованием уравнений NRC (1989) с отклонением - 11% (минус 11). Для модели, представленной здесь, г было равным 0.96, с отклонением -4%. Когда были составлены подобные регрессии для прогнозирования сохраненного протеина у голштинских телок, то для уравнений 1989 г. г равнялось 0.91 и для модели, представленной здесь 0.71, с отклонениями -13 и -10, соответственно. Отклонения для уравнений NRC 1989 г. не были равномерными, с более низким прогнозированием УП (сохранением протеина) при более низкой ЖМ. Эти результаты показывают, что представленная модель може! быть применена для прогнозирования УЭ и УП для молочных телок. В то же время предполагается, что необходимо провести больше исследований, чтобы рассчитан, влияние факторов на У П. что видно из низкого значения г и высокою отклонения в прогнозировании УП, в сравнении с УЭ. Материалы по опыту на 32 голштинских телках, получавших люцерновый или кукурузный силос при двух уровнях среднесуточного прироста (0.78 и 0.99 кг/сутки) у телок живой массой 181 и 334 кг (Waldo et al.,1997) были использованы для оценки прогноза ПТЖ и ПрПТЖ.. ПТЖ. составляющим 89% от ГЖМ сравнили с 89.1% в базе данных Garrett, (1980). которая была использована для разработки модели. ПрПТЖ. составляет в среднем 87.4% от ПрГЖ, в сравнении с 95.6%

264

Гл. 11. Рост

и базе данных Garrett, (1 980). У голштинских бычков, на этой

же стадии роста, как и у телок, в опытах, проведенных Waldo

et al..(1997) (< 400кг ГЖМ), ПТЖ был 89% от ГЖМ и ПрЛТЖ

составил в среднем 95.7% от ПрГЖ (Abdalla et al.,1988). Эти

величины почти идентичны величинам, используемым в

модели.

На основании утих оценок модели, ошибки в прогнозировании

потребностей в чистой энергии и протеине и ПрГЖ могут

проявляться благодаря одному или более, следующим

факюрам:

Использованию неправильного ВГМЖ (веса взрослого

голодного животного).

Кратковременному переходному влиянию предыдущего

кормления.

Изменению потребностей в ЧЭпд.

Изменению в величине ОЭ, предназначенной для корма, из-за

изменений в составе корма и степени рубцового и кишечного

переваривания.

Изменению в ЧЭпд и ЧЭп, возникших из ОЭ, из-за изменения в

переваримости конечных продуктов и их обменное™.

I Ьменению в наполнении кишок.

Хо1я монофоры обычно скармливаются ремонтным телкам, компьютерная модель в настоящей публикации не включает регулирования по ионофорам по следующим причинам. Ошосшедьпая важность различного влияния ионофоров, таких, как изменение в потреблении корма, экономии протеина, влияния па рубцовый рН, повышенная энергетическая (ффективность Рубцовых микроорганизмов и снижение проблем с патогенными протозойными организмами не были полностью освещены. Эффект ионофоров варьирует в зависимости от рациона, кондиции животного, условий окружающей среды и типа используемых ионофоров. Модель может не дать точного предсказания при скармливании ионофоров. если пользователь не отрегулирует потребление или переваримость питательных веществ рациона.

Оценка системы целевого (планового) роста

Степень роста ремонтных телок влияет на экономический доход молочных ферм (Cady and Smith. (1996). Недостаточный размер животного при первом отеле может ограничить молочную продуктивность и осеменение в период первой лактации (Hoffman et al., 1 996). Избыточное потребление щерит, однако, может привести к отрицательному влиянию на развитие молочной железы, паренхимы (протоков в мппелиальной ткани) (Harrison et al., 1983; Foldager and Serjsen, 19X7). I Ipn взаимодействии между протеином и энергией, когда нысокоэнергетические рационы обеспечивают адекватные количества обменного протеина, наблюдается очевидное меньшее влияние на развитие молочной железы (Radcliff et al.,1997). Последующие исследования показали, что телки, которым скармливали рационы с высоким содержанием энергии и протеина, снижали возраст первого отела и молочную продуктивность в течение первой лактации (Radcliff

et al.,2000), но молочная продуктивность не снижалась в первую лактацию у телок, выращенных но ускоренной программе (0.9 кг среднесуточного прироста) роста (Abeni et al.,2000). Из-за того, что половая зрелость с ЖМ и вес-животного линейно не соответствует росту, рост паренхимной ткани до полного развития протоков может быть заторможен, если до достижения половой зрелости потребляется излишняя энергия (Van Amburgh et al., 1998b). Чрезмерное потребление энергии, что видно по сверх-кондиции тела, с 2 - 3-х месячного возраста до оплодотворения телки, может снизить молочную продуктивность за 1 -ю лактацию (Van Amburgh et al.. 1998b). Ряд имеющихся данных подтверждают концепцию определенного генетического возрастного предела и веса, при которых телки достигают половой зрелости (NRC, 1996). Joubert (1963) предположил, что телки не достигнут половой зрелости до тех пор, пока они не достигнут физиологического возраста, который подобен концепции «целевого веса», предложенной Lamond (1970). Проще говоря, концепцией является то. что следует кормить телок до достижения предварительной или целевой живой массы животного в определенном возрасте, чтобы достигнуть оптимального развития в первую лат шшю. при контроле стоимости выращивания ремонтных телок. Телки мясных пород, обычно достигают половой зрелости, примерно, при 60% взрослой живой массы животного, в то время как телки молочного и двойного направления достигаю] половой зрелости в более молодом возрасте, примерно, при 55% взрослого веса (NRC, 1996).

Оптимальная степень роста телок, при минимальной стоимости выращивания и при максимальной молочной продуктивности недавно была описана Ferguson and Otto, 1989; Hoffman. 1 997; Van Amburg et al. 1998b). Уравнения «Потребностей мясного скота в питательных веществах» (NRC. 1996) для прогнозирования целевого веса животных, модифицированные и рассчитанные Fox et al.,(1999) использованы для прогнозирования планируемого веса и для молочных телок. В данную версию «Потребности молочного скота в питательных веществах» (NRC, 2001) были включены последующие модификации уравнений, в сравнении с модификацией Fox et al.,(1999), которые выражаются в том. что плановые веса после первого и третьего отелов установлены, как 82 и 100% oi веса взрослого животного, соответственно, вместо 85 и 96%. В следующих уравнениях вес при отелах, является весом после родов. Следующие уравнения представлены для прогнозирования целевых или плановых весов и размеров приростов:

(11-6)

Целевой вес при первом осеменении = Взрослый ГЖМ х 0.55.

Целевой возраст для 1-й беременности

= Целевой возраст первого отела - 280 (11-7)

Целевой ПрГЖ до 1-й беременности = (Целевой вес при первом осеменении - вес ГЖМ в данный момент/(Целевой

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

(11-8) (11-9)

вес для 1-й беременности - данный возраст) Целевой вес при 1-м отеле

= Взрослый ГЖМ х 0.82

Целевой вес при 2-м отеле

(11-10)

= Взрослый ГЖМ х 0.92

(11-11)

.00

Целевой вес при 3-м отеле - Взрослый ГЖМ х

ПрГЖ при первой беременности

- (Целевой вес при 1-м отеле

- Целевой вес при первом осеменении) / 280 (11-12)

ПрГЖ первой лактации

= (Целевой вес при 2-м отеле - Целевой вес при 1-м отеле) / Интервал отелов

(11-13)

ПрГЖ второй лактации

(11-14)

= (Целевой вес при 3-м отеле - Целевой вес при 2-м отеле) / Интервал отелов

где Интервал отелов (ИО) в днях (сутках).

Для всех приростов, уравнение 11-2 используется для расчета потребности ЧЭп и уравнения 1 1-3 и 11-4 используются для расчетов потребности протеина для роста. Наблюдаемые веса ЖМ могу' быть заменены предыдущим целевым весом и разделены на сутки (дни), оставшиеся для достижения следующего целевого веса, чтобы определить ПрГМ, необходимого для достижения следующего целевого веса животного. Затем может быть рассчитана ЧЭп, необходимая для достижения целевого веса. Целевой среднесуточный прирост будет низким, когда действительный вес близок к целевому весу. Для беременных животных, прирост благодаря росту беременной матки, должен быть добавлен к прогнозируемому среднесуточному приросту голодного животного по следующее формуле:

ССП беремен = 665 х (ЖМТ / 45)

если Дней беремен > 190 (П-15)

где, ЖМТ = ожидаемый вес новорожденного теленка в кг

Для беременных телок, вес плодных и тканей матки и жидкостей необходимо вычесть из ГЖМ, чтобы рассчитать потребности на рост. Живая масса при оплодотворении (ЖМО) может быть рассчитана следующим образом:

ЖМО = (18 + ((ДнейБеремен - 190) х 0.665))

х(ЖМТ/45) (11-16)

Когда потребности и рационы рассчитываются компьютерной моделью, пользователь должен выбрать использование

целевых прогнозируемых приростов с помощью модели и системы, описанной выше или вводить желаемые размеры приростов (например, 500 г/сутки), чтобы определить потребности в питательных веществах. Единственная разница между этими системами состоит в размере прироста, который используется для расчета потребностей; все другие расчеты являются одинаковыми.

Оценка уравнений по целевой живой массе (несу) животных

Необходимая для роста ЧЭп ремонтных телок может быть рассчитана из опубликованных данных опыта Van Amburgh et al.,(1998a). Опыт включал 273 голштинских телки, которых кормили, в среднем, с 77 дневного возраста и затем, в течение всей 1-й лактации. Средняя живая масса взрослых животных стада, определяемая на всех стадиях лактации была 641 кг. Живая масса телят после отъема (телята были отняты на 6-8 неделе, с 3- недельным переходным периодом) составила 84 кг, средний возраст при 1-м отеле был 687 дней и отельный интервал - 431 день. Целевые показатели, рассчитанные моделью приведены в таблице 11-2.

Таблица 11-2. Расчет целевых весов и суточных приростов, с использованием пакета данных Van Amburgh et al..(19У8а)

Расчеiм (>41х 0.55 = 352 Ki — 6X7 дней 687 280 - 407 дней (352 - 84) / (407 - 77) = 0.87 кг/сутки 641 х 0.82 =526 кг (526 - 352) / 280 = 0,62 кг/сутки 641 х 0,92 = 590 кг = 431 день (590 - 526) / 431 = 0,148 кг/сутки 641 х I = 641 кг (641 590) /431 =0.118 кг/сутки

Целевые показатели ЖМ при нерпой бсрсмснност. кг Первый отельным возраст, дней Возраст при первой беременности, дней

ПрГЖ перед оплодотворением, кг

ЖМ после 1-го отела, кг ПрГЖ после первого оплодотворения, кг ЖМ после 2-го отела, кг Интервал между отелами, дней ПрГЖ (прирост) после 1-го отела, кг

ЖМ после 3-го отела, кг ПрГЖ (прирост) после 2-го отела, кг

Среднюю ЖМ. и наблюдаемый ПрГЖ (прирост голодного животного) в этом эксперименте сравнивали с величинами, предсказанной моделью. ПрГЖ перед 1-м отелом был. в среднем, 0.82 кг/сутки в сравнении с целевым 0.87 кг сутки; вес при первой беременности был 370 кг против целевого 352 кг; ПрГЖ в период 1-й беременности был, в среднем. 0.63 кг/сутки против целевого 0.62 кг/сутки; вес после 1-го отела был, в среднем, 533 кг против целевого 526 кг; ПрГЖ в первую лактацию составил, в среднем, 0.136 кг/сутки против целевого 0.148 кг/сутки; вес после 2-го отела был 592 кг (проектируемого с 40 недель лактации ГЖМ и ПрГЖ) в сравнении с целевым в 590 кг.

266

Гл. П. Рост

С использованием данных из таблицы 11-2, уровни планируемою роста, потребности энергии и протеина рассчитываются но данным Van Amburgh et al.,(1998a). Этот пример описывает в общих чертах расчеты, выполняемые с помощью модели. Недавние исследования также содействовали обеспечению расчетов интенсивности роста и плановых весов живой массы к-.юк голштинской породы (Hoffman, 1997; Kertz et al., 1998). Целевой послеродовой вес в исследовании Van Amburgh et al..(1998a) (526 кг) сходится с действительным весом 533 кг и оба указанных веса находятся в пределах, подтвержденных Hoffman, (1997) (515-558 кг). Данные Kertz et al.,(1997,1998) показали, что послеродовой вес ремонтных первотелок должен быть равен 77% от взрослой ЖМ, в сравнении с 83% в исследовании Van Amburirh el al.,(1998a) и целевым весом 82% в этой модели.

Целевой вес 352 кг при оплодотворении телок находится в пределах, предложенных Hoffman, (1997). Планируемый среднесуточный прирост перед оплодотворением телок в) том опыте составил 0.87 кг/сутки, который был установлен для животных, отелившихся в возрасте 22.5 месяцев; он согласуется с верхним уровнем прироста 0.84 кг/сутки, предложенным Hoffman, (1997) для животных, отелившихся в 24-х месячном возрасте. Целевой среднесуточный прирост (ССП) в исследовании Van Amburgh et al.,(1998a) (0.87 кг/сутки) находился между стандартным и ускоренным ССП по информации Lammers et al.,(1999) (0.70 и 1.01 кг/сутки, соответственно) и в пределах, предложенных Kertz et al..l998) (0.82-0.93 кг/сутки). Таким образом, эта модель судя по всему, дает значения целевою веса и степень роста в пределах, предлагаемых недавними исследованиями с голштинским скотом (таблица 11-3).

Таблица 11-3. Применение уравнений для прогнозирования потребностей энергии и протеина, с использованием планируемых (целевых) весов и суточных приростов из таблицы 11 -2 (Van Amburgh et al.,(1998a)

Переменные величины	Расчет потребностей
ЧЭи для целевого ПрГЖ для роста перед первым оплодотворением:
Средняя плановая (целевая) ГЖМ	(352 + 84)/2 = 218кг
ЭквГЖМ	(478/641)х218= 163 кг
ЭквПТЖ	163x0,891 = 145 кг
ЭквПрПТЖ	0,87x0,956 = 0,83 кг/сутки
ЧЭп, требуемая	0,0635 х 145"-⁷⁵ х 0.83""^п=2.16 Мкал/сутки
ЧЭп для целевого ПрГЖ для роста телок в период первой беременности:
Средняя плановая (целевая) ГЖМ	(352 + 526) /2 -439 кг
ЭквГЖМ	(478/641)х439-327 кг
ЭквПТЖ	327 х0ю891=292 кг
ЭквПрПТЖ	0,956 х 0,62 = 0,59 кг/сутки
УЭ (или ЧЭп, требуемая) в период беременности	0,0635 х 292"-⁷⁵х 0,59'-^т7=2,51 Мкал/сутки
ЧЭп для целевого ПрГЖ в течение первой лактации:
Средняя плановая (целевая) ГЖМ	(526 + 590)/2 = 558кг
ЭквГЖМ	(478/641) х 558 =416 кг
ЭквПТЖ	416x0,891 =371 кг
ЭквПрПТЖ	0,956x0,148=0,141 кг/сутки
ЧЭи требуемая	0,0635 х 371⁰⁷⁵х 0,141¹⁰"⁷= 0,63 Мкал/сутки
ЧЭп для целевого ПрГЖ в течение первой лактации:
Средняя плановая (целевая) ГЖМ	(590 + 641)/2 = 616кг
ЭквГЖМ	(478/641) х 616 = 409 кг
'ЭквПТЖ	459x0,891 =409 кг
ЭквПрПТЖ	0,956x0118 = 0,113 кг/сутки
ЧЭп требуемая	0,0635 х 409⁽¹⁷⁵х 0,113¹⁰⁹⁷= 0,53Мкал/сутки

26Т.

Нормы потребности молочного скота в питательных веществах

ВЛИЯНИЕ ПОТРЕБНОСТИ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ НА РОСТ

Интенсивность роста телок зависит от доступной чистой энергии после того, как будут удовлетворены потребности на поддержание. Обобщенные данные по росту молочных телок на фермах штата Висконсин показали, что окружающая среда имеет значительное влияние на рост телок (Hoffman et al., 1994). NRC (1996) опубликовал выводы по влиянию окружающей среды на потребность крупного рогатого скота на поддержание. Опубликованная NRC (1996) модель для поддержания жизни была принята комитетом с модификациями Fox and Tylutki (1998) для молочных телок.

Потребность для поддержания в энергии была определена в «Потребностях питательных веществ для мясного скота» (NRC. 1996) как потребление энергии корма, которое не приводит к чистым потерям или потерям энергии из тканей животных. Эта энергия требуется для необходимых обменных процессов, регулирования температуры тела и физической активности. Чтобы предсказать количество потребления корма, необходимого для этих целей в различных ситуациях, потребность для поддержания должна быть разделена на части энергии, необходимой для основного обмена, физической активности и регулирования температуры тела.

Основные потребности для поддержания

Fox and Tylutki (1998) определили потребность для поддержания для молочных телок в термонейтральных условиях, с минимальной активностью, как следующую:

(11-17)

ЧЭпд- (0.086 х ГЖМ"⁷\х КЭП)^а'

где К')П - компенсированный эффект предыдущего плана питания и а2 - регулирование потребности на поддержание для предыдущего температурного эффекта (Мкал/сутки/кг ГЖМ"^?\

Коэффициент 0.086 для молочных телок обоснован по данным калориметрических измерений (Haaland et al.,1980, 1981) и сравни тельных исследований по убою животных (Fox and Black, 1984). Примерно, 10% этой потребности идет для активности животных (Fox and Tylutki, 1998). Эти же исследователи представили более сложную модель для расчета по изменениям теплового стресса.