Тепловий стрес та його наслідки

Висока температура та відносна вологість повітря — основні фактори, що спричиняють тепловий стрес у корів. Сонячна енергія посилює його, якщо тварини недостатньо захищені від сонячного світла. Коли настає спека, різниця між навколишньою температурою та температурою тіла тварини зменшується, і значущість механізму віддачі тепла (продукування поту та підвищена частота дихання) зростає. У спекотну погоду організм корови може не впоратись із віддачею тепла, і температура тіла підвищується. Тоді й виникає тепловий стрес.

Він впливає, головним чином, на молочну продуктивність, уміст жиру в молоці, споживання корму, відтворювальні функції і часто — вагу. Якщо гіпертермія виникає до штучного запліднення, спостерігається зниження відтворювальної здатності, яке може тривати навіть після спаду температури. Чим більше корова споживає корму, тим більше тепла вона продукує. Тому високопродуктивні корови сприйнятливіші до теплового стресу порівняно з низькопродуктивними.

Годівля у спеку: стратегічні рішення

Певні зміни в умовах утримання та годівлі допомагають боротися з проблемою теплового стресу. Що стосується годівлі, то одна з основних стратегій збереження молочної продуктивності впродовж спекотних місяців — модифікація раціону відповідно до зміни потреб тварин у цей період.

Справа в тому, що один із механізмів, який корови використовують для зниження теплоутворення, — це зменшення споживання корму (таблиця 1). Тому раціон повинен бути енергетично щільніший, ніж зазвичай, щоб відвести виникнення негативного енергетичного балансу.

Таблиця 1. Тепловий стрес і споживання корму

Джерело: Feeding Strategies for Heat Stressed Dairy Cows During Hot Dry Weather. P. H. Robinson, University of California, Davis, CA 95616−8521.

Енергія корму є важливим поживним елементом. Спеціалісти з годівлі забезпечують її достатній вміст у раціоні шляхом збільшення кількості концентрованих (зернових) і зменшення вмісту грубих кормів. Така практика може бути корисною лише тоді, коли раціон містить достатньо клітковини, необхідної для підтримання роботи рубця та належного рівня pH. Однак збільшення вмісту концентратів більш ніж на 55−60% від СР є занадто ризикованим.

Під час теплового стресу корови рідше жують жуйку та схильні до сортування корму, відбираючи менші часточки, що може призвести до зменшення вмісту жиру в молоці, ацидозу, ламініту, втрати апетиту та зменшення ефективності використання поживних речовин. Жирові добавки є одним із способів збільшення вмісту енергії в раціоні, особливо влітку.

Жир — багате джерело енергії (майже у 2,25 разу більше, ніж у вуглеводах), не збільшує вміст крохмалю в раціоні (мінімізуючи ризик виникнення ацидозу рубця) та сприяє зменшенню теплового навантаження. Його кількість у раціоні не повинна перевищувати 5−6% від загального вмісту сухої речовини[1], тому що жирні кислоти знижують усмоктування кальцію та магнію кишечником. Потреба в цих елементах зростає, коли тваринам згодовують жирові добавки.

Джерелом жиру (а також білка) може бути насіння олійних культур (бавовник, соя), байпасний жир тощо (див. таблицю 2). Існує правило, згідно з яким, при потребі збільшення вмісту жиру в раціоні, його частка з основних кормових інгредієнтів має становити 1/3, з насіння олійних культур (чи тваринного жиру) — 1/3 і також 1/3 байпасного жиру.

Таблиця 2. Джерела жирових добавок для дійних корів

¹Джерело: Національна науково-дослідна рада, 1989. Nutrient requirements of dairy cattle. Вашингтон: National Academy Press.

²Вміст поживних речовин та норма годівлі залежать від продукту. Виконуйте рекомендації виробника.

Через зменшення споживання корму у період високих температур необхідно також згодовувати більше сирого протеїну. Однак його кількість не повинна перевищувати норму. Процес перетравлення надлишкового протеїну акумулює тепло та потребує додаткової енергії, яка могла б бути використана для виробництва молока.

Байпасний протеїн зазвичай корисний для корів із надоями вище 27 кг молока на добу. Рекомендований вміст нерозщеплюваного в рубці протеїну — 36−40% від загального сирого протеїну. Звісно, спеціалісту з годівлі слід пам’ятати, що його кількість і вид залежать від згодовуваного раціону. Дослідження показують, що користь від байпасного протеїну може бути більшою, якщо корів додатково охолоджують.

Вчені не рекомендують годувати корів раціоном, де більше 17% сирого протеїну та більше 62% перетравного в рубці протеїну, тому що для виділення надлишкового азоту використовується енергія. 18% протеїну необхідно лише високопродуктивним коровам. І, знов-таки, балансувати раціон за вмістом протеїну потрібно на основі фактичного споживання коровами корму.

Відомо, що клітковина є обов’язковим елементом у раціоні корів для підтримання належного функціонування рубця. Однак, перетравлюючи її, корова виробляє більше тепла і в спекотний період їсть менше. Тому, як уже згадувалось, скорочують уміст клітковини і збільшують уміст концентратів. Логіка полягає в тому, що менше клітковини сприяє споживанню, а більше концентрованих кормів підвищує енергетичну щільність раціону. На жаль, вона інколи не спрацьовує. Високий уміст неструктурних вуглеводів призводить до спаду надоїв попри високу енергетичну щільність. Надлишок зерна в кормі стає причиною ацидозу, а значить, і зниження жиру в молоці, зменшення апетиту, розладів травлення та хвороб кінцівок. Оптимальна кількість неструктурних вуглеводів — 33−38%; 40% прийнятні, якщо раціон містить достатньо клітковини належної довжини нарізки.

Уміст клітковини у спекотну погоду слід скорочувати потроху. Якщо грубий корм має високу якість, то його кількість у раціоні може бути більшою. Ще корисніше згодовувати раціони з високоякісною клітковиною, ніж зменшувати її кількість. У спеку раціони повинні містити не менше 18% КДК та 28−30% НДК. При цьому 75% НДК повинно надходити з грубих кормів. Рекомендований розмір нарізання часточок грубого корму — більше 1,90 см, якщо їх уміст становить 6−10%, 0,79−1,90 см при вмісті 30−50%, та менше 0,79 см, якщо їх у раціоні 40−60%. Чим більша загальна довжина нарізки, тим менше грубого корму потрібно включати у раціон, допоки корова споживає його і не сортує.

Кілька порад щодо зменшення сортування корму:

1. Подрібнюйте сіно перед додаванням до загального змішаного раціону.
2. Використовуйте силос як основне джерело грубого корму в загальнозмішаному раціоні.
3. Використовуйте такі інгредієнти, як волога пивна дробина та силос, щоб зробити раціон вологішим і поживнішим.
4. Додавайте воду до сухих раціонів під час перемішування, щоб підвищити споживання та зменшити сортування.
5. Згодовуйте поживні грубі корми високої якості — кожен кілограм спожитої сухої речовини може коштувати 2−3 кг молока.

У спекотну погоду в корів зростає потреба в мікроелементах. Це пов’язано з підвищеним виділенням поту і сечі. У таблиці 3 відображено рекомендації для дійних корів щодо кількості мінеральних елементів. Їх уміст слід збільшувати до настання спеки, щоб підготувати корову й запобігти зниженню надоїв. Повний набір мінеральних речовин з підвищеним умістом калію та натрію слід згодовувати лише дійним коровам, оскільки в сухостійних від додаткової кількості солі та калію може набрякати вим’я.

Таблиця 3. Рекомендації щодо мінеральних потреб дійних корів у спекотний період

¹Національна науково-дослідна рада (National Research Council), США, 1989.

За спекотної погоди в раціон слід вводити такі буферні добавки, як бікарбонат натрію (щонайменше 0,75% у СР), особливо в раціони з низьким умістом клітковими. 0,35−4% (у СР) оксиду магнію також допомагає підтримувати вміст жиру в молоці.

Соковитий корм включає різні види силосу, зелений корм та харчові відходи, як-от, приміром, пивна дробина. Корови люблять його, тому додавання його до раціону може сприяти споживанню у спекотний період. Однак занадто вологий раціон, навпаки, зменшує споживання, тому вологість не повинна перевищувати 50−55%. Соковиті корми швидше псуються, ніж сухі, особливо у спеку, тому кормовий стіл слід прибирати щоденно.

Вода — останній, але найважливіший поживний елемент для корів улітку. Доведено, що вона допомагає охолодити корову та покращує споживання корму. Тому тваринам необхідно забезпечити постійний доступ до свіжої, чистої і прохолодної води. Потреба корів у воді зростає удвічі при температурі близько 27 ◦С порівняно з 4,4 ◦С. Замість 113,6 літра води на день тварина випиває 170,3 літра і більше.

Поїлки слід мити регулярно та розташовувати таким чином, щоб стимулювати корів пити воду. Слід зауважити, що дуже холодна вода може знизити мікробну активність та сповільнити ферментативний процес.

Менеджмент годівлі

Найбільшим обмеженням молочної продуктивності за високих температур повітря є достатнє споживання корму. Його зменшення з підвищенням температур означає, що щільність усіх поживних речовин у раціоні потрібно збільшити з метою збереження надоїв. Основні зусилля менеджменту слід спрямувати на заходи, що сприяють споживанню корму.

Існує кілька управлінських прийомів для забезпечення комфорту тварин у спеку:

1. Роздавати коровам раціон аналогічний тому, що й на папері.
2. Корм має бути доступним для тварин, а значить, має бути достатньо місця біля кормового столу.
3. Регулярно прибирати кормовий стіл.
4. Регулярно аналізувати раціон, щоб забезпечити точне його формулювання.
5. Заготовляти та закуповувати лише високоякісні корми.
6. Мінімізувати різкі зміни раціону, щоб відвести втрату апетиту.
7. Згодовувати загальнозмішаний раціон, щоб забезпечити стабільне споживання збалансованого корму з мінімальним його сортуванням.

Щоб мінімізувати утворення тепла, більшу частину корму слід згодовувати у прохолодніший час доби (приміром, у період між четвертою та шостою годинами ранку та між дев’ятою й одинадцятою годинами вечора). Роздавайте корм частіше, щоб не нагрівався.

Запитання, на які необхідно давати відповідь щоденно у спекотний період року:

• Кормовий стіл пустий?
• Корів занадто довго тримають у накопичувачі, не допускаючи їх тривалий час до корму?
• Корови можуть дістатись до корму? Корм підгортають часто?
• Корм/силос нагрівся або зіпсувався? Корм має кислий запах?
• Раціон перемішаний належним чином?
• Усім коровам вистачає місця біля кормового столу?
• Корови адаптуються до змін у режимі годівлі (більше корму споживають уночі, менше — упродовж дня)?
• Як виглядає загальнозмішаний раціон (однорідність суміші, розмір нарізки часточок, сортування, вологість раціону, додавання води)?

Хороший менеджмент може зменшити вплив спеки на молочну продуктивність та прибутковість. Підготуйтеся до спекотної погоди до того, як вона прийде. І пам’ятайте, що в корів перегрівання виникає при нижчих температурах порівняно з людиною.

Фізіологія тварин: новий погляд на тепловий стрес

Поряд із коригуванням раціонів виробники додатково використовують вентилятори та різноманітні системи охолодження, але нерідко надої продовжують падати. Вчені Університету штату Айова вирішили з’ясувати причину.

Зниження молочної продуктивності спостерігається у період, який збігається зі зменшенням споживання корму. Тому саме зміну кормової поведінки корів вважають основною причиною зниження надоїв. Зменшення споживання корму — це природна терморегуляційна відповідь молочної корови, щоб відвести надлишкове продукування тепла під час перетравлення корму.

Покращення якості раціону допомагає корові отримати максимальну користь від його споживання. Але кроки, спрямовані на краще споживання корму, дають зворотний ефект, адже румінація генерує значну кількість тепла. Якщо втрачене молоко є наслідком зменшення споживання, що, в свою чергу, є відповіддю організму на підвищення температури довкілля, то невже проблему спаду продуктивності у період спеки неможливо вирішити?

Спостереження велося за двома групами корів: одній групі створили комфортні умови довкілля, а другу тримали в умовах теплового стресу, але їхній раціон відповідав потребам під час перегрівання.

Якби споживання було єдиною причиною зниження продуктивності, дві групи мали б подібні результати. Однак учені помітили, що зменшення споживання лише на 35−50% впливає на зниження молочної продуктивності[2]. Решта — інші фактори, які можуть бути потенційними цілями оптимізації годівлі та менеджменту.

Що це за фактори? Відомо, що у корів під час теплового стресу відбуваються зміни у використанні поживних речовин, включаючи зміни в метаболізмі жиру, глюкози та протеїну. Більше жиру відкладається у вигляді жирової тканини, а такі вуглеводи, як глюкоза, використовуються для інших функцій замість виробництва молока (втрата надоїв).

Виявляється, що основний гормон, який бере участь у зміні обміну речовин, це інсулін. Фактично вчені прийшли до висновку, що саме він відіграє вирішальну роль у сприйнятливості теплового стресу та протидії йому. Тому будь-які стратегії годівлі, спрямовані на підтримку та підвищення активності інсуліну, можуть збільшити здатність дійної корови справлятися з тепловим стресом.

Інша реакція організму тварин на перегрівання: потік крові від внутрішніх органів змінюється, рухаючись у напрямку до поверхні шкіри (терморегуляційна відповідь), що спричиняє погіршення здоров’я кишечника (підвищення його проникності). Це особливо важливо для корів, хворих на ацидоз. Під час теплового стресу кишечник бере на себе подвійний удар.

Чому потрібно дбати про кишечник жуйних? Хоча рубець відіграє вирішальну роль у процесі ферментації корму, всмоктування поживних речовин не може відбуватись у хворому кишечнику. Більше того, вчені Університету штату Айова припускають, що саме «дірявий» кишечник може бути причиною деяких класичних метаболічних захворювань, в тому числі кетозу.

Оскільки для максимальної продуктивності повинні оптимально працювати обидва органи, то й стратегії годівлі слід направляти як на рубець, так і на кишечник.

Отже, недавні дані щодо продуктивності при перегріванні показали, що скорочення споживання корму відіграє меншу роль, ніж вважалося досі. Вчені з’ясували, що вирішальне значення має здоровий кишечник. І це нові можливості для менеджменту під час теплового стресу.