Шляхи зниження впливу зовнішнього середовища в літній період на молочну продуктивність корів
Анотація
Одним з чинників ефективного виробництва молока за інтенсивного ведення галузі є створення комфортних умов утримання корів на фермі або комплексі. Високопродуктивні корови доволі вибагливі до мікроклімату в приміщенні та умов утримання. Вважається, що продуктивність тварин на 10-30 % залежить від цього. Метою дослідження є вивчення можливості зниження впливу високої температури зовнішнього середовища на молочну продуктивність корів за різних підходів до організації технології їх годівлі. В роботі використано аналітичні, діагностичні, фізико-хімічні та статистичні методи дослідженя. Було проведено моніторинг основних кліматичних показників впродовж літнього періоду (червень-серпень). Встановлено, що зниження добового надою є наслідком негативного впливу температурного фактору, коли денна (з 1100 до 1700 години) температура повітря у червні–липні місяці була на рівні +26…30 °C. За температури повітря 26,5 °С (о 1400 годині) температура тіла корів підвищується з 37,5…37,8°С до 38,20…38,46 °С. Доказом цього є зниження швидкості падіння рівня молочної продуктивності корів дослідних груп у серпні місяці, коли середня денна температура повітря знизилася до +24…26 °С. Доведено, що введення у склад раціону високопродуктивних корів 1,5 кг білкової кормової добавки з захищеним протеїном ТЕП-мікс сприяє підвищенню продуктивність дослідних корів (у перерахунку на базисне молоко) на 15,7 % (4,3 кг). Модернізація раціону годівлі високоудійних корів за рахунок підвищення вмісту нерозщеплюваного протеїну у рубці до норми під час температурного стресу сприяло кращій адаптації тварин щодо продуктивності та якісних показників молока: більшення масової частки жиру на 0,67 % та масової частки білка на 0,26 %, при вмісті соматичних клітин 285,06±81,0…409,3±134,3 тис/см3
Ключові слова
кліматичні умови; дійні корови; молочна продуктивність; температура; захищений протеїн
[1] Almuhanna, E.A., Gamea, G.R., Osman, O.E., & Almahdi, F.M. (2021). Performance of roof-mounted misting fans to regulate heat stress in dairy cows. Journal of Thermal Biology, 99, article number 102984. doi: 10.1016/j. jtherbio.2021.102984.
[2] Becker, C.A., Collier, R.J., & Stone, A.E. (2020). Invited review: Physiological and behavioral effects of heat stress in dairy cows. Journal of Dairy Science, 103(8), 6751-6770. doi: 10.3168/jds.2019-17929.
[3] Betlii O., Ryzhenkov M., Kravchuk K., Kravchuk V., Kosse I., Galko S., Naumenko D., Movchan V., Burakovsky I., & Kuznetsova G. (2014). Economic component of the agreement on association between Ukraine and the EU: Consequences for business, population and public administration. Kyiv: Alfa-PIK.
[4] Bogatko, N., Bogatko, L., Salata, V., Frejuk, D., & Savchuk, G. (2018). Provision of security of milk and dairy products in Ukraine’s profitabilized enterprises. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Veterinary Sciences, 20(83), 83-87. doi: 10.15421/nvlvet8316.
[5] Bogatko, N., Bukalova, N., Lyasota, V., Artemenko, L., Bogatko, L., Bakhur, T., Prilipko, T., Zabarna, I., Savchuk, L., & Tkachuk, S. (2019). Some indices’ determination of raw and pasteurized cow milk by Ukrainian manufactures using unique express methods. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Science, 9(1), 9-14. doi: 10.15414/ jmbfs.2019.9.1.9-14.
[6] Bogdanov, G., Kandyba, V., & Ibatulin, I. (2012). Norms and rations of complete feeding of high-yielding cattle: A reference guide. Kyiv: Agrarian Science.
[7] Bondarenko, H.P., & Dvorska, Yu.E. (2015). Use of non-protein nitrogen (OPTIGENtm) in a protected form in diets of high-yielding cows: Experience in Ukraine. Animal Science and Food Technology, 205, 29-33.
[8] Borshch, O.O. (2021) The inuence of genotypic and phenotypic factors on indicators of cow comfort. Animal Husbandry Products Production and Processing, 2, 7-20. doi: 10.33245/2310-9289-2021-166-2-7-20.
[9] Chung, H., Li, J., Kim, Y., Van Os, J.M.C., Brounts, S.H., & Choi, C.Y. (2020). Using implantable biosensors and wearable scanners to monitor dairy cattle’s core body temperature in real-time. Computers and Electronics in Agriculture, 174, article number 105453. doi: 10.1016/j.compag.2020.105453.
[10] DSTU 3662:2018. (2018). Cow’s raw milk. Specifications. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/ catalog/doc-page.html?id_doc=77350.
[11] DSTU 7671:2014. (2014). Cow’s milk. Determining the freezing point by the conductometric method (express method). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=85545.
[12] DSTU 7672:2014. (2014). Cow’s milk. Determination of the number of somatic cells – by flow cytometry (express method). Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=82402.
[13] DSTU 8396:2015. (2015). Cow’s milk. Determination of mass fraction of fat, protein, lactose, dry matter. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=75412.
[14] DSTU ISO 707:1997. (1998). Milk and dairy products. Guidelines for sampling. Retrieved from http://online. budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=67272.
[15] Du, D., Feng, L., Chen, P., Jiang, W., Zhang, Y., Liu, W., Zhai, R., & Hu, Z. (2022). Effects of saccharomyces cerevisiae cultures on performance and immune performance of dairy cows during heat stress. Frontiers in Veterinary Science, 9. doi: 10.3389%2Ffvets.2022.851184.
[16] Dunshea, F.R., Oluboyede, K., DiGiacomo, K., Leury, B.J., & Cottrell J.J. (2019). Betaine improves milk yield in grazing dairy cows supplemented with concentrates at high temperatures. Animals, 9(2), article number 57. doi: 10.3390/ani9020057.
[17] Fontoura, A.B.P., Javaid, A., De La Maza-Escolà, V.S., Salandy, N.S., Fubini, S.L., Grilli, E., & McFadden, J.W. (2022). Heat stress develops with increased total-tract gut permeability, and dietary organic acid and pure botanical supplementation partly restores lactation performance in Holstein dairy cows. Journal of Dairy Science, 105(9), 7842-7860. doi: 10.3168/jds.2022-21820.
[18] Garner, J.B., Williams, S.R.O., Moate, P.J., Jacobs, J.L., Hannah, M.C., Morris, G.L., Wales, W.J., & Marett, L.C. (2022). Effects of heat stress in dairy cows offered diets containing either wheat or corn grain during late lactation. Animals, 12(16), article number 2031. doi: 10.3390/ani12162031.
[19] Gauly, M., & Ammer, S. (2020). Review: Challenges for dairy cow production systems arising from climate changes. Animal, 4(1), 196-203. doi: 10.1017/S1751731119003239.
[20] Gonzalez-Rivas, P.A., Sullivan, M., Cottrell, J.J., Leury, B.J., & Gaughan, J.B. (2018). Effect of feeding slowly fermentable grains on productive variables and amelioration of heat stress in lactating dairy cows in a subtropical summer. Tropical Animal Health and Production, 50, 1763-1769. doi: 10.1007/s11250-018-1616-5.
[21] Hall, L.W., Villar, F., Chapman, J.D., McLean, D.J., Long, N.M., Xiao, Y., Collier, J.L., & Collier, R.J. (2018). An evaluation of an immunomodulatory feed ingredient in heat-stressed lactating Holstein cows: Effects on hormonal, physiological, and production responses. Journal of Dairy Science, 101(8), 7095-7105. doi: 10.3168/ jds.2017-14210.
[22] Hmelovskyi, V.S. (2020). The influence of feed preparation machines and equipment on the milk productivity of animals during feeding. Journal of Rural Production Research, 11(3), 89-93. doi: 10.31548/machenergy2020.03.089.
[23] Hou, Y., Zhang, L., Dong, R., Liang, M., Lu, Y., Sun, X., & Zhao, X. (2021). Comparing responses of dairy cows to short-term and long- term heat stress in climate-controlled chambers. Journal of Dairy Science, 104, 2346-2356. doi: 10.3168/jds.2020-18946.
[24] Iqbal, A., Qudoos, A., Bayram, I., Tytariova, O., Bomko, V., Kuzmenko, O., & Cherniavskyi, O. (2021). Heat stress in dairy cows. Technology of Production and Processing of Animal Husbandry Products: A Collection of Scientific Works, 1, 7-13. doi: 10.33245/2310-9289-2021-164-1-7-13.
[25] ISO/IEC 17025:2005. (2006). General requirements for the competence of testing and calibration laboratories. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=50873.
[26] Ivanov, V.O., & Bezaltychna, O.O. (2018). Method of increasing the comfort for cows under conditions of temperature stress. Bulletin of Sumy National Agrarian University, Series: Livestock, 7(35), 174-178.
[27] Kaufman, J.D., Kassube, K.R., & Ríus, A.G. (2017). Lowering rumen-degradable protein maintained energycorrected milk yield and improved nitrogen-use efficiency in multiparous lactating dairy cows exposed to heat stress. Journal of Dairy Science, 100(10), 8132-8145. doi: 10.3168/jds.2017-13026.
[28] Kim, W.S., Lee, J.-S., Jeon, S.W., Peng, D.Q., Kim, Y.S., Bae, M.H., Jo, Y.H., & Lee, H.G. (2018). Correlation between blood, physiological and behavioral parameters in beef calves under heat stress. Journal of Animal AsianAustralasian Sciences, 31(6), 919-925. doi: 10.5713/ajas.17.0545.
[29] Koshсhavka, M.M., Boyko, N.O., & Tzvilikhovsky, М.І. (2019). Clinical condition of dairy cow’s productivity under heat stress. Ukrainian Journal of Veterinary Sciences, 10(4), 70-79, doi: 10.31548/ ujvs2019.04.009.
[30] Kravchenko, Yu., Prusova, L., Zolotarev, A., Yeletskaya, L., & Timchenko, L. (2019). Environment temperature as a factor of influence on the cattle’s productivity. Scientific and Technical Bulletin of the Institute of Animal Science of the National Academy of Agrarian Science of Ukraine, 121, 136-146. doi: 10.32900/2312-8402-2019-121-136-146.
[31] Law of Ukraine No. 249 “On the Procedure for Carrying Out Experiments and Experiments on Animals by Scientific Institutions”. (2012, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12#Text.
[32] Lees, A.M., Sejian, V., Wallage, A.L., Steel, C.C., Mader, T.L., Lees, J.C., & Gaughan, J.B. (2019). The impact of heat load on cattle. Animals, 9(6), article number 322. doi: 10.3390/ani9060322.
[33] Lutnicki, K., Mietkiewska, K., & Kurek, L. (2021). Wpływ stresu cieplnego na wartości parametrów biochemicznych krwi u bydła mlecznego. Medycyna Weterynaryjna, 77(9), 456-460. doi: 10.21521/mw.6563.
[34] Meneses, J.A.M., de Sá, O.A.A.L., Coelho, C.F., Pereira, R.N., Batista, E.D., Ladeira, M.M., Casagrande, D.R., & Gionbelli, M.P. (2021). Effect of heat stress on ingestive, digestive, ruminal and physiological parameters of Nellore cattle feeding low-or high-energy diets. Livestock Science, 252, article number 104676. doi: 10.1016/j. livsci.2021.104676.
[35] Miller-Cushon, E., Dayton, A., Horvath, K., Monteiro, A., Weng, X., & Tao, S. (2019). Effects of acute and chronic heat stress on feed sorting behaviour of lactating dairy cows. Animal, 13(9), 2044-2051. doi: 10.1017/ S1751731118003762.
[36] Min, L., Li, D., Tong, X., Nan, X., Ding, D., Xu, B., & Wang, G. (2019). Nutritional strategies for alleviating the detrimental effects of heat stress in dairy cows: A review. International Journal of Biometeorology, 63, 12831302. doi: 10.1007/s00484-019-01744-8.
[37] Min, L., Zhao, S., Tian, H., Zhou, X., Zhang, Y., Li, S., Yang, H., Zheng, N., & Wang, J. (2017). Metabolic responses and “omics” technologies for elucidat- ing the effects of heat stress in dairy cows. International Journal of Biometeorology, 61(6), 1149-1158. doi: 10.1007/s00484-016-1283-z.
[38] Mylostivy, R., & Kryukova, L. (2020). Non-insulated premises in the hot season: How to ensure comfort for cows. Animal Husbandry. Veterinary, 5, 2-6.
[39] Osei-Amponsah, R., Dunshea, F. R., Leury, B. J., Cheng, L., Cullen, B., Joy, A., Archana, A., Zhang, M.H., & Chauhan, S.S. (2020). Heat stress impacts on lactating cows grazing Australian summer pastures on an automatic robotic dairy. Animals, 10(5), article number 869. doi: 10.3390/ani10050869.
[40] Petrusha, E.Z., & Dibirov, R.M. (2014). Productivity and behavior of cows under extreme parameters of atmospheric air. Technology of Production and Processing of Livestock Products, 2, 124-128.
[41] Polishchuk, T.V., Lyotka, G.I., & Ushakov, V.M. (2021). Technology of preparing cows for summer keeping. Vinnytsia: TOB “Druk”.
[42] Polsky, L., & Von Keyserlingk, M.A. (2017). Invited review: Effects of heat stress on dairy cattle welfare. Journal of Dairy Science, 100(11), 8645-8657. doi: 10.3168/jds.2017-12651.
[43] Pragna, P., Archana, P.R., Aleena, J., Sejian, V., Krishnan, G., Bagath, M., Manimaran, A., Beena, V., Kurien, E.K., Varma, G., & Bhatta, R. (2017). Heat stress and dairy cow: Impact on both milk yield and composition. International Journal of Dairy Science, 12(1), 1-11. doi: 10.3923/ijds.2017.1.11.
[44] Ribeiro, L.D.S., Brandão, F.Z., Carvalheira, L.D.R., Goes, T.J.D.F., Torres Filho, R.D.A., Quintão, C.C.R., Pires, M.F.Á., Camargo, L.S.A., & de Carvalho, B.C. (2020). Chromium supplementation improves glucose metabolism and vaginal temperature regulation in Girolando cows under heat stress conditions in a climatic chamber. Tropical Animal Health and Production, 52, 1661-1668. doi: 10.1007/s11250-019-02173-w.
[45] Riznychuk, I., Kyshlaly, О., Mazhylovska, K., & Hurko, Ye. (2021). Fundamentals of normated organic animal feeding. Аgrarian Bulletin of the Black Sea Littoral, 101, 48-58. doi: 10.37000/abbsl.2021.101.9.
[46] Rodionova, K., Steshenko, V., & Yatsenko, I. (2020b). Approximating Ukraine’s laws to those of the European Union concerning meat and meat products cold chain. Journal of Advanced Research in Law and Economic, 9(3), 978-992. doi: 10.14505/jarle.v11.3(49).34.
[47] Rodionova, K.O., Nihmatova, O.S., Khimych, M.S., Steshenko, V.M., Broshkov, M.M., Paliy, A.P., Yatsenko, I.V., & Palii, A.P. (2020a). Comparative and legal analysis of the legislation of Ukraine and the European Union in the field of organic production of livestock. Ukrainian Journal of Ecology, 10(6), 280-290. doi: 10.15421/2020_294.
[48] Schmeling, L., Thurner, S., Erhard, M., & Rauch, E. (2022). Physiological and behavioral reactions of simmental dairy cows to increasing heat load on pasture. Ruminants, 2(2), 157-172. doi: 10.3390/ruminants2020010.
[49] Sejian, V., Bhatta, R., Gaughan, J.B., Dunshea, F.R., & Lacetera, N. (2018). Review: Adaptation of animals to heat stress. Animal, 12(2), 431-444. doi: 10.1017/S1751731118001945.
[50] Shah, A.M., Ma, J., Wang, Z., Zou, H., Hu, R., & Peng, Q. (2020). Betaine supplementation improves the production performance, rumen fermentation, and antioxidant profile of dairy cows in heat stress. Animals, 10(4), article number 634. doi: 10.3390/ani10040634.
[51] Shan, C.H., Guo, J.J., Sun, X.S., Li, N., Yang, X.Y., Gao, Y.H., Qiu, D.R., Li, X.M., Wang, Y.N., Feng, M., Wang, C., & Zhao, J.J. (2018). Effects of fermented Chinese herbal medicines on milk performance and immune function in late-lactation cows under heat stress conditions. Journal of Animal Science, 96(10), 4444-4457. doi: 10.1093/ jas/sky270.
[52] Shan, Q., Ma, F. T., Jin, Y. H., Gao, D., Li, H.Y., & Sun, P. (2020). Chromium yeast alleviates heat stress by improving antioxidant and immune function in Holstein mid-lactation dairy cows. Animal Feed Science and Technology, 269, article number 114635. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2020.114635.
[53] Skliarov, P., Kornienko, V., Midyk, S., & Mylostyvyi, R. (2022). Impaired reproductive performance of dairy cows under heat stress. Agriculturae Conspectus Scientificus, 87(2), 85-92.
[54] Suprun, I.A., & Kurylenko, Y.F. (2022). Efficiency of using an energy additive energy-top to increase productivity and reproductivity of dairy livestock. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Livestock, 4(47), 159-164. doi: 10.32845/bsnau.lvst.2021.4.27.
[55] Vaculíková, M., Komzáková, I., & Chládek, G. (2017). The effect of low air temperature on behaviour and milk production in holstein dairy cows. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 65(5), 1623-1627. doi: 10.11118/actaun201765051623.
[56] Viktorov, P.I., & Menkin, V.K. (1991). Methodology and organization of zootechnical experiments. m: Agropromizdat.
[57] Vlizlo, V.V., Fedoruk, P.S., & Makar, I.A. (2004). Physiological and biochemical methods of research in biology, animal husbandry and veterinary medicine: A guide. Lviv: VKP “ВМС”.
[58] Voitenko S., & Sydorenko O. (2020). The in uence of the natural-climate zone on the cattle productivity of Ukrainian black-and-white dairy breed. Animal Husbandry Products Production and Processing, 2, 58-65. doi: 10.33245/2310-9289-2020-158-2-58-65.
[59] World Meteorological Organization (WMO). (2022). Retrieved from https://public.wmo.int/en.
[60] Zotko, M.O. (2018). The influence of different factors on dairy productivity of crops. Agrarian Science and Food Technologies, 1(100), 48-56.