Дослідження сучасного гібриду силосної кукурудзи у вітчизняному великомасштабному експерименті з молочною худобою
Одним з найважливіших масових кормів для молочної худоби є силосний кукурудзяний силос. Раніше гібриди силосу класифікували колеги з рослинництва на основі міцності стебла, стійкості до інфекцій, зеленого врожаю, а потім врожаю сухої речовини, а пізніше вмісту поживних речовин та енергії.
В даний час засвоюваність поживних речовин силосної кукурудзи цікавить селекціонерів (і, сподіваємось, виробників повільно). Перетравність NDF силосу кукурудзяного силосу, що подається у великих кількостях, визначає виробництво.
Експериментальні результати показують, що кожне 1% покращення засвоюваності NDF в ЯМР збільшує кількість 4% FCM молока на 0,25 кг (Oba та Allen, 1999). Тому в США існує так звана лігнінова композиція, т. Зв Розроблено силосну кукурудзу BM (коричневий мібрид). У науці відомі чотири мутації рослини кукурудзи (bm 1-4). Мутації спричинили червонувато-коричневе забарвлення судинних пучків листя та стебла (звідси і назва: коричневий гібрид). Вміст лігніну та лігніновий склад мутацій також відрізняються від вмісту звичайних гібридів, тому засвоюваність клітковини ВМ кукурудзи набагато краща, ніж у звичайних гібридів. Потенційно мутації мають вищу харчову цінність, менший вміст лігніну та більш сприятливу засвоюваність клітинної стінки. Однак спеціальну силосну кукурудзу, що містить ці мутації, не можна вирощувати в домашніх умовах.
Ген "LFY", який також зустрічається в природі в кукурудзі, "включений" традиційними методами розведення і вже є в угорському державному виробництві. Цей ген перетворює архітектуру рослини, оскільки збільшує кількість листків над трубкою, важливих для фотосинтезу (9–10 листків). Таким чином, площа листя може бути збільшена з 0,35-0,45 м2 (традиційний гібрид) до 0,53-0,84 м2 для листових гібридів (Tóthné Zsubory et al. 2009, Hegyi et al., 2009). Це призводить до більш високих урожаїв. Однак у зв'язку з геном LFY не тільки збільшується врожайність силосу, але і якість також покращується завдяки вищому співвідношенню листя.
Європейська компанія приступила до племінної роботи, спрямованої на поліпшення засвоюваності волокон силосної кукурудзи, зокрема для задоволення підвищених потреб у поживних речовинах високопродуктивної молочної худоби. Клітковина розташована в клітинній стінці, що оточує клітину рослини, тому поліпшення засвоюваності клітковини не лише означає, що жуйні можуть отримувати більше енергії з клітковини, але й зменшує „ефект клітинної стінки”, тобто клітинна стінка легше «відкритись» і всередині клітини. Також покращується засвоюваність цінних поживних речовин (наприклад, білків, цукристих вуглеводів тощо). Клітковина складається з трьох основних компонентів (целюлози, геміцелюлози та лігніну). NDF (нейтральне миюче волокно) - це сума цих трьох фракцій волокна. ADF (кислотне миюче волокно) - це комбінація целюлози та лігніну, тоді як ADL (кислотний миючий лігнін) є переважно лігніном.
Лігнін є неперетравною речовиною навіть для жуйних тварин. Таким чином, засвоюваність клітковини, як правило, може бути збільшена за рахунок зменшення вмісту лігніну, але це погіршує міцність стебла. Однак існують інші варіанти поліпшення засвоюваності NDF. Більш глибоке розуміння біосинтезу лігніну може вплинути на хімічний зв’язок між лігніном і целюлозою, а також молекулами геміцелюлози. Згідно з „теорією застібки-блискавки”, де зв’язок між лігніном та окремими фракціями клітковини слабший, існує „застібка-блискавка”, і розщеплення та засвоюваність рубця фракцій рубця буде кращим.
В експерименті, описаному нижче, ми дослідили силосний гібрид, засвоюваність якого волокнами стала більш сприятливою в результаті селекційних робіт без погіршення міцності стебла.
Опис обставин масштабного вітчизняного експерименту
Польовий експеримент відбувся у двох 10-гектарних районах Mezőhegyesi Ménesbirtok Zrt. Експеримент з годівлі проводили на молочній фермі між 7 листопада 2011 року та 10 січня 2012 року. Дослідження порівнювали два гібриди - загальновживаний гібрид силосної кукурудзи 580 ФАО та гібрид LG 34,90 (FAO 480), виведений для кращої засвоюваності.
Два гібриди висівали одночасно, але збирання проводили з різницею в 3 дні через різницю в кількості 100 ФАО. Під час збору врожаю ми прагнули підтримувати вміст сухої речовини в двох гібридах у межах 2-3% різниці, і жоден з них не перевищував 36%. Це пояснюється тим, що більш сприятлива засвоюваність може переважати насамперед у межах 33-35%. У разі силосних гібридів, виведених спеціально для гарної засвоюваності, вміст сухої речовини є критичним фактором! Перед збором врожаю ми провели польовий огляд, і керівник відділення вирішив день збору врожаю пробним зрізом. Вміст сухої речовини в кукурудзяних чіпсах, виміряний під час збору врожаю, наведено в таблиці 1.
Таблиця 1. Вміст сухих речовин у двох крихтах кукурудзи під час збирання врожаю (Mezőhegyes, 20 та 23 серпня 2011 р.)
Згідно з експериментальними результатами, урожайність гібриду LG 34,90 (FAO 480) у 2011 році в регіоні Межегегієс була на 10% нижча, ніж у традиційного гібриду 560 FAO (більший гібрид FAO був зібраний через 3 дні з подібною сухою речовиною змісту.). Результати експериментів з рослинництва можна вважати актуальними, якщо враховувати дані за 3 роки, тому підтвердження або уточнення цієї інформації в будь-якому випадку вимагає повторних експериментів.
Два гібриди силосної кукурудзи компанія зберігала окремо у 2-2 плівкових пробірках (приблизно 200 т/плівкова трубка, загалом 400 т/гібрид) після збору врожаю. Годування здійснювалось із цього 2-2 шланга з фольги. Виміряний вміст поживних речовин у двох кукурудзяних силосах наведено в таблиці 2. Силас, виготовлений з гібридного силосу LG 34.90 (FAO 480), мав менший вміст сирої клітковини, NDF, ADF та ADL та більший вміст крохмалю, ніж гібрид FAO № 560, вирощений у подібних умовах та зібраний із однаковим вмістом сухої речовини. Вміст білка та чиста енергія, що підлягає метаболізму, розраховувались із використанням стандартних коефіцієнтів перетравлення для обох гібридів і тому є лише орієнтовними. Внутрішні коефіцієнти перетравлення нових, більш сучасних гібридів силосної кукурудзи поки що відсутні.
Таблиця 2. Поживність та енергоємність LG 34,90 (FAO 480) та звичайного (FAO 560) кукурудзяного силосу
Під час експерименту з годуванням два силоси були включені окремо в рецептуру великих чайних груп. На прохання компанії, склад двох рецептів був однаковим, тому годували однакову кількість кожного компонента. Тому два ПМР мали схожий, але не зовсім вирівняний вміст поживних речовин. Слід додати, що була помітна різниця у виміряному вмісті крохмалю в двох кукурудзяних силосах на користь LG 34,90. Отже, існувала різниця між вмістом крохмалю в двох ПМР. Таким чином, не вдалося виміряти різницю в засвоюваності під час експерименту, але ми отримали цінні дані про те, як силос LG 34,90, вироблений за тих самих умов, використовуючи один і той же рецепт TMR, впливає на виробництво порівняно зі звичайними силосними гібридами, вирощеними на одному майданчику .
Наступним кроком буде визначення видимої засвоюваності та розщеплення рубця поживних речовин у двох силосах в експерименті на тваринах в модельних умовах in situ. Ця інформація буде надана пізніше. Розрахований вміст поживних речовин та енергії у двох масштабних ПМР наведено в таблиці 3.
Таблиця 3. Розрахований вміст поживних речовин та енергії у двох масштабних ПМР (Mezőhegyes, листопад 2011 та січень 2012)
Експеримент з годівлі проводили на молочній фермі конезаводу Межегеґес з двома великими групами. Ми відібрали дві паралельні групи (82 і 66 корів на групу), і в них 24 пари корів із подібним попереднім виробництвом, кількістю днів лактації після отелення та кількістю отелень на пару. Основою порівняння стала зміна особин пар порівняно з базовими даними. Дані щодо пар корів наведені в таблиці 4. Зверніть увагу, що при оцінці враховували різницю в 0,5 кг, виміряну у початковому виробництві молока.
Втрати корів контролювали, а вміст поживних речовин у ПМР вимірювали щотижня. Враховуючи те, що стандартної помилки у складі ПМР не спостерігалось (на користь тієї чи іншої групи) і що більші відмінності були короткочасними, виміряна дисперсія поживних речовин у польових умовах вважалася прийнятною.
Таблиця 4. Базові дані про 24 пари корів, які брали участь в експерименті (Mezőhegyes, 7 листопада 2011 р.)
Результати широкомасштабного експерименту з годуванням
Ми виявили коливання у виробництві контрольної групи протягом досліджуваного періоду. Коровам, які споживали ПМР, що містить силос LG 34,90, утримували або збільшували виробництво. Абсолютна різниця між двома групами показана на малюнку 1. Зміна в порівнянні з вихідним рівнем ефекту контролю та експериментального виробництва ПМР, що містить силос кукурудзи, показано на малюнку 2 (листопад - січень 2012 року для 24 стартових пар корів).
Малюнок 2. Зміна виробництва молока порівняно з вихідними даними про виробництво (Mezőhegyes, листопад 2011 - січень 2012, n = 24 пари корів)
Після двох місяців впливу ПМР, що містить кукурудзяний силос LG 34,90, виробництво молока покращилось на 2,1 кг/день/корова (порівняно з 24 коровами, які годували дозу силосу 14 кг/день/корова із подібним складом TMR). В результаті ЯМР, що містить контрольний силос, приріст виробництва молока становив 1,5 кг кг/день/корова на кінець експерименту. Загалом, ЯМР, що містить кукурудзяний силаз з гібриду LG 34,90 (14 кг/день/тварина), покращив виробництво молока в дослідній групі на 0,6 кг/день/корова протягом 2 місяців годування за подібних умов ФАО. Порівняно з ЯМР, що містить контрольний силос (14 кг/добу).
Фігура 1. Розвиток виробництва молока в експериментальних групах в Межегеґесі (листопад 2011 р. - січень 2012 р., N = 24 пари корів)
Загалом, при порівнянні 24 пар корів на одному етапі лактації, тварини, що споживають ПМР, що містить кукурудзяний силос із спеціального гібриду LG 34,90, виведеного для кращої засвоюваності протягом 2-місячного експериментального періоду, давали на 0,6 кг/день/корова більше молока, ніж корови, які споживали контроль силосу, щоб два гібриди кукурудзи були вирощені за однакових виробничих та кліматичних умов, зібрані з однаковим вмістом сухої речовини та збережені за тією ж технікою.