LIETUVOS VETERINARIJOS AKADEMIJA
GYVULININKYSTöS TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS
GYVŪNŲ MITYBOS KATEDRA
Mindaugas Budvytis
PAŠARŲ PRIEDO „OPTIGEN II“ ĮTAKA PIENINIŲ KARVIŲ
PRODUKTYVIOSIOMS SAVYBöMS BEI
SVEIKATINGUMUI
Magistro darbas
Darbo vadovas:
doc. dr. Jurgis Kulpys
2
Magistro darbas atliktas 2008-2010 metais Lietuvos veterinarijos akademijos Gyvūnų mitybos katedroje, Kaišiadorių raj. Felikso Žilinsko ūkyje.
Magistro darbą paruoš÷: Mindaugas Budvytis __________ (parašas)
Magistro darbo vadovas: doc. dr. Jurgis Kulpys __________ (parašas)
Recenzentas (ai): __________
3
Turinys
1. ĮVADAS
4
2. LITERATŪROS APŽVALGA
5
2.1. Baltymai ir jų virškinimas atrajotojų organizme
5
2.2. Ur÷jos tyrin÷jimų istorija atrajotojų mityboje
6
2.3. Ur÷jos papildų įtaka atrajotojų produktyvumui
9
2.4. Gyvulių apsinuodijimo NBN junginiais prevencija
12
3. NUOSAVI TYRIMAI
14
3.1. Darbo atlikimo tikslai, vieta ir metodika
14
3.2. Tyrimo rezultatai
18
3.3. Tyrimų rezultatų ekonominis įvertinimas
25
4. IŠVADOS IR PASIŪLYMAI
28
5. PADöKOS
30
6. SANTRAUKA
31
7. LITERATŪROS SĄRAŠAS
35
4
1. ĮVADAS
Ur÷ja (šlapalas, karbamidas) – vienas svarbiausių baltymų apykaitos galutinių produktų. Organizme ji sintezuojama kepenyse. Šį junginį galima nustatyti kraujyje, šlapime, piene. Ur÷ja pirmą kartą buvo atrasta 1773 m. prancūzų chemiko H. Rouelle‘io, o jos formul÷ sudaryta ir paskelbta Prout‘o 1818 m.:
Atrajotojai (galvijai, avys), d÷l specifin÷s virškinimo trakto struktūros, gali iš ur÷jos, kaip ir kitų nebaltyminių azoto junginių (toliau - NBN) sintetinti savo kūno baltymus. Nuo pat ur÷jos atradimo pradžios buvo atliekami įvairūs bandymai su atrajojančiais gyvuliais, dalį tikrųjų baltymų pakeičiant NBN, tikslu nustatyti jų įtaką gyvulio sveikatingumui bei produktyvumui. Kaip rodo pasaulin÷ patirtis, susidom÷jimas nebaltyminiais azoto junginiais ypač išaugo karo (I – asis Pasaulinis) metu, kai trūko ne tik maisto žmon÷ms, bet ir baltymingų aliejinių augalų s÷klų (sojos pupel÷s, rapsai, etc) Pastaruoju metu dalį tikrųjų baltymų atrajotojų racionuose verta bandyti pakeisti ir d÷l smarkiai išaugusių baltymingų pašarinių žaliavų, tokių kaip sojų pupelių, rapsų rupiniai, kainų, bei kritus produkcijos (pieno, galvijienos) supirkimo kainoms, ir taip pabandyti atpiginti gaminamos produkcijos savikainą.
Gyvūnų mitybos specialistų bei mokslininkų uždavinys yra nustatyti optimaliausią bei naudingą gyvulio sveikatai ir produkcijai gaminti karbamido kiekį pašare, bei santykį su kitais komponentais – tikraisiais baltymais, angliavandeniais, riebalais, mikro, makro elementais bei kitomis sud÷tin÷mis raciono dalimis.
Kitas ne ką mažiau svarbus aspektas – maksimaliai sumažinti gyvulių apsinuodijimo NBN junginiais tikimybę ūkio sąlygomis, netyčia perdozavus šių azoto junginių kiekius atrajotojų racionuose. Tam yra kuriamos ir tyrin÷jamos vadinamosios „l÷to skilimo“ NBN formos (apsaugoto karbamido ir t.t.).
5
2. LITERATŪROS APŽVALGA
2.1 Baltymai ir jų virškinimas atrajotojų organizme
Galvijų skrandis yra daugiakamerinis, sudarytas iš keturių kamerų: trijų prieskrandžių – didžiojo prieskrandžio, tinklainio, knygenų – ir tikrojo skrandžio arba šliužo. Didysis prieskrandis (rumen) yra labai didelis, apie 200 l talpos. Jame nuolatos gyvena mikroorganizmai. Viename ml prieskrandžio turinio jų randama apie 10 milijardų. Iš jų - apie 10 milijonų sudaro pirmuonys (Č. Jukna, 1998).
Suaugusiųjų galvijų didžiąjame prieskrandyje pašaras skaidomas ne organizmo fermetų, bet natūralios, simbiotin÷s prieskrandžio mikrofloros – bakterijų, grybų bei pirmuonių pagalba. D÷l ypatingos skrandžio sandaros, atrajotojai yra prisitaikę virškinti tokius pašarus (ląsteliena, nebaltyminiai azoto junginiai), kurių nevirškina vienkamerinį skrandį turintys gyvūnai. Ląstelienos skaidymas priklauso nuo celiuliolitinių bakterijų kiekio. Geriausios sąlygos bakterijoms daugintis yra tada, kai pašarų mas÷je yra pakankamai lengvai fermentuojamos ląstelienos, didžiojo prieskrandžio pH 6-6,8 ir pakankamai azoto, mineralinių medžiagų ir vitaminų.
Kaip teigia JAV Misisip÷s universiteto mokslininkai J. A. Parish, J. D. Rivera ir H. T. Boland (2009), atrajotojai savo organizmo reikm÷ms gali panaudoti du proteinų šaltinius: pašaro baltymus bei mikrobinius baltymus iš mikrofloros, gyvenančios didžiąjame prieskrandyje. D÷l virškinamojo trakto periodinių judesių, dalis mikrobų iš didžiojo prieskrandžio yra „nunešami“ į tikrąjį skrandį, kuriame yra suvirškinami kaip ir kiti pašaro baltymai, taip patenkinant gyvulio baltymų poreikį.
Kaip ir visiems kitiems gyviems organizmams, prieskrandžio mikroflorai, kad ji gal÷tų augti bei daugintis, taip pat reikalingi baltymai bei energija.
Visi žalieji baltymai (ŽB), kuriuos virškina gyvulys, skirstomi į dvi frakcijas. Tai didžiajame prieskrandyje skylantys (DPS) ir jame neskylantys (DPN) baltymai. Kiekvienas pašaras (kaip pvz., sojų pupelių rupiniai, rapsų išspaudos ar žolių silosas) turi skirtingas min÷tų baltymų frakcijų proporcijas. Prieskrandžio mikroflora skaido DPS į
6
amoniaką (NH3), amino rūgštis bei peptidus, kuriuos naudoja savo ląstelių baltymų sintezei energijos, gautos iš angliavandenių, pagalba (Canfield et al, 1990).
Amoniako perteklius yra absorbuojamas per prieskrandžio sieneles ir kepenyse paverčiamas ur÷ja, kuri per kraują patenka į seiles arba su šlapimu yra pašalinama iš organizmo. Karbamido toksiškumas dažniausiai pasireiškia perš÷rus ja atrajotojus, nes jis prieskrandyje iš karto skyla į amoniaką. Kai amoniako prieskrandyje yra daugiau nei angliavandenių, pritrūksta energijos, kuri naudojama sintetinti mikroorganizmų baltymus. To pasekoje perteklinis amoniako kiekis yra absorbuojamas per prieskrandžio sieneles į kraują. Apsinuodijimas įvyksta tada, kai kepenys nebesp÷ja nukenksminti amoniako. D÷l labai didel÷s amoniako koncentracijos organizme gyvulys apsinuodija ir gali net staiga kristi.
Prieskrandyje neskylantys baltymai, patekę į priekrandį su pašaru, jame neskaidomi. Šie baltymai tranzitu pereina prieskrandį iki šliužo, kur vyksta DPN baltymų, kartu su mikrobiniais baltymais, virškinimas (J. A. Parish et al, 2009).
2.2 Ur÷jos tyrin÷jimų istorija atrajotojų mityboje
Pirmą kartą ur÷ja laboratorijoje buvo susintetinta 1828 m., kai vokiečių chemikas F. Wohler‘is išdžiovino amonio cianato vandeninį tirpalą, taip gaudamas gryną ur÷ją. Apie 1880 metus vokietis Weiske su bendradarbiais įrod÷, kad asparagino prid÷jimas į bazinį avių racioną sąlygojo didesnį azoto pasisavinimą. Tęsdamas tyrin÷jimus, Zuntz‘as 1891 m. įžvelg÷, kad prieskrandžio mikroflora gali skaidyti celiuliozę energijos išgavimui bei iš nebaltyminio azoto junginių sintetinti tikruosius baltymus. Vokietis Tappeiner‘is 1884 m. pasteb÷jo, kad gana dideli kiekiai laisvųjų riebiųjų rūgščių (LRR), ypač acto rūgšties, pasigamina didžiajame prieskrandyje fermentuojantis angliavandeniams. Nuo 1904 iki 1925 metų tyrin÷damas nebaltymines azotines medžiagas, Morgen‘as pasteb÷jo, kad ur÷ja gali pakeisti nuo 30 iki 50 proc. baltymų galvijų bei avių racionuose, o Voltz‘as pademonstravo, kad ÷riukai s÷kmingai auga gaudami šarmu apdorotų šiaudų, krakmolo, mineralų ir karbamido priedų davinį. Augalinių baltymų trūkumas gyvulių š÷rimui Pirmojo pasaulinio karo metu Vokietijoje paskatino tyrin÷ti karbamido sintezę bei jo
7
panaudojimą atrajotojų š÷rimui. Šį darbą detaliai išnagrin÷jo Krebs‘as 1937 metais. Tačiau ne visi ur÷jos panaudojimo š÷rime tyrin÷jimai dav÷ lauktų rezultatų. Apibendrinant ankstesnius tyrimus, Krebs‘as padar÷ išvadą, kad išlieka tam tikrų abejonių, ar nebaltyminis azotas, priskrandžio mikroorganizmų paverstas pilnaverčiais baltymais, gali ženkliai patenkinti atrajotojų poreikį baltymams. Dalinis proteinų pakeitimo karbamidu atrajotojų mityboje varijantas buvo pasiūlytas kaip organinių rūgščių neutralizavimo amoniaku didžiąjame prieskrandyje rezultatas. Tolimesni bandymai, kuriuos atliko Owen (1943) ir Reid (1953) leido gautais duomenimis neabejoti. Dabar yra žinoma, kad tos abejon÷s kildavo d÷l to, kad karvių racionai dažnai būdavo persotinti tikraisiais baltymais, tod÷l tikrąjį NBN efektą buvo sunku nustatyti. Tyrin÷jimai Jungtin÷je Karalyst÷je ir Jungtin÷se Valstijose dav÷ tvirtų įrodymų, kad ur÷ja gali pakeisti dalį proteinų atrajotojų racionuose. Bartlett ir Cotton (1938) Jungtin÷je Karalyst÷je pasteb÷jo, kad galvijų prieauglis pasiek÷ teigiamų priesvorio rezultatų, kai dalis augalinių proteinų racione buvo pakeisti ur÷ja. Hart et al. (1939) nustat÷, kad NBN junginiu amonio bikarbonatu buvo galima pakeisti dalį augalinių baltymų galvijų pen÷jime ir taip užtikrinti patenkinamus priesvorio rezultatus raumeninio audinio mas÷s sąskaita. Tuo pat metu JAV, mokslininkai Work and Henke (1939) pademonstravo ur÷jos naudingumą pieninių veislių galvijams. Studijos su laktuojančiomis karv÷mis (Archibald, 1943; Owen, Smith and Wright, 1943; Rupel, Bohstedt and Hart, 1943) taip pat parod÷, kad dalis augalinių baltymų gali būti pakeisti ur÷ja, išlaikant aukštą primilžio lygį ir gerą pieno sud÷tį. Visa eil÷ azotinio balanso studijų, kurias apžvelg÷ Reid‘as (1953) parod÷, kad nebaltyminiai azoto junginiai, sušerti atrajotojams, iš tikrųjų buvo pasisavinami organizmo, o augančių gyvulių audiniai buvo įprastin÷s sud÷ties. Keletas mokslininkų taip pat pasteb÷jo, kad jaunų galvijų mas÷s prieaugis buvo daug greitesnis, kai į mažai proteinų turinčius racionus buvo prid÷ta prid÷ta tam tikras kiekis karbamido. Tod÷l buvo padarytos išvados, kad ur÷jos azotas buvo panaudota kūno masei auginti. Kiek v÷liau, virškinamumo bandymai parod÷, kad ur÷ja, prid÷ta į racionus, padidino ląstelienos virškinimą mažai proteinų turinčiuose atrajotojų racionuose. Balanso bandymai dav÷ įrodymų, kad azotą geriau panaudojo tie galvijai, kurie prieaugo daugiau svorio, juos šeriant pašaru su ur÷jos priedu. In vitro prieskrandžio turinio su NBN priedu
8
fermentavimo technologijos ir jų analiz÷ parod÷, kad nors prieskrandžio turinyje amoniako koncentracija sumaž÷jo, tačiau tikrųjų baltymų dažniausiai – padaug÷jo. Galiausiai cheminiai ir mikrobiologiniai bei likutinių medžiagų tyrimai išsklaid÷ visas abejones, kad ur÷jos azotas buvo panaudotas prieskrandyje sintetinant mikrobinių baltymų amino rūgštis, kurie v÷liau buvo panaudoti kūno audinių bei pieno baltymams sintetinti. (Andersson, 1988).
Lietuvoje karbamido panaudojimą pieno galvijų š÷rimui tyr÷ LVA Gyvulininkyst÷s instituto Baisogaloje mokslininkai P. Meilus (1964), N. Gaidžiūnien÷ (1973), Č. Jukna ir V. Stankevičius (1982) ir kt. mokslininkai.
N. Gaidžiūnien÷s bandymuose su melžiamomis karv÷mis, panaudojant karbamido priedą, kuriuo buvo pakeistas raciono virškinamųjų baltymų kiekis iki 30 proc., nustatyti teigiama įtaka produktyvumo rezultatams. Tačiau ilgą laiką šeriant šiuo priedu buvo pasteb÷ta, kad did÷ja ur÷jos kiekis piene (vid. iki 37 mg%), o tai yra nepageidautina pieno kokyb÷s požiūriu.
P. Meilaus bandymuose (1964) su laktuojančiomis karv÷mis, kurių racione buvo naudojami sausi amidiniai pašarai (cukrinių runkelių griežiniai (25%), praturtinti karbamidu (6%) ir melasa (10%) buvo gauti vid. 6,3% didesni pieno produktyvumo rodikliai.
Č. Jukna ir V. Stankevičius (1982) atliekamuose tyrimuose nustat÷, kad efektyviausiai galvijai panaudoja granuliuotuose kombinuotuose pašaruose įterptą karbamidą. Didžiajame galvijų prieskrandyje granul÷se esantis karbamidas hidrolizuojasi l÷čiau, tod÷l prieskradyje būna mažesn÷ amoniako koncentracija ir geriau pasisavinamas azotas. Nustatyta, kad galvijų prieaugliui suš÷rus 1 kg karbamido, papildomai buvo gaunama 1,1 – 3,0 kg priesvorio, o pašarų sąnaudos priesvorio vienetui sumaž÷ja 11 – 23 proc.
Apibendrinant galima teigti, kad NBN panaudojimo galvijų š÷rimui tyrimus reik÷tų tęsti, ieškant efektyviausių šių papildų įterpimo ir panaudojimo formų poveikio atrajotojų sveikatingumui bei produkcijos kiekybei ir kokybei rezultatų.
9
2.3 Ur÷jos papildų įtaka atrajotojų produktyvumui
VĮ „Pieno tyrimai“ ur÷jos kiekį iš kontroliuojamų karvių pieno m÷ginių prad÷jo nustatin÷ti nuo 2002 m. Per metus dabar ištiriama apie 2 mln. m÷ginių. Iš m÷ginių šlapalo kiekio analiz÷s matyti (1 lentel÷), kad 2006 m. 38 proc. tirtų kontroliuojamų karvių buvo nustatytas optimalus jo kiekis, o 15 proc. m÷ginių šis rodiklis buvo per didelis ir 34 proc. – per mažas. 2007 m. 46 proc. tirtų kontroliuojamų karvių buvo nustatytas optimalus šlapalo kiekis, 20 proc. m÷ginių šis rodiklis buvo per didelis ir 25 proc. – per mažas. Karv÷ms, kurių piene buvo nustatytas šlapalo kiekis mažesnis nei 15 mg%, paprastai trūksta baltymingų pašarų, tod÷l tokias karves paš÷rus baltymingais priedais, gautume ne tik daugiau pieno, bet ir padid÷tų pieno baltymingumas.
Karvių selekcija nukreipta ta linkme, kad iš karv÷s primelžti kuo daugiau pieno. Tačiau dažnai pamirštama, kad produktyvi karv÷ turi gauti daug maistingesnius pašarus. Karvę nepakankamai paš÷rus, ji vis tiek gamina pieną, pieno gamybai atiduodama visas organizmo rezervines medžiagas, reikalingas pieno sintezei. D÷l to galvijas silpsta, pradeda sirgti medžiagų apykaitos ligomis (pvz. ketoze), tešmens uždegimu, nerujoja arba sunkiai apsivaisina. Šiuo metu iš šalyje laikomų Lietuvos juodmargių karvių tinkamai jas šeriant, per laktaciją galima primelžti ne 3-5 tūkst. kg, o gerokai daugiau – 7 tūkst. ar net 9 tūkst. kg pieno. Tačiau šių primilžių negaunama d÷l š÷rimo spragų. (Gaidžiūnien÷, 2007).
Karvių organizme baltymų atsargų n÷ra, tod÷l baltymingi pašarai jų racione būtini. Šeriamo pilnaverčiais pašarais suaugusio sveiko gyvulio organizme yra azoto pusiausvyra, t.y., su pašaru gautu azoto kiekis lygus išsiskyrusio azoto kiekiui. Tai rodo normalią baltymų apykaitą ir tuomet ur÷jos kiekis piene yra 15-30 mg% (2lentel÷)
10
1 lentel÷. Ur÷jos kiekio kitimas karvių piene (VĮ „Pieno tyrimai“)
Data M÷ginių skaičius Vidurkis, mg% <15 mg% 15-30 mg% >30 mg% 2006.01 170765 15,8 46 32 5 2006.02 160446 14,7 44 26 3 2006.03 155740 17,6 39 35 9 2006.04 163118 17,5 40 39 8 2006.05 172859 18,1 38 40 9 2006.06 184031 19,2 34 36 12 2006.08 195822 24,5 22 40 26 2006.09 196502 26,5 17 43 33 2006.10 192677 23,4 25 43 24 2006.11 188852 20,3 33 42 15 2006.12 183759 21,3 31 42 18 2007.01 172583 21,8 28 44 19 2007.02 161558 22,4 27 44 21 2007.03 157160 21,6 29 46 19 2007.04 162122 20,6 32 41 15 2007.05 159210 23,4 23 47 23 2007.06 166157 21,7 27 41 18 2007.08 174384 25,9 16 50 30 2007.09 175730 23,1 21 53 21 2007.10 172493 24,6 19 48 26 2007.11 167326 21,3 27 45 16 2007.12 163816 20,3 30 44 14 2008.01 153316 18,9 33 45 10 2008.02 146049 19,7 31 46 12 2008.03 144527 19,1 32 46 10 2008.04 148957 20,4 29 48 14
Azoto pusiausvyra išlieka tik tada, kai gyvulys gauna daugiau baltymų, negu jų reikia sunaudotiems baltymams atstatyti. Tuomet ur÷jos perteklius išsiskiria su pienu. (piene ur÷jos randama daugiau nei 30 mg%) ir šlapimu. Tai reiškia, kad pašarai naudojami neefektyviai, be reikalo didinama pieno savikaina. Be to, per didelis baltymų
11
kiekis neigiamai veikia įvairius fiziologinius procesus ir karv÷s d÷l to pradeda sirgti medžiagų apykaitos ligomis, pvz. alkaloze (3 lentel÷).
2 lentel÷. Š÷rimo įvertinimas pagal ur÷jos kiekį piene (VĮ „Pieno tyrimai“)
Šlapalo kiekis piene Įvertinimas
Žemas <15 mg% Racione labai mažas azoto kiekis arba
didelis energijos kiekis
Vidutinis 15-30 mg% Subalansuotas racionas
Aukštas >30 mg% Šeriant per daug baltymingais pašarais, subalansuotas energijos ir azoto santykis pašare, bet didžiajame prieskrandyje jie labai greitai suskyla. Dietiniame pašare yra per mažai energijos, bet pakankamai azoto.
3 lentel÷. Ur÷jos kiekis karvių piene sąlygoja karvių š÷rimą (VĮ „Pieno tyrimai“) Baltymų kiekis
piene, proc.
<15 15-30 >30
>3,6 Baltymų trūkumas ir
energijos perteklius
Energijos perteklius Baltymų ir energijos perteklius 3,2-3,6 Baltymų trūkumas ir nežymus energijos perteklius Baltymų ir energijos balansas Baltymų perteklius ir nežymus energijos trūkumas <3,2 Energijos ir baltymų trūkumas
Energijos trūkumas Baltymų perteklius ir energijos
trūkumas
Tyrimuose (Butler et al, 1996) nustatyta, kad ur÷jos koncentracija piene buvo aukštesn÷ ganomų karvių, nei šertų karvid÷je. Šie duomenys buvo gauti tiek individualių karvių, tiek visos bandos m÷giniuose. Šį skirtumą įtakojo pagrinde tokie veiksniai:
12
aukštas lengvai virškinamų žalių baltymų ir energijos santykis žol÷je, be to, vasarą ÷sdamos žolę, karv÷s gavo daugiau sausų medžiagų, nei šeriamos žiemos raciono pašarais. Faktas, kad šlapalo koncentracija plačiau kito vasarą, nei žiemą, susijęs su didesne pašaro įvairove ganykliniu laikotarpiu. Aukšta ur÷jos koncentracija gal÷tų būti mažinama pridedant į racioną daugiau energijos turinčių koncentratų, o žema koncentracija gal÷tų būti sureguliuojama šeriant baltymingų pašarų papildais ar priedais (Carlsson et al 1994).
Kai gyvulys badauja ar gauna nepilnaverčius baltymus arba serga įvairiomis medžiagų apykaitos ligomis (acidoz÷, ketoz÷, kepenų ligos), jo organizme vyksta baltymų irimas, stipresnis už jų sintezę, kartais azoto (šlapalo) kiekis gali būti optimalus (20-30 mg%) ar daugiau, tačiau visada bus mažas pieno baltymingumas bei laktoz÷s kiekis (mažesnis nei 4,5 proc) – nurod÷ eil÷ tyr÷jų (Gustaffson et al 1987).
2.4 Gyvulių apsinuodijimo NBN junginiais prevencija
Gyvulių apsinuodijimas su÷dus per didelį kiekį ur÷jos ar kito NBN junginio priedo, dažniausiai būna ūmus, greitai progresuojantis susirgimas ir dažniausiai baigiasi gyvulio mirtimi. Įvairūs NBN junginiai yra nevienodai toksiški įvairioms gyvulių rūšims, bet suaugę atrajotojai papuola į didžiausią rizikos grupę. Patekę į gyvulio organizmą, NBN junginiai hidrolizuojasi ir išsiskiria amoniakas, kuriam viršijus gyvybei nepavojingą koncentraciją kraujyje, organizmą ištinka hiperamonemija.
Dažniausiai naudojami NBN šaltiniai atrajotojų š÷rimui yra ur÷jos fosfatas, amoniakas (anhidratas) bei druskos, tokios, kaip monoamonio ir diamonio fosfatas. Amoniaku arba NBN dažniausiai apsinuodija tie atrajotojai, kurie prieš tai buvo šeriami pašaru, sud÷tyje turinčiu tik tikruosius proteinus. Gyvulius reikia palaipsniui pratinti prie nebaltyminių azoto junginių, kad prieskrandyje atsirastų pakankamas kiekis mikroorganizmų, galinčių pasisavinti amoniaką (Carlsson et al, 1995).
13
Atrajotojai yra jautriausi, nes fermentas ureaz÷ paprastai prieskrandyje atsiranda nuo 50 gyvenimo dienos. Staigus ur÷jos koncentracijos padid÷jimas pašare iki 0,3–0,5 g. ur÷jos/kg kūno mas÷s nepripratintiems atrajotojams gali sukelti neigiamas pasekmes. Ur÷jos doz÷ pašare, siekianti 1–1,5 g/kg gyvulio mas÷s paprastai yra mirtina. Amonio druskų koncentracija, siekianti 0,3–0,5 g/kg gali būti toksiška bet kurios rūšies ar amžiaus žem÷s ūkio gyvuliui (Harstad, 1985).
Galvijams pilnai adaptuotis prie maksimalių leistinų NBN junginių dozių pašare gali prireikti kelių dienų ar net savaičių. Tačiau, nutraukus ur÷jos ar kitų NBN junginių š÷rimą, ši adaptacija pakankamai greitai (1-3 dienos) prarandama.
Š÷rimo racionai, kuriuose yra mažai energijos ir vyrauja daug ląstelienos turintys pašarai, dažniausiai siejami su NBN toksikoze.
Laikas, nuo ur÷jos patekimo į gyvulio organizmą, iki klinikinių apsinuodijimo ženklų paprastai yra 20-60 min. galvijams ir 30-90 min. avims. Ankstyvieji apsinuodijimo ženklai pasireiškia raumenų drebuliais (ypač snukio ir ausų srityse), pilvo skausmais, putotu seil÷jimusi , poliurija. Raumenų drebuliai progresuoja į koordinacijos praradimą bei silpnumą. Plaučių edema pereina į seil÷jimąsį, dusimą, kv÷pavimą per burną (Hoffmann et al, 1990).
Gydymas gali būti sud÷tingas d÷l audringo gyvulio elgesio. Gulinčių ir gaištančių gyvulių gydymas dažniausiai neduoda teigiamo efekto.
Gydant reiktų, jei įmanoma, suduoti į prieskrandį 5% acto rūgšties (0.5-2 L avims ir ožkoms bei 2-8 L galvijams). Priedo, rekomenduojama sugirdyti labai šalto (0-4°C) vandens (iki 40 L suaugusiems galvijams). Acto rūgštis sumažina prieskrandžio pH ir užerta kelią tolimesnei amoniako absorbcijai. Acto rūgštis taip pat inaktyvuoja esamą amoniaką ir paverčia jį amonio acetatu, kurį gali pasisavinti prieskrandžio mikroorganizmai, neišsiskiriant amoniakui. Šaltas vanduo, sumažindamas prieskrandžio temperatūrą bei atskiesdamas jo turinį, sumažina ureaz÷s aktyvumą.
Kad išvengti gyvulių apsinuodijimų, ur÷jos kiekis koncentruotame (arba grūdin÷je pašaro dalyje) pašare netur÷tų viršyti 2-3%. O bendrame raciono kiekyje NBN junginiai
14
netur÷tų viršyti 1%. Be to, NBN junginiai netur÷tų sudaryti daugiau kaip vieną trečiąją viso azoto kiekio atrajotojų racionuose. Tinkamai pripratinti suaugę galvijai gali toleruoti iki 1 g ur÷jos/kg kūno mas÷s per dieną (Lindberg et al, 1989).
Kad paskaičiuoti ur÷jos kiekį pašare kaip proteinų ekvivalentą naudojamos šios proporcijos: 1 baltymų dalis = 0.34 ur÷jos daliai; 1 ur÷jos dalis = 2.92 baltymų dalims.
3. NUOSAVI TYRIMAI
3.1. Darbo atlikimo tikslai, vieta ir metodika
Ūkininko Felikso Žilinsko pieno ūkyje, Kaišiadorių r. 2008 m. gruodžio – 2009 m. kovo m÷n. mūsų buvo atliekamas 90 d. trukm÷s š÷rimo tyrimas. Jo tikslas – dalies įprastinių raciono baltymingųjų pašarų (BVMP, susidedantis iš sojų, rapsų rupinių, sausų mielių) pakeitimas sintetiniu ne baltyminio azoto (NBN) l÷to skilimo pašariniu priedu „Optigen II“.
Analogų principu buvo atrinktos dvi karvių grup÷s, po 9 kiekvienoje – I – (kontrolin÷) ir II – (tiriamoji). Karv÷s laikomos pririštos, senose, dalinai rekonstruotose karvid÷se. Kontrolin÷ karvių grup÷ buvo šeriama įprastiniu ūkio racionu, sudarytu iš daugiamečių žolių šienainio, kukurūzų bei cukrinių runkelių griežinių siloso ir savos gamybos koncentratų mišinio. Tiriamoji grup÷ buvo šeriama analogišku racionu, tik dalis koncentratų davinio (baltyminis-vitamininis-mineralinis papildas) baltymų buvo pakeista l÷to skilimo karbamido preparatu, kurio komercinis pavadinimas – „Optigen II“ (8.3 lentel÷).
Bandymu buvo siekiama pakeisti dalį brangaus BVMP pigesniu priedu, išlaikant tą patį pašaro baltymingumo lygį, bei konkrečiomis ūkio sąlygomis patikrinti naujo Lietuvos rinkoje NBN priedo „Optigen II“ panaudojimo galimybes ir zootechninį efektyvumą karvių š÷rime.
Norint išlaikyti sveiką ir produktyvią karvę, jos racionas turi būti subalansuotas pagal visą eilę svarbių parametrų – baltymus, energiją, ląstelieną, makro ir mikro
15
elementus, vitaminus, etc. Pastaruoju metu smarkiai sumaž÷jusios pieno kainos verčia pieno gamintojus ieškoti pigesnių alternatyvų pašarin÷ms žaliavoms. Viena iš tokių alternatyvų brangioms pašaro baltymin÷ms žaliavoms – sintetinis NBN junginys - karbamidas (ur÷ja). Karbamido panaudojimas atrajotojų š÷rime n÷ra naujas dalykas – įvairių šalių mokslininkai tyrimus šia kryptimi vykdo jau daugiau nei šimtas metų. Dabar ur÷jos nauda atrajotojų mityboje jau neabejoja niekas. Tačiau vis dar reikia atsakyti į eilę klausimų – kokį baltymų kiekį racione galima pakeisti karbamidu, kad nepakenkti gyvulio sveikatai ir išlaikyti maksimalų primilžį bei pieno kokybę, koks tur÷tų būti ur÷jos santykis su įvairiais angliavandeniais (cukrumi, krakmolu bei ląsteliena).
Nuo 1904 iki 1925 metų tyrin÷damas nebaltymines azotines medžiagas, Morgen‘as pasteb÷jo, kad ur÷ja gali pakeisti nuo 30 iki 50 proc. ž. baltymų galvijų bei avių racionuose. Studijos su laktuojančiomis karv÷mis (Archibald, 1943; Owen, Smith and Wright, 1943; Rupel, Bohstedt and Hart, 1943) taip pat parod÷, kad dalis augalinių baltymų gali būti pakeisti ur÷ja, išlaikant norimą primilžio lygį ir pieno sud÷tį. Galiausiai fiziologiniai, cheminiai ir mikrobiologiniai bei likutinių medžiagų tyrimai išsklaid÷ visas abejones, kad ur÷jos azotas gerai panaudojamas prieskrandyje sintetinant baltymų amino rūgštis, kurie buvo panaudoti kūno audinių bei pieno baltymams sintetinti (Sederavičius et al, 2008).
Sudarant mūsų bandymo metodiką ir buvo vadovaujamasi šios srities tyrimų patirtimi ir visuotinai priimtomis metodikomis bei bandymų su gyvūnais normatyvais.
Tyrimo metu, kaip min÷ta, dalis ūkyje ruošiamo koncentratų mišinio laktuojančioms karv÷ms buvo pakeista Lietuvoje dar mažai naudojamu, nauju sintetiniu NBN priedu - l÷to skilimo pašariniu karbamidu „Optigen II“. Azoto pasisavinimui pagerinti, bei „laisvai“ vietai racione, atsiradusiai po BVMP kiekio sumažinimo, užpildyti buvo padidintas kukurūzų siloso kiekis (4 lentel÷).
Abiejų grupių karv÷ms buvo sudarytos vienodos laikymo sąlygos. Tyrimui parinktos karv÷s veršiavosi ganykliniu periodu liepos - rugpjūčio m÷nesiais.
Kaip matome iš 4 - oje lentel÷je pateikto raciono, kontrolin÷ karvių grup÷ buvo šeriama įprastiniu ūkio racionu, sudarytu iš daugiamečių žolių šienainio, kukurūzų bei cukrinių runkelių griežinių siloso ir koncentratų. Tiriamoji grup÷ buvo šeriama
16
analogišku racionu, tik dalis koncentratų davinio baltymų buvo pakeista nauju l÷to skilimo karbamido preparatu, kurio komercinis pavadinimas – „Optigen II“.
4 lentel÷. Bandymo schema
Grup÷s (n=9) Karv÷s inventorinis nr. Racionas
I – kontrolin÷
2316389, 3380584, 2163476, 2322140, 2319917, 2316348, 3380615, 1144162, 3380602
Šienainis (17 kg), kukurūzų silosas (15 kg), cukr. runk. griež. silosas (5 kg), koncentratų mišinys (4 kg). Racione yra: 16,9 kg SM; 6,68 NEL/MJ/SM; 154 g ŽB/SM. II – tiriamoji 2204112, 3380613, 3872873, 3380626, 2974490,2316412, 3380631, 2204094, 1151285
Šienainis (17 kg), kukurūzų silosas (17 kg), cukr. runk. griež. silosas (5 kg), koncentratų mišinys (3 kg), papildas „Optigen II“ (0,1 kg). Racione yra: 16,7 kg SM; 6,72 NEL/MJ/SM; 152 g ŽB/SM.
Kombinuotieji pašarai buvo ruošiami ūkyje iš savų grūdų, į juos įmaišant AB „Joniškio grūdai“ gamybos perkamo baltyminio-mineralinio-vitamininio papildo. Į javų miltus įmaišomo BVMP sud÷tis nurodoma 5 lentel÷je.
5 lentel÷. BMVP sudetis ir kokybiniai rodikliai (% SM):
Žaliava Kiekis, %
Karšto spaudimo rapsų rupiniai 35,2
Sojų pupelių rupiniai 45
Miel÷s 12 Apsaugoti riebalai 5 Premiksas 2,5 Granulių suriš÷jas 0,3 Rodiklis Kiekis Sausos medžiagos 90,47 NEL, MJ/kg SM 8,51 Žali baltymai 40,9 Kaina, Lt/1 kg (be pvm) 1,32
17
Savos gamybos koncentruotųjų pašarų mišinio mitybin÷ vert÷ pateikiama 8.2 priede. Pašarų priedas „Optigen II“ buvo normuojamas tiriamosioms karv÷ms grynas (susvertas porcijomis po 100 g), individualiai ir sumaišomas su koncentratų mišiniu prieš kiekvieną š÷rimą.
Racionas abiems grup÷ms buvo paskaičiuotas naudojant vokišką kompiuterinę programą „DSP Agrosoft Futter R“, prieš tai Lietuvos žemdirbyst÷s instituto Cheminių tyrimų laboratorijoje ištyrus sultinguosius pašarus (žolių šienainį, kukurūzų bei cukrinių runkelių griežinių silosą). Ūkio grūdai bei BVMP buvo ištirti AB „Joniškio grūdai“ įmon÷je. Tiriamasis priedas Optigen II buvo panaudotas pagal firmos gamintojos Alltech Inc. rekomendacijas.
Kukurūzų silosas buvo paruoštas ūkyje 2008 m. rugs÷jo m÷n., tranš÷joje, žolių šienainis - susuktas į rulonus 2008 m. Birželio m÷n. pradžioje. Cukrinių runkelių griežinių silosas buvo sud÷tas prie fermos kaupe ir uždengtas hermetine pl÷vele.
Pieno, kaip vieno iš pagrindinių karv÷s fiziologinio skysčio rodikliai ekonominiais sumetimais buvo kontroliuojami kiekvieną m÷nesį. Pieno sud÷ties duomenys kaip papildomi klinikiniai rodikliai gali būti panaudojami š÷rimo ir produkcijos kokyb÷s lygio kontrolei, susirgimų prevencijai ir diagnostikai.
Pagal nustatytą grafiką, kartą per m÷nesį (2008 12 09; 2009 01 17; 2009 02 12; 2009 03 17) buvo atliekamas kontrolinis abiejų grupių karvių melžimas. Jo metu nustatoma:
• Pieno primilžis per parą, kg; • Riebalų koncentracija piene, proc.; • Baltymų koncentracija piene, proc.; • Laktoz÷s koncentracija piene, proc.; • Ur÷jos koncentracija piene, mg/proc.; • Somatinių ląstelių skaičius, tūkst. /ml.
18
Pieno primilžiai buvo nustatomi ūkyje, o jo sud÷ties ir kokyb÷s rodikliai - VĮ „Pieno tyrimai“ laboratorijoje pagal standartines metodikas. Tiriamuoju laikotarpiu gauti rezultatai ir steb÷jimo duomenys buvo analizuojami ir lyginami tarp grupių ir normatyvinių rodiklių.
Klinikiniai karvių būkl÷s steb÷jimai buvo atliekami stebint šiuos rodiklius: • Kv÷pavimo dažnumas;
• Pulsas;
• Prieskrandžio motorika; • Kūno mas÷s kitimas.
Tyrimo duomenys apdoroti statistin÷s analiz÷s metodu, statistiniu paketu „R.1.7.1“ (http://www.r-project.org) ir Win Excel programa. Apskaičiuoti požymių aritmetiniai vidurkiai, vid. kvadratiniai nuokrypiai, įvairavimo koeficientai, vidurkių paklaidos. Aritmetinių vidurkių skirtumo patikimumas (p) nustatomas pagal Stjudentą. Rezultatai laikomi patikimais, kai p<0,05, o nepatikimi, kai p>0,05(Juozaitien÷, Kerzien÷, 2001).
3.2 Tyrimo rezultatai
Š÷rimo bandymuose svarbiausia yra steb÷ti produkcijos pokyčius. Kaip matome iš 1 pav. pateikto grafiko, pieno produktyvumo rodikliai abiejose grup÷se, lyginant bandymų pradžią su pabaiga, buvo apie 4 % didesni. Mūsų nuomone, tam tur÷jo įtakos geresnis raciono subalansavimas energijos požiūriu. Tačiau tiriamosios grup÷s karvių primilžiai tyrimų pabaigoje buvo beveik 2 % didesni nei kontrolinių (p>0,05).
19
1 pav. Natūralaus riebumo pieno primilžio dinamika, kg
Analogiški duomenys buvo gauti ir lyginant karvių produktyvumą pagal perskaičiuotą į 4 % riebumo pieną. Jis per visą tyrimo laikotarpį padid÷jo abiejose grup÷se, atitinkamai 12 – 20 %. Tačiau šis padid÷jimas buvo virš 15 % didesnis tiriamojoje grup÷je (2 pav.). Tam, mūsų nuomone, teigiamos įtakos tur÷jo „Optigen II“ priedas šios grup÷s karvių racione. Matomai sintetinis ne baltyminio azoto priedas garantavo geresnį karvių organizmo aprūpinimą azotu mikrobinių baltymų sintezei. Panašūs rezultatai nurodomi ir kai kuriuose literatūros šaltiniuose, kur aprašyti bandymai su karv÷mis, naudojant sintetinius ne baltyminio azoto junginius (Palmquist et al, 1993).
20
2 pav. Perskaičiuoto pieno primilžio dinamika, kg
Mūsų atlikti tyrimai parod÷, kad „Optigen II“ priedas teigiamai įtakojo tiriamosios grup÷s karvių pieno riebumą (3 pav.). Kaip matome iš pateikto duomenų grafiko, pieno riebumas abiejose karvių grup÷se eksperimento laikotarpiu padid÷jo, atititinkamai pagal grupes – 11 % ir 25 % (p<0,05). Tam, matomai, teigiamos įtakos tur÷jo pakankamai gera pašarų kokyb÷ ir optimalus ląstelienos kiekis racionuose. Itin ryškus riebumo padid÷jimas buvo stebimas tiriamojoje grup÷je, kur per tyrimų laikotarpį jis padid÷jo 13 %, lyginant su kontroline grupe (p<0,05). Analogiški rezultatai buvo gauti ir kitų tyr÷jų bandymuose su karbamido priedais galvijų racionuose (Tveit et al, 1992; Volden, 1992).
21
3 pav. Pieno riebumo dinamika, proc.
Kaip matome iš pateikto pieno baltymingumo grafiko (4 pav.), baltymų kiekis abejose karvių grup÷se padid÷jo, lyginant tyrimų pradžią (12.09) su pabaiga (03.12). Jis atitinkamose grup÷se padid÷jo apie 25 ir 21 % (p<0,05). Kaip matome iš grafiko, tiriamojoje grup÷je pieno baltymingumo did÷jimas buvo tolygesnis, nei kontrolin÷je grup÷je. Iš to galime daryti išvadą, kad dalis raciono baltymų s÷kmingai buvo pakeičiama NBN priedu „Optigen II“.
Gana geras raciono ž. baltymų panaudojimo efektyvumas kontrolin÷je karvių grup÷je, mūsų nuomone sietinas su didesniu koncentruotųjų pašarų kiekiu jų racione (4 kg vietoje 3kg bandomojoje grup÷je). Tai, matomai, susiję su fiziologiniais mitybos ir medžiagų apykaitos ypatumais. Didesn÷ koncentruotųjų pašarų dalis 1kg raciono SM suteikia ir šiek tiek didesnį fermentacijos energijos kiekį didžiojo prieskrandžio mikroflorai. Koncentruotuose pašaruose paprastai vyrauja krakmolas, kurio išskiriamos energijos d÷ka vyksta intensyvus mikroorganizmų dauginimasis ir intensyvi aminorūgščių sintez÷. Teigiamą krakmolo poveikį mikrobiologin÷s fermentacijos procesams bandymuose in vitro nustat÷ visa eil÷ tyr÷jų (Lee I. Chiba, 2009). Be to, koncentratuose yra ir šiek tiek mažiau ž. ląstelienos, kurios struktūriniai elementai, tokie
22
kaip celiulioz÷, pektinas, bei ksilonas neskatina mikrobinių baltymų sintez÷s procesų didžią jame prieskrandyje.(Spain et al, 1990). Ypač jei tai lydima sumaž÷jusio baltymų ir laktoz÷s kiekio (mažesnio kaip 4,5 mg/100 ml). Mūsų atveju laktoz÷s kiekis abiejų grupių karvių piene buvo šiek tiek (0,35 – 0,1 mg/100 ml pieno) mažesnis už normą (6 lentel÷).
4 pav. Pieno baltymingumo dinamika
Apie karvių mitybos būklę galima spręsti ir iš laktoz÷s kiekio piene. Laktoz÷, arba pieno cukrus – tai vienintelis pieno angliavandenis, kuris susidaro tik pieno liaukos sekrecinio epitelio ląstel÷se iš kraujo glikoz÷s jai susijungus su fosforinta galaktoze (Volden, 1990).
6. lentel÷. Laktoz÷s kiekis karv÷s piene (mg/100 ml)
Kontrol÷s data 08-12-09 09-01-17 09-02-12 09-03-17
Rodikliai / grup÷s Kon. Tir. Kon. Tir. Kon. Tir. Kon. Tir.
Vidurkis 3,83 4,44 4,50 4,48 4,08 4,43 4,21 4,40 Standartin÷ paklaida 0,48 0,09 0,09 0,11 0,52 0,10 0,22 0,23 Mediana 4,3 4,45 4,55 4,52 4,67 4,47 4,255 4,55 Standartinis nuokrypis 1,45 0,27 0,26 0,32 1,56 0,29 0,55 0,61 Imties dispersija 2,10 0,07 0,07 0,10 2,43 0,08 0,30 0,37 Suma 34,44 39,98 40,46 40,32 36,71 39,91 25,26 30,77 Karvių skaičius 9 9 9 9 9 9 6 6
23
Kaip matome iš 6 lentel÷je pateiktų duomenų, beveik visą eksperimento laikotarpį bandomųjų karvių grup÷s piene laktoz÷s kiekis buvo vidutiniškai 6 % didesnis, tačiau skirtumai buvo statistiškai nepatikimi (p>0,05).
Laktoz÷s kiekio piene maž÷jimo tendencija siejama su menkesniu pieno liaukos sintez÷s aktyvumu, t.y., karv÷ms sergant tešmens uždegimu arba joms užtrūkstant. Tuo tikslu mes steb÷jome somatinių ląstelių skaičiaus (SLS) dinamiką tiriamųjų karvių piene.
Kaip žinia, svarbiausias veiksnys, įtakojantis SLS padid÷jimą piene, yra karvių pieno liaukos uždegimas (mastitas). Uždegimą sukelia į tešmenį patekę ir jame besidauginantys patogeniniai mikroorganizmai. Dažnu atveju sergančių mastitu karvių piene n÷ra matoma vizualių pakitimų, tačiau jį tiriant randamas mažesnis laktoz÷s bei baltymų kiekis. (Gaidžiūnien÷, 2007).
Sveikos karv÷s pieno 1 mililitre gali būti iki 200 tūkstančių somatinių ląstelių. Karvei susirgus mastitu, SLS padid÷ja 2 ir daugiau kartų. Slaptojo mastito požymiu laikoma, kai SLS 1 ml pieno didesnis nei 600 tūkst. ir kai infekuoti trys ketvirčiai.
Mūsų tyrimai parod÷, kad bandymų pabaigoje sergančių slaptuoju mastitu buvo beveik 50 % abiejų grupių karvių. Sergančių karvių 1 ml pieno SLS siek÷ atitinkamai 3850 ir 2383 tūkst. abejose grup÷se (Ropstad et al, 1987; Sederavičius ir kt., 2008).
Kaip jau min÷jome, ūkininko karv÷s laikomos senose, dalinai rekonstruotose karvid÷se. Kaip žinia, karvių sergamumui tešmens uždegimu didel÷s įtakos turi karvių laikymo sąlygos, stov÷jimo ir gul÷jimo vietos. Ūkyje reikia pagerinti tvarto ventiliaciją, dažniau šalinti m÷šlą bei pagerinti pakratų kokybę.
Galutinis azoto apykaitos organizme produktas yra ur÷ja (šlapalas). Jos kiekis piene parodo azoto ir energijos pusiausvyrą didžiąjame prieskrandyje, t. y. karvių organizmo „aprūpinimą“ baltyminiais ir energiniais pašarais. Pagal ur÷jos kiekį piene galima spręsti apie baltymų skilimą didžiąjame prieskrandyje. Baltymų virškinimo procese išsiskiria amoniakas, kurį naudoja didžiojo prieskrandžio mikroorganizmai savo ląstel÷s baltymas sintetinti. Nepanaudotas amoniakas yra nuodingas galvijų organizmui, tod÷l kepenyse jis perdirbamas į ur÷ją, kuri yra netoksiška. V÷liau dalis karbamido pasišalina iš organizmo su šlapimu bei pienu. (Praškevičius ir kt., 1987).
24
Šeriant visaverčiais pašarais sveiko gyvulio organizme yra azoto pusiausvyra, t. y. su pašaru gauto azoto kiekis yra lygus išsiskyrusiam azoto kiekiui. Tai rodo, kad baltymų apykaita organizme normali ir ur÷jos piene randama 15 – 30 mg%. Ur÷jos kiekio piene kitimas bandymo laikotarpyje nurodomas 5 pav.
5 pav. Ur÷jos kiekio dinamika
Kaip matome iš 4 pav. pateiktų duomenų grafiko, ur÷jos kiekis buvo normos ribose bandymų pradžioje abejose karvių grup÷se, o tyrimo pabaigoje sumaž÷jos v÷lgi abejose grup÷se iki 10,2 – 10,5 mg% (p<0,05). Literatūroje nurodoma (Juozaitien÷ ir kt, 2007), kad jeigu piene ur÷jos nustatoma mažiau nei 15 mg%, tai gali būti, kad karvių š÷rimo racione sutrikęs energijos ir baltymų santykis arba baltymuose stokojama kai kurių amino rūgščių (pvz. metionino, lizino), sutrikęs apsirūpinimas geriamuoju vandeniu arba pablog÷ję gyvulio kepenų bei inkstų funkcijos.
Minimalus ur÷jos kiekis tirtų karvių piene mūsų atliktų tyrimų pabaigoje rodo, kad karvių tarpe buvo sergančių ketoze ar kepenų ligomis. Tokių kontrolin÷je grup÷je buvo dvi (inv. nr. 2316389 ir nr. 2322140), o tiriamojoje – taip pat dvi (inv. nr. 2204112 ir nr. 1151285).
Pieno sud÷čiai ir jo susidarymo intensyvumui svarbu gyvuliui duodamų pašarų rūšis bei racionas. Reikia, kad pašaras būtų kokybiškas, kad racione būtų pakankamas
25
baltymų, riebalų, angliavandenių, mineralinių ir biologiškai aktyvių medžiagų ir tinkamas jų tarpusavio santykis.
Abiejų grupių karv÷s panašiai noriai ÷d÷ duodamus pašarus, tod÷l jų racionai buvo beveik analogiški pagal gaunamos energijos bei svarbiausių maisto medžiagų kiekius. Vienam kg 4% riebumo pienui gauti kontrolin÷s grup÷s karv÷s sunaudojo apie 5,9 MJ/NEL, o bandomosios – apie 5,4 MJ/NEL. Manome, kad energijos panaudojimo efektyvumo koeficientas padid÷jo prid÷jus į racioną apsaugoto karbamido preparato „Optigen II“.
Atlikti bandymai parod÷, kad tiek kontrolinių, tiek tiriamųjų grup÷s karvių pieno skonin÷s savyb÷s ir kokybiniai rodikliai iš esm÷s nuo įprastinių holšteinizuotų LJ veisl÷s karvių rodiklių nesiskyr÷.
Klinikiniai karvių būkl÷s steb÷jimai parod÷, kad abiejų grupių karvių kv÷pavimo dažnumas, pulsas, prieskrandžių motorika, gleivinių būkl÷ buvo be fiziologinių pakitimų. Pasteb÷jome, kad per visą tyrimo laikotarpį kontrolin÷s grup÷s karvių vid. kūno mas÷ sumaž÷jo apie 15 kg, tuo tarpu tiriamosios grup÷s gyvulių kūno mas÷ šiek tiek padid÷jo – vid. apie 4 kg (p>0,05).
3.4. Tyrimų rezultatų ekonominis įvertinimas
Pagrindis š÷rimo technologijų inovacijų tikslas – ekonomin÷ nauda. Tod÷l mes savo tyrimus ir užbaigiame ekonominiu įvertinimu (7 lentel÷).
26
7 lentel÷. Tirtosios š÷rimo technologijos ekonominis efektyvumas Raciono komponentai Kontrolin÷s grup÷s racionas, kg Kontrolin÷s grup÷s raciono kaina karvei, Lt Tiriamosios grup÷s racionas, kg Tiriamosios grup÷s raciono kaina karvei, Lt Kukurūzų silosas 15,0 1,5 17,0 1,7 Šienainis 17,0 1,7 17,0 1,7 Cukr. runkelių griežinių silosas 5,0 0,25 5,0 0,25 BVMP 2,0 2,64 1,0 1,32 Grūdų mišinys 2,0 0,57 2,0 0,57 Optigen II priedas - - 0,1 0,8 Viso 41,0 6,66 42,1 6,34
Kaip matome iš 7 lentel÷s, tiriamųjų karvių racione sumažinus 1 kg baltyminio mineralinio vitamininio papildo kiekį ir prid÷jus 2 kg kukurūzų siloso bei 100 gr priedo „Optigen II“, buvo atpiginta karv÷s dienos davinio kaina 32 ct, išlaikant tuos pačius raciono kokybinius rodiklius. Tod÷l, galime teigti, kad ūkininkas, laikydamas 100 melžiamų karvių bandą, vidutiniškai per dieną panaudodamas „Optigen II“ priedą gali sutaupyti 32 Lt.
Svarbu tai, kad sutaupoma BVMP papildo, kurį galima panaudoti ruošiant racionus kitoms gyvulių grup÷ms šerti.
Apie „Optigen II“ priedo panaudojimo efektyvumą galima spręsti iš gautos pieno produkcijos pelningumo paskaičiavimų (8 lentel÷).
27
8 lentel÷. Pieno produkcijos ekonominis efektas Grup÷ Perskaičiuoto pieno kiekis tyrimo pabaigoje, kg ±, palyginti su kontroline grupe, kg Pajamos už vienos karv÷s pieną, Lt ±, palyginti su kontroline grupe, Lt Kontrolin÷ 19,0 - 15,2 - Bandomoji 20,8 1,8 16,64 1,44
Kaip matome iš 8 lentel÷s, bandymo pabaigoje iš tiriamosios grup÷s karv÷s vidutiniškai primelžta 1,44 l pieno daugiau, nei iš kontrolin÷s grup÷s karv÷s. Esant pieno supirkimo kainai 0,8 Lt/kg, pinigine išraiška tai sudaro 1,15 Lt, o skaičiuojant visai karvių bandai, papildomos pajamos už pieną siekia 115 Lt per dieną, o tai jau gana ženkli ekonomin÷ nauda.
Įvertinus pašaro atpiginimą bei primelžto pieno kiekio did÷jimą galime teigti, kad naudojant pašarų priedą „Optigen II“, ūkininkas gali papildomai gauti po 147 Lt pajamų per dieną.
28
4. IŠVADOS IR PASIŪLYMAI
1. Ur÷ja yra labai paplitęs junginys – tiek natūraliai randamas gyvojoje gamtoje, tiek sintetinamas laboratorijose bei pramoniniu būdu. Pašarų priedus su ur÷ja galima naudoti atrajotojų mityboje, taupant baltymines pašaro žaliavas.
2. Ur÷ja galima nustatyti kraujyje, piene ir šlapime. Tačiau palankiausia tyrimams terp÷ yra pienas, kadangi jis lengvai gaunamas ir nuolatos siunčiamas į laboratorijas įvairiems tyrimams atlikti. Tikslingiausia ur÷jos kiekį piene nustatyti iš kontroliuojamų karvių pieno m÷ginių.
3. Ur÷ja melžiamų karvių organizmo skysčiuose yra pašarinio azoto utilizacijos indeksas, ji yra svarbus melžiamų karvių mitybos indikatorius.
4. Tyrimų duomenų analiz÷ parod÷, kad tirtuose m÷giniuose ur÷jos kiekis eksperimento pradžioje svyravo tarp 14,3 ir 19,8 mg%, o tiriamojoje grup÷je šis rodiklis tyrimo pabaigoje sumaž÷jo beveik per pus, t.y. nuo 10,2 iki 10,5 mg% 5. Nustatytas ryšys tarp žemos ur÷jos koncentracijos karvių bandos piene ir žemo
produktyvumo, susijusio su baltymų trūkumu ūkio pašarų racionuose.
6. Pieno produktyvumo rodikliai abiejose grup÷se, lyginant tyrimų pradžią su pabaiga, padid÷jo apie 4 %, o tiriamojoj grup÷j jie buvo 2 % didesni (p>0,05). Analogiški duomenys buvo gauti ir lyginant karvių produktyvumą pagal perskaičiuotą į 4 % riebumo pieną. Jis per visą tyrimo laikotarpį padid÷jo abiejose grup÷se, atitinkamai 12 – 20 %. Tačiau šis padid÷jimas buvo virš 15 % didesnis tiriamojoje grup÷je (2 pav.). Tam, mūsų nuomone, teigiamos įtakos tur÷jo „Optigen II“ priedas šios grup÷s karvių racione
7. „Optigen II“ priedas teigiamai įtakojo tiriamosios grup÷s karvių pieno riebumą (3 pav.) kuris abiejose karvių grup÷se eksperimento laikotarpiu padid÷jo, atititinkamai – 11 % ir 25 % (p<0,05). Itin ryškus riebumo padid÷jimas buvo
29
stebimas tiriamojoje grup÷je, kur per eksperimento laikotarpį jis padid÷jo 13 %, lyginant su kontroline grupe (p<0,05).
8. Vienam kg 4% riebumo pienui gauti kontrolin÷s grup÷s karv÷s sunaudojo apie 5,9 MJ/NEL, o tiriamosios – apie 5,4 MJ/NEL. Matomai, energijos panaudojimo efektyvumo koeficientas padid÷jo prid÷jus į racioną apsaugoto karbamido preparato „Optigen II“.
9. Tiriamųjų karvių racione sumažinus 1 kg BVMP kiekį, bei prid÷jus 2 kg kukurūzų siloso ir 100 gr priedo „Optigen II“, galima atpiginti karv÷s raciono kainą 0,32 Lt, išlaikant tuos pačius raciono mitybinius rodiklius.
10. Panaudojus „Optigen II“ priedą karvių bandai, ūkyje buvo gauta 147 Lt per dieną ekonomin÷ nauda.
30
5. PADöKOS
1. Ūkininkui Feliksui Žilinskui;
2. UAB „Alltech technologijos“ atstovui Tomui Karaliui; 3. Darbo vadovui doc. dr. Jurgiui Kulpiui;
31
6. SANTRAUKA
Ur÷ja (šlapalas, karbamidas) – vienas svarbiausių baltymų apykaitos galutinių produktų organizme. Atrajotojai (galvijai, avys), d÷l specifin÷s virškinimo trakto
struktūros, gali iš ur÷jos, kaip ir kitų nebaltyminių azoto junginių (toliau - NBN) sintetinti savo kūno baltymus.
Darbo tikslas buvo nustatyti melžiamų karvių produktyvumo bei sveikatingumo pokyčius, dalį įprastinio baltyminio pašaro karvių racione pakeitus NBN l÷to skilimo priedu „Optigen II“.
Pieno, kaip vieno iš pagrindinių karv÷s fiziologinio skysčio rodikliai ekonominiais sumetimais buvo kontroliuojami kiekvieną m÷nesį.
Pagal nustatytą grafiką, kartą per m÷nesį (2008 12 09; 2009 01 17; 2009 02 12; 2009 03 17) buvo atliekamas kontrolinis abiejų grupių karvių melžimas. Jo metu nustatoma: pieno primilžis per parą, kg; riebalų koncentracija piene, proc.; baltymų koncentracija piene, proc.; laktoz÷s koncentracija piene, proc.; ur÷jos koncentracija piene, mg/proc.; somatinių ląstelių skaičius, tūkst. /ml.
Pieno primilžiai buvo nustatomi ūkyje, o jo sud÷ties ir kokyb÷s rodikliai - VĮ „Pieno tyrimai“ laboratorijoje pagal standartines metodikas. Tiriamuoju laikotarpiu gauti rezultatai ir steb÷jimo duomenys buvo analizuojami ir lyginami tarp grupių ir normatyvinių rodiklių.
Klinikiniai karvių būkl÷s steb÷jimai buvo atliekami stebint šiuos rodiklius: kv÷pavimo dažnumas, pulsas, prieskrandžio motorika, kūno mas÷s kitimas.
Pieno produktyvumo rodikliai abiejose grup÷se, lyginant bandymų pradžią su pabaiga, buvo apie 4 % didesni.
Analogiški duomenys buvo gauti ir lyginant karvių produktyvumą pagal perskaičiuotą į 4 % riebumo pieną. Jis per visą bandymo laikotarpį padid÷jo abiejose grup÷se, atitinkamai 12 – 20 %. Tačiau šis padid÷jimas buvo virš 15 % didesnis tiriamojoje grup÷je.
32
„Optigen II“ priedas teigiamai įtakojo bandomosios grup÷s karvių pieno riebumą. Pieno riebumas abiejose karvių grup÷se eksperimento laikotarpiu padid÷jo, atititinkamai pagal grupes – 11 % ir 25 %.
Baltymų kiekis abejose karvių grup÷se padid÷jo, lyginant bandymų pradžią (12.09) su pabaiga (03.12). Jis atitinkamose grup÷se padid÷jo apie 25 ir 21 %. Tiriamojoje grup÷je pieno baltymingumo did÷jimas buvo tolygesnis, nei kontrolin÷je grup÷je.
Beveik visą eksperimento laikotarpį tiriamojoje karvių grup÷s piene laktoz÷s kiekis buvo vidutiniškai 6 % didesnis (skirtumai statistiškai nepatikimi).
Ur÷jos kiekis buvo normos ribose bandymų pradžioje abejose karvių grup÷se, o bandymo pabaigoje sumaž÷jos v÷lgi abejose grup÷se, t. y. 10,2 – 10,5 mg%.
Išvadoje galima teigti, kad iš tiriamosios grup÷s karv÷s vidutiniškai primelžta 1,44 kg pieno daugiau, nei iš kontrolin÷s grup÷s karv÷s. Esant pieno supirkimo kainai 0,8 Lt/kg, pinigine išraiška tai sudaro 1,15 Lt, o skaičiuojant visai karvių bandai, papildomos pajamos už pieną siekia 115 Lt per dieną, o tai jau gana ženkli ekonomin÷ nauda.
Įvertinus pašaro atpiginimą bei primelžto pieno kiekio did÷jimą galime teigti, kad naudojant pašarų priedą „Optigen II“, ūkininkas gali papildomai gauti 147 Lt pajamų per dieną.
Summary
Urea is one of the main end metabolite in the body‘s nitrogen metabolism proces. Ruminants (cows, sheep) are able to built their own body‘s proteins from urea due to the specific structure of their digestion system.
The main goal of master‘s research was to investigate influence of feed additive „Optigen II“ to cow‘s productivity and health, replacing part of the protein feed in cow‘s ratio by non protein nitrogen product „Optigen II“.
Milk, as the main physiological fluid of the cow was analysed every month to detect influence of „Optigen II“ to cow‘s productivity and health.
33
Once per month on the dates 09 12 2008; 17 01 2009; 12 02 2009; 17 03 2009 according the schedule, there was a control milking of the cows from both groups – control group and test group, held. During control milkings, the following data was registered: milk yield per day, kg; butter fat concentration in milk, percent; milk protein concentration, percent; lactose concentration, percent; urea concentration in milk, mg/percent; somatic cell count, thousand/ml.
Milk yield used to be determined on the farm, while milk analyses – in laboratory of state enterprise „Pieno tyrimai“ according to standartised methodics. Data received during the test period were analysed and compared between cow groups and
Status of cow‘s health monitoring was made by analysing following rates: breathing frequency, pulse, rumen movement, body weight changes.
Milk yield rates in both groups, control and test, were by 4 % higher comparing with the beginning of the test period rates.
Similar data was determined comparing milk yield by standartised 4 % milk. This rate was increasing in both groups during all test period respectivelly by 12 – 20 %. But this increase was higher by 15 % in the test group.
Butter fat concentration in milk of test group cows was positively influenced by „Optigen II“. During the test period, butter fat concentrations grew in both groups, respectivelly by 11 and 25 %.
Milk protein concentration in both groups rised, comparing protein rates in the beginning and the end of the test period. The protein concentration level increased respectivelly by 25 and 21 %. We want to underline, that protein level increase was more equivalent in the test group.
Lactose concentration was higher in average by 6 % in test group cows milk. Milk urea rate was in the range of normal concentration in both groups of cows. At the end of test period urea rates dropped down in both groups to 10,2 – 10,5 mg%.
34
As a conclusion, milk yield was higher in average by 1,44 kg of the test group per cow per day or test group cow gave extra profit for the farmer by 1,15 Lt per day, or 115 Lt per 100 cow herd per day, when producer milk price was 0,8 Lt/kg.
Taking in to account, that farmer is also spending less money for protein feed and havind extra profit from extra milk yield, we can state, that farmer is able to earn 147 Lt more per day from his dairy herd using feed additive „Optigen II“.
35
7. LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Andersson L., 1988. Subclinical ketosis in dairy cows. In: The veterinary clinics of North America: Food animal practice, Ed. Herdt TH, WB Saunders Co., Philadelphia, USA, p. 233-251
2. Broderick, G. A. and M. K. Clayton. 1997. A statistical evaluation of animal and nutritional factors influencing concentrations of milk urea nitrogen. J. Dairy Sci. 80:2964-2971.
3. Butler, W. R., J. J. Calaman, and S. W. Beam. 1996. Plasma and milk urea nitrogen in relation to pregnancy rate in lactating dairy cattle. J. Anim Sci. 74:858-865.
4. Canfield RW, Sniffen CJ, Butler WR, 1990. Effects of excess degradable protein on postpartum reproduction and energy balance in dairy cattle. J. Dairy Sci. 73, 2342-2349.
5. Carlsson J, Bergstrom J, Pehrson B: Variations with breed, age, season, yield, stage of lactation and herd in the concentration of urea in bulk milk and individual cow‘s milk. Submitted for publication in Acta vet. Scand. 1994.
6. Carlsson J., Bergstrom J., Pehrson B: Variations with breed, age, season, yield, stage of lactation and herd in the concentration of urea in bulk milk and individual cow‘s milk. Acta Vet. Scand. 1995, 35:67-77.
7. Gaidžiūnien÷ N., Meškauskien÷ S. Pieninių galvijų selekcija. Vilinius, ŽŪM. 2007. P. 94-103.
8. Gustafsson A. H., Emanuelson M., Oltner R., Wiktorsson H., 1987. Milk urea level, it‘s variations and how it is affected by herd, milk yield, stage of lactation, season and feeding – a field study. Report 165. Swedish Univ. Agric. Sci., Dept. Anim. Nutr. And Management, Uppsala, Sweden.
9. Harstad E., 1985. The relationship between nutrition, urea content in milk and fertility in dairy cows. Thesis, Dept. Anim. Nutr., Agric. Univ. Norway.
10. Hoffmann M., Steinhofel O., 1990. Possibilities and restrictions in using milk urea concentrations as markers of the energy and protein balance. Mh. Vet. Med. 45, 223-227.
36
12. Jukna Č. Stankevičius V. „Galvijienos gamybos intensyvinimas“. Vilnius, „Mokslas“. 1982, p. 142-145
13. Juozaitien÷ V., Kerzien÷ S. Biometrija ir kompiuterin÷ duomenų analiz÷. Kaunas. 2001. P. 52.
14. Juozaitien÷ V., Šimkien÷ A., Šimkus A., Juozaitis A., Lavrinovičius J. Relation between somatic cell counts and milk composition of cows. // Zhivotnov dni nauki. Journal of animal science. 2007. No. 2. P. 25-28.
15. Lindberg J. E., Pehrson B., 1989. Is excretion of allantoin in urine a useful marker of rumen function? Proc. 7th Int. Conf. Prod. Dis. Farm Anim., Cornell Univ., Ithaca, N. Y., USA, 366-369.
16. Palmquist, D. L., Weisbjerg, M. R. & Hvelplund, T., 1993. Ruminal, intestinal and total digestibilities of nutrients in cows fed diets high in fat and undergradable protein. J. Dairy Sci. 76, 1353-1364.
17. Praškevičius A. ir bendraautoriai. Klinikin÷ biochemija. Vilnius. Mokslas. 1987; 18. Refsdal A., Bevre L., Bruflot R, 1985. Urea concentration in bulk milk as an
indicator of the protein supply at the gerd level. Acta vet. Scand. 26, 153-163. 19. Ropstad E., Refsdal A. O., 1987. Herd reproductive performance related to urea
concentration in bulk milk. Acta vet. Scand. 28, 55-63.
20. Sederevičius A., Kabašinskien÷ A., Savickis S., Švedait÷ V., Makauskas S. Pieno šlapalo azotas – svarbus melžiamų karvių mitybos indikatorius // Veterinarija ir zootechnika. Kaunas. 2008. T. 42(64). P. 14-18.
21. Spain J. N., Alvarado, M. D., Polan C. E., Miller C. N. & McGilliard, M. L., 1990. Effect of protein source and energy on milk composition in midlactation dairy cows. J. Dairy Sci. 73, 445-452.
22. Tveit B., Lingaas F., Svedsen M. and Skaastad. O. V., 1992. Etiology of acetonemia in Norwegian Cattle. 1. Effect on ketogenic silage, season, energy level and genetic factors. J. Dairy Sci., 75:2421-2432.
23. VĮ „Pieno tyrimai“ informaciniai leidiniai. Kaunas, 2004-2009.
24. Villa – Godoy A., Hughes TL, Emery RS, Chapin LT, Fogwell RL, 1988. Association between energy balance and luteal function in lactating dairy cows. J. Dairy Sci. 71, 1063-1072.
37
25. Volden H., 1990. Response of dietary AAT density on milk yield – review of production trials in Norway. Proc., Swed. Ass. Livest. Breed. Prod., Eskilstuna, Sweden, pp. 81-89.
26. Volden H., Harstad O. M., Henne M., 1992. Practical test of a new protein evaluation system. Trial on agricultural schools in Norway. In: Husdyrforsoksmotet, As, Norway, pp. 567-582.
27. www.fao.org 28. www.merckvetmanual.com/mvm/index.jsp?cfile=htm/bc/212400.htm 29. www.thedairysite.com/articles/2095/understanding-the-ruminant-animals-digestive-system 30. Буткявичене А. Кормление высокопродуктивных коров. Ленинград, „Колос“, 1973, c. 108-115. 31. Модянов А. В. Использование синтетических веществ в кормлении жывотных. Москва, “Росиздат”. 1981, с. 143. 32. Мацушима Д. К. Кормление мясного скота. Москва, „Колос”. 1981, с. 143
38
8. PRIEDAI
8.1 lentel÷. Vidutiniai tirti ūkio karvių produktyvumo ir sveikatingumo rodikliai (pagal kontrol÷s grafiką). Rodikliai Grup÷s 12.09 01.17 02.12 03.17 Kontr. 15,1 16,9 14,0 15,8 Pienas (natūralus), kg Tir. 15,5 13,8 11,9 16,1 Kontr. 17,0 21,6 15,9 19,0 Pienas (4%), kg Tir. 16,3 17,1 12,7 20,8 Kontr. 3,23 3,7 3,2 4,02 Baltymai (%) Tir. 3,29 3,5 3,5 4,02 Kontr. 4,81 5,8 4,9 5,36 Riebalai (%) Tir. 4,33 5,6 4,4 5,95 Kontr. 3,8 4,5 4,1 4,21 Laktoz÷ (%) Tir. 4,4 4,5 4,4 4,3 Kontr. 14,3 10,0 18,3 10,17 Ur÷ja (mg%) Tir. 19,8 18,3 22,2 10,5 Kontr. 1953,9 773,4 678,4 2079,5 Somat ląstel÷s (tūkst./ml) Tir. 1575,3 432,4 338,1 1749,3
39
8.2 lentel÷. Racionai laktuojančioms karv÷ms
Racionas, kg
Raciono pašarai
Kontrolin÷ gr. Tiriamoji gr. Kukurūzų silosas
Šienainis
Cukr. runkelių griežinių silosas BVMP
Grūdų mišinys (miežiai, avižos ir kvietrugiai lygiomis dalimis) Optigen II 15,0 17,0 5,0 2,0 2,0 - 17,0 17,0 5,0 1,0 2,0 0,1 Racione yra: SM, kg NEL, Mj/SM ŽB, kg nŽB, kg RNB, g (±) ŽL, kg 16,97 6,68 2,61 2,56 +0,4 3,27 16,75 6,72 2,55 2,51 +0,3 3,35
40
8.3 lentel÷. „Optigen II“ aprašymas
Apibūdinimas Ur÷jos preparatas, techniškai grynas
Kategorija Pašarų papildas, pagal reglamentą
1831/2003 (EB)
Aktyvios medžiagos kiekis, min. azotas, % 41
Išvaizda Birios aukso spalvos granul÷s
Gyvulių rūšis, kuriai skirtas produktas Galvijai
Rekomenduojama paros suš÷rimo norma melžiamai karvei, g
41
