Кальций и фосфор в кормлении дойных и сухостойных коров

ФБГОУ ВПО

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ЗООТЕХНОЛОГИИ  И МЕНЕДЖМЕНТА

Кафедра кормления сельскохозяйственных животных

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: Кальций и фосфор в кормлении дойных и сухостойных  коров

Выполнила:

Руководитель:

Краснодар 2012

Введение

Проблема повышения продуктивности коров и сохранения их здоровья в  России остается более острой, чем  в странах с развитым молочным скотоводством. Причиной являются недостаточно эффективные мероприятия, охватывающие вопросы кормопроизводства, содержания, воспроизводства стада, здоровья животных, оптимизации кормления, процесса доения. Наиболее важной и затратной является проблема организации кормления.

В себестоимости получения  молока затраты на кормление животных доходят до 70%. Поэтому в первую очередь необходимо обеспечить биологически сбалансированный рацион. Полноценность  кормления основывается на прочной  кормовой базе, которая, в свою очередь, складывается из технологических процессов  заготовки кормов, их надлежащего  хранения и раздачи, согласно потребностям животных по рассчитанным оптимальным  кормовым нормам.

2. Минеральная  питательность кормов

Среди факторов, определяющих полноценность кормления сельскохозяйственных животных, существенное значение имеют  условия минерального питания.

Минеральные вещества имеют  большое значение для нормальной жизнедеятельности организма, поскольку  они являются необходимой основой  для построения опорных систем (костей и др.), входят в состав клеток, тканей, органов и жидкостей, участвуют  во всех биохимических процессах, протекающих  в живом организме на всех структурных  уровнях.

Недостаток тех или  иных минеральных веществ может  приводить к негативным последствиям:

- нарушение функциональной  деятельности органов и систем  и возникновение алиментарных  заболеваний;

- нарушение воспроизводительных  способностей и рождение нежизнеспособного  молодняка;

- снижение продуктивности  и качества продуктов;

- ухудшение использования  питательных веществ рациона.

Для нормального протекания жизненных процессов необходимо поступление в организм животного  с кормами определенного количества минеральных веществ и определенное их соотношение между собой и  другими веществами. Поэтому дополнять  рацион сельскохозяйственных животных минеральными веществами нужно с  большой осторожностью.

Минеральный состав растительных кормов зависит от почвенно-климатических  условий их выращивания и характера  вносимых удобрений. Потребность и  обеспеченность животных минеральными веществами во многом обусловливается  обеспеченностью организма витамином  D, регулирующим обмен основных минеральных веществ.

В организме животных содержаться  следующие минеральные вещества (Таблица 1)

Таблица 1. Необходимые минеральные  элементы и их приблизительное содержание в теле животных

Необходимыми для жизнедеятельности  макроэлементами являются кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, сера, магний. [ Макарцев Н.Г. Кормление сельскохозяйственных животных – 2-е изд., перераб. и доп. – Калуга, Издательство научной  литературы Н.Ф. Бочкаревой, 2007. – 608с.]

2.1  Роль кальция  в процессах жизнедеятельности  организма 

В теле животных почти весь кальций представлен в форме  неорганических солей фосфорнокислого  и углекислого кальция. В теле взрослых животных содержится 1,2-1,5% кальция  в расчете на свежую ткань, 3,5-4% в  расчете на сухую ткань и 26-30% в  расчете на золу. Общее содержание кальция в теле животных составляет в среднем: у коровы 600 кг -7000 г. Соли кальция, особенно углекислые и фосфорнокислые, находятся в протоплазме всех клеток тканей тела, но 99% из них входят в состав скелета и зубов. Нормальное содержание кальция в сыворотке  крови животных колеблется в пределах 9-12%.

Важнейшей функцией кальция  в организме является его связь  с белком и участие в образовании  костной ткани. Ионы кальция регулируют мышечную и нервную деятельность, они оказывают активнее действие на аденозинтрифосфотазу мышц. Кальций  активно участвует в поддержании  кислотно-щелочного равновесия в  организме. В организме часть  кальция (15-33%) находится в подвижном  состоянии: из костной ткани он может  перейти в кровь и другие ткани, что особенно интенсивно происходит в период лактации.

Отличными источниками кальция  служат зеленые корма, особенно бобовые  травы, животные корма, — рыбная, костная  и мясокостная мука, молоко. Очень  мало кальция содержится в корнеплодах  и картофеле, пшеничных отрубях, в зерне овса, ячменя и кукурузы.

В кормах кальций содержится в основном в виде фосфата кальция, который и поступает в организм. В природе кальций встречается  в виде карбоната, оксалата, фитиновой  кислоты (в составе злаков).

Кальциевый обмен веществ  у коров регулируется паратгормоном. Низкое содержание кальция в крови  является сигналом для паращитовидной железы для производства и выделения  паратгормона. Этот гормон способствует переходу витамина D3 в почках в форму  активизирующую обмен веществ.

С помощью активизирующего  обмен веществ витамина D3 в стенках  кишечника образуется протеин, повышающий абсорбцию кальция через стенки кишечника. Одновременно паратгормон  способствует мобилизации кальция  из костей, отложение кальция происходит через гормон кальцитонин. Эти механизмы (абсорбция, метаболизм) способствуют у здоровых коров быстрому повышению уровня кальция крови. [http://www.yariks.info – Информационный бюллетень, №1, 2012, Потребность дойных коров в минеральных веществах].

2.2 Биологическая  роль фосфора в кормлении животных

Фосфор – как и  кальций, широко распространен в природе  и входит в состав ортофосфатных  минералов.

В организме взрослых животных содержится 0,6-0,75% фосфора в расчете  на свежую ткань , 1,9-2,5% в расчете  на сухую ткань и 16-17% в расчете  на золу. В теле коровы массой 600 кг -  фосфора содержится в среднем 3600 г.

По содержанию в организме  фосфор занимает второе место после  кальция и тесно с ним связан. До 87% фосфора, содержится в теле, входит в состав костной ткани, а остальное  количество входит в состав мягких тканей и жидкостей. В животном организме  фосфор находится как в виде органических, так и неорганических соединений. У разных видов сельскохозяйственных животных общий и неорганический фосфор колеблется в плазме крови  в следующих пределах – 11-13 и 4-7 мг%.

Фосфор является одним  из основных элементов организма. Все  синтетические процессы, связанные  с ростом и образованием продукции (формирование скелета, увеличение мышечной массы, синтез составных частей молока, образование яиц, рост шерсти), осуществляется при участии соединений фосфорной  кислоты. Фосфор входит в структуру  нуклеиновых кислот, которые служат носителями генетической информации, регулируют биосинтез белка и  иммунитет.[ Макарцев Н.Г. Кормление сельскохозяйственных животных – 2-е изд., перераб. и доп. – Калуга, Издательство научной литературы Н.Ф. Бочкаревой, 2007. – 608с.]

Фосфор играет важную роль в обмене углеводов: фосфаты усиливают  всасывание глюкозы в кишечнике. Фосфор принимает участие в жировом  обмене, при этом жирные кислоты, поступая в кровь из пищеварительного тракта, соединяются с фосфорной кислотой и холином, образуя лецитин. Эта  фаза фосфолирования жира в кишечнике, печени и почках является промежуточной  при образовании жира из углеводов  у откармливаемых и молока у лактирующих  животных.

Фосфаты натрия и калия  являются важными буферными веществами, поддерживающими определенную концентрацию водородных ионов (рН) в крови и  в тканях, участвуют в процессах  всасывания питательных веществ  в кишечнике и выделения из организма продуктов клеточного обмена веществ. Основным показателем  состояния фосфорного обмена у животных является содержание в крови неорганического  фосфора, которое поддерживается на довольно постоянном уровне, равном 4-9 мг в 100 мл плазмы. Если кормового фосфора  животному недостает, то он мобилизуется из костной ткани. Фосфор выделяется из организма у травоядных животных преимущественно с калом, у плотоядных — с мочой.

В кормах фосфор присутствует в основном в форме органических соединений фосфорной кислоты. Из растительных кормов удовлетворительным источником фосфора служат зерновые злаковые корма  – овес, ячмень, кукуруза. Сравнительно много фосфора в отрубях, жмыхах, шротах и кормах животного происхождения  – мясокостной, рыбной муке. [Хохрин С.Н. Кормление сельскохозяйственных животных. – М.: КолосС, 2004. – 692 с.]

2.3 Связь кальция  и фосфора в организме животных

Соотношение кальция и  фосфора в рационе имеет огромное значение. Установлено, что высокое  использование и нужное отложение  в теле фосфора происходят лишь при  определенном соотношении фосфора  и кальция. Поэтому помимо норм  потребности в фосфоре необходимо в кормовых рационах учитывать соотношение  кальция и фосфора, которое в  среднем составляет 1,5:2. Несоблюдение этого соотношения в кормовых рационах приводит к тяжелым расстройствам  минерального обмена и усугубляет болезни  остеодистрофического характера. Чаще всего в кормах излишек кальция  при недостатке фосфора. В этом случае в рационы добавляют кормовые фосфаты, не содержащие кальций (мононатрийфосфат, динатрийфосфат), до нормы; при этом лишний кальций в процессе пищеварения  выделяется из организма с калом.

Необходимо помнить, что  корова средней продуктивности выводит  из своего организма 6-9 кг – кальция  и 4,5-7 кг – фосфора в год. Несмотря на жизненную важность данных элементов  коровы часто недополучают их в своих  рационах и дефицит достигает 20-30 % (при значительном количестве силоса в рационе). Для восполнения их дефицита применяют различные минеральные  добавки, которые способствуют повышению  удоев на 5-10% и увеличению содержания жира и белка в молоке. Недостаток минеральных веществ приводит к  значительному перерасходу концентрированных  кормов, что негативно сказывается  на экономической эффективности  производства и цене продукции.

2.4 Заболевания,  вызванные недостатком и избытком  кальция и фосфора 

Недостаток или избыток  кальция и фосфора в рационе  сельскохозяйственных животных проявляется  характерными клиническими симптомами и определенными биохимическими сдвигами. При дефиците этих элементов  в рационе молодняк заболевает рахитом. Характерными признаками болезни являются нарушение роста, ухудшение и  извращение аппетита, искривление позвоночника, ребер и трубчатых костей,  шаткость походки и хромота.  В  крови обнаруживается гипокальцемия  и уменьшение кислотной емкости. При рахите, вызванном недостатком  фосфора, наблюдаются те же специфические  и биохимические показатели, что  и при кальциевой форме рахита, однако в последнем случае не снижается  в крови уровень неорганического  и липидного фосфора, а также  холестерина. От коров, в рационах которых  не хватало фосфора, рождаются малоподвижные  телята, более подверженные диспепсии.

Также недостаток кальция  в кормах у взрослых животных проявляется  остеомаляцией – болезненное  размягчение костей в результате деминерализации и замены костной  ткани остеоидной. Чаще всего остеомаляция наблюдается у беременных и лактирующих  животных; остеопорозом – атрофия  костной ткани, приводящей к истончению, пористости и хрупкости костей; остеофиброзом  – разрастание костей с частичным  замещением костной ткани фиброзной, при этом увеличиваются лицевые  и челюстные кости.

Наиболее часто встречающимся  заболеванием, вызванным недостатком  фосфора и кальция, а также  их неправильным соотношением, является остеодистрофия - хроническая безлихорадочная  болезнь взрослых животных, характеризующаяся  дистрофическими изменениями костной  ткани и общим расстройством  организма вследствие нарушения  фосфорно-кальциевого и D-витаминного  обменов. Болезнь чаще регистрируется у высокомолочных коров в период беременности и после отела. При  тяжелом течении остеодистрофии клинические признаки  болезни  резко выражены. Животные лежат, поднимаются  по принуждению с большим трудом, не могут стоять на ногах, движения их почти невозможны. Хвостовые позвонки, ребра, остистые отростки поясничных позвонков  мягкие, податливые.

У коров с нарушенной функцией паращитовидной железы (гормоны железы мобилизуют кальций и фосфор из костей) после отела наблюдается родильный  парез. Характерными симптомами этого  заболевания являются низкое содержание кальция в сыворотке кроив, мышечные судороги, а в более тяжелых  случаях -  потеря сознания и паралич. Чаще болезнь поражает старых и высокопродуктивных коров, реже встречается среди первотелок и низкопродуктивных животных.              [ Макарцев Н.Г. Кормление сельскохозяйственных животных – 2-е изд., перераб. и доп. – Калуга, Издательство научной литературы Н.Ф. Бочкаревой, 2007. – 608с.]

При избытке кальция большая  часть его выделяется из организма, не всасываясь. Это является следствием дефицита фосфора как необходимого компонента, способствующего отложению  кальция. Избыток же фосфора в  практике кормления крупного рогатого скота можно встретить очень  редко.

2.5  Кальций  и фосфор в кормлении сухостойных  коров

Оптимизация уровня кормления  сухостойных коров - одно из важнейших  звеньев обеспечения рождения крепкого, здорового приплода, хорошего состояния  здоровья коровы после отела, воспроизводительной  способности и получения высоких  надоев молока.

Важность сухостойного периода  заключается в том, что в этот период образуются новые клетки вымени, продуцирующие молоко; обеспечивается внутриутробное развитие теленка; создаются  запасы питательных веществ в  организме для нового лактационного  периода. Период сухостоя является началом  дальнейшей лактации, а не концом предыдущей. Для этого периода характерны: быстрый рост плода, постепенное  снижение потребления корма, растущая потребность в энергии, белка, витаминах, минеральных веществах, воде.

Оптимальная продолжительность  сухостойного периода для коров  разных молочных пород - 55-70 дней. Продолжительность  его меньше 40 дней недостаточна для  регенерации тканей вымени, что приводит к снижению удоев молока в дальнейшей лактации на 6-10%, а без сухостойного периода - на 20-40%. Сухостойный период, который длится более 70 дней, не способствует увеличению надоев и может привести к чрезмерной упитанности коровы и осложнений во время отела и  после него.

Кормление в сухостойный  период обуславливается возрастающими  затратами организма коровы на формирование плода. Интенсивный рост плода начинается после семимесячной стельности в  период сухостоя, что  естественно  требует больших  энергетических  затрат, питательных  и биологически активных веществ. За три недели до отела обмен веществ у нетелей  и коров возрастает на 20-40%. Поэтому  после запуска коров их кормят дифференцировано в зависимости  от периода сухостоя. В первый период сухостоя коровам требуется небольшая  концентрация энергии в рационе, основу которого составляет солома. А  за 3 недели до предполагаемого отёла  необходимо обеспечить полноценное  кормление с концентратами для  подготовки микрофлоры рубца, при этом максимально снизив содержание кальция  в рационе. Соотношение кальция  и фосфора должно быть соответственно не более 0,8:1. В этот период важно  обеспечить достаточный уровень  магния в рационе.

Кормовые добавки для  коров второго периода сухостоя  должны обеспечивать «тренировку»  организма по мобилизации кальция (выход в кровь свободного кальция) из костей.  Это позволит минимизировать  послеродовые проблемы (послеродовое залеживание, послеродовый парез, отек вымени). Такую тренировку может  обеспечить кормовая добавка без  кальция, или с высоким содержанием  кислых солей.

При достаточном наличии  кальция в организме – происходит резкое снижение его содержания в  крови. Чаще всего вызвано излишним содержанием кальция в рационе  сухостойных коров, что приводит к нарушению его регуляции  паращитовидной железой, которая регулирует накопление и выведение кальция  из костяка. Выделенный с молоком  кальций восполняется в недостаточном  количестве т.к. после отела паращитовидная железа не в состоянии быстро выполнить  свою функцию.

Классическим методом  профилактики послеродового пореза является «тренировка» паращитовидной железы во время сухостойного периода. Цель «тренировки» - повышение уровня паратгормонов для быстрой мобилизации  кальция из костяка скелета сразу  после отела. Для этого ограничивают обеспеченность рациона кальцием. Дефицит  магния не способствует образованию  паратгормонов участвующих в  процессе мобилизации кальция из костяка после отела, поэтому  оптимальное соотношение Ca:P:Mg = 0,6:1:1.[http://www.e-tehnologi.ru, Отел без пареза]

В рационах сухостойных коров  необходимо контролировать отношение  кальция к фосфору, которое за 2 – 3 недели до отёла должно составлять примерно 1 : 1, после отёла его  постепенно доводят до 1,5 : 1.

2.6  Кальций  и фосфор в кормлении дойных  коров

Кормление коров с молочной продуктивностью выше 6000 кг молока за лактацию имеет ряд особенностей. После отела, в течение 80-100 дней, корова способна секретировать максимальное количество молока, однако потребление  корма в это время достигает  максимума лишь в конце этого  периода. В дальнейшем наступает  спад удоев и в то же время повышение  аппетита, потребление кормов достигает  примерно 3,5 кг сухого вещества на 100 кг массы тела животных. Это обуславливает  специфику нормирования кормления  по периодам лактации высокопродуктивных коров. В первый период (до 100 дней после  отела) при максимальных суточных удоях  кормление коров вынуждено базироваться на высококонцентратном типе кормления, что приводит к нарушению обменных процессов.

Лактация — напряженный  физиологический процесс, требующий  больших энергетических затрат на образование  и выделение молока. Молоко образуется из питательных веществ корма  в молочной железе, которая интенсивно функционирует в период лактации. Для образования 1 кг молока через  молочную железу протекает до 500-600 л  крови.

По своему составу молоко существенно отличается как от питательных  веществ корма, так и от крови. По сравнению с плазмой крови  молоко коровы содержит в 90 раз больше сахара, в 18-20 раз больше жира, оно  значительно богаче кальцием и фосфором. Казеина в крови нет совсем. В то же время в кормах нет молочного  сахара, молочного жира, казеина  и молочного альбумина. Это говорит  о том, что питательные вещества корма, поступая в кровь, подвергаются в молочной железе коренному преобразованию.

Организация рационального  кормления молочного скота основывается на знании его потребности в энергии, питательных и биологически активных веществах, необходимых для синтеза  молока, сохранения в норме воспроизводительных  функций и здоровья. Потребность  в питательных веществах зависит  от живой массы, уровня продуктивности, физиологического состояния, возраста животного и других факторов.

При продуктивности 4000-6000 кг молока за лактацию корова продуцирует  с молоком 144-220 кг белка, 150-250 кг жира, 200-300 кг лактозы, 6-9 кг кальция и 4,5-7 кг фосфора. Это вызывает большое напряжение обменных процессов в организме  и предъявляет большие требования к организации кормления с  учетом интенсивности процесса молокообразования.[http://биомедиа.рф/stati/nauka-i-praktika/, Особенности кормления высокопродуктивных коров]

При обсуждении вопроса о  влиянии кальция и фосфора  на состояние и функцию размножения  у коров следует учитывать  не только абсолютное содержание и  соотношение, но и количество этих элементов  на 100 г переваримого протеина в кормовом рационе.

Наивысшая плодовитость коров  наблюдается при наличии фосфора  от 3,5 до 3,9 г на 100 г переваримого сырого протеина в рационе. Оптимальная  доза кальция составляет от 7,0 до 8,0 г на 100 г переваримого сырого протеина. Превышение или понижение указанных  соотношений оказывает отрицательное  влияние на воспроизводительную  способность коров.