Как повысить белок в молоке: с чего начинать в рационе

В хозяйстве подняли белок в молоке с 3,02 до 3,15 процента. Зоотехник докладывает прибавку на планёрке, экономист открывает квартальный отчёт и не находит там ничего: денег пришло столько же. Удой за те же три месяца ушёл с 31 килограмма до 29, и падение литров перекрыло рост процента. Белка с коровы в сутки при этом стало меньше: было 936 граммов, стало 914.

Ниже - порядок, в котором стоит браться за белок в молоке: что в нём решено породой и календарём ещё до всякого рациона, какие рычаги кормления дают измеримую прибавку и сколько она составляет в граммах. И почему аминокислотная добавка стоит в этом списке последней, а не первой.

Разбираем кормление молочного стада и кормозаготовку с механизмом и цифрами из опытов. Свежие материалы выходят в блоге 1Корм.

Сокращения

• СВ - сухое вещество рациона.
• СП - сырой протеин, весь азот корма, умноженный на 6,25.
• РП - расщепляемый в рубце протеин, тот, который микрофлора разбирает до аммиака.
• НРП - нерасщепляемый в рубце протеин, проходящий рубец нетронутым.

Какой белок в молоке считать низким?

Коротко: рабочие ориентиры - выше 3,0% для голштинов и выше 3,8% для джерсеев. Средний белок ниже 2,7% в интервале 41-100 дней лактации читается как признак отрицательного энергетического баланса: разбираться в этом случае надо с энергией рациона. Но прежде чем сравнивать свою цифру с чужой, стоит понять, что именно измерила лаборатория.

Бланк контрольной дойки печатает общий белок молока: весь азот пробы, умноженный на коэффициент 6,38. В этот азот попадает и небелковая часть - мочевина, аммиак, свободные аминокислоты, короткие пептиды. Полипептидных цепей в ней нет, и в сыр она не пойдёт.

Истинный белок молока - это то же число за вычетом небелкового азота. Небелковая часть занимает примерно 5-6% всего азота молока, поэтому при общем белке молока 3,2% истинный лежит между 3,04 и 3,01%. Разрыв в 0,16-0,19 процентного пункта - величина того же порядка, что и весь эффект, за которым идёт охота.

Отсюда практическое следствие. Продуктивные опыты почти всегда отчитывают истинный белок молока, российский бланк - общий белок молока. Сравнивая своё число с числом из чужой таблицы, легко поймать разницу, которой в стаде нет.

Коэффициент здесь тоже свой, и с кормовым его не путают. Азот молока умножают на 6,38, азот корма при расчёте сырого протеина - на 6,25. Цифры близкие, происхождение разное: в молочном белке в среднем 15,67% азота, отсюда и делитель.

Процент или килограммы: что именно вы поднимаете?

Коротко: за одним словом «белок» здесь стоят две величины, и они умеют расходиться в разные стороны. Процент белка в молоке - концентрация, выход молочного белка - килограммы в сутки. Пересчёт между ними прямой: прибавка белка, г/сут = удой, кг/сут × прибавка, п.п. × 10. Формула работает ровно при одном условии - удой не изменился.

Что даёт прибавка в одну десятую процентного пункта при разных удоях:

Формула сходится с измерениями. В полевом опыте на 470 коровах при удое 48,7 кг/сут прибавка концентрации составила 0,12 процентного пункта. Расчёт даёт 58 граммов в сутки, фактически измеренный прирост выхода белка - 50 граммов. Разница в пределах пятнадцати процентов и объясняется небольшим снижением удоя в опытной группе.

Ловушка - разбавление. Всё, что роняет удой, поднимает процент механически: белка в вымени синтезируется столько же, воды в молоке становится меньше. Так же работает и обратная сторона: добавка, которая прибавила литров, разведёт тот же белок и покажет в бланке минус, хотя килограммов стало больше.

Поэтому цель выбирают по договору с заводом. Если завод платит за компоненты - целью становятся килограммы. Если действует базисная жирность и белковость с зачётом по объёму - смысл имеет процент, и тогда прибавка ценна даже при неизменном выходе.

Что в этой цифре решено до рациона?

Коротко: две трети межживотных различий по проценту белка сидят в племенной ценности. Коэффициент наследуемости процента белка составляет 0,69 - высший показатель среди 67 признаков, оценённых на массиве около 500 тысяч записей по первотёлкам за сорок лет. Порода даёт разрыв 0,55 процентного пункта, годовой сезонный размах - 0,14-0,24; лучший измеренный результат по защищённому метионину - 0,14.

Сопоставление порядков величин, с которого начинается любой разбор белка в молоке:

Про породу цифры такие: в трёх товарных стадах, где обе породы стояли в одинаковых условиях, джерсеи дали 3,72% белка против 3,17% у голштинов. Разрыв 0,55 процентного пункта. При этом голштины за год произвели белка на 22% больше - за счёт удоя.

Сезон работает как устойчивый годовой ритм, и его амплитуда измерена на двух независимых массивах - десятилетних помесячных рыночных данных и помесячных контрольных дойках 1684 коров. Амплитуда от среднего до пика по белку составила 0,08-0,12 процентного пункта на рыночных данных и 0,07 - в среднем по коровам, то есть полный размах зима-лето вдвое больше. Пик концентрации приходится на конец декабря, минимум - на начало июля.

Жара бьёт по белку раньше, чем по литрам. В массиве официального контроля продуктивности за шесть лет критический порог по молоку пришёлся на индекс температуры и влажности (THI) 72, а по белку - на 63. Каждая единица индекса сверх порога стоит до 0,008 кг белка на голову в сутки, и последействие держится 7-12 суток.

К моменту, когда просадка видна по надою, белок в молоке проседал уже неделю. Поэтому на июльский минус в бланке первым отвечает метеосводка, а пересчёт рациона идёт вторым номером.

Откуда в молоке берётся белок?

Коротко: примерно 80% белка молока - казеин, остальное сывороточные белки; часть из них вымя вообще не синтезирует - забирает из крови готовыми. На каждый килограмм молока корове нужно около 30 граммов белка, и первым его источником работает рубцовая микрофлора: корм она сначала превращает в собственную биомассу, а та переваривается в кишечнике - до вымени доходят уже её аминокислоты.

Микробный белок - самый дешёвый источник аминокислот на ферме. Его профиль близок к тому, что требуется вымени для синтеза молочного белка: все незаменимые аминокислоты присутствуют примерно в нужной пропорции. Кормовой протеин таким совпадением не отличается.

У микробного синтеза есть жёсткий потолок. Микрофлора способна использовать около 8 граммов расщепляемого протеина на каждый мегаджоуль ферментируемой обменной энергии, и в пересчёте на продукцию это примерно 400 граммов молочного белка в сутки - около 12 литров молока.

Дальше начинается арифметика, которую полезно проделать для своего стада. При удое 30 кг и белке 3,2% корова выдаёт около 960 граммов белка в сутки. Микробный синтез закрывает из них порядка 400, то есть примерно 40 процентов; остальное приходит нерасщеплённым протеином корма. При удое 12-15 кг рубец закрывает почти всё, при 40 килограммах его доля падает до трети и ниже.

Верхняя граница видна и с другой стороны. Плато выхода молочного белка в сводных данных лежит на уровне 1,17-1,55 кг в сутки, а наблюдаемая эффективность превращения обменного протеина в молочный расходится от 0,75 до 0,18 - вчетверо между крайними рационами.

Что даёт прибавка протеина в рационе и где её потолок?

Коротко: потолок у этой прибавки низкий. В опыте на 64 коровах с четырьмя уровнями сырого протеина лучшие показатели пришлись на 16,7% СВ, рабочий коридор для ранней и средней лактации составил 16,3-17,4%, а на 18,3% отклик стал отрицательным - молочная энергия снизилась. Досыпать шрота сверх коридора означает платить за минус.

Причина, по которой прибавка протеина упирается в потолок так быстро, лежит в отдаче. Предельная отдача обменного протеина в молочный белок составляет 0,409 грамма на грамм - в полтора с лишним раза ниже величины 0,67, на которой строились прежние нормы. А по сводному анализу 282 опытов эта отдача ещё и падает по мере насыщения: от 0,34 при дефиците обменного протеина до 0,07 при избытке.

Второе, что показал тот же сводный анализ с цифрой 0,409: уравнение молочного белка не сходится, пока в него не войдёт переваримая энергия отдельным членом, причём входит она раздельно по источникам - жирные кислоты, клетчатка, остаточное органическое вещество и крахмал. Отсюда и порядок действий: грамм протеина без грамма энергии окупается меньше чем наполовину.

С расщепляемостью история отдельная, и она объясняет частое разочарование от «игры с РП и НРП». Недобор РП бьёт трижды: падает синтез микробного белка, падает переваримость клетчатки, падает поедание, - и последние два эффекта дополнительно роняют энергию. А вот сдвиги внутри нормы ведут себя иначе.

• Сдвиг доли РП с 63 на 69% от сырого протеина при двух уровнях протеина не изменил удой, а состав молока и выход компонентов остались, по словам авторов, почти нетронутыми.
• Рост отношения РП к НРП линейно снижал выход молока, белка и лактозы; концентрация белка в списке отреагировавших показателей не появилась вовсе - из концентраций отозвались только жир и мочевина.
• На 128-м дне лактации рацион с 13,8% СП против 15,5% не изменил ни потребление, ни выход истинного белка молока.

Читается это так: соотношение расщепляемого и нерасщепляемого протеина управляет килограммами белка, а процент в бланке от него почти не зависит. Посчитать этот баланс по своим кормам и увидеть, где у расчёта границы точности, помогает разбор расщепляемого и нерасщепляемого протеина.

Сколько крахмала нужно и где предел?

Коротко: подъём крахмала с 25 до 30% СВ дал прибавку выхода белка 65 граммов в сутки при 44 коровах и восьминедельном опыте. Причём получена она была на фоне снижения потребления СВ на 1,8 кг к шестой неделе: прибавку дала концентрация энергии в килограмме корма при меньшем объёме съеденного.

Из всего, что двигается цифрой в рецепте, это самый крупный рычаг. Ферментируемые углеводы - топливо для микрофлоры: чем больше его в рубце, тем больше аммиака микрофлора успевает встроить в собственные тела вместо того, чтобы отдать печени на переработку в мочевину.

Где проходит верх, показывает соседний опыт. В середине и конце лактации переход с 16 на 32% крахмала СВ поднял инсулин и увеличил долю энергии, уходящей в резервы тела, на 2,04 процентного пункта; потребление СВ и выход жира при этом упали. Молочный белок в той работе не отчитан вовсе, так что точной верхней точки по белку у нас нет.

Прибавка крахмала окупается белком примерно до 28-30% СВ, выше энергия начинает уходить в кондицию. Это интерполяция по совокупности работ: измеренной границы именно по белку здесь нет, и в регламент такую цифру не вписывают.

К этой цифре прилагается обязательное условие. Крахмал поднимают не в вакууме: структурная клетчатка должна остаться на месте, иначе рычаг развернётся. При недоборе структурной клетчатки прибавка крахмала роняет жир в молоке.

Что даёт доступность крахмала в рубце?

Коротко: 130 граммов белка в сутки без единой правки в рецептуре. В опыте с силосом высокой амилазной активности выход белка составил 1,27 против 1,14 кг/сут в контроле - при том же проценте крахмала в рационе. Эффективность микробного синтеза на этом варианте была выше, чем там, где амилазным было и зерно тоже: 34,1 против 30,6 грамма азота на килограмм переваренного органического вещества. Разница осталась на уровне тенденции.

Косвенный признак того, что азот действительно ушёл в микробную биомассу, - концентрация аммиака в рубце. Она снизилась с 13,4 до 10,4 ммоль/л. Азот, который раньше уезжал в мочевину, остался в теле бактерий и доехал до кишечника.

Переносить эту цифру на свою ферму мешает одно: переваримость крахмала в том опыте не выросла ни в рубце, ни по тракту в целом. Авторы это указали прямо. Прибавка белка получена, а объяснение к ней осталось гипотезой.

На практике доступность крахмала зависит от вида зерна, его влажности, способа обработки и крупности помола, а в разобранном опыте её обеспечил сорт силоса. Строка «крахмал» в расчёте рациона об этом не говорит ничего.

Какие добавки роняют белок в молоке?

Коротко: жировые - и не все одинаково. Кальциевые соли пальмовых жирных кислот в сводном анализе 33 работ снизили содержание белка на 0,05 процентного пункта и потребление СВ на 0,56 кг в сутки. Выход белка в килограммах при этом не изменился совсем, и это прямо указывает на механизм.

Механизм здесь двойной, и главная его часть - разбавление: жировая добавка прибавила молока, знаменатель дроби вырос, а числитель остался прежним. Тот же белок в большем объёме даёт меньший процент.

Вторая, меньшая часть - реальный недобор субстрата: потребление СВ упало почти на два центнера за лактацию, и рубцу досталось меньше топлива.

Формы жировых добавок ведут себя по-разному, и на этикетке об этом обычно не пишут:

То есть формулировка «жир роняет белок» верна только для кальциевых солей и смесей со стеариновой кислотой.

У правила есть исключение по стадии лактации. На раздое, в первые 24 дня после отёла, чистая пальмитиновая кислота на уровне 1,5% СВ содержание белка снизила. Расхождение со сводными данными объясняется, скорее всего, отрицательным энергетическим балансом свежеотелившейся коровы, но работы, которая проверила бы это напрямую, не опубликовано.

Отдельно про побочные продукты переработки: замена 5% рациона делактозированным молочным пермеатом дала 0,05 процентного пункта прибавки белка. В том же опыте удой упал на 2,2-2,7 килограмма в сутки, а прибавки выхода белка в килограммах авторы не заявили: в их собственном выводе от пермеата молока становится меньше, а процент белка выше - то же разбавление, развёрнутое в обратную сторону. Повторной проверки этого приёма по белку пока не опубликовано.

Что из рецепта доехало до рубца?

Коротко: не то, что заложено в рецепт. Отбраковка длинных частиц на кормовом столе связана со снижением белка молока на 0,04 процентного пункта на каждые 10% усиления сортировки, и параллельно с потерей 0,1 процентного пункта жира. Каждый потерянный час лежания стоит ещё 0,03 процентного пункта белка.

Корова выбирает мелкое и сладкое, длинные стебли отодвигает. В итоге в рубец приезжает больше быстро сбраживаемых углеводов и меньше структурной клетчатки, чем задумано, кислотность рубца падает, состав молока сдвигается. Рецепт в программе при этом остаётся идеальным.

Дизайн опыта под этой величиной слабый: перед нами ассоциация внутри одного наблюдения на 28 коровах при привязном содержании, контраст по сортировке никто не рандомизировал. Независимой репликации и сводных данных по этой связи нет - в расчёт цифра идёт как единичное измерение.

Второй рычаг того же семейства - конкуренция за кормовой стол. При трёх коровах на одну кормовую станцию выход белка составил 1,36 против 1,41-1,42 кг/сут в группах с нормальным доступом. Пятьдесят граммов в сутки, и это при одинаковом потреблении СВ во всех группах. Корова ела то же количество, но быстрее, дольше ждала и меньше лежала.

А вот что процент белка не двигает, хотя на планёрках обсуждается регулярно:

1. Кратность раздачи кормосмеси. Раздача 1, 2 или 4 раза в сутки не изменила ни потребление, ни переваримость, ни состав молока.
2. Подталкивание корма. Три подхода против пяти за сутки - ноль по продуктивности, составу молока и по самой сортировке.
3. Плотность посадки на боксы и хедлоки. При перегрузе до 142% время лежания падает и вытеснения от стола растут, а удой и состав молока держатся. Замер по этому пункту один, и ему четырнадцать лет.

Ни один из трёх пунктов не означает, что этим можно не заниматься: они двигают поедание, поведение и здоровье. Но искать в них потерянные десятые доли белка бесполезно.

Как соматические клетки двигают белок и казеин?

Коротко: общий белок в молоке при росте соматики значимо не меняется, а казеин падает. При переходе из группы менее 400 тысяч клеток в группу 400 тысяч - 1 миллион казеин снизился с 2,57 до 2,43 грамма на 100 граммов молока, а его доля в общем белке молока - с 77,80 до 77,03%; по общему белку разница (3,30 против 3,16) значимости не достигла. Выход сыра после 24 месяцев созревания оказался ниже на 8,79%.

Азот молока меняет форму. Часть его уходит из казеина в сывороточные белки и небелковый азот - воспалённое вымя пропускает в молоко белки крови. Бланк по общему белку молока при этом покажет норму, а сыродел увидит разницу на первом же котле.

Если завод снижает цену за сыропригодность при нормальном белке в бланке, разбираться надо с выменем: соматика по группам и история по коровам.

Обратный случай измерен тоже. На 302 клинически здоровых коровах само присутствие бактерий в вымени не сдвинуло ни удой, ни белок, ни казеин - сдвинулись только свойства сгустка: у золотистого стафилококка и агалактийного стрептококка удлинялось время свёртывания. Значит, состав молока меняет воспалительная реакция, и меряет её именно соматика.

Когда очередь доходит до защищённых аминокислот?

Коротко: после того как отработаны потребление, энергия рубца и уровень протеина. Сводный анализ 21 работы по защищённому метионину даёт прибавку истинного белка молока 0,066 процентного пункта в среднем по длительности наблюдения и 0,140 процентного пункта в пересчёте на 21-й день лактации; выход белка - 43 и 92 грамма в сутки соответственно.

Полевая проверка на 470 коровах, где рандомизировали по загонам, а не по животным, дала близкие цифры: содержание белка 3,07 против 2,95%, выход 1,48 против 1,43 кг/сут. Прибавки удоя при этом не было совсем - 48,7 против 49,2 кг: весь эффект пришёлся на состав молока.

Четыре условия, при которых прибавки не будет:

1. Форма действующего вещества. Гидроксианалог метионина процент белка не поднимал вовсе; все остальные формы дали прибавку 0,101 процентного пункта.
2. Стадия лактации. Отклик максимален в первые три недели после отёла и угасает по мере хода лактации: на 21-й день он вдвое выше средней оценки по всему периоду наблюдения - и по проценту, и по выходу белка.
3. Уровень протеина в рационе. На жёстко низкопротеиновом рационе 14,5% СП ни пара метионина с лизином, ни тройка с гистидином не дали ничего - ни по потреблению, ни по продуктивности, ни по эффективности использования азота.
4. Состояние стада. На тех же 470 коровах прибавка выхода белка нашлась только у коров с одним и более нарушением здоровья: 1,47 против 1,40 кг/сут. У здоровых животных разница не набралась.

Лизин часто ставят в одну строку с метионином, хотя доказательная база у него другая. В сводных данных 13 опытов на 594 коровах защищённый лизин прибавил 1,51 кг молока в сутки - но только у коров, начавших получать его в раннюю лактацию или получавших дольше семидесяти дней. Выход белка сдвинулся лишь на уровне тенденции, а прибавки концентрации белка авторы не заявили.

Нормы обеих аминокислот, различия между формами защиты и пересчёт потребности в граммы продукта на голову - всё это отдельная тема, и она разобрана в материале про защищённые метионин и лизин. Здесь важно только место этого шага в очереди - он последний.

Продукт этого класса в нашем каталоге - КЕССЕНТ: метионин в микрокапсуле, которая не разрушается в рубце и вскрывается уже в тонком кишечнике. Дойному стаду дают 12-16 граммов на голову в сутки. Регистрационный номер РФ-КД-00174.

Через сколько дней ждать отклика?

Коротко: аминокислота в плазме поднимается за неделю, продуктивный отклик надёжно читается на горизонте трёх-четырёх недель. Посуточной кривой выхода на плато и отката после снятия в опубликованных работах нет, поэтому мерить эффект раньше месяца смысла мало - разброс контрольных доек перекроет величину.

Что известно по срокам точно. Концентрация метионина в плазме у коров на добавке выросла к 7-му дню лактации и держалась на этом уровне во всех замерах до 21-го дня, а на восьмидесятом дне лактации была вдвое выше контрольной. Современные опыты по защищённым аминокислотам ставят периодами по 21-28 суток и снимают показатели в последнюю неделю периода - то есть исследователи считают этот срок достаточным и для выхода на плато, и для отмывки предыдущей обработки.

Отдельный вопрос - что происходит после отмены. Четыре суточных вливания в рубец кукурузного глютена вместе с защищёнными метионином, лизином и гистидином - только в первые четыре дня лактации - подняли содержание жира и дали тенденцию по белку в период со второй по двенадцатую неделю. Короткое воздействие в самом начале лактации отработало месяцами.

В каком порядке за это браться?

Коротко: список идёт от того, что можно проверить сегодня и бесплатно, к тому, за что придётся заплатить. Первые четыре шага не требуют покупок вовсе, а добавка идёт восьмой. Каждый следующий шаг опирается на предыдущий, поэтому перепрыгивать через них смысла нет.

1. Определите цель. Проценты или килограммы. Посмотрите договор с заводом и посчитайте по формуле из второго раздела, во что превращается десятая доля пункта при вашем удое.
2. Снимите с рациона то, что ему не принадлежит. Порода, номер и стадия лактации, месяц года. Если бланк просел в июле - сначала метеосводка, потом рецепт.
3. Проверьте кормовой стол. Сортировка, фронт кормления, время лежания. Одна только конкуренция за кормовую станцию стоила 50 граммов выхода при неизменном потреблении.
4. Проверьте соматику. Особенно там, где завод платит за сыропригодность.
5. Посмотрите на потребление СВ и плотность энергии. Крахмал в коридоре примерно 28-30% СВ при сохранённой структурной клетчатке; ниже 25% рычаг недоиспользован.
6. Проверьте доступность крахмала. Крупность помола, обработка зерна, спелость и срок хранения кукурузного силоса.
7. Проверьте уровень сырого протеина. Коридор 16,3-17,4% СВ для ранней и средней лактации. Уже на 18,3% отклик уходит в минус - оплаченный шрот снижает молочную энергию.
8. И только теперь считайте защищённый метионин. Максимальная отдача - со старта в сухостое и в первые три недели лактации.

Чего рационом не поднять?

Коротко: генетику, породу и календарь. Наследуемость процента белка 0,69 означает, что примерно две трети различий между животными заложены в племенной ценности, и рацион работает в оставшейся трети. Порода в эту оценку не входит вовсе - она получена внутри одной породы. Годовой ритм в оставшуюся треть попадает, но рациону не подчиняется. Ниже - ещё несколько вопросов, по которым измеренного ответа пока нет.

• Породу и племенное решение. Лучшая добавка закрывает около четверти породного разрыва - дальше вопрос уходит к племенной работе.
• Сезон. Годовой ритм существует независимо от рациона и воспроизводится на разных массивах. Управлять можно последствиями жары, но не самим ритмом.
• Тип основного корма как условие отдачи от аминокислот. Ни один из сводных анализов не публикует разбивку ответа по кукурузно-силосным рационам против травяных. Утверждать, что «на нашем сенаже метионин работает иначе», нечем.
• Защищённый лизин у первотёлок. Авторы сводного анализа прямо пишут, что данных для выводов по этой группе не хватило: подходящих опытов оказалось четыре из тринадцати.
• Точную долю микробного белка в аминокислотах молока. Ходовые числа считаются от разных баз - от потребности коровы, от протеина, доходящего до кишечника, от обменного протеина, - и между собой они не взаимозаменяемы. Проверяема здесь только граница микробного синтеза около 400 граммов молочного белка в сутки.
• Экономику защищённых аминокислот в российских ценах. Опубликованных расчётов окупаемости на наших ценах на корма и на молоко не существует; чужие переносить бессмысленно. Считать придётся по своей стоимости добавки и своей цене реализации.

Ещё одно ограничение общего свойства. Все величины выше - средние по опытам, и половина стад в этих опытах получила меньше среднего. Планировать надо от нижней границы интервала: конкретному хозяйству среднее ничего не обещает.

Как разложить ваш рацион по этим восьми шагам и на каком из них у стада теряются десятые доли белка, разбирает наш зоотехник по кормлению - заявку можно оставить прямо на странице КЕССЕНТ.