Тепловой стресс — частое явление, наблюдаемое скотоводами в летний сезон. Затруднение теплообмена в результате повышенных внешних температур и влажности приводит к проблемам со здоровьем животных, снижению молочной продуктивности.
Содержание дойного стада в летний период
Изменение климата и неблагоприятные погодные условия доставляют всё больше неприятностей не только в Средиземноморье и Центральной Европе, которые традиционно были подвержены климатическому риску, но вызывают проблемы и в странах с более умеренным климатом, например, в Великобритании, Германии и Франции. Тепловой стресс возникает при повышении температуры и влажности выше значений, комфортных для животного. При этом затрудняется теплообмен, и, как следствие, ухудшаются здоровье и продуктивность. Коровы способны переносить кратковременные повышения температуры и влажности, если затем они возвращаются к комфортным значениям. Было проведено большое количество исследований по изучению пределов температуры и влажности, при превышении которых у коров возникает тепловой стресс. Но многие из этих исследований проводились в регионах, в которых животные уже адаптировались к постоянно повышенным температурам. Это означает, что животные в регионах с более мягким климатом могут начать испытывать тепловой стресс при более низких значениях температуры и влажности, и это нужно учитывать при борьбе с тепловым стрессом.
Физиология и поведение животных при тепловом стрессе
Естественные способы охлаждения тела становятся менее эффективными при высокой температуре и влажности, и коровы начинают использовать для этой цели такие методы, как усиленное дыхание и повышенное слюноотделение (West, 2003). При ухудшении внешних условий и этих способов становится недостаточно. Животные пытаются отвести избыток тепла, максимизируя площадь поверхности тела, контактирующую с воздухом. Для этого животные больше стоят и меньше лежат, что плохо сказывается на здоровье копыт и вымени. Наиболее заметным последствием теплового стресса является снижение молочной продуктивности, но вместе с тем снижается потребление корма, уменьшается жирность молока, нарушается репродуктивная функция, часто снижается живой вес (табл. 1).
Таблица 1: Влияние теплового стресса на молочную продуктивность и репродуктивную функцию
Молочная продуктивность | Репродукция |
---|---|
Снижается молочная продуктивность | Снижается выраженность охоты |
Снижается продуктивность на пике лактации | Снижается продолжительность охоты |
Снижаются уровни компонентов молока | Ухудшается выявление охоты |
Повышается ЧСК | Ухудшается развитие и рост фолликулов |
Снижается выраженность охоты | Ухудшается качество яйцеклеток |
Ухудшается качество семени и фертильность быков | |
Снижается оплодотворяемость | |
Снижается индекс стельности | |
Множественные овуляции и увеличение количества двоен |
Снижение потребления корма приводит к снижению жвачки и выделения слюны, являющейся естественным буфером. В результате снижения функции рубца и выделения слюны животное подвергается риску возникновения отрицательного энергетического баланса и развития хронического ацидоза рубца.
Хотя наиболее явными последствиями теплового стресса являются снижение молочной продуктивности и жирности молока, наблюдается влияние теплового стресса и на репродуктивную функцию животных. Тепловой стресс перед осеменением приводит к снижению оплодотворяемости, которое может сохраняться ещё долгое время после снижения температуры. Высокопродуктивные животные больше подвержены тепловому стрессу вследствие повышенной молочной продуктивности и потребления сухого вещества (West, 2003). Современное молочное скотоводство нацелено на увеличение размера предприятий и количества высокопродуктивных коров. Это усиливает негативные последствия теплового стресса.
У дойных коров тепловой стресс относительно легко выявить, но ему подвержены и другие группы. В организме сухостойных коров происходят различные физиологические изменения. Их гормональная система более восприимчива к умеренному тепловому стрессу. Гормональные изменения перед отёлом из-за теплового стресса могут оказать негативное влияние на рост молочной железы, плаценты и плода (табл. 2). В этот период также происходит развитие и подготовка фолликулов к следующему репродуктивному циклу. Тепловой стресс перед осеменением снижает оплодотворяемость. Снижение оплодотворяемости может быть связано с повреждением развивающихся яйцеклеток и нарушением развития фолликулов в яичниках. Отрицательное влияние на репродуктивную функцию может наблюдаться ещё долгое время после снижения температуры (осенью).
Таблица 2: Влияние теплового стресса на коров в транзитном периоде и полученных от них телят
Коровы в транзитном периоде (стельность/начало лактации) | Телята |
---|---|
Снижение кровоснабжения матки | С недостаточным весом, слабые или мертворожденные телята |
Повышение эмбриональной смертности | Пониженное содержание белка в крови |
Снижение массы плаценты | |
Ухудшение роста тканей плода | |
Ухудшение роста тканей молочной железы | |
Преждевременный отёл | |
Снижение содержания иммуноглобулинов в молозиве (IgG) | |
Снижение содержания белка, жира и лактозы в молозиве |
Стратегии снижения теплового стресса
Методы борьбы с тепловым стрессом не новы или высоконаучны. Обеспечение достаточной затенённости, хорошая вентиляция (поток воздуха) и охлаждение – вот основные принципы (табл. 3). Охлаждение часто осуществляется распылением на животных воды в форме мелкого тумана или более крупных капель. Чтобы этот метод был эффективным, нужна хорошая вентиляция. Другой простой метод – снижение плотности содержания. Для телят и тёлок могут использоваться те же стратегии что и для взрослых коров:
- обеспечение наличия укрытия или тени (с водой и кормом);
- охлаждение, благодаря испарению воды в форме тумана или мелких капель при естественном или искусственном движении воздуха, использование водоёмов для охлаждения;
- разбрызгивание воды с вентиляцией для усиления испарения, при тепловом стрессе это основной способ охлаждения для тёлок.
Таблица 3: Стратегии содержания и регулирования микроклимата для снижения последствий теплового стресса
Снижение последствий теплового стресса |
---|
Повышение доступности воды |
Обеспечение тени в помещениях и преддоильном зале |
Уменьшение расстояний при перемещении животных |
Уменьшение времени нахождения в преддоильном зале |
Улучшение вентиляции в преддоильном зале |
Обеспечение дополнительного охлаждения в преддоильном зале и на выходе |
Улучшение вентиляции в местах содержания коров (беспривязное содержание) |
Охлаждение коров во втором периоде сухостоя (три недели до отёла) |
Охлаждение новотельных коров и коров в начале лактации |
Охлаждение коров в середине и конце лактации |
Процесс кормления
При тепловом стрессе основной целью технологии кормления является поддержание здоровья и функционирования рубца, а также поступление оптимального количества питательных веществ для снижения отрицательного энергетического баланса. Это обеспечивается высокопереваримыми компонентами корма и сбалансированным рационом при оптимальном соотношении грубых кормов и концентратов. При тепловом стрессе наибольшая проблема – это снижение потребления СВ, технология кормления должна быть направлена на увеличение потребления СВ, а также обеспечение наличия всех необходимых питательных веществ в потребляемом коровой корме. Есть много способов поддержать потребление СВ (табл. 4).
Таблица 4: Стратегии увеличения потребления СВ при тепловом стрессе
Процесс кормления при тепловом стрессе |
---|
Кормление в прохладное время суток |
Обеспечение наличия воды и корма в родильном отделении |
Отсутствие переполненности секций при содержании новотельных коров |
Отсутствие переполненности секций при содержании коров во втором периоде сухостоя и нетелей |
Минимальное время ограничения передвижения, особенно днём |
Заблаговременное приучение тёлок к используемому оборудованию, до перевода в секции для коров во втором периоде сухостоя |
Если возможно, при возвращении из доильного зала коровы должны проходить мимо кормового стола |
Свежий корм должен быть доступен постоянно |
Пододвижение корма по мере необходимости |
Минимальное время без воды и корма |
Обеспечение оптимального режима освещенности |
Поддержание здоровья копыт (кормление, обработка и бетонные поверхности) |
Обеспечение достаточно места для отдыха, чтобы уменьшить время стояния коров |
Для снижения теплового стресса должны использоваться только высококачественные грубые корма. Следует также помнить, что при высокой температуре срок хранения силосованных грубых кормов сокращается. Плохо ферментированный и неправильно хранившийся силос зачастую низкого качества и склонен сильно нагреваться при выемке, поэтому животные неохотно его поедают. Более того, в аэробно нестабильном силосе возникает идеальная среда для размножения нежелательных дрожжей и плесеней, его питательная ценность и вкусовая привлекательность ухудшаются, потери сухого вещества (СВ) значительно увеличиваются. При нагреве силоса его питательная ценность может снизиться на 16%, прежде чем появится видимая плесень (Borreani et al., 2018), потери СВ могут составить более 15%. В силосе плохого качества уровень микотоксинов может быть повышен, что негативно сказывается на микрофлоре и функции рубца. Риск хронического ацидоза рубца увеличивается. Передовые методы уборки кормов и силосования имеют большое значение в получении кормов хорошего качества. При приготовлении и скармливании грубых кормов следует:
- оценить состояние силоса при выемке;
- использовать наиболее эффективные технологические приёмы для недопущения контакта с воздухом при силосовании;
- снизить аэробную порчу при скармливании;
- давать силосованные корма чаще в связи с уменьшением их срока хранения при жаркой погоде, таким образом избегая нагревания;
- следить за поверхностью силоса при выемке, чтобы не допустить вторичной ферментации и нагревания;
- проводить выемку силоса во время кормления, а не заранее.
Обычно требуется увеличить питательность рациона. Для увеличения содержания энергии в рационе можно использовать жир, но его допустимое количество ограничено. Добавление к рациону крахмала для увеличения энергии опасно с точки зрения риска ацидоза. Избыток белка может повысить потребность коровы в энергии, что нежелательно при снижении потребления СВ. Кроме того, избыток белка приводит к повышению содержания азота мочевины в крови, что негативно сказывается на оплодотворяемости. Хорошей стратегией, помогающей животному справиться с тепловым стрессом, может быть использование ингредиентов, позволяющих снизить общее содержание сырого протеина за счёт увеличения продукции микробного протеина, а также использование защищенных продуктов.
Возрастает потребность в минералах (калии, натрии и магнии), которые теряются при потоотделении, одышке и слюноотделении. При корректировке следует принимать во внимание весь рацион. Для улучшения функции рубца, иммунного ответа, использования энергии и конверсии корма можно использовать кормовые добавки, например, живые дрожжевые культуры, буферы, жирорастворимые витамины (A, D, E), ниацин и селен. Ещё несколько общих рекомендаций по процессу кормления:
- Кормите коров не менее двух раз в день в прохладное время суток, рано утром или поздно вечером.
- Не реже одного раза в сутки убирайте несъеденный корм из кормушек.
- Готовьте полнорационную смесь непосредственно перед скармливанием для предотвращения её нагревания.
- Пододвигайте корм 8 – 10 раз в день.
- Используйте кормовые добавки для:
- предотвращения роста плесени;
- уменьшения вторичной ферментации;
- снижения риска нагревания рациона в кормушке, большинство этих продуктов основаны на органических кислотах (например, на основе пропионовой кислоты).
- Скармливайте высококачественные, высокопереваримые грубые корма (допускается добавление соевой шелухи, свекловичного или цитрусового жома для поддержания переваривания клетчатки).
- Используйте кормовые добавки, например, живые дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) для поддержания здоровья рубца.
- Увеличивайте содержание минералов в периоды теплового стресса, используйте их источники с высокой биологической доступностью
- Повышайте концентрацию натрия, калия и магния (можно использовать растворы электролитов).
- Лучше использовать зерновые, содержащие медленно расщепляемый крахмал (например, кукурузу), чем содержащие быстро расщепляемый крахмал (например, пшеница, ячмень).
- При необходимости повышайте уровень энергии.