В последнее время быстро изменяющиеся экономические, социальные и экологические факторы способствуют переменам в технологии кормления молочных коров. Население растет, что приводит к возрастанию потребности в продуктах питания и к острой необходимости правильного и сбалансированного кормления стада для получения высокого уровня продуктивности.
Следовательно, необходимо лучшее понимание как химических, так и физических свойств пищевых волокон. С целью поддержания нормального pH рубца, переваривания клетчатки и анализа молочного жира, а также предотвращения острого и подострого ацидоза рубца и смещения сычуга рационы молочного скота могут быть составлены или оценены на содержание минимального количества физически эффективной нейтрально-детергентной клетчатки.
Понятие «физически эффективная нейтрально-детергентная клетчатка» (peNDF) раскрывает физические свойства клетчатки, такие как размер кормовых частиц и их плотность. В отличие от других питательных веществ, таких как белок и кальций, где потребности указаны в граммах на голову в сутки для конкретной массы тела и уровней молочной продуктивности, потребности в физически эффективной клетчатке зависят от степени измельчения объемистого корма (т. е. ≥ 1,18 мкм). Физически эффективная нейтрально-детергентная клетчатка рассчитывается путем умножения содержания NDF по измерению размера частиц. Концентрация нейтрально-детергентной клетчатки в корме или рационе выражается в процентах от сухого вещества (теоретическая шкала от 0 до 100). Фактор физической эффективности относится к доле частиц, которые задерживаются на сите 1,18 мм или больше при сухом просеивании (теоретическая шкала от 0 до 1). Так определяется фракция кормовых частиц, устойчивая к прохождению из рубца, требующая определенного количества времени для прохода и имеющая более длинные и плавучие частицы, которые образуют рубцовый пищеварительный мат. Фактическое значение физической эффективности на ферме также можно определить с помощью пенсильванского сита, сепаратора частиц Penn State Particle Separator (PSPS), имеющего отверстия на ситах с диаметром 19, 8 и 1,18 мм. Также используется метод сухого просеивания, при котором измеряется доля частиц, оставшихся на сите с размером ячеек 1,18 мм.
На коммерческих молочных фермах могут возникать многочисленные ошибки при подаче корма и управлении кормовым столом, например: ошибки при отборе и анализе проб корма, ошибки в корректировках СВ ингредиентов, неспособность оценить размер частиц фуража и полносмешанного рациона, неспособность оценить влажность зерна и степень его обработки, ошибки в скорости подачи ингредиентов, ошибки смешивания, включая чрезмерное смешивание, которое приводит к уменьшению размера частиц, и сортировка корма. Пристальное внимание следует уделить правильной доставке корма и методам управления кормовым столом, особенно при внесении изменений в рацион, направленных на кормление минимальным количеством корма. Факторы, которые могут сделать полносмешанный рацион склонным к сортировке, включают: содержание сухого вещества и размер частиц корма и смеси, вариации насыпной плотности ингредиентов корма, крупные куски початков и шелухи в кукурузном силосе, количество и качество сена, добавляемого в смесь, неправильная последовательность ингредиентов в миксере, частота подачи, наличие места на кормовом столе и время доступа к нему. Оценка сортировки на ферме должна включать определение размера частиц рациона, смеси на кормовом столе и остатков. Если определено, что сортировка корма имеется, может потребоваться рассмотрение одного или нескольких из следующих вариантов: более частое кормление меньшим количеством кормовой смеси, добавление меньшего количества сена в смесь, более мелкая обработка сена, использование кормов более высокого качества, добавление воды в сухую кормовую смесь или добавление жидкой кормовой добавки.
С момента разработки системы peNDF последующие исследования оценили, как peNDF влияет на жевательное поведение молочных коров. Ключевым осознанием было то, что изменение размера частиц в рационе резко влияет на время, необходимое молочному скоту для потребления фуража и частиц корма (Allen and Grant, 2000; Yansari et al., 2004; Цзян и др., 2017). Эти исследования показали, что большее количество peNDF в рационе (>21 % сухого вещества) увеличивало время приема пищи в среднем на 13 минут на каждый процент увеличения, будь то в результате большего количества фуража, большей длины измельчения или замены фуража на некормовую нейтрально-детергентную клетчатку. Исследования показали, что содержание peNDF в рационе связано не только с пищевым поведением, но и с рН рубца – предотвращает возникновение подострого ацидоза рубца (Mertens, 1997; Allen and Grant, 2000; Beauchemin и др., 2003; Yansari et al., 2004). По результатам исследований был предложен вывод, что увеличение физически эффективной части рациона приводит к снижению общего содержания ЛЖК на 6,8 % и снижению концентрации пропионата на 2,4 %, в то время как концентрация ацетата увеличивается на 2,9 %, что приводит к более высокому соотношению ацетата и пропионата.
Предоставление достаточного количества физически эффективной клетчатки (peNDF) в рационах высокопродуктивных молочных коров необходимо для предотвращения субклинического ацидоза рубца и, как следствие, угнетения молочного жира, уменьшения количества дней лактации и переваривания клетчатки. Концепция физически эффективной нейтрально-детергентной клетчатки включает информацию о длине пищевых частиц и химическом содержании нейтрально-детергентной клетчатки в рационе таким образом, чтобы предсказать физическую эффективность рациона, и способствует улучшению понимания в практике управления кормовым столом.