#050 · Одинаковый pef — разная структура рациона. Нужна ли поправка к показателю?
Показатель pef считает все частицы крупнее 4 мм одинаково полезными. Но частицы 4–8 мм и 8–19 мм работают в рубце по-разному. Разберём, где pef ошибается, и покажем простую поправку, которую можно проверить прямо на ферме.
Статья для зоотехников и консультантов, которые работают с Пенсильванским ситом. Бывает так: два рациона выглядят по-разному, а pef у них одинаковый. Ниже — почему так и что с этим делать. Сразу оговоримся: наша поправка — не доказанная модель, а рабочая гипотеза, которую ещё нужно проверить на практике.
1. В чём проблема обычного pef
Физически эффективная клетчатка — один из главных параметров рациона высокопродуктивных коров. Чтобы оценить структуру TMR, корм просеивают через Пенсильванское сито. А показатель pef (physical effectiveness factor) показывает, насколько рацион физически эффективен.
Считают его просто:
Это удобно. Но здесь и кроется проблема. Частица на сите 4 мм и частица на сите 8 мм получают одинаковый вес — хотя в рубце они работают не одинаково.
2. Один pef — два разных рациона
Возьмём два TMR. Поддон у них одинаковый, а частицы между вторым и третьим ситом распределены совсем по-разному.
| Фракция Пенсильванского сита | Рацион А | Рацион Б |
|---|---|---|
| > 19 мм (верхнее сито) | 5% | 5% |
| 8–19 мм | 15% | 55% |
| 4–8 мм | 60% | 20% |
| Поддон < 4 мм | 20% | 20% |
pef у обоих одинаковый: 100 − 20 = 80%. По этому показателю рационы неотличимы.
Но 60% частиц размером 4–8 мм — это не то же самое, что 60% частиц крупнее 8 мм. Исследования это подтверждают [1–5].
3. Не все частицы крупнее 4 мм одинаковы
Идея физНДК в том, что крупные частицы заставляют корову больше жевать и формируют слой крупных частиц в рубце. Но одним пороговым размером структуру рациона не описать.
White et al. собрали 241 рацион из 60 исследований. Оказалось, что важен не сам порог 4 мм, а распределение частиц, содержание НДК, крахмала и других компонентов [1]. В следующей работе той же группы ключевым параметром стала доля корма на сите 8 мм — и нужная доля менялась в зависимости от состава рациона [2].
Ещё нагляднее показали Piran Filho et al. Они разделили кукурузный силос на фракции > 19 мм, 8–19 мм и < 8 мм. Каждая по-своему влияла на потребление, жвачку, работу рубца и удой. Лучше всего показала себя фракция 8–19 мм. А слишком крупные частицы, наоборот, чаще вызывали сортировку корма [3].
Kononoff et al. раньше отмечали то же самое: размер частиц меняет жвачку, потребление и сортировку, а pH рубца при этом ведёт себя не линейно [5].
Направление понятно и устойчиво. Разные фракции работают по-разному, и материал 8–19 мм ценнее, чем 4–8 мм. Это видно в нескольких независимых работах. Спорна не сама разница, а её точная величина.
4. Ориентиры Miner Institute
Miner Institute для TMR высокопродуктивных коров считает главной рабочей фракцией материал на сите 8 мм. Ориентиры такие [4]:
- сито 19 мм — менее 5%;
- сито 8 мм — более 50%;
- сито 4 мм — 10–20%;
- поддон — 25–30%.
Если взять середину этих диапазонов, получится структура примерно 3–55–15–27. Интересно как раз третье сито, 4–8 мм. Оно точно не равно поддону — но и приравнивать его к 8–19 мм тоже нельзя.
5. Простая поправка
Есть сложные системы вроде paNDF — они учитывают и структуру, и химию рациона [1, 2]. Но для ежедневной работы на ферме это лишние замеры. Нам нужно другое: чуть улучшить обычный pef, ничего не меняя в самом просеивании.
Предлагаем такую поправку:
Работает она просто. Пока на третьем сите 15% или меньше — показатель равен обычному pef. Как только 4–8 мм становится больше 15%, показатель начинает снижаться. Каждый лишний процент сверх 15% считаем вдвое менее ценным, чем материал крупнее 8 мм.
Поправка работает только в минус. Она может опустить оценку, но не поднять её выше обычного pef. Так мы убираем бессмыслицу, когда показатель залезал бы выше 100, и не хвалим рацион за то, что весь корм ушёл в слишком крупную фракцию.
6. Что будет с нашими двумя рационами
Вернёмся к примеру из раздела 2.
Рацион А (5–15–60–20): pefadj = 80 − (60 − 15) / 2 = 57,5.
Рацион Б (5–55–20–20): pefadj = 80 − (20 − 15) / 2 = 77,5.
| Показатель | Рацион А | Рацион Б |
|---|---|---|
| Поддон | 20% | 20% |
| 4–8 мм | 60% | 20% |
| Обычный pef | 80 | 80 |
| Скорректированный pef | 57,5 | 77,5 |
Теперь разница видна: 57,5 против 77,5, а не одинаковые 80. Это лучше отражает реальную разницу в структуре. Но помните: 57,5 и 77,5 — это расчётная оценка, а не измеренная эффективность.
7. Почему коэффициент 0,5
Здесь важно честно разделить факты и гипотезу. Факт: разные фракции работают по-разному, и порядок такой:
Гипотеза: что 4–8 мм ровно вдвое (0,5) слабее, чем 8–19 мм. Доказательств для точной цифры пока нет. Поэтому 0,5 — не физиологическая константа.
Это инженерная прикидка между двумя крайностями. Считать фракцию 4–8 мм совсем бесполезной — неправильно. Считать её такой же, как 8–19 мм (а именно так делает простое 100 − Поддон), — тоже грубо. 0,5 — удобная отправная точка, которую нужно проверять на данных.
8. Почему формула именно такая
У неё есть удобное свойство: в нормальной точке она совпадает с привычным pef. При структуре 3–55–15–27 и поддоне 27%:
pef = 73; pefadj = 73.
Значит, зоотехнику не надо привыкать к новой шкале. Поправка вмешивается только тогда, когда структура становится нетипичной — прежде всего когда корм копится на третьем сите.
Можно было бы дать свой коэффициент каждой из четырёх фракций. Но тогда формула обрастёт кучей непроверенных чисел и потеряет главное — простоту.
9. Важное ограничение: верхнее сито
Скорректированный pef нельзя смотреть в отрыве от доли частиц > 19 мм. Ложного бонуса теперь нет: если 4–8 мм мало из-за избытка длинных частиц, поправка просто обнуляется. Но и штрафа за эти длинные частицы формула не даёт — а риск сортировки корма от них растёт [3, 5].
Поэтому рядом с pefadj всегда держите отдельный контроль верхнего сита: ориентир — 2–5% на сите 19 мм. Длинные и сортируемые частицы лучше ловить отдельным условием, а не впихивать в тот же коэффициент.
Что в итоге
Обычный pef удобен своей простотой, но теряет часть информации: все частицы крупнее 4 мм для него одинаковы. А это не так [1–5].
Поэтому стоит попробовать простую поправку pefadj = 100 − Поддон − max(0; (P₃ − 15) / 2). Её плюс — никакой лишней работы на ферме: просеиваете TMR как обычно, без сушки и анализа каждой фракции.
При нормальной структуре показатель почти не отличается от обычного pef. Но когда корм смещается с 8–19 мм на 4–8 мм, поправка видит то, чего не видит классический pef.
Пока это не доказанная модель, а рабочая гипотеза. Дальше её нужно проверить на реальных рационах — сравнить с временем жвачки, сортировкой корма, потреблением сухого вещества, жиром молока и, где есть данные, с pH рубца.
Проверка простая: окажется ли коэффициент третьего сита ближе к 0,4, 0,5 или 0,6 — это должны показать корова и данные, а не удобство формулы.
Литература
- White R.R., Hall M.B., Firkins J.L., Kononoff P.J. 2017. Physically adjusted neutral detergent fiber system for lactating dairy cow rations. I: Deriving equations that identify factors that influence effectiveness of fiber. Journal of Dairy Science 100(12):9551–9568. DOI: 10.3168/jds.2017-12765. Источник
- White R.R., Hall M.B., Firkins J.L., Kononoff P.J. 2017. Physically adjusted neutral detergent fiber system for lactating dairy cow rations. II: Development of feeding recommendations. Journal of Dairy Science 100(12):9569–9584. DOI: 10.3168/jds.2017-12766. Источник
- Piran Filho F.A., Bragatto J.M., Parra C.S., Silva S.M.S., Roco P.J., Ferraretto L.F., Pereira M.N., Daniel J.L.P. 2023. Physical effectiveness of corn silage fractions stratified with the Penn State Particle Separator for lactating dairy cows. Journal of Dairy Science 106:6041–6059. Источник
- Grant R.J., Cotanch K.W. 2023. Chewing behavior of dairy cows: Practical perspectives on forage fiber and the management environment. Applied Animal Science 39:146–155. Источник
- Kononoff P.J., Heinrichs A.J., Lehman H.A. 2003. The effect of corn silage particle size on eating behavior, chewing activities, and rumen fermentation in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science 86:3343–3353. Источник
Программа «ДельтаКорм» оптимизирует рацион по доходу сверх стоимости кормов с учётом физиологических ограничений — включая контроль физической структуры TMR.
Попробовать ДельтаКормРазборы рационов и практические заметки — в нашем канале в Max: подписаться