Завантажити повний текст статті у PDF

Ruban SY, Shabash ML. Modelling the impact of changes in productive indicators in dairy cows on the efficiency of feed nitrogen utilization. Bìol Tvarin. 2025; 27 (3): 68–76. DOI: 10.15407/animbiol27.03.068.
https://doi.org/10.15407/animbiol27.03.068
Received 25.08.2025 ▪ Revision 17.09.2025 ▪ Accepted 24.09.2025 ▪ Published online 22.10.2025

---

Моделювання впливу змін продуктивних показників у молочних корів на ефективність використання азоту корму

С. Ю. Рубан, М. Л. Шабаш
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Національний університет біоресурсів і природокористування України, вул. Героїв Оборони, 15, м. Київ, 03041, Україна

---

Наведено узагальнений аналіз основних підходів щодо опису й розуміння особливостей регулювання розщеплення та ферментації поживних речовин корму в корів на прикладі моделі Моллі. Матеріалом для досліджень слугували дані 595 корів голштинської породи, які утримуються в умовах ТОВ «Агрофірма ‟Колос”» Київської області. Проведено аналіз зв’язку між такими вихідними параметрами, як: величина надою, вміст жиру, білку, лактози, рівень сечовини в молоці (MUN), жива маса корів і рівень надою, скоригований на енергетичну цінність (ECM). Як основний біомаркер використано значення MUN. Проведено розрахунки ефективності використання азоту для виробництва молока (MNE, англ. milk nitrogen efficiency) залежно від показників продуктивності. На основі регресійного аналізу отримано такі вірогідні залежності: MNE — добовий надій +3,29; MNE — вміст жиру в молоці −5,93; MNE — вміст білку в молоці −42,32; MNE — вміст лактози в молоці −17,45; MNE — MUN −2,49; MNE — жива маса корови −0,07; MNE — надій, скоригований на вміст енергії +3,12. На основі отриманих коефіцієнтів регресії змодельовано можливі зміни ефективності використання азоту, коли внаслідок збільшення абсолютного значення таких показників, як: вміст жиру, білку й лактози в молоці, MUN, живої маси корів, MNE зменшується, а внаслідок зростання добового надою та надою, скоригованого на енергетичний вміст, спостерігається збільшення MNE раціону для виробництва молока. Отримані дані свідчать про можливість використання індивідуальних або групових значень вмісту MUN і MNE на виробництві молока в програмах оцінки й відбору для надійного прогнозування отриманого ефекту за молочною продуктивністю, складом молока та ефективністю виробництва.

Ключові слова: азот сечовини молока (MUN), ефективність використання азоту для виробництва молока (MNE), білок, жир, лактоза

---

 

1. Badhan A, Wang Y, Terry S, Gruninger R, Guan LL, McAllister TA. Invited review: Interplay of rumen microbiome and the cattle host in modulating feed efficiency and methane emissions. J Dairy Sci. 2025; 108 (6): 5489–5501. DOI: 3168/jds.2024-26063.
2. Bougouin A, Hristov A, Dijkstra J, Aguerre MJ, Ahvenjärvi S, Arndt C., Bannink A, Bayat AR, Benchaar C, Boland T, Brown WE, Crompton LA, Dehareng F, Dufrasne I, Eugène M, Froidmont E, van Gastelen S, Garnsworthy PC, Halmemies-Beauchet-Filleau A, Herremans S, Huhtanen P, Johansen M, Kidane A, Kreuzer M, Kuhla B, Lessire F, Lund P, Minnée EMK, Muñoz C, Niu M, Nozière P, Pacheco D, Prestløkken E, Reynolds CK, Schwarm A, Spek JW, Terranova M, Vanhatalo A, Wattiaux MA, Weisbjerg MR, Yáñez-Ruiz DR, Yu Z, Kebreab E. Prediction of nitrogen excretion from data on dairy cows fed a wide range of diets compiled in an intercontinental database: A meta-analysis. J Dairy Sci. 2022; 105 (9): 7462–7481. DOI: 3168/jds.2021-20885.
3. European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes, Strasbourg: Council of Europe; March 1986. Available at: https://rm.coe.int/168007a67b
4. Gregorini P, Beukes PC, Hanigan MD, Waghorn G, Muetzel S, McNamara JP. Comparison of updates to the Molly cow model to predict methane production from dairy cows fed pasture. J Dairy Sci. 2013; 96 (8): 5046–5052. DOI: 3168/jds.2012-6288.
5. Hall MB. Invited review: Corrected milk: Reconsideration of common equations and milk energy estimates. J Dairy Sci. 2023; 106 (4): 2230–2246. DOI: 3168/jds.2022-22219.
6. Hossein-Zadeh NG. Milk urea nitrogen is genetically associated with production and reproduction performance of dairy cows: A meta-analysis. Livestock Sci. 2024; 283: 105461. DOI: 1016/j.livsci.2024.105461.
7. Huhtanen P, Rinne M, Nousiainen J. A meta-analysis of feed digestion in dairy cows. 2. The effects of feeding level and diet composition on digestibility. J Dairy Sci. 2009; 92 (10): 5031–5042. DOI: 3168/jds.2008-1834.
8. Huhtanen P, Cabezas-Garcia EH, Krizsan SJ, Shingfield KJ. Evaluation of between-cow variation in milk urea and rumen ammonia nitrogen concentrations and the association with nitrogen utilization and diet digestibility in lactating cows. J Dairy Sci. 2015; 98 (5): 3182–3196. DOI: 3168/jds.2014-8215.
9. Ishler VA. Interpretation of milk urea nitrogen (MUN) values. Penn State Extension, 2023. Available at: https://extension.psu.edu/interpretation-of-milk-urea-nitrogen-mun-values
10. Kondratiuk VM, Ruban SY, Borshch OO, Tsentylo LV, Vdovenko NM, Hruntkovsky MS, Rosomakha YO, Zhuravel MP Modernization of Dairy Farms (Engineering, Feeding, Genomic Prediction). Kyiv, Bila Tserkva National Agrarian University, 2024: 323 p. Available at: https://dglib.nubip.edu.ua/items/8e84804d-50e0-4064-a180-5135e70bcde6 (in Ukrainian)
11. Langenfeld NJ, Payne L, Bugbee B. Colorimetric determination of urea. Utah State University; Crop Physiology Laboratory, Utah State University. 2021; 4. DOI: 17504/protocols.io.14egnzmzqg5d/v4.
12. Li MM, Hanigan MD. A revised representation of ruminal pH and digestive reparameterization of the Molly cow model. J Dairy Sci. 2020; 103 (12): 11285–11299. DOI: 3168/jds.2020-18372.
13. Musembei L, Bett R, Gachuiri Ch, Kibegwa F. Potential role of rumen bacteria in modulating milk production and composition of admixed dairy cows. Lett Appl Microbiol. 2023; 76 (2): ovad007. DOI: 1093/lambio/ovad007.
14. On Approval of the Procedure for Conducting Experiments on Animals by Scientific Institutions. Order of the Ministry of Education and Science, Youth and Sports of Ukraine no. 249 from March 2012. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12/print (in Ukrainian)
15. On the Protection of Animals from Cruelty. Law of Ukraine no. 3447-IV from February 2006. Available at: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text (in Ukrainian)
16. Ostroski A, Prokopyev O A, Khanna V. Tracing nitrogen flows associated with beef supply chains: A consumption-based assessment. Environ Sci Technol. 2024; 58 (32): 14214–14224. DOI: 1021/acs.est.4c01651.
17. Quemada M, Lassaletta L. Fertilizer dependency: A new indicator for assessing the sustainability ofagrosystems beyond nitrogen use efficiency. Agron Sustain Dev. 2024; 44: 44. DOI: 1007/s13593-024-00978-0.
18. Ruban S, Shabash M, Tupitska O, Slobodyanyuk N. Effect of breed factor on urea level and blood biochemical parameters in dairy cattle. Anim Sci Food Technol. 2025; 16 (1): 9–25. DOI: 31548/animal.1.2025.09.
19. Ruban SY, Vasilevsky MV. Organization of Normalized Feeding in Dairy Cattle Breeding. Kyiv, Luxar, 2015: 136 p. (in Ukrainian)
20. Souza RA, Tempelman RJ, Allen MS, Weiss WP, Bernard JK, VandeHaar MJ. Predicting nutrient digestibility in high-producing dairy cows. J Dairy Sci. 2018; 101 (2): 1123–1135. DOI: 3168/jds.2017-13344.
21. Souza VC., Aguilar M, Amburgh MV, Nayananjalie WAD, Hanigan MD. Milk urea nitrogen variation explained by differences in urea transport into the gastrointestinal tract in lactating dairy cows. J Dairy Sci. 2021; 104 (6): 6715–6726. DOI: 3168/jds.2020-19787.
22. Spek JW, Bannink A, Gort G, Hendriks WH, Dijkstra J. Interaction between dietary content of protein and sodium chloride on milk urea concentration, urinary urea excretion, renal recycling of urea, and urea transfer to the gastrointestinal tract in dairy cows. J Dairy Sci. 2013; 96 (9): 5734–5745. DOI: 3168/jds.2013-6842.
23. The mun money pit: Why you’re flushing thousands down the drain every month. The Bullvine LLC, 2025 May 1^st. Available at: https://www.thebullvine.com/tag/nfc-cp-ratio
24. The role of crude protein in cattle health and nutrition. StarBlends. Available at: https://www.starblends.com/news/crude-protein
25. Wattiaux MA, Aguerre MJ, Powell M. Background and overview on the contribution of dairy nutrition to addressing environmental concerns in Wisconsin: nitrogen, phosphorus, and methane. La Ganadéría Ante el Agotamiento de los Paradigas Dominantes. 2011; 1: 111–139. Available at: https://www.researchgate.net/publication/283994259
26. Zhao X, Zang C, Zhao S, Zheng N, Zhang Y, Wang J. Assessing milk urea nitrogen as an indicator of protein nutrition and nitrogen utilization efficiency: A meta-analysis. J Dairy Sci. 2025; 108 (5): 4851–4862. DOI: 3168/jds.2024-25656.
27. Zhao X, Zheng N, Zhang Y, Wang J. The role of milk urea nitrogen in nutritional assessment and its relationship with phenotype of dairy cows. A review. Anim Nutr. 2024; 20: 33–41. DOI: 1016/j.aninu.2024.08.007.