Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10
1.1. Особенности постнатального развития крупного рогатого скота и фабричное производство мяса 10
1.2. Нейрогуморальная регуляция процессов роста, развития и репродукции КРС в постнатальный период 25
1.3. Роль и значение нервной, эндокринной, иммунной и репродуктивной систем организма КРС в постнатальный период 33
1.4. Использование биотехнологических способов в интенсификации животноводства 39
ГЛАВА 2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 49
2.1. Материалы и условия проведения исследований 49
2.2. Методы исследования 51
2.2.1. Методика стимуляции прироста живой массы молодняка крупного рогатого скота 51
2.2.2. Методика ускорения полового созревания телят 61
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 65
3.1 . Технология содержания и кормления молодняка мясной породы крупного рогатого скота в СПК «Михайловка» Закаменского района 65
3.2 Индуцирование синтеза соматотропного гормона гипофизом телят на ранней стадии постнатального онтогенеза 69
3.3. Интенсификация роста и развития молодняка крупного рогатого скота казахской белоголовой породы 74
3.4 Стимуляция синтеза фолликулостимулирующего гормона гипофизом телят для ускорения полового созревания 78
3.5.Эффективность применения синтетического аналога рилизинг- гормона «Сурфагон» при ускорении полового созревания молодняка крупного рогатого скота 80
3.6.Концентрация гипофизарных гормонов в крови и мясе животных опытной и контрольной групп в 18 месячном возрасте постнатального онтогенеза 83
3.7. Экономическая эффективность результатов исследований 86
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ 88
ВЫВОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 97
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 99
ПРИЛОЖЕНИЯ 115
- Особенности постнатального развития крупного рогатого скота и фабричное производство мяса
- Материалы и условия проведения исследований
- Технология содержания и кормления молодняка мясной породы крупного рогатого скота в СПК «Михайловка» Закаменского района
Введение к работе
Актуальность темы. Переход отрасли животноводства на рыночные условия и реформирование экономики России за последнее десятилетие, проводившиеся без достаточной научной разработки и без анализа возможных последствий, привели к общему экономическому кризису в стране. Особенно тяжело они отразились на состоянии сельскохозяйственного производства, в том числе животноводства, которое сопровождалось резким падением объемов производства животноводческой продукции.
В 2000 году по сравнению с 1990 годом производство молока в нашей стране сократилось с 55,7 до 32,3 млн. т. (на 42%), мясо всех видов животных (в убойной массе) - с 10,1 до 4,4 млн. т. (на 56%), яиц - с 47,5 до 34,0 млрд. шт. (на 28 %) (Стрекозов Н.И.,2008).
Производство основных видов продукции животноводства стало убыточным. Сокращение объемов производства продукции животноводства отразилось, соответственно, на уровне обеспеченности населения продуктами питания, а перерабатывающей промышленности в сырье.
Поэтому надёжное снабжение населения нашей страны продуктами питания отечественного производства и дальнейшее его наращивание является одной из главных задач экономики нашей страны. При этом особое значение в современных условиях приобретает повышение качества, снижение себестоимости и обеспечение конкурентоспособности продукции животноводства. Реализация данной актуальной проблемы возможна, по мнению многих ученых, только при интенсивном ведении животноводства и повышении продуктивности сельскохозяйственных животных (Эрнст Л.К., Прокофьев М.И., 1995 и др.)
Реализация данной актуальной проблемы, по мнению ведущих ученых, возможна и за счет разработки и внедрения в производство эффективных биотехнологических способов интенсификации животноводства.
В связи с вышеизложенным, в основу реализации этой актуальной задачи должна быть положена разработка эффективных биотехнологических способов стимуляции прироста живой массы и ускорения полового созревания молодняка крупного рогатого скота.
Цель и задачи исследования. Цель настоящих исследований заключается в разработке биотехнологических способов интенсификации прироста живой массы и ускорения полового созревания телят в постнатальный период онтогенеза. Для достижения указанной цели перед нами были поставлены следующие задачи:
Определить влияние синтетического аналога рилизинг-гормона на синтез соматотропного гормона гипофизом телят в постнатальный период развития.
Установить изменения прироста живой массы телят в зависимости от уровня синтезируемого соматотропного гормона в крови телят.
Изучить влияние синтетического аналога рилизинг-гормона на синтез фолликулостимулирующего гормона гипофизом телят.
Оценить уровень воспроизводительной способности телок после индуцированного ускорения полового созревания.
Научная новизна. Впервые у крупного рогатого скота изучена возможность искусственной индукции синтеза соматотропного и фолликулостимулирующего гормонов гипофизом телят на ранней стадии постэмбрионального роста и развития. Получены данные по повышению концентрации соматотропного и фолликулостимулирующего гормонов в крови телят после индукции их синтеза синтетическим аналогом - рилизинг-гормоном «Сурфагон».
Показано, что стимуляция синтеза соматотропного гормона (СТГ) гипофизом телят увеличивает прирост их живой массы.
Установлено, что после индукции синтеза фолликулостимулирующего гормона гипофизом телят происходит более раннее половое созревание молодняка крупного рогатого скота.
По разработанному биотехнологическому способу интенсификации прироста живой массы молодняка крупного рогатого скота в постэмбриональный период установлен приоритет по заявке на выдачу патента на изобретение РФ (№01-848 от 20.09.2006 №2006134771/13(037836)).
Практическая значимость. Способ стимуляции прироста живой массы телят позволит хозяйствам внедрить в свое производство эффективные ресурсо- и энергосберегающие технологии. Экономический эффект примененных биотехнологических мероприятий составил 81,27 руб. на 1 рубль затрат.
Работа поддержана грантом Министерства образования и науки Республики Бурятия для молодых ученых по направлению «Инновационные технологии и новые материалы».
По теме диссертационной работы в рамках приоритетного национального проекта «Образование» соискатель отмечен дипломом и премией по поддержке талантливой молодежи, установленной Указом Президента Российской Федерации от 6 апреля 2006 г. № 325 «О мерах государственной поддержки талантливой молодежи».
Внедрение результатов научных исследований. Материалы диссертационной работы внедрены и используются в ФГУП «Учебно-опытное хозяйство «Байкал»» (Акт внедрения от 17.04.2008г.), ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В. Р. Филиппова» в период с 2006 года и по настоящее время, в СПК «Михайловка» Закаменского района Республики Бурятия. Результаты проведенных исследований используются в учебном процессе кафедры анатомии, акушерства и хирургии ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» и кафедры внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия» при чтении лекционных и
проведении лабораторно-практических занятий, а также в учебном процессе
по дисциплине «Акушерство, гинекология и биотехника размножения
животных» студентами факультетов ветеринарной медицины и
технологического в ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени В. Р. Филиппова».
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и одобрены на:
Международном научно-практическом конгрессе «Актуальные проблемы ветеринарной медицины», Выставочный комплекс ОАО «Ленэкспо», Санкт-Петербург, 2005.
Международной научно - практической конференции «Достижения зоотехнической науки и практики - основа развития производства продукции животноводства», посвященная 80 - летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, доктора с.-х. наук, профессора В.М. Куликова, Волгоград, 2005 г.
Международной научно - практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных», ГНУ «Всероссийский научно - исследовательский институт экспериментальной ветеринарии им Я.Р. Коваленко» (ВИЭВ), Москва, 2006 г.
Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты в животноводстве и патологии животных», Беларусь, Витебск, 2006 г.
В ежегодной научно - практической конференции преподавателей, сотрудников и аспирантов ФГОУ ВПО «Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова», Улан-Удэ, 2005, 2006, 2007, 2008 г.г.
Кроме того, результаты работы были представлены на Улан-Удэнской международной выставке - ярмарке «Бизнес. Инновация. Наука» в 2008 году и отмечены дипломом.
Публикации. Материалы диссертационной работы достаточно полно отражены и опубликованы в 17 научных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 115 страницах компьютерного текста, состоит из введения и 4-х глав (обзор литературы, материал и методика исследования, результаты исследования и обсуждение полученных результатов), выводов, практических предложений, списка литературы, содержащих 115 отечественных и 38 иностранных источников и приложения. Диссертация иллюстрирована 15 таблицами и 7 рисунками.
Особенности постнатального развития крупного рогатого скота и фабричное производство мяса
Российская академия наук (РАН) опубликовала постановление президиума РАН от 1 июля 2003 г. №233 «Об утверждении основных направлений фундаментальных исследований» (Поиск, №35 (745) от 29 августа 2003 г.). В разделе №5 «Биологические науки» указаны различные направления, в том числе в пункте 5.18 «Механизм и закономерности индивидуального развития организмов».
О закономерностях индивидуального развития животных и человека, и о возможностях целенаправленного применения их в практической деятельности пишут Л.П. Тельцов, И.Р. Шашанов, В.А. Здоровинин, В.А. Столяров (2007).
Закономерности индивидуального развития человека и животных изучают многие науки: анатомия, гистология, цитология, эмбриология, физиология, генетика, иммунология, биохимия, терапия, общая биология и другие. Наиболее обстоятельно изучает эту проблему наука - биология развития. Биология развития животных и человека одно из магистральных направлений современной биологической науки. Вобрав в себя концептуальные и методические достижения этих наук, биология развития все более активно участвует в решении многих фундаментальных проблем, в том числе в исследовании функций генома на разных этапах развития онтогенеза.
Однако, до сих пор неизвестно, как реализуется генетическая информация, содержащаяся в ядре оплодотворенной яйцеклетки, приводя к образованию множества типов клеток, тканей, органов и, в конечном итоге, целостного организма. Установлено, что у человека 31 тысяча генов, геном декодирован, но он еще не прочитан. В настоящее время продолжение программы - изучение функций гена, новой биологической науки геномики, которая изучает взаимодействие генов и их продуктов в процессах индивидуального развития (онтогенеза) в норме и патологии. Для управления процессами развития человека и животных, по нашему мнению, в первую очередь необходимы глубокие знания закономерностей морфофункционального развития специфических свойств организма его систем и органов на каждом этапе и стадии. Многочисленные опыты в животноводстве и мировая практика показали, что многие задачи в животноводстве невозможно решить без углубленного изучения развития, биохимических и физиологических исследований животных на разных этапах развития, без научно обоснованной конкретной во времени периодизации и этапности не только организма, но и органов и тканей.
Предложена детальная, новая периодизация онтогенеза млекопитающих на основе синтетического подхода на новой методической основе: 1). В основу взято морфофункциональное развитие самого зародыша, плода и организма человека и животных после рождения в том числе и смена питания и дыхания, как это сделано Г.А. Шмидтом, С.Н. Боголюбским и др.; 2). На основе изучения развития не только организма, но и его систем, органов и тканей; 3). На основе нового учения о смене генераций дефинитивных (окончательных) органов в постнатальном онтогенезе; 4). На основе теории различного строения и функции организма животных и человека на различных этапах жизни.
Многочисленными исследователями, установлено, что индивидуальное развитие у млекопитающих протекает по трем периодам, которые включают 9 этапов развития. Для управления процессами развития организмов необходимо в первую очередь знать сроки, специфичность, биохимические, физиологические и поведенческие (психологические) закономерности каждого этапа развития. На каждом этапе развития химический состав, морфологические и физиологические возможности тканей, органов и систем организма иные. Организм на каждом этапе развития проживает новую жизнь, как бы унаследуемую в филогенезе. О связи филогенеза и онтогенеза гласит биогенетический закон Э. Геккеля и Ф. Мюллера. Организм в индивидуальном развитии повторяет (в сокращенном и закономерно измененном виде) эволюционное развитие своего вида. Млекопитающие переживают 9 этапов жизней (три в эмбриогенезе и шесть в постнатальном и в зрелом периодах). Организм лишь тот остается жизнеспособным, который переживает все этапы онтогенеза. Поэтому первый закон онтогенеза, установленный Тельцовым Л.П., гласит: - онтогенез человека и животных включает три периода (эмбриональный, постнатальный, зрелости) и девять этапов жизни. Практикам-предпринимателям, частникам подворья, специалистам - зоотехникам, ветеринарным и медицинским врачам советуем проводить различные профилактические мероприятия, осуществлять контроль за развитием организма, его систем, органов и тканей с учетом специфичности жизни каждого этапа и тем более трех периодов (Тельцов Л.П, 2005, Scott F, Gilbert F., 2000, Баранов B.C., 2004).
Установлено, что генетическая информация, содержащаяся в ядре оплодотворенной яйцеклетки (в зиготе), реализуется в онтогенезе по установленным этапам. Из этого положения вытекает второй закон онтогенеза: - наследственность человека и животных реализуется по этапам развития. На каждом этапе жизни химический состав клеток, морфологические и физиологические возможности тканей, органов и систем организма иные. На основе этого закона разработана концепция увеличения продуктивности у животных в 2-3 раза, и в частности крупного рогатого скота. Однако реализация наследственности протекает на каждом этапе неодинаково. На ранних этапах онтогенеза осуществляется наиболее интенсивное формообразование структурно-функциональных систем организма. На единицу физического времени извлекается более обширная информация генотипа, чем на поздних этапах онтогенеза. В целом, каждый этап развития имеет определенные временные сроки. Но, как показали исследования и практика, некоторые этапы (опережают) во времени (вызывая акселерацию) или опаздывают (вызывая ретордацию). Однако, организм в онтогенезе должен пройти все последовательные этапы развития пусть даже в ускоренном виде, именно подчеркиваем последовательные этапы. Нельзя исключить из онтогенеза ни один этап, ни одну стадию или фазу развития. Установлено, что эндогенность развития обусловливает реализацию наследственной программы (генотипа) на каждом этапе. Функции организма на каждом этапе развития специфичны как по закону внутреннего динамического равновесия (обмена веществ, энергии, информации и динамического качества), так и по закону корреляции Ж. Кювье. В организме, как в целой системе, все его части соответствуют друг другу как по строению (закон соподчиненности органов), так и по функциям (закон соподчинения функций). Изменение одной части организма или отдельных функций неизбежно ведет за собой изменение других частей и функций . Замедление роста и развития организма на одном этапе частично может компенсироваться ускорением на последующем. Тельцов Л.П., Здоровий В.А. и д.р. установили третий закон онтогенеза - компенсации (взаимодействия) смежных этапов.
Материалы и условия проведения исследований
Экспериментальная часть работы выполнялась в СПК «Михайловка» Закаменского района Республики Бурятия. Исследования проводили в период с 2005 по 2008 гг. на поголовье крупного рогатого скота казахской белоголовой породы.
Объектами исследований являлись: крупнорогатый скот казахской белоголовой породы и синтетический аналог рилизинг-гормона «Сурфагон.
Сельскохозяйственный производственный кооператив «Михайловка» расположен в юго-восточной части Закаменского района Республики Бурятия. Центральная усадьба хозяйства находится в селе Михайловка. Расстояние до районного центра г. Закаменска - 80км. Связь осуществляется по улучшенной гравийной дороге. До республиканского центра г. Улан-Удэ - 335 км, до ближайшей железнодорожной станции Джида - 200км.
Территория хозяйства относится к горной системе Бурятии и входит в состав Саянского нагорья, рельеф которого характеризуется сочетанием сильных расчлененных горных хребтов с межгорными понижениями.
По агроклиматическому районированию территории СПК "Михайловка" относится к Южно-Сибирской горно-таёжной климатической области, Алтайско-Саянской горно-таёжной провинции.
Климат хозяйства резкоконтинентальный с холодной продолжительной зимой и коротким жарким летом. Средняя температура самого холодного месяца- января равна -29С, а самого теплого месяца- июля +25С. Среднегодовое количество осадков, выпадающих на территории хозяйства составляет 397мм. Около двух третей годовых осадков выпадают в летние месяцы. Выпадение дождей наблюдается в течение продолжительного времени, что вызывает большие разливы рек, ручьев.
Период со среднесуточной температурой воздуха выше 0С начинается с апреля и продолжатся до середины октября. Период со среднесуточной температурой выше +10С составляет 97 дней.
Устойчивый снежный покров образуется в первой декаде ноября и сходит в третьей декаде апреля, продолжительность которого в среднем составляет 180 дней.
Преобладающим типом растительности является лесной (еловые, кедровые, пихтовые). Луговой тип представлен низменными, краткопойменными и болотными лугами.
Климатические условия благоприятны для возделывания сельскохозяйственных культур с короткой вегетацией. Горные пастбища и сенокосы вполне пригодны для выпаса крупного рогатого скота, ведения табунного коневодства, овцеводства и мясного скотоводства.
Технология содержания и кормления молодняка мясной породы крупного рогатого скота в СПК «Михайловка» Закаменского района
Успешное развитие мясного скотоводства в значительной степени зависит от правильной организации воспроизводства стада, при котором технология выращивания молодняка является важнейшим звеном при создании высокопродуктивных маточных стад мясного скота.
Одним из основных факторов внешней среды, оказывающих решающее значение на все функции организма, следует отметить, прежде всего, факторы питания, писал И.М.Сеченов (1952).
Условия кормления и содержания для животных опытной и контрольной групп в период выращивания были одинаковыми и соответствовали целям и задачам исследований.
На формирование хозяйственно полезных признаков и направленности обмена веществ в организме животных в процессе их роста PI развития большое влияние оказывают условия кормления и содержания.
Расход кормов в рационе на одну голову подопытным животным приведен в таблице 1. Животные всех групп содержались в типовом помещении. Кормление подопытных животных проводилось в выгульно-кормовых дворах, где были установлены кормушки для концентрированных, грубых и сочных кормов. Продолжительность выпаса зависела от погодных условий. Содержание коров и телок беспривязное, групповое в неотапливаемом помещении, деревянной конструкции, стены из лафета шириной 16 см, на решетчатом полу. Внутри помещения на всю его длину имеется кормовой проход, для раздачи кормов кормораздатчиком КТУ-10, где по обе стороны прохода установлены кормушки для грубых, сочных и концентрированных кормов. По нормам кормления в период исследований потребность в питательных веществах рационом была обеспечена, из расчета достижения живой массы 330-350 кг для случки в 15-ти месячном возрасте. В травостое естественных сенокосов и пастбищ СПК «Михайловка» большую часть занимают многолетние злаки. Также на естественных пастбищах и сенокосах встречаются различные виды бобовых, которые имеют большую кормовую ценность. Зимний пастбищный корм (ветошь) по данным химического анализа в лаборатории характеризуется высокой питательностью и не уступает соломе. В начале зимы в ветоши содержание жира и клетчатки более высокое против весеннего (2,94%) , в связи с чем общая питательность его несколько выше, чем в начале весны. Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что ветошь может быть существенным дополнением к скудным зимним рационам для молодняка и взрослого скота, по питательности и кормовым достоинствам не уступает овсяной соломе, данные о которых приведены в таблице
