Содержание к диссертации
Введение
2. Основная часть 9
2.1. Обзор литературы 9
2.1. 1. Современные проблемы молочного скотоводства 9
2.1. 2. Экологические аспекты производства продукции животноводства 18
2.1. 3. Продуктивное здоровье коров, факторы его нарушения и профилактики 33
2.1. 4. Особенности кормления высокопродуктивных молочных коров 46
2.1. 5. Заключение по обзору литературы 58
2.2. Материал и методика исследований 61
2.3. Результаты собственных исследований 77
2.3.1. Клинико-физиологическое состояние организма первотелок в транзитный период лактации 77
2.3.2. Метаболический гомеостаз организма 80
2.3.2.1. Биохимические показатели белкового и углеводного обмена 80
2.3.2.2. Минеральный обмен 83
2.3.2.3. Функциональное состояние печени 85
2.3.2.4. Состояние перекисного окисления липидов 91
2.3.2.5. Антиоксидантная защита организма 96
2.3.3. Продуктивность и качество молока 99
2.3.3.1 Продуктивность, химический состав, физиологические и технологические свойства молока 99
2.3.3.2. Санитарно-гигиенические показатели молока 108
2.3.3.3. Окислительные свойства молочного жира 109
2.3.3.4. Содержание биологически активных компонентов кормовой добавки в молоке 112
2.3.3.5. Состояние репродуктивной функции 112
2.3.4. Экономическая эффективность применения комплексной кормовой добавки «ЭкоКор» в профилактике нарушений продуктивного здоровья первотелок 113
3. Заключение 116
3.1. Обсуждение полученных результатов 116
3.2. Выводы 125
3.3. Предложения производству 127
Список литературы
- Экологические аспекты производства продукции животноводства
- Клинико-физиологическое состояние организма первотелок в транзитный период лактации
- Функциональное состояние печени
- Содержание биологически активных компонентов кормовой добавки в молоке
Экологические аспекты производства продукции животноводства
Создание высокопродуктивного животноводства является большим достижением человеческого общества двадцатого столетия. Основной задачей современного животноводства является увеличение производства высококачественных экологически чистых – мяса, молока, яиц и других продуктов. Для е достижения используются целенаправленно селекционированные по направлениям продуктивности породы скота и птицы, способные эффективно метаболизировать питательные вещества кормов и трансформировать их в биологические компоненты, используемые человеком в питании и в различных промышленных технологиях.
Продукты животноводства являются последним звеном их производства в пищевой цепи. И здесь выступает основной экологический аспект получения продуктов питания и особое внимание должно обращаться на их качество и соответствие существующим стандартам. При этом любые нарушения непременно сказываются на качестве продукции, а через нее - непосредственно на здоровье человека (Г.А.Талонов, Г.М. Кононенко, П.Н. Рубченков,1999; Жуков И.В., 2002)
Все породы сельскохозяйственных животных выведены в условиях, позволяющих максимально выявить генетический потенциал к биосинтезу определенного вида продукции, который они проявляют при сохранении этих условий в хозяйствах.
Высокая продуктивность животных, способных с максимальным коэффициентом использовать элементы питания на биосинтез белка, жира и других органических веществ организма с низкими затратами кормов на единицу продукции, обусловлена интенсивностью течения процессов обмена веществ в их организме и напряжнной функциональной деятельностью всех органов и систем.
Однако, у высокопродуктивных животных чистопородных линий стали все чаще выявляться такие нежелательные качества как изнеженность, повышенная стресс-чувствительность, патологическое реагирование даже на незначительно изменяющиеся условия и неблагоприятные воздействия внешней среды. Опыт работы животноводческих ферм и комплексов показывает, что интенсификация животноводства часто не сопровождается улучшением гигиенических и ветеринарно-санитарных условий в животноводческих помещениях, оказывает отрицательное воздействие на здоровье животных, интенсивно загрязняется окружающая среда. Большая концентрация животных на ограниченных площадях, не всегда сбалансированное кормление, действие различных неблагоприятных факторов снижает их естественную резистентность, продуктивность и, в конечном итоге, ухудшает качество продукции. Качество животноводческой продукции, получаемой на комплексе, по наличию микроэлементов и другим факторам в 3-6 раз ниже по сравнению с продукцией, получаемой от домашних животных, и в 5-12 раз от диких животных.
Биологической наукой доказано, что генетический пул адаптационных возможностей организмов каждого вида строго предопределен. Однако, у высокопродуктивных животных направленная селекция существенно деформировала его. Оказался односторонне преобладающим процесс биосинтеза мяса, молока, яиц, шерсти. В связи с этим уменьшились возможности приспособления к изменяющимся условиям экологической системы и защиты от самых различных неблагоприятных воздействий.
Поэтому успешное ведение высокопродуктивного животноводства предусматривает безусловное соблюдение человеком по отношению к сельскохозяйственным животным ряда условий, практически отрывающих их от природной среды обитания и приближающих к биологической машине, производящей целевую продукцию.
Многие ученые и производственники задумываются о тех негативных последствиях, которые связаны с интенсивными системами ведения животноводства. Так, при стойловом содержании наблюдается нарушение воспроизводительной функции у коров, что требует серьезного вмешательства ветеринарных специалистов при использовании различного рода стимуляторов, чаще всего гормонов и гормоноподобных веществ. Промышленная технология производства молока при высокой
концентрации поголовья не всегда успешно реализуется. Это связано, в первую очередь, с тем, что на комплексах не обеспечивается полноценное кормление, процессы воспроизводства остаются на низком уровне. Идея содержания коров большими группами, как это предусмотрено на комплексе, противоречит их природе и является источником постоянного напряжения, стресса и болезней. Необходимо понять, что высокая экономичность любой системы достигается в том случае, если используются соответствующие породы животных, приемы и методы кормления, ухода и содержания (В.С. Селицкий, 2002).
В настоящее время в животноводстве интенсивно применяются различные химические вещества. Для сохранения и повышения качества кормов используются различные консерванты, небелковые азотсодержащие добавки, витамины, антиоксиданты, а также другие биологически активные вещества. Среди них имеются и гормональные препараты, способные внести значительные изменения в биологические процессы в организме животных (Г.А. Талонов, Г.М. Кононенко, П.Н. Рубченков, 1999).
В последнее время в мире, включая и Россию, активно развивается экологическое сельское хозяйство (Е.П. Фетисов, Ш. Разенов, 1997; В.А. Черников и др., 2000; Н.А. Уразаев и др., 2000; Жуков И.В.,2002).
Объем мирового рынка экологической продукции оценивается в 2002 году в 25 млрд. долларов США в год. По прогнозам к 2020 году он может достигнуть оборота в 200-250 млрд. $ в год.
Клинико-физиологическое состояние организма первотелок в транзитный период лактации
Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания. Основные характерные особенности экосистемы — е безразмерность и безранговость. Замещение одних биоценозов другими в течение длительного периода времени называется сукцессией. Сукцессия, протекающая на вновь образовавшемся субстрате, называется первичной. Сукцессия на территории, уже занятой растительностью, называется вторичной.
Единицей классификации экосистем является биом — природная зона или область с определенными климатическими условиями и соответствующим набором доминирующих видов растений и животных.
Особая экосистема — биогеоценоз — участок земной поверхности с однородными природными явлениями. Составными частями биогеоценоза являются климатоп, эдафотоп, гидротоп (биотоп), а также фитоценоз, зооценоз и микробоценоз (биоценоз).
С целью получения продуктов питания человек искусственно создает агроэкосистемы. Они отличаются от естественных малой устойчивостью и стабильностью, однако более высокой продуктивностью.
Для практики животноводства важным экологическим аспектом является оценка экосистемы села (Аргунов М.Н. и др., 2007, Жуков И.В., 2002)).
Для анализа среды обитания животных предлагается модель, как формализованное описание процесса на основе объективных и субъективных данных, которая позволяет сконцентрировать внимание на главных элементах внешней среды, их взаимосвязи и выявить влияние на здоровье и продуктивность животных. Модель условно разделена на шесть составных частей (Рис. 2).
К биотопу относят неживые элементы среды обитания животного сообщества — биоценоза. Основными элементами биотопа сельской экологической системы являются земля, вода, воздух, физические, климатогеографические факторы, возведенные человеком объекты, здания, сооружения, дороги, трубопроводы, линии электропередач и др.
В каждой экологической системе есть главные элементы биотопа, без которых она не может существовать: земля, вода, воздух, свет, здания, сооружения для получения, выращивания и использования продуктивных животных. Есть и второстепенные, специфические, без которых экосистема нормально функционирует, например, различные строения и сооружения, вынужденно вписанные человеком в сельскую экосистему.
Биоценоз сельской экологической системы очень сложен и многообразен. Он представлен большим разнообразием сообществ живых организмов. Одни из них — сельскохозяйственные животные и растения — характеризуют сельскую экосистему как искусственную, сформированную человеком. Другие — дикие животные, растения, насекомые, микроорганизмы — являются трансформировавшимися, приспособившимися представителями природных экологических систем (Жуков И.В., 2002). С позиции эколого-адаптационной стратегии защиты здоровья и продуктивности сельскохозяйственных животных очень важно подчеркнуть, что в сформированном биоценозе стабильно функционирующей, надежной сельской экологической системы каждое сообщество занимает и активно удерживает свою нишу. Свободных ниш не бывает. Их появление знаменует нарушение экосистемы, сопровождающееся неблагоприятными последствиями для продуктивных животных.
Человек — особая составляющая сельской экологической системы. Удельная значимость человека в функционировании и сохранении надежности экологических систем города, села и дикой природы существенно различается. Если городская экосистема практически полностью зависит от человека, то природная экосистема существовала и еще может существовать без присутствия и участия человека.
С сельской же экологической системой дело обстоит сложнее. С одной стороны, она ещ достаточно близка к природной, а с другой — сформирована человеком с главной задачей — обеспечить себя продовольствием. Данная особенность делает сельскую экологическую систему более подвижной и менее устойчивой. Недостаточное знание законов е функционирования является одной из главных причин ветеринарного неблагополучия современного животноводства.
В валовом продукте человеческого общества доля села составляет не менее четверти. Поэтому глобальный экологический кризис глубоко затронул экологическую систему села как наиболее ранимую. Основные элементы и аномалии села представлены на рисунке 3.(Жуков И.В., 2002).
В плане ухудшения продуктивного здоровья животных в условиях общего кризиса экосистемы негативное наибольшее влияние оказывают природные и антропогенные аномалии. Таковыми считаются многократные количественные или качественные изменения элементов биотопа и биоценоза экологической системы, которые оказывают стрессогенное влияние, в частности, на сельскохозяйственных животных.
Источники загрязнения можно подразделить на стационарные (постоянные) — вс, что не двигается (рудники, заводы, фабрики, различные комбинаты-гиганты и др.) и передвижные — все, что двигается (автомобильный, железнодорожный, воздушный транспорт, тайфуны, вулканические выбросы, дождь, снег, дымы).
Функциональное состояние печени
Для борьбы с кетозом лактирующих коров часто применяют жидкие дополнители рациона из расчета на 1 л воды 235 г пропиленгликоля, 200 – пропионата кальция и 200 г – глицерина. Каждый литр такого раствора содержит 3000 ккал обменной энергии. Перед скармливанием этот дополнитель разбавляют водой 1:1 и скармливают в 2 приема (утром и вечером). Другим средством в борьбе с кетозом является сухой премикс, состоящий из 300 г пропиленгликоля, 150 — пропионата кальция, 200 — травяной муки, 200 — подсолнечного шрота, 150 — пшеничных отрубей, 0,5 г витамина Е (50%-ного), 500 тыс. МЕ витамина А и 100 тыс. витамина D. Для профилактики кетоза коровам скармливают по 300-600 г этого премикса в смеси с кормом за две недели до отела и четыре недели после отела. С лечебной целью премикс дают в дозе 500-600 г в смеси с кормом не менее недели.
В опытах М. П. Кирилова и др. (2007) включение энергетической кормовой добавки Лакто-Энергия в состав рациона, за две недели до отела и в течение четырех недель после отела, оказало позитивное влияние на молочную продуктивность, снижение потерь живой массы и воспроизводительную способность коров.
Результаты опыта свидетельствуют о том, что в контрольной группе, где наблюдались высокие потери живой массы в период раздоя, были самые низкие показатели воспроизводства. При этом в I опытной группе животных, получавших препарат Лакто-Энергия с сухостойного периода, отмечено достоверное снижение индекса осеменения и уменьшение сервис-периода, что также подтверждает эффективность применения препарата в рационе коров.
Скармливание пропиленгликоля стельным коровам в сухостойный период по 150-190 г гол/день оказало положительное влияние на переваримость питательных веществ рациона и увеличение молочной продуктивности в первые 100 дней лактации после отела (Л. А. Морозова, 2008).
Профилактика жировой инфильтрации печени, возникающей, как правило, при кетозах, и повышение ее функциональной активности в синтезе биологически активных веществ и в детоксикации вредных метаболитов является вторым важным звеном в формировании и коррекции здоровья высокопродуктивных молочных коров.
E. Koeleman (2011) рекомендует применять композицию, состоящую из холина, в качестве липотропного фактора, пропиленгликоля, повышающего концентрацию в крови глюкозы и ИФР, возникающей при глюконеогенезе и один из важнейших факторов функции печени — витамин В12 , который является кофактором в цикле метилирования и превращения пропионата в янтарную кислоту. Коровам его необходимо давать в дозах 0,34-0,68 мкг/кг живой массы.
Другим техническим приемом, снижающим липидную нагрузку на печень является применение конъюгированной линолевой кислоты (CLA-60).
Действующие вещества — метиловый эфир сопряженный линолевой кислотой, представляющий собой 18-ти углеродную жирную кислоту с сопряженными двойными связями.
Принцип действия CLA-60 заключается в блокировании синтеза жира молока в организме коров в период с 25 по 50 день лактации. Этот период характеризуется нехваткой потребляемой энергии для синтеза молока и поддержания жизнедеятельности организма, что приводит к истощению животного и появлению ряда заболеваний.
Снижение жирности молока за счет дачи CLA-60 может достигать 50% (регулируется дозировкой) от обычной жирности, при неизменном количестве белка и повышении общего надоя. Блокирование синтеза жира в молоке необходимо для снижения энергозатрат животными и помочь им лучше пройти этот критический период без нарушения продуктивных функций. При этом, за счет экономии энергозатрат, улучшаются воспроизводительные функции животных: сокращаются сроки прихода коров в охоту; уменьшается количество осеменений сокращается сервис-период.
После прекращения дачи CLA-60 на 50-й день лактации жирность молока восстанавливается. Вследствие меньшего энергетического стресса происходит увеличение удоя молока, снижение заболеваний кетозом и улучшение здоровья животных.
В исследованиях Бурякова Н.П. (2013) были испытаны в качестве энергетической добавки жидкие полисахариды в кормлении коров в период раздоя со среднесуточным удоем 31-32 кг.
У коров, получавших полисахариды, увеличилась относительная доля пропионовой и масляной кислот при соответствующем снижении таковой уксусной кислоты. На содержание глюкозы в сыворотке крови полисахариды практического влияния не оказали.
Характер белкового и аминокислотного питания и обмена у жвачных обусловлен строением и физиологическими особенностями пищеварительного тракта. В рубце жвачных происходит как расщепление белка до аминокислот и их дезаминирование, так и синтез аминокислот и белка. Количественное соотношение процессов распада и синтеза азотистых соединений в преджелудках зависит от возраста животных, природы и физико-химических свойств поступающих с кормом азотистых веществ, количества и структуры углеводов и других условий кормления. Эти обстоятельства определяют также и эффективность использования синтетических аминокислот в кормлении жвачных.
Содержание биологически активных компонентов кормовой добавки в молоке
Кровь – самая исследуемая и самая информативная из сред организма. На сегодняшний день более 60% информации о состоянии организма животного дают показатели системы крови – проявления любого заболевания отражаются в первую очередь на обменных процессах в организме и на состояние иммунного (антигенного) статуса. В пищеварительном канале она обогащается составными частями пищи, растворенными в воде, и разносит их отсюда по всему организму.
В легких кровь обогащается кислородом, который доставляется всем органам и тканям, где и совершается обмен веществ.
В органах и тканях в кровь поступают остаточные продукты обмена веществ, которые доставляются ею к органам выделения: почкам, легким, коже. Часть продуктов обмена удаляется из организма органами пищеварения. Химический состав крови в значительной мере отражает обмен веществ.
В кровь из желез внутренней секреции поступают гормоны, осуществляющие гуморальное взаимодействие между органами и тканями.
Движением крови по кровеносным сосудам обеспечивается постоянное выравнивание тепла, образуемого в результате обмена веществ в органах и тканях, и содержание относительного постоянства температуры. Кровью выполняется также защитная функция захватывания и разрушения микробов, чужеродных одноклеточных организмов и инородных веществ.
Процесс образования, развития и созревания клеток крови (гемопоэз – кроветворение) у человека и животных происходит в костном мозге, селезенке и в лимфатических узлах. В костном мозге образуются эритроциты, тромбоциты, моноциты и зернистые лейкоциты (базофилы, сегментоядерные нейтрофилы); в лимфатических узлах и селезенке – лимфоциты. Определение морфо-гематологических показателей крови на первом и третьем месяце лактации у контрольных и опытных первотелок показало, что дача ККД «ЭкоКор» в сухостойный период и в течение первых трех месяцев после отела оказала положительное влияние на содержание эритроцитов, гемоглобина и показатель гематокрита, которые превышали контроль соответственно на 7,48; 10,09 и 3,17% в первый месяц после отела. На третьем месяце лактации данные показатели повысились в обеих группах, при более высоком их повышении в контроле, в результате чего различия снизились при некотором преимуществе у первотелок опытной группы (Табл. 5).
Эритроциты – красные кровяные клетки содержат гемоглобин, благодаря чему способны переносить кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким. Количество эритроцитов в крови коров контрольной и опытной группы были в пределах физиологической нормы, но в крови животных опытной группы оно было выше, чем в контрольной на 7,48 и 2,07% соответственно в зависимости от времени взятия крови. Содержание гемоглобина в крови коров опытной группы было выше, чем в контрольной, и составило 92,04; 92,88г/л и 83,60; 91,48г/л соответственно.
Снижение количества гемоглобина отмечается при дефицитных анемиях вследствие недостатка железа, меди, кобальта, витамина В12, фолиевой кислоты, белков и других веществ при хронических интоксикациях, гепатите, гепатозе и других болезнях печени, кетозе, расстройствах желудочно-кишечного тракта, инфекционных и инвазионных болезнях и других заболеваниях.
Повышение уровня гемоглобина отмечают при сгущении крови (диарея, обильное потоотделение), непроходимости кишечника, сильной мышечной нагрузке, нахождении животных на высоте 1400 м и выше над уровнем моря.
Следует отметить, что снижение концентрации гемоглобина и количества эритроцитов не всегда протекает параллельно. Чаще количество гемоглобина уменьшается резче, чем число эритроцитов крови. Однако, при ряде заболеваний могут возникать противоположные сдвиги, поэтому необходимо одновременно определять цветовой показатель.
В наших исследованиях цветной показатель был несколько выше у первотелок опытной группы на первом месяце лактации и равным 0,40 с таковым у первотелок контрольной группы, но он был ниже нормального значения 0,54 (0,59-0,51) (Кондрахин И. П. и др., 2004). Снижение цветного показателя (гипохромия) свидетельствует о слабом насыщении эритроцитов гемоглобином, что отмечается при железодефицитной анемии, увеличение цветного показателя (гаперхромия) отмечается при В12 –фолиеводефицитных и гипопластических анемиях.
Анализ содержания лейкоцитов в крови показал, что оно было близким у первотелок обеих групп: на первом месяце лактации их количество было у первотелок опытной группы больше на 1,43%, а на третьем – меньше на 1,94%, чем у контрольных (Табл. 5)
В целом данные морфо-гематологические показатели характеризуют лучшую обеспеченность организма кислородом и, следовательно, более интенсивное течение метаболических процессов, а также судя по содержанию лейкоцитов улучшение состояния здоровья.
Для оценки состояния белкового обмена, а также функций отдельных органов проводят определение в сыворотке крови общего белка и его фракций, мочевины, креатинина и других составляющих остаточного азота.
Белки крови выполняют многие функции; поддерживают постоянство онкотического давления, рН крови, уровень катионов крови, играют важную роль в образовании иммунитета, комплексов с углеводами, липидами, гормонами и другими веществами.
Альбумины и фибриноген крови образуются в печеночных клетках, глобулины – в клетках ретикуло-эндотелиальной системы костного мозга и ретикулоэндотелиальных (купферовых или звездчатых) клетках печени. Поэтому содержание сывороточных белков во многом зависит от состояния печени. При болезни печени снижается синтез альбуминов и фибриногена, увеличивается образование глобулинов (за исключением цирроза), наступает диспротеинемия, нарушаются процессы обновления белков.
