Введение к работе
Актуальность темы. Среди фундаментальных проблем современной биологии наиболее актуальной является повышение плодовитости крупного рогатого скота.
Мировой и отечественный опыт показывает, что с увеличением молочной продуктивности плодовитость животных снижается. Скотоводство, несмотря на все генетические и селекционные достижения, при повышении молочной продуктивности имеет значительные потери от низких темпов воспроизводства.
На современном этапе решающая роль в дальнейшей интенсификации скотоводства принадлежит повышению воспроизводительной функции животных до уровня, определенного их генетическим потенциалом. Возрастающие требования к регулярному получению продукции животноводства и потомства от молочных коров предопределяют необходимость более глубоких и комплексных исследований физиологических механизмов регулирования воспроизводительной функции с учетом продуктивности и конкретных условий содержания и кормления. (Шипилов В.С., 1990; Нежданов А.Г., 2007; Эрнст Л.К., 2008;
Решетникова Н.М., Виноградов В.М., Комбарова Н.А., 2009 и др.).
Физиологическое состояние высокопродуктивных коров с продуктивностью более 7 тыс. кг молока за лактацию значительно отличается от животных с генетической продуктивностью до 4-5 тыс. кг молока в год. В высокопродуктивных стадах главной проблемой здоровья животных становятся болезни нарушений обмена веществ в результате дисгармонии генотипа, кормления на фоне длительного отрицательного энергетического баланса в послеродовой период и содержания животных. В результате причинами снижения эффективности воспроизводства в высокопродуктивных молочных стадах, в первую очередь, являются послеродовые осложнения, кисты фолликулов и увеличивающийся интервал состояния анэструса у коров в послеродовой период вследствие отсутствия овуляции доминантных фолликулов (Соколовская Н.Н., 1991; Клинский Ю.Д., 1991; Милованов В.К., 1991; Полянцев Н.И., 1997; Решетникова Н.М., 2004).
Практика многих хозяйств показала, что с учетом физиологической и экономической составляющих рациона можно выявить значительный потенциал для увеличения плодовитости животных в условиях повышения генетического потенциала молочной продуктивности и снижения затрат. Хотя корма и технология кормления становятся все более важными по мере повышения интенсивности использования дойного стада на практике в условиях Северо-Восточной зоны Российской Федерации все трудней решать проблему сбалансированности рационов, отвечающих физиологическим потребностям высокопродуктивных животных. Поэтому возникает необходимость коррекции воспроизводительных функций животных с применением современных биотехнологических методов, которые не только не теряют своей актуальности, но и приобретают еще более высокую значимость.
На основании научных исследований в практике нашли широкое применение методы коррекции и стимуляции воспроизводительной системы коров и телок с применением гормонов, биологически активных веществ: имуномодуляторов, адаптогенов и антиоксидантов (Иноземцев В.П. и др., 1995; Нежданов А.Г. и др., 2001; Конопельцев И.Г. и др., 2002; Чомаев А.М. и др., 2003; Нетеча В.И. и др., 2005; Лободин К.А., 2006; Аминова А.Л. и др., 2006; Хисметов И.Х., 2007; Шкуратова И.А. и др., 2007; Донник И.М. и др., 2008; Деева А.В. и др., 2008).
В связи с этим перспективным и своевременным направлением является разработка физиологического обоснования применения биологически активных веществ в различные физиологические периоды животных в хозяйствах Северо-Восточной зоны Российской Федерации в целях повышения репродуктивных функций крупного рогатого скота и интенсификации воспроизводства стада.
Цель и задачи исследований. Разработка методов коррекции и стимуляции воспроизводительной функции коров и телок при использовании биологически активных веществ (иммуномодуляторов, адаптогенов, антиоксидантов, витаминов и других биологических веществ) для повышения плодовитости высокопродуктивных животных с целью интенсификации воспроизводства крупного рогатого скота.
Достижение поставленной цели осуществляли при решении следующих задач:
- Изучить физиологическое состояние репродуктивных функций крупного рогатого скота в условиях Северо-Восточной зоны РФ на базе хозяйств Кировской области.
- Определить потенциальные возможности воспроизводительной функции коров в зависимости от уровня молочной продуктивности и состояния обмена веществ и других паратипических факторов.
- Изучить влияние колицина Е2 на биохимические и гематологические показатели крови, отражающие состояние обмена веществ.
- Установить оптимальные параметры применения препарата колицин Е2 на воспроизводительную функцию коров и телок.
- Изучить влияние колицина Е2 в сочетанном применении с другими БАВ и определить эффективность их применения для регуляции воспроизводительных функций коров и телок
- Исследовать влияние введения БАВ коровам в сухостойный период на процесс воспроизведения.
- Изучить влияние введения БАВ в период отела и ранний послеродовой период на восстановление половой системы коров.
- Изучить влияние БАВ у коров и телок на оплодотворяемость ооцитов и эмбриональную выживаемость в период осеменения и после него.
- Разработать способы применения БАВ для коррекции воспроизводительной функции у коров и телок.
Научная новизна. Заключается в разработке методов профилактики послеотельных осложнений, повышения оплодотворяемости гамет и выживаемости эмбрионов у молочных коров и телок с использованием биологически активных веществ, позволяющих интенсифицировать размножение высокопродуктивных особей крупного рогатого скота на основе регулирования физиологических механизмов процесса воспроизведения.
Определены потенциальные возможности воспроизводительной функции коров в зависимости от уровня молочной продуктивности и состояния обмена веществ и других паратипических факторов в условиях Северо-Восточной зоны РФ.
В основу методов положены функциональные особенности и взаимосвязи матки и яичников и значение данных структур для регулирования процесса оплодотворения, эмбрионального развития, родов и послеродового периода.
Теоретически обосновано и практически подтверждено значение антиоксиданта колицин Е2 для нормализации и регулирования обмена веществ и воспроизводительной функции животных с высоким генетическим потенциалом молочной продуктивности: фолликулогенеза, оплодотворяемости гамет и выживаемости эмбрионов.
Дано физиологическое обоснование применения биологически активных препаратов в сочетанном виде для повышения репродуктивной функции молочных коров и телок в физиологические периоды процесса воспроизведения (сухостойный, отела, послеродовой и осеменения).
Теоретическая и практическая значимость работы. На основе выполненных исследований разработаны способы физиологической коррекции функции процесса воспроизведения коров и телок, профилактики послеродовых осложнений, повышения оплодотворяемости гамет, эмбриональной смертности с применением биологически активных веществ, которые могут быть использованы в практике племенных и товарных хозяйств для получения оптимальных параметров воспроизводства.
На основании экспериментальных доказательств эффективности применения биологически активных веществ в критические периоды эмбриогенеза были разработаны и внедрены в практику племенных хозяйств способы повышения эмбриональной выживаемости у высокопродуктивных коров и телок.
Регуляция воспроизводительных функций коров в послеродовом периоде, в процессе фолликулогенеза и эмбриогенеза позволяет с большей эффективностью использовать воспроизводительный потенциал высокопродуктивных животных: увеличить стельность коров на 28%, сократить сервис-период на 38 дней и увеличить выход телят до оптимальных параметров воспроизводства стада.
Основные положения, выносимые на защиту:
- результаты аналитического исследования воспроизводительного процесса крупного рогатого скота и факторы, приводящие к снижению репродуктивной функции животных в условиях Северо-Восточной зоны РФ;
- потенциальные возможности воспроизводительной функции коров в зависимости от уровня молочной продуктивности и состояния обмена веществ и других паратипических факторов;
- результаты исследований влияния антиоксиданта колицин Е2 и других биологически активных веществ на коррекцию обмена веществ животных и воспроизводительную функцию коров и телок;
- эффективность сочетанного применения биологически активных веществ в различные периоды процесса воспроизведения на оплодотворяемость гамет, эмбриональную выживаемость и выход телят;
- разработка и практическое применение научно обоснованных биотехнологических методов коррекции репродуктивной функции молочных коров и телок с помощью применения биологически активных веществ.
Реализация результатов исследований. Материалы, полученные в данной работе, использованы при разработке научно-методических документов:
1. Криоконсервирование эмбрионов крупного рогатого скота. Учебное пособие для студентов ВУЗов, допущенное Министерством сельского хозяйства РФ. Вологда – Молочное, 2004. 136 с.
2. Рекомендации по повышению эффективности воспроизводства молочного скота. НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Киров, 2001. 80 с.
3. Улучшенная технология трансплантации крупного рогатого скота. НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Киров, 2002. 59 с.
4. Зооветеринарная оценка качества кормов для крупного рогатого скота. НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Киров, 2005. 78 с.
5. Рекомендации по применению антиоксидантов при воспроизводстве крупного рогатого скота. НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Киров, 2006. 56 с.
6. Рекомендации по диагностике, лечению и профилактике заболеваний яичников у молочного скота. НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Киров, 2007. 59с.
7. Криоконсервирование эмбрионов крупного рогатого скота. Брошюра посвященная 100-летию со дня рождения Емельянова А.С. Вологда - Молочное, 2002. 104 с.
8. Использование биологически активных веществ, обладающих антиоксидантной активностью, для коррекции воспроизводства крупного рогатого скота. НИИСХ СВ Россельхозакадемии, Киров, 2006. 61 с.
Результаты полученных разработок подтверждены актами производственных испытаний и внедрений (см. приложения).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: координационных совещаниях-семинарах Департамента АПК, Вятской ГСХА, ФГУП Кировплем, АСХ Вяткаплем (1996-2010), Нижний Новгородский НИВИ НЗ РФ (1999), Костромской ГСХА (2002, 2004).
Всероссийских научно-практических конференциях: «80 лет сельхоз. образованию и науке на Урале: итоги и перспективы», Пермь (1998); «Селекция и семеноводство - факторы увеличения производства зерна и кормов для стабилизации животноводческой отрасли Евро-Северо-Востока России», Нижний Новгород (2001); «Проблемы развития и научное обеспечение Евро-Северо-Востока России», Кострома (2003); «Научное обеспечение АПК Евро-Северо-Востока России», Саранск (2010).
Совместных заседаниях бюро Отделений зоотехнии, ветеринарной медицины и СВ НМЦ РАСХН, Москва (2006), Саранск (2008).
Научных сессиях РАСХН: «Стратегия развития животноводства России - ХХI век», Москва (2001); «Проблемы совершенствования селекции, технологии содержания и кормления животных, методов борьбы с болезнями различной этиологии в условиях Евро-Север-Востока», Киров (2006); «Научное обеспечение повышения эффективности отрасли животноводства в условиях Евро-Северо-Востока России», Кострома (2009); «Аграрная наука Евро-Северо-Востока: традиции и инновации», Киров (2010).
Международных научно-практических конференциях: "Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических и экологических условиях", Смоленск (1999); конференция, посвященная 70-летию образования зооинженерного факультета Казанской гос. акад. вет. медицины им. Н.Э. Баумана, Казань (2000); «Здоровье - питание - биологические ресурсы», Киров (2002); «Научные и практические аспекты в повышении эффективного производства с.-х. продукции на основе совершенствования кормовой базы», Киров (2004); «Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока», Киров (2005); «Эколого-биологические проблемы повышения продуктивного долголетия животных», Екатеринбург (2006).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликованы: учебное пособие, 7 методических рекомендаций, статьи в журналах «Зоотехния», «Молочное и мясное скотоводство», «Сельскохозяйственная биология», «Достижения науки и техники АПК», «Аграрная наука Евро-Северо-Востока». Всего по теме диссертации опубликовано 57 работ, из которых 10 в центральных рецензируемых журналах ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация включает в себя введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, собственные исследования, заключение, выводы, практические предложения, список литературы.
Диссертация изложена на 264 страницах машинописи, содержит 1 схему, 56 таблиц, 8 рисунков, список литературы включает 346 источников, в том числе 47 на иностранных языках.
