Введение к работе
Актуальность темы Решающим фактором в увеличении продуктивности лактирующих коров, учитывая необычайно высокую напряженность работы их организма, и в частности пищеварительного тракта, является оптимизация питания за счет подбора кормов и кормовых добавок, повышающих продуктивное действие рационов в целом (А.П. Дмитроченко, В.И. Крылов, 1975; Н.И. Денисов, 1982; А.П. Калашников, В.В Щеглов, 1989; В.К. Менькин, 2004; М.П. Кириллов, В.Н. Виноградов, 2007; В.Е. Улитько, 2005; Е.П. Харитонов и др. 2009; 2010; Н.А. Лушников, М.Е. Столбова и др., 2011; В.П. Дегтярёв, 2011). Наряду с этим, в современных условиях получения качественных молока и продуктов его переработки становится проблематичным, так как в рационах коров зачастую используются корма с повышенным содержанием токсических веществ, в том числе тяжелых металлов и с недостаточной обеспеченностью каротином и минеральными веществами (А.В. Кветковская, О.Г. Галушко и др.,2009).В связи с этим, более приоритетны, для использования в их рационах в виде кормовых добавок или путем инъекций, препараты, способствующие не только экономному расходу кормов и повышения продуктивности коров, но и улучшения состава и технологических свойств молока и продуктов его переработки. При сложившихся экономических условиях природное агроминеральное сырье (цеолиты, вермикулиты, диатомиты, бентониты и т.д.) в интенсификации производства и улучшения технологических свойств молока имеет не только научную, но и практическую значимостью (А.В.Якимов и др., 2002). Доказано, что включение в рационы коров сорбентов природного происхождения, обладающих уникальными, сорбционными, каталитическими свойствами, повышает эффективность использования кормов, продуктивность, улучшает технологическую и экологическую ценность молока и продуктов его переработки (Б.Д. Кальницкий, 1985; И.В. Петрухин, 1989; С.Г.Кузнецов,1993; А.С. Федин, 1994; В.В. Козлов, 1999; В.В. Ахметова, 1999; В. Е. Улитько, Л.А. Пыхтина, 2000; А.В. Якимов 2002; Н. Мухина, З. Черкай, 2011; В.П. Дегтярев, Н. Торжков и др., 2011). Возрос интерес и к использованию биопрепаратов, изготовленных на основе местных природных минералов с добавлением биологически активных веществ (А.С.Федин, 1994; В.А.Федотов 2002; М.Е. Кебеков, А.Н. Поляков и др. 2006; О.В. Охрименко, И.М. Бурыкина, 2006).
В этом плане ООО «Димикс» Ульяновской области Инзенского района, совместно с аккредитованной испытательной лабораторией «Качества биологических объектов, кормления сельскохозяйственных животных и птицы» Ульяновской ГСХА, создан новый биопрепарат «Биокоретрон Форте» (ТУ 9296-015-25310144-2011) – на основе природного кремнийсодержащего нанопористого минерала диатомита (огромные залежи которого имеются в Ульяновской области) с добавлением комплекса хелатированных микроэлементов, витаминов и бактерий пробиотической направленности. Биологическое действие препарата обусловлено не только его адсорбционными, ионообменными свойствами, но и способностью соединений кремния и введенного в его состав комплекса биологически активных веществ активизировать ряд ферментных систем организма и выводить из него токсичные вещества. Препарат улучшает обеспеченность коров микроэлементами, витаминами, обладает антиоксидантной активностью, подавляет рост грамотрицательных бактерий и более интенсивно повышает кишечный и общий иммунитет организма. Изучение эффективности и определение оптимальной дозы биосорбента «Биокоретрон Форте» для использования в комбикормах животным и птице проводили на бройлерах, курах-несушках В.Е. Улитько, Л.А. Пыхтина, О.Е. Ерисанова (2007), Ю.А.Концов (2011), на свиноматках - А. В. Корниенко, Е.В. Савина (2008); при откорме свиней - Ю. В. Семёнова (2008). Наряду с этим отсутствуют исследования по применению биосорбента в рационах коров, не выяснено его влияние на их морфо - биохимический, иммунный статус, проявление продуктивных и репродуктивных способностей, состав и технологические свойства молока и продуктов его переработки. В связи с этим углубленное изучение эффективности использовании препарата в рационах коров является актуальным.
Анализируя ситуацию в современном молочном скотоводстве, следует сказать, что нормирование потребности коров в общем количестве каротина без учета содержания в нем наиболее активной его -фракции, обуславливает понижение их репродуктивных способностей, продуктивности и ухудшение качества молочной продукции (В.А. Антипов, А.Н.Турченко, 2006). Более того, каротиноиды в кормах легко окисляются и разрушаются под влиянием света, кислорода, дыхания клеток. В альтернативу природным источникам каротиноидов современная промышленность выпускает препараты каротина с высокой его стойкостью, биодоступностью («Карсел», «Карток», «Карцесел») и антиоксидантными свойствами вследствии того, что в их состав входит помимо –каротина, витамин Е, С и селен. Препараты такого состава, в отличие от традиционных кормовых источников каротина, не только улучшают А-витаминный статус, но и обладают антиоксидантными, иммуностимулирующими и антитоксическими свойствами против поступающих в организм экотоксикантов. Однако, на сегодняшний день, отсутствуют фундаментальные исследования о влиянии применения коровам антиоксидантных препаратов, на функциональное состояние обмена веществ, репродуктивной системы, молочную продуктивность, технологические и экологические качества молока и продуктов его переработки.
Исходя из вышеизложенного, научно-практические концепции диссертационной работы направлены на решение проблемы повышения продуктивности и репродуктивной способности коров, улучшения технологических и экологических параметров молока и продуктов его переработки на основе использования в системе их питания биопрепаратов - сорбирующего («Биокоретрон Форте») и антиоксидантных -каротинсодержащих («Карсел», «Карток», «Карцесел») производства ЗАО «Роскарфарм».
Работа является частью комплексных исследований биотехнологического факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» по теме: «Разработка методов увеличения производства и качества молока, мяса и других продуктов на основе прогрессивных технологий племенной работы, кормления, заготовки кормов и использования кормовых добавок» (номер государственной регистрации 0120.0600146).
Цель и задачи исследований. Цель исследований – научно и практически обосновать возможность повышения уровня молочной продуктивности коров, улучшения экологических и технологических параметров молока и продуктов его переработки, оптимизации их репродуктивных способностей за счет применения -каротинсодержащих антиоксидантных и сорбирующего биопрепаратов. Исходя из этого, были поставлены следующие отражающие комплексный подход к решению проблемы задачи:
- выяснить влияние на физиолого-биохимический и иммунный статус коров использования в их рационах в виде кормовых добавок сорбирующего биопрепарата «Биокоретрон Форте» и антиоксидантного «Карцесел» и в виде инъекции препаратов «Карток» и «Карсел»;
- определить влияние сорбирующего и антиоксидантных - каротинсодержащих биопрепаратов на молочную продуктивность коров, химический состав, технологические свойства молока и продуктов его переработки;
-выявить воздействие сорбирующего и антиоксидантных биопрепаратов на уровень экологической безопасности молока и продуктов его переработки;
-провести оценку проявления репродуктивных способностей коров при парентеральном и пероральным введении им -каротинсодержащих антиоксидантных биопрепаратов;
-дать оценку экономической эффективности и практические предложения производству по использованию -каротинсодержащих антиоксидантных и сорбирующего биопрепаратов в молочном скотоводстве.
Научная новизна. В представленной работе решена крупная научная проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение. Впервые в Средневолжском регионе дано экспериментальное обоснование способа повышения уровня реализации биоресурсного потенциала воспроизводительной способности и молочной продуктивности коров, улучшения экологических и технологических параметров молока и продуктов его переработки, оптимизации морфобиохимического и иммунного их статуса, за счет перорального и парентерального использования антиоксидантных -каротинсодержащих препаратов – «Карсел», Карток», «Карцесел» и сорбирующей кормовой добавки «Биокоретрон –Форте».
Доказано, что использование в системе питания коров антиоксидантных и сорбирующего биопрепаратов обуславливает увеличение уровня проявления их молочной продуктивности, улучшение морфобиохимического состава крови, воспроизводительных способностей, технологических параметров молока и продуктов его переработки, корректирует ретенцию экотоксикантов в молоке и продуктах его переработки. Установлен экономический эффект используемых антиоксидантных и сорбирующей добавок. Эти разработки являются определенным вкладом в проблему совершенствования теории и практики системы питания молочного скота.
Практическая значимость исследований состоит в том, что полученный комплекс данных по воспроизводительным способностям коров, морфобиохимическим показателям их крови, молочной продуктивности, технологическим и экологическим свойствам молока и продуктов его переработки, экономической эффективности позволяет рекомендовать производству применять в системе питания коров парентерально препараты «Карсел», «Карток» и в виде кормовой добавки «Карцесел» и «Биокоретрон Форте» как повышающие уровень реализации биоресурсного потенциала коров, проявившийся в повышении их молочной продуктивности на 4,26…24,24% и репродуктивной способности: улучшается оплодотворяемость и сокращается сервис-период. Кроме того, использование биопрепаратов улучшает технологические свойства молока за счет повышения содержания его компонентов, корректирует биологическую и экологическую ценность молока и продуктов его переработки, повышает рентабельность их производства – на 3,91…21,71%.
Результаты исследований апробированы и внедрены в условиях молочных комплексов и ферм ООО «Новосельское», ООО «Стройпластмасс - Агропродукт», ООО «Агро-Нептун», СПК «Шиловский», УНИИСХ ОПХ «Новоанненковское» Ульяновской области и приняты для внедрения Ульяновским областным управлением сельского хозяйства. Используются в учебном процессе на биотехнологическом факультете и факультете ветеринарной медицины ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных отчетных научно-теоретических и методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Ульяновской ГСХА (2006-2011гг); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы кормления сельскохозяйственных животных» (ВИЖ, 2007); на IV международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии» (г. Санкт-Петербург, 2008); на международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (г. Саранск, 2008); на II международной научно-практической конференции молодых учёных «Молодежь и наука: реальность и будущее» (г. Невинномысск, 2009); на конференции Десятого юбилейного международного форума «Высокие технологии XXI века» (г. Москва, 2009); на международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию зоотехнической науки Беларуси (г. Жодино, 2009); на II международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (г. Ульяновск, 2010); на ХIII международной научно-практической конференции, «Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства» (г. Горки, 2010), на ХIV международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства» (г. Горки, 2011); на международной научно-практической конференции «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий » (г. Владикавказ, 2011); на расширенных заседаниях кафедр биотехнологии и переработки сельскохозяйственной продукции и кормления сельскохозяйственной животных и зоогигиены Ульяновской ГСХА (2006-2011гг.).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 36 статей в трудах и сборниках Международных и Российских научно-практических конференций, в том числе 13 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ (журналы «Молочная промышленность», «Сыроделие и маслоделие», «Молочное и мясное скотоводство», «Зоотехния», «Ветеринарный врач»).
Основные положения, выносимые на защиту:
-применяемые антиоксидантные и сорбирующий биопрепараты оптимизируют функцию кроветворения, морфологический и биохимический статус крови;
-использование в питании коров антиоксидантных и сорбирующего биопрепаратов увеличивает уровень молочной продуктивности, улучшает химический состав и технологические параметры молока и продуктов его переработки;
-биопрепараты способствуют выведению из организма токсических веществ и получению экологически безопасного молока и продуктов его переработки;
-использование в питании коров антиоксидантных -каротинсодержащих препаратов «Карсел», «Карток», «Карцесел» и сорбирующего препарата «Биокоретрон Форте» положительно влияет на проявление их репродуктивных функций, существенно уменьшает индекс осеменения и продолжительность сервис-периода;
-необходимость использования препаратов «Карсел», «Карцесел», «Карток» и «Биокоретрон Форте» для повышения биологического ресурса коров разных пород экономически оправдано и очевидно.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 300 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, обзора литературы, материала, методики, результатов исследований и их обсуждений, выводов, предложений производству, списка используемой литературы и приложений. Список использованной литературы включает 400 наименований, в том числе 80 на иностранных языках.
