Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы...8
Минеральное питание крупного рогатого скота...8
Микроэлементы кормов и их характеристика...10
1.2.1 Кобальт ...10
1.2.2 Медь...14
1.2.3 Йод...19
1.2.4 Железо...20
1.2.5 Марганец...22
1.2.6 Селен...29
1.2.7 Цинк...33
1.3 Применение органически связанных элементов ...34
1.4 Заключение по литературному обзору .46
ГЛАВА II. Материал и методы исследований...47
2.1 Организация и методы исследований...47
ГЛАВА III. Результаты экспериментальных исследований ...53
3.1 Характеристика кормления коров...53
3.2 Переваримость питательных веществ...59
3.3 Обмен азота, кальция и фосфора в организме коров ...62
3.4 Морфологический состав и метаболиты крови...67
3.5 Молочная продуктивность и качество молока...70
3.6 Энергетические затраты кормов...74
3.7 Показатели воспроизводительной способности коров ...75
3.8 Экономическая эффективность исследований...78
ГЛАВА IV. Производственная проверка ...80
ГЛАВА V. Обсуждение результатов исследования...82
Выводы...85
Предложение производству...89
Список использованной литературы...
- Кобальт
- Применение органически связанных элементов
- Обмен азота, кальция и фосфора в организме коров
- Показатели воспроизводительной способности коров
Кобальт
Для нормального роста и репродукции требуется определенное количе-ство неорганических элементов. Те, которые требуются в граммах, относятся к группе макроэлементов. Эта группа включает Са, P, Na, CI, К, Mg и S. Макроэлементы являются важными структурными компонентами костей и других тканей и служат важнейшими частями жидкостей организма. Они иг-рают жизненно важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланса, осмотического давления, электрического потенциала мембраны и передачи нервных импульсов. Те элементы, которые требуются в миллиграммах, относятся к группе микроэлементов. Эта группа включает Со, Сu, J, Fe, Mn, Mb, Se, Zn и оче-видно Сr и F. Другие элементы, предполагается, также существенны, но их рассматривают, как необходимыми на основе исследований на других видах животных, но обычно не считаются практически важными для крупного ро-гатого скота. Микроэлементы присутствуют в тканях тела в очень низких концентрациях и часто являются как компоненты кофакторов для металлоэн-зимов или компоненты гормонов эндокринной системы. Для описания по-требностей, как в макро, так и в микроэлементах используют факториальные методы, которые могут быть подтверждены данными исследований.
В поддерживающую потребность, входят эндогенные потери в кале и незначительные потери в моче. Потребность на лактацию будет определена как концентрация мине-ральных веществ в молоке, умноженная на 4% содержания жира в надое мо-лока. Потребность микроэлементов в период стельности определяют как количество минеральных веществ, отложенных в репродуктивных орга-нах (плод, содержимое мочеполовых органов, матка) на каждые сутки стельности. Потребность в минеральных веществах для животных со сроком стель-ности до 190 дней минимальна ввиду чего не рассматривается. Потребность для роста выражают в количестве минеральных веществ, усвоенных ежедневно на килограмм прироста живой массы тела.
Общее количество макро-микроэлементов, идущих на поддержание жизни животного, лактацию, стельность, рост и развитие является истинной потребностью в минеральных веществах для тканей организма и относится к «потребности биодоступных минеральных веществ». Соответственно, рацион кормления должен быть сбалансированным по количеству макро-микроэлементов. Не все минеральные вещества кормов рациона доступны для всасывания. Где было возможно, доступность мине-ральных веществ из грубых, концентрированных кормов и неорганических источников определена, как коэффициент усвояемости. Это позволяет оце-нить всасывание минеральных веществ рациона на основе определения дос-тупного минерального вещества из каждого корма рациона и затем суммарно сравнивать с потребностями животных по биодоступным минеральным ве-ществам. Все существенные минеральные вещества для крупного рогатого скота могут снижать продуктивность животных вследствие скармливания их в избыточных количествах. Обычно необходимое оптимальное количество составляет ниже избыточного количества, установленного при определении эффективности. Однако токсичность некоторых необходимых минеральных веществ, включая фтор, селен, молибден и медь, представляет проблемы, ко-торые могут проявиться при кормлении в практических условиях. Нацио-нальный научно-исследовательский комитет (NRC, 1980) описал признаки токсикоза и кормовые концентрации минеральных веществ, которые счита-ются чрезмерными. Отдельные элементы, такие как свинец, кадмий и ртуть всегда следует рассматривать как токсичные.
Концентрация минеральных веществ, как в концентратах, так и в гру-бых кормах, различается довольно широко (Adams, 1975; Coppokand Fettman. 1977: Kertz, 1998). Истинный или типичный анализ концентрации некоторых минеральных элементов (например, Cl- и различных микроэлементов) во многих кормовых средствах трудно доступен (Henry, 1995). Также концен-трация во многих образцах одних и тех же кормов очень колеблется и зави-сит от разных факторов, таких как удобрения и уровень использования наво-за, типа почвы и вида растении (Butler and Jones, 1973). Концентрации в по-бочных продуктах также изменчивы и подвержены воздействию методов пе-реработки для производства кормовых средств. Поэтому лабораторный ана-лиз кормов на содержание макро- и микроэлементов является очень важным для точности составления рациона для удовлетворения потребности живот-ных в тех или иных веществах более дешевым способом.
Применение органически связанных элементов
Научно-хозяйственные опыты проводили на высокопродуктивных мо-лочных коровах в ведущем племзаводе Брянской области «Красный Ок-тябрь», в течение 2 лет (2011-2012). В настоящее время стадо крупного рога-того скота ПЗ «Красный Октябрь» представлено в основном чистопородны-ми животными черно-пестрой породы. Все животные относятся к классам «элита-рекорд» (99,9%) и «элита». В 2009 году в стаде имелось 55,5% коров с удоем, превышающим 7000 кг молока и 77 коров, удой которых превысил 9000 кг молока, в т. ч. 12 коров с удоем свыше 10000 кг. По жирномолочно-сти в 2007-2009 годах большинство коров находилось в группе животных, процент жира в молоке которых был на уровне 4,00 - 4,19%. В группе луч-ших животных стада корова-первотелка Ракета 8214 (отец - Прибой 1434) да-ла за 305 дней 8959 кг молока жирностью 4,88%, выход жира составил 437,2 кг. Все это свидетельствует о создании в хозяйстве благоприятных ус-ловий для реализации генетического потенциала животных.
Экспериментальная часть работы включала научно-хозяйственные опыты, а также производственную проверку результатов исследования (табл.4).
Во все научно-хозяйственные опыты по принципу пар-аналогов подби-рали группы высокопродуктивных коров с учетом возраста, живой массы, молочной продуктивности за 305 дней предыдущей лактации, величине среднесуточного удоя и жира в молоке, а также даты плодотворного осеме-нения (А.И. Овсянников, 1976). Подопытных животных содержали в одина-ковых условиях. Дойное стадо насчитывает 1600 коров черно-пестрой породы. Коровы содержались беспривязно, в секциях, исходя из дня лактации, среднесуточ-ного надоя и физиологического состояния.
Объектом исследований были коровы черно-пестрой голштинской по-роды, находящиеся на 4-м месяце 2-й лактации, с живой массой 550-600 кг. Средний удой за предыдущую лактацию составил 7500-8000 кг молока с жирностью 3,6-3,7%. Опыты проводили при беспривязном содержании жи-вотных.
Продолжительность опыта в племзаводе «Красный октябрь» составила 100 суток основного периода. Для опыта из дойных коров по принципу ана-логов с учетом возраста, живой массы, продуктивности сформировали одну опытную группу и одну контрольную. Каждая группа состояла из 30 голов животных. Нормы кормления коров рассчитывали с учетом химического состава и питательности кормов на основе норм, рекомендованных РАСХН (А.П. Ка-лашников, Н.И. Клейменов и др., 1986; Н.Г. Макарцев, 1999). Рацион был рассчитан на корову со средней живой массой 600 кг, при суточном удое мо-лока 30 кг, жирностью 3,8-4,0% и сбалансирован по основным питательным веществам, согласно действующим нормам и рекомендациям. Основной ра-цион, режим кормления, фронт кормления и поения, условия содержания па-раметры микроклимата во всех группах были одинаковыми.
Недостаток минеральных веществ и витаминов основного рациона для коров контрольной группы восполняли стандартным премиксом, из расчета 200 г на головув сутки (в составе из неорганических соединений микроэле-ментов), а опытных – минерально-витаминным премиксом (в составе из хе-латных соединений микроэлементов), выпускаемым ООО «ВитАргос-Россовит».
Животные опытной группы получали 350 грамм премикса Дой-1-Кр. Окт.4832. В основном периоде животные контрольной и опытной групп про-должали получать тот же основной рацион, что и в подготовительном. Набор кормов в течение всего учетного периода бронировался и оставался постоян-ным, а количество их изменялось в соответствии с кормовыми нормами. Кормление было двухразовым. Остатки корма выбирались из корму-шек после каждого кормления. От суточных остатков брали средние пробы для анализа.
Кал собирали в эмалированную посуду, взвешивали, хорошо перемешивали и брали от суточного количества 0,5-1 %, которое после высушивания объединяли в одну среднюю пробу.
Моча собиралась в стеклянную посуду за сутки, затем средняя проба (100-150 мл) консервировалась тимолом.
Перед постановкой опыта было определено содержание в воде микроэлементов. Оказалось, что меди в воде содержится – 0,0043; молибдена от следов до 0,0005; селена – следы; никеля – следы и марганца – 0,006 мг/л и 0,0001 мг/л (следы) кобальта.
Учитывая низкий уровень металлов в питьевой воде относительно их количества в кормах рационов коров, учет металлов в питьевой воде при рас-чете баланса в последующих балансовых опытах не проводился.
В кормах, кормовых остатках и кале были определены: первоначальная влага – путем высушивания образцов при температуре 65 С в сушильном шкафу; гигроскопическая влага – высушиванием при температуре 105С; общая влага – расчетным путем; сырой протеин – по методу Къельдаля; сы-рой жир – экстрагированием в аппарате Сокслета; кальций – оксалатным ме-тодом; фосфор – колориметрированием на ФЭК; сырая клетчатка – по Кюш-неру и Ганеку в модификации Когана; БЭВ – расчетным методом, определе-ние микроэлементов – атомно-абсорбционным методом. Отобранные образцы комбикорма, кала, молока, мочи высушивались в сушильном шкафу при температуре 105 С до постоянного веса. Высушен-ные пробы растений вначале разрезались на кусочки величиной 2-3 мм, а за-тем измельчались. Проба комбикорма и кала измельчались и растирались до пудры в фарфоровой ступке. Часть каждой пробы (10-12 г) бралась для озо-ления, а остаток ссыпался в пакетики для повторных исследований. Средние пробы молока, мочи (100 мл) и крови (50 мл) вначале выпаривали в фарфо-ровых чашках на песчаной бане, а затем высушивались при 105 С до посто-янного веса. Полученный сухой остаток молока, мочи и крови озолялся пол-ностью.
Обмен азота, кальция и фосфора в организме коров
Сухое вещество молока включает все компоненты, определяющие его питательные и технологические свойства. Содержание сухого вещества в мо-локе коров опытной группы было на 0,9% больше, чем у животных кон-трольной группы соответственно. Доля сухого молочного обезжиренного ос-татка так же больше в опытной группе по сравнению с контролем на 0,7%.
Физиологическое значение молочного сахара велико. Он входит в со-став ферментов-коэнзимов, участвующих в синтезе белков, жиров, витами-нов, и необходим для нормального внутриклеточного обмена (Н.А. Тихоми-рова, 2011). Уровень лактозы в молоке коров 2 опытной группы составил 4,64%, что на 0,90% больше, чем в контрольной группе соответственно.
Кальций и фосфор молока имеют большое значение в технологических процессах при производстве молочных продуктов, участвуют в жизненно важных процессах организма животных и человека. Они, как и другие ком-поненты молока, стабилизируют коллоидное состояние белков молока, что влияет на его термоустойчивость, и определяет пищевую ценность молочных продуктов. Изменения содержания кальция в молоке зависят от многих фак-торов: кормления животных, породы и др. (Н.В. Соболева, Г.М. Топурия, 2010; Г. Родионов и др., 2011). Содержание кальция было больше в молоке коров опытной группы, чем в контроле на 0,8%. По содержанию фосфора наиболее ценным было молоко коров опытной группы, у животных кон-трольной группы его меньше на 1,0%.
Затраты кормов на 1 кг натурального молока и молока 4,0%-ной жир-ности представлены в таблице 19. Разница по затратам кормов, выраженная в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ), между животными контрольной и опытной групп на 1 кг натурального молока составила 0,05 ЭКЕ, на молоко базисной 3,4% жирности – 0,05ЭКЕ.
Расход кормов на 1 кг молока натуральной жирности с повышением надоя снизились у коров опытной группы и в среднем составили – 0,85 ЭКЕ, что меньше аналогичного показателя контрольной группой на 5,55%. Затраты комбикорма на 1 кг полученного молока у коров опытной и контрольной группы составили 329 и 354 г или на 7,06% меньше соответст-венно.
При переводе на 1 л надоенного молока 4,0%-ной жирности, показате-ли расхода комбикорма составили для опытной группы 294 г, а для кон-трольной 318 г соответственно (или на 7,54% меньше).
Подводя итоги результатов исследований молочной продуктивности подопытных коров, можно отметить, что хелатные формы микроэлементов, введенные вместо сернокислых аналогов, привели к повышению надою у животных опытных групп. 3.7 Показатели воспроизводительной способности коров
Воспроизводительная способность коров – многосторонний процесс и успех воспроизводства требует от животноводов большого опыта, поскольку вероятность зачатия зависит от многих факторов:
Процент зачатий является произведением этих четырех факторов. Следствием такой взаимосвязи факторов, влияющих на воспроизводство, яв-ляется то, что улучшение одного параметра (скажем, фертильности коровы) окажет небольшой общий положительный эффект на процент зачатий, если любой из трех остальных факторов малоэффективен. Достаточно только од-ной проблемы, чтобы существенно снизить процент зачатий.
На фертильность коровы воздействуют многие факторы. Сильное влияние на фертильность имеет возраст животного. Нетели и коровы во вто-рой лактации обычно более фертильны, чем первотелки и взрослые коровы. Фертильность наиболее высока в холодное время года, а также, когда у ко-ров: нет дисбаланса в кормлении; нет болезней, связанных с воспроизводст-вом; нет осложнений при отеле.
Фертильность также высока, когда корова перестает терять вес и начи-нает пополнять резервы организма спустя несколько месяцев после отела.
Применение рационов, богатых питательными и биологически актив-ными веществами, является общепризнанным путем воздействия на половые процессы у животных. Полноценное кормление создаст у животных опреде-ленный фон, который необходим для правильного и четкого осуществления в организме коровы всех нервно-рефлекторных процессов. Итальянские уче-ные G. Bertoni et al. (1996) обнаружили, что кормление лактирующих коров в течение первых двух месяцев лактации по энергетически сбалансированным рационам обеспечивает более раннее наступление первой охоты. При ухуд-шении кормления первое осеменение наступает значительно позже, что веро-ятно объясняется нарушением эндокринного баланса и ослаблением половой цикличности. Многочисленными исследованиями установлено влияние не полноцен-ного кормления на некоторые воспроизводительные функции коров. В результате неполноценного или недостаточного кормления в орга-низме, особенно в половой системе, возникают патологические явления: по-нижение тонуса нервной системы, расстройства обмена веществ, ухудшение эндокринной деятельности, неполноценные процессы оогенеза, физиологи-ческая неподготовленность полового тракта к оплодотворению яйцеклетки и питанию зародыша (П.А. Волосков, 1960; И. Иоганссон и др., 1970; В.К. Ми-лованов, 1982; А.А. Шубин и др., 1993; В.Т. Самохин, 1994; А. П Федин, 2011; W. Haresigh, 1979; В. Drew, 1981; J. Kamphues, 1997).
Воспроизводительная способность коров может рассматриваться, как косвенный показатель продолжительности хозяйственного использования. Чем дольше продуктивный период, тем выше окупаемость затрат на выращи-вание молодняка и производство продукции (А.Н. Чомаев и др., 2007). Пока-затели воспроизводства (число открытых дней, интервал между отелами и т.д.) - это индикаторы эффективности воспроизводства стада. Они могут быть рассчитаны при правильном учете событий в стаде. Они позволяют вы-явить требующие улучшения аспекты, определить реалистичные цели вос-производства, контролировать прогресс и выявлять проблемы на ранних ста-диях их возникновения. Показатели воспроизводства могут также быть ис-пользованы для изучения истории возникновения проблем (бесплодности и т.д.). Воспроизводительная способность коров представлена в таблице 20.
Показатели воспроизводительной способности коров
Проблема повышения молочной продуктивности коров – одна из ак-туальных на современном этапе развития отечественного животноводства. Для того чтобы решить данную проблему, в первую очередь необходимо по-высить качество питания, а также создать оптимальные условия содержания животных (Л.В. Топорова, 2005; Т. Джапаридзе, 2010; В.В. Лимонов и др., 2010; СВ. Мошкина, А.С. Козлов, 2010; Г. Симонов и др., 2011; Ю.Б. Феофи-лова и др., 2011).
В настоящее время особое внимание уделяется учению о микроэлементах, представляющему по своему характеру одну из важнейших проблем современной физиологии. Несмотря на ничтожное малое содержание в орга-низме микроэлементов, они играют значительную роль в образовании таких биологически активных продуктов, как ферменты, гормоны и витамины. Микроэлементы также имеют большое значение дня процессов размножения, кроветворения и ряда других физиологических функций. Как отсутствие, так и избыточное поступление в организм соответствующих микроэлементов вы-зывает глубокое нарушение состояния организма, приводящее в итоге к преждевременной его гибели.
Ряд показательных результатов положительного применения у растительных и животных организмов микроэлементов (при их недостатке в окружающей среде) выдвигает необходимость более широкого практического использования их в животноводстве.
Для того чтобы правильно обогащать рацион животных микроэлементами, нужно знать их содержание в основных компонентах экосистем: почва, вода, растения, корма и т.д. и потребность животных. Это достигается только балансовыми опытами, хотя они и весьма трудоемки.
Забронированные корма при хранении (сено, силос кукурузный и др.) содержат неодинаковое количество микроэлементов (Д.В. Воробьев, Л.Н. Лапшина, 2010).
Известно, что с увеличением срока стельности прогрессирует прирост массы тела плода и, следовательно, увеличивается потребность материнского организма в питании. В этой связи организм матери приспосабливается мак-симально использовать питательные вещества из рациона.
Большое значение в повышении биологической доступности мине-ральных веществ и их обеспеченности в организме животных придается ор-ганическим соединениям, в сочетании с которыми активность микроэлемен-тов возрастает в сотни тысяч раз по сравнению с их ионным соединением (В.И. Георгиевский, 1979; Б.Д. Кальницкий, 1985). Недостаток микроэлементов в рационах животных принято компен-сировать введением их в премикс в неорганической форме. Однако неорга-ническая форма соединений микроэлементов сравнительно трудно усваива-ется организмом, а увеличение дозы для достижения оптимального уровня ассимиляции вызывает токсикозы. В этой связи большое практическое зна-чение приобретает изыскание возможностей введения в рационы животных биогенных металлов в легко усвояемой форме. По данным А.Ю. Занкевича, Е.Г. Наумова, В.П. Козлова (2002), применение в качестве кормовой добавки премикса, содержащего хелаты микроэлементов, обеспечивает лучшую соче-таемость металла, чем при введении их в рационы в неорганической форме. Это оказывает целенаправленное воздействие на обмен веществ у животных, способствует достижению более высокой продуктивности и снижению рас-хода кормов на единицу продукции. В биогеохимических условиях Брянской области подобных работ не проводилось. Это и определило выбор темы настоящего исследования.
Анализ растительного сообщества и кормов коров на содержание в них кобальта, селена, цинка, меди и марганца позволили нам выяснить уро-вень поступления их в организм животных с рационом.
Результаты исследований позволили установить, что введение в раци-он коров 350 г премикса Дой-1-Кр.Окт 4832 на голову вполне покрывало не-достающее количестве микроэлементов в рационе. После добавления хелат-ных форм микроэлементов в рацион опытной группы коров баланс меди, цинка, марганца и селена стал положительным.
С целью выяснения стимулирующего действия подкормки микроэле-ментами с хелатными свойствами на определенные физиологические процес-сы при отсутствии внешне ясных признаков недостаточности кобальта цинка, меди, марганца и селена мы определяли в крови коров опытной и контроль-ной групп количество эритроцитов, гемоглобина, резервную щелочность, общий белок сыворотки крови и лейкоцитарную формулу, а также учитывали надои и процент жира молока. Результаты анализа этих физиологических данных показали, что применение подкормки премиксом Дой-1-Кр.Окт 4832 не только обеспечивало потребность коров в кобальте и селене, но и увели-чивало количество эритроцитов, гемоглобина, общего белка, повышала ре-зервную щелочность крови, надои молока и процент жира в нем, т.е. положи-тельно влияло на функциональное состояние организма.
Таким образом, использование хелатных форм микроэлементов в ка-честве биотических факторов заслуживает особого внимания потому, что без вреда для организма естественным путем на протяжении длительного време-ни это позволяет активно и положительно воздействовать на ход физиологи-ческих процессов в организме животных, улучшая функциональное состоя-ние коров, повышая их молочную продуктивность и качество молока.
