Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 10
1.1 Современное состояние симментальского скота 10
1.2 Влияние быков-производителей голштинской породы на качественное совершенствование симментальского скота 15
1.3. Влияние генетических и паратипических факторов на химический и аминокислотный состав молока 21
1.4 Технологические свойства молока голштинизированных коров 39
2 Материалы и методика исследований 48
3 Результаты собственных исследований 53
3.1 Кормление подопытных животных 53
3.2 Характеристика использованных быков-производителей 56
3.3 Линейная оценка экстерьера коров 60
3.4 Морфологические и функциональные свойства вымени коров 65
3.5 Прижизненная характеристика кожи 70
3.6 Молочная продуктивность коров 72
3.7 Качественный состав белков молока коров. 82
3.8 Химический состав и технологические свойства молока 85
3.9 Оценка качества масла 88
3.10 Воспроизводительная способность подопытных животных 91
4 Экономическая эффективность использования быков производителей разных селекций 95
Заключение 98
Выводы 105
Предложения производству 107
Библиографический список 108
Приложения 127
- Влияние генетических и паратипических факторов на химический и аминокислотный состав молока
- Характеристика использованных быков-производителей
- Молочная продуктивность коров
- Воспроизводительная способность подопытных животных
Влияние генетических и паратипических факторов на химический и аминокислотный состав молока
Молоко относится к основным видам продукции животноводства и широко используется как продукт питания для человека, корм для молодняка и сырье для перерабатывающей промышленности. Этот продукт дан человеку самой природой и является наиболее ценным в питании людей, так как содержит все необходимые для жизнедеятельности вещества в легкоусвояемой форме.
По высказываниям П.В. Кугенева (1985), Р.А. Хаертдинова и др. (2004, 2005) молоко является самым полноценным продуктом питания. Молоко состоит из воды (86-89%) и сухого вещества (11-14%). В воде равномерно растворены компоненты сухого вещества образующие коллоидную систему. Благодаря этому молоко можно переливать, пастеризовать и стерилизовать.
В составе сухого вещества содержатся белки (2,7-4,2%), жиры (2,8-5,0%), углеводы (4,5-5,0%), минеральные вещества (0,6-0,8%). Кроме указанных компонентов в молоке содержатся витамины растворимые в жире и в воде, ферменты и гормоны. Показатели сухого вещества обуславливают питательную ценность молока, его расход при производстве молочных продуктов (сыра, творога, масла консервов). Состав молока непостоянен и изменяется под влиянием ряда факторов: породы, возраста животного, стадии лактации, кормления и содержания, техники доения, состояния животного индивидуальных особенностей и др. Основными показателями, характеризующими качество молока, являются содержание жира и белка, бактериальная обсемененность, содержание соматических клеток, наличие ингибиторов, термоустойчивость, точка замерзания. Наличие соматических клеток, бактериальная обсемененность, наличие ингибиторов оказывает существенное влияние на вкусовые качества молока, сроки хранения и переработку (А. А. Вельматов, А. М. Гурьянов и др. 2008).
Жир и белок по высказываниям П.Н. Прохоренко и Ж. Г. Логинова (1985) в большей степени являются породными и индивидуальными признаками. Степень реализации этих признаков зависит от структуры и полноценности рационов.
Молочный жир имеет сложный состав и его содержание определяет питательную ценность молока. Молочный жир легко переваривается и усваивается организмом. Благодаря содержанию жира молочные продукты имеют выраженный вкус, аромат, структуру и консистенцию. Жир в молоке находится в виде жировых шариков размером 2-5 мкм. Количество их не постоянно и колеблется от 2 до 5 млрд в 1 мл молока (З. Х. Диланян, 1973).
Молочный жир в отличие от других жиров легче переваривается и усваивается, т. к. имеет низкую температуру плавления (28-30) и находится в молоке в тонкодисперсионном виде (Н. В. Барабанщиков, 1990, 1982, 2000).
Содержание жира в молоке, размер и количество жировых шариков зависит от породы и колеблется от 2,8 до 6,44% (Г. А. Смирнова, 1959). Она отмечает, что наибольшее содержание жира в молоке содержится у коров джерсейской породы, наименьшее в молоке голштинской породы. Практически у всех отечественных пород содержание жира в молоке находится в пределах 3,8-4,0%.
И. М. Дунин, А. И. Бальцанов и др. (2010) отмечают, что на ранних этапах выведения красно-пестрой породы было опубликовано большое количество работ указывающие на снижение содержания жира и белка в молоке помесных коров. В настоящее время использование потенциала голштинской породы значительно повысило содержание жира и белка в молоке коров красно-пестрой породы. По содержанию жира в молоке животные красно-пестрой породы не уступают симментальским животным, а по содержанию белка в молоке отмечается снижение этого показателя на 0,14%.
Авторы отмечают на наличие коррелятивной связи между удоем и содержанием жира и белка в молоке, которая колеблется в широких пределах и зависит от генетических особенностей организма животных. Чаще между этими признаками существует отрицательная корреляция, которая колеблется от +0,17 до -0,79 (А. И. Бальцанов, И. М. Дунин, 1992). В своих исследованиях, авторы отмечают, что у симментальских коров корреляция удоя и содержания массовой доли жира и белка составила +0,108 и +0,229 соответственно, тогда как у красно-пестрых эти коррелирующие признаки имели отрицательные величины и составили -0,190 и -0,411.
В процессе формирования красно-пестрой породы было проведено большое количество исследований с целью изучения состава, физико-химических свойств молока, технологических качеств, необходимых для изготовления сыра, масла и других молочных продуктов. В исследованиях А. И. Прудова и др. (1986, 1987), Г. Ш. Григорян и др. (1986) отмечается снижение в молоке помесных животных в сравнении с симментальскими содержание массовой доли жира на 0,05-0,13%, белка на 0,08-0,125%, сухого вещества на 0,4-0,8%, СОМО на 0,10-0,29%. При органолептической оценке существенных различий между породами по вкусу, запаху и консистенции молока установлено не было.
При использовании помесных животных третьего поколения Р. К. Мещеров (1990) отмечает преимущество помесных животных третьего поколения по массовой доле жира на 0,05%, по содержанию СОМО, сухого вещества и плотности но уступают им по содержанию белка в молоке на 0,09%, казеина на 0,05% и молочного сахара на 0,02%. В исследованиях А. П. Вельматова, Н. В. Дугушкина, В. И. Ерофеева (2000) красно-пестрые коровы превосходили симментальских сверстниц по содержанию в молоке СОМО, кальция, но уступали им по содержанию фосфора. Однако по суммарному выходу указанных питательных веществ за 305 дней лактации животные красно-пестрой породы значительно превосходят симментальских.
Интересные данные приводят Я. В. Авдалян, И. В. Зизюков, Н. Ф. Щегольков (2008) по качественному составу молока коров Воронежского типа красно-пестрой породы. По данным исследователей видно, что коровы Воронежского типа по содержанию жира в молоке превосходят аналогов красно-пестрой породы на 0,07%, белка на 0,12%, сухого вещества на 0,42%. Изучение аминокислотного состава молока показало преимущество коров красно-пестрой породы, по сумме всех аминокислот в молоке коров красно-пестрой породы их содержится больше на 0,191% при недостоверной разнице.
По высказываниям Р .Н. Аристова, Е. С. Артемова, В. И. Слободяник, Б. В. Ромашова, (2012) в разрезе линий самые высокие показатели по жиру и белку получены от коров красно-пестрой породы линии Монтвик Чифтейн 95679 и Рефлекшн Соверинг 198998.
А. В. Вострилов, Е. С. Артемов, Е. А. Коротких (2010) сообщают, что наибольшей молочной продуктивностью и содержанием жира в молоке обладали коровы имеющие в генотипе 62,5% крови красно-пестрых голштинов, с увеличением кровности по голштинам молочная продуктивность увеличивается, а качественные показатели молока коров ухудшаются.
Аналогичные работы по выведению Енисейского типа красно-пестрой породы провели в Красноярском крае (И. М. Дунин, К. К. Аджибеков, А. И. Голубков, 2006; Т. Ф. Лефлер, А. Е. Лущенко, 2007; А. И. Голубков, М. М. Никитина, 2007; А.И. Голубков, С.В. Шадрин, Е.Г. Сиротина, 2011). Они наряду с быками голштинской породы использовали при выведении нового типа животных быков-производителей красно-пестрой шведской породы, которые отличаются высокими удоями и высоким содержанием жира (4,0-4,5%) и белка в молоке (3,4-3,8%). Благодаря высокому генетическому потенциалу молочной продуктивности и качества молока шведскую красно-пеструю породу использовали в качестве улучшающей красно-пеструю породу Сибири.
Использование красно-пестрых шведских быков способствовало повышению молочной продуктивности на 468 кг, жирномолочности на 27,7 кг, белковомолочности на 13,9 кг.
Большую работу по созданию Поволжского типа красно-пестрой породы проводятся в хозяйствах Республики Мордовия. Сотрудниками ВНИИплем И. М. Дуниным, А .И. Бальцановым и др. (2010) разработана программа по выведению нового типа животных красно-пестрой породы с использованием красно-пестрых голштинских быков европейской селекции. Основная цель работы увеличение массовой доли белка в молоке коров Поволжского типа.
Характеристика использованных быков-производителей
Важными направлениями научно-технического прогресса в животноводстве являются совершенствование пород, создание высокопродуктивных типов, линий быков и семейств коров. В России продолжается процесс структурных перемен породного состава скота в соответствии с требованиями экономики регионов. Во всех областях и республиках России продолжается рост голштинизированного поголовья особенно черно-пестрого.
В зонах масло и сыроделия куда входит Республика Мордовия получили широкое распространение черно-пестрая и красно-пестрая породы крупного рогатого скота. В генотипе этих пород имеется более 75% крови голштинов.
Большое влияние голштинская порода США и Канады оказала на генетический прогресс черно-пестрых и красно-пестрых пород Европы. П. Н. Прохоренко (2013) в своей статье отмечает, что в настоящее время происходит объединение голштинизированного скота Европы и североамериканских голштинов в одну мировую популяцию, чему способствует свободное перемещение генетического материала по всему миру (быки, сперма, эмбрионы) и унифицированные методы оценки генотипа племенных животных и селекции).
На основе использования голштинской породы в стране созданы заводские и внутрипородные типы крупного рогатого скота и красно-пестрая порода крупного рогатого скота на основе скрещивания симментальской и красно-пестрой голштинской пород не уступающие лучшим европейским и мировым аналогам.
Поэтому при планировании работы по совершенствованию животных отечественных пород путем использования генетических ресурсов голштинского скота необходимо учитывать различное влияние импортных быков производителей на селекционируемые признаки.
Генетический потенциал быков-производителей используемых в хозяйстве достаточно высок и разнообразен. Данные по молочной продуктивности матерей быков приведены в таблице 2. Из данных таблицы видно, что наивысшую продуктивность женских предков имеют производители канадской селекции, а по содержанию жира и белка в молоке отличаются женские предки быков европейской селекции,
В целом для быков-производителей характерна высокая молочная продуктивность женских предков.
При оценке племенной ценности производителя широкую популярность получило применение родительского индекса быка (РИБ), рассчитываемого по продуктивности женских предков - отца и отца матери (таблица 2). При расчете родительского индекса быка как правило используются средние показатели продуктивности за все лактации. В наших исследованиях в связи с отсутствием таковых данных, в качестве критерия принята наивысшая лактация. По данным таблицы 3 видно, что самым высоким генетическим потенциалом по удою отличаются быки-производители канадской селекции, которая составляет 12299 кг, что на 1524 кг (Р 0,05) больше европейской и 2823 кг (Р 0,01) отечественной селекции. Продуктивность матерей быков европейской селекции выше на 1299кг (Р 0,05) продуктивности матерей быков отечественной селекции.
По массовой доле жира в молоке наибольшим генетическим потенциалом обладают быки-производители канадской селекции. В молоке женских предков быков-производителей канадской селекции содержится 4,8% жира, что на 0,14-0,87% больше, чем в молоке женских предков быков-производителей европейской и отечественной селекции (Р 0,001).
По массовой доле белка в молоке наибольшим потенциалом обладают быки–производители европейской селекции. В молоке женских предков быков-производителей европейской селекции содержится 3,87% белка, что на 0,44 (Р 0,001) и 0,73% (Р 0,001) больше, чем в молоке женских предков быков-производителей канадской и отечественной селекции соответственно. Однако степень реализации генетического потенциала продуктивности неодинаков. При таком высоком генетическим потенциале продуктивности от коров надоено по 6603-7352 кг молока. Степень реализации генетического потенциала продуктивность у животных канадской селекции составил 60,1%, европейской селекции 64,45% и отечественной 69,68%. Это в основном связано с недостаточной реализацией генетического потенциала из-за различных фенотипических факторов. По степени реализации генетического потенциала по содержанию жира в молоке на первом месте находятся животные отечественной селекции, на втором европейской и на третьем канадской селекции. По содержанию белка в молоке животные европейской и канадской селекции поменялись местами.
Таким образом, необходимо отметить, что генетический потенциал быков-производителей находится на высоком уровне и степень реализации генетического потенциал по надою составляет 60,1 – 69,68%, по массовой доле жира в молоке на 75,0-98,5% и по массовой доле белка в молоке на 87,8-105,7%.
Молочная продуктивность коров
Важнейшим фактором интенсификации животноводства является совершенствование селекционно-племенной работы. Не вызывает сомнения, что способность животных давать высокую продуктивность служит одним из важнейших критериев оценки проводимой селекционно-племенной работы.
Главной предпосылкой надежного обеспечения высокого уровня молочной продуктивности в популяциях молочного скота является выведение животных с высоким генетическим потенциалом.
Анализ современного состояния популяции красно-пестрого и черно-пестрого скота показал, что фундамент пород прочный и может обеспечить надежную перспективу дальнейшего прогресса. Но чтобы вывести породы на более высокий качественный уровень, необходимо улучшить условия по выращиванию молодняка, улучшить ее структуру путем наиболее полной реализации генетического потенциала продуктивности животных и получение наиболее ценных в племенном плане животных обладающих рекордными показателями удоя и что немаловажно с высокими качественными показателями молока.
По высказываниям Б. П. Завертяева (1985) молочная продуктивность относится к сложным количественным признакам, обусловленным эффектом множества генов и разнообразными условиями среды, является основным показателем, характеризующим хозяйственные и биологические особенности пород.
Животные полученные от голштинских быков канадской селекции, превосходили своих сверстниц по большинству показателей молочной продуктивности (таблица 13). Так от коров – первотелок, полученных от голштинских быков канадской селекции красно-пестрой масти надоили за 305 дней лактации по7306 кг, что на 703 кг (Р 0,01) больше, чем от красно-пестрых отечественной селекции и на 361 кг от красно-пестрых европейской селекции. Однако наивысшая продуктивность была получена от помесных коров черно-пестрой масти канадской селекции, от которых надоили по 7352 кг.
Превосходство помесных животных европейской селекции над красно-пестрыми и черно-пестрыми животными канадской селекции по содержанию массовой доли жира составляет 0,15-0,20% (Р 0,001), белка 0,16-0,17% (Р 0,001), отечественной селекции соответственно на 0,10-0,08% (Р 0,001).
По выходу молочного белка животные полученные, от производителей европейской и канадской селекции имеют практически одинаковые показатели 236-237 кг, что на 17-18 кг больше, чем отечественной селекции.
По выходу молочного жира выгодно отличаются красно-пестрые животные канадской селекции, от которых получили по 279 кг, что на 3,0 кг больше, чем у коров европейской селекции и на 24 кг отечественной селекции (Р 0,05).
Фенотипическая изменчивость признаков, которые в большей степени от наследственных признаков (удой и жирность молока) наивысшим был по группе коров отечественной селекции и составил 11,3%, по содержанию массовой доли жира 3,73%, белка 1,26%. Показатели изменчивости животных канадской селекции черно-пестрой и красно-пестрой масти существенно не различались друг от друга. Наивысшие показатели изменчивости (1,77-6,80) по исследуемым группам животных отмечены у коров европейской селекции.
Судя по лимитам, т.е. крайним вариантам в ряду изучаемого признака, имеется большая возможность отбора коров с нужной молочной продуктивностью и хорошим содержанием жира и белка в молоке. Так, по молочной продуктивности лимиты колеблются у коров отечественной селекции от 5442 до 7999 кг, по группе коров европейской селекции от 5872 до 7765кг, канадской селекции черно-пестрой масти от 6431 до 8481 и канадской красно-пестрой масти от 6541 до 8486 кг.
По содержанию массовой доли жира в молоке лимиты колеблются по группе коров отечественной селекции от 3,45 до 4,03%, европейской селекции от 3,62 до 4,20%, канадской селекции черно-пестрой и красно-пестрой соответственно от 3,56 до 3,98% и от 3,57 до 4,04%.
По содержанию массовой доли белка в молоке лимиты варьируют от 3,25 до 3,40%по группе коров отечественной селекции, от 3,36 до 3,48% по группе коров европейской селекции, от 3,16 до 3,30% по группе коров канадской селекции черно-пестрой масти и от 3,17 до 3,33% красно-пестрой масти.
Результаты исследований показывают, что возможности отбора животных для создания высокопродуктивного стада очень велики. Продуктивность животного является признаком, обусловленным как наследственными особенностями, так и факторами внешней среды. Высокую молочную продуктивность можно получить от коровы с крепкой конституцией со сложной системой обменных процессов, направленных на образование молока. Секреторная деятельность молочных желез в течение лактации изменяется под действием наследственных факторов, в результате чего изменяется и величина суточных удоев, динамику которой характеризует лактационная кривая, которая может быть различной (рисунок 2).
Так, одни животные имеют равномерные суточные удои в течение всей лактации, у других они очень изменчивы. В лактационной деятельности коров различают две фазы: первая характеризуется тем, что в начале лактации нарастает секреция молока, при этом суточный удой увеличивается и достигает своего максимума в первый, второй и иногда в третий месяцы после отела. Во второй фазе после достижения максимума у одних коров медленно, у других более резко идет снижение секреции молока.
В наших исследованиях наивысший удой приходится на 2-3-й месяцы лактации и составил по группе коров полученных от быков отечественной селекции 726кг, европейской селекции 788 кг, канадской черно-пестрой 888 кг, а по группе красно-пестрых животных канадской селекции наивысшую продуктивность получили в первый месяц лактации 922 кг, затем идет постепенное снижение продуктивности.
За 90 дней лактации от животных европейской и отечественной селекции было получено 32,1% молока от удоя за 305 дней, а у коров, полученных, от быков канадской селекции надоили по 35,2-36,6% от удоя за 305 дней первой лактации.
В изучаемых группах преобладали животные 1 и 2 типов и отсутствовали коровы 3 и 4 типов, что указывает на селекцию стад по данному признаку.
При проведении анализа степени постоянства лактации у животных сравниваемых групп выявлено, что коэффициент постоянства лактации у животных полученных от быков голштинской породы европейской селекции был наивысшим и составил 93,58%, а у животных полученных от быков отечественной селекции этот показатель равен 79,5%, а по группе коров полученных от быков канадской селекции красно-пестрой масти этот показатель составляет 87,3%, а по группе черно-пестрых 79,8%.
Многочисленные исследования опубликованные в периодической печати показывают, что существует определенная закономерность влияния стадии лактации на изменение состава молока разных пород, которая выражается в более низком содержании массовой доли жира и белка в молоке в первые месяцы лактации и возрастание этих показателей в конце лактации.
В исследованиях Л.С. Жебровского (1973) отмечено, что у коров молочных пород в период наивысшего удоя снижается содержание жира и белка в молоке, а затем повышается в течение лактации.
Наши исследования показывают аналогичные изменения содержания массовой доли жира и белка в молоке. В период наивысшей продуктивности (2-3 месяц лактации) содержание массовой доли жира в молоке коров снижается и составляет в зависимости от генотипа 3,55-3,82%, а к концу лактации повышается до 4,23-4,36%. Аналогичная картина наблюдается и по содержанию массовой доли белка в молоке коров. Необходимо отметить, что резкое снижение содержания массовой доли белка в молоке отмечено у коров, полученных от быков канадской селекции. Содержание массовой доли белка в молоке на 2 и 3 месяцах лактации составляет 3,01-3,03%, а к концу лактации эти показатели повышаются до 3,48-3,52%. Разница между наименьшими показателями содержания массовой доли белка в молоке и наивысшими составляет 0,45-0,50% (таблица 15).
Воспроизводительная способность подопытных животных
В связи со строительством большого числа новых крупных промышленных комплексов по производству молока особенно остро стоит проблема воспроизводства стада, комплектования и ремонта молочных стад. Все это предъявляет новые требования к воспроизводству в молочных стадах. В молочных стадах получение основной продукции и воспроизведение потомства неразрывно связаны. Корова за свою продуктивную жизнь в условиях интенсивного хозяйства дает небольшое число потомков, в селекции молочного скота особое значение имеет строгий отбор производителей. В молочном скотоводстве искусственное осеменение стало технической основой воспроизводства, так и селекция для получения наиболее продуктивного и однотипного потомства от лучших племенных производителей.
Идеальные воспроизводительные индексы (показатели), которые должны способствовать 365-дневному межотельному периоду: оплодотворяемость от первого осеменения – 80%, расход спермы на оплодотворение – 1,3 дозы, сервис-период – 85 дней.
Многими исследователями установлено, что межпородное скрещивание повышает жизнеспособность, скороспелость молочного скота. С другой стороны в связи с ростом молочной продуктивности у помесных животных особенно высококровных по голштину снижается продуктивное долголетие и ухудшаются воспроизводительные способности животных.
В наших исследованиях были проанализированы возраст и живая масса при осеменении, возраст первого отела, кратность осеменения телок, сервис-период, индекс плодовитости и межотельный период. Из данных таблиц 23 видно, что помесные красно-пестрые животные оказались более скороспелыми и были осеменены в возрасте 17,2-17,9 мес., черно-пестрые – 18,5 мес., они достоверно по этому показателю уступают животным полученным от быков европейской селекции (Р 0,001). Живая масса при этом составила 387,1-405,3 кг. После первого осеменения стали стельными 50-70% телок. Основные признаки, характеризующие воспроизводительную способность молодых животных находятся на достаточно высоком уровне. Возраст коров-первотелок отличался стабильностью и в зависимости от генотипа был равен 26,6-28,0 мес. причем достоверные различия отмечены по группе черно-пестрых животных (Р 0,001).
Продолжительность сервис-периода была выше оптимальных значений и составила по группе коров полученных от быков отечественной селекции 120,3 дня, европейской 133,4 дня, канадской селекции красно-пестрой масти 147,3 и черно-пестрой масти 157,1 день. По этому признаку отмечены достоверные значения между животными отечественной селекции и канадскими красно-пестрыми (Р 0,001) и канадскими черно-пестрыми (Р 0,001) а также между животными европейской селекции и канадскими черно-пестрыми (Р 0,001).
Индекс плодовитости вычисленная по формуле И. Дохи (1961) колеблется от 42,5 до 45,5. При индексе 41,1-47,0 плодовитость считается средним. Животные черно-пестрой масти по этому индексу достоверно уступают животным полученным от быков европейской и отечественной селекции (таблица 24). Межотельный период выше оптимальных значений и составляет 405-442 дня
В наших исследованиях выявлена положительная связь между удоем и сервис-периодом, удоем и межотельным периодом у коров отечественной селекции и канадских черно-пестрых животных (таблица 25). У коров европейской селекции и красно-пестрых канадских животных выявлена слабая положительная связь.
Обобщение полученных результатов указывает, что с увеличением молочной продуктивность воспроизводительные функции снижаются, особенно это характерно для животных черно-пестрой масти канадской селекции.