Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Совершенствование продуктивных качеств свиней 7
1.2. Продуктивность и качество мяса свиней мясных типов 14
1.3. Проблема стресс-синдрома в современном свиноводстве 22
1.4. Некоторые биохимические особенности крови свиней 33
1.5. Естественная резистентность мясных свиней 41
2. Материал и методика исследований 48
3. Результаты исследований 57
3.1. Откормочная продуктивность чистопородных и помесных свиней разных генотипов 57
3.2. Степень проявления пороков свинины в мясе свиней разных генотипов 60
3.3. Мясная продуктивность свиней разных генотипов в зависимости от дефектов качества мяса 62
3.4. Физико-химические показатели качества мышечной и жировой тканей 67
3.5. Некоторые особенности гистологического строения органов и тканей 75
3.6. Дегустационная оценка качества свинины 79
3.7. Развитие и физико-химические свойства бедренных костей опытных свиней 84
3.8. Биохимические показатели крови чистопородных и помесных животных 89
3.9. Показатели естественной резистентности свиней разных генотипов 104
3.10. Взаимосвязь продуктивных качеств и интерьерных показателей
у свиней различного направления продуктивности 108
3.11. Оценка комбинационной способности свиней по откормочным и мясным качествам 123
3.12. Некоторые экономические аспекты проведенных исследований 127
4. Заключение 130
Выводы 140
Предложения производству 143
Список литературы
- Продуктивность и качество мяса свиней мясных типов
- Некоторые биохимические особенности крови свиней
- Степень проявления пороков свинины в мясе свиней разных генотипов
- Физико-химические показатели качества мышечной и жировой тканей
Введение к работе
Успешное развитие отрасли свиноводства во многом зависит от эффективности селекционно-племенной работы, направленной на создание новых и совершенствование существующих пород, типов и линий свиней. Именно благодаря усиленной селекционной работе российских и зарубежных ученых-свиноводов выведены качественно новые породы свиней, обладающие повышенной мясной продуктивностью. В то же время усиленная селекция на мяс-ность привела к созданию животных, отличающихся повышенной чувствительностью к стрессам. Подобные животные характеризуются снижением продуктивности и качества мяса; в результате этого отрасль свиноводства терпит большие убытки. Именно по этим причинам зарубежные специализированные породы и гибриды, полученные с их участием, не находят в нашей стране широкого применения.
В силу вышеназванных причин усилия отечественных селекционеров были направлены на создание собственных специализированных хорошо сочетающихся пород, типов и линий свиней и разработку эффективных систем гибридизации. Работы по созданию подобной высокоинтенсивной породы развернулись во всех свиноводческих районах страны. Для каждой зоны использовался различный генетический потенциал и разные методические подходы. Работа по выведению новой высокопродуктивной специализированной породы, приспособленной к различным климатическим условиям и не уступающей по своей продуктивности ведущим зарубежным породам, завершена; порода утверждена в качестве нового селекционного достижения - скороспелая мясная порода (СМ - 1). Работу по созданию степного типа скороспелой мясной породы проводили ученые Донского государственного аграрного университета (В.И. Степанов, В.А. Коваленко, Н.В. Михайлов, А..И. Бараников, Г.В. Максимов, И.В. Капелист и др.).
Активный породообразовательный процесс в России и за рубежом на первый план выводит проблему оценки качества мяса свиней в связи с харак- тером и уровнем продуктивности животных. Особенно актуален этот вопрос в условиях промышленной технологии ведения свиноводства. Для Ростовской области большой научный и практический интерес представляют исследования, направленные на изучение вопросов формирования мясности, качества продукции, естественной резистентности свиней степного типа и сочетаний, полученных от скрещивания СМ - 1 с крупной белой породой свиней.
Настоящая работа является фрагментом плана научных исследований Донского государственного аграрного университета (№ гос. регистрации 01.2.00106092) по межведомственной координационной программе РАСХН на 2001-2005гг. «Научные основы формирования и функционирования эффективного агропромышленного производства».
Целью исследований является изучение продуктивных качеств свиней степного типа, используемых в Ростовской области в системах разведения и скрещивания, изучение комплекса биологических и интерьерных показателей в связи с наличием дефектов качества свинины.
В связи с вышеизложенным в настоящей работе к разрешению поставлены следующие задачи: изучить откормочные и мясные качества свиней степного типа в сравнении с крупной белой породой и в зависимости от наличия пороков свинины; оценить продуктивные качества помесей, полученных при различных вариантах скрещивания свиней степного типа и крупной белой породы; изучить биологические и интерьерные особенности чистопородных и помесных животных (химический состав, физико-химические свойства и гистологическая структура мышечной ткани, биохимический состав крови, уровень естественной резистентности организма); исследовать продуктивность и интерьерные особенности свиней разных генотипов в зависимости от дефектов свинины; - определить взаимосвязь между хозяйственно-полезными признаками и биологическими особенностями животных.
Новизна проведенных исследований заключается в комплексной оценке продуктивности, крепости конституции, естественной резистентности и ин-терьерных особенностей свиней степного типа СМ-1, крупной белой породы и их помесей в связи с качеством мяса.
Практическая значимость исследований заключается в дальнейшем совершенствовании свиней СМ-1 и КБ в направлении повышения откормочной и мясной продуктивности молодняка, крепости конституции и качества свинины. Установлена экономическая целесообразность получения помесного молодняка СТхКБ в условиях товарных хозяйств. Результаты проведенных исследований могут использоваться при дальнейшем совершенствовании мясных свиней, при разработке планов селекционно-племенной работы, в методических указаниях и рекомендациях для работы со свиньями СМ-1 и КБ в Ростовской области.
Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на: ежегодных научных конференциях по итогам НИР ДонГАУ (2003 -2006 гг.); на республиканских научно-производственных конференциях «Актуальные проблемы производства свинины (Персиановский, 2003; Ставрополь, 2004; Волгоград, 2005); на конференциях молодых ученых ДонГАУ (Персиановский 2004; 2005); на заседаниях кафедр зоогигиены с основами ветеринарии, товароведения и товарной экспертизы ДонГАУ (2003-2006 гг.).
Продуктивность и качество мяса свиней мясных типов
Как отмечалось в предыдущей главе, основная масса разводимых свиней в мире - мясного направления продуктивности. И ученые продолжают наращивать генетический потенциал мясности свиней.
Однако усиленная селекция на мясность привела к созданию свиней, обладающих повышенной чувствительностью к жестким условиям содержания и стрессам (А.А. Биндыг, 1997; Л. Бирдус, 1997; А.В. Данилин, 1998; Г.В. Максимов, 2005).
Изучая эту проблему, ученые разделили животных на стресс-устойчивых, то есть менее подверженных к воздействиям окружающей среды, и стресс-неустойчивых, остро реагирующих на стресс-факторы.
Продуктивность таких животных была неодинаковой (Д.Ю. Григорьев, 1995; К. Ангелов, А. Стоиков, 1996).
В опытах многих исследователей (D. Eikelenboom, 1980; С. Ahers е.а., 1980; P. Lampo, 1981) на контрольном откорме у свиней, предрасположенных к PSS, по сравнению со стресс - резистентными животными, отмечаются значительно более низкие показатели среднесуточного прироста живой массы, увеличенное потребление корма.
Оценивая откормочные и мясные качества положительно и отрицательно реагирующих на галотан свиней, J. Bulla е.а. (1982) сообщают, что среднесуточный прирост у положительно реагирующих свиней - 719, у отрицательно реагирующих - 748 г, доля мяса в туше 47,7 и 45,66%, площадь «мышечного глазка» - 35,3 и 33,2 см2, толщина шпика - 2,36 и 2,54 см, масса сердца - 285,9 и 305,3 г, рН длиннейшей мышцы спины - 5,68 и 6,13 соответственно.
И.П. Шейко, А.И. Утивалиев (1989) оценивали продуктивные качества свиноматок в течение 7 поколений. Смена условий кормления, содержания, перемещения из одной климатической зоны в другую отрицательно сказывались на продуктивности животных. Из протестированных на PSS 3170 голов пред
расположенными к стрессу оказались 27 гол.(0,7%). Живая масса стресс-чувствительных животных в 4, 6 и 8 месяцев оказалась равной 31; 52 и 74 кг; для стресс - резистентных свиней эти же показатели составили соответственно 40; 71 и 99кг.
В. Водолазская (1983) также отмечает преимущество стресс-устойчивых свиней по сравнению со стресс-неустойчивыми. Так, стресс-устойчивые подсвинки крупной белой породы на 4,4 дня раньше достигали массы 100 кг, среднесуточный прирост имели на 16,2 г больше, на 1 кг прироста затрачивали на 0,22 к.ед. корма меньше. Кроме этого, стресс-устойчивые подсвинки имели убойный выход на 0,4-3,2% больше, чем стресс-неустойчивые, более высокое содержание мышечной ткани в окороке (на 1,7-2%), большую площадь «мышечного глазка» (на 2,3-8,6%).
В зависимости от реакции на галотан (отрицательная, сомнительная, положительная), как отмечают Н. Jindele е.а. (1981), среднесуточный прирост свиней был соответственно - 845 г, 838 г, 824 г. Расход корма на 1 кг прироста - 2,89; 2,88; 2,92 к.ед.; толщина шпика - 2,53; 2,52; 2,48 см.
Особенно сильно заметна разница в энергии роста свиней положительно и отрицательно реагирующих на галотан в адаптационный период (после отъема) или после перегруппировок, что, несомненно, является стрессом (Е. Desu-chi, М. Akusawa, 1997). В адаптационный период в 45-90 дневном возрасте стресс-неустойчивые животные на 24,8% отставали в росте от стресс-устойчивых (П. Волощик, 1989). После перегруппировки стресс-чувствительные животные отставали в росте от стресс-устойчивых на 26,6% (П. Волощик, 1989).
Сопоставляя показатели роста стресс-устойчивых хрячков по сравнению со стресс-неустойчивыми до 6-месячного возраста П. Волощик (1989) отмечает, что к концу выращивания стресс-неустойчивые животные отставали в росте на 25,7кг (А.Н. Осынюк и др., 1997; С. Акимов, 1997). В то же время согласно исследованиям J. Carlson е.а. (1979), G. Eikelen-boom е. а. (1980) предрасположенность к PSS как у свинок, так и хрячков не влияла на среднесуточный прирост живой массы, но у свинок, предрасположенных PSS, были меньшие затраты корма на 1кг прироста.
Некоторые же ученые наблюдают обратную зависимость по энергии роста и затратам корма на 1 кг прироста в зависимости от стресс-устойчивости (A. Webb, 1981). В дальнейших своих исследованиях A. Webb (1982) подтверждает преимущество стресс-неустойчивых свиней в сравнении со стресс-устойчивыми, отмечая, что стресс-неустойчивые животные опережали сверстников по приросту массы тела, по выходу мясу в туше на 4,6%, по площади «мышечного глазка» - на 0,8 см , убойному выходу - на 10%. Однако 21,5% стресс-неустойчивых подсвинков имели экссудативное мясо, смертность их на 11% выше.
D. Steane е.а. (1979), В.И. Степанов (2001) также отмечают, что у свиней предрасположенных к стрессу, затраты корма на единицу прироста меньше на 0,3% по сравнению со стресс - резистентными животными, толщина шпика меньше на 0,8-2,1 мм, выход окорока больше на 0,9%, мясность туш выше на 2,3-4,6%.
D. Wildt е.а. (1975), D. Eikelenboom (1978), J. Carlson е.а. (1979), В.И. Степанов (1997) сообщают, что свиньи, подверженные синдрому PSS, хуже приспосабливаются к изменению некоторых факторов окружающей среды, резко снижают воспроизводительные и продуктивные качества.
Свиньи, предрасположенные к PSS, приносят большой убыток из-за меньшего числа поросят в помете (A. Webb, 1976). У них на 24% снижена воспроизводительная функция (A. Webb, 1982; В.Ф. Филенко, 1988; А.И. Таричен-ко и др., 1996, В.В. Лодянов, 2005).
Некоторые биохимические особенности крови свиней
Каждый организм представляет собой непрерывно развивающуюся систему. Это развитие характеризуется определенными изменениями его свойств: морфологических, функциональных и биохимических. Изменениям подвержены все разнообразные ткани и органы животного, в том числе и кровь.
Кровь представляет собой ту внутреннюю среду, в которой происходит развитие и жизнедеятельность организма. Она отражает как общее устройство организма, его конституциональные особенности, так и его физиологическое состояние, связанное с отправлением жизненных функций и условиями жизни (Е.В. Эйдригевич, В.В. Раевская, 1978).
Исследования крови, ее морфологических, физиологических и биохимических свойств заняли ведущее место в интерьерных исследованиях.
В животноводстве накоплен значительный материал по биохимическим исследованиям крови и ее морфологии в связи с продуктивными качествами свиней (V. Smisek е.а., 1981; А.В. Овчинников, 1980; П.Е. Ладан и др., 1978; 1981 и др.; Ю.Бергу, 2001).
Свиньи, отличающиеся повышенной мясностью, имеют и более высокие гематологические и окислительные показатели крови (B.C. Токарев, 1975; Н.А. Деркач, 1971; В.И. Можаев, 1984; В.А. Погодаев, 1984; 1996; В.П. Пун дик, 1987; Г.В. Максимов, 1995; В. Хлебов, Н. Сидунов, 2001; Г.В. Максимов, И.М. Косухин, 2004). В то же время морфологический состав крови скорее косвенно связан с продуктивностью свиней. Более тесную связь можно ожидать от биохимического состава крови.
Из всех биохимических показателей крови белки изучены наиболее подробно. Белковый состав крови является одним из основных показателей, характеризующих направление и уровень продуктивности свиней.
С Стефанова (1977), И.Н. Никитченко (1979), Г.М. Бажов, Л.А. Бахире-ва (1986), Г.В. Максимов (1996), В.И. Степанов и др. (1997; 1999), В.Х. Федоров, В.В. Федорова (2005) и другие авторы отмечали, что скороспелые свиньи содержат повышенное количество белка в сыворотке крови. При этом следует отметить, что в подавляющем большинстве вышеназванных исследований отмечалась положительная связь уровня белкового обмена с продуктивностью свиней.
Так, исследованиями П.Е. Ладан и др. (1981) установлено, что породы мясного направления продуктивности характеризуются повышенным содержанием альбуминов, идущих на построение мышечной ткани.
В.И. Степанов (1973) Г.В., Максимова (1995) установили положительную корреляцию между уровнем общего белка и среднесуточными приростами живой массы.
А как свидетельствуют Н.Д. Березовский, Г.А. Лубенец (1974) уровень общего белка в крови был положительно связан с оплатой корма, среднесуточными приростами массы и мясностью туш.
Г.М. Бажовым, Л.А. Бахиревой (1986) отмечалась отрицательная связь скороспелости и показателей белкового обмена. Так у свиней, имеющих повышенное содержание общего белка, продолжительность откорма сокращается на 8,6 дн. (Л.А. Бахирева, 1986).
Содержание нуклеиновых кислот в крови, как показателя интенсивности синтеза белка, также может использоваться в селекции. Так, по данным Н.А. Тарасикова, Л.И. Булочникова (1973) уровень нуклеиновых кислот в крови положительно коррелировал со среднесуточными приростами массы.
Таким образом, белковая картина крови отражает направление продуктивности, а мясные свиньи характеризуются более высоким уровнем белкового обмена.
Серьезное внимание придается изучению липидного обмена в крови свиней, который играет существенную роль в энергетических процессах организма.
Еще L.A. Lewis, I.H. Page (1956), J.P. Bowland, R. Hironake (1957), O.B. Степанова (1969), З.Д. Гильман (1973), V. Smiser, J. Pavel (1981) и др. отмечали, что повышенная жирность туш обусловлена повышенным содержанием общих липидов в сыворотке крови.
В то же время S.H. Metz (1985) установил обратную взаимосвязь между процессом жироотложения и липидным обменом в крови.
П.Е. Ладан и др.(1978) установили положительную взаимосвязь уровня общих липидов с величиной среднесуточных приростов массы и выходом сала.
Более высокий уровень липидов в крови свиней мясных типов отмечали В. Степанов и др. (1997).
Среди возможных эффективных показателей, позволяющих судить о племенной ценности животного, большой интерес представляют ферменты крови. Они участвуют во всех жизненных процессах как биологические катализаторы. Поэтому одним из путей развития генетики сельскохозяйственных животных является выявление генных систем, определяющих ферментные связи и влияющих через них на обменные процессы и показатели продуктивности (O.K. Смирнов, 1974).
Степень проявления пороков свинины в мясе свиней разных генотипов
Как известно, целенаправленная селекция отечественных и зарубежных ученых-свиноводов привела к созданию качественно новых пород и типов, обладающих выдающимися мясными качествами. Одновременно, усиленная селекция на мясность способствовала появлению свиней, обладающих повышенной чувствительностью к стрессам и с дефектами PSE и DFD.
Анализ качественных показателей свинины на Новочеркасском мясокомбинате за 2003 - 2005 гг. позволяет судить о его дифференции с учетом ка-тегорийности. Так, за истекший период было произведено свинины II категории - 43 %, III категории - 39 %, IV категории - 10 %, нестандартной - 8 %. Однако сведений о качестве мяса с пороками PSE и DFD по данным мясокомбината не имеется. В тоже время администрация мясокомбината отмечает, что независимо от категорий ности свиных туш переработка мяса в деликатесные мясопродукты проводится с учетом показателей водоудерживающей способности и цвета, косвенно свидетельствующих о проявлении пороков мясного сырья.
На базе ООО «Донская Нива» и ОАО «Новочеркасский мясокомбинат» мы проводили обследование свинины с определением проявления свойств PSE и DFD (табл. 3). В целом, проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что распространенность порока DFD практически отсутствует. Процентная доля свиней с пороком PSE в наших исследованиях сопоставима с показателями, выявленными по Российской Федерации. По результатам наших исследований степень проявления качественного дефекта PSE составляет по чистопородным подсвинкам СТ 25,0 %, а по помесям СТ х КБ - 20,8 %. Практически полностью отсутствуют признаки PSE - свинины у свиней КБ и помесей генотипа КБ хСТ.
Таким образом, степень проявления порока PSE практически не была связана с генотипом свиней (чистопородные или помесные), а зависела от уровня откормочной продуктивности и, как подтвердили дальнейшие исследования, от мясности. Результаты исследований свидетельствуют о том, что частота встречаемости порока PSE остается достаточно высокой у свиней отдельных генотипов, в частности у чистопородных свиней СТ и помесей СТхКБ.
При проведении анализа мясных качеств чистопородных и помесных свиней нами учитывалось наличие качественных дефектов свинины. При этом было установлено, что подсвинки СТ с различным качественным состоянием мяса отличались неодинаковыми мясными качествами (табл. 4.). Так, подсвинки СТ с нормальным качеством мяса имели небольшое превосходство над аналогами СТ с признаками PSE по массе туш (на 0,2 кг), задних третей полутуш (на 0,1 кг), однако уступали последним по остальным показателям, наиболее полно характеризующим мясность туш: длине туш (на 0,9 см; Р 0,95), площади «мышечного глазка» (на 1,8 см2; Р 0,999), толщине шпика (на 1,6 мм; Р 0,999).
В породном разрезе подсвинки степного типа превосходили универсальных свиней крупной белой породы практически по всем показателям мясной продуктивности, особенно с признаками PSE. Эти животные СТ по сравнению с КБ имели более длинные туши (на 1,5 см; Р 0,999), более тонкий шпик (на 3,1 мм; Р 0,999), большую площадь «мышечного глазка» (на 2,1 см2; Р 0,999), уступая немного по массе туш (на 0,2 кг). Менее значительным было преимущество по мясным качествам аналогов СТ с нормальным мясом над КБ: по длине туш на 0,6 см, толщине шпика - на 1,5 мм (Р 0,999), массе задней трети полутуши - на 0,1 кг, площади «мышечного глазка» на 0,2см2.
Физико-химические показатели качества мышечной и жировой тканей
Качество свинины также во многом определяется и особенностями гистологического строения мышечной ткани, дающего более полное представление о качестве мяса. Мышечная ткань является основным компонентом длиннейшей мышцы свинины. Гистоморфологический анализ выявил максимальное содержание мышечной ткани у подсвинков СТ с признаками PSE — на 1,0 - 1,3 % (Р 0,95) больше животных КБ и аналогов СТ с нормальным качеством мяса (табл. 13). У последних двух опытных групп этот показатель был примерно на одном уровне.
В свою очередь, подсвинки этой группы характеризовались меньшим количеством соединительной ткани (на 0,4 %). Жировая ткань является важным компонентом мяса, определяющим его питательные и вкусовые свойства.
Наибольшая насыщенность этой тканью была в мясе NOR подсвинков СТ (на 0,3 % больше КБ), а наименьшая - в мясе PSE свиней СТ (на 0,6 % меньше КБ).
Как известно, толщина мышечных волокон в известной степени связана с направлением продуктивности свиней. У специализированных мясных пород чрезмерное утолщение мышечных волокон, как правило, является причиной формирования грубоволокнистого мяса и снижения его качества. В наших исследованиях наибольший диаметр мышечного волокна зафиксирован в мясе с признаками PSE свиней СТ (на 2,3 мкм; Р 0,95 больше аналогов с NOR - мясом). В целом подсвинки обеих групп СТ имели большую толщину мышечных волокон по сравнению с КБ (на 2,2; Р 0,95 и 4,5 мкм; Р 0,999 соответственно).
Таким образом, у свиней СТ, особенно с дефектом PSE, повышение мясности сопровождается некоторым снижением качества на гистологическом уровне.
В раскрытии фенотипических особенностей животных большую роль играют железы внутренней секреции, их развитие и функциональное состояние. В наших исследованиях мы изучали особенности роста и гистологического строения щитовидной железы и надпочечников. Развитие щитовидной железы подопытных свиней разных генотипов и ее морфоструктура представлены в таблице 14.
По массе щитовидной железы помесные животные СТ х КБ и КБ х СТ превосходили чистопородных сверстников КБ (на 1,1 г; Р 0,999 и 1,0 г; Р 0,99). Превосходство помесей над СТ было незначительным (на уровне 0,2 - 0,3 г; Р 0,95).
При убое в 100 кг живой массы наблюдалась тенденция к лучшему развитию фолликулярного эпителия у помесных животных и увеличению диаметра фолликулов - у чистопородных. По диаметру фолликулов помеси СТ х КБ и КБ х СТ существенно уступали КБ соответственно на 15,7 мкм (Р 0,999) и 16,7 мкм (Р 0,999); лишь незначительно - СТ (на 2,8 мкм и 3,8 мкм соответственно).
Превосходство помесей генотипа СТ х КБ и КБ х СТ над подсвинками КБ по высоте фолликулярного эпителия составляло 4,9 (Р 0,99) и 4,8 мкм (Р 0,99), а над СТ - лишь 1,8 и 1,7 мкм.
Изучение развития надпочечников у опытных животных показало наличие существенных различий по размеру надпочечников в пользу помесных животных (табл. 15).
Данные микрометрии свидетельствуют о том, что по толщине коркового слоя между чистопородными и помесными животными достоверных различий не установлено. Несколько большей толщиной коркового слоя характеризовались животные СТ (на 44 мкм больше КБ), а несколько меньшей - КБ.
Более существенными были различия по толщине клубочковой, пучковой и сетчатой зон. Помесные животные СТ х КБ и КБ х СТ характеризовались существенно большей толщиной клубочкового и пучкового слоя по сравнению с чистопородными свиньями КБ - на 1,0 и 0,9 %; 9,8 и 9,9 % соответственно. Превосходство этих помесей над СТ по соответствующим показателям составляло 0,3-0,4% и 1,3-1,4%.
Однако, сетчатая зона была лучше развита у чистопородных свиней КБ (на 10,8 % лучше, чем у помесей), а также СТ (на 1,7 % выше, чем у свиней генотипа СТ х КБ и КБ х СТ).
