Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы... 7
1.1 Современное состояние и перспективы развития молочного скотоводства в России 7
1.2 Рациональные сроки продуктивного использования молочных коров и основные причины их преждевременного выбытия 10
1.3 Использование интерьерных показателей в селекции сельскохозяйственных животных 16
1.3.1 Эффективность использования показателей белкового обмена в селекции животных 19
1.3.2 Ферменты и их роль в организме животных 23
1.3.2 Роль минеральных веществ в процессах жизнедеятельности организма 27
1.4 Методы оценки быков по качеству потомства 31
1.4 Оптимизация программ испытания и использования быков-производителей 37
1.6 Эффективность использования быков-улучшателей 41
2. Материал и методика исследований 46
3. Результаты исследований 49
3.1 Состояние отрасли молочного скотоводства в опытных хозяйствах 49
3.2 Продолжительность хозяйственного использования и причины выбытия коров в стадах 52
3.3 Молочная продуктивность коров разного происхождения 56
3.4 Использование биохимических показателей крови при оценке продуктивности коров разной селекции 58
3.4.1 Белковый обмен 58
3.4.2 Липидный
3.4.3 Особенности минерального обмена у лактирующих коров и ремонтных телок разного возраста и происхождения 77
3.5 Результаты проведения повторной оценки племенной ценности быков-производителей по
качеству потомства 84
4. Экономическая эффективность разведения коров разных генотипов 86
5 выводы 88
6. Предложения производству 90
7. Список использованной литературы..,...
- Рациональные сроки продуктивного использования молочных коров и основные причины их преждевременного выбытия
- Эффективность использования показателей белкового обмена в селекции животных
- Продолжительность хозяйственного использования и причины выбытия коров в стадах
- Особенности минерального обмена у лактирующих коров и ремонтных телок разного возраста и происхождения
Введение к работе
Актуальность темы. Современная зоотехническая наука в последние десятилетия совершенствуется на достижениях смежных наук, таких как генетика, биохимия, морфология и других. Теория селекции должна указывать пути и методы создания таких генотипов, которые в совокупности с соответствующими технологиями обеспечивали бы возрастающие потребности населения России в продовольствии (Л.К. Эрнст, 1984; O.K. Смирнов, 1982; А.П. Солдатов, 1984; Н.И. Стрекозов, 1990; В.К. Чернушенко, 1992; Ф.Ф. Эйснер, 1986; Е.В. Щеглов, 1989; А.Н. Ермилов, 2003). Результаты представленных работ свидетельствуют о существенном повышении эффективности селекции молочных пород скота с использованием биохимических показателей. Наличие устойчивых корреляций между генетически обусловленными системами крови и хозяйственно-полезными признаками указывают на возможность прогнозирования молочной, мясной продуктивности, энергии роста, сохранности молодняка, плодовитости маток и использовании этих показателей при отборе и подборе животных.
Псковская область является зоной разведения молочных пород скота, таких как черно-пестрая, айрширская и бурая латвийская. На долю черно-пестрого и голштинизированного скота приходится более 80% поголовья. Традиционные формы и методы селекции до последнего времени не обеспечивали должного увеличения производства молока и улучшения его качества. В связи с чем актуальность темы обусловлена необходимостью разработки ускоренных методов создания высокопродуктивных стад, выведения новых генотипов животных с удоем 4-5 тыс. кг молока и содержанием жира 3,8-4,0% и белка 3,3-3,4%.
Исследования выполнялись в соответствии с планом научно-исследовательской работы по научно-техническому проекту: «Разработать
эффективные методы разведения, кормления и профилактики незаразных заболеваний у молочных пород скота и свиней в условиях Псковской области».
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в разработке методов повышения эффекта селекции молочного скота при использовании генетически обусловленных биохимических показателей крови. Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
Изучить молочную продуктивность, сроки хозяйственного использования и причины выбытия коров разного происхождения;
Исследовать и выявить возможности использования биохимических показателей крови для разработки путей и методов управления селекционным процессом;
Выявить корреляции сывороточных ферментов и белков крови у коров-матерей и их дочерей;
Определить соответствие официальной оценки быков-производителей по качеству потомства с оценкой их по производственным данным;
Установить экономическую эффективность производства молока коров разных генотипов.
Научная новизна. Впервые в Северо-Западном регионе Псковской области России проведено комплексное исследование интерьерных показателей черно-пестрого отечественного, эстонского, голштинского и айрширского молочного скота. Установлено своеобразие белкового, углеводного и минерального обменов в связи с уровнем молочной продуктивности и генотипом коров. Усовершенствованы методы размножения «желательных» генотипов по величине активности сывороточных белков и ферментов крови в родственных группах.
Практическая значимость. Использование биохимических показателей крови в племенной работе позволяет поддерживать
генетическое разнообразие в породных группах и вести отбор ремонтных телок с учетом уровня активности сывороточных систем крови.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований доложены на заседаниях кафедры общей зоотехнии и Ученого Совета факультета технологии животноводства Великолукской государственной сельскохозяйственной академии (Великие Луки, 2001, 2002, 2003, 2004); на научных конференциях по результатам исследований Витебской ордена «Знак Почета» государственной академии ветеринарной медицины (Витебск, 2005) и Великолукской государственной сельскохозяйственной академии (Великие Луки, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 научные работы.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, выводов и предложений производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 108 страницах печатного текста, содержит 39 таблиц, иллюстрирована 1 рисунком. Список использованных источников включает 160 наименований, в том числе 27 иностранных.
I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Рациональные сроки продуктивного использования молочных коров и основные причины их преждевременного выбытия
Известно, что продуктивное долголетие животных обусловлено как наследственными, так и паратипическими факторами, однако их конкретное влияние на этот признак в специальной литературе отражено крайне недостаточно. Решение этой проблемы должно идти путем совершенствования технологии племенного и промышленного скотоводства в направлении наиболее полного удовлетворения ее элементов физическим потребностям животных, а также путем повышения жизнеспособности и связанного с ней продуктивного долголетия коров селекционными приемами.
Увеличение биологической продолжительности крупного рогатого скота, отсюда и удлинение срока его производственного использования, является одной из важнейших проблем современного культурного скотоводства.
Длительное использование молочных коров позволяет сократить потребности товарных хозяйств в дорогостоящем ремонтном молодняке, повысить продуктивность стада за счет использования большого количества животных, находящихся в стадии расцвета их функциональной деятельности, более рационально вести совершенствование наследственных качеств животных. (Жибровский Л.С, Барышев А.А., 1992; Зборовский Л.Б., 1991; Лебедько ЕЯ., 2002).
Ценное биологическое свойство крупного рогатого скота -способность к длительной продуктивной жизни в практике - широко не используется. В большинстве племенных и товарных хозяйств животных содержат непродолжительное время.
По данным Л.К. Эрнста, К.В. Марковой, Н.П. Семенова, В.Т. Самохина (1970), А.А. Волынцева (1996), М.Д. Дедов и др. (1996) средняя продолжительность продуктивного использования коров в племенных хозяйствах системы бывшего Министерства сельского хозяйства СССР составляет 4,01 лактации, в учебных хозяйствах сельскохозяйственных институтов - 3,72 и в экспериментальных хозяйствах Белоруссии средний возраст всех используемых коров составляет 4,4 лактации (А.А. Алешин, В. Казакевич, 1988), в колхозах и совхозах Латвии коров используют в среднем 4-5 лактации (Р.А. Балтакменс, Л.Эфрос, 1989). Аналогичную тенденцию по продолжительности использования коров молочных и молочно-мясных пород отмечают Н.М. Крамаренко, Н.П. Семенов (1990). Проанализировав материалы по бонитировке скота Российской Федерации, ими установлено, что продолжительность жизни коров в племенных хозяйствах станы равна по черно-пестрой породе 3,58 - 4,02 лактации, по холмогорской -4,32 -4,40; по швицкой - 3,72 -4,42; по симментальской -3,44 -4,27; по сычевской - 3,79 —4,57 и по костромской породе - 3,59 -3,73 лактации.
На товарных фермах и промышленных комплексах средняя продолжительность использования коров еще меньше.
По сообщению В.Д. Березовского (1997) в Смоленской области имеется более 20 процентов коров шести и старше отелов.
Представленные данные свидетельствуют о том, что коров используют в среднем до 7-8 лет. Коровы не доживают до шестой седьмой лактации, когда проявляют наивысшую молочную продуктивность и дают хорошее потомство. (Дедов М.Д. и др., 1996).
Значительная часть быков-производителей выбывает из производящего состава в период достижения ими полного физического развития и высокой воспроизводительной способности вскоре после их оценки по качеству потомства.
Во многих племенных и товарных хозяйствах животноводы уделяют значительное внимание продлению сроков продуктивного использования молочных коров. Так, в колхозе им. Ленина Кирсановского района Тамбовской области из 437 коров, выбракованных в течение 10 лет и старше из стада племенной фермы, 233 коровы имели возраст от 10 до 20 лет, что составляет 53,3% к общему числу выбывших коров (А.П. Маркушин, 1983; М.М. Эртуев, 1988, 1989). В племенном заводе «Молочное» Вологодской области за 5 лет было выбраковано из стада 280 коров, их средний возраст составил 10 лет. В учебном хозяйстве «Щапово» Московской СХА за 12 лет из высокопродуктивного стада (средний удой молока свыше 5000 кг) выбыло 196 коров, из которых 52,3 % было в 10-17 летнем возрасте (в среднем 12 лет и 3 месяца). В колхозах и совхозах зоны деятельности Холмогорской племенной станции Архангельской области выбракованные в течение 22 лет 657 коров по возрасту распределялись так: до шестого отела - 16,4%; шестого-седьмого - 23,5; восьмого-девятого - 22,1; десятого-одиннадцатого - 25,7 и старше одиннадцатого отела -12,3% или 60% коров использовались в хозяйствах до 11-І2 - летнего возраста.
Эффективность использования показателей белкового обмена в селекции животных
Ведущая роль в белковом обмене принадлежит белку и его фракциям. Белки - это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из различных аминокислот. Наличие в белковой молекуле радикалов аминокислот, обуславливает многие белковые реакции в организме и влияет определенным образом на продуктивность животного. В связи со способностью адсорбировать на поверхности своей молекулы органические и неорганические содержания. Белки транспортируют различные продукты обмена веществ к тканям и органам, которые способны синтезировать специфические вещества, продукты, например, молоко в молочной железе, шерсть в коже, ферменты и гормоны в специальных железах. Животные, в организме которых белки (в том числе и белки крови) имеют повышенные адсорбированные свойства, будут более продуктивны, чем животные, белки которых характеризуются слабой адсорбцией (Таранов М.Т., 1976; Лозовая Г.С., 1986; Букаров Н.Г., 1995).
Велика роль белка в процессах адаптации животных, Как известно, ответ на воздействие качественно нового фактора среды (стресса) в ходе индивидуального развития организма возникает сдвиг гомеостаза, который через высшие регуляторные механизмы головного мозга (гипоталамо-гипофизарные) активирует системы, ответственные за адаптацию: гипоталамус через рилизинг-гормоны осуществляет нервной системы с эндокринной.
При этом происходит мобилизация функциональной системы, специфически ответственной за адаптацию к данному фактору. Она, прежде всего, сводится к активизации синтеза определенных белков и РНК (Кармолиев Р.Х., 1990). Отсюда следует, что содержание, активность, физикохимические и биологические свойства белков крови, осуществляющих важные транспортные, защитные и другие физиологические процессы в организме животных, зависят от функционального состояния нейроэндокринной системы.
Подтверждением этому служат результаты многочисленных исследований. Так, Арепьевым В.В., Котелиной К.И., Родионовым Г.В. (1985) установлено, что в крови коров с сильным типом стрессоустойчивости находилось меньшее содержание глюкозы и большее количество белка.
У коров со слабым типом стрессоустойчивости наблюдалось несколько большее количество глюкозы (на 3,6%). Авторы объясняют это тем, что глюкокортикоидные гормоны увеличивают интенсивность глюконеогенеза у коров слабого типа за счет белков крови.
Снижение общего белка в крови поросят раннего отъема наблюдалось по сравнению с количеством общего белка у поросят позднего отъема (в 2 месяца). При воздействии на вегетативную нервную систему телят тиамином и его фосфорилированными эфирами в исследованиях отмечалось повышение содержания сывороточных кольстабуминов и трансферрина, а также понижение содержание иммуноглобулинов в крови.
Кроме того белки крови выполняют в организме и другие функции: поддерживает постоянство онкотического давления РН крови, играют важную роль в образовании иммунитета, являются основой для строения гормонов, ферментов, образуют комплексы с липидами, углеводами и другими веществами.
Среднее содержание общего белка в крови коров составляет 7,5 г % (Ит - 6-9), однако оно может изменяться под действием различных факторов: возраста, физиологического состояния, наследственно конституциональных особенностей, периода лактации, сезона года, кормления.
Каждому возрастному и физиологическому периоду развития животных присуще определенные изменения белкового обмена.
Так, при рождении у телят содержание общего белка в крови незначительное. По данным Игнатьева Р.А. и др. (1981 г.) оно находится на уроне 5,38 г %. Однако уже через несколько часов после скармливания телятам молозива концентрация белка прогрессивно нарастает и на вторые - третьи сутки достигает максимальной величины (7,0 г %) и сохраняется на этом уровне в течение первой недели жизни.
По данным Лебенгарц ЯЗ. (1994) количество общего белка сыворотки крови месячных животных 5,84 г%, в возрасте двух месяцев -6,21 г%, до шестимесячного возраста количество белка постепенно увеличивалось, после чего в связи с прекращением выпойки молока и полным переводом животных на растительные корма отмечено снижение этого показателя. Начиная с семимесячного возраста у телят количество общего белка увеличивается, достигая максимума в десять месяцев (7,29 г%) и становится таким же как у взрослых животных.
Содержание общего белка в сыворотки крови у холмогорских и поместных (холмогорская х голштинская) телок в 1,3,6 месяцев было ниже, чем в следующие периоды. Этот показатель резко повышается в 9 месяцев, и к 12 месяцам вновь снижается. Возрастное изменение содержание общего белка связано с обменом веществ в период полового созревания и отражает развитие пищеварительной системы животного.
Продолжительность хозяйственного использования и причины выбытия коров в стадах
Одним из важных резервов дальнейшего роста поголовья, улучшения племенных и продуктивных качеств животных является увеличение продолжительности их хозяйственного использования.
Сельскохозяйственные животные отличаются довольно большими биологическими возможностями долголетия. По данным ряда авторов оно колеблется от 15 - 18 лет (Галошов Е.К.,1985; Могилевский П.Л., 1987), до 35 - 40 лет (Маркушин А.П., 1974), Это ценное свойство скота необходимо использовать для продления срока племенного и производственного назначения, что позволит сократить расходы на выращивание животных и среднегодовую стоимость их содержания, а также получить от коров больше приплода и продукции за весь период их жизни и за один год.
По данным многих исследователей (Эрнст Л.К., Бегучев А.П., Левантин Д.Л., 1977; Катков Л.А., КубасьИ.П., 1997; Солдатов А.П., 1987) максимальный удой у коров наблюдается за 4 — 6 лактации. Рост от первой лактации до максимального удоя за названные лактации составляет 40 - 50 %.
Продолжительность хозяйственного использования коров за последние пять лет в колхозе « Коммунар» составила в среднем 4,1 лактации. При этом средний возраст выбывших коров эстонской селекции достиг 3,8 лактации, черно-пестрой отечественной - 4,0 лактации, голштинской 4,2 лактации, айрширской - 4,3 лактации. Эти данные свидетельствуют о том, что коровы не достигают 5 — 6 лактации, когда они проявляют наивысшую продуктивность. Анализ причин выбытия коров в зависимости от их происхождения представлен в таблице I.
Анализ рассмотренных причин выбраковки коров свидетельствует о том, что наибольший удельный вес из них составляет низкая продуктивность (39,8 - 42,8 %), гинекологические заболевания и яловость коров (8,3 — 16,9 %), независимо от их происхождения. Коровы айрширской породы выбраковываются из стада по причине низкой продуктивности.
Значительная доля выбраковки выявлена по причине инфекционных заболеваний среди коров эстонской и отечественной селекции и практически отсутствует у айрширского скота.
Болезни вымени реже всего наблюдаются у айрширских коров. Наибольшим продуктивным долголетием характеризуются айрширские коровы.
Результаты анализа распределения пробонитированных коров по числу отелов в колхозе «Коммунар» показали, что стадо состоит в основном из молодых коров. Так, первотелок насчитывается 28%, коров второго отела - 22%, третьего - 18%. Четвертого - 16%, пятого - 7%, шестого - 4%, седьмого - 3%, восьмого и старше - 2%. В таблице 2 приведены результаты выбраковки коров СГТК колхоза «Родина». В процентном отношении наиболее высокий уровень выбытия коров из стада наблюдался у коров эстонской селекции (26%). Наиболее низкий процент выбытия был среди айрширских коров. По продуктивности было выбраковано 38% коров эстонской селекции и 37% коров айрширской породы.
Средний возраст используемых коров составил 3,6 лактации.
Средний возраст использования коров в СПК колхозе «Родина» за последние 5 лет составил 3,9 лактации, а за последний год 4,1 лактации, что связано с улучшением условий содержания и кормления.
Необходимо отметить то, что среди айрширских коров не было зарегистрировано животных с инфекционными заболеваниями, заболеваниями конечностей, трудными родами и болезнями органов пищеварения. Это позволяет предположить, что коровы айрширской породы наиболее адаптированы к производственно-технологическим условиям СПК колхоза «Родина» и колхоза «Коммунар».
Основной породой крупного рогатого скота, разводимой в Псковской области, является черно-пестрая. Поэтому начиная с 80-х годов прошлого столетия при совершенствовании черно-пестрой породы наряду с чистопородным разведением широко применяют скрещивание коров с голштинскими быками. При этом осуществляется работа по улучшению как отдельных хозяйственно-полезных признаков (удой, жирность и др.), так и созданию внутрипородных типов животных, устойчивых к неблагоприятным факторам внешней среды.
Особенности минерального обмена у лактирующих коров и ремонтных телок разного возраста и происхождения
Нарушения минерального обмена веществ являются одним из основных факторов, препятствующих реализации генетического потенциала молочной продуктивности коров. Наиболее важную роль в метаболических процессах минерального обмена выполняют калий, кальций и хлор.
В наших исследованиях изучались особенности обмена этих макроэлементов у лактирующих коров разных породных групп {таблица 29, 30).
Установлено, что при одинаковых условиях кормления и содержания уровень калия и хлора у подопытных животных находится в пределах физиологической нормы (Васильева Е.А., 1982; Кондрахин И.П., 1985).
Содержание калия в сыворотке крови у айрширских и голштинских коров из колхоза «Коммунар» было выше чем у животных эстонской и отечественной селекции. Однако, разница между группами была не достоверной.
Концентрация хлора в крови коров отечественной и голштинской селекции находилась на одном уровне. Незначительное снижение этого показателя обнаружено в крови у айрширских и эстонских коров.
У коров СПК колхоза «Родина» также как и «Коммунар» содержание кальция в крови у айрширской, эстонской и черно-пестрой отечественной селекции находилось в пределах физиологической нормы, установленной рядом авторов: Голубев Н.И., Крайнов СП., (1972); Seidel Н. - Schoter J. (1987); Zuka V. (1980).
В крови у голштинских животных концентрация кальция не соответствовала физиологической норме (Волгин В.И., 1974).
Аналогичные результаты были получены и в исследованиях Солдатенкова П.Ф. (1971), Алламуратова Ш. (1990) у животных черно-пестрой породы в зимне-весенний период при стойловом содержании.
Мы полагаем, что снижение кальция в сыворотке крови связано с повышенной молочной продуктивностью айрширских коров, так как в период лактации потребность в кальции возрастает, а с секрецией молока организм животного теряет значительное количество этого элемента.
Высокопродуктивные коровы способны использовать кальций посредством повышенной ресорбции его из кишечника и, если этой компенсации недостаточно, то увеличивается мобилизация его из костной ткани, независимо от содержания этого элемента в рационе (Leukeit W. Gutte J. О., 1979), Таким образом, животные эстонской, отечественной, голштинскои и айрширскои селекции не имели значимых внутрипородных различий в показателях минерального обмена калия и хлора. У коров голштинскои селекции отмечено снижение концентрации кальция в крови, что, видимо, обусловлено их более высокой молочной продуктивностью.
Анализ данных таблицы 31 показывает, что у коров колхоза «Коммунар» с возрастом концентрация калия в крови снижается, хотя разница между группами оказалась недостоверной. Это обусловлено преобладанием в организме коров с возрастом катаболических процессов над анаболическими. При этом катаболизм сопровождается потерей ионов калия. Анализ данных таблицы 32 показывает, что в СПК колхозе «Родина» также как и в колхозе «Коммунар» содержание хлора у коров до пятой лактации находилось на одном уровне, увеличение его концентрации отмечено у животных шестой лактации и старше. Уровень кальция с возрастом изменялся незначительно.
В колхозе «Коммунар» Корреляция показателей минерального обмена с удоем коров всех подопытных групп была положительной.
Высокая и средняя степень зависимости удоя от уровня калия и кальция в сыворотке крови установлена у животных эстонской, отечественной и айрширской селекции.
Слабая связь кальция с удоем голштинских коров обусловлена, видимо, низким уровнем содержания этого элемента в крови.
Между концентрацией хлора и удоем подопытных животных устойчивой корреляции не выявлено.
Таким образом, изучение минерального обмена в организме животных показали, что макроэлементы калий, кальций и хлор изменяются под влиянием возраста, срока лактации и уровня молочной продуктивности коров.
У коров из СПК колхоза «Родина» сохранялись основные тенденции, выявленные у животных из колхоза «Коммунар», однако вычисленные коэффициенты корреляции показателей минерального обмена с удоем коров различной селекции были несколько ниже.
На основании полученных экспериментальных данных можно считать, что в разных породных группах наиболее приспособленными к условиям разведения явились те генотипы, у которых была высокая адаптивная норма реакции на неблагоприятные воздействия внешней среды, обеспечивающая проявление потенциальных, наследственно обусловленных признаков продуктивности.
В то же время, результаты наших исследований свидетельствуют о неполном соответствии условий разведения требованиям организма отдельных групп коров, которые показали невысокую продуктивность в сравнении с другими животными.
Динамика содержания минеральных веществ в сыворотке крови ремонтных телок представлена в таблице 35. Все биохимические процессы в организме прямо или косвенно связаны с функциональной активностью биологических мембран, которая обеспечивается определенной разностью концентрации ионов по обе их стороны. При этом ион калия является катионом внутриклеточной среды, а хлора - анионом внутриклеточной жидкости.
Анализ данных таблицы 35 показывает, что во все возрастные периоды уровень макроэлементов в крови подопытных телок находился в пределах физиологической нормы.
