Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Современное состояние отрасли молочного скотоводства в Российской Федерации 7
1.2. Бурая швидкая порода крупного рогатого скота 9
1.3. Физико-химический состав молока 14
1.3 1. Аминокислотный состав белков молока 20
1.3.2. Минеральный и витаминный состав молока 23
1.4. Факторы, влияющие на состав и технологические свойства * молока 24
1.5. Краткая характеристика типа «Смоленский» бурого швидкого скота 34
2. Материал и методика исследований 39
2.1. Комплектование подопытных групп и условия проведения опыта 39
2.2. Оценка экстерьера животных 39
2.3. Оценка молочной продуктивности и технологических свойств молока коров 42
2.4. Краткая характеристика хозяйства 44
3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 46
3.1. Анализ рационов кормления животных 46
3.2. Экстерьер и конституция животных разных генотипов 49
3.3. Молочная продуктивность коров типа «Смоленский» 54
3.3.1. Динамика удоя, массовой доли жира и белка в молоке коров с учетом сезона отела 59
3.3.2. Взаимосвязь показателей молочной продуктивности у коров разных генотипов 75
3.4. Аминокислотный состав белков молока коров 77
3.5. Технологические свойства молока коров разных генотипов... 82
3.5.1. Состав молока и его сыропригодность 82
3.5.2. Производство сливок и выработка сладкосливочного несоленого масла 86
3.5.3. Производство обезжиренного творога 89
4, Экономическая эффективность производства молока и молочных продуктов 93
Выводы 96
Предложения производству 97
Список использованной литературы
- Современное состояние отрасли молочного скотоводства в Российской Федерации
- Комплектование подопытных групп и условия проведения опыта
- Анализ рационов кормления животных
- Динамика удоя, массовой доли жира и белка в молоке коров с учетом сезона отела
Введение к работе
Животноводство в составе агропромышленного комплекса Смоленской области занимает особое место, что обусловлено значительным удельным весом в производстве совокупной продукции сельского хозяйства (около 80%). Поэтому уровень его развития во многом определяет продовольственную независимость не только государства, но и региона, социально-экономическую стабильность общества.
В основе формирования приоритетов долгосрочной аграрной политики должны лежать представления о рациональном, а не минимальном питании человека (Н. И. Стрекозов, 1997).
Актуальность темы. Совершенствование существующих пород круп
ного рогатого скота на основе создания новых высокопродуктивных
адаптированных к условиям обитания родственных групп, типов -
непременное условие прогрессивного развития
сельскохозяйственного производства. В настоящее время востребованы те животные, которые обеспечивают максимально возможную рентабельность животноводства.
Смоленская область - зона разведения швидкого и сычевского скота, здесь находятся наиболее ценные племенные животные этих пород (Н.И.Стрекозов, В.К. Чернушенко, В.И. Цысь, 1997). В настоящее время создан тип «Смоленский» бурого швицкого скота, продолжается создание нового молочного типа в сычевской породе. Целью их выведения является значительное увеличение молочной продуктивности при сохранении мясных качеств и приспособленности скота к климатическим условиям и промышленным технологиям.
В Смоленской области более 50% молока подвергается переработке в различные виды молочных продуктов, около 20% молока реализуется в виде цельного (И. М. Кугелев, Н. В. Сивкин, 2001).
Исходя из вышеизложенного, исследования, направленные на изучение состава и технологических свойств молока коров типа «Смоленский» бурого швидкого скота, имеют актуальное значение.
Цель и задачи исследования. Цель исследований — изучение показателей молочной продуктивности, состава и технологических свойств молока коров разных генотипов типа «Смоленский» бурого швицкого скота для использования в селекционном процессе и повышения эффективности производства молока в условиях Смоленской области.
Для ее достижения были поставлены следующие задачи:
Изучить экстерьерные показатели коров разных генотипов;
Сравнить показатели их молочной продуктивности;
Провести аминокислотный анализ белков молока этих коров;
Определить технологические свойства молока коров разных генотипов при переработке в молочные продукты;
Оценить экономическую эффективность производства и переработки молока с учетом кровности животных по улучшающей породе.
Научная новизна проведенных исследований состоит в том, что впервые изучены аминокислотный состав и технологические свойства молока коров разных генотипов типа «Смоленский» бурого швицкого скота.
Практическая значимость. Полученные в результате исследований данные можно использовать при корректировке селекционных программ, планировании производства молока, а также для улучшения генофонда швицкого скота.
Апробация работы. Результаты работы доложены на международной научно-практической конференции «Наука - сельскохозяйственному производству и образованию», посвященной 30-летию со дня основания ФГОУ ВПО «Смоленский сельскохозяйственный институт» (2004г.), на заседании Ученого Совета ГНУ «Смоленский НИИСХ» Россельхозакадемии (2005г.), на межрегиональной научно-практической конференции «Зоотехния: вчера, сегодня, завтра», посвященной 75-летию зооинженерного факультета (Воло-
6 гда-Молочное, 2005), на Ш международной научно-практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России» (Дубровицы-ВИЖ, 2005),
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 124 страницах компьютерного набора, включает в себя 36 таблиц, 13 рисунков. Список использованной литературы включает 148 источников, из них 23 на иностранных языках.
Современное состояние отрасли молочного скотоводства в Российской Федерации
Устойчивое развитие молочного скотоводства и молочной индустрии имеет важное значение в обеспечении населения важнейшими продуктами питания, продовольственной безопасности страны. В этой подотрасли аграрного сектора экономики решаются актуальные социально-экономические задачи, в ней трудится около миллиона человек.
Положительные тенденции в животноводстве за последние 3 года свидетельствуют об имеющихся возможностях перехода от стратегии выживания отрасли к стратегии его устойчивого развития, обеспечения таких объемов производства, которые бы позволили обходиться без импорта молочных продуктов [75, 26, 52, 89].
Развитие молочного животноводства в Российской Федерации до 1991 года характеризовалось устойчивым ростом производства молока. К 1990 году по общему объему производства молока СССР занимал первое место в мире - более 100 млн. тонн в год, превосходя более чем в 1,5 раза США и в 3-4 раза Францию и Германию. На долю России в составе СССР приходилось 52% от общих государственных закупок молока. В 1990 году во всех категориях хозяйств было произведено 55,7 млн т молока, или 376 кг в расчете на душу населения. Это был максимальный уровень, достигнутый в России. Были построены крупные животноводческие комплексы с промышленной технологией, где производилось более 50% молока от общего объема производства в сельхозпредприятиях [25].
Стабильный рост продуктивности животных обеспечивался развитием кормовой базы, целенаправленной селекционно-племенной работой. К 1990 году в Российской Федерации насчитывалось 1046 племенных хозяйств, которые ежегодно реализовали около 380 тыс. голов племенного скота.
Как известно, в начале 90-х годов в агропромышленном комплексе начались радикальные экономические преобразования, произошли кардинальные изменения, сформировалась многоукладность.
Однако в новых экономических условиях многие сельхозтоваропроизводители различных форм собственности не смогли адаптироваться к рыночным условиям хозяйствования. Ликвидация государственной централизованной системы управления производством, разрыв сложившихся связей в агропромышленном комплексе, резкий диспаритет цен на сельскохозяйственную продукцию и промышленное оборудование создали неблагоприятные условия для развития животноводства [39, 40].
В 2000 году по сравнению 1990 годом в среднем по стране производство молока в хозяйствах всех категорий на 100 га сельскохозяйственных угодий уменьшилось на 47% и составило всего 163 ц [120].
В современных условиях абсолютный приоритет отдается увеличению продуктивности животных, а не росту их численности. Так, в течение последних лет в Ленинградской области при небольшом сокращении поголовья коров проведена технологическая специализация в молочном скотоводстве, осуществлена комплексная программа селекционно-племенной работы, интенсификация кормопроизводства, кардинально перестроена работа предприятий комбикормовой промышленности и переработки.
Это дало возможность максимально использовать генетический потенциал продуктивности и на поголовье в 90 тыс. коров получить по 5491 кг молока на корову, а в 11 хозяйствах с поголовьем свыше 10 тыс. коров среднегодовой надой составил более 8500 кг [88].
Высокие результаты в молочном скотоводстве получили хозяйства Московской, Белгородской, Вологодской, Свердловской, Новосибирской областей, Республик Башкортостан, Марий Эл, Мордовия, Татарстан, Удмуртия, Краснодарского и Алтайского краев и др. [25],
Повышается качество заготавливаемого молока. Так, если в 1996 году было закуплено молока первым сортом — 77 %, вторым — 19 и несортовым — 4%, то в 2001 году эти показатели составили соответственно 89, 10 и 1%, а в Ленинградской, Владимирской, Мурманской областях, Алтайском крае, Республике Башкортостан на молочные заводы высшим и первым сортом по ступает 92 — 98 % молока [40].
В 2002 году, несмотря на сложную ситуацию, сложившуюся на рынке молока, валовое производство во всех категориях хозяйств составило 33,5 млн. т, или на 562 тыс. т (101,7%) больше уровня 2001 года, в том числе в сельхозпредприятиях 16 млн. т, рост — 1 03,4%. Удельный вес молока, направленного на выработку цельномолочной продукции, составил около 41%, сыра — 16 и масла — 35%. Объемы выработки цельномолочной продукции возросли на 8,6%, сыров — на 15, масла — на 2 и молочных консервов — на 3%. Прирост производства по таким продуктам, как молоко топленое, ряженка, простокваша и варенец, стерилизованное молоко, сыры сычужные, сыры мягкие, йогурт, составил от 6 до 26% [120].
В 1999-2002 гг. обеспечен рост объемов промышленного производства основных видов молочных продуктов: сыров - на 67%, консервов молочных - на 33%, цельномолочной продукции - на 34%, сухого молока - на 10% [38]. Таким образом, в сложившихся условиях прослеживается тенденция развития молочного скотоводства России, что является одним из главных пунктов обеспечения продовольственной безопасности страны.
Комплектование подопытных групп и условия проведения опыта
Исследования проведены в 2004 году на ферме Корюзино СПК племза-вод «Пригорское» на коровах типа «Смоленский» бурого швидкого скота. Для проведения аминокислотного анализа и исследования технологических свойств молока были сформированы 4 группы коров - аналогов по возрасту, сезону отела и живой массе с разными генотипами по 5 голов в каждой: I группа - коровы с долей кровности по бурой швицкой породе американской селекции (БША) до 50%, II группа - 50 - 75% БША, III группа - свыше 75% по БША, IV группа - с наличием крови джерсейской породы (Дж). Для исследования показателей молочной продуктивности и экстерьера животных отобраны коровы стада с указанными генотипами (I группа - 24, II - 33, III -52, IV - 40 голов). Содержание животных - стойлово-пастбищное, доение трехкратное. Условия кормления и содержания на протяжении опыта для всех животных были одинаковыми. Режим работы - двухсменный. Схема исследований приведена на рис. 1.
Для характеристики экстерьера опытных животных брали промеры: высота в холке и крестце, ширина груди, глубина груди, ширина в маклоках, косая длина туловища (палкой и лентой), обхват груди за лопатками, обхват пясти.
Для более полной характеристики экстерьера и конституции животных проводили расчет индексов телосложения коров по промерам при I и III лактации по приведенным формулам (1-10).
По данным зоотехнического учета изучили показатели молочной продуктивности (удой, содержание жира и белка в молоке коров по I, III и наивысшей лактации за 305 дней), живую массу, показатели интенсивности мо-локоотдачи.
Состав и технологические свойства молока изучали в лаборатории анализа технологических свойств молока (ВГНИИЖ), аминокислотный состав белков молока - в лаборатории аминокислотного анализа ГНУ ВНИИФБиП, состав молока - в молочной лаборатории ГНУ «Смоленский НИИСХ».
Содержание жира, белка, лактозы в молоке определяли на приборе Мил-коскан Минор 4 (Foss Elektric).
Определение содержания общих аминокислот в молоке коров произведено по методике, изложенной Рядчиковым В. Г. (1967), на приборе AAA -339М[91].
Для характеристики лактационной деятельности отбирали коров по I и III лактациям. Коэффициент постоянства лактации выражали в процентах последующего месяца к предыдущему по формуле (11), а затем в среднем по всем месяцам: У\ к = — 100 У0 где К - коэффициент постоянства лактации, У1 - удой последующего месяца, кг У0 - удой предыдущего месяца, кг Расчет продукции молочного жира, белка, а также жира + белка осуществлен по формулам: Выработку молочных продуктов проводили строго в одинаковых условиях по общепринятой технологии [6].
Для выработки молочных продуктов использовали молоко, полученное от коров каждой группы, находящихся на 4-6 месяцах лактации.
Выработку масла проводили методом сбивания, согласно технологическим инструкциям по производству сливочного и топленого масла и ГОСТу 12860-67. Охлаждение и созревание сливок - в течение 8 часов, пастеризация - моментальная, температура пастеризации, созревания и продолжительность созревания сливок - строго одинаковые.
Творог вырабатывали из пастеризованного молока сычужно-кислотным способом с добавлением 40%-ного раствора хлористого кальция. От коров опытных групп отбирали по 10 л молока. Творог изготавливали из обезжиренного молока. Определение ряда показателей, характеризующих качество молока проводили: кислотность - по ГОСТу 3624-67; содержание соматических клеток - по ГОСТу 5867-90; содержание жира - по ГОСТу 5867-90; сычужно-бродильную пробу - по ГОСТу 9225-84; бродильную пробу - по ГОСТу 9225-84: температуру молока - по ГОСТу 26754-85; плотность моло ка - по ГОСТу 3629-84; отбор проб и подготовку их к испытанию - по ГОСТу 13928; влагу и сухое вещество в молоке, сливках, масле и твороге определяли по ГОСТу 3626-73.
Другие анализы молочных продуктов по их составу и свойствам определяли по «Методическим рекомендациям» [77].
Органолептическую оценку молочных продуктов проводили комиссионно.
Расход количества молока на 1 кг сливок, творога, масла определяли расчетным путем, исходя из массы готового продукта. Биометрическую обработку полученных данных, проводили по методике Плохинского в программе Microsoft Excel 10.0, компьютерная верстка текста - в редакторе Microsoft Word 10.0 [85]. Экономическую эффективность производства молока рассчитывали по методике, предложенной Г. М. Лозой и др. [73].
Анализ рационов кормления животных
Известно, что продуктивность животных в среднем на 60% обусловлена кормлением, 25% - влиянием генотипа, 15% - условиями содержания, поэтому кормление - один из важнейших факторов обеспечения высокой продуктивности животных [76].
Установлено наилучшее влияние на молочную продуктивность авансированного кормления в размере 2 к. ед. на голову в сутки [17].
Основными кормами, используемыми для кормления коров в СПК ГО «Пригорское» на ферме Корюзино в стойловый период, являются сено луговое, сенаж вико-овсяный, свекла кормовая, комбикорм (зерновая смесь) и клеверная травяная мука.
Основой для нормирования кормления животных является средний суточный удой.
Коровы разных генотипов, по полновозрастной лактации, характеризуются живой массой около 600 кг и средним суточным удоем 20 кг. Рацион их кормления, рассчитанный по справочным данным, приведен в табл. 3.
Из его анализа следует, что животные испытывают недостаток аминокислот - лизина и триптофана, сахара, минеральных элементов - фосфора, серы, а также микроэлементов - цинка, кобальта, йода, и витамина D. При этом имеет место избыток метионина, крахмала, сырого жира, минеральных элементов - кальция, магния и калия, микроэлементов - железа, меди, марганца, витамина Е.
По 1-ой лактации коровы разных генотипов характеризуются средней живой массой около 500 кг при среднем суточном удое 18 кг. Их рацион приведен в табл. 4.
Из анализа этой таблицы следует, что у первотелок сохраняется дефицит и избыток тех же элементов, что и в рационах животных по полновозрастной лактации, но отклонения от нормы несколько меньше.
Необходимость изучения экстерьера обусловлена тем, что он является внешним выражением конституции и имеет большое значение в познании потенциальных биологических особенностей животных, определения эффективных селекционных мероприятий, направленных на увеличение продуктивности, устойчивости к заболеваниям, продления срока хозяйственного использования, а также, в целом, повышения эффективности разведения породы [64, 71, 87].
В результате проведенных исследований выявлены некоторые экстерь-ерные различия у коров разных генотипов. Так, в возрасте 1 лактации, коровы IV группы уступают аналогам II группы по высоте в холке на 3 см (P 0,01), III группы - на 2,4 см (Р 0,01), по высоте в крестце на 5 см (Р 0,001) и 3,8 см (Р 0,001) соответственно. Коровы III и IV группы превосходят коров I группы по глубине груди на 1,8 см (Р 0,05). По косой длине туловища животные II группы имеют преимущество перед животными I и III групп на 0,9...2 см, IV группы на 4,1 см (Р 0,05). По обхвату пясти коровы I группы превосходят IV на 0,9 см (Р 0,001), остальные группы на 0,3...0,5 см. (табл. 6).
В возрасте III лактации различия в экстерьере животных всех групп несколько сглаживаются: коровы III группы по высоте в холке превосходят остальных на 1,2...2,4 см (разность недостоверна), по высоте в крестце они превосходят I группу на 4,6 см (Р 0,05), IV группу на 3,8 см (Р 0,01), II группу на 2,5 см (разность недостоверна). По ширине груди коровы IV группы достоверно превосходят аналогов III группы на 2,8 см (Р 0,05); по косой длине туловища отмечено превосходство коров II группы над коровами IV группы на 5,7 см (Р 0,05), над остальными группами на 0,7...2,3 см (разность недостоверна). По обхвату груди за лопатками и обхвату пясти достоверных различий между группами не выявлено (табл. 7).
Динамика удоя, массовой доли жира и белка в молоке коров с учетом сезона отела
Считают, что уровень удоев и качественные параметры молока определяются взаимодействием генотипа животного с условиями среды его обитания [57].
Величина молочной продуктивности за лактацию зависит от максимального суточного или месячного удоя, а также от степени сохранения его на протяжении лактации. При одном и том же максимальном удое эта величина за лактацию будет тем больше, чем более постоянна лактационная кривая. Нередко при меньшем максимальном удое животные с равномерными лак тациями дают в итоге молока больше, чем те, у которых величина высшего суточного или месячного удоя больше, но быстрее падает лактационная кривая [10].
В ходе лактации на организм коровы оказывает влияние множество факторов. Условно они разделяются на внешние (смена сезона года, кормления, содержания и т. д.) и внутренние (половые циклы, стельность, болезни и т. д.) Осенний отел коров совпадает с началом стойлового содержания, а последние 3 месяца лактации - с летним пастбищным содержанием. Повышенная секреция молока в этот период объясняется хорошим качеством кормов и повышенной активностью желез внутренней секреции. Второй подъем удоев обусловлен обильным питанием коров на пастбищах молодой зеленой травой с высокими молокогонными свойствами.
Как показали наши исследования, лактационная кривая при этом более выровненная (рис.2). Отмечена тенденция к положительному влиянию осенних отелов на характер лактационной кривой у всех опытных групп коров. Коэффициент постоянства по III лактации выше, чем при отеле в самый неблагоприятный весенний период на 3,5...7,5% (табл. 16).
При отеле коров в зимний период максимальные удои приходились на второй месяц лактации (рис. 3). На 4-6 месяце наблюдается повторное увеличение удоев, что связано с началом летнего пастбищного содержания, а затем ежемесячное снижение. Наиболее резкое снижение отмечается на 9-10 месяцах лактации.
В среднем за все месяцы лактации коровы всех групп мало отличались друг от друга по характеру лактационной кривой. Разница между группами по коэффициенту постоянства лактации не превышала 1,2%.
Наиболее резкое падение удоев наблюдается при весенних отелах (рис. 4). Это связано с тем, что середина лактации попадает на конец пастбищного периода, когда трава на пастбищах грубая, выгоревшая и имеет низкую питательность, а вторая половина лактации приходится на начало осенне-зимнего периода, когда происходят значительные изменения в кормлении животных.
По характеру лактации в этот период коровы II, III и IV групп почти не отличались друг от друга и не достоверно превосходили коров I группы по коэффициенту постоянства лактации на 2,4.. .2,6%.
По анализу проведенных исследований, отелы коров летом положительно сказываются на характере лактационной кривой (рис. 5). Это связано с тем, что отел проходит на фоне хорошей обеспеченности кормами, рождается крепкий здоровый приплод, бывает меньше случаев заболеваний и послеродовых осложнений у коров. При этом коэффициент постоянства лактации у животных II, III и IV групп выше, чем у животных I группы на 2,6.. .3,3%.
Влияние стадии лактации на изменение состава молока коров изучали многие ученые [8, 11, 58]. Установлена закономерность, выражающаяся в более низком содержании жира и белка в молоке в первые месяцы лактации и возрастанием этих показателей к концу лактации.
Аналогичные результаты получены и в наших исследованиях по изучению изменения в течение лактации содержания жира и белка в молоке коров разных генотипов (приложения 2.1. - 2.4.).
