Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1. Естественная резистентность и воспроизводительная функция коров 9
1.2. Обмен веществ и воспроизводительная функция коров 13
1.3. Гинекологические заболевания и воспроизводительная функция коров 21
1.4. Значение воспроизводства стада в разведении скота голштинской породы 28
1.5. Влияние паратипических факторов на воспроизводительную функцию молочных коров 29
1.6. Влияние генетических факторов на воспроизводительную функцию животных 41 Глава 2. Ггриродно-климатические условия сахалинской области 48
Глава 3. Материал и методика исследований 52
3.1. Объект, предмет и методы исследований 53
3.2. Оценка естественной резистентности коров 55
3.3. Оценка биохимических показателей сыворотки крови 57
3.4. Учеты, наблюдения, определения 58
ГЛАВА 4. Результаты исследований 60
4.1. Анализ плодовитости коров в хозяйствах Сахалинской области 61
4.2. Влияние фенотипических и паратипических факторов на воспроизводительную функцию коров 65
4.3. Гинекологические заболевания у коров ГОНО ОПХ «Тимирязевское» 68
4.3.1. Морфологические показатели крови гинекологически
больных и здоровых коров в стаде ГОНО ОПХ «Тимирязевское» 73
4.3.2. Биохимические показатели крови гинекологически больных и здоровых коров 74
4.4. Уровень гуморальных и клеточных факторов естественной резистентности коров в ГОНО ОПХ «Тимирязевское» 75
4.5. Биохимические показатели крови коров в сельскохозяйственных предприятиях Сахалинской области 78
4.6. Возрастные и сезонные изменения биохимического состава крови у коров'ГОНО ОПХ «Тимирязевское» 83
4.7. Нарушения функциональной активности печени у высокопродуктивных коров в зависимости от возраста и физиологического состояния 87
4.8. Уровень заболеваемости анемией и лейкопенией у коров различного физиологического состояния и разных возрастных групп 90
4.8.1. Биохимические показатели крови коров, больных ане мией и лейкопенией 93
4.9. Характеристика линий., семейств и родственных групп коров по воспроизводительной способности и частоте гинекологических заболеваний 94
4.9.1. Характеристика линий, семейств и быков-производителей по частоте встречаемости гинекологических заболеваний у коров 99
4.9.2. Оценка естественной резистентности коров-дочерей разных быков-производителей 104
4.9.3. Биохимические показатели сыворотки крови коров-дочерей разных быков-производителей 106
4.10. Генетическая основа возникновения патологии печени и нарушений обмена веществ коров в стаде ГОНО ОПХ «Тимирязевское» 108
4.11. Селекционно-генетические параметры воспроизводительных функций коров 111
4.12. Мероприятия по профилактике бесплодия коров и повышению плодовитости в стадах крупного рогатого скота Сахалинской области 112
4.13. Обсуждение результатов проведенных исследований 120
Выводы 130
Предложения производству 133
Список использованных источников
- Обмен веществ и воспроизводительная функция коров
- Значение воспроизводства стада в разведении скота голштинской породы
- Оценка естественной резистентности коров
- Гинекологические заболевания у коров ГОНО ОПХ «Тимирязевское»
Введение к работе
Актуальность темы. Переход молочного скотоводства на широкое использование голштинской породы в различных климатических зонах страны выдвинул перед зоотехнической наукой ряд сложных задач по созданию животных, приспособленных к новым условиям их разведения. Среди них особое место занимает селекция животных на высокую воспроизводительную способность и естественную резистентность.
В Сахалинской области, находящейся в сфере муссонного климата, селекция крупного рогатого скота должна быть направлена на создание животных, обладающих высокой естественной резистентностью, воспроизводительной способностью и устойчивостью ко многим заболеваниям.
Физиологические механизмы этих факторов сформировались в процессе эволюции молочного скота и закреплены естественным отбором. Поэтому в совершенствовании методов профилактики нарушений воспроизводства коров голштинской породы в условиях Сахалина эта проблема имеет наиболее актуальное значение.
Диссертационная работа посвящена изучению особенностей репродуктивной функции коров голштинской породы при чистопородном разведении, выполненному автором с 1989 по 2006 годы в соответствии с тематическим планом Сахалинского научно-исследовательского института сельского хозяйства. Исследования проведены в соответствии с «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований Российской академии сельскохозяйственных наук по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001 -2005 гг., 2005-2010 гг.» (Задание 01.01 зоотехния).
Цель и задачи исследований.
Целью исследований, является изучение особенностей воспроизводительной функции и естественной резистентности коров голштинской породы в условиях муссонного климата Сахалинской области. В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи:
- изучена воспроизводительная способность, степень распространения акушерско-гинекологических заболеваний и нарушений обмена веществ коров в стадах сельскохозяйственных предприятий области;
- установлен уровень клеточных и гуморальных факторов естественной резистентности коров в зависимости от сезона года, возраста и генеалогического происхождения;
- определены биохимические и морфологические показатели крови коров в зависимости от возраста, физиологического состояния и принадлежности к отдельным родственным группам и быкам-производителям;
- выявлена генетическая основа в этиологии гинекологических заболеваний, нарушений функции печени и воспроизводительной способности высокопродуктивных коров.
Новизна исследований. Впервые в условиях Сахалинской области проведена комплексная оценка продуктивности, воспроизводительной способности и естественной резистентности коров сахалинской популяции голштии-ской породы. Определена возможность повышения плодовитости животных с использованием селекционных методов. Изучена степень распространения нарушений обмена веществ и акушерско-гинекологических заболеваний в стадах ГОНО ОІГХ «Тимирязевское» и сельскохозяйственных предприятий области. Установлен средний уровень биохимических и морфологических показателей крови у коров в зависимости от возраста, физиологического состояния и принадлежности к отдельным родственным группам и быкам-производителя м.
В диссертационной работе впервые сформулированы научные положения, позволяющие повысить уровень показателей воспроизводства стад в специфических природно-климатических условиях Сахалинской области. Показана возможность селекции животных сахалинской популяции в направлении повышения естественной резистентности, репродуктивных при 7 знаков и молочной продуктивности. Определены направления дальнейшего совершенствования молочного скота в регионе.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Исследования, выполненные автором, нашли применение при подготовке методических рекомендаций: «Профилактика акушерско-гинекологических заболеваний у коров голштинской породы в условиях муссонного климата», «Профилактика бесплодия и повышение воспроизводства стада крупного рогатого скота в сельскохозяйственных предприятиях Сахалинской области», при работе по улучшению показателей воспроизводства стада в ГОНО ОПХ «Тимирязевское».
Апробация работы. Результаты исследований доложены на координационных совещаниях Дальневосточного отделения Россельхозакадемии (Хабаровск, 1990-1995 гг.); Дальневосточного научно-методического центра Россельхозакадемии (Уссурийск, 1996-2000 гг.), научно-практических семинарах (Южно-Сахалинск, 2001-2006 гг.); ученых советах Сахалинского научно-исследовательского института сельского хозяйства (г. Южно-Сахалинск, 1989-2007 гг.).
Полнота опубликованных материалов диссертации. Результаты исследований, выполненные по теме диссертационной работы, изложены в 10-ти научных работах, опубликованных в различных изданиях, в том числе 4 - в ведущих рецензируемых научных журналах.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 170 страницах текста компьютерного набора и включает введение, материал и методику проведения исследований, результаты исследований, их обсуждение, выводы, практические предложения, список литературы, содержащий 209 источников, в том числе 44 - на иностранных языках. В диссертационной работе 53 таблицы, 8 рисунков и 14 приложений. Положения, выносимые на защиту:
- воспроизводительная способность и степень распространения аку-шерско-гинекологических заболеваний коров в зависимости от сезонных и наследственных факторов;
- уровень естественной резистентности, биохимические и морфологические показатели крови коров в зависимости от возраста, физиологического состояния и принадлежности к отдельным родственным группам и быкам-производителям .
Обмен веществ и воспроизводительная функция коров
Анализ состояния молочных стад крупного рогатого скота голштин-ской породы сахалинской популяции показал, что основными причинами выбраковки коров являются нарушения обмена веществ, яловость и связанная с ними низкая молочная продуктивность.
Сейчас большинство стад продуктивностью более 4000 кг молока на корову нельзя считать благополучными. У высокопродуктивных коров очень часто наблюдают расстройство воспроизводительной функции, нарушение деятельности системы пищеварения, обмена веществ, маститы и срывы продуктивности, в результате чего сокращаются сроки использования высокопродуктивных коров.
Определение «ацетонемия» или «кетоз» означает накопление в организме в больших, чем обычно, количествах промежуточных недоокисленных продуктов обмена так называемых кетоновых тел: ацетона, ацетоноуксусной и бета-оксимасляной кислот. Однако биохимические исследования крови животных с нарушениями обмена веществ показали, что накапливаются и другие промежуточные продукты - фенолы, сульфаты, молочная, пировино-градная кислоты и др. Учитывая накопление недоокисленных токсических продуктов в организме коров и снижение щелочного резерва расстройство обмена веществ стали называть «алиментарной интоксикацией», «токсине-мией», «ацидозом», «белковой аутоинтоксикацией». Это заболевание имеет место во многих хозяйствах ряда областей. Связано это с тем, что для повышения продуктивности коров широкое распространение получил высококон-центратный тип кормления. В результате такого кормления растет продуктивность, но из года в год увеличивается процент выбраковки коров все в более молодом возрасте из-за срывов лактации и яловости.
Начальная стадия протекает без видимых клинических признаков. Эту стадию можно установить лишь исследованиями крови; мочи и молока. Если не принять соответствующих мер, заболевание принимает развитую форму.
При этом отмечают общее угнетение, болезненность костяка, связанную походку животных, у отдельных коров - хромоту, неправильную постановку конечностей в покое, утолщение суставов. При этом коровы не могут длительно стоять, чаще лежат, поднимаются с трудом, хвостовые позвонки размягчены, срастаются, хвост принимает изогнутую форму, копыта деформируются, быстро отрастают в зацепной части, венчик утолщается, глазурь исчезает. Слизистые оболочки желтушны, зубы шатаются и неправильно стираются. Ритм сердца учащен, первый тон усилен или ослаблен. Часто отмечают расщепление и раздвоение первого тона, мерцательную аритмию, шумы на легочной артерии. Дыхание учащенное. Периодически наблюдаются атонии преджелудков. Печень увеличена и болезненна при пальпации. В крови уменьшается содержание гемоглобина, эритроцитов, отмечаются лейкоцитоз и снижение щелочного резерва (ацидоз). В моче находят большое количество индиката, уробилина, желчных пигментов, желчных кислот.
Вследствие снижения нервно-мышечного тонуса у коров имеют место тяжелые роды со слабыми потугами, наблюдается задержание последа, атония матки и, как следствие, эндометриты, метриты. Многие коровы заболевают родильным парезом.
Телята от больных коров рождаются слабыми и часто гибнут в первые дни жизни от диспепсии. Нетели, выращенные от больных матерей, чаще страдают от нарушения обмена веществ и выбраковываются на второй или третьей лактации.
В результате многочисленных исследований в мире было тщательно изучено клиническое проявление нарушения обменных процессов в организме. В нашей стране еще в 60-х годах также велись интенсивные исследования. Было установлено, что с ростом молочной продуктивности наблюдаются расстройства обмена веществ, для выявления которых необходимо, наряду с клиническим обследованием, проводить химические и биологические исследования крови, мочи и молока (И.Г. Шарабрин, 1975).
Среди всех болезней по распространенности кетозы занимают второе (21%) после мастита место. Существуют достоверные различия между производителями по заболеваемости дочерей кетозами (от 0 до 28%). Коэффициент наследуемости кетозов составляет 0,02-0,03, в некоторых исследования -0,25. Для сравнения следует сказать, что коэффициент наследуемости мастита в этой популяции был равен 0,01, коэффициент повторяемости кетоза — 0,50 (В.Л. Петухов, Л.К. Эрнст, И.Т. Гудилин, 1989).
К факторам, способствующим возникновению болезни, относят дефицит энергии в рационах в период наивысшей лактации, избыточное кормление в стадии ее затухания и в период сухостоя; высококонцентратный тип кормления; дача недоброкачественных кормов; гиподинамия и недостаток аэрации. Однако избирательный характер пораженных кетозом животных, находящихся в одинаковых условиях содержания и кормления, дает основание предположить включение других факторов в этиологию заболевания, в частности, наследственных. В отличие от признаков продуктивности генетические различия по устойчивости к болезням сохраняются и в плохих условиях кормления и содержания (Л.К. Эрнст, К.В. Маркина, Н.П. Семенов, В.Т. Самохин, 1970).
Значение воспроизводства стада в разведении скота голштинской породы
Воспроизводство имеет фундаментальное значение для интенсификации молочного скотоводства, так как от нормального воспроизводства стада зависит не только интенсивность размножения животных, но и реализация задатков их продуктивности и здоровья. Каждое новое животное включенное в процесс воспроизводства, влияет на уровень удоев и качество молока в течение периода, зависящего от продолжительности использования особи и интервала между поколениями.
Между тем, воспроизводительные способности коров используются недостаточно. От каждых ста коров в хозяйствах получают лишь от 70 до 80 телят, а сервис-период составляет 100-160 дней. Значительный ущерб воспроизводству стада наносят аборты и мертворожденный приплод. По этим причинам в хозяйствах области недополучают 2-15 % телят. Остается малой продолжительность хозяйственного использования коров - 2-4 лактации. Бесплодие и низкий выход, гибель телят, могут быть следствием недостаточного и неполноценного кормления животных, нарушении условий их содержания и эксплуатации, правил ветеринарного обслуживания и организации искусственного осеменения, неудовлетворительного выращивания ремонтного молодняка и других факторов. Через ухудшение воспроизводительных качеств животных проходят все хозяйства, в которых отсутствуют нормальные условия кормления и содержания (А.Е. Болгов, И.А. Карманова, И.А. Хакана, М.Э. Хуобонен, В.Е. Макарова, В.Ю. Сиротина, 2003).
Низкий уровень воспроизводства стада может пагубно отразиться на реализации селекционной программы совершенствования молочного скота. В частности, снижение плодовитости животных сужает возможности браковки малоценных особей, отбора по ведущим селекционным признакам, тормозит генетический прогресс. При получении 90 телят на 100 коров, в период выращивания можно выбраковать лишь около 20 % телок. Яловость племенных коров приводит к недополучению ценного в генетическом отношении молодняка.
Все это диктует необходимость интенсификации процессов воспроизводства и размножения высокопродуктивного скота, использования всех факторов повышения репродуктивной способности животных (Н.З. Басовский, Б.П. Завертяев, 1975; К.В. Ильинский, 1986).
Размножение, или репродуктивная функция, относится к сложным биологическим процессам, обеспечивающим воспроизведение сельскохозяйственных животных. Способность к оплодотворению у самок изменяется циклически, так как образование зрелых половых клеток (яйцеклеток) происходит непостоянно. В противоположность организму самца, у которого ежедневно образуются миллионы и миллиарды гамет, в организме самки созревают только одна или несколько яйцеклеток в определенное время (В.К. Милованов, 1962).
Процесс образования яйцеклеток в организме самки определяется циклическими изменениями секреции гормонов, что, в свою очередь, вызывает периодические морфофункциональные изменения в органах репродуктивной системы и во всем организме самки. Все изменения находятся в тесной взаимосвязи с эндокринной функцией гипоталамо-гипофизарно-яичниковой системы. Периодичность (повторяемость) циклов у коров обеспечивается наличием двух видов секреции гипофизарнътх и гонадотропных гормонов (тонической и циклической) регулируемых разными центрами гипоталамуса. Тоническая секреция поддерживает основной уровень гонадотропинов в крови, что обеспечивает развитие гамет и эндокринных элементов половых желез (гонад). Циклическая секреция функционирует кратковременно (12—24 часа) при каждом половом цикле и приводит к резкому увеличению гонадотропинов в крови, что индуцирует разрыв фолликула в яичнике самки и выход яйцеклетки - овуляцию Гормоны эстрогены, продуцируемые фолликулярными клетками растущего фолликула, поступая в кровеносное русло самки, могут, как тормозить выработку гонадотропинов гипофизом, так и стилгу-лировать их образование.
Репродуктивная система самки также подвержена нарушениям вследствие стресса, неблагоприятных условий кормления и содержания, болезней. Данные нарушения проявляются в виде неполноценных половых циклов и могут привести к полной ациклии - прекращению цикличности (А.Е. Болтов, Е.П. Карманова, НА. Лерн, 1988).
С учетом анатомо-физиологических изменений их клинических проявлений А.П. Студенцов (1953) предложил половой циклический процесс самки разделить на 3 стадии: возбуждения, торможения и уравновешивания.
Оценка естественной резистентности коров
При оценке состояния защитных сил организма, наряду с определением показателей неспецифической реактивности, большое значение имеют биохимические исследования крови, так как они очень чутко реагирует на изменения, происходящие в организме под воздействием факторов внешней среды.
Из биохимических показателей крови мы определяли следующие: сахар в сыворотке крови, общий белок, каротин, неорганический фосфор, кальций, магний, кетоновые тела, кадмиевую пробу, витамин Е, резервную щелочность. Определение витамина Е (токоферола) проводили спектрометрически, резервной щелочности — с помощью лабораторного титратора.
Определение сахара в сыворотке крови проводили по Цериотти. Принцип метода основан на колориметрировании раствора, окрашенного в сине-зеленый цвет, возникающий при взаимодействии сахара с феррицианидом и ферриаммонием. Определение общего белка в сыворотке крови проводили рефрактометрическим методом (Ю.Б. Филиппович, Т.А. Егорова, Г.А. Севастьянова, 1975). Определение каротина в сыворотке крови проводили фото-электроколориметрическим экспресс-методом, предложенным В.Ф. Коромы-словым и Л.А. Кудрявцевым. Принцип метода: белки осаждают этиловым спиртом, каротин эстрагируют нетролейным эфиром или авиационным бензином и окрашенный экстракт колориметрируют (Лабораторные исследования в ветеринарии, 1971).
Для исследования белковой функции печени были обследованы коровы одинакового физиологического состояния (на 2-3 месяце лактации). Для-оценки использовали кадмиевую пробу.
Определение неорганического фосфора проводили в безбелковом фильтрате крови с ванадат-молибдатным реактивом. Принцип метода: фосфор в безбелковом фильтрате крови с ванадат молибдатным реактивом образует лимонно-желтое окрашивание, интенсивность которого пропорциональна его количеству в пробе. Содержание кальция в сыворотке определяли по Д.Я. Луцкому (Луцкий Д.Я., 1968). Определение магния в сыворотке крови проводили общепринятым методом. Принцип метода: магний с титановым желтым в щелочной среде образует оранжево-красное соединение. Интенсивность окраски его пропорциональна концентрации магния.
Определение кетоновых тел в сыворотке крови проводили с помощью реактива Лестраде (Лабораторные исследования в ветеринарии, 1971).
За период исследований отбор проб крови для определения изучаемых показателей во избежание влияния многочисленных факторов проводили единовременно два раза в год (весной и осенью).
Для изучения степени нарушения репродуктивной функции коров учитывали количество больных животных, а также выбывших из стада по причине нарушения воспроизводительной способности.
Для контроля за гинекологическими заболеваниями проводили их регистрацию на основании ректального исследования ежемесячно. Наблюдения за этиологией гинекологических заболеваний проводили согласно гинекологическим обследованиям и по клиническим показателям
Все показатели учтены в целом по подопытному поголовью, а также по группам в зависимости от возраста, физиологического состояния, уровня продуктивности, принадлежности к отдельным родственным группам, быкам-производителям.
Коров-дочерей разных быков производителей сравнивали с их сверстницами , находящихся в одинаковых условиях содержания и кормления .Молочную продуктивность коров учитывали за укороченную и 305-дневную лактацию .Удой по результатам контрольных доек 1 раз в месяц содержание жира в молоке один раз в месяц в суточной пробе на приборах Лактан 1-4.
При оценке коров по воспроизводительной функции использовали следующие показатели: индекс осеменения; сервис-период; сухостойный период; межотельный период.
Статистическую обработку полученных данных проводили по методикам Н.А. Плохинского (1969) и Е.К. Меркурьевой (1970) и компьютерных программ Excel.
Гинекологические заболевания у коров ГОНО ОПХ «Тимирязевское»
Желтые тела в яичниках, как показали обследования, образуются на месте лопнувших фолликулов и бывают трех разновидностей: желтое тело полового цикла, желтое тело беременности и персистентное (задержавшееся) желтое тело. Если желтое тело полового цикла и желтое тело беременности являются физиологическими образованиями в половых железах коров, то персистентное желтое тело является образованием патологическим.
В результате обследования репродуктивных органов установлено, что персистентные желтые тела в яичниках коров чаще всего обнаруживали через 25-30 дней после родов или в течение такого же промежутка времени после неплодотворного осеменения, а также в более отдаленные сроки. Наблюдались также случаи гипофункции яичников, при которых нарушался рост, развитие, созревание и своевременное лопанье фолликулов. В отдельных случаях гипофункция яичников возникала в результате патологических родов, несвоевременного запуска и физиологической старости. Основной, причиной наличия гипофункции яичников была пониженная гонадотропная активность гипофиза. Это результат снижения активности щитовидной железы и ослабление реакции яичников на гонадотропины. С этими нарушениями выявлено в среднем 12% больных коров. Кисты яичников наблюдали от 1,6 до 13,5% случаев от числа всех гинекологических патологий. Они представ ляли собой полостные образования в тканях яичников из не лопнувших фолликулов. Величина кист варьировала размером от горошины до гусиного яйца и больше. Кистозные яичники чаще всего наблюдали у коров в возрасте пяти лет и старше. Увеличение числа кист яичников у коров чаще всего зависело от кормления коров бардой и силосом высокой кислотности.
Случаи склероза яичников у коров в разные годы наблюдений находились в пределах от 1,2 до 6,0% от числа больных животных (см. таблицу 8). Склероз представлял собой перерождение железистой ткани фолликулярного слоя и замещение ее соединительной. По нашему мнению, основные причины возникновения этой патологии связаны с воспалением яичников или длительной персистенцией в них желтых тел, а также хронической интоксикацией при кормлении некачественными грубыми кормами. Ректальные исследования показали, что яичники у больных коров были уменьшены в размерах, имели плотную, даже каменистую консистенцию, поверхность их была бугристой. Созревающие фолликулы и желтые тела в яичниках отсутствовали. С течением времени у таких животных развивалась атония матки, и наступало полное бесплодие.
К бесплодию, кроме патологии яичников, также приводили случаи патологических процессов в матке. Чаще всего встречались эндометриты и субинволюция матки. Субинволюция матки осложняла течение послеродового периода. При этом промелсуток времени от отела до стельности возрастал в 1,5-2 раза. Часто коровы по этой причине утрачивали способность к размножению, и их приходилось выбраковывать. Как правило, клинические признаки субинволюции матки мы обнарулшвали на 7-8 день после отела. Одним из характерных признаков субинволюции являлись обильные выделения лохии.
Эндометриты, как правило, возникали при воспалении слизистых оболочек матки (эндометрия). Эту патологию отмечали чаще всего в случае инфицирования, травм слизистой оболочки матки при патологических родах и задержании последа. Количество заболевших эндометритом коров колебалось по годам в пределах от 4,9 до 27% больных лсивотных (таблица 8).
Возрастная динамика заболеваний коров свидетельствует о том, что у 31% коров первой лактации уже отмечались гинекологические патологии. С наступлением второй лактации у коров их количество увеличивается и составляет в среднем 35%, а к третьей лактации число заболеваний достигает 46% (таблица 9).
За,период наблюдений выявлено 137 случаев послеродовых осложнений, что составило 20,2% от всех растелившихся коров и нетелей. В наибольшей степени в среднем за 2002-2003 гг. наблюдали задержание плаценты в среднем у 8,5% коров (таблица 10).
Морфологические исследования крови больных коров показывали, что чаще всего отклонения от нормы имели коровы с хроническим эндометри том. Количество гемоглобина в крови коров с эндометритом в среднем на 30,5% ниже физиологической нормы, а количество эритроцитов - на 16%.
Биохимический анализ сыворотки крови гинекологически, больных и здоровых коров не выявил существенных различий между ними. Однако количество кальция в крови, в среднем, у здоровых коров находилось в пределах нормы, а у больных - на 6,2% ниже.
