Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Краткая характеристика пород, участвующих в формировании зонального типа 7
1.2. Естественная резистентность и продуктивное долголетие коров 15
1.3. Особенности обменных процессов и переваримость кормов рациона 23
2. Материал и методика исследований 26
2.1. Характеристика экспериментальной базы 26
2.2. Методики исследований 28
3. Результаты исследований 33
3.1. Экстерьерные особенности и живая масса коров 33
3.2. Молочная продуктивность и морфофункциональные признаки вымени 42
3.2.1 Молочная продуктивность 42
3.2.2 Морфофункциональные признаки вымени 55
3.3. Переваримость и использование питательных веществ рациона 62
3.4. Продуктивное долголетие и воспроизводительные качества коров 74
3.5. Показатели крови и уровень естественной резистентности первотелок 80
4. Экономические показатели результатов научных исследований 88
5. Обсуждение полученных результатов 92
6. Выводы и предложения производству 102
6.1. Выводы 102
6.2. Предложения производству 103
Библиографический список 105
Приложения 124
- Естественная резистентность и продуктивное долголетие коров
- Молочная продуктивность и морфофункциональные признаки вымени
- Переваримость и использование питательных веществ рациона
- Показатели крови и уровень естественной резистентности первотелок
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время молочному скотоводству практически во всех странах мира отдается предпочтение. Объясняется это, прежде всего, производством биологически ценного пищевого продукта -молока и изготовлением из него молочных продуктов, представляющих неоспоримую ценность и доступность для всех слоев населения.
Актуальным является обеспечение комплекса условий, определяющих производительность маточного поголовья, прежде всего уровень и качество кормового рациона, и технологии выдаивания, чтобы получать полноценную высококачественную продукцию с наименьшими затратами труда и материальных средств (И.М. Дунин, 1998).
Для увеличения производства молока в нашей стране с 32,2 млн т в 2007 г. до 37 млн т в 2012 г. необходимо укрепить племенную базу молочного скотоводства и ускорить процесс его совершенствования в рамках реализации региональных программ (И.М. Дунин и др., 2008).
В связи с этим особо важное значение приобретают методы рационального использования ресурсов, связанных с генетическим потенциалом разводимых пород (Л.К. Эрнст, 1989; Н.И. Стрекозов, 1997; В.И. Погребняк, 2003; П.Н. Прохоренко, 2004; Н.М. Костомахин, 2005; Л.С. Жебровский и др., 2005).
М.Ф. Иванов (1949) подчеркивал, что универсальных пород, пригодных для всех районов без исключения, не бывает.
В Западной Сибири большое значение придается совершенствованию племенных и продуктивных качеств традиционно разводимой красной степной породы, которая занимает одно из ведущих мест по численности поголовья в регионе. В Омской области эта порода составляет около 50 % от общего поголовья скота.
В связи с высокой требовательностью к технологическим признакам, уровню продуктивности проводиться широкомасштабная работа по улучшению этой породы другими более перспективными породами интенсивного
4 типа. В качестве улучшающих для красной степной породы региона используются голштинская красно-пестрой масти и англерская. В результате сложилась своеобразная популяция красного степного скота с различной долей влияния англерской и голштинской пород. Сформировался новый тип красного степного скота, который был утвержден Государственной инспекцией по племенной работе РФ в 2003 г.
Многие вопросы, касающиеся консолидации и совершенствования нового зонального типа, остаются пока мало изученными и привлекают внимание науки и практики.
Выполненные нами исследования позволяют ответить на отдельные поставленные вопросы и рекомендовать производству пути совершенствования скота красной степной породы нового типа.
Представленная работа входит в тематику научных исследований научной школы Омского государственного аграрного университета (№ гос. регистрации 01. 200. 208590).
Цель и задачи исследования. Цель исследований определяется изучением продуктивных и биологических особенностей коров красной степной породы нового зонального типа в условиях племенного завода, выявлением основных факторов, способствующих совершенствованию породы и продлению сроков племенного использования маточного поголовья.
С учетом продолжительности племенного использования матерей и генотипа коров в соответствии с целью работы решали следующие задачи: живая масса и экстерьерные особенности; молочная продуктивность и пригодность коров к машинному доению; переваримость питательных веществ рациона, баланс и использование азота, кальция и фосфора; воспроизводительные качества и продолжительность продуктивного использования коров; морфологические и биохимические показатели крови и сравнительная оценка естественной резистентности; - экономическая обоснованность разведения желательных типов коров красной степной породы зональной популяции.
Научная новизна. Научная новизна состоит в том, что впервые в зоне юга Западной Сибири проведено комплексное научное исследование продуктивных и биологических особенностей животных нового зонального типа красного степного скота в связи с их резистентностью к местным условиям, генотипом и долголетием продуктивного использования.
Практическая значимость. Результаты исследований имеют достаточное практическое значение при совершенствовании и типизации стад красной степной породы нового зонального типа. В работе показана зависимость продуктивного срока коров от долголетия их матерей. Учет этого фактора при отборе ремонтных телок будет способствовать более продолжительному периоду племенного использования маточного поголовья, что положительно скажется на экономике отрасли. Установленные факторы уровня резистентности коров в зависимости от их генотипа и качества матерей'будут способствовать формированию стада желательного типа.
Основные положения, выносимые на защиту: влияние генотипа и продолжительности продуктивного использования матерей на экстерьерные особенности, продуктивность и долголетие коров; переваримость и использование питательных веществ рациона коровами опытных групп; изменение морфологических, биохимических показателей крови и состояние естественной резистентности первотелок в зависимости от изучаемых параметров; экономические показатели разведения скота красной степной породы нового зонального типа.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско - преподавательского состава и молодых ученых ОМГАУ (2006-2008 г.); Республикан-
6 ской научно-практической конференции Северо-Казахстанского ГУ им. М. Казыбаева (Петропавловск, 22-24 ноября 2007 г.); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые - АПК Сибири» (ГНУ СибНИИСХ, 3-4 июля 2008 г.); Международном научно-техническом форуме «Реализация Гос. программы развития с.-х. и регулирование рынков с.-х. продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (ФГОУ ВПО ОмГАУ, 26-27 февраля 2009 г.); Международной научно - технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин», секция «Динамика живых систем» (ОмГТУ, 10-12 ноября 2009 г.).
Публикация результатов исследований. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 - в изданиях, рецензируемых ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 130 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов и их обсуждения, выводов и предложений, библиографического списка из 201 источника, в том числе 14 зарубежных авторов. Работа иллюстрирована 32 таблицами, 6 рисунками и 7 приложениями.
Естественная резистентность и продуктивное долголетие коров
Вопросы естественной резистентности животных нового зонального типа красной степной породы имеют немаловажное значение, так как присутствие в генофонде популяции наследственных задатков голштинов многих ученых и практиков настораживает из-за возможности снижения жизнеспособности и продолжительности продуктивного долголетия голштинизи-рованого поголовья в экстремальных условиях Западной Сибири. В литературе регионального характера пока отсутствуют сравнительные данные об уровне естественной защиты организма животных разных генотипов, объединенных в единый зональный тип красной степной породы молочного скота. В связи с этим приводим краткий обзор данных по затронутому вопросу.
В современных условиях интенсивных технологий производства в молочном скотоводстве большое значение приобретает задача формирования таких животных, которые бы обладали достаточной устойчивостью к различным заболеваниям, стресс-факторам экстремальных условий среды, обладали способностью сохранять продуктивное и племенное долголетие.
Под естественной резистентностью понимается способность живого организма противостоять неблагоприятному воздействию факторов внешней среды (И.И. Архангельский, 1976; В.Ф. Красота и др., 1985; СИ. Плященко и др., 1979; Э.К. Бороздин и др., 1987; Д.В. Карликов, 1986; Е. Мартынова и др., 2004; В.Л. Петухов и др., 1989).
Естественная резистентность обусловлена непроницаемостью покровов тела (кожа, слизистые оболочки), особенностями анатомического и молекулярного строения, неспецифическим иммунитетом (клеточными и гуморальными факторами) и другими показателями.
Одной из важных сторон наследственной антимикробной устойчивости является молекулярная особенность конституции организма, благодаря которой структуры последнего не могут служить средой жизнедеятельности вредных микробов (Я.Е. Коляков, 1979).
Неспецифический иммунитет обеспечивается явлением фагоцитоза, бактерицидной и бактериостатической активностью сыворотки крови и других жидкостей организма, наличием в них естественных антител, лизоцима, комплемента, бета-лизинов, ферментов и других факторов (Р.В. Петров, 1983; Ф.Б. Хатт,1963).
Защитные реакции, которые лежат в основе естественной резистентности, генетически обусловлены и зависят от индивидуальности, породности и вида животных (Э.К. Бороздин и др., 1987).
К числу клеточных факторов неспецифической защиты относится процесс, который обеспечивает выведение чужеродных тел из организма. У сельскохозяйственных животных фагоцитарной активностью обладают клетки ретикулоэндотелиальной системы: лейкоциты крови и лимфы, ретикулярные клетки селезенки, костного мозга, лимфатических узлов и др. Способность к фагоцитозу наиболее выражена у нейтрофилов, поэтому определение их элиминирующей способности позволяет объективно оценивать защитные свойства крови (А.Я. Гулева и др., 1988; В.Н. Иванов, 1988; Н.М. Костомахин и др., 1992; Е.К. Меркурьева, 1991).
Фагоциты периферической крови обладают способностью захватывать и переваривать чужеродный материал.
Среди известных механизмов естественной резистентности животных одно из важных мест занимают белки. Белки плазмы крови выполняют разнообразные функции, они являются материальной основой для создания высокой резистентности против инфекций. Практически все гуморальные факторы неспецифической защиты животных имеют белковый характер (Я.Е. Коляков,1986).
Устойчивость или восприимчивость животных к инфекционным болезням и стресс-факторам в значительной мере обусловлены наследственностью. Имеются виды, породы, линии, семейства, отличающиеся повышенной предрасположенностью или устойчивостью к различным заболеваниям (В .Л. Петухов и др., 1989, 1996).
Имеются данные исследований по установлению коррелятивной зависимости показателей крови животных с их продуктивностью, жизнеспособностью и племенной ценностью. Среди исследуемых показателей биохимических свойств крови большая роль отводится содержанию в ней общего белка и его фракций: альбуминов и глобулинов (Р.Х. Кармолиев, 1988).
Содержание общего белка является показателем обеспеченности организма питательными и пластическими веществами. Альбумины связаны с транспортировкой различных веществ к органам и тканям организма, выполняют функцию белкового резерва и обеспечивают коллоидно-осмотическое давление в клетках. Глобулинам отводится роль переносчиков к клеткам нерастворимых в воде липидов, стероидных гормонов, витаминов. Глобулины принято делить в зависимости от электрофоретической подвижности на а -(альфа), (3 - (бета) и у -(гамма) - глобулины.
Молочная продуктивность и морфофункциональные признаки вымени
В связи с интенсивным использованием мировых ресурсов пород высокого генетического потенциала продуктивности в хозяйствах пользователь-ного и племенного назначения большое значение приобретают вопросы продуктивного долголетия коров стада и глубины влияния улучшающей породы на разводимое потомство при обязательном соблюдении общезоотехнических приемов и технологий производства.
Среди внутренних факторов, в значительной степени определяющих уровень молочности коров, важное значение имеют наследственные особенности маточного и быкопроизводящего поголовья.
В южной зоне Западной Сибири широкое распространение и признание получила красная степная порода молочного скота благодаря высокой приспособленности к местному резко — континентальному климату (длительный зимний стойловый период при значительном перепаде температур от зимних холодов до жаркого, часто засушливого лета), способности сохранять длительный срок продуктивного и племенного использования.
В Омской области красная степная порода составляет более 50% от общего поголовья крупного рогатого скота. За последние 15 лет на породу значительное влияние оказали быки англерской и красно-пестрой голштин-ской пород, поэтому популяция представлена определённым наследственным разнообразием генотипов при значительном колебании продуктивных особенностей маточного поголовья.
В отдельных хозяйствах, где поголовье обеспечивается полноценным рационом, достигнут уровень продуктивности красных степных коров в среднем за год более 5000 кг при стандартном для породы содержании жира и белка в молоке (3,7 и 3,1% соответственно).
Вместе с тем, во многих хозяйствах заметно сократилось долголетие продуктивного использования коров, в связи с чем остаются дискуссионными вопросы глубины наследственного влияния на породу улучшающих мировых ресурсов.
В 2003 г. утвержден новый зональный Сибирский тип красного степного скота, в основу которого была положена апробация поголовья ряда хозяйств Омской области, в том числе стадо старейшего племенного завода «Северо-Любинский» по разведению красной степной породы. Племзавод является основным поставщиком племенного материала на станции искусственного осеменения, в том числе на ЦСИО (г. Москва).
Вопросы, касающиеся продуктивности красных степных коров Сибирского зонального типа, нами изучены в связи с генотипом, продуктивностью и долголетием продуктивного использования их матерей в ПЗ «Северо-Любинский». Стадо представлено потомством англерских и красно-пестрых голштинских быков, 58% коров несет в себе кровь англерской породы и 42 -голштинской. Материнской основой служила красная степная порода.
Первотёлки произошли от 6 быков, из которых 3 (Сироп 3086, Ил 527 и Нитон 990) были красной степной породы, 3 - красной степной с кровью по голштинам от 37,5 до 75% (Добрый 612, Май 556 и Чудесный 1345).
По молочности и жирномолочности быки 1-й группы имели несколько меньший наследственный потенциал, их матери имели средний удой 6007 кг при содержании жира 4,11%. Матери отцов этой группы быков дали в среднем по 6923 кг с содержанием жира 4,18%.
Быки 2-й группы, которые имели в генотипе определённую долю влияния голштинов, по продуктивности женских предков превосходили красных степных. Так, матери 2-й группы быков дали в среднем по 8308 кг молока жирностью 3,98%, матери отцов этих быков - по 10943 кг и 4,23% жира в молоке.
Как уже указывалось в методике исследования, первотелки были разбиты на три группы в зависимости от возраста выбытия их матерей. Всего в опыте участвовали 105 первотелок, которых распределили на 3 группы: 1-я группа - первотелки, матери которых выбыли из стада после первой лактации (30 голов); 2-я группа - матери выбыли после второй лактации (23 головы); 3-я группа - матери выбыли после третьей и старше лактации (52 головы).
Чистопородных красных степных первотелок в стаде не было, т.к. за последние 15 лет на маточном поголовье не использовались быки с таким генотипом, и опытное поголовье практически имело кровь либо англерской, либо красно-пестрой голштинскои пород.
Принимая во внимание значительную долю родства красной степной и англерской пород, первотелок этих генотипов объединили в одну группу -красные степные (48 голов). Вторая половина опытного поголовья представлена животными с различной долей наследственного влияния голштинскои породы (57 голов)
Продуктивность коров в зависимости от генотипа по первой лактации представлена в таблице 7.
Первотелки, на генотип которых оказала влияние голштинская порода, по продуктивности имели тенденцию превосходства над красными степными сверстницами (4112,6 и 3803,4 кг соответственно). Увеличение удоя за 305 дней лактации составило 8,1% (309,2кг) Закономерно у них был выше выход молочного жира (155,0 и 143,8 кг) и белка (134,0 и 122,5 кг), увеличение составило 7,8 и 9,4 % соответственно.
Продуктивность голштинизированных коров - первотелок зависела от доли кровности по голштинскои породе при одинаковой технологии их выращивания и условиях кормления и содержания коров.
Переваримость и использование питательных веществ рациона
Полноценное кормление животных должно обеспечивать повышение продуктивности животных. Важное значение при изучении биологических особенностей животных имеет их способность переваривать и усваивать питательные вещества кормов, поэтому вопрос о зависимости переваримости кормов, их усвояемости коровами разных генотипов был поставлен на разрешение с тем, чтобы обосновать увеличение продуктивности голштинизи-рованных коров при равных условиях их кормления с красными степными сверстницами (Ф.С. Хазиахметов, 2005).
Для изучения переваримости и использования питательных веществ рациона коровами разных генотипов были сформированы две группы первотелок по три головы в каждой: 1-я — красная степная х англер, 2-я -красная степная х голштинская с 75,0% крови голштинов.
Коровы были на 2-3-м месяце лактации после отела и имели удой, характерный для этой группы в среднем. Подопытным животным скармливали рацион, в состав которого входили: сено кострецовое, сенаж разнотравный, силос кукурузный, меласса из свеклы, зерносмесь, состоящая из ячменя, гороха и овса, жмых рапсовый, а также соль поваренная, монокаль-цийфосфат и премикс.
Общеизвестно, что в процессе пищеварения питательные и биологически активные вещества кормов используются животными для поддержания жизни, построения тканей, органов, регуляции обмена веществ и производства продукции.
В 2003 г. был проведен физиологический опыт по изучению переваримости и использования питательных веществ рациона коровами разного генотипа. Данные по химическому составу и питательности кормов, приведены в таблице 16.
Анализируя данные химического состава и питательности кормов, можно отметить, что они имели среднюю питательность и хорошее качество. Рацион кормления подопытных животных был сбалансирован по всем элементам питания, согласно научно обоснованным нормам кормления (А.П. Калашников и др., 2003). Состав и питательность рациона кормления подопытных животных представлены в таблице 17.
Концентрация энергии в сухом веществе рациона очень важна, потому что чем выше удои коров, тем больше энергии должно быть в 1 кг сухого вещества. Так, концентрация энергии в 1 кг сухого вещества рациона подопытных животных составляла 9,42 МДж/кг. Важное значение для организма животных имеет протеиновое питание, так как белки являются основной структурной единицей всего животного, поэтому необходимо балансировать рационы по протеину. На 1 ЭКЕ в рационе приходилось 86,32 г переваримого протеина, сырой протеин в сухом веществе рациона занимал 12,38%.
Клетчатка в рубце жвачных животных обеспечивает нормальное протекание бродильных процессов и нормализует пищеварение, при недостатке клетчатки в рационе у жвачных животных наблюдается расстройство пищеварения, при ее избытке значительно снижается усвояемость кормов и повышаются затраты кормов на единицу продукции.
Только при наличии в рационе достаточного количества сырой клетчатки в рубце жвачных животных нормально протекают микробиологические и биохимические процессы, в результате которых образуется достаточное количество летучих жирных кислот с преобладанием уксусной.
В рационе подопытных животных содержание клетчатки в пределах установленных норм для данной продуктивности и составляет 24,21% от сухого вещества рациона.
Снижение молочной продуктивности дойных коров может быть вызвано недостаточным количеством сырого жира в рационе, уровень которого должен составлять 65% от выделенного с молоком или 3-5% от сухого вещества рациона. В рационе подопытных животных количество жира оставляло 3,08%, что соответствует норме.
Большое значение в регулировании обмена веществ и энергии в организме имеет оптимальный уровень углеводов (сахар, крахмал). Недостаток в рационе дойных коров сахара приводит к нарушению углеводно-жирового обмена. Но не только количество Сахаров в рационе имеет значение, но и в каком соотношении они находятся с переваримым протеином (сахаропротеиновое отношение). Соотношение Сахаров и переваримого протеина в рационах дойных коров должно находиться в пределах 0,8-1,2, т.е. на 100 г Сахаров в рационе должно приходиться 80-120 г переваримого протеина. В рационе подопытных животных сахаропротеиновое отношение составляло 0,84:1, соотношение крахмала и сахара— 1,72 : 1,0.
Обеспечение животных минеральными веществами также имеет важное значение. Минеральные вещества участвуют в построении костной ткани, зубов, нормализации работы сердца и других функций организма. Важно не только количественное содержание основных нормируемых минералов, но и их соотношение. Соотношение кальция и фосфора в рационе подопытных животных составляло 1,53:1, что соответствует норме.
Для обеспечения микроэлементами и витаминами в рацион подопытных животных был введен витаминно-минеральный комплекс (П60-1), поэтому рационы были сбалансированы по всем нормируемым микроэлементам и витаминам.
На переваримости питательных веществ кормов и рационов сказывается влияние многих факторов, среди которых наибольшее значение имеют вид животного, состав рациона, породная принадлежность (А.П. Дмитроченко и др., 1975). С,целью определения переваримости и использования питательных веществ рационов был проведен физиологический опыт. Корм каждому животному задавался индивидуально. Ежедневный учет съеденных кормов и анализ их химического состава позволили установить количество питательных веществ, потребленных за период балансового опыта (табл. 18).
Показатели крови и уровень естественной резистентности первотелок
В условиях интенсификации производства в молочном скотоводстве в настоящее время разведение животных, обладающих устойчивостью к различным заболеваниям и неблагоприятным факторам среды, имеет очень важное значение. В последнее десятилетие это связано с широким использованием в качестве улучшающей интенсивной породы высокого генетического потенциала молочности — голштинской.
Практикой неоспоримо доказано, что потомство от голштинов и красных степных коров значительно превосходит чистопородных красных степных сверстниц по уровню продуктивности и технологическим показателям вымени при одинаковом уровне кормления и технологии производства.
При сбалансированном полноценном рационе голштинизированное поголовье коров способно увеличить молочность в 2 и более раза.
При погрешностях в кормлении, как в количественном, так и в качественном отношении, у помесных животных накапливаются, в силу ряда причин, негативные последствия, животные быстро выбывают из стада, средний возраст коров едва достигает двух отёлов. При этом отрицательные последствия, как правило, проявляются у потомства по мере повышения наследственного влияния голштинов.
В южной зоне Западной Сибири, благодаря накопленному опыту, выработана система племенной работы, позволяющая поддерживать наследст венную основу молочного стада на уровне не выше 75% крови голштинов при параллельном использовании быков англерской породы. Это позволило сформировать своеобразную популяцию, которая после апробации поголовья была утверждена в качестве нового зонального типа красной степной породы.
Племенная работа, направленная на повышения продуктивности молочного стада, должна учитывать уровень резистентности поголовья, т.к. его заболеваемость может свести на нет результативность селекции. Только здоровые животные, которые сочетают высокий уровень молочности с достаточной устойчивостью к заболеваниям, способны окупать возрастающие затраты на кормление и содержание.
Способность животного противостоять неблагоприятным факторам окружающей среды зависит главным образом от состояния его иммунной системы, которая определяет факторы иммунитета и органически связана с его наследственными, породными и индивидуальными особенностями (Н.М. Колычев и др., 2003).
Надежным критерием здоровья животных следует считать показатель его продуктивности на протяжении длительного времени, однако очень важным является контроль над уровнем обменных процессов, принимая во внимание достаточно высокую его наследственную основу, в частности, состояние естественной резистентности, которая отражает процессы адаптации организма к среде обитания. Если продуктивность и естественная резистентность соответствуют генетическому потенциалу, то животное можно считать здоровым, а условия эксплуатации — соответствующими его физиологическим потребностям.
В качестве основных критериев этого соответствия определяются гуморальные и клеточные факторы крови для характеристики общей неспецифической резистентности.
В связи с этим мы изучили биохимические и гематологические показатели крови первотелок опытных групп. Кровь исследовали у первотелок двух групп: матери выбыли после первой лактации и после третьей лактации по 5 голов в каждой группе.
Сравнение гематологических показателей крови показало, что по содержанию в крови форменных элементов обнаруживаются некоторые различия в зависимости от долгожительства матерей и незначительные от генотипа (табл. 28).
