Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Роль минеральных веществ в кормлении
крупного рогатого скота 14
Использование в животноводстве нетрадиционных
кормовых добавок 29
Цеолиты и их использование в рационах крупного
рогатого скота 42
СХЕМА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 53
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Использование различных норм цеолита Пегасского
месторождения в рационах высокопродуктивных коров 59
Характеристика кормления подопытных животных 61
Исследование метаболических процессов в рубце и
переваримость питательных веществ рационов 67
Физиологическое состояние подопытных животных 72
Показатели воспроизводства и качество приплода 73
Молочная продуктивность 76
Эффективность использования различных доз цеолита
в рационах высокопродуктивных животных 77
Заключение 78
Определение норм скармливания пегасина ремонтным
телкам до 6-месячного возраста 81
Кормление подопытных животных 82
Рост и развитие молодняка 84
Физиологическое состояние молодняка 85
Эффективность использования различных норм пегасина
при выращивании телок 88
Заключение 89
Использование цеолита Пегасского месторождения в
рационах ремонтных телок при средних нормах
молочного питания 91
Характеристика кормления животных 92
Переваримость и использование питательных веществ
подопытными животными 94
Баланс минеральных веществ 99
Рост и развитие молодняка 1 Об
Физиологическое состояние животных 108
Воспроизводительная способность животных и
продуктивность коров первотелок 111
Эффективность использования пегасина в рационах
ремонтного молодняка 112
3.3,8 Заключение 113
3.4 Цеолит в рационах племенных телок 116
Кормление животных 117
Рост и развитие телок 123 3.43 Контроль за физиологическим состоянием животных 124
3.4.4 Характеристика воспроизводительной способности
телок и качества приплода 127
Молочная продуктивность первотелок 131
Эффективность использования различных минеральных подкормок при интенсивном выращивании телок 133
Заключение 133
3.5 Цеолит в рационах сверхремонтного молодняка 137
3.5.1 Норма скармливания цеолита бычкам до 12-месячного
возраста 137
Характеристика кормления подопытного молодняка 138
Рост и развитие сверхремонтного молодняка І41
Физиологическое состояние животных 145
Мясная продуктивность животных и органолептичес-
кая оценка мяса 146
Экономическая эффективность использования различных норм цеолита в рационах сверхремонтного молодняк 149
Заключение 150
3.5.2 Установить эффективность использования цеолита в
рационах бычков до 12-месячного возраста 152
Характеристика кормления молодняка 154
Рост и развитие молодняка 156
Контроль за физиологическим состоянием животных 158
Переваримость питательных веществ рационов 159
Оценка мясной продуктивности и качества говядины 160
Изучение токсикологического влияния цеолита 164
Динамика минеральных веществ в цеолите при воздействии на него содержимого желудочно-кишечного
тракта молодняка 170
Изучение механической крепости костяка и его минерального состава 174
Эффективность интенсивного выращивания молодняка с использованием цеолнтовой подкормки 177
Заключение 178
3.6 Использование цеолита» насыщенного холин-хлоридом
(цеохола),в рационах телят до 6-месячного возраста 182
Кормление подопытных животных 184
Рост и развитие молодняка 187
Контроль за физиологическим состоянием животных 190
Эффективность использования цеохола в рационах
молодняка 191
3.6.5 Заключение 192
3.7 Использование цеолита при силосовании зеленой массы
повышенной влажности 194
37.1 Влияние силоса, обогащенного цеолитом, на продукти
вность и показатели воспроизводства молочного скота 195
Кормление подопытных животных 196
Контроль за физиологическим состоянием животных 198
Продуктивность коров и показатели воспроизводства 200
Медико-биологическая оценка молока 201
Эффективность использования силоса, обогащенного цеолитом, в рационах новотельных коров 204
3.7.1.6 Результаты производственной проверки 205
3.7Л.7 Заключение 206
4 ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТА
ТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 208
ВЫВОДЫ 211
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 217
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 219
ПРИЛОЖЕНИЯ . 256
Введение к работе
Актуальность проблемы. Молочное скотоводство Западной Сибири -ведущая отрасль в животноводстве. Ей всегда придавалось большое значение, но сегодня она находится в критическом состоянии. Идет процесс резкого снижения поголовья крупного рогатого скота. В Новосибирской области, одном из крупнейших регионов Сибирского федерального округа, за последние 10 лет численность его сократилась на 57 %, в том числе коров - на 50 %.
В Кузбассе на 01.01.2003 г., поголовье молочного и мясного скота в хозяйствах всех категорий составило 315 тыс. голов или 52, % к уровню 1991 г., в том числе коров 151 тыс. Наряду с сокращением численности животных произошло снижение продуктивности и валового производства молока и мяса. В 2002 г., произведено и реализовано мяса всех видов (в живой массе) только 88 тыс. т, что, на 12 % меньше, чем в 1998 г. Несмотря на то, что за последние три года продуктивность стада в области увеличилась на 10%, валовое производство молока за этот период также сократилось на 6,5 %, вследствие чего потребление населением молочных продуктов составило 42% от научно-обоснованных медицинских норм.
Дефицит белка животного происхождения в питании людей достиг 40 - 45 %, витаминов и минеральных веществ - 60-70 %. Дальнейшее снижение уровня питания опасно не только для здоровья, но и для жизни человека, особенно в Западной Сибири, где отмечается высокая степень загрязнения окружающей среды [1]. Ежегодно Новокузнецк, Омск, Новосибирск и Кемерово выбрасывают в атмосферу свыше 1150 тыс. т ядовитых веществ. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносит Кемерово, и не случайно, в 1993 г., Комитет по экологии и рациональному использованию природных ресурсов РФ объявил Кузбасс зоной экологического бедствия [2].
По данным Государственного центра агрохимической службы «Кемеровский» (1999) загрязнению тяжелыми металлами (ТМ) подвержены овощные культуры и зеленые корма. Особенно много ТМ поступает в организм
6 животных с корнеплодами. В соответствии с геохимической специализацией цинк, кадмий и свинец накапливаются сверх предельно допустимого уровня (ПДУ) в зерновых культурах. Характерно, что ТМ концентрируются в непродовольственной части урожая. Так, содержание железа в соломе по сравнению с зерном выше в 4 раза, хрома-3,5; кадмия и никеля - в 2,2-2,6 раза. Уровень ТМ в сене, силосе и сенаже превышает ПДУ в 1,3-1,5 раза.
Экологически неблагоприятная обстановка в Западной Сибири оказывает негативное влияние на здоровье животных, особенно на молочный скот, основного потребителя грубых и сочных кормов. По данным СибНИГТТИЖа [3] продолжительность хозяйственного использования коров в Сибири составляет - 3,7 лактации.
В Кузбассе средний возраст животных молочного стада на 0,3 отела меньше и имеет тенденцию к снижению. Выбывают, прежде всего, высокопродуктивные коровы, наиболее требовательные к условиям кормления и содержания. Для ремонта стада нет первоклассных нетелей, так как слабая кормовая база не позволяет выращивать высококлассных животных.
В области ежегодно на условную голову заготавливается 70-80 % кормов от общей потребности. Кроме того, отсутствие контроля над их качеством, ограничивает возможность сбалансировать рационы по основным питательным веществам. Вышеперечисленные факторы сдерживают рост продуктивности животных и обеспеченность населения молоком и мясом.
Вместе с тем, черно-пестрый скот, разводимый в регионе, обладает высоким генетическим потенциалом, способным при полноценном кормлении давать 4,0-4,5 тыс. кг молока за лактацию. Лучшие коровы сосредоточены в племенных хозяйствах и ОПХ, где при благоприятных условиях кормления и содержания реализуют свой генетический потенциал.
Так, в ОПХ «Новостройка» КемНИИСХ удой на корову в 2001 г., составил 5300 кг, в ГПЗ «Октябрьский» Кемеровской обл. 5011 кг. От первотелок в этом хозяйстве надоено 6174 кг молока.
В молочном скотоводстве Сибири сложился силосный тип кормления, который характеризуется дефицитом сухого вещества, протеина, сахара, низкой концентрацией обменной энергии в сухом веществе рационов и минеральными элементами. Корова с продуктивностью 20 кг в сутки выделяет с молоком за месяц 4,3 кг минеральных веществ, в том числе кальция около 1 кг, фосфора 600-700 г, калия - 800 г, натрия - 300 г, хлора — 400 г. Поэтому для сохранения здоровья и продуктивности животных необходимо контролировать не только уровень основных питательных веществ, но и содержание в 1 кг сухого вещества рациона микро - и макроэлементов. При нарушении минерального питания у новотельных коров сокращается уровень антител в молозиве, снижается продуктивность, нарушается воспроизводительная функция, интенсивно протекает процесс деминерализации костной ткани, появляется хромота и, как следствие, животные выбраковываются.
В последние годы в качестве источника минеральных веществ, наряду с традиционными подкормками, в животноводстве стали применять природные минералы, одним из которых является цеолит.
Открытие цеолитовых туфов Пегасского месторождения (пегасина) в Кемеровской области (1976) обусловило необходимость изучить возможность их применения в кормлении животных и установить эффективность использования на фоне традиционных минеральных добавок. Учитывая, что транспортировка цеолита к месту переработки обходится в несколько раз дешевле, чем покупка традиционных подкормок, становится очевидной потребность установить влияние минерала не только на организм животных, но и определить качество получаемых от них продуктов, употребляемых человеком. Помимо богатого минерального состава цеолитовый туф обладает хорошими сорбционными, ионообменными и каталитическими свойствами, что повышает эффективность его использования. Он способен адсорбировать радиоактивные и канцерогенные вещества из продуктов питания, зеленой массы растений и других биологических объектов. Отмечено свойство минерала: снижать заболеваемость тимпанней, предотвращать заболевания
леваемость тимпанней, предотвращать заболевания желудочно-кишечного тракта, повышать качество получаемой продукции [4-7], По мере открытия новых месторождений, в России были развернуты комплексные исследования эффективности использования цеолитов по Республиканским научно - техническим программам (РНТП): «Опытно-промышленные испытания и определение масштабов использования природных цеолитов в народном хозяйстве РСФСР в 1987- 1990 годах» (постановление Госплана РСФСР № 167 от 07.09.1985г.), «Цеолетгы России на 199Ы995гг.»э (постановление Госплана РСФСР № 199 от 22.06.1989г.) и «Цеолиты Сибири» (постановление Госплана РСФСР №15 от 04.04Л990г.). Головная организация - Кемеровский НИИ сельского хозяйства СО ВАСХНИЛ (СО РАСХН). Исследования по вопросам целесообразности введения цеолитов в рационы крупного рогатого скота проводили на основе договоров КемНИИСХ с главным Управлением науки и технического прогресса (№ 25.54,01-91 ц№154 от 01.06.1991г., Ш 93-13-26 от 03.06.1993г.), главным Управлением науки, внедрения и пропаганды достижений передового опыта Госагропрома РСФСР (1991-1995гг.), Департаментом сельского хозяйства и продовольствия Кемеровской области (1987-1999гг. \ где автор диссертации является руководителем и основным исполнителем.
Цель исследований. Разработать научные и практические основы использования цеолитового туфа Пегасского месторождения (пегасина) для повышения молочной и мясной продуктивности крупного рогатого скота и получения экологически чистых продуктов животноводства в Кузбассе. Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: 1. На фоне различных минеральных добавок изучить:
физиологическое состояние животных;
рост и развитие молодняка;
метаболические процессы в рубце;
переваримость питательных веществ рационов;
баланс азота, макро - и микроэлементов;
воспроизводительную способность;
химический и биохимический состав молока и молозива коров;
формирование молочной и мясной продуктивности;
крепость костяка у растущих животных;
морфофункциональные изменения и гистохимические показатели в секретообразующих отделах желудка и кишечника;
качество приплода;
кумуляцию тяжелых металлов;
динамику минеральных веществ в цеолите при прохождении его через желудочно-кишечный тракт;
- оплату корма продукцией.
Разработать способы введения минерала в рационы крупного рогатого скота.
Щучить возможность использования пегасина в качестве наполнителя для жидкой формы холин-хлорида. Определить целесообразность применения препарата телятам - молочникам.
Установить оптимальные нормы скармливания цеолита разным половозрастным группам крупного рогатого скота, обеспечивающие высокую экономическую эффективность его применения.
Научная новизна. Впервые в Сибири научно обоснована и внедрена в производство система использования цеолита (пегасина) в кормлении крупного рогатого скота. Проведены длительные комплексные исследования по возможности применения нетрадиционной минеральной подкормки при выращивании высокопродуктивных коров со дня рождения до окончания лактации с оценкой полученного приплода, анализом воспроизводительной способности и молочной продуктивности. Установлено положительное влияние добавки на рубцовое пищеварение, переваримость питательных веществ, уровень обменных процессов, физиологическое состояние, воспроизводительную способность, качество молозива и приплода.
Изучена эффективность использования различных норм пегасина в рационах молочного и мясного скота на фоне традиыионных дорогостоящих минеральных добавок.
Установлено, что длительное воздействие цеолита на организм животных не вызывает патологических изменений во внутренних органах и пищеварительном тракте молодняка.
Доказано положительное влияние пегасина на укрепление костной ткани интенсивно растущих животных.
Изучена динамика минеральных веществ в цеолите при прохождении его через желудочно-кишечный тракт крупного рогатого скота и обоснована возможность получения экологически безопасных продуктов животноводства в неблагоприятной по экологии зоне Кузбасса.
Впервые предложена и внедрена в Западной Сибири технология приготовления высококачественного силоса путем внесения цеолита в зеленую массу повышенной влажности при заготовке и определена эффективность его использования.
Разработаны нормы и способы добавки пегасина в рационы крупного рогатого скота и установлена экономическая эффективность его применения.
Практическая значимость. Проведенные нами эксперименты показали высокую эффективность использования цеолита в рационах коров с удоем 4,5-5,0 тыс. кг молока за лактацию. Затраты корма на производство 1ц продукции были ниже на 4Э9 %, чем в группе животных, где в качестве минеральной добавки вводили монокальцийфосфат.
Отмечено улучшение качества молозива и молока, как по минеральному, так и по витаминному составу, что обеспечило 100 % сохранность новорожденного молодняка и увеличило прирост живой массы в профилактории на 25 %, Внедрение в производство результатов научно-хозяйственного опыта позволит повысить валовое производство молока в Кемеровской области на 47,5 тыс. т в год и увеличить потребление этого продукта на душу население
11 на 16 кг. При этом сократится число хромых и гинекологически больных животных.
Установлена способность цеолита, снижать уровень тяжелых и вредных металлов в молоке, что весьма важно для Кузбасса, зоны неблагополучной в экологическом отношении.
Под действием минерала улучшается аминокислотный состав молока, соотношение жирных кислот и повышается уровень ретинола и токоферола. Такое молоко является ценным сырьем для продуктов детского литания н людей, занятых в тяжелых и вредных условиях производства.
Исследования показали, что введение 6 % цеолита от сухого вещества рациона сверхремонтному молодняку на фоне традиционных минеральных подкормок увеличивает интенсивность роста бычков на 10,7- 15,9 % и в 12 -мес. возрасте позволяет получить животных массой 295-307 кг. Это дает возможность увеличить валовый объем производства экологически чистого мяса, так как пегасин является не только катализатором обменных процессов в организме, но и способен выводить тяжелые металлы и радиоактивные вещества. При изучении динамики минеральных веществ после прохождения цеолита через желудочно-кишечный тракт молодняка установлено, что свинца, выделялось больше на 9,5 %; стронция - 8,8 %; ртути - 28,6 % и мышьяка - на 34,8 %, чем поступило с минералом.
Вопрос продолжительности хозяйственного использования молочного скота и быков-производителей представляет собой сложную проблему, являющуюся актуальной для отрасли животноводства не только Западной Сибири, но и России. Путей решения этой проблемы несколько. На наш взгляд, основным из них является обеспеченность животных минеральными веществами. Эксперименты, впервые проведенные на сверхремонтном молодняке показали, что цеолит оказывает положительное влияние на формирование костяка растущих животных. Плюсна опытных животных была прочнее, вы-
держав максимальную нагрузку до перелома на 400 кг больше, чем молодняка получавшего монокальцийфосфат.
Учитывая важность полученных результатов, появилась возможность выращивать животных с крепкой конституцией, увеличив срок эксплуатации молочного скота и племенных животных.
Внесение цеолитового туфа при закладке зеленой массы кукурузы повышенной влажности показало целесообразность его применения.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований нашли практическое применение во многих хозяйствах Кемеровской области. Так, в ГПЗ «Октябрьский» с 1991 г цеолит используется при закладке зеленой массы повышенной влажности на силос, что позволило повысить выход сухого вещества на 5,3- 8,3 % и энергетическую ценность корма на 10s2 - 16,6 %,
В СПК «Восход» в качестве минеральной добавки цеолит применяется с 1997 г. Экономический эффект от его использования в среднем за три года (1997-2000) составил 155 руб. на голову (цены 2000 г.).
Добавка минерала в рацион коров и нетелей в СХПК «Черкасовский» повысила продуктивность животных на 10 %. Затраты на цеолит в течение года окупились в пять раз (цены 2001г.).
Апробациу работы. Основные положения, вытекающие из результатов исследований были использованы при подготовке Технических условий на пегасин (ТУ 10 РСФСР, 1991; ТУ 2163-001-34776410-98) и вошли в состав рекомендаций «Использование цеолитового туфа Пегасского месторождения в кормлении крупного рогатого скота» (1991).
Материал диссертации опубликован в трудах КемНИИСХ, СибНИИСХ, СибНИГГГИЖа, КемСХИ, в журналах «Зоотехния», «Кормопроизводство» и «Сибирском Вестнике сельскохозяйственной науки», основными из которых являются: «Эффективность различных норм добавки пегасина в рационы молочного скота» (1990); «Метаболические процессы в рубце лактирующих коров при скармливании цеолита в составе рационов» (1990); «Эффективность
использования цеолита при выращивании бычков на мясо» (1990); «Пегасин -новая минеральная подкормка для племенных бычков» (1994); «Изменения минерального состава в цеолите при воздействии на него содержимого желудочно-кишечного тракта молодняка» (1994); «Возможность использования цеолита Пегасского месторождения для снижения уровня токсических микроэлементов в молоке» (1998); «Применение Пегасского цеолита в кормлении скота» (2000); «Минеральные подкормки в рационах бычков» (2001), «Эффективность использования цеолита Пегасского месторождения в рационах ремонтных телок» (2003) и «Применение цеолита при силосовании зеленой массы повышенной влажности» (2003).
Основные положения, выносимые на защиту:
цеолит - источник минеральных веществ для крупного рогатого скота, катализатор и ионообменник, адсорбент тяжелых металлов и радиоактивных веществ;
возможность использования цеолита для повышения продуктивности животных и получения экологически безопасной продукции на фоне традиционных дорогостоящих минеральных добавок;
влияние минерала на интенсивность роста и развития племенного и сверхремонтного молодняка, формирование крепости костяка, молочной и мясной продуктивности, показатели воспроизводства, качество приплода и продуктов животноводства;
возможность применения цеолита для приготовления высококачественного силоса;
экономическая эффективность использования цеолитового туфа в кормлении крупного рогатого скота.
