Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. Этологические аспекты технологии содержания мелкого рогатого скота 12
1.1.1. Эволюция технологии содержания животных в овцеводстве и козоводстве 12
1.1.2. Наука о поведении. Использование этологических подходов в содержании овец и коз 26
1.2. Влияние содержания и различных технологических приемов на адаптационные возможности, физиолого-биохимический статус и биоритмы роста мелкого рогатого скота 43
1.3. Технологические и биологические аспекты содержания молочных коз на промышленной основе 66
2. Материал и методы исследований 76
3. Результаты исследований 85
3.1. Этологические методы отбора овец для ресурсосберегающей технологии содержания 85
3.1.1. Методика отбора овец по пищевым поведенческим реакциям 87
3.1.2. Материнское поведение овцематок и поведенческие реакции ягнят при разных технологиях содержания 90
3.1.3. Пищевая возбудимость овец различных типов пищевого поведения 94
3.2. Адаптационно-приспособительные возможности овец разных типов поведения 101
3.2.1. Влияние технологических факторов на физиолого-биохимические показатели овец разных типов поведения 101
3.2.2. Биохимические показатели обменных процессов у ягнят разных типов пищевого поведения 103
3.2.3. Наследуемость типов пищевого поведения и их взаимосвязь с иммуногенетическими и иммунологическими показателями у потомства 111
3.3. Биоритм прироста живой массы овец и роль генотипических и фенотипических факторов в его формировании 114
3.3.1. Прирост живой массы ягнятв разные периоды онтогенеза , 115
3.3.2. Биоритмы прироста живой массы ягнят разной энергии роста 122
3.3.3. Взаимосвязь типов поведения с биоритмами прироста живой массы 129
3.4. Биологические методы интенсификации прироста живой массы и
повышения резистентности у ягнят. 132
3.4.1. Перекисное окисление липидов крови у овец разных биоритмических типов, влияние на него периодической депривации корма 132
3.4.2. Влияние периодической депривации корма на овец разных типов пищевого поведения 145
3.4.3. Математическое моделирование биоритмов прироста живой массы для прогнозирования прироста, воздействия факторов окружающей среды и влияния биологически активных веществ
3.5. Использование это логических методов при разработке промышленной технологии содержания молочных коз 165
3.5.1. Материнское поведение козоматок разного возраста при козлении и поведенческие реакции козлят 166
3.6. Обоснование технологических параметров для содержания молочных коз в стойловый период 172
3.6.1. Разработка методики по этологическим показателям для определения норм площади и фронта кормления при содержании молочных коз 172
3.6.2. Определение норм площади для содержания молочных коз 3.6.2.1. Нормы площади для содержания козоматок 180
3.6.2.2. Нормы площади для содержания различных половозрастных групп... 187
3.6.2.3. Определение фронта кормления при содержании молочных коз 189
3.7. Теоретическое обоснование размеров помещения и технологических групп для промышленного содержания молочных коз 191
3.7.1. Расчет оптимальной ширины технологического ряда и помещения для содержания дойных коз 193
3.7.2. Расчет оптимальной величины группы и технологического ряда для содержания дойных коз 205
3.8. Разработка и испытание технологического оборудования для содержания молочных коз на промышленных фермах 210
3.9. Влияние фактора рогатости на содержание молочных коз 219
3.10. Разработка и испытание технологического оборудования для зооветеринарных обработок козлят и регламента по его использованию.. 222
3.10.1. Разработка станка для зооветеринарных обработок козлят 222
3.10.2. Разработка технологического регламента прижигания роговых бугорков у козлят в станке для зооветеринарных обработок 225
3.11. Разработка и испытание станка для фиксации коз различных половозрастных групп 232
3.12. Производственная апробация оптимизации норм содержания молочных коз 236
Заключение 244
Выводы 270
Предложения производству 274
Список литературы
- Влияние содержания и различных технологических приемов на адаптационные возможности, физиолого-биохимический статус и биоритмы роста мелкого рогатого скота
- Методика отбора овец по пищевым поведенческим реакциям
- Наследуемость типов пищевого поведения и их взаимосвязь с иммуногенетическими и иммунологическими показателями у потомства
- Материнское поведение козоматок разного возраста при козлении и поведенческие реакции козлят
Введение к работе
Актуальность темы исследований. Разработка и совершенствование современных технологических способов содержания животных требуют создания системных технологий, обеспечивающих наиболее полную реализацию генетического потенциала животных (В.В. Абонеев, 2008; И.Ф. Горлов, 2010; А.И. Ерохин, 2010; А.Н. Ульянов, 1990; А.М. Жиряков, 2007; и др.). При этом необходимо учитывать биологическую природу живого организма, его адаптационные возможности и правильно использовать разнообразные физиологические, этологические, биохимические методы направленного воздействия на сельскохозяйственных животных в нужном для человека направлении (Л.К. Эрнст, 2004; Н.И. Стрекозов, 2011; В.А. Багиров, 2009; И.Н. Шайдуллин, 2010; и др.).
Технологическое совершенствование в овцеводстве направлено на разработку ресурсосберегающей технологии содержания овец и снижение затрат на производство шерсти, баранины, овчин (В.С. Зарытовский, 1998; В.А. Мороз, 1992; Ю.Д. Квитко, 2012; А.М. Яковенко, 2011; В.И. Коноплев, 1996; и др.). При этом повышение адаптационных способностей овец является обязательным условием успешного внедрения этой технологии в нашей стране. Методы и способы реализации этой стратегии в овцеводстве не были достаточно исследованы.
Разработка промышленной технологии содержания в молочном козоводстве – новое направление исследований не только в России, но и в мире. Эта технология направлена на максимальную реализацию молочной продуктивности коз, для чего необходимо создавать достаточно комфортные условия содержания животных, учитывать особенности группового поведения коз в замкнутом технологическом пространстве. Малоизученность этого вопроса определяет актуальность направления исследований.
Степень разработанности направления исследований. Основные принципы ресурсосберегающей технологии в овцеводстве представлены в работах В.И. Коноплева (1996), А.М. Яковенко (2000), Н.Д. Чистякова, В.В. Абонеева (2005, 2010) и других авторов. В этих исследованиях подчеркивается значимость повышения резистентности овец к воздействию неблагоприятных природных факторов. Этология овец изучалась Л.М. Баскиным (1976; 1986), В.И. Великжаниным (2004), E. Hafez (1969), A.F. Fraser (1990) и многими другими учеными. Отбор овец, управление стадом на основе поведенческих реакций исследованы в работах Д.К. Беляева, В.Н. Мартыновой (1973), В.С. Зарытовского (1990), В.Д. Пьянова (2001). Вопросы повышения резистентности животных отражены в работах А.И. Ерохина (2010), И.Н. Шайдуллина (2010) и др.
Глубокие исследования по разработке промышленной технологии в животноводстве проводили И.Ф. Горлов (2010), В.И. Левахин (2010), В.С. Зарытовский (1998), В.Г. Яшунин (1980). Отдельные аспекты содержания молочных коз представлены в работах С.И. Новопашиной (2005, 2010), В.К. Тощева (2013), А.И. Чикалева и Ю.А. Юлдашбаева (2012), Х.Х. Мусалаева (2007) и др.
Однако этологические и функционально-биологические методы направленного воздействия на содержание овец и молочных коз изучены недостаточно.
Цели и задачи. Цель исследований – научно обосновать применение этологических, физиологических и биологических методов для повышения адаптационных возможностей животных, оптимизации ресурсосберегающей технологии в овцеводстве и промышленной технологии в молочном козоводстве.
Задачи исследований:
– усовершенствовать методику отбора овец по типам пищевого поведения;
– изучить материнское поведение овцематок при ягнении на пастбище и поведенческие реакции потомства;
– определить адаптационные возможности животных разных типов поведения в условиях технологических стрессов в овцеводстве;
– установить генотипические и фенотипические факторы, влияющие на биоритмы роста живой массы у овец и их взаимосвязь с типами пищевого поведения;
– исследовать биохимические показатели обменных процессов у ягнят и наследуемость типов пищевого поведения;
– обосновать биологические методы интенсификации прироста живой массы и повышения резистентности у ягнят;
– разработать методику наблюдений за групповым поведением молочных коз для обоснования параметров технологического оборудования в стойловый период;
– определить нормы площади и фронт кормления для содержания молочных коз различных половозрастных групп с учетом этологических особенностей этих животных;
– теоретически обосновать размеры помещений и технологических групп при промышленном содержании молочных коз;
– разработать технологическое оборудование для промышленного содержания молочных коз и проведения зооветеринарных мероприятий с животными;
– изучить влияние фактора рогатости на содержание молочных коз и разработать технологический регламент по прижиганию роговых бугорков у козлят;
– провести производственную апробацию оптимизации норм содержания молочных коз с расчетом экономической эффективности.
Научная новизна. Впервые теоретически и экспериментально обосновано применение этологических методов для отбора стрессоустойчивых овец при ягнении на пастбище. С применением математического моделирования разработаны физиологические и биологические методы повышения продуктивного потенциала животных, уровня их естественной резистентности. Обоснованы и разработаны зоотехнические требования к проектированию помещений и конструированию оборудования для промышленной технологии в молочном козоводстве.
Теоретическая и практическая значимость работы. В диссертационной работе теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены этологические, физиологические и биологические методы направленного регулирования обменных процессов в организме овец и коз для повышения уровня их продуктивности и естественной резистентности. На основе этологических исследований и математического анализа проведены расчеты размеров помещения и технологических групп для промышленного содержания молочных коз.
Практическая составляющая работы в овцеводстве заключается в том, что усовершенствованная методика отбора овец по типам пищевого поведения позволяет проводить эффективный отбор животных для ресурсосберегающей технологии содержания овец с проведением ягнения на пастбище. Результаты работы в козоводстве включены в рекомендации по разведению и содержанию молочных коз, нормативные документы по технологическому проектированию козоводческих объектов. Разработанные технологические решения и технологическое оборудование используются при создании новых и реконструкции существующих помещений для содержания молочных коз.
Методология и методы исследования. В процессе исследований применяли современный методологический подход к изучению биологических закономерностей, основанный на способах управления сельскохозяйственными животными при помощи выявленных поведенческих характеристик, физиологических, биологических приемов повышения и методов прогнозирования продуктивных качеств овец и коз.
При определении цели и постановке задач проведен анализ литературных источников, основанный на историческом методе. При изучении этологических реакций овец и коз разных типов и иерархических рангов широко применяли метод сравнительного анализа. Экспериментальные исследования служили практическим подтверждением научных выводов. Были разработаны и применены методы математического моделирования для анализа сложных взаимодействий генотипа животных и факторов окружающей среды.
Основные положения исследований, выносимые на защиту:
– теоретическое и практическое обоснование этологических методов повышения адаптационных и продуктивных показателей у овец в условиях ресурсосберегающей технологии содержания с проведением ягнения на пастбище;
– физиолого-биохимические методы направленного регулирования биоритмов прироста живой массы у ягнят с применением математического моделирования для повышения продуктивности и резистентности их организмов;
– определение норм площади, фронта кормления, обоснование размеров помещений и технологических групп с учетом этологических особенностей коз;
– разработка и испытание технологического оборудования для промышленного содержания и проведения зооветеринарных мероприятий в молочном козоводстве;
– производственная апробация оптимизации содержания молочных коз с расчетом экономической эффективности.
Степень достоверности и апробация результатов исследований подтверждаются использованием широкого круга нормативных, научных источников по теме диссертации; применением аналитических методов проверки достоверности на основе методов математического моделирования, позволяющих математически описать исследуемые процессы; наличием в работе экспериментальных методов проверки достоверности путем сравнения теоретических и экспериментальных результатов, а также положительным результатом практической реализации разработанных теоретических положений.
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на научной сессии Россельхозакадемии «Стратегия развития животноводства России XXI век» (Москва, 2001); в департаменте животноводства и племенного дела МСХ РФ (Москва, 2008); на заседаниях секции овцеводства и козоводства отделения зоотехнии Россельхозакадемии (г. Ставрополь, 2005 и 2007 гг.); на секции ветеринарии НТС МСХ РФ (Москва, 2011); научно-практических конференциях на XI и XII Всероссийских выставках племенных овец (г. Ипатово, 2009, г. Элиста, 2010); круглых столах по проблемам молочного козоводства на 4–6 международных специализированных выставках животноводства и племенного дела «Агроферма-2011, -2012, -2013» (ВВЦ, г. Москва); на международных научно-практических конференциях ГНУ СНИИЖК (2005–2013); всероссийском научно-практическом совещании ВНИИПлем (пос. Лесные поляны, 2010); заседаниях ученого совета ВНИИОК (1993–2001); заседаниях ученого совета ГНУ СНИИЖК (2002–2012).
Опубликованы в сборниках научных трудов ВНИИОК (1992, 1995–2001), ГНУ СНИИЖК (2009–2011), СКНИИЖ (2006, 2008, 2009), в трудах XIV международного симпозиума по машинному доению с.-х. животных в г. Угличе (2008), в материалах научно-практической конференции (в рамках X Российской выставки племенных овец, г. Ипатово, 2008), в материалах III международной научно-практической конференции в г. Пятигорске (2009), в журналах «Вестник ветеринарии» (2011), «Овцы, козы, шерстяное дело» (2007, 2009–2013), в сборнике научных трудов ВНИИМЖ (2004), в сборнике научных трудов СевКавГТУ (2005), в сборниках научных трудов ГНУ СНИИЖК, в сборнике научных трудов по материалам научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития овцеводства и козоводства Российской Федерации», посвященной 80-летию со дня основания ВНИИОК (2012), в сборнике статей VII международных научных чтений им. В.И. Вернадского (2013), в журнале «Эффективное животноводство» (2013).
Разработанные в ходе исследований материалы включены в нормативные документы: РД-АПК 1.10.03.01-11. «Методические рекомендации по технологическому проектированию козоводческих ферм и комплексов» (М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2011). Получено два патента на изобретение: Пат. (19)RU(11) 2388431(13) С2 (51) МПК А61D 3/00 (2006.01) от 10.05.2010, Бюл. № 13; Пат. (19)RU(11) 2454970(13) С1 (51) МПК А61D 3/00 (2006.01) от 10.07.2012, Бюл. № 19.
Связь темы с планом научных исследований. Исследования по теме диссертации проводили в соответствии с тематическими планами научных работ ВНИИОК 1993–2001 гг. (№ Госрегистрации 01.9.20009844; 01.9.60007943) и СНИИЖК в 2002–2005 гг. (№ Госрегистрации 01.200.110990; 15070. 5025003468.06.8.004.4), в 2006–2010 гг. (№ Госрегистрации 15070. 7815014664.06.8.005.4), в 2011–2012 гг. (№ регистрации в ЦИТиС 01201264443).
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 72 печатные работы, из них 25 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК России, 2 патента на изобретение, 3 монографии, 10 методических рекомендаций. Все публикации – по профилю диссертации, общим объемом 21,7 усл. печ. л.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 329 страницах компьютерного текста и включает в себя введение, обзор литературы, материал и методику исследований, результаты исследований, заключение, выводы, предложения производству, список использованной литературы, насчитывающий 486 источников, в том числе 176 зарубежных, 2 приложения. Работа иллюстрирована 54 таблицами и 46 рисунками.
Влияние содержания и различных технологических приемов на адаптационные возможности, физиолого-биохимический статус и биоритмы роста мелкого рогатого скота
Наука о поведении животных - этология - развивалась на протяжении длительного времени по мере развития человеческой цивилизации. Основоположником научного подхода к изучению поведения по праву считается Ж.-Б. Ламарк131, который предложил рассматривать поведение животных в целостности, во взаимодействии со средой и друг с другом.
Большой вклад в изучение поведения животных внес Ч. Дарвин. Он провел систематический сравнительный анализ проявления инстинкта (поведения) у различных видов и групп животных . В современном понимании этология сформировалась в 30-е годы XX века, прежде всего на основе работ К. Лорен-ца133.
На современном этапе развития этологии поведенческий акт рассматривается как признак, который может быть использован в систематике и отражать адаптацию организма к среде обитания. Эти вопросы рассмотрены в работах АН Северцова134, Д.К. Беляева , JIB. Крушинского136, Н. Тинбергена137, А. Д. Слонима , П.К. Анохина и других ученых, которые исследовали физиологические, экологические, эволюционные, бионические аспекты поведения диких и домашних животных.
Основоположником физиологического направления исследований поведения животных является И.И. Сеченов 4 , который заложил основы материалистического изучения физиологических механизмов поведения и эволюции психической деятельности человека.
Неоценим вклад в становление этологии И.П. Павлова1 . Он создал учение о высшей нервной деятельности (поведении) животных на основе условных и безусловных рефлексов, разработал количественные физиологические методы исследования поведения для изучения механизмов регуляции высшей нервной системы.
Видный советский зоопсихолог В.М. Боровский еще в 30-х годах прошлого столетия разработал теорию внутренних ритмов организма, лежащих в основе систем его саморегуляции, отклонение от которых и создает 1 внутреннюю мотивацию поведения к установлению наиболее выгодной в данных условиях коррелированности ритмов всех физиологических процессов. В этом постоянном восстановлении внутреннего равновесия Боровский усматривал основу жизнеспособности организмов.
Классификацию основных форм поведения предложили многие ученые. Значение для сельскохозяйственных животных имеют, на наш взгляд, классификации, предложенные Е. Хейфец и Д. Линдсей; Д. Дьюсбери; В.И. Велик-жаниным; Е.И. Админым и Е.Н. Зюнкиной.
Е. Хейфец и Д. Линдсей143 выделили девять систем поведения: пищевое; выделительное; половое; покровительственное; стадное; конкурирующее; ал-леломиметическое; самосохранение; исследовательское.
Д. Дьюсбери144 подразделяет поведение на три основные группы - индивидуальное, репродуктивное и социальное. К индивидуальному поведению он отнес: локомотивную активность; манипуляционную активность; исследовательскую активность; кормовое поведение; комфортное поведение; защитное поведение; гигиеническое поведение; игровое поведение.
В.И. Великжанин14 предложил разделить поведение на следующие системы: популяционную, пищевую, адаптивную, двигательную, репродуктивную. К каждой системе, по автору, присущи следующие уровни реализации механизмов поведения: продуктивный, этологический, рефлекторный, биохимический, структурный.
Предложенная Е.И. Админым и Е.Н. Зюнкиной классификация поведения молочного скота по технологическому признаку дает возможность целенаправленно изучать и использовать показатели поведения животных для совершенствования технологии их содержания. Авторы выделяют стадное, пищевое, комфортное, половое, материнское, продуктивное поведение и связывают их с определенными технологическими элементами содержания.
Однако Н.М. Burrow утверждает, что критерии оценки поведения животных являются в большинстве случаев субъективными, поскольку не приве 147 дены точные параметры их определения . Изучение поведения диких и домашних животных на протяжении ряда лет ведется как в нашей стране, так и за рубежом. Представляют интерес труды В.К. Судакова148, Р. Шовена149, Р. Хайнда150, Л.К. Баскина151, О. Меннин-га152, К.Э. Фабри153, Ж.И. Резниковой154, М.Н. Сотской155; З.А. Зориной, И.И. Полетаевой, Ж.И. Резниковой 15 ; Е. Hafez ; Е. Tobach, L.R. Aronson158; Н.Н. Sambraus et al.159; A.F. Fraser160; J.R. Krebs, N.B. Davies161; G. Mason, J. Rushen162; P. Jensen163; M.D. Breed, J. Moore164.
Если рассматривать онтогенез поведения, то значимыми, по К.Э. Фабри1 , являются три периода: пренатальный, ранний постнатальный и юве-нильный. Пренатальный период для мелкого рогатого скота имеет большое значение, т.к. у отряда парнокопытных (Artiodactyla) рождаются зрелорож-дающиеся детеныши. Новорожденные ягнята и козлята способны к активному передвижению с момента рождения, так как у них в ходе эмбриогенеза путем упражнения формируется координация всех функций, в том числе и необходимых для осуществления интенсивной деятельности уже в самом начале по-стнатального развития.
В экспериментах на куриных эмбрионах Z.Y. Кио доказал, что в ходе эмбриогенеза происходит упражнение зачатков будущих органов, постепенное развитие и совершенствование двигательных функций путем накопления «эмбрионального опыта», или «эмбрионального научения». Таким образом, в период эмбриогенеза происходит формирование элементов поведения новорожденного и подготовка к последующим, постнатальным этапам формирования поведения за счет развития генетически обусловленных компонентов активности и, с другой стороны, накопления эмбрионального опыта167.
Отсюда вытекает вывод о том, что у отряда парнокопытных, куда относятся овцы и козы, на развитие эмбрионального поведения оказывает влияние материнский организм. Исследованиями М.В. Nicol et al. установлено, что через плацентарную связь можно воздействовать на поведение будущего приплода. Так, введение беременным самкам мужского полового гормона способствовало появлению у родившихся самок самцового поведения в ущерб нормальному женскому половому поведению. Эксперименты, проводимые D.J. Mellor169
Методика отбора овец по пищевым поведенческим реакциям
Таким образом, функциональная активация пищеварительной системы методом периодической суточной депривации корма вызывает активизацию обменных процессов в организме, что приводит к повышению продуктивных показателей животных и ускорению интерьерных, приспособительных механизмов адаптации. Вместе с тем анализ литературных источников показывает, что остается нерешенным вопрос влияния функциональной активации пищеварительной системы на животных с разным уровнем продуктивности, не ясны критерии подбора таких животных и методы оценки этого влияния на их организм.
На ряде фундаментальных открытий в области биохимии базируется учение о биологической роли свободных радикалов.
Немецкий биохимик Л. Михаэлис в 1932 г. показал, что функционирование ряда ферментов происходит с обязательным обратимым переходом в сво-боднорадикальную форму. А.И. Журавлев, А.И. Журавлева373 установили, что биохимические реакции с участием свободных радикалов ферментов еще не являются свободнорадикальным окислением (СРО), так как регулируются структурой фермента.
Б.Н. Тарусов открыл патогенетическое действие неферментативного свободнорадикального (перекисного) окисления ненасыщенных липидов в результате его инициирования и активации в организме под действием внешних физических и химических факторов. Им же был определен основной субстрат СРО в организме - ненасыщенные жирные кислоты.
А.И. Журавлевым было выдвинуто положение о непрерывном протекании СРО в норме, о его необходимости для организма как одного из факторов гомеокинеза и регуляторной роли, в первую очередь в отношении скорости роста организмов и темпа деления клеток.
Также А.И. Журавлев обнаружил систему индивидуальных естественных тканевых биоантиокислителей, которая регулирует активность СРО в ор ганизме. Ю.А. Владимировым и А.И. Арчаковым ; Е.Б. Бурлаковой были разработаны механизмы модификации и поражения клеточных мембран при активации СРО, которое выражается в изменении проницаемости, внешнего заряда, возникновении электрического пробоя, изменении физических, механических свойств и состава мембран.
А.И. Журавлев, В.Т. Пантюшенко отмечали, что свободные радикалы составляют около 25% активных форм веществ и, очевидно, определяют до 25% всех физико-химических процессов и химических реакций, протекающих в живом организме. Особенно важное значение в регуляции обменных процессов организма имеет свободнорадикальное окисление ненасыщенных жирных кислот в липидных фазах живых клеток, так как автоокисление в цепях ненасыщенных жирных кислот, один раз начавшись, не прекращается, и его практически невозможно остановить — принцип неучтожимости валентности (Н.Н. Семенов ).
В результате СРО ненасыщенных жирных кислот в организме постоянно образуются продукты перекисного окисления — гидроперекиси жирных кислот, и карбонильные соединения - альдегиды и кетоны, которые являются токсичными из-за способности полимеризировать органические соединения. Также одним из основных критериев СРО является образование в полиненасыщенных жирных кислотах конъюгированных двойных связей, которые образуются в результате миграции двойных связей после синтеза перекисной группы. Таким образом, физико-химические основы СРО позволяют судить о той роли, которую играет перекисное окисление в регуляции обменных процессов в живом организме.
Большой практический интерес представляют исследования зависимости скорости роста организмов от интенсивности СРО. Проводя исследования на рыбах, А.И. Журавлев и В.Н. Корженко установили, что скорость их роста увеличивается с повышением антиокислительной активности тканевых липи-дов. На основании этого был сделан вывод, что, тормозя развитие спонтанных радикальных реакций, биоантиоксиданты создают более благоприятные условия для протекания нормальных ферментативных процессов тканевого дыхания.
Способность антиоксидантов ингибировать СРО и за счет этого увеличивать скорость роста организма нашла широкое применение в животноводстве. Многочисленные исследования Л.М. Двинской, А.А. Шубина 81; W.G. Bergen 82; Т.Н. Высоцкой, Н.П. Комиссарова383; R.J. van Saun384; D. Remond et al.385; М.И. Смирнова et al. ; 3.3. Магомедова ; А.И. Ерохина показали, что использование антиоксидантов в качестве стабилизаторов кормов в рационах сельскохозяйственных животных приводит к увеличению продуктивности, повышению воспроизводительной способности маток, улучшению спермопродукции производителей, увеличению уровня естественной резистентности организма.
Вместе с тем необходимо отметить, что, по литературным данным, не проводились исследования по определению СРО в организме животных разного уровня продуктивности, мало данных по возрастной динамике перекисного окисления, не проводились исследования по определению взаимосвязи уровня СРО с биоритмами прироста живой массы. Все эти исследования имеют большое значение при прогнозировании продуктивных качеств животных.
Важную роль СРО многие исследователи отводят в развитии патологических процессов в живых организмах. А.И. Журавлев, А.И. Журавлева389 обнаружили, что при воспалительных процессах происходит активация СРО. Эта закономерность оказалась общей для различных типов воспалений, причем при длительном воспалении происходит истощение антиокислительной системы организма. Установлена зависимость интенсивности и длительности воспалительного процесса с интенсивностью и длительностью активации СРО (L. Bergendi et al.390; И.Н. Январева и др.391).
Таким образом, СРО - биологический процесс, протекающий в норме и патологии, - играет важную роль в различных аспектах жизнедеятельности организма, в том числе в работе адаптационных механизмов при переходе овец на пастбищное содержание и выращивании молочных коз в условиях промышленного комплекса.
Как было показано выше, при пастбищной системе содержания проводится предродовая стрижка маток за две недели до ягнения и само ягнение на пастбище с применением легких навесов-укрытий. Поэтому важно изучение вопросов терморегуляции в организме овец и ягнят и их адаптации к возможным неблагоприятным погодным условиям.
Наследуемость типов пищевого поведения и их взаимосвязь с иммуногенетическими и иммунологическими показателями у потомства
Пищевые поведенческие реакции можно рассматривать как наиболее простые и доступные тесты для оценки внутреннего состояния организма. Действительно, достаточно внимательное наблюдение за поведением животного способно многое сказать о работе различных физиологических систем организма. На основании этих наблюдений можно сделать заключение об уровне продуктивности животных.
В то же время формирование пищевого поведения в раннем онтогенезе у сельскохозяйственных животных имеет свои особенности, как видовые, так и индивидуальные. После первых дней жизни у ягнят кроме пищевых поведенческих реакций появляются элементы ориентировочного поведения (знакомство с местом обитания и окружающей обстановкой). С этого момента в «характере» ягнят появляются индивидуальные различия, которые выражаются в виде пассивных или активных оборонительных реакций, особенно при действии на них неспецифических раздражителей. Такими раздражителями могут являться манипуляции, проводимые над ними человеком (взвешивание, таврение, вакцинация и Др.)505.
В связи с тем, что определение типов пищевого поведения по базовой методике Д.К. Беляева и В.Н. Мартыновой можно проводить после перехода животных на полностью самостоятельное (дефинитивное) питание, нами были поставлены эксперименты по выявлению особенностей поведенческих реакций ягнят в раннем онтогенезе.
Первый опыт по изучению поведенческих реакций проводили на баранчиках ставропольской породы от рождения до 10-месячного возраста на опытной станции института и в условиях ветеринарных клиник ССХИ в 1990 году. Содержание овцематок и их потомства стойловое, после отбивки ягнят -также стойловое. По силе активно- и пассивно-оборонительных реакций ягнят
Кассиль В.Г. Пищевое поведение в онтогенезе. Л: Наука, 1990. 220 с; Гауптман Я. и др. Этология сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1977. С. 244-275. в первые дни жизни мы выделили две группы животных. Первая группа с сильно выраженными оборонительными реакциями, вторая — с умеренно выраженными реакциями. Объективный отбор животных по этим критериям проводили по показателям основного клинического статуса (частоте пульса и дыхания ягнят при их взвешивании и определении температуры тела). Показатели пульса и дыхания при действии неспецифических раздражителей, по нашему мнению, объективно отражают силу оборонительных реакций.
В результате многократных измерений были определены средние значения показателей клинического статуса животных. После ранжирования результатов измерений показателей пульса и дыхания ягнят поделили на две группы под условным обозначением «спокойные» и «беспокойные». У этих двух групп определили средний живой вес при рождении и через 30 дней, прирост живой массы за это время, а также температуру тела и двигательную активность по шагомеру (табл. 3). тела и двигательная активность у двух опытных групп не имели существенных различий. Соответственно выше были и показатели живой массы: при рождении - на 25,0%, на 30-й день жизни - на 35,8%. Прирост живой массы за этот период в первой группе был на 41,4% выше, чем во второй.
Важное значение имеет установление взаимосвязей между природно-климатическими условиями содержания животных, основными клиническими показателями и приростом живой массы ягнят, различающихся по силе активных и пассивных оборонительных реакций (табл. 4).
Анализ полученных результатов показывает, что между среднесуточным приростом живой массы и основными клиническими показателями животных - температурой тела, пульсом и дыханием - имеется прямая взаимосвязь, которая выше у ягнят с выраженными пассивными и активными оборонительными реакциями. Также прослеживается обратная корреляционная зависимость между приростом живой массы и показателями клинического статуса с температурой окружающего воздуха. Взаимосвязь этих показателей с давлением воздуха не выражена.
Переход животных на дефинитивное питание сопровождается заметной дифференциацией пищевых поведенческих реакций. Происходит постепенное ослабление связи между овцематкой и ягненком, что приводит к усилению ин 97 дивидуальных поведенческих особенностей животного. После отбивки ягненка от матки происходит окончательное формирование типа поведения.
Проведенное нами после отбивки ягнят определение типов поведения по классической методике Д.К. Беляева и В.Н. Мартыновой (1973) позволило выделить три группы баранчиков ставропольской породы по 6 голов в каждой группе. У этих животных по методике В.Д. Пьянова (1987), с некоторой модификацией, в условиях стойлового содержания были определены показатели пищевой возбудимости: латентный период двигательной пищевой реакции, скорость поедания корма и количество жевательных движений во время жвачки (табл. 5).
Показатели пищевой возбудимости у овец разных типов пищевого поведения в зависимости от характера кормового раздражителя Группы животных по типам поведения Количество животных Вид корма Показатели пищевой возбудимости латентныйпериод,сек скоростьпоеданиякорма,г/мин. количество жевательных движений во время жвачки, в мин. I 6 овес 2,5±0,5 44,8±6,б 108,9±0,б зеленая масса 6,4±1,4 33,4±4,4 II 6 овес б,0±1,2 39,3±5,2 28,7±5,0 104,8±0,4 зеленая масса 12,4±2,8 III 6 овес зеленая масса 1б,б±4,4 " 22 ,7±5 3V" 31,9±4,7 "24,8±5",5 "" 9б7б±0,"8 В среднем по группам 18 овес 8,4±3,б 38,7±б,8 зеленая масса 13,8±4,8 29,0±5,7 103,4±0,9 Примечание - разница по отношению к I типу достоверна (р 0,05). Наиболее значительные различия в показателях пищевой возбудимости между ягнятами разных типов поведения наблюдаются по латентному периоду двигательной пищевой реакции. Этот показатель отражает время наступления пищевого рефлекса. У животных I типа поведения латентный период в 2,4 и в 6,6 раза короче, чем у животных II и III типов при потреблении концентратов, ив 1,9 и 3,5 раза короче при потреблении зеленого корма.
Скорость поедания корма и частота жевательных движений во время жвачки отражает интенсивность двигательного компонента пищевого рефлекса и характеризует силу пищевого процесса. У животных I поведенческого типа скорость поедания концентратов на 14,0 и 40,4% выше, чем у животных II и III типов пищевого поведения. Эта разница при потреблении зеленого корма составляет 16,4 и 34,7% соответственно.
Количество жевательных движений во время жвачки, несмотря на то что животные находятся в состоянии относительного покоя, также выше у животных I поведенческого типа на 3,9 и 12,7%, чем у баранчиков II и III типов поведения.
Вид и качество корма также влияют на показатели пищевой возбудимости. Наиболее предпочтительный для овец концентрированный корм поедается ими быстрее, а время наступления пищевого рефлекса короче, чем при поедании зеленого корма.
Материнское поведение козоматок разного возраста при козлении и поведенческие реакции козлят
В опытах 1990-1991 годов ставилась задача сравнить биоритмы прироста живой массы у овец разных типов пищевого поведения. С этой целью проводили ежесуточные взвешивания 18 баранчиков ставропольской породы, отобранных по типу пищевого поведения. Анализ проводился по показателям амплитуды, периоду и уровню биоритмической волны. В связи с модификацией методики отбора овец не по трем, а по двум типам пищевого поведения результаты опыта тех лет были пересчитаны с учетом этого обстоятельства (табл. 26).
Результаты анализа показывают, что тип пищевого поведения взаимосвязан с типом биоритма прироста живой массы. Животные I поведенческого типа, как правило, имеют I тип биоритма прироста живой массы. Животным II типа пищевого поведения соответствуют II и III типы биоритма прироста живой массы.
В среднем по группе: 372,2±10,78 13,6±0,50 7,3±0,30 141,0±5,93 50,6±1,92 Коэффициенты корреляции (г) между среднесуточным приростом живой массы и биоритмическими характеристиками прироста не имели высокой достоверности и составили: с амплитудой прироста живой массы г = 0,33; продолжительностью периода г = -0,17; продолжительностью первого полупериода г = —0,25; скоростью биоритма прироста г = 0,43.
Принадлежность животных к тому или иному типу биоритмов прироста можно определить по показателю скорости или темпа прироста живой массы, рассчитанном как отношение средней амплитуды прироста к длительности первого полупериода. Анализ ритмов роста проводился у баранчиков в возрастной период от отбивки в 3,5 месяца до 10 месяцев. Примерное пороговое значение скорости прироста в этот возрастной период для животных I типа биоритма прироста составляет 75 г в сутки, для животных II типа - 55 г в сутки. В опыте баранчики I типа пищевого поведения имели скорость прироста живой массы более 60 г/сут., а животные II типа пищевого поведения - меньше этого значения.
Исследования взаимосвязи типов поведения и биоритмов прироста живой массы были продолжены в опытах 1997-1998 гг. на баранчиках ставропольской породы в условиях ветеринарной клиники Ставропольского ГАУ. У животных в 3-5-месячном возрасте определяли тип пищевого поведения по МО-дифицированной методике Д.К. Беляева и В.Н. Мартыновой . Для опытов было отобрано 40 животных, по 20 голов каждого типа пищевого поведения, аналогичных по живой массе и развитию. Результаты суточного прироста живой массы в течение 70 суток обрабатывались по методике В.И. Федорова .
Были определены биоритмические характеристики прироста живой массы для каждого поведенческого типа (табл. 27).
Тип поведения Амплитуда прироста живой массы, г, М±т Продолжительность периода, сут., М±т Продолжительность 1-го полупериода, сут., М±т Скорость биоритма прироста,г/сут. Среднесуточный прирост живой массы, г, М±т Тип биоритма приростаж. м. I(п=20) 423,0±12,6 12,4±0,б 5,5±0,2 76,9 72,1±14,3 1 II (п=20) 348,0±11,4 15,6±0,8 7,2±0,3 48,3 5б,7±8,3 2 Примечание - разница с I типом достоверна (р 0,05).
Результаты опыта согласуются с показателями, полученными ранее. После анализа полученных результатов, учитывая, что по нашей модифицированной методике определения типов пищевого поведения животные разделяются на два типа, было предложено типы биоритмов прироста живой массы также разделять на два типа. Первый тип - с высокой скоростью биоритма прироста и второй тип — с низкой скоростью биоритма прироста живой массы.
Пороговое значение этого показателя между двумя типами, по нашим расчетам, составляет 60 г/сут. Установленная взаимосвязь между биоритмами прироста живой массы и типами пищевого поведения дает возможность отбора животных по пищевым поведенческим реакциям. Наиболее желателен I тип поведения, так как он соответствует I типу биоритмов прироста живой массы. Как было показано выше, животные I типа биоритмов прироста имеют выше показатели продуктивности и наиболее желательны с точки зрения генотипа и фенотипа.
При совершенствовании технологии содержания овец большое значение имеет разработка новых методов функциональной активации пищеварительной системы для увеличения их продуктивности. Одним из таких методов является периодическая депривация корма, то есть кратковременное лишение животных корма.
Исследование влияния периодической депривации корма проводилось с учетом биоритмического характера прироста живой массы, взаимосвязанного с типами пищевого поведения овец и их интерьерными показателями. Поиск взаимосвязи с биохимическими показателями крови животных имеет особое значение, так как позволяет определить механизм регуляции этих процессов на клеточном уровне.
Основным механизмом поддержания постоянного динамического равновесия и регулирования обмена веществ в живом организме являются фермен 133 тативные биохимические реакции. Но ферментативные окислительно-восстановительные реакции (дыхание и гликолиз) не в полной мере обеспечивают полноту обменных процессов. Установлено, что до 25% всех физико-химических процессов и химических реакций, протекающих в организме, определяют свободные радикалы и, прежде всего, наиболее распространенные субстраты - ненасыщенные жирные кислоты. Многочисленными исследованиями доказано, что свободно-радикальное окисление (СРО) непрерывно протекает в живом организме и является одним из факторов гомеостаза. Установлена регуляторная роль СРО в отношении скорости роста и темпа деления клеток .
В опытах 1990-1992 гг. изучался уровень перекисного окисления липи-дов в плазме крови по накоплению промежуточных и конечных продуктов СРО (диеновых конъюгатов ненасыщенных высших жирных кислот (НВЖК) и малонового диальдегида). Исследования проводили на 18 баранах ставропольской породы в возрасте 7-9 месяцев.
Содержание продуктов перекисного окисления липидов в крови исследуемых животных имело значительные колебания. Это позволило сделать предположение о ритмической природе этих колебаний и их взаимосвязи с биоритмами прироста живой массы (табл. 28).
Анализ показывает, что динамика изменения продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови имеет ритмическую природу, причем диеновые конъюгаты НВЖК обратно взаимосвязаны с приростом живой массы со сдвигом последнего показателя на одни сутки вперед. То есть изменение уровня диеновых конъюгатов в плазме крови примерно на одни сутки предшествует изменению уровня прироста живой массы в обратную сторону (рис. 10).
