Введение к работе
Актуальность темы. На количество молока и его состав влияют факторы, обуславливающие энергетическую и физиологическую ценность рациона, нормальный обмен веществ в организме. Кормление, не соответствующее нормам по энергетической ценности, недостаток белка, витаминов, минеральных веществ может привести к снижению молочной продуктивности и изменению состава и свойств молока (П.И. Викторов и др., 2003).
Следует учитывать оптимальное соотношение кормов в рационах, в том числе уровень в них кормов с повышенной кислотностью силоса, барды и др. Длительное действие таких рационов изменяет соотношение фракций в составе белков в сторону увеличения сывороточных белков, приводит к уменьшению диаметра жировых шариков. Такой тип кормления патологически изменяет обмен веществ, отрицательно влияет на воспроизводительную функцию коров и, следовательно, на уровень продуктивности и качественный состав молока (А.М. Венедиктов и др., 1990; А.А. Солдатов и др., 2005).
Одним из резервов производства молока коров с низкой себестоимостью единицы продукции является использование в рационах отхода спиртовой промышленности – хлебной барды. Для регионов Южного Федерального округа, особенно для РСО – Алания, где широко развита сеть предприятий спиртовой промышленности, этот фактор особенно актуален. Барду скармливают в основном в свежем виде молочным коровам в дозах до 20-30 л на голову в сутки (И.В. Петрухин, 1989).
По содержанию питательных веществ барда является хорошим кормом почти для всех видов сельскохозяйственных животных, но скармливание ее в натуральном виде ограничивается рядом факторов: низким содержанием сухого вещества, низкой величиной рН, способностью быстро закисать, депрессивным действием на микрофлору желудочно-кишечного тракта. Широко практикуемое в последнее время ведение скотоводства на кормах местного производства, в т.ч. и барды, делает весьма актуальной проблему разработки минеральных и биологически активных добавок (Н.И. Торжков, 1992; А.Н. Ратошный, 1998).
Больше половины минеральных веществ в молоке приходится на долю кальция и фосфора, но и другие макро- и микроэлементы в составе рационов оказывают существенное влияние на состав и свойства молока коров. Макро- и микроэлементы молока связаны с оболочками шариков жира, казеином и сывороточными белками, входят в состав ферментов, витаминов и гормонов. Их количество в молоке значительно колеблется в зависимости от состава кормов, состояния здоровья животных, а также от условий обработки и хранения молока (А.А. Солдатов и др., 2005).
Для балансирования макро- и микроэлементов в рационах обычно используют их соли. Вместе с тем установлено, что органические производные этих элементов, в особенности те, которые относятся к естественным метаболитам и имеют хелатную природу, оказываются более эффективными по сравнению с минеральными. Итогом исследований, проводимых в данном направлении, является создание целого ряда металлокомлексов хелатной структуры из экзогенных металлов и изучение их физиологической активности, а также использование их в кормлении животных для повышения продуктивности и защитных функций организма (Н.И. Бровченко, 2000).
Значительное поступление минеральных и органических веществ в объекты природной среды создает предпосылки нарушения их естественного содержания в звеньях трофической цепи. Следствием этого становится обнаружение потенциально опасных для здоровья химических веществ. Одним из способов их снижения в организме животных, их негативного воздействия на процессы тканевого метаболизма, обеспечения экологической чистоты и качества получаемой продукции является использование в составе кормов сорбционноактивных препаратов (А.А. Шапошников, 1998).
Большинство комплексных соединений, образованных в организме животного, хорошо выводятся с мочой. Поэтому такие хелатирующие соединения часто применяются в качестве детоксикантов тяжелых металлов, нитратов и нитритов и др. (И.В. Петрухин, 1989).
Исходя из вышесказанного, возникла необходимость проведения исследований по изучению влияния хелатных соединений и препаратов сорбентов в качестве кормовых добавок в рационы лактирующих коров с хлебной бардой для повышения продуктивности и профилактики нарушения обмена веществ, вызванные поступлением в организм ксенобиотиков.
Проведенные исследования являются разделом научных исследований НИИ аграрной экологии ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» (Госрегистрация № 01.98.000.31.64).
Цель и задачи исследований. Целью проведенных исследований было изучить в условиях Юга России эффективность использования хелатных соединений и препаратов, обладающих антиоксидантными и сорбционными свойствами, в рационах лактирующих коров с хлебной бардой для повышения молочной продуктивности, физико-химических и технологических свойств молока и улучшения особенностей метаболизма в их организме.
В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:
1. Изучить химический состав и питательность кормов, использовавшихся в кормлении подопытных животных.
2. Выяснить лучшие комбинации кормовых добавок в рационах лактирующих коров с различным уровнем хлебной барды.
3. Определить влияние испытуемых кормовых добавок на молочную продуктивность, физико-химические и технологические свойства молока подопытных коров.
4. Установить действие хелатных соединений и сорбентов на состояние рубцового метаболизма, переваримость и использование питательных веществ рациона у животных сравниваемых групп.
5. Охарактеризовать морфологический и биохимический состав крови подопытных животных при скармливании хелатных соединений и сорбентов.
6. Оценить воспроизводительные функции подопытных коров при скармливании испытуемых препаратов.
7. Дать экономическую оценку использования апробируемых кормовых добавок в рационах коров с хлебной бардой.
Научная новизна исследований. Представленная работа является одной из разработок в области рационального использования отхода спиртового производства хлебной барды в рационах лактирующих коров с учетом химического состава и экологической характеристики кормов Центрального Предкавказья. В ней комплексно изучено влияние новых кормовых добавок хелатной природы и с сорбционными свойствами на молочную продуктивность, физико-химические и технологические качества молока и особенности обмена веществ коров, в рационах которых используется барда.
Впервые испытаны новые кормовые добавки хелатной природы и научно обоснованы комбинации их совместного скармливания с адсорбентами лактирующим коровам, у которых в рационах с хлебной бардой имеется повышенное содержание ксенобиотиков:
- совместное введение препаратов хелатона и токси-нил способствовало повышению молочной продуктивности и качества молока у лактирующих коров при детоксикации тяжелых металлов;
- при скармливании смеси цитрата кальция и препарата с антиоксидантными свойствами эпофена для денитрификации у лактирующих коров улучшались физико-химические и технологические свойства молока.
Получены новые данные, свидетельствующие о способности испытуемых кормовых добавок в желательном направлении проводить коррекцию рубцового и промежуточного метаболизма и антиоксидантной системы коров при наличии ксенобиотиков в рационах с хлебной бардой.
Практическая значимость работы состоит в том, что теоретически и экспериментально обосновано при нарушении экологии питания целесообразность использования барды в рационах лактирующих коров в количествах, не превышающих 6,0-6,5% от общей питательности.
На основании полученного материала даны практические рекомендации по эффективности использования новых кормовых добавок в составе рационов лактирующих коров с хлебной бардой, которые сводятся к следующему:
- для повышения молочной продуктивности и эколого-пищевых качеств молока коров в рационы с повышенным фоном тяжелых металлов следует включать смесь кормовых добавок токси-нил в количестве 2 г/ кг концентратов и хелатона в количестве 1,0 г/100 кг живой массы;
- для улучшения физико-химических и технологических свойств молока лактирующих коров в их рационы при денитрификации целесообразно вводить смесь препаратов эпофена в количестве 3 г /голову в сутки и цитрата кальция в количестве 1,0 г/100 кг живой массы.
Предложенные комбинации хелатных соединений и антиоксидантов позволяют стимулировать рубцовый метаболизм, повысить защитные функции организма коров, улучшить санитарно-гигиенические качества молока и продуктов его переработки, а также увеличить рентабельность производства молочных продуктов в РСО – Алания.
Разработки по рациональному использованию апробированных кормовых добавок в рационах лактирующих коров рекомендованы Министерством сельского хозяйства и продовольствия РСО – Алания к внедрению в сельскохозяйственных предприятиях, занимающихся производством молока.
Основные положения, выносимые на защиту:
- продуктивные качества и особенности обмена веществ у коров при разном уровне скармливания хлебной барды;
- эффективность лучших сочетаний кормовых добавок в рационы лактирующих коров, в составе которых имеется барда, с учетом вида ксенобиотиков;
- характеристика молочной продуктивности, физико-химических и технологических свойств молока подопытных коров в зависимости от используемых кормовых добавок для детоксикации ксенобиотиков;
- особенности рубцового метаболизма, переваримости и использования питательных веществ рациона у животных под действием хелатных соединений и сорбентов;
- оценка морфологических и биохимических показателей крови, воспроизводительных качеств и системы антиоксидантной защиты организма подопытных животных;
- зоотехническая и экономическая оценка использования рекомендуемых комбинаций кормовых добавок в рационы лактирующих коров.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2000-2009); региональной научной конференции молодых ученых «Биолого-экологические особенности ландшафтного земледелия в горах и предгорьях Северного Кавказа» (Владикавказ 2000); международной научно-практической конференции «Экологически безопасные технологии в сельскохозяйственном производстве XXI века» (Владикавказ, 2000); международной научно-технической конференции «Информационные технологии и системы (НИТНОЭ–2003)» (Владикавказ, 2003); научно-практической конференции «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственных продукции» (Воронеж, 2003); международной научной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, 2003); 5 международной научной конференции «Устойчивое развитие горных территорий: проблемы и перспективы интеграции науки и образования» (Владикавказ, 2004); международной научной конференции молодых ученных и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2004); международной научно-практической конференции «Устойчивое развитие горных территорий: «Проблемы и перспективы интеграции науки и образования», (Владикавказ, 2004); всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия России» (Владикавказ, 2005); международном научном форуме молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2005); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологии и природопользования» (Ставрополь, 2005); международной научной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» (Владикавказ, 2007); международной научно-практической конференции, посвященная юбилею проф. Ульянова (Краснодар, 2007); всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия Северного Кавказа» (Владикавказ, 2007); международной научно-практической конференции «Безопасность и качество товаров» (Саратов, 2007); международной дистанционной научно-практической конференции «Рациональное использование биоресурсов в АПК» (Владикавказ, 2007); международной научно-практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий» (Владикавказ 2008); всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы сохранения биобразнообразия» (Владикавказ, 2008); всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы АПК» (Майкоп, 2008); международной научно-практической конференции «Инновационные пути развития животноводства» (Нижний Архыз, 2009); на заседании кафедры биологии, разведения и кормления сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2009)
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 36 научных статей, в том числе, 9 из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 307 страницах компьютерного текста, включает 96 таблиц, 8 рисунков и 23 приложения. Список использованной литературы включает 446 наименований, из них 81 на иностранных языках, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, библиографии и приложений.
