Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 15
1.1 Хозяйственно-биологические особенности пород крупного рогатого скота, используемых для производства говядины 15
1.2 Биологические особенности межпородного скрещивания 32
1.3 Факторы, влияющие на мясную продуктивность крупного рогатого скота 53
1.4 Современные технологии содержания крупного рогатого скота при производстве говядины 2 Материалы и методы исследований 76
3 Формирование генофонда с использованием иас-технологий и его характеристика 90
3.1 Оценка качественной структуры природно-кормовых угодий в зонах размещения крупного рогатого скота на юге России 90
3.1.1 Результаты производственной апробации 97
3.2 Внедрение информационных технологий в скотоводстве 100
3.3 Ретроспективный анализ этапов формирования поголовья подконтрольных пород 105
3.4 Характеристика поголовья подконтрольных пород 108
3.4.1 Результаты производственной апробации 127
3.5 Репродуктивные качества поголовья 129
4 Экстерьерный профиль животных 137
4.1 Особенности роста и развития молодняка различных генотипов 137
4.1.1 Результаты производственной апробации 165
4.2 Продуктивность и выраженность типа породы взрослых животных 166
4.3 Однородность, отличимость количественных и качественных признаков экстерьера животных 194
5 Интерьерные особенности животных 223
5.1 Морфологические и биохимические показатели коров 223
5.2 Микроструктура кожно-волосяного покрова 239
5.3 Механические свойства диафиза пясти молодняка 243
5.4 Результаты производственной апробации 246
6 Мясная продуктивность молодняка 248
6.1 Упитанность и убойный выход 248
6.2 Морфологический и сортовой состав полутуш 249
6.3 Биохимическая ценность и калорийность говядины 258
6.4 Сенсорная оценка мяса 266
6.5 Аминокислотный состав длиннейшей мышцы спины подопытных быков и степень ее развития 268
6.6 Особенности биохимического состава внутреннего жира бычков 278
7 Этологические особенности животных 288
7.1 Экстерьерные признаки животных, оказывающие влияние на организацию его движения 288
7.2 Поведение и характер движения в группе животных 293
7.3 Активность животных в разное время суток 302
7.4 Поведение коров-кормилиц 306
8 Совершенствование технико-технологических способов выращивания и содержания скота 308
8.1 Инновационные способы содержания телят высокопродуктивных мясных пород под коровами до 6–8-месячного возраста 308
8.2 Ресурсосберегающие технологии организации рабочей площадки в скотоводстве 312
8.3 Оценка параметров содержания животных 341
9 Моделирование процессов роста и продуктивности популяции 343
9.1 Моделирование свободного и ограниченного роста популяции мясного скота 343
9.2 Применение математических моделей для оценки продуктивности животных
3 9.2.1 Производство говядины 351
9.2.2 Молочность коров 3
10 Экономическая эффективность исследований 359
11 Результаты производственной апробации 371
12 Обсуждение результатов исследований 373
Заключение 395
Список литературы
- Биологические особенности межпородного скрещивания
- Ретроспективный анализ этапов формирования поголовья подконтрольных пород
- Продуктивность и выраженность типа породы взрослых животных
- Аминокислотный состав длиннейшей мышцы спины подопытных быков и степень ее развития
Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из основных задач реализации программы развития скотоводства является увеличение объемов производства высококачественной и относительно дешевой говядины за счет использования чистопородного специализированного мясного и голштинизированного скота, максимального использования пастбищных угодий (В.Г. Огуй и др., 2001; В. Попов, 2008; Х. Амерханов, Ф. Каюмов, 2011; С.Д. Батанов, Л.В. Корепанова, 2013; И.М. Дунин, Г.И. Шичкин, А.А. Кочетков, 2014; А.Т. Мысик, 2014; А.В. Голубев и др., 2015; В.И. Леткевич и др., 2016; V.F. Gridin, S.L. Gridina, 2016). Особенности технологии мясного скотоводства позволяют производить высококачественную говядину при минимальных затратах труда, энергоресурсов и дорогостоящих кормов (К.С. Кутбангалиев, 2003; А.В. Ваньков, 2012; В.И. Левахин, и др., 2015; С.И. Кононенко, 2016). По данным статистики, при рациональной норме среднедушевого потребления говядины 25 кг на сегодняшний день этот показатель составил 16,4 кг, из них 5 кг (30,5 %) – за счет импорта (Н.И. Стре-козов и др., 2016). В связи с этим необходимо создавать условия для продвижения высококачественной говядины как на внутреннем, так и на внешнем рынках, формируя тем самым основы инновационной специализации России на международном рынке продовольствия (М.Я. Васильченко, 2016). Все это предопределяет актуальность рассматриваемой проблемы и ее особую значимость в контексте осуществления в стране политики импортозамещения.
Степень разработанности проблемы. Увеличение производства говядины возможно за счет оптимизации биологического направления, так как исследованиями установлено, что генетический потенциал мясной продуктивности скота используется немногим более чем на 30–50 % (Е.С. Беломытцев, И.П. Заднеп-рянский, 1988; Д.А. Смирнов, Л.Н. Бугрим, 2001; Б. Шалугин, 2006; Н.И. Стре-козов, и др., 2016).
Для выхода на расширенное воспроизводство поголовья, предлагается разработать программы размещения и специализации крупного рогатого скота с экономическим, природно-климатическим и технологическим обоснованием их разведения (В.А. Швынденков, А.Г. Бухарметов, 2001; А.А. Салихов, В.И. Коси-лов, Е.Н. Лындина, 2008; Д.А. Ранделин и др., 2012, С.В. Левыкин, Г.В. Казачков, 2013; А.И. Абилов и др., 2016). По имеющимся данным, вклад специализированных пород и животных, полученных от их скрещивания, в производство говядины может достигать 70 % всей величины прироста ее объемов. В этом случае повышение адаптационного потенциала мясных пород зарубежной селекции для производства продукции является инновационным элементом (В. Попов, 2008; И.М. Дунин и др., 2013; М.Ф. Кобцев, 2014; А.Т. Мысик, 2015).
С реализацией биологического направления тесно связано и технико-технологическое, к которому относят интенсивные, ресурсосберегающие технологии выращивания и содержания животных (Л.И. Кибкало и др., 2012; Г.У. Манна-пов, 2016). Надежное функционирование биотехнических систем – основа инновационного развития скотоводства (П.И. Огородников, В.Ю. Чиркова, 2012). В мясном скотоводстве взаимодействуют системы, включающие в себя две подсистемы: биологическая – человек и животное (растение), техническая, внешняя среда и общее информационное пространство (Е.М. Беркович, 1972; А.В. Вань-
ков, 2012; В.М. Юдин, 2015; С.А. Мирошников, 2015; М.Т. Мороз, Е.Н. Тюрен-кова, 2016). Разрабатывая технологические, зооинженерные, технические, организационные мероприятия, в первую очередь необходимо позаботиться о создании наиболее благоприятных условий для функционирования биологической подсистемы – человек и животное (Е.Я. Лебедько, 2009; В.И. Левахин и др., 2015).
В связи с этим исследователи наряду с улучшением качества животных, путем проведения селекционной работы, все больше внимания уделяют изучению возможности использования в практических целях основных положений этологии (Г.П. Легошин, 2012).
По данным ВНИИ мясного скотоводства, несоблюдение требований безопасности при работе с животными приводит к ежегодному вынужденному убою и падежу 6–12 % поголовья, его 25%-й выбраковке, резкому – до 40–50 % – снижению продуктивности (А.В. Харламов и др., 2013; Е.А Ажмуладинов и др., 2014).
В настоящее время в России и за рубежом остро встает вопрос об организации специализированных рабочих площадок для работы с мясным скотом и выборе оборудования для их комплектации (И.Ф. Горлов, 2010; И.Н. Губайдуллин, и др., 2010; М.М. Мухамедянов, 2013; А.В. Корниенко и др., 2015).
Всеобщий процесс глобализации повлиял как на интенсификацию сельского хозяйства, так и на туристическую отрасль, что привело к унификации правил и стандартов в обеих отраслях. Связующим звеном между ними является санаторно-курортный и спортивный комплекс, созданный для проведения зимних Олимпийских игр 2014 (А.Э. Михайлова, 2013; Л.В. Корепанова и др., 2015; Н.В. Демьяненко, И.А. Яснолоб, 2015).
Строгое соблюдение норм и правил организации питания требует от сель-хотоваропроизводителей производства высококачественной экологически чистой продукции (А.В. Корниенко и др., 2015).
Таким образом, биологическая ценность, органолептические свойства говядины, получаемой от животных специализированных мясных и голштинизирован-ных пород, разводимых на юге России, недостаточно изучены, а разработка инновационных технологий содержания молодняка и взрослого поголовья является актуальной задачей, что и определило направление исследований.
Диссертационная работа выполнена в рамках реализации программ: федеральной «Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013–2020 гг.»; краевой «Развитие мясного животноводства Краснодарского края на 2013–2020 гг.», является частью научно-исследовательских тем Кубанского государственного аграрного университета: на 2005–2010 гг. Тема № 8 «Разработка и научное обоснование путей и методов производства продукции животноводства в Краснодарском крае, соответствующих мировым стандартам, на основе современных адаптивных систем и технологий», госрегистрация № 01200606832; на 2011–2015 гг. Тема № 8 «Разработка новых методов и способов производства высококачественной продукции животноводства в Краснодарском крае на основе современных ресурсосберегающих, адаптированных систем и технологий», госрегистрация № 01201153627.
Целью исследований являлось научное обоснование и практическая реализация инновационных технологий производства говядины на юге России.
Согласно поставленной цели, решались следующие задачи:
– провести ретроспективный анализ этапов формирования генофонда молочного и мясного крупного рогатого скота с применением современных информационно-аналитических систем;
– установить адаптационную пластичность животных интродуцированных и аборигенной популяций с использованием показателей развития, степени насыщения родственными связями формируемых генеалогических комплексов;
– изучить особенности роста, формирования мясной продуктивности и экстерьерно-конституциальных показателей у молодняка и взрослых животных различного экогенеза: чистопородного мясного (шаролезской, герефордской, абердин-ангусской пород), голштинизированных: молочного (типа кубанский красной степной породы,) и мясного (симментальской породы);
– изучить морфологические, биохимические показатели тканей, а также определить питательность говядины, аминокислотный состав длиннейшей мышцы спины и жирнокислотный состав внутреннего жира у животных разных пород;
– разработать методику моделирования технологического процесса на рабочих площадках, при выращивании молодняка по системе «корова – теленок» с использованием системного подхода и учетом этологических особенностей животных разных пород;
– предложить зоогигиенические параметры оценки животных в различных условиях содержания и определить возможность применения методик математического моделирования для характеристики процессов роста и продуктивности животных;
– определить экономическую эффективность использования инновационных технологий производства говядины, а также идентификации животных разных генотипов применительно к условиям юга России.
Научная новизна исследований. Впервые проведено многолетнее испытание молочных (кубанский тип красного степного скота, а. с. № 41458) и мясных (шаролезской, герефордской, абердин-ангусской, симментальской) пород крупного рогатого скота в условиях юга России.
Дана комплексная характеристика продуктивных качеств и биологических особенностей популяций скота зарубежной селекции в сравнении с отечественной генерацией, разработаны предложения по эффективному использованию лучших генотипов, позволяющие оптимизировать мероприятия по дальнейшему совершенствованию отечественного генофонда крупного рогатого скота.
Впервые внедрение инновационных технологий в молочном и мясном скотоводстве проводили с учетом этологических особенностей животных путем усовершенствования комплекса технологических элементов:
– разработан cтационарный универсальный загон, позволяющий удерживать животных, не вызывая у них стресса при проведении зооветмероприятий на рабочих площадках (патент RU № 2536455);
– разработан высокоэффективный способ оплодотворения быками-производителями плановых заводских линий мясных коров для проведения точного учета происхождения приплода (патент RU № 2477104);
– предложены и внедрены два способа содержания телят высокопродуктивных мясных пород: на подсосе под коровами до 6–8-месячного возраста (патент RU № 2534304), с использованием попоны для телят (патент RU № 107456).
Впервые дана оценка динамики численности популяции мясного скота с использованием моделей Мальтуса и Ферхюльста, ИАС-технологий («Селэкс. Многохозяйственный», «Селэкс. Молочный скот. Мясной скот», BonMjsRegion, BonMilkRegion). Разработан способ определения и прогнозирования годовой мясной продуктивности коров за период их продуктивной хозяйственной эксплуатации (патент RU № 2531578) и способ оценки мясных коров по молочности (патент RU № 2545397).
В условиях юга России изучены и установлены хозяйственно-биологические особенности роста, развития, формирования мясной продуктивности и качественные показатели говядины от животных молочной и мясных пород: кубанского типа красного степной породы, шаролезской, герефордской, абердин-ангусской, симментальской.
Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенные нами исследования позволили научно обосновать возможности увеличения производства экологически безопасной говядины за счет более полной реализации генетического и биологического потенциала продуктивности крупного рогатого скота молочного и мясного направления продуктивности разного генотипа с учетом применения инновационных технологий его содержания в условиях юга России.
Результаты исследований по голштинизации пород при межпородном скрещивании вносят определенный вклад в обоснование эффекта гетерозиса при производстве говядины и создании помесных стад. Установленные в ходе экспериментов параметры экстерьерных и морфофизиологических показателей молодняка с учетом природно-климатических условий юга России могут быть использованы при разработке технологических карт, в селекционно-племенной работе. Результаты биометрической обработки экспериментальных данных являются показателями совершенствования поголовья молочной и мясных пород крупного рогатого скота.
Разработаны эффективные методы оценки интенсивности годового воспроизводства, установлены закономерности изменения численности популяции, управления воспроизводительной способностью поголовья, которые повышают выход телят от коров до 90–100 %.
Полученные в ходе исследования данные представлены в рекомендациях по развитию мясного скотоводства в Краснодарском крае и современных подходов к оценке продуктивности коров мясных пород (2009; 2014).
Разработаны и внедрены в производство планы племенной работы по работе с кубанским типом красной степной породы, герефордской, абердин-ангусской, симментальской и шаролезской породами, которые реализуются в племзаводах: «Бейсуг» Приморско-Ахтарского района, ЗАО «Урожай» Каневского района, племрепродукторах: СПК «Нива Кубани» Брюховецкого района, ОАО «Агрокомплекс "Губское"» Мостовского района, ООО «Юг – Переработчик» Отрадненско-го района, в хозяйстве ФГУП «Кубанское» ФСИН России г. Краснодара Краснодарского края. Созданы селекционные группы коров абердин-ангусской, шаро-
лезской пород в ГУП КК «Юбилейное» Лабинского района с общим количеством крупного рогатого скота 3000 гол.
Основные результаты научных исследований вошли в рекомендации: «Развитие мясного скотоводства в Краснодарском крае», «Рекомендации. Продуктивность мясных коров» и внедрены в ОАО «Краснодарское» по искусственному осеменению сельскохозяйственных животных, ОАО СС «Племзавод "Бейсуг"» Приморско-Ахтарского района, ОАО «Нива Кубани» Брюховецкого района, ОАО «Агрокомплекс "Губское"» Мостовского района, в крестьянско-фермерских хозяйствах Темрюкского района Краснодарского края, а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВО «Донской государственный аграрный университет», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова», ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВО «Уральский государственный аграрный университет», ФГБОУ ВО «Ярославская государственная сельскохозяйственная академия».
На основе исследованного поголовья усовершенствован комплекс технологических элементов, что позволяет:
– получить бычков молочного и мясного направлений продуктивности живой массой 518,2 и 472,4–548,5 кг в возрасте 18 мес с убойным выходом 56,5 и 58,1–63,7 % и массой мякоти в тушах 86,2–107,3 и 90,3–134,4 кг;
– обеспечить оптимальный химический состав говядины, в сухом веществе которой удельный вес белка достигает 21,2 %, а жира – 15,6 % при высоких дегустационных качествах мяса и бульона (7,6–8,0 баллов по 9-балловой шкале);
– обеспечить экономическую целесообразность производства говядины в молочном и мясном скотоводстве с уровнем рентабельности технологического процесса 3,2–21,1 %.
Методология и методы исследований. Методологической основой явились труды в области сельского хозяйства отечественных и зарубежных ученых по теме диссертационной работы. При выполнении научных исследований использовались общепринятые методы: анализ, обобщение, проведение экспериментальных исследований путем постановки лабораторных, научно-производственных и производственных опытов, а также геоботанические, селекционные, экстерьерные, конституциональные, биохимические, морфологические, этоло-гические, зоотехнические, сенсорные (дегустация). Полученные экспериментальные данные обрабатывались методами вариационной статистики на персональном компьютере с использованием программы Microsoft Excel с вычислением основных статистических параметров.
Положения, выносимые на защиту:
– показатели эффективности выращивания мясного и молочного скота на основе использования генетического потенциала и инновационных технологий содержания в условиях юга России;
– особенности весового и линейного роста молодняка красной степной, абердин-ангусской, шаролезской, симментальской и герефордской пород разных генотипов и эколого-генетических групп;
– адаптационная пластичность молодняка и взрослого поголовья исследуемых генотипов в природно-климатических условиях региона по комплексу интерьерных показателей и продуктивности;
– комплексная оценка мясной продуктивности и качество мяса чистопородных и помесных бычков различных генотипов;
– особенности этологии животных различных генотипов в условиях интенсификации технологий содержания, в том числе по системе «корова – теленок»;
– экономическая целесообразность использования разных генотипов скота в условиях юга России.
Степень достоверности и апробация результатов. Результаты исследований обработаны методами вариационной статистики. Уровень достоверной разницы между группами по изучаемым признакам установили с помощью критерия Стьюдента. Силу влияния изучаемых факторов определяли с помощью дисперсионного анализа. Основные положения диссертации доложены, прошли обсуждение и одобрены на международных научно-практических конференциях (Кубанского государственного аграрного университета (г. Краснодар, 2005, 2007, 2011–2015); Башкирского государственного аграрного университета (г. Уфа, 2013); Северо-Кавказской государственной гуманитарно-технологической академии (пос. Нижний Архыз, 2014); Государственного аграрного университета Северного Зауралья (г. Тюмень, 2014); Брянского государственного аграрного университета (г. Брянск, 2015); Донского государственного аграрного университета (пос. Персиановский, 2015); Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии имени П.А. Столыпина (г. Ульяновск, 2015); Смоленской государственной сельскохозяйственной академии (г. Смоленск, 2015); Курганской государственной сельскохозяйственной академии имени Т.С. Мальцева (г. Курган, 2015); на совещаниях специалистов животноводства Краснодарского края (2000–2015 гг.), на краевых совещаниях по развитию животноводства министерства сельского хозяйства и перерабатывающей промышленности Краснодарского края, ГУ «Крайгосплемучереждение», ГБУ КК «Кубанский сельскохозяйственный ИКЦ» (2003–2015 гг.).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 70 научных работ, в т. ч. 23 – в рецензируемых научных журналах и изданиях ВАК РФ, 5 монографий, 9 селекционно-племенных планов, две рекомендации, получено 5 патентов РФ на изобретение, один патент РФ на полезную модель, одно авторское свидетельство РФ на селекционное достижение.
Объем и структура диссертации. Диссертация включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материал и методы исследований, результаты исследований, обсуждение результатов исследований, заключение, список использованной литературы, приложения. Материал диссертации изложен на 504 страницах компьютерного текста, содержит 99 таблиц, 91 рисунок и 26 приложений. Список литературы включает 554 источника, в том числе 48 – на иностранном языке.
Биологические особенности межпородного скрещивания
В целом воспроизводство стада в мясном скотоводстве является более наукоемким процессом, чем в молочном скотоводстве и других отраслях животноводства. Отклонения от установленных систем воспроизводства мясного скота приводят к высокой яловости коров. Отелы в мясном скотоводстве должны быть строго сезонными и проходить в течение 42–44 сут с 5–10-го апреля. С этой целью осеменение проводят с начала июля и проходят также в течение 42–44 сут (А. В. Черекаев, 2000).
Некоторые авторы утверждают, что возраст мясных телок при случке имеет не такое важное значение, как их живая масса. В молодом возрасте из-за недокорма родовые пути у телок отстают в развитии, не достигнув оптимальной величины. Наиболее активно кости таза у скота мясных пород развиваются до 24-месячного возраста. Таким образом, путем интенсивного выращивания можно добиться более ранней подготовки телок к случке (16 мес). Низкая живая масса при случке (менее 320–340 кг) обусловливает и значительное отставание телок в дальнейшем развитии. Оптимальная масса телок отечественных мясных пород при первой случке должна быть не ниже 340 кг, это дает возможность к первому отелу иметь живую массу животных 450 кг и более (В. М. Коняга и др., 1985).
При изучении воспроизводительной способности телок ангусской породы при интенсивном выращивании установлено, что средний возраст при первом осеменении составлял 456 сут, средняя живая масса подопытных телок при плодотворном осеменении – 372,2 кг, возраст при первом отеле – 736,2 сут, продолжительность стельности – 280 сут, продолжительность сервис-периода – 66 сут (А. М. Белоусов, 2000).
Интенсивное выращивание телок казахской белоголовой породы и раннее их осеменение в возрасте 13 мес не оказывало отрицательного воздействия на их воспроизводительные функции, молочность и развитие плода (П. И. Баранов, 1979). У коров герефордской породы оптимальная молочная продуктивность наблюдается по первому отелу – 481–510 кг, по третьему отелу – 511–540 кг. Мо 23 лочность коров повышалась до 8-летнего возраста, причем в этом возрасте достоверно выше, чем у 5-летних. Молочность, как и многие другие селекционные признаки, наследуется полигенно. Ее проявление зависит от действий многих генов и факторов внешней среды. Характерно, что коэффициент изменчивости по данному хозяйственнополезному признаку в изучаемой популяции варьирует от 10,2 до 16,8 %, что свидетельствует о возможности ведения селекции на повышение молочной продуктивности (К. М. Джуламанов, М. П. Дубовскова, 2000).
Животные специализированных мясных пород, по сравнению со сверстниками молочных и комбинированных пород, характеризуются более желательным соотношением тканей в туше, лучшим химическим составом, вкусовыми и пищевыми достоинствами мяса (М. М. Дагаев, Ф. И. Хуснутдинов, 1974; А. А. Панкратов, Г. И. Сорокин, 1985; И. А. Паронян, 1992; А. В. Ранделин, 1993).
Туши мясного скота имеют явные преимущества перед молочным и скотом комбинированного направления. Они отличаются высоким общим выходом, повышенным содержанием съедобной части. Основные мясные породы скота, разводимые в стране, имеют выход туш 56–58 %, молочные – 50–51, комбинированные – 53–54 %. У мясного скота индекс мясности равен 4,8–5,3, у животных красной степной породы – 3,3, симментальской – 4,1 (Ф. Г. Каюмов, 1991; А. И. Беляев и др., 2003).
Сроки убоя скота на мясо зависят от породных особенностей и интенсивности выращивания животных. Так, установлено, что молодняк большинства разводимых в нашей стране пород при интенсивном выращивании к 15–18 мес проявляет высокую мясную продуктивность. Однако по ее уровню, качеству мяса, биотехнологическим особенностям между животными различных пород выявлены значительные различия (К. Б. Свечин, 1968; А. В. Черекаев, 1982; Ю. В. Василенко, 1991; И. Четвертаков, 1992; К. М. Жабатов, 2000).
Интенсивное выращивание бычков обеспечивает увеличение убойного выхода на 1,5–2 %, повышение уровня рентабельности на 15–21 %, снижение себестоимости мяса на 8–10 %, расхода кормов – на 9,3–10,7 %, затрат труда – на 12,5– 13,7 %. По мнению авторов, наибольшая эффективность мясного скотоводства в зоне интенсивного земледелия достигается при выращивании молодняка на мясо до 650–700 кг в возрасте 20–23 мес при среднесуточном приросте живой массы 950–1037 г (Ф. Ф. Эйснер, М. П. Скрипниченко, 1986).
Мясные породы по хозяйственно ценным качествам разделяются на скороспелые, великорослые и зональные (Н. Г. Дмитриев, 1978).
Сравнительное изучение мясных качеств отечественного и импортного скота показало, что на мясную продуктивность большее влияние оказывает уровень кормления, чем порода и происхождение. При обильном кормлении животные отечественных пород по качеству мяса не уступали импортным. Неотъемлемой частью технологии создания шортгорнской, герефордской, абердин-ангусской пород является обильное кормление животных (Ф. Харинг, Х. Мессаршмидт, 1965; М. М. Дагаев, 1970; П. Е. Жорноклей, Г. А. Чернов, 1970).
Более поздними работами других авторов уточнено, что за период выращивания до 18-месячного возраста коэффициент конверсии протеина корма в пищевой белок мяса составил у бычков: казахской белоголовой породы – 12,8 %, абердин-ангусской – 11,9 %, лимузинской – 12,0 %, симментальской – 12,0 %, черно-пестрой – 10,4 %, красной степной – 9,2 %. Причина снижения конверсии протеина в пищевой белок мясной продукции является снижение потребления и отложения азота в организме животных на единицу обменной энергии и живой массы (С. С. Гуткин и др., 2001; С. И. Кононенко, 2016).
В России широко представлены следующие породы мясного направления продуктивности: калмыцкая, герефордская и казахская белоголовая, на их долю приходится более 90 % общего численности поголовья мясного скота (В. К. Ер-менко, Ф. Г. Каюмов, 2005).
Самой многочисленной породой является казахская белоголовая, хозяйственно полезные качества которой постоянно совершенствуются методом чистопородного разведения (Ш. А. Макаев и др., 2005; Ш. А. Макаев, В. Н. Фомин, Р. П. Герасимов, 2013).
Ретроспективный анализ этапов формирования поголовья подконтрольных пород
Показатели развития быков-производителей имеют аналогичную картину. Достаточно отметить, что первые годы (2008–2009) средняя живая масса коров была увеличена на 35 кг (7,6 %). Достигнув оптимального показателя, в последующие три (2010–2012) она сохранялась на уровне 507–519 кг в среднем по стаду. В 2013 г. за счет улучшения условий содержания, сокращения выбраковки низкопродуктивного поголовья анализируемый показатель возрос на 73 кг (14,4 %).
Однако характер изменения живой массы в 2012 г. резко отличается от уровня 2011 г. на 83 кг (10,4 %) и 2012 г. – на 57 кг (7,1 %). Эта тенденция связана с массовой выбраковкой интродуцированных быков-производителей и заменой их на производителей новой генерации, показатели которых в последующие годы значительно улучшились – на 83 кг (11,2 %).
Средняя живая масса бычков в анализируемый отрезок времени (2008– 2013 гг.) возросла на 40 кг (16,9 %), затем плавно снизилась на 10 кг (4,4 %) и достигла уровня стандарта породы, утвержденного в Российской Федерации. Развитие телок улучшалось до 2010 г. (+15 кг; 6,3 %), затем наблюдается резкое снижение данного показателя до 211 кг (–41 кг; 16,3 %), однако он превышает российский стандарт класса элита-рекорд на 8,2 %.
Нами были изучены племенные свидетельства, переведенные на русский язык и зарегистрированные во ВНИИ племенного дела (пос. Лесные Поляны Московской обл.), представленные специалистами хозяйств Краснодарского края: МПК «Васюринский» г. Краснодар, ОАО «АК «Губское» Мостовского района, установлено, что маточное поголовье и быки-производители относятся к более чем 20 генеалогическим линиям и родственным группам (приложение З). В работе использовались австралийская база данных, код доступа которой: http://abri.une.edu.au/online/cgi-bin/i4.dll?1=22342A3D&2=2431&3=56&5=2B3C2B3 и канадская база данных, код доступа: http://abri.une.edu.au/online/cgi-bin. Все быки-родоначальники занесены в племенной регистр Австралии (HBR), что свидетельствует о высочайшем племенном качестве родоначальников.
Кроме этого, нами был проведен анализ результатов тестирования быков на наличие генетических аномалий от основных из них – Arthrogryposis Multiplex (AM), Neuropathic Hydrocephalus (NH), Contractural Arachnodactyly (CA), Developmental Duplication (DD) все быки свободны (F), что показано на разработанных схемах. Исключение составляет продолжатель в линии Нью Тренда 315, ветвь Н. Десинг 036 USA 036 – П. А. Р. Б. Дизайн Плюс 97 USA 97, являющийся носителем DDC. В связи с этим потомство данного быка рекомендовано исключить из программ разведения.
Генеалогические схемы наиболее многочисленных линий и родственных групп представлены в приложениях, где линии обозначены по кличкам наиболее известных в породе быков-производителей, а родственные группы сформированы таким образом, чтобы обозначить перспективные для дальнейшей селекционной работы. На основные из них рекомендуется заложить заводские линии и наращивать их численность (таблица 15).
В результате проведенного анализа численности маточного и ремонтного поголовья телок были выделены 19 генеалогических комплексов (таблица 15). При группировке линий установлено, что американской селекции принадлежат 12 групп (63,2 %), канадской – 3 (15,8 %), австралийской и новозеландской – 4 (21,0 %). Среднее число потомков в расчете на одного производителя составила 1–150 гол. Наряду с исследованием генеалогической принадлежности популяции оценена степень родства маточного поголовья по отцовским предкам. Установлено, что частота встречаемости общих предков во всех группах невысока. В третьем ряду предков – не более 1 гол., во втором – 2–12 гол. (0,1–0,3 %), в первом – 2– 50 гол. (0,1–0,5 %). Многочисленное маточное поголовье, имеющее родство в первом ряду, находится в известных мировых линиях: Нью Тренда 315, ветвь Н. Десинг 036 USA 036, Техама Бандо 155, ветвь Г. А. Р. Пресижен 1680 (до 50 гол.), что связано с распространением искусственного осеменения и интенсивным использованием быков-лидеров.
В количественном и процентном отношении численность животных в каждой линии на первых этапах (2008–2010) формировалась стихийно, в зависимости от интенсивности выбраковки быков в процессе их эксплуатации. Затем (2011– 2013), после проведения оценки быков качеству по потомству (развитию потомства в 12–15 мес) была проведена координация селекционной работы с линиями. Для внутрилинейного разведения использовалось умеренное разведение с применением инбридинга в степени III–III. Для животных, находящихся в тесном родстве, использовались межлинейные кроссы. Приоритетными показателями селекции стали критерии, указанные в инструкции по бонитировке крупного рогатого скота. Сформированные в процессе работы генеалогические комплексы в полной мере соответствуют объему и структуре поголовья, завезенного на территорию Краснодарского края. Для всех выделенных генеалогических комплексов были завезены бычки, которые широко использовались в случной компании.
Полученные данные свидетельствуют о возрастной изменчивости экстерьера в период адаптации и позволяют сделать вывод, что в крае сформировано уникальное по своему генеалогическому происхождению стадо, приспособленное к местным природно-климатическим условиям.
Продуктивность и выраженность типа породы взрослых животных
Следует отметить довольно высокие показатели развития телок красной степной породы кубанского типа, что связано с тем, что селекционный процесс по увеличению продуктивности проводился одновременно с повышением живой массы молодняка. Имея при рождении наименьшую живую массу, они уступали герефордским сверстницам на 2 кг (8 %, Р 0,01), абердин-ангусским – на 1,4 кг (5,8 %, Р 0,05), симментальским – на 4,2 кг (17,4 %, Р 0,01), шаролезским – на 11,1 кг (46 %, Р 0,05). Однако, обладая достаточно высокой энергией роста, обусловленной их генетическими особенностями, молодняк красной степной породы по показателям продуктивности (живой массы) достиг уровня скороспелых пород. В 8 мес абердин-ангусские сверстницы превосходили кубанских на 1 % (2,4 кг, Р 0,05), герефордских – на 2,9 % (6,3 кг, Р 0,05). К годовалому возрасту красный степной молодняк имел превосходство над обеими породами на 2 кг (1 %, Р 0,05) и 15,1 кг (4,9 %, Р 0,05) соответственно. После завершения выращивания в 18-месячном возрасте молодняк кубанского типа красной степной породы значительно опередил как герефордских, так и абердин-ангусских сверстниц на 3,1 кг (0,7 %, Р 0,05) и 17,2 кг (4,1 %, Р 0,05) соответственно.
При сопоставлении данных изменения динамики живой массы, установлено, что во все возрастные период она имеет разные тенденции. Об этом свидетельствует и показатели коэффициента вариации живой массы телок в изучаемых группах. Так, коэффициент вариации (Сv) в группе красных степных сверстниц снизился с 13,1 % (при рождении) до 5,9 % (в 18-месячном возрасте), при наименьшем значении в 12-месячном возрасте. В опытной группе герефордских телочек это снижение составило с 14,8 до 6 %, при наименьшем значении 3,7 % (8-месячном возрасте). В группе абердин-ангусских сверстниц эти показатели составили 6,0–9,4 %, а наименьшее значение – 3,2 % – отмечалось в 8 мес. В группе интенсивных пород наблюдалась аналогичная закономерность: для шаролезской она составила 11,8–2,6 %, при наименьшем значении – 3,6 %; у симментальской – 12,9–3,1 %, при минимуме – 2,9 %.
Для получения максимального объема информации о продуктивности животных в раннем возрасте важно рассматривать и соответствие ремонтного молодняка анализируемых генотипов стандартам развития, принятым в России (рисунок 19).
Изучение данных позволяет установить отклонение показателей живой массы молодняка от параметров стандарта и провести этот анализ с использованием математической и компьютерной обработки данных. Так, установлено, что небольшое отставание герефордской породы от стандарта породы в 8- и 12-месячном возрасте (5,3 и 2 %, Р 0,05) не сказалось на развитии молодняка в более старшем возрасте, так как в 18 мес они превзошли стандарт породы на 9,7 % (Р 0,05). Изучение особенностей развития шаролезских телок позволило выявить, что в возрасте от 8–15 мес они соответствовали стандарту (100,4–100,7 %, Р 0,01). В возрасте 15 мес молодняк этого генотипа не смог достичь требуемых показателей стандарта, его развитие было ниже стандарта на 1,1 %. В этом же возрасте молодняк симментальской породы превышал стандарт породы на 12,4 %, красной степной – на 9,2 %, абердин-ангусский и герефорд-ский – на 5,2–6,2 % (Р 0,05) соответственно.
Изученная динамика позволяет сделать вывод, что для молодняка шаролезской породы является критическим период выращивания после отъема до 15-месячного возраста. Это необходимо учитывать при содержании и кормлении животных этого генотипа, что будет способствовать повышению его мясной продуктивности.
К 18-месячному возрасту телки всех изучаемых групп значительно превосходили стандарты породы на 104,6 % (шаролезский молодняк) и 114,1 % (красные степные). Это свидетельствует о хорошей адаптации взрослого молодняка к условиям юга России.
В связи с тем, что значения отклонений живой массы от стандарта породы – нестабильные величины, характер изменения был изучен путем построения кривых полиноминального тренда (так как полином отлично подходит для анализа большого набора данных нестабильной величины). Используя в своих расчетах две степени, мы выявили, что линия тренда у всех генотипов разная.
Для генотипов, имеющих по одному экстремуму: абердин-ангусской, шаро-лезской и симментальской пород, использовали полином второй степени.
В результате установлено, что положительная динамика (постоянное увеличение живой массы в сравнении со стандартами породы) наблюдается только у телок симментальской породы. У молодняка шаролезской и красной степной породы один минимальный экстремум в 15 мес, и с возрастом ожидается постепенное увеличение живой массы (на 10–18 %, Р 0,001).
Для изучения абердин-ангусской и герефордской пород (имеющих два пика экстремума) использован полином третьей степени. Результаты показывают, что для этих животных характерно увеличение живой массы (в сравнении со стандартом породы) до 18 мес, а затем ожидается ее значительное снижение.
Таким образом, использование кривой полиномиального тренда на анализируемом промежутке времени выращивания дает возможность прогнозировать, что в перспективе животные только трех пород (симментальская, шаролезская, красная степная) имеют возможность к дальнейшему росту продуктивности. В целях ее увеличения абердин-ангусских и герефордских телок необходимо проведение корректировки условий их содержания и кормления. Более информативные данные о динамике абсолютных показателей роста нами получены путем сравнения среднесуточных приростов в различные возрастные периоды (рисунок 20).
Аминокислотный состав длиннейшей мышцы спины подопытных быков и степень ее развития
Возрастные изменения способствовали изменению количества лимфоцитов в крови всех опытных групп, за исключением группы бычков красной степной породы. Значительное увеличение наблюдается в группе герефордских и абердин-ангусских бычков – 32–37 % (P 0,01), а также в группах абердин-ангусских и шаролезских телок – 13,3–20,4 % (P 0,05).
Очевидно, что различия по гематологическим показателям между опытными группами значительные, но в пределах физиологических норм. Однако наиболее сильное влияние на изменение гематологических показателей абердин-ангусской, герефордской и шаролезской пород оказывают паратипические факторы.
Результаты биохимических исследований сыворотки крови исследуемых животных позволяют судить об уровне обменных процессов в их организме.
При анализе показателей белкового обмена в сыворотке крови было установлено, что содержание белка, являющегося консервативным показателем, у исследуемых животных находится в пределах физиологической нормы. Но при этом прослеживаются межпородные различия (таблица 59).
Так, в в8-месячном возрасте бычки мясной породы – шароле – превосходили бычков молочной породы на 1,8 %. У мясных пород также наблюдаются различия: бычки герефордской породы имеют меньший показатель в сравнении с абердин-ангусской на 1,6 % (P 0,01), симментальской – на 4,2 % (P 0,05).
Кроме того, согласно физиологии молочных и мясных пород крупного рогатого скота, в сыворотке крови имеются различия по содержанию альбуминов и глобулинов. Нашими исследованиями установлено, что по количеству альбуминовой фракции бычки молочной породы превосходили 8-месячных сверстников мясных пород: герефордскую – на 4,7 %; абердин-ангусскую – на 1,8 %; симментальскую – на 2,2 %; шаролезскую – на 0,5 % с высокой степенью достоверности (P 0,01).
Среди телок в молодом возрасте установлена другая закономерность. Так, по содержанию белка превосходство на стороне симментальской и шаролез-ской пород, с разницей между ними 0,7 % в пользу французской породы. Сверстницы кубанского типа красной степной породы имеют на 4,6 % меньший показатель, телки остальных генотипов занимают промежуточное положение (достоверность P 0,01). Несмотря на то, что по содержанию альбумина телки красной степной породы уступают симментальским и шаролезским сверстницам (0,8–1,8 %), однако по показателю общего белка они имеют превосходство на 0,7–1,0 %. Это объясняется тем, что альбумин является ключевым белком крови живого организма, служащим его строительным материалом, а следовательно, необходим для синтеза мяса и развития молочных желез.
С возрастом независимо от метода выращивания у бычков и телок всех опытных групп отмечалось увеличение содержания общего белка в крови. При этом его количество в крови телок было выше, чем у кастратов. Соответственно и содержание альбуминов в сыворотке крови, которое наряду с общим белком связано с продуктивностью животных, было более высоким.
Альбумины создают коллоидно-осмотическое давление крови, благодаря которому регулируется равновесие воды и электролитов между плазмой и тканями, сохраняется необходимый объем крови для нормальной циркуляции. Они обеспечивают растворение и транспорт анионов, переносят растворимые продукты обмена от одной ткани к другой.
Глобулины транспортируют липиды, эстрогены, каротиноиды, жирные кислоты, йод, лекарственные вещества, цинк, медь, железо. В крови присутствуют антитела в форме гамма-глобулинов, они могут быть представлены также в форме бета-глобулинов.
Наибольшее количество сывороточного белка отмечалось у животных в 18-месячном возрасте: у бычков 75,9–81,8 г/л, телок – 77,4–82,3 г/л.
Однако если у бычков показатель общего белка увеличился за счет равного количества альбуминовой и глобулиновой фракции, то у телок – в основном за счет глобулинов (41,9–43,8 г/л). В целом динамика содержания общего белка в сыворотке крови согласуется с характером изменения интенсивности роста бычков и телок. Причем у группы красной степной породы уровень белка отличается большей стабильностью в сравнении с мясными породами.
Существенных различий по содержанию белка между группами бычков и телок не установлено. Наглядным примером являются красный степной молодняк, так как разница между половозрастными группами находится в пределах 1,5 г/л (1,9 %; P 0,01), у герефордских и абердин-ангусских – 0,5 г/л (0,6 %; P 0,01), симментальских – 0,3 г/л (0,3 %; P 0,01), шаролезских – 0,6 г/л (0,7 %; P 0,05). Наибольшее количество альбуминов содержалось в сыворотке крови 18-месяяных бычков и телок абердин-ангусской (40,1–39,2 г/л) и шаролезской (39,6–38,3 г/л) пород. У их сверстников показатели значительно ниже: красной степной породы – на 13,6 % (34,2–36,4 г/л), герефордской – на 1,9 % (39,3–38,0 г/л). Полученные данные полностью согласуются с продуктивностью молодняка крупного рогатого скота.
В ходе проводимых нами исследований было установлено соответствие активности ферментов переаминирования физиологическим потребностям животных. В основу данного заключения положено изучение активности аминотрансфераз.
В начале постэмбрионального периода они выражены слабо, затем усиливаются, достигая максимума в период наивысшего синтеза мышечной ткани, а затем снижаются. В связи с этим нами изучалась активность ферментов сыворотки крови – аспарататаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ), а также их связь с мясной продуктивностью (таблица 60).
Установлена положительная связь активности ферментов переаминирования с интенсивностью роста у бычков и телок. Причем молодняк мясных пород во все возрастные периоды по активности трансаминаз превосходил молочную (красную степную) породу. В 8-месячном возрасте превышение показателей активности АСТ у бычков абердин-ангусской и шаролезской пород составило: над данными симментальской породы – на 0,01 ммоль/чл (0,7 %), герефордской – на 0,02 ммоль/чл (1,5 %), красной степной – на 0,03 ммоль/чл (2,2 %). В 18-месячном возрасте преимущество было сходным – 0,03 ммоль/чл (2,1 %); 0,04 ммоль/чл (2,8 %); 0,07 ммоль/чл (4,9 %). У бычков красной степной и герефордской пород актив