Введение к работе
Актуальность работы. Обеспечение надежной продовольственной безопасности России является одной из важнейших и приоритетных государственных задач. Прежде всего, страна находится в зависимости от импорта в снабжении населения наиболее ценным видом мяса - говядиной, увеличение производства которой неразрывно связано с укреплением кормовой базы и организацией полноценного кормления крупного рогатого скота.
Во многих регионах страны, включая Южный Урал, Среднее и Нижнее Поволжье, основным сочным кормом для крупного рогатого скота в зимне-стойловый период по-прежнему является силос, удельный вес которого в рационах составляет 50% и более. Поэтому состояние здоровья и продуктивность животных во многом зависят от качества этого вида корма, его питательности, биологической и энергетической ценности (Аллабердин И.Л., 1999; Стрекозов Н.И. и др., 1999; Сечин В.А. и др., 2000; Левахин В.И. и др., 2001; Боярский Л.Г., 2002; Горлов И.Ф. и др., 2002; Рябов Н.И., 2006; Исхаков Р.Г., 2008 и др.).
Однако, как свидетельствуют экспериментальные исследования и практика, именно заготовка силоса требует особого подхода и внимания, так как наиболее подвержена воздействию неблагоприятных погодных и технологических факторов, приводящих к значительным потерям (до 25-30%) питательных веществ. Этого можно избежать за счет применения различных химических и биологических консервантов. Как показывают исследования Таранова М.Т. (1986), Ра-мане И.А. и др.(1989,1990), Владимирова В.Л. (1990), Шиндяловой Е.В. (1998), Ал-лабердина И.Л. (1999), Туркова А.И. (2000), Варакина А.Т. (2003), Левахина В.И. и др. (2007), Богданова Д.В. и др. (2008), использование консервантов при силосовании кормов позволяет снизить потери сухого вещества и питательных веществ в 3-5 раз и дополнительно получить на каждой тонне корма 30-40 корм, ед., 5-8 кг переваримого протеина, 15-25 кг сахара и 15-20 г каротина.
В настоящее время изучено много препаратов, кормовых добавок, бактериальных заквасок, фитонцидных веществ, обладающих консервирующим эффектом при силосовании зеленых кормов. Однако научные разработки в этом направлении продолжаются как в нашей стране, так и за рубежом. Они направлены, в первую очередь, на создание, изыскание и испытание более эффективных, доступных, дешевых и экологически безопасных консервантов микробиологического и химического происхождения, изучение возможности максимального использования в качестве консервантов различных широко распространенных фитонцидных растений и кормовых средств.
Наибольшее внимание в решении данной проблемы уделяется продуктивному действию консервированных силосов, изучению их влияния на физиологическое состояние животных, количество и качество производимой продукции и в целом на зоотехническую и экономическую целесообразность использования тех или иных средств при силосовании зеленых кормов.
Кроме того, определенный интерес представляет и использование в составе рационов для животных новых нетрадиционных кормовых добавок, позволяющих повысить резистентность организма, продуктивность и эффективность конверсии питательных веществ корма в продукцию.
В последние годы повысилось внимание к проблеме стрессов в животноводстве. По этой причине, как установили Фомичев ЮЛ. (1984), Сало А.В. (1993,
2007), Лялин О.А. (1997), Эзергайль К.В. (2002), Рябов Н.И. (2006), Мирошникова Н.Н. (2008), теряется до 20-30% продукции выращивания молодняка. Поэтому поиск новых эффективных адаптогенов, способствующих коррекции стрессовой адаптации молодняка, продолжается.
Актуальность и научно-практическое значение предлагаемых исследований связаны с возможностью разработки новых и совершенствования существующих технологических приемов производства отечественной конкурентоспособной говядины, на что и направлены постановления правительства РФ, научно-технические программы МСХ РФ и Россельхозакадемии.
Цель и задачи исследований. Целью данной работы, которая выполнялась в соответствии с Федеральной научно-технической программой «Говядина», «Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации», планами НИР Всероссийского НИИ мясного скотоводства и Волгоградского НИТИ мясомолочного скотоводства и переработки продукции животноводства (№ госрегистрации 15070. 7713080668. 06.8.001.4), являлась разработка ресурсосберегающих и эффективных технологий производства говядины за счет использования новых и усовершенствования существующих способов заготовки силосов, применения не-традициошшх кормовых добавок, биологически активных веществ и антистрессовых препаратов. При этом решались следующие задачи:
установить оптимальные дозы внесения различных консервантов при силосовании зеленой массы кукурузы, подсолнечника и суданской травы;
изучить влияние различных консервантов микробиологического, химического и растительного происхождения на качество силосов, их питательность и энергетическую ценность;
определить влияние силосов, заготовленных с разными консервантами, на рубцовое пищеварение и уровень метаболитов у бычков;
выявить способность молодняка крупного рогатого скота к перевариванию основных питательных веществ рационов при замене в их составе силоса традиционной заготовки на таковые, полученные с применением консервантов;
изучить обмен энергии, азота, кальция и фосфора в организме бычков при скармливании силосов, заготовленных с различными консервантами;
определить физиологический статус, рост и развитие бычков при выращивании на рационах, содержащих силоса, заготовленные с консервантами;
изучить мясную продуктивность бычков, качество говядины, а также особенности конверсии кормового протеина в пищевой белок и энергии рационов в энергию съедобных частей тканей тела при скармливании испытуемых силосов;
определить влияние новых кормовых добавок на физиологическое состояние животных, продуктивность и качество продукции;
разработать новые антистрессовые препараты и определить эффективность их использования для сокращения потерь продукции выращивания молодняка при воздействии технологических стресс-факторов;
дать экономическую оценку использованию новых способов консервирования силосов, применению нетрадиционных кормовых добавок и антистрессовых средств при производстве говядины.
Научная новизна. Созданы новые высокоэффективные консерванты зеленых кормов: на основе горчично-тыквешюго жмыха (патент РФ на изобретение №2240704 от 27.11.04), серо-метионинового комплекса (патент РФ на изобретение
№ 232813 8 от 10.06.08) и научно обоснованы механизмы их действия.
Определены оптимальные дозы внесения в силосуемую массу кукурузы, подсолнечника и суданской травы: лактобифадола, агидола, гипохлорита натрия, серусодержащего побочного продукта производства четыреххлористого углерода (ВАГ), глицина, серо-карбамидного комплекса (СКК), серо-метионинового комплекса (СМК), тыквенно-горчичного жмыха и смеси серы с горчичным жмыхом (СГЖ), позволяющих в наибольшей степени сократить потери питательных веществ при силосовании и повысить качество кормов. На основе комплексной оценки физиологических, биологических, зоотехнических и экономических показателей использования силосов, заготовленных с консервантами микробиологического, химического и растительного происхождения, в рационах крупного рогатого скота дано научное обоснование перспективному направлению в кормопроизводстве и в технологии производства говядины. Установлены особенности переваримости питательных веществ рационов, обмена веществ и энергии в организме бычков в зависимости от качества скармливаемых силосов, а также влияние этих показателей на производство и качество мяса.
Экспериментально обоснованы и разработаны новые кормовые добавки (на основе цеолита и селенсодержащего препарата ДАФС-25, тыквенно-расторопшевого жмыха) для использования в рационах бычков, выращиваемых на мясо (патенты РФ на изобретения №№ 2283594 от 20.09.06, 2286676 от 10.11.06). Выявлено положительное влияние указанных добавок на переваримость питательных веществ кормов, эффективность использования их животными, мясную продуктивность, физиологические и экономические показатели.
Доказана целесообразность использования новых адаптогенных кормовых средств на основе лактулозы и глицина для сокращения потерь мясной продукции при технологических стрессах у животных (патенты РФ на изобретения №№ 2247516 от 10.03.05, 2266022 от 20.12.05,2300881 от 20.06.07, 2301523 от 27.06.07). По этой проблеме выигран грант РФФИ № 08-08-13544.
Указанные разработки являются важным звеном в углублении теории и практики совершенствования ресурсосберегающих технологий производства отечественной конкурентоспособной говядины.
Практическая значимость работы. Разработана и утверждена на российском уровне документация на технологию производства и использования новых консервантов зеленых кормов (№ гос. регистрации 32-9629-0404-1). Сокращение потерь питательных веществ при заготовке и хранении силосов и повышение качества кормов за счет применения различных консервантов способствуют укреплению кормовой базы современного животноводства и создают предпосылки для обеспечения полноценного кормления животных.
Скармливание молодняку крупного рогатого скота силосов, заготовленных с консервантами, позволяет повысить их мясную продуктивность, качество говядины и экономику производства продукции. Интенсивность роста животных возрастает на 5,2-15,3%, что дает возможность дополнительно получать до 12,2 кг мяса, отличающегося более высокой энергетической и биологической ценностью и лучшими кулинарно-тех-нологическими показателями. При этом на 1ц прироста снижаются затраты кормов на 1,4-11,7%, труда - на 3,5-8,0%, а уровень рентабельности производства говядины возрастает на 4,2-17,3%.
Применение новых кормовых добавок в составе рационов позволяет по-
высить абсолютный прирост живой массы на 3,3-17,1%, а рентабельность производства говядины - на 3,8-18,2%.
Разработаны новые виды биологически активных добавок (ТУ 9229-147-10514645-07, св. о гос. per. № 77.99.23.3.У.822610.07) и установлена целесообразность их применения при воздействии на животных технологических стресс-факторов, что позволяет дополнительно получать до 23,9 кг мяса в расчете на 1 голову и повысить рентабельность производства до 5,6-17,0%.
Проведенные исследования способствуют выявлению перспективных стратегических направлений по увеличению производства высококачественной говядины и отвечают поставленным задачам в свете требований по реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» и Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельхозпродукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг.
Реализация результатов исследований. Материалы исследований были использованы при издании монографий: «Интенсификация молока и говядины на основе прогрессивных технологий заготовки, хранения и использования кормов» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2003), «Повышение эффективности производства говядины с использованием в кормлении скота отходов горчичного производства» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2003), «Химико-технологические основы безотходной переработки растительного сырья» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2004), «Повышение эффективности производства говядины в Нижнем Поволжье» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2005), «Биологические особенности интенсификации производства говядины в мясном скотоводстве» (г. Волгоград: Тираж, 2006), «Эффективность применения отдельных биологически активных добавок на использование питательных веществ рационов и мясную продуктивность молодняка крупного рогатого скота» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2006), «Основные направления и способы повышения эффективности производства говядины и улучшения ее качества» (г. Москва-Волгоград: Вестник РАСХН-ВолгГТУ, 2006), «Повышение качества и продуктивного действия силосов из зеленых кормов» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2007), «Хозяйственно-биологические особенности новой мясной породы крупного рогатого скота «Русская комолая» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2007), «Повышение продуктивности и улучшение качественных показателей говядины, полученной от скота Волгоградского и Заволжского типов, за счет оптимизации факторов кормления» (г. Москва: Вестник РАСХН, 2007), «Качество и эффективность использования кукурузных силосов, заготовленных с лактобифадолом и веленолом, при производстве говядины» (г. Волгоград: Волгоградское книжное издательство, 2009).
Результаты работы экспонировались на ВВЦ (ВДНХ) (г. Москва 2004-2008 гг.), на Всероссийских смотрах-конкурсах (г. Волгоград, 2002-2008 гг.), на пятой международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (г. Москва, 2003), на 9-й и 10-й Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» (г. Москва, ВВЦ, 2007-2008 гг.), где награждены дипломами и золотыми медалями, а также использовались в работе, за которую автор в составе коллектива ученых удостоен звания «Лауреат Премии Правительства РФ в области науки и техники» (2005).
Результаты работы внедрены в хозяйствах Оренбургской обл., Среднего и Нижнего Поволжья.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и положительно оценены на международной научно-практической конференции «Проблемы
и перспективы совершенствования производства пищевых продуктов с высокими потребительскими свойствами на основе улучшения качества животноводческого сырья» (г. Волгоград, 2002); на международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии производства отечественной конкурентоспособной молочной и мясной продукции» (г. Волгоград, 2002); на международной научно-практической конференции «Системные технологии продовольственного сырья и пищевых продуктов» (г. Волгоград, 2003); на Всероссийской научно-практической конференции «Научные и практические аспекты повышения производства сельскохозяйственной продукции» (г. Оренбург, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Производство пищевых продуктов в соответствии с требованиями концепции здорового питания и другие вопросы» (г. Волгоград, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Научные и практические аспекты повышения производства сельскохозяйственной продукции» (г. Оренбург, 2005); на международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК» (г. Волгоград, 2005); на Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии производства и переработки продукции животноводства» (г. Волгоград, 2005); на международном конгрессе «Социально-экономические и экологические проблемы: Азия и Европа» (г. Элиста, 2005); на международной научно-практической конференции «Достижения зоотехнической науки и практики - основа развития производства продукции животноводства» (г. Волгоград, 2005); на Всероссийской научно-практической конференции «Стратегия научного обеспечения развития конкурентоспособного производства отечественных продуктов питания высокого качества» (г. Волгоград, 2006); на Всероссийской научно-практической конференции во Всероссийском НИИ мясного скотоводства (г. Оренбург, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции РАСХН «Интеграция фундаментальных и прикладных исследований -основа развития современных аграрно-пищевых технологий» (г. Углич, 2007); на международной научно-практической конференции «Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов» (г. Волгоград, 2007); на международной научно-практической конференции «Инновационные технологии переработки сельскохозяйственного сырья в обеспечении качества жизни» (г. Воронеж, 2008); на международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете Государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 гг.» (г. Волгоград, 2008); на расширенном заседании отдела животноводства ГУ Волгоградский НИТИ ММС и ППЖ Россельхоза-кадемии (г. Волгоград, 2008).
Основные положения, выносимые на защиту:
повышение качества и питательности силосов путем применения консервантов микробиологического, химического и растительного происхождения;
новые консерванты зеленых кормов и оптимальные дозы их применения для различных кормовых культур;
улучшение использования питательных веществ и энергии рационов бычками при скармливании консервированных силосов;
увеличение производства говядины и улучшение ее качества при включении в рационы молодняка крупного рогатого скота силосов, заготовленных с консервирующими средствами;
эффективность использования новых кормовых добавок и препаратов
адаптогенного действия при выращивании молодняка крупного рогатого скота;
- экономическая целесообразность использования предлагаемых разработок при производстве говядины.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 64 научные работы, в т.ч. 15 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, 10 монографий, 13 патентов РФ на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 425 страницах компьютерного текста, содержит 140 таблиц и 27 рисунков. Список литературы включает 655 наименований, в т.ч. 69 на иностранных языках.