Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 8
1.1 Благополучие животных как комплексная характеристика 8
1.2 Факторы, обусловливающие неблагополучие животных 10
1.3 Оценка благополучия 17
1.4 Влияние благополучия на продуктивность животных
2 Материалы и методы исследований 25
3 Результаты исследований 35
3.1 Влияние технологии содержания на уровень стресса у животных разных половозрастных групп 35
3.1.1 Поведение молодняка свиней при технологических стрессах 35
3.1.2 Влияние технологии содержания на распределение дневной ак-тивности поросят на доращивании и на их физиологический статус 39
3.2 Влияние технологии содержания на благополучие свиней 42
3.2.1 Влияние выгула на благополучие супоросных свиноматок 42
3.2.2 Влияние промышленной технологии содержания на благополу чие супоросных свиноматок 45
3.2.3 Влияние разных способов охлаждения воздуха на благополучие откормочного молодняка 48
3.3 Влияние породной принадлежности на благополучие супоросных свиноматок в условиях промышленной технологии содержания 55
3.4 Взаимосвязь продуктивности свиноматок разных пород и их бла-гополучия в условиях промышленного содержания 58
4 Обсуждение 60
Выводы 67
Предложения з
Библиографический список 70
- Оценка благополучия
- Влияние благополучия на продуктивность животных
- Влияние технологии содержания на распределение дневной ак-тивности поросят на доращивании и на их физиологический статус
- Влияние породной принадлежности на благополучие супоросных свиноматок в условиях промышленной технологии содержания
Оценка благополучия
Благополучие животных и устойчивость окружающей среды становятся ключевыми условиями для оценки содержания животных и производимых ими продуктов в общественных дискуссиях, особенно в случае с содержанием свиней [105].
На качество получаемой продукции, а также на здоровье животных оказывают влияние множество факторов: система и способ содержания, кормление, уход за животными и проведение ветеринарной профилактики, микроклимат в помещении, технологическое оборудование, расположение хозяйства, транспортировка, уровень менеджмента отрасли [31].
Современные породы свиней очень высокопродуктивны, что достигается за счет как генетического потенциала, так и сбалансированного полноценного кормления и создания комфортных условий содержания. Однако, как правило, высокопродуктивные породы свиней в значительной степени подвержены воздействию стресса и неблагоприятных факторов внешней среды. Такие неблагоприятные условия зачастую создаются на промышленных комплексах за счет скученности поголовья, безвыгульной системы содержания животных, ограниченного доступного пространства, а также высокой интенсивности использования животных. Повсеместно наблюдаются снижение естественной резистентности организма и различные стрессы [72]. Нормальное течение жизненных функций нарушается, в результате этого у животных нередко возникают различные заболевания [15].
Именно поэтому, независимо от того, содержатся свиньи внутри или снаружи помещения, производители свинины должны следить за потребностями и комфортом свиней путем обеспечения соответствующей микросреды [90, 35].
Микросреда состоит из: - температурной среды (температура, скорость движения воздуха, влаж ность); - физической среды (состояние загонов, клеток, станков, стен и полов); - социальной среды (индивидуальное взаимодействие животных, проявление негативного и позитивного поведения); - заболеваний и микробной среды. Рацион также может рассматриваться как часть микросреды. Среди факторов среды существенное влияние на благополучие животных оказывает микроклимат помещений: температура и влажность, скорость движения воздуха, концентрация вредных газов, загрязненность микроорганизмами и запыленность, интенсивность освещения. Микроклимат, в свою очередь, зависит от плотности поголовья, типа кормления, системы вентиляции воздуха, технологии производства, материала конструкций, внешних климатических условий [79, 90, 88].
Теплообмен у свиней зависит от температуры окружающей среды, температуры и размера тела животного и от уровня кормления. Теплорегуляция возможна несколькими способами: теплопроводность (контакт со стенками либо полом в станке), радиация (выделение тепла с поверхности тела), конвекция (замена нагретого воздуха охлажденным), испарение [37].
Слишком низкая температура в помещении в сочетании с высокой влажностью может вызвать гибель до 40-50% поросят-сосунов. Но в то же время для улучшения адаптационной способности, а также для усиления процесса терморегуляции, увеличения скорости роста и повышения жизнеспособности поросят-сосунов применяется систематическое воздействие на них низких температур при пониженной относительной влажности. Важным условием при этом является наличие сухой подстилки [90].
Следует отметить, что даже при оптимальных температурных условиях 15-20% потребляемых животными кормов превращаются в тепло, которое выделяется из организма. Именно поэтому для повышения эффективности производства, обеспечения хорошей продуктивности и здоровья животных важным фактором является температурный режим в помещении [15, 34, 6].
При низких температурах большая часть энергии корма расходуется на образование тепла. Пониженная температура воздуха при высокой относительной влажности в помещении может привести к переохлаждению организма даже у взрослых свиней. Именно поэтому необходимо контролировать температуру внутри помещений [15].
Гораздо хуже взрослые свиньи переносят жару. Тепловой стресс – один из сильнейших факторов, оказывающих влияние на продуктивность животных. Это связано со слабым развитием потовых желез, поэтому свиньи быстро перегреваются. Повышение температуры выше комфортной всегда будет приводить к снижению потребления корма, падению среднесуточных приростов и ухудшению конверсии. Температурному стрессу подвержены животные всех возрастов. При этом старшие и, соответственно, более крупные животные переносят эти условия хуже, чем молодняк [20, 93].
Микробная среда контролируется санитарными мероприятиями, вентиляцией и путем управления социальной средой. Микробы существуют на каплях воды и частичках пыли в воздухе, таким образом, слишком высокая относительная влажность (больше 80 %) или запыленность помещений нежелательны. Влажность воздуха увеличивается при использовании системы охлаждения воздуха мелкодисперсным распылением воды, при влажном кормлении и при уборке навоза гидросмывом. Чрезмерное мытье загонов также может вызывать развитие микробов, находящихся в распыленной воде, а повышенная влажность воздуха в сочетании с низкой температурой приводит к ослаблению резистентности организма, особенно слизистых оболочек органов дыхания [15, 90].
Однако при чрезмерно сухом воздухе (относительная влажность 30-40%) усиливается потоотделение, высыхают кожа, слизистые оболочки верхних дыхательных путей и ротовой полости, в результате чего снижается естественная резистентность организма к инфекциям. Поэтому оптимальная влажность воздуха, соответствующая физиологическому состоянию организма животных, является важным условием для его нормального функционирования [22, 36, 37].
Влияние благополучия на продуктивность животных
Адаптация животных к новым условиям сопровождается стрессами [51, 87]. Многие технологические процессы, в том числе отъем поросят от свиноматок, вызывают существенную стрессовую реакцию у животных. Это, очевидно, связано с вынужденным изменением и образа жизни, и физиологического статуса систем организма. По данным литературы, у поросят под матками до отъема в 2- и 4- недел. возрасте время сосания составляет 20,7 и 14,8%, время отдыха – 67,8 и 66,1% соответственно [97]. Частота кормления снижается по мере роста поросят [89]. Сходную картину мы наблюдали в условиях промышленного комплекса. При времени отдыха около 65,7% значительную часть дня занимали кормление (19,4%) и активность, в том числе игровая (0,5%) (рисунок 3.1).
Поросята, содержащиеся со свиноматкой, тратили больше времени на отдых (65,7%) (Р 0,05), а также демонстрировали большую пищевую активность (19,4%) и меньшую - двигательную (13,8%), чем поросята после отъема (2,0 и 33,2% соответственно) (Р 0,01). Были зафиксированы изменения в социальной активности поросят: отнятые поросята тратили больше времени на агрессивные взаимодействия (2%), чем содержащиеся со свиноматкой (0,6%) (Р 0,01).
Наблюдения за поросятами-сосунами показали, что при отъеме их от свиноматок существенно увеличивается процент животных, проявляющих двигательную активность, и увеличивается количество агрессивных взаимодействий, в то время как снижаются процент отдыхающих животных и пищевая активность.
При смене свиноматки-кормилицы у поросят сохранялось время отдыха (63,6%) (Р 0,01), но в то же время игровая и агрессивная активность были несколько снижены (рисунок 3.2). Ниже была и пищевая активность (13,1%) (Р 0,01). Возможно, эти изменения связаны с пищевой доминантой в поведении поросят, так как свиноматка-кормилица начала подпускать поросят-сосунов только спустя 1 час 40 минут. Все это время поросята-сосуны не ели и проявляли признаки беспокойства. Поросята с матерью
Таким образом, отъемный и послеотъемный периоды характеризуются значительными изменениями в условиях жизни поросят. Наиболее серьезное влияние оказывает на поросят отъемный стресс, при котором резко меняется пищевая активность при возрастании общего беспокойства. Так как частота кормления поросят положительно коррелирует с приростом их живой массы [19], снижение отъемного стресса является наиболее важной задачей. Замена кормилицы и ветеринарная обработка не изменили в значительной степени распределение активности (изменения не более 10%), в том числе пищевое поведение. Уровень стресса при этом можно оценить как относительно слабый.
Представленные результаты были получены автором лично и опубликованы в статье (Орлов Д.А. Этологические признаки как индикаторы благополучия свиней / Д.А. Орлов, К.В. Жучаев, Г.Н. Короткова // Инновационные подходы в решении проблем АПК: материалы научно-практической конференции аспирантов и соискателей НГАУ. – Новосибирск: 2013. – С. 68-71).
Влияние технологии содержания на распределение дневной активности поросят на доращивании и на их физиологический статус
Сравнительный анализ распределения поведенческой активности поросят на доращивании в условиях разных технологий показал, что при промышленной технологии содержания в хозяйстве №1 поросята тратили достоверно больше времени на отдых (52,6%), а также проявляли меньшую двигательную активность (18,4) и потребляли больше воды (3,9%), чем поросята, содержащиеся в племенном хозяйстве №3 с традиционной для мелких и средних ферм технологией содержания (отъем в 60 дней) молодняка (Р 0,01) (таблица 3.1).
Были зафиксированы различия в социальной активности поросят: при промышленной технологии они тратили достоверно больше времени на драки (2,5%), чем поросята, содержащиеся по традиционной технологии (0,1%) (Р 0,01). Значимых различий по времени потребления корма поросятами между хозяйствами обнаружено не было.
Для формирования базы референсных значений показателей физиологического и биохимического статуса свиней были проведены сравнительные исследования на животных в условиях промышленной и традиционной технологий содержания. Практически все биохимические показатели находились на нижних границах нормы (таблица 3.2).
Влияние технологии содержания на распределение дневной ак-тивности поросят на доращивании и на их физиологический статус
Несоблюдение условий содержания свиней, удовлетворяющих их потребностям, ведет к возникновению дискомфорта животных [90, 41].
Одним из важнейших факторов, влияющих на состояние животных, является температура окружающей среды. Во время проведения наблюдений температура воздуха в помещении была на верхней границе предельно допустимой. Остальные параметры микроклимата в помещении для содержания супоросных свиноматок соответствовали нормативам и ПДК (таблица 3.14) [22, 79].
Приспособленность к промышленной технологии определяется крепостью конституции, здоровьем, продуктивностью, продуктивным долголетием [90]. Проблемы, связанные с заболеваниями опорно-двигательного аппарата, являются причиной выбраковки до 10% поголовья свиней. Заболевания и повреждения конечностей сопровождаются болью, что приводит к дезадаптации, снижению конкурентоспособности за место у кормушки [39]. Проблемы с хромотой приводят к увеличению скорости выбраковки животных, к нарушению репродуктивных функций, а также к снижению количества поросят, получаемых от свиноматки за год [27].
По наличию бурситов достоверных различий не было обнаружено, однако у свиноматок породы пьетрен выявлены тенденции к увеличению процента животных с наличием бурс среднего размера (таблица 3.15). Свиноматки породы пьет-рен имели несколько лучшее состояние конечностей. Свиноматки породы ландрас и кемеровская по частоте проявлений хромоты разной степени практически не различались, они имели достаточно большой процент животных с баллом 1 (13,3 и 11,6% соответственно).
Естественная резистентность организма животного, как и его продуктивность, зависит от условий содержания. Повышенная концентрация животных в помещении, а также высокая загрязненность приводят к увеличению количества микроорганизмов в воздухе, что способствует снижению иммунитета и повышению заболеваемости животных [7]. Также высокая концентрация животных приводит к увеличению агрессивности и, как результат, к увеличению травматизма [46]. Патогенные микробы могут проникать в глубину тканей организма через небольшие царапины и повреждения и вызывать заболевания [7]. Высокая загрязненность существенно повышает риск заболевания животных. Полная очистка загонов, по данным датских ученых, повышала скорость роста более чем на 7% и понижала смертность на 40% [94].
Дисперсионный анализ данных выявил влияние породной принадлежности свиноматок на степень загрязненности их туловища (Р 0,001). Свиноматки кемеровской породы были чище, чем породы пьетрен и ландрас (Р 0,05). Наиболее загрязненные животные принадлежали к породе ландрас. По наличию повреждений туловища и вульвы свиноматки породы пьетрен демонстрировали несколько меньшее благополучие, чем других исследуемых пород.
По встречаемости локальных инфекций наиболее неблагополучными выглядели свиноматки породы ландрас. Среди них отмечена наименьшая доля животных без наличия локальных инфекций и наибольший процент животных с небольшими опухолями либо абсцессами.
Поведение является важным компонентом адаптационной способности животных [8, 16, 21]. В поведении свиней выявлены породные различия [30, 33], показана связь боязни человека с продуктивностью животных [32, 76]. Достоверного влияния породной принадлежности на боязнь человека у супоросных маток не выявлено, хотя степень проявления этого признака у свиноматок породы пьетрен была несколько выше. У свиноматок породы ландрас и кемеровская этот показатель был несколько ниже, однако находился на достаточно высоком уровне (около 40% животных проявляли боязнь человека).
Таким образом, свиноматки кемеровской породы в условиях промышленной технологии демонстрировали большее благополучие по наличию локальных инфекций и повреждений туловища, а также наилучшие показатели по загрязненности животных среди всех пород (чистых животных кемеровской породы на 34% больше, чем пьетрен – Р 0,01). Это может быть свидетельством более высоких адаптивных качеств кемеровской породы. Свиноматки породы пьетрен были менее благополучными по наличию повреждений туловища, бурситов и повреждений вульвы, а также демонстрировали несколько более высокий уровень боязни человека (доля животных, не подпускающих к себе человека, была на 7-12% выше, чем у свиноматок других пород).
Представленные результаты получены автором лично и опубликованы в статье (Орлов Д.А. Влияние породной принадлежности на благополучие супоросных свиноматок в условиях промышленной технологии / Д.А. Орлов, К.В. Жуча-ев, О.В. Богданова, А.А. Истомин // Вестник АГАУ №4. – 2014).
Влияние породной принадлежности на благополучие супоросных свиноматок в условиях промышленной технологии содержания
Повышенный уровень боязни человека на племенной ферме №1 может быть обусловлен постоянным контактом рабочего персонала и животных при перегоне их на выгульные площадки.
При промышленной технологии содержания у свиней могут развиваться поведенческие аномалии. Они являются характерными для данной среды. Появление аномалии — первое доказательство существования стресса у особи или в группе [12, 120]. Также промышленная технология содержания характеризуется высокой концентрацией поголовья, что усиливает агрессивность животных [14, 46].
В проведенном исследовании было выявлено негативное влияние промышленной технологии на наличие локальных инфекций, повреждений туловища и боязнь человека (Р 0,05; Р 0,001). По свободе движения наименее благополучная ситуация отмечалась на мелкотоварной ферме №3 (Р 0,05), что может быть связано с типом напольного покрытия (бетонный пол), а также своевременностью проведения обработки копыт.
Исследования по этологии указывают на взаимосвязь между концентрацией С02 и NH3 в воздухе свинарника и нарушением баланса белка и энергии в рационе. Также нарушения микроклимата могут привести к возникновению каннибализма, проявляющегося в «хвостоедстве» [12].
P. Statham et al. в своих исследованиях сообщают о том, что обеспечение поросят соломой на разных этапах жизни может способствовать снижению такого показателя как хвостоедство [116]. Хвостоедство является проявлением неблагоприятного социального поведения, которое приводит к снижению продуктивности животных, понижению рентабельности хозяйства и ухудшению уровня благополучия животных [5, 113].
По данным Г. Комлацкого, «около 20% свиней на доращивании и откорме страдают от каннибализма. Животные травмируют друг другу уши, откусывают у основания хвосты, даже после их купирования, в этих местах образуются долго не заживающие и требующие лечения раны» [116, 11].
Обогащение среды соломой способствует снижению количества повреждений туловища за счет снижения количества агрессивных взаимодействий у поросят на откорме [40], а также система содержания с использованием соломы обеспечивает большее благополучие свиней [64]. Также солома способствует не только улучшению благополучия, но и повышению продуктивности животных за счет увеличения потребления кормов [88, 47, 121].
Тепловой стресс – один из сильнейших факторов, оказывающих влияние на продуктивность животных [93, 20]. Между тем высокая температура может способствовать увеличению загрязненности животных.
Siobhan Mullan et al. в своих исследованиях говорят о том, что с наибольшей распространенностью загрязнения наблюдаются значительные негативные взаимосвязи между распространенностью загрязнения загона и обнаружением повреждений хвоста и тела (Р 0,02) [101].
Проведенными исследованиями установлено, что способ охлаждения воздуха в целом не оказывал существенного влияния на благополучие откормочного молодняка в весенний и летний периоды. При использовании способа охлаждения с притоком воздуха через подземные тоннели обеспечивается лучший по сравнению с контролем газовый состав и влажность воздуха (Р 0,01). Соответственно, животные в этом секторе имели достоверно меньше повреждений хвоста и ушей (Р 0,05).
Сходное влияние на животных в летний период оказывал способ охлаждения воздуха с мелкодисперсным распылением воды.
Тип кормления животных (влажный или сухой) не оказывал достоверного влияния на показатели благополучия животных, кроме степени их загрязнения. На ферме №5 (с сухим типом кормления) животные были достоверно чище (Р 0,05).
Породы свиней различаются между собой по высоте иммунного ответа, соответственно, и по степени адаптации к разным условиям среды [28, 94]. Так, К.В. Жучав говорит о том, что «характер и сила иммунологических параметров, как и хозяйственно полезных признаков, определяются, во-первых, их природой, а во-вторых, адаптивными особенностями конкретной популяции» [32]. Поведение является важным компонентом адаптационной способности породы [21]. Невозможность проявлять свое естественное поведение может привести к возникновению чувства дискомфорта и тревоги, что может негативно отразиться на благополучии животных [69].
В проведенном исследовании было выявлено, что породная принадлежность не оказывала достоверного влияния на благополучие супоросных свиноматок в условиях промышленной технологии. Выявлена тенденция к повышению благополучия свиноматок кемеровской породы по наличию боязни человека, локальных инфекций и повреждений на туловище, а также наименьшей загрязненности по сравнению со свиноматками породы пьетрен и ландрас.
Грубое обращение с животными влияет на их поведение и может привести к ухудшению качества мяса, а также к снижению воспроизводительных способностей [70, 76, 77]. Негативное отношение рабочего персонала влияет на боязнь животными человека [119]. Предполагается, что повысить продуктивность, улучшить благополучие и психофизиологический статус возможно посредством генетической изменчивости боязни человека [17].
Стресс возникает при воздействии на животное неблагоприятных факторов. Возникновению стресса могут способствовать драки и изменение среды. При воздействии стресса свиньи меньше едят и пьют, а также больше склонны к отдыху [3].
Длительное воздействие стресса может привести к истощению иммунитета и, как результат, к нарушению гомеостаза [1, 83]. Также под влиянием стресса у свиней могут ухудшиться воспроизводительные качества, развиться различные заболевания, возникнуть патологические изменения в поведении (каннибализм) [13, 25].
