Введение к работе
На современном этапе развития рыночной экономики одна из наиболее важных задач, которую предстоит решать агропромышленному комплексу Российской Федерации, это проблема увеличения производства молока, высококачественной говядины, свинины. Дальнейшее увеличение производства молока и мяса зависит не только от использования имеющихся породных ресурсов животных отечественных и импортных популяций (Стрекозов Н.И., 2007; Черека-ев А.В. и др., 2008; Кибкало Л. и др., 2008; Мазуров В., 2008; Панкратов А.А., Тузов И.Н., Кузнецов А.В. и др., 2009; Шевхужев А.Ф. и др., 2009), но и от полноценного кормления (Зарипова Л.П., 2003; Татаркина Н. и др., 2007; Кузнецова Н.Б., 2008; Еримбетов К.Т. и др., 2009; Лемешевский В.О. и др., 2010; Убу-шаев Б.С, Натыров А.К., 2010), качества кормов, которые часто заражены плесенями (Буряк В.Н., 2007; Давтян Д., 2003; Ли В., 2003).
Вредное действие кормов, пораженных грибной микрофлорой, на организм животных связано с наличием токсических веществ, образующихся как в период вегетации растений, так и при поражении кормов в процессе хранения микроскопическими грибами из родов Aspergillus, Penicilium и др. (Полежаева О.А., Кузнецова Т.К., 1998). Среди микотоксинов своими токсическими, канцерогенными, мутационными и тератогенными свойствами выделяются афлатоксины, продуцируемые микроскопическими грибами Aspergillus llavus и Aspergillus parasitikus (CodnerP.C. et. al., 1963; Misliwec, 1968; Рядчиков В.Г., 1998).
В связи с вышеизложенным при проведении научно-хозяйственного опыта использованы некоторые методы снижения вреда от микотоксинов: обработка зерна инфракрасными лучами и введение в рацион животных адсорбента, связывающего микотоксины в желудочно-кишечном тракте в прочный комплекс, проходящий по пищеварительной системе и выводимый с экскрементами.
Эффективность же развития отрасли свиноводства зависит также от многих факторов, основополагающим из которых является полноценное кормление, способствующее выявлению генетического потенциала продуктивности свиней (Филатов А., 2002; Мысик А.Т., 2005, Погодаев, 2010). При этом большое значение придается обеспечению животных разного физиологического состояния и возраста высокопротеиновыми кормами. В то же время потребность в протеине сильно растет, и удовлетворить ее только за счет увеличения производства полноценных кормов животного происхождения становится невозможным.
Одним из резервов решения мясной проблемы может быть применение ежегодно скапливающейся в большом количестве на пивоваренных заводах и цехах пивной дробины, которая отличается высоким содержанием протеина, хорошей транспортабельностью и продолжительным сроком хранения (Васи-
льев СП., Ибатуллин А.В., 2003; Чурин А.П., 2004; Абилов Б.Т. и др., 2007). В то же время скармливание ее моногастричным животным (свиньям, птице) нежелательно из-за высокого содержания в ней некрахмалистых полисахаридов (Васильев СП., Рахимов А.Р., Ибатуллин А.В., 2003), поэтому в качестве компонента, способствующего гидролизу этих полисахаридов, использован кремний, биологически активные вещества которого вместе с белковыми структурами способствуют образованию ферментов, аминокислот, гормонов, влияющих на оптимизацию обменных процессов в организме и повышение продуктивного действия рациона.
Вскрытие резервов увеличения производства высококачественного молока, говядины и свинины на основе повышения интенсивности использования породных ресурсов крупного рогатого скота и свиней за счет совершенствования технологии обработки зерна ячменя и нетрадиционного корма из него является актуальным для зоотехнической науки и практики.
Проведенные исследования являются составной частью тематического плана научно-исследовательской работы ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» (№ госрегистрации 01.98.333.31.66).
Цель и задачи исследований. Целью исследований явились разработка способов повышения продуктивности коров, молодняка крупного рогатого скота и свиней, качества их продукции путем инфракрасной обработки (ИК) кон-таминированного зерна ячменя для уничтожения продуцента гриба Aspergillus flavus и введения препарата токси-нил, обладающего адсорбирующими свойствами, и изучение хозяйственно-биологических особенностей свиней при разном уровне кремния в рационах, в составе которых в качестве источника переваримого протеина и клетчатки использовали пивную дробину - продукт ячменя.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
установить оптимальные технологические параметры инфракрасной обработки зерна ячменя различной влажности, зараженного микрогрибами;
провести сравнительную оценку развития микрофлоры и накопления афлатоксина В1 в процессе хранения зерна различной влажности без обработки и при инфракрасном облучении, а также при добавках препарата токси-нил;
изучить рост, развитие, экстерьерно-конституциональные особенности животных;
определить молочную продуктивность коров, воспроизводительные качества свиноматок, убойные, мясные качества и морфологический состав туш бычков и свиней;
установить физико-химические и технологические свойства молока и мяса;
выявить влияние разного уровня афлатоксина В1 при кормлении скота и кремния в рационе свиней на состояние промежуточного обмена, пе-
реваримость и использование питательных веществ рациона, морфологический и биохимический состав их крови;
установить естественную резистентность свиней в зависимости от возраста и физиологического состояния;
определить показатели биоконверсии протеина и энергии корма в основные питательные вещества мясной продукции;
провести производственную апробацию и экономическую оценку эффективности зоотехнических способов формирования продуктивности и качества продукции при оптимизации условий кормления.
Научная новизна исследований состоит в том, что впервые научно обоснована возможность повышения молочной и мясной продуктивности крупного рогатого скота и свиней, физико-химических и технологических свойств молока и мяса при введении в зерносмесь животных зерна ячменя, контами-нированного афлатоксином В1 путем применения ИК-облучения сырья с последующим обогащением концентратов препаратом токси-нил.
Получены новые данные, свидетельствующие о том, что применение ИК-облучения эффективно при хранении зерна ячменя различной влажности, так как происходит его стерилизация от плесневых грибов, но из-за термолабильности уровень детоксикации афлатоксина В1 незначителен. Поэтому вторым этапом элиминации афлатоксина в молоке и мясе является связывание в пищеварительной системе оставшегося в зерносмеси афлатоксина В j путем обогащения рациона животных сорбентом токси-нил. Эффективным технологическим приемом для получения экологически безопасных молочных продуктов оказалась переработка молока, содержащего афлатоксин Мр на сыр.
Впервые в условиях Юга России проведены комплексные исследования хозяйственно-полезных качеств и особенностей обмена веществ у ремонтных свинок, кабанчиков, супоросных и подсосных свиноматок при использовании разных доз препарата мивала (в качестве источника кремния) в рационах, в составе которых в качестве балансирующей подкормки по переваримому протеину и клетчатке применялась пивная дробина.
Установлены и теоретически обоснованы особенности роста, развития, продуктивных качеств и некоторых физиолого-биохимических показателей животных в связи с технологией обработки кормового зерна и влиянием разного уровня кремния в рационе.
В работе представлены научно обоснованные зоотехнические, биологические, технологические и экономические решения, внедрение которых обеспечивает ускорение научно-технического прогресса в скотоводстве и свиноводстве.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследований. Практическая значимость работы заключается в выявлении дополнительных резервов увеличения производства молока и мяса в связи с более полной реализацией генетического потенциала молочной и мясной продуктивности животных за счет разработки технологического ингибирования ро-
ста Aspergillus flavus и других плесневых грибов в фуражном зерне при хранении путем инфракрасной обработки, а также способа связывания оставшегося в зерносмеси их метаболита В j в зерне в процессе хранения и в пищеварительной системе животных путем добавления препарата токси-нил.
Установлена эффективность использования пивной дробины из расчета 300 г на 100 кг живой массы свиней в комплексе с кремнием выше нормы на 7,5% в кормлении супоросных, подсосных свиноматок и молодняка свиней.
Выявлены особенности роста и развития, а также обмена веществ, формирования качественных характеристик мяса у бычков и свиней.
Полученный экспериментальный материал является теоретическим обоснованием в разработке рекомендаций для повышения продуктивности коров, бычков, кабанчиков, ремонтных свинок, воспроизводительных качеств свиноматок, физиолого-биохимического статуса их организма, а также увеличения рентабельности производства продукции животноводства.
Основные научно-практические предложения отражены в монографиях: «Продуктивность и качество молока коров при совершенствовании технологии обработки кормового зерна» (2005); «Формирование продуктивных качеств свиней при разном уровне кремния в рационе» (2010), в патенте на изобретении №2378814 «Способ обеззараживания зерна ячменя» (2010), а также используются при чтении лекций, проведении практических занятий по курсам «Скотоводство», «Свиноводство», «Кормление сельскохозяйственных животных», применяются при проведении зональных совещаний с зооветспециа-листами госветсети Республики Северная Осетия-Алания, а также могут быть востребованы при написании монографий, учебных и справочных пособий.
Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту:
размещение ИК-облучателя ИКГТ-220-1000 над ленточным транспортером на расстоянии 15 см от поверхности нагревательного зерна при времени экспозиции 25 сек., длине волны 1,8-2,4 мкм, температуре поверхности ламп 270-280 С способствует стерилизации зерна ячменя от полевых плесневых грибов;
при длительном хранении высушенного зерна, как без ИК-обработки, так и стерилизованного с влажностью 13-14%, происходит незначительный рост колоний грибов и накопление в обеих партиях микотоксинов, не превышающее ПДУ ни по одному из них;
применение ИК-облучателя ИКГТ-220-1000 с двумя излучателями при времени экспозиции 50 сек. оказалось эффективным для стерилизации вторично увлажненного зерна ячменя от гриба Aspergillus flavus;
включение в зерносмесь стерилизованного ИК-обработкой зерна ячменя и препарата токси-нил в количестве 2 кг/т сказалось на повышении процента жира и белка в молоке коров, роста и развития, откормочных и мясных качеств молодняка крупного рогатого скота и свиней;
использование пивной дробины в кормлении свиней из расчета 300 г /100 кг живой массы в комплексе с кремнием в дозе на 7,5% выше нормы
способствует активизации обменных процессов в организме животных, ускорению роста и развития молодняка, повышению продуктивности свиноматок, откормочных и мясных качеств свиней, а также улучшению качества мяса.
Апробация работы. Основные теоретические положения и практические результаты доложены, обсуждены и одобрены на Международных научно-практических конференциях (Краснодар, 2003,2010; Владикавказ, 2005-2011; Волгоград, 2005; Боровск, 2006; Троицк, 2007, 2008; Гродно, 2009; Ижевск, 2009, 2010; Ставрополь, 2010; Махачкала, 2010; Ульяновск, 2010; п. Перси-ановский, 2007); Всероссийских научно-практических конференциях (Москва, 2003; Ставрополь, 2008; Курск, 2009; п. Н. Архыз, 2007); региональных научно-практических конференциях (Владикавказ, 2003, 2009; Великие Луки, 2008); научно-практических конференциях Горского ГАУ (Владикавказ, 2003, 2006-2011), Ставропольского ГАУ (Ставрополь, 2011); на заседаниях кафедры кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2001-2011).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 72 работы, в том числе 13 в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, патент и 2 монографии.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов и предложений, библиографического списка и приложений. Она изложена на 523 страницах компьютерного текста, содержит 115 таблиц, 41 рисунок и 28 приложений. Библиографический список включает 445 наименований, в том числе 80 на иностранных языках.
