Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы. Характеристика коров разных генотипов по содержанию, изменчивости и взаимосвязи компонентов молока 6
Собственные исследования 26
2.1. Материал и методика 26
2.2. Молочная продуктивность и качественный состав молока коров разных генотипов 30
2.2.1. Удой, жир, сухое вещество, СОМО, лактоза, плотность 30
2.2.2. Белок и его фракции 45
2.2.3. Минеральные вещества 63
2.3. Изменчивость и взаимосвязь компонентов молока коров разных генотипов в течение лактации 68
2.3.1. Изменчивость удоя и компонентов молока 68
2.3.2. Взаимосвязь удоя и компонентов молока 71
2.4. Экономическая эффективность проведенных исследований 80
Выводы 84
Предложения производству 86
Список литературы 87
Приложения 104
- Удой, жир, сухое вещество, СОМО, лактоза, плотность
- Минеральные вещества
- Изменчивость удоя и компонентов молока
- Экономическая эффективность проведенных исследований
Введение к работе
В связи с переходом к рыночной экономике отрасль молочного скотоводства Восточной Сибири, как и Российской Федерации в целом, находится в глубоком кризисе, в результате которого с 1990 по 2000 год поголовье крупного рогатого скота по области сократилось на 48 %, в том числе коров на 52 %, а молочная продуктивность снизилась с 3000 до 2000 кг. Однако, перед учеными и практиками животноводства поставлена сложная задача по повышению племенных и продуктивных качеств животных, более полной реализации генетического потенциала продуктивности в условиях промышленных технологий.
Для выполнения намеченных целей, в первую очередь, необходимо ускорить темпы генетического совершенствования существующих и выведения новых, более продуктивных типов скота путем использования прогрессивных методов селекции, создания стабильной кормовой базы и совершенствования системы кормления молочного скота, широкого использования промышленной технологии производства молока.
Одним из эффективных зоотехнических приемов создания высокопродуктивных типов молочного скота является межпородное скрещивание.
В современном молочном скотоводстве все большую популярность завоевывает голштинский скот. Голштинская порода существенно превосходит все другие молочные породы по продуктивным и технологическим качествам. Работа по совершенствованию черно - пестрого скота в нашей стране с использованием голштинской породы начата в 70-х годах прошлого столетия.
В Иркутской области также создавался новый тип сибирского черно -пестрого скота с использованием голштинской породы. Однако результативность скрещивания определенных пород в разных зонах страны неодинакова. Вопросы скрещивания необходимо изучать в зональном аспекте с
4 учетом породы совершенствуемых животных, условий кормления и выращивания помесных животных. Получены большие массивы помесных животных с разной долей голштинской крови. Многие ученые занимались изучением продуктивных качеств таких улучшенных коров. Ими установлено, что использование голштинов позволяет ускорить темпы качественного совершенствования коров отечественных пород (Н. С. Уфимцева, 1988; Г. А. Халимуллин, 1988; 1997; П. Н. Прохоренко, Ж. Г. Логинов, 1986; Л. К. Эрнст, А. П. Калашников, Н. Г. Дмитриев, 1990; Н. В. Барабанщиков, 1990). Однако при этом не учитывались вопросы влияния генотипа коров на состав и свойства молока, в том числе изменчивость и взаимосвязь компонентов молока. По нашим предположениям в значительной степени это должно быть обусловлено наследственными свойствами организма.
Эффективность селекции в значительной степени определяется количеством селекционируемых признаков, степенью их изменчивости, взаимосвязи и наследуемости. Известно, что степень изменчивости и характер взаимосвязи основных показателей молочной продуктивности зависят от условий разведения, направления селекции и уровня продуктивности животных. Поэтому изучение данных вопросов является необходимым условием научного обоснования направления и методов племенной работы. Для того, чтобы полнее охарактеризовать эффективность методов селекции, необходимо также иметь материалы о составе и питательности молока коров разных генотипов.
Данные литературы по вопросам изменчивости основных компонентов молока, их взаимосвязи у коров разных генотипов ограничены, а по содержанию фракций сывороточных белков, микроэлементов и другим показателям Они вообще отсутствуют.
Учитывая актуальность проблемы увеличения производства молока методом скрещивания и недостаточную изученность этого вопроса в условиях Восточной Сибири, в настоящей работе были поставлены следующие задачи:
Оценить коров разных генотипов по содержанию компонентов молока.
Изучить изменчивость и взаимосвязь химического состава молока коров разных генотипов в ходе лактации.
Дать экономическое обоснование и предложения по дальнейшему использованию изучаемых генотипов в условиях Восточной Сибири.
Научная новизна заключается в том, что впервые в условиях Восточной Сибири дана оценка животных разных генотипов по содержанию, изменчивости и взаимосвязи компонентов молока. Определена экономическая эффективность их использования.
Практическая значимость работы состоит в том, что выявлены наиболее продуктивные генотипы животных при характерных условиях кормления и содержания для зоны Восточной Сибири.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на: научно - практических конференциях профессорско -преподавательского состава Иркутской государственной сельскохозяйственной академии в 2002 - 2003 годах. ученом Совете зооветеринарного факультета Иркутской ГСХА (2002, 2003). производственных совещаниях Главного управления сельского хозяйства Администрации Иркутской области 2002 г.
На защиту выносятся следующие положения: отличительные особенности коров разных генотипов по содержанию компонентов молока; изменчивость и взаимосвязь химического состава молока коров разных генотипов в ходе лактации; экономическая эффективность использования животных изучаемых генотипов.
Удой, жир, сухое вещество, СОМО, лактоза, плотность
Во всех странах мира в настоящее время разводится 652 породы крупного рогатого скота, в том числе в Российской Федерации - около 50 пород различного направления продуктивности (К. В. Маркова, 1969; Н. Г. Дмитриев, 1978).
Разведение такого количества различных пород скота обусловлено тем, что одна или две породы не смогут в полной мере и наилучшим образом использовать разнообразные кормовые и природно-климатические условия отдельных зон такой обширной страны, как наша.
В числе показателей, характеризующих биологические, племенные и продуктивные качества породы или помесного скота, состав молока является одним из важных признаков. В зависимости от содержания в молоке его основных компонентов породы скота различаются между собой, разделяясь на жирномолочные, средней жирности, жидкомолочные и так называемые сырные, молоко которых наиболее богато белком (К. В. Маркова, 1969; Е. В. Эйдригевич, В. В. Раевская, 1978;).
В молочном скотоводстве вопросы улучшения химического состава и повышения питательной ценности молока разных пород скота до настоящего времени еще не привлекли к себе серьезного внимания отечественной зоотехнии, и показатели состава молока почти не используются в практической работе при отборе и подборе животных.
Отбор животных проводится только по содержанию жира в молоке. Повышение в молоке общего количества сухих веществ, в том числе молочных белков, приобретает большое значение, особенно в связи с изменением структуры использования молока в Российской Федерации, проявляющимся в увеличении потребления цельного молока и производстве белковых молочных продуктов (Г. Шичкин, 2002)
В результате проведенных исследований представляется возможным дать характеристику коровам разных генотипов по удою и содержанию основных компонентов в молоке. Молочная продуктивность и химический состав молока коров разных генотипов представлены в таблице 2. Лучшими по удою и выходу молочного жира оказались помеси 3А - кровности. По содержанию жира в молоке помеси Уг - кровности на 0,02 % превосходят помесей 3А - кровности и на 0,01 % чистопородных черно-пестрых коров. Разница недостоверна (Р 0,05). Содержание сухих веществ и СОМО в молоке выше у чистопородных черно-пестрых коров. Но по абсолютному выходу этих компонентов молока чистопородные черно-пестрые коровы уступают помесным животным. Наиболее высокое содержание лактозы выявлено в молоке чистопородных черно-пестрых коров, самое низкое в молоке помесей VA -кровности. Процентное содержание белка в молоке ниже у коров 3А - кровности. Коровы чистопородные черно-пестрые и Уг - кровности имели практически одинаковые показатели - на 0,04 - 0,05 % выше, чем у коров 3А - кровности. Наиболее высокое содержание казеина в молоке у коров чистопородных черно-пестрых, самое низкое - у коров 3А - кровности. Содержание альбумина и глобулина в молоке выше у коров Уг - кровности. У чистопородных черно-пестрых коров процентное содержание этих компонентов молока оказалось минимальным. Разница достоверна (Р 0,01). Таким образом, при более высоком удое коровы Уг - кровности имеют хорошее содержание основных его компонентов (жира, белка). У чистопородных черно-пестрых коров самое высокое содержание в молоке сухого вещества, СОМО, лактозы и казеина. Но так как удои у них ниже, то по валовому содержанию этих компонентов они уступают помесным коровам. Уровень удоя не остается постоянным, а изменяется в процессе лактационного периода. Наибольший удой у коров всех групп был на втором месяце лактации, затем постепенно снижался в разных группах неодинаково (табл. 3). Внутри всех исследуемых групп животных не обнаружено каких-либо закономерных изменений коэффициента вариации средних данных удоев в течение лактационного периода. Видимо, это обусловлено тем, что животные каждой группы одного возраста и содержались в одинаковых условиях. Поэтому коэффициент вариации удоев в различных группах на протяжении всего периода лактации колебался незначительно: в пределах от 6 до 15%. Самое низкое содержание жира в молоке было на первом месяце лактации с постепенным увеличением по ходу лактации. Эта тенденция сохранялась в период максимальных удоев (табл. 4). У коров /г - кровности самый высокий процент жира за лактацию (3,69 ± 0,09), но колебания по месяцам лактации довольно значительны, о чем свидетельствует величина ошибки средней. Наибольшее количество молочного жира было получено у коров всех групп на втором месяце лактации, то есть в период максимальных удоев (табл. 5), самое низкое - в конце лактации. Степень снижения в разных группах неодинакова. Более равномерное снижение этого показателя у коров Уг - кровности.
Минеральные вещества
По содержанию J3 - лактоглобулиновой фракции сывороточных белков по средним результатам за лактацию было богаче молоко помесей Уг -кровности (58,35 ± 0,78 %), а беднее - молоко чистопородных черно-пестрых коров (55,35 ± 0,44 %). Разница достоверна (Р 0,01). В целом у всех групп отмечена общая тенденция накопления р - лактоглобулина молока от начала лактации к её середине (4-5 месяц), а затем идет постепенное снижение процента этой фракции к концу лактационного периода.
В процессе лактации у коров всех изучаемых групп наблюдались значительные колебания по содержанию иммунных глобулинов в молоке, однако заметна общая тенденция снижения процента этой фракции сывороточных белков к середине лактационного периода (4-6 месяц) и интенсивное накопление с седьмого месяца. Максимальной величины процент иммунных глобулинов у всех групп коров разного генотипа достигал на последнем месяце лактации. По содержанию данного ингредиента молока группы коров разного генотипа отличались незначительно. Так, максимальный процент отмеченной фракции получен по группе помесей Уг - кровности (18,27 ± 0,32 %), минимальный - по группе чистопородных черно-пестрых коров (17,76 ± 0,30 %). Разница недостоверна (Р 0,05).
Таким образом, полученные данные по соотношению отдельных фракций сывороточных белков молока не выявили существенной разницы между группами коров разного генотипа, вместе с тем, отмечена общая динамика увеличения концентрации таких белковых фракций, как иммунные глобулины и сывороточный альбумин к концу лактационного периода.
Известно, что эти фракции поступают из плазмы крови в неизменном виде (Е. В. Эйдригевич, В. В. Раевская, 1978; С. И. Сажин, П. С. Катмаков, 1993). Содержание же белковых фракций, синтезирующихся в молочной железе (Р -лактоглобулин, а-лактальбумин) заметно снижается в этот период.
Питательная ценность молока определяется количеством и соотношением в нем всех компонентов, среди которых важную роль играют минеральные вещества. Средняя массовая доля этих веществ в молоке 0,7 % (А. И. Войнар, 1960; Г. С. Инихов, Н. П. Врио, 1971; Н. Jonsson, 1976). О минеральном составе молока судят по элементам, которые остаются в золе после сжигания. Содержание золы снижаюсь от начата к четвертому месяцу лактации, а затем постепенно увеличиваюсь к концу лактационного периода.
Больше половины макроэлементов приходится на долю каїьция, фосфора. Большое значение для человека, особенно в детском возрасте, имеют соли кальция, поступающие из молока. В динамике этих компонентов молока по месяцам лактации не отмечено общих закономерностей. Содержание капьция в молоке всех коров разного генотипа первого месяца лактации было довольно высоким с последующим понижением в течение двух - трех месяцев, затем оно медленно увеличиваюсь, достигнув максимума к концу лактации (табл. 25). Колебания по содержанию каїьция в течение лактационного периода между группами были незначительными. Наибольший процент кальция был в молоке помесей Уг - кровности (122,0 ± 3,47 мг/%), во все месяцы лактации, наименьший - в молоке чистопородных черно-пестрых коров (119,8 ± 3,54 мг/%). Различия между отмеченными группами по содержанию каїьция в молоке достоверны (Р 0,01). Коэффициент изменчивости содержания кальция выше получен по группе чистопородных черно-пестрых коров (13,21 %), у помесей Уг - кровности -12,71 % и % - кровности 12,15 %. Содержание фосфора в молоке по месяцам лактации у разных групп коров изменяется неодинаково. Максимальное его значение всех групп отмечено на первом месяце лактации (табл. 26). У коров ХА - и 3Л - кровности содержание его до шестого месяца, а у чистопородных черно-пестрых до 5 го остается на уровне первого месяца, с небольшими колебаниями. Затем наступает снижение концентрации этого компонента. По средним результатам за лактацию содержание фосфора максимально было в молоке у помесей /4-й 3А - кровности (98,8 ± 2,25; 98,8 ± 2,22 мг/%), а минимально - в молоке чистопородных черно-пестрых коров (97,4 ± 2,01 мг/%). Разница достоверна (Р 0,001). Коэффициент вариации данного компонента выше получен по группе помесей /г - кровности - 10,18 %, ниже у чистопородных черно-пестрых коров - 9,22 %. Таким образом, содержание кальция и фосфора в молоке коров разных генотипов было неодинаковым. Наибольшая концентрация как кальция, так и фосфора получена у помесей 1Л - кровности, а наименьшая - в молоке чистопородных черно-пестрых коров.
Различия по содержанию микроэлементов в молоке между изучаемыми группами значительны (приложения 14, 15,16). Так, наибольшее количество железа содержалось в молоке помесей 3А - кровности (2,121 ± 0,218 мг/кг), наименьшее у чистопородных черно-пестрых коров (1,628 ± 0,112 мг/кг). Различия по этому компоненту между указанными группами недостоверны (Р 0,05). Максимальное количество цинка в молоке помесей 1Л - кровности (1,638 ± 0,182 мг/кг), минимальное у чистопородных черно-пестрых (1,224 ± 0,109 мг/кг). Содержание меди колебалось от 0,128 ± 0,114 мг/кг (помеси Vi -кровностиУдо 0,174 ± 0,123 мг/кг (помеси 3А - кровности). Разница по этому показателю несущественна (Р 0,05). Марганец отмечен в молоке помесей Уг - кровности в минимальном количестве (0,123 ± 0,092 мг/кг), в молоке помесей 3А - кровности его содержание максимально (0,204 ± 0,111).
Изменчивость удоя и компонентов молока
Скрещивание черно-пестрого скота с голштинским оказывает положительное влияние на молочную продуктивность. Наивысший удой за лактацию имели коровы х/г - черно-пестрая х 3А - голштинская (III группа), которые достоверно превосходили животных других групп.
По содержанию жира в молоке помеси 1Л - кровности на 0,02 % превосходят помесей У - кровности и на 0,01 % чистопородных черно-пестрых коров. Разница недостоверна (Р 0,05).
Содержание сухих веществ и СОМО в молоке выше у чистопородных черно-пестрых коров. Но по абсолютному выходу этих компонентов молока чистопородные черно-пестрые коровы уступают помесным животным. Наиболее высокое содержание лактозы выявлено в молоке чистопородных черно-пестрых коров, самое низкое в молоке помесей У - кровности.
Относительное содержание белка в молоке ниже у помесей 3Л -кровности. Коровы чистопородные черно-пестрые и /г - кровности имели практически одинаковые показатели - на 0,04 - 0,05 % выше, чем у коров 3Л -кровности. Наиболее высокое содержание казеина в молоке - у коров чистопородных черно-пестрых, самое низкое у коров 3Л - кровности. Содержание альбумина и глобулина в молоке выше у коров /г - кровности и минимальное у чистопородных черно-пестрых коров. Разница достоверна (Р 0,01). 5. Содержание жира в молоке коров разных генотипов минимальное на первом месяце и постепенно повышалось к концу лактации. Количество жировых шариков увеличивалось от первого месяца лактации к последнему, диаметр же их изменялся в противоположном направлении. 6. Минимальная концентрация белка и его фракций в молоке (казеина, альбумина, глобулина) обнаружена на втором месяце и постепенно увеличивалась к концу лактации. При этом процент казеина изменялся незначительно, а в содержании сывороточных белков к концу лактации наблюдалась взаимозаменяемость: концентрация глобулинов снижалась, альбуминов увеличивалась. Стадия лактации оказывает существенное влияние на состав казеинового комплекса: к концу лактации содержание а - фракции казеина уменьшалось, концентрация Р и у - фракций - увеличивалось. 7. В течение лактационного периода происходили значительные колебания концентрации фракций сывороточных белков: содержание а -лактальбуминовой фракции по ходу лактации снижалось и на последнем месяце составило по группам: I - 81,8 %, II - 59,9 и III - 52,4 % от содержания ее в первый месяц. Наибольшим консерватизмом обладала Р -лактальбуминовая фракция. Последние месяцы лактации характеризовались значительным увеличением иммунных глобулинов и сывороточного альбумина. 8. Наибольшая величина коэффициента вариации получена по удою, меньшая - по содержанию жира, белка, казеина, альбумина, глобулина, кальция и фосфора. Незначительная изменчивость отмечена по проценту сухого вещества и СОМО. 9. Изменчивость коэффициента корреляции между удоем и компонентами молока коров разных генотипов свидетельствуют о разной степени взаимосвязи между этими признаками у отдельных генотипов. Взаимосвязь между удоем и содержанием жира в молоке составила: у чистопородных черно-пестрых (- 0,328), помесей 1А - и УА - кровности соответственно (- 0,278 и - 0,298). Коэффициент корреляции между жиром и белком у всех коров разного генотипа низкий. Высокие коэффициенты корреляции у коров всех групп между процентом жира и сухого вещества, между процентом жира и СОМО. 10.Лучшие по удою и выходу молочного жира оказались помеси 3А -кровности. В их молоке высокое содержание и хорошее соотношение основных компонентов (сухого вещества, СОМО, лактозы, белка). Хозяйствам Иркутской области, разводящим черно-пестрый скот, в условиях высокой культуры производства и полноценного сбалансированного кормления рекомендуется: 1. Для эффективного производства молока в молочном скотоводстве использовать помесных коров, имеющих до 75 % крови голштинов. 2. Учитывая сезонность колебаний основных компонентов молока в летний период использовать его для производства масла, а осенью и зимой -сыра.
Экономическая эффективность проведенных исследований
Для повышения эффективности селекции важно знать не только основные показатели молочной продуктивности (удой, жир, белок, минеральные вещества), но определить изменчивость различных компонентов в молоке и их взаимосвязь.
Динамика коэффициентов изменчивости удоя и компонентов молока по ходу лактации представлена в таблице 27. Из материалов таблицы видно, что коэффициент изменчивости удоя достаточно высок и в среднем составил по группам: I - 17,15 %, II - 19,64 и III - 20,27 %, при этом наибольшая величина изменчивости удоя в начале и конце лактации. Относительно стабилен этот коэффициент со второго по восьмой месяцы лактации, то есть в этом периоде лактации индивидуальные особенности животных сказались на величине удоя в меньшей степени.
Коэффициент изменчивости сухого вещества на протяжении лактации колебался незначительно и составил в среднем по группам: I - 4,25 %, II -4,51 и III - 4,39 %, при этом выявлена четкая закономерность в динамике этой изменчивости, что можно отметить, проявляющуюся тенденцию к увеличению этого компонента молока к концу лактации.
Аналогична динамика коэффициента вариации процента жира в молоке, хотя колебания этого показателя и выражены четче. В среднем за лактацию коэффициент изменчивости содержания жира составил по группам: I- 10,93 %, II- 10,84 и III-9,81 %.
В определенной степени повторяет динамику коэффициента изменчивости сухого вещества и процента жира коэффициенты изменчивости СОМО. Средняя величина показателя за весь период лактации составила по группам: I - 2,47 %, II - 1,89 и III - 2,52 %. Почти одинакова динамика коэффициентов вариации содержания белка и казеина на протяжении всей лактации. В среднем коэффициент изменчивости белка составил по группам: 1-6,21 %, II - 7,00 и III - 6,97 %, а казеина соответственно 8,31 %, 8,74 и 8,46 %. Изменчивость содержания альбумина молока по группам коров разного генотипа варьирует значительно - 13,18 - 17,36 %, что свидетельствует о различном содержании альбумина в молоке отдельных групп коров. Вариабельность глобулина молока коров, также значительна, что свидетельствует о различном его содержании в молоке коров разного генотипа. В среднем за лактационный период изменчивость глобулина составила по группам: I - 8,59 %, II - 5,78 и III - 4,14 %. Коэффициент вариации содержания катьция и фосфора от начала и до конца лактации в целом повышается. При этом повышение отмеченного изменения по содержанию кальция и фосфора за лактационный период происходит скачкообразно. На девятом месяце лактации изменчивость по содержанию кальция в молоке несколько снижается, а в конце- лактации -вновь повышается. На седьмом месяце лактации изменчивость по содержанию фосфора в молоке в I и II группах несколько повышается, а в III группе на восьмом месяце. Изменчивость плотности молока на протяжении всего лактационного периода в целом колеблется незначительно и по группам составляет: I - 3,73 %,И-3,40иШ-3,51 %. Большинство селекционных признаков сельскохозяйственных животных связаны между собой, однако характер связей разнообразен. Существенное значение в племенной работе с молочным скотом имеет установление взаимосвязей между удоем и составом молока. Так как основными компонентами молока являются жир и белок, сухое вещество и СОМО, то знание взаимосвязей между ними при селекции молочного скота является необходимым (Л. С. Жебровский, 2002). В таблице 28 приведены коэффициенты корреляции между удоем и процентом жира в молоке коров разного генотипа. У чистопородных черно-пестрых коров на протяжении первых четырех месяцев лактации, а у помесей Уг - и гА - кровности первых пяти месяцев лактации коэффициенты корреляции весьма низкие и говорить о взаимосвязи отмеченных признаков в этот период не представляется возможным. После шестого месяца лактации коэффициенты корреляции близки к средней. На протяжении всего лактационного периода корреляция между удоем и процентом жира в молоке коров всех групп отрицательная. В таблице 29 приведены данные по взаимосвязи удоя и процента белка в молоке коров разного генотипа. У коров разного генотипа обнаружена отрицательная корреляционная связь на протяжении всей лактации. Так, будучи на первом, втором, третьем, четвертом месяцах несущественной, взаимосвязь на пятом, шестом, седьмом, восьмом становится слабой, затем в последующие месяцы она постепенно возрастает и переходит в среднюю на девятом и десятом месяце лактации. В таблице 30 приведены коэффициенты корреляции между содержанием жира и белка в молоке коров разных генотипов. Взаимосвязь между этими компонентами молока положительная.
У чистопородных черно-пестрых коров наиболее высокие коэффициенты корреляции между жиром и белком молока отмечены на четвертом, девятом и десятом месяцах лактации (связь средняя). Несколько меньшая корреляция - на первом, втором, шестом и седьмом месяцах лактации (связь слабая).
