Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Современное состояние и основные направления интенсификации производства говядины в условиях рынка 8
1.2. Факторы, определяющие мясную продуктивность молодняка крупного рогатого скота 19
1.3. Пути совершенствования технологий производства продукции животноводства 25
1.4. Биологическая роль микроэлементов в организме животных 30
1.5 Использование природного минерала вермикулита в сельском хозяйстве 37
2. Материал и методика исследований 43
3. Результаты собственных исследований 47
3.1. Кормление и содержание подопытных бычков при использовании вермикулита 47
3.2. Рост и развитие подопытных животных 50
3.2.1. Весовой рост подопытных бычков 50
3.2.2. Линейный рост подопытного молодняка 56
3. 3. Морфологические и биохимические показатели крови подопытных животных 60
3.3.1. Морфологические показатели крови 60
3.3.2. Изменение содержания сахара, кальция, фосфора и холестерина в сыворотке крови подопытных бычков 63
3.3.3. Общий белок и его фракции 65
3.3.4. Активность ферментов переаминирования аспартат-аминотрансферазы (ACT) и аланин - аминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови подопытных животных 67
3.4. Мясная продуктивность подопытных бычков 69
3.4.1.Убойные качества и морфологический состав туш подопытных бычков 69
3.4.2. Качество мяса подопытных животных 72
3.4.3. Конверсия протеина и энергии корма в питательные вещества туши подопытных животных 76
3.4.4. Товарно-технологические свойства шкур 79
4. Экономическая эффективность выращивания и откорма подопытных бычков при использовании вермикулита 81
5. Обсуждение результатов собственных исследований 83
Выводы 90
Практические предложения 93
Список использованной литературы 94
Приложения 113
- Современное состояние и основные направления интенсификации производства говядины в условиях рынка
- Биологическая роль микроэлементов в организме животных
- Кормление и содержание подопытных бычков при использовании вермикулита
- Активность ферментов переаминирования аспартат-аминотрансферазы (ACT) и аланин - аминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови подопытных животных
Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей проблемой продовольственной безопасности страны является обеспечение населения мясом и мясопродуктами. За годы реформирования в структуре производства произошли существенные изменения: снизился удельный вес говядины, увеличилось производство мяса птицы. В общем объёме производства мяса в стране на говядину приходится 45,2%, свинину - 29,6, птицу - 19,7%. Увеличение удельного веса говядины в структуре мясной продукции позволит обеспечить население качественными продуктами животноводства и будет способствовать наиболее рациональному использованию кормовых ресурсов.
Пищевая ценность продуктов животноводства определяется комплексом показателей, в том числе содержанием и соотношением белков, жиров, углеводов, макро- и микроэлементов и других незаменимых факторов питания. Макро- и микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов, белковых комплексов, являются биокатализаторами различных процессов , протекающих в организме, и поэтому оказывают непосредственное влияние на его рост и развитие (Ф.Я. Беренштейн , 1958; В.И.Георгиевский, 1979; Д.Б.Переверзев, 1989; А.М.Гертман, 2005).
Дефицит микроэлементов в организме сопровождается снижением активности ферментов, гормонов, в состав которых они входят или активизируют. В связи с этим нарушаются процессы обмена веществ, энергии, что вызывает различные заболевания и снижает продуктивность сельскохозяйственных животных. В современных условиях для повышения продуктивности и нормализации обменных процессов у сельскохозяйственных животных большое значение придаётся использованию дешёвых природных минеральных ресурсов - алюмосиликатов, к числу которых относится вермикулит. Он обладает высокими адсорбционными, катионообменными и каталитическими свойствами. Вермикулит не токсичен для животных, не
представляет мутагенной и органотропной опасности и не является химическим стрессором.
Изучение возможного использования природных алюмосиликатов в практике животноводства в качестве кормовой добавки проводится давно. Хорошо изучены шивыртуин и пегассин Дальнего Востока (А.М.Шадрин с соавт.,1986, 1995, 1996; В.А. Крохина с соавт. 1999) , цеолиты Тайджузгенского месторождения Таджикистана (С. Г. Кузнецов, 1994) , майнит Ульяновской области (Т. К. Папуниди, 1996), ирлит РСО - Алания (Т. К. Тезиев, Р. В. Осикина, А.Т. Кокоева, 2000), ломонтит Сибайского месторождения (М. Г. Маликова, 1995), глауконит Карийского месторождения (Р.А.Цапко, А.Н.Галатов, А.А.Замятин, 2000; Г.А.Джинджихадзе, А.А.Овчинников, 2001; Т.С.Кирсанова, 2001, 2002; А.Л.Поспелов, 2006) и др. Менее изученным остаётся природный минерал - вермикулит (С.А.Шамрай, 2000; A.M. Гертман с соавт., 2002; Н.В.Киреева, 2005). В последние годы ведутся разработки крупного месторождения вермикулита в Уральской провинции - Потанинского месторождения. Поэтому, изучение использования вермикулита при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота в зоне Южного Урала является актуальным и представляет определённый интерес для науки и производства.
Цель и задачи исследований. Основной целью нашей работы , которая выполнялась по тематическому плану научно- исследовательской работы Уральской государственной академии ветеринарной медицины «Повышение мясной продуктивности скота при разных способах содержания и сроках реализации с применением биологически активных веществ и транквилизаторов» (номер государственной регистрации 01.200.10.7335), являлось изучение особенностей роста, развития и качества говядины бычков чёрно-пёстрой породы при использовании вермикулита.
В процессе проводимых исследований необходимо было решить следующие задачи:
Изучить рост и развитие бычков черно- пёстрой породы в зависимости от применяемой кормовой добавки вермикулита.
Выявить некоторые особенности морфологического и биохимического состава крови подопытных бычков.
Оценить мясную продуктивность и качество мяса подопытных животных.
Определить выход белка, жира и конверсию протеина и энергии кормов в мясную продукцию подопытных бычков.
Рассчитать экономическую эффективность выращивания и откорма бычков чёрно-пёстрой породы на мясо.
На защиту выносятся:
- рост и развитие бычков чёрно-пёстрой породы при использовании
вермикулита;
- мясная продуктивность и качественные показатели мяса бычков чёрно-
пёстрой породы с учётом выхода основных питательных веществ и
конверсии протеина и энергии корма в съедобную часть туши;
экономическая оценка эффективности выращивания и откорма бычков чёрно-пёстрой породы на мясо.
Научная новизна. Впервые в условиях Южного Урала (на примере ОАО «Ариант - Увельск - Агро») проведены комплексные исследования по изучению роста, развития и мясной продуктивности с учётом выхода основных питательных веществ и конверсии кормового протеина в пищевой белок и энергии корма в энергию съедобных частей тела бычков чёрно-пёстрой породы при использовании вермикулита Потанинского месторождения.
Практическое значение. Исследования позволили выявить дополнительные резервы увеличения производства говядины и улучшения её качества при включении в рацион кормления бычков чёрно-пёстрой породы оптимальной дозы вермикулита (2 % от сухого вещества рациона).
Бычки 3 группы, получавшие дополнительно вермикулит в указанной дозе, превосходили по живой массе к концу опыта на 38,4 кг (Р < 0,001) и по
среднесуточным приростам на 70,4 г (Р < 0,001) своих аналогов из контрольной группы. Убойный выход их составил 58,1 %. Показатели конверсии протеина корма в пищевой белок съедобных частей мясной продукции были выше у бычков 3 группы (10,6 %), а по конверсии обменной энергии показатели были на уровне 3,61 %.
Выращивание и откорм бычков черно - пёстрой породы на мясо при использовании природного минерала вермикулита позволяет снизить себестоимость 1ц прироста живой массы на 130,8 рублей и повысить уровень рентабельности производства говядины на 7 %.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и одобрены: на международных научно-практических конференциях профессорско - преподавательского состава ФГОУ ВПО « Уральская государственная академия ветеринарной медицины » в 2003 - 2005 годах; на межкафедральном совещании профессорско-преподавательского состава и аспирантов УГАВМ по рассмотрению материалов диссертации (2006 г.).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 страницах компьютерного набора и состоит из введения, обзора литературы, материала и методик исследований, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических предложений, списка использованной литературы, включающего 185 источников, в том числе 17 иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами, 5 рисунками.
Современное состояние и основные направления интенсификации производства говядины в условиях рынка
Обеспечение продовольствием - извечная и наиболее сложная проблема мировой экономики и политики. В решении продовольственной проблемы ведущая роль отводится животноводству, которое играет важную роль в удовлетворении потребности людей в высококачественных продуктах питания и обеспечении пищевой промышленности сырьём животного происхождения. По стоимости валовая продукция этой отрасли в России составляет около половины всей продукции сельского хозяйства.
С января 2001 года время начало неумолимо отсчитывать дни нового XXI века. В дореволюционный период (1914 год ) на территории Российской империи, которую сейчас занимает Российская Федерация, имелось 98,1 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 72,3 млн. га пашни и 25,8 млн га лугов и пастбищ. На этой земле содержалось 29,8 млн. голов крупного рогатого скота, 20,2млн. лошадей, 45,2 млн. овец и коз и 7,9 млн. свиней, около 100 млн. голов птицы (Л.К. Эрнст, 2001).
Основными кормами жвачных были пастбищные травы, сено и солома. Характер растениеводства определял и структуру животноводства, где преобладали жвачные. Скотоводство и другие отрасли в массе были представлены в основном местными породами с низким уровнем генетического потенциала продуктивности.
В начале века животноводство Российской империи по всем основным параметрам значительно отставало от США и Европы. В послереволюционный период в животноводстве страны произошли принципиальные сдвиги, существенно изменившие параметры российского животноводства.
Начиная с 30-х годов, стала реализовываться крупномасштабная программа генетического улучшения отечественных пород и популяций сельскохозяйственных животных с использованием мирового генофонда. В исторически короткие сроки было выведено более 100 пород сельскохозяйственных животных, создана эффективная инфраструктура племенного дела, включающая сеть племзаводов, племрепродукторов, станций искусственного осеменения и т.д.
Искусственное осеменение стало ведущим методом воспроизводства и ускорения процесса генетического улучшения огромных популяций животных.
Разработка и реализация технологии производства продуктов животноводства на фермах с высокой концентрацией животных явилась значительным достижением отечественного животноводства этого периода. Уже в середине века не было ни одной страны в мире, которая бы имела такие параметры концентрации животных.
В настоящее время племенная база представлена 118 хозяйствами, в том числе 15 племенными заводами и 103 племенными репродукторами. Племенное поголовье в основном сосредоточено в тех же регионах, где традиционно разводят мясной скот.
Важнейшей проблемой в разведении мясного скота является воспроизводство стада. Расчёты показывают, что критический уровень воспроизводства мясного скота является 80-85 голов телят на 100 коров. Полученный телёнок ниже этого уровня становится настолько дорогим, что любой, даже очень интенсивный откорм не компенсирует затраты на его содержание в подсосный период.
В большинстве хозяйств выход телят на 100 коров не превышает 65-70 голов. В мясном скотоводстве в племенных заводах и репродукторах от 100 коров получают к отъёму лишь 76-79 телят (по данным ежегодника по племенной работе). В то же время ряд ведущих племенных заводов имеют высокие результаты как по воспроизводству стада, так и по всем основным производственно-экономическим показателям.
Стабильно работает племенной завод ОПХ «Садовское» Новосибирской области, являясь крупным производителем племенного материала герефордской породы, реализует молодняк в разные регионы страны. Выход телят от 100 коров - 88 голов. За 2003 год уровень рентабельности составил 81%, получено прибыли от хозяйственной деятельности 19,3 млн. руб. Эффективно работает ФГУП племзавод им. Чапчаева Республики Калмыкия, где ежегодно растёт численность скота на 6 - 9 %, выход телят от 100 коров превысил 90 %. За 2003 год получена прибыль 7 млн. руб. Положительной оценки заслуживает работа ГУП племзавод «Димитровский» Оренбургской области, СХПК «Варшавский» Челябинской области и др. Эти примеры показывают, что мясное скотоводство в надлежащих условиях кормления и содержания может быть вполне рентабельной отраслью (X. Амерханов, 2004).
Значительным принципиальным достижением отечественного животноводства этого периода является разработка и реализация технологии производства продуктов животноводства на фермах с высокой концентрацией животных. Уже в середине века не было ни одной страны в мире, которая бы имела такие параметры концентрации животных. Наша страна накопила уникальный опыт в этом направлении. Это стало стимулом для создания системы полевого кормопроизводства, которой практически не было в дореволюционной России.
Биологическая роль микроэлементов в организме животных
Для нормальной жизнедеятельности организму животных требуются не только белки, жиры, углеводы и витамины, но и различные минеральные вещества.
Отечественный и зарубежный опыт показывает, что сохранение здоровья животных и получение высокой продуктивности невозможно без тщательного балансирования рационов по макро- и микроэлементам. Они необходимы как пластический материал для построения отдельных структурных элементов организма. Являясь необходимой составной частью многих биологически активных соединений - белков, ферментов, витаминов или влияя на их функции, микроэлементы участвуют в разнообразных процессах жизнедеятельности и обмена веществ в организме животных.
Биологическая роль минеральных веществ в организме животного неравнозначна, но, тем не менее, все они в определённых количествах являются жизненно необходимыми, а любое насыщение тканей организма сверх пороговых концентраций приводит к срыву регуляторных процессов.
Пороговая чувствительность животных к химическим элементам зависит от уровня их содержания в природной среде обитания, которая с каждым годом усугубляется, так как изменчивость отстаёт от заданной наследственности при широкой техногенной миграции тяжёлых металлов: свинца, ртути, хрома, никеля, висмута, мышьяка. В результате у животных возникает глубокий тератогенез с явными признаками задержки развития уже с ранних этапов эмбриогенеза (Н.И.Лебедев, 1990).
В Свердловской области проведён экологический мониторинг по накоплению тяжёлых металлов в органах и тканях коров черно - пёстрой породы и установлено, что уровень накопления тяжёлых металлов в организме животных зависит от экологических характеристик районов. Среднеобластные показатели превышают ПДК, что приводит к увеличению заболеваемости и снижению качества продукции животноводства (А.А. Малыгина, Л.Н.Аристархова, А.Т. Татарчук, И.А.Верещак, 2002).
Вследствие адаптации, проявляющейся в нарушении всех видов обмена веществ, животные хотя и выживают, но при этом снижается использование организмом питательных веществ корма, а, следовательно, падает резистентность, особенно у новорождённого молодняка.
Первым, кто развёрнуто и углублённо доказал связь между живыми организмами и окружающей средой, был В.И.Вернадский (1926). Минеральные вещества поступают в организм с растениями, состав которых зависит от состава почвы и почвенных вод. Поскольку земная кора неоднородна, на её поверхности обнаруживаются области с повышенным и пониженным содержанием элементов.
Продолжая и углубляя биогеохимическую науку, ученик В.И.Вернадского, А.П.Винофадов в 1939 г. выдвинул идею о существовании на земле биохимических провинций. Он дал следующее определение: « Мы называем биогеохимическими провинциями области на земле, отличающиеся от соседних областей по уровню содержания в них химических элементов и, вследствие этого, вызывающие различную биологическую реакцию со стороны местной флоры и фауны. В крайних случаях в результате резкой недостаточности или избыточности содержания какого-либо химического элемента (или элементов), в пределах данных биогеохимических провинций возникают заболевания растений и животных».
Высказывая свою мысль о взаимосвязи почвы, растения и животного, А.П.Виноградов (1949) писал: «Изменения в характере почв так или иначе сказываются на растительном покрове, а затем в свою очередь на животном населении». В теле животных обнаружено около 70 минеральных элементов, причём 47 из них определены количественно и являются постоянными составными частями организма.
Согласно В.И.Георгиевскому (1979), минеральные элементы классифицируют, основываясь на их биологической роли, на три группы: 1) жизненно необходимые- Са, Р, К, CI, Na, Zn, Ma, Mo, J, Se, S, Mg, Fe, Cu, Co; 2) вероятно (условно) необходимые - F, Si, Ті, V, Cr, Ni, As, Br, St, Cd; 3) элементы с малоизученной или неизвестной ролью - Li, Be, D, Al, Ag, Sn,Ba,Hg,Pb,U,RHT.fl.
Первая группа 15 минеральных элементов - постоянно содержатся в тканях животных, участвуют в реакциях обмена веществ, входят в состав биологически активных веществ - ферментов, гормонов, витаминов, белков и являются незаменимыми.
Вторая группа элементов также постоянно обнаруживается в тканях животных, но формы их соединений изучены недостаточно, значение их мало выяснено или неизвестно.
Третья группа элементов - найдены в организме животных, но содержание их в тканях и органах изучено мало, а роль не выяснена.
Минеральные элементы трёх групп подразделяются на макро-, микро- и ультра- микроэлементы. Макроэлементы: кальций , фосфор, натрий, хлор, калий, магний, сера, железо, концентрация их в организме колеблется от 0,001 до 0,1% в свежем веществе. Микроэлементы: фтор , цинк, марганец, алюминий, бром, медь, свинец, хром, ртуть, олово, рубидий, концентрация их от 0, 000001 до 0,001%. Ультра - микроэлементы: кобальт , селен, ванадий, хром, мышьяк, никель, уран, радий, серебро, титан, барий, бериллий, концентрация их колеблется около 1х10"6%.
Кормление и содержание подопытных бычков при использовании вермикулита
При выращивании и откорме скота наибольшее влияние оказывает кормление. Прочная кормовая база - основа увеличения производства говядины в любом хозяйстве. При этом, наряду с полным обеспечением животных всеми питательными веществами, большое значение имеет применение различных добавок (А.Ф.Кайдаров, 1993; А.Ф.Трофимов, 2001). При поступлении в организм вместе с кормом добавки способствуют лучшему перевариванию корма и усвояемости его питательных веществ, повышению трансформации протеина корма в пищевой белок.
С целью изучения мясной продуктивности бычков и качества мяса при скармливании животным вермикулита в качестве кормовой добавки провели научно- хозяйственный опыт.
Отобрали по принципу аналогов с учётом живой массы, возраста, породной принадлежности и состояния здоровья 40 бычков чёрно-пёстрой породы и сформировали 4 группы по 10 голов в каждой. Все подопытные животные на протяжении всего опыта находились в одинаковых условиях содержания. До 8-ми месячного возраста телята выращивались на подсосе по системе « корова - телёнок », принятой в мясном скотоводстве. После отъёма от коров бычки выращивались на откормочной площадке. В зимний период они содержались без привязи в помещении со свободным выходом на выгульно-кормовые дворы. Для отдыха в помещении формировалась несменяемая подстилка, а на выгульном дворе - курган.
Поение осуществлялось из групповой автопоилки типа АГК-4 с электроподогревом в зимний период.
Рацион был сбалансирован по всем питательным веществам и соответствовал детализированным нормам кормления ВИЖа. Рационы составляли в соответствии с имеющимся в хозяйстве набором и запасом кормов из расчёта получения 800-850 г. среднесуточного прироста. Корректировку рационов проводили ежемесячно на основании контрольных кормлений и полученных приростов живой массы. Животные 1 группы были контрольными и получали основной рацион. Бычки 2, 3 и 4 опытных групп с 3-х месячного возраста ежедневно с интервалом в 14 дней дополнительно к основному рациону получали вермикулит соответственно 1%, 2 %, 3 % от сухого вещества рациона. Вермикулит в своём составе содержал следующие элементы: Si02- 37,23%; ТЮ2-1, 45 ; А1203 - 10,77; Fe203 - 6,42; FeO-1,85; MnO - 0, 09; MgO - 20, 87; CaO - 2, 84; Na20 - 0, 79; Ka20 -1,81; P205 "0, 95; ППП- 14,33%.
В среднем за период опыта структура рациона была следующей: грубые корма - 13,4 %, сочные и зелёные корма - 40,0 %, концентраты - 34,0 %, молочные - 12,6 %. Структура рациона за весь период выращивания и откорма представлена на рис.3. было полноценным и его уровень достаточно высоким. Фактическое потребление кормов и питательных веществ животными представлено в таблице 2. 2.Фактическое потребление кормов и питательных веществ бычками за 18
Из таблицы 2 видно, что животные всех групп потребили неодинаковое количество кормов. Наилучшей поедаемостью кормов отличались бычки группы, которые потребили кормов по питательности 3487,8 ЭКЕ, в 1, 2 и 4 группах соответственно меньше на 260,4 ЭКЕ, 85,3 и 112,1 ЭКЕ или на 7,5 %, 2,4 и 3,2 %; сухого вещества - на 6,6 %, 1,0 и 2,5 %; обменной энергии - на 8,0 %, 2,6 и 3,4 %.
За весь период опыта животным опытных групп скормлено от 3227,4 до 3487,8 ЭКЕ и от 325,9 до 357,9 кг переваримого протеина.
На 1 ЭКЕ приходилось от 99,5 до 102,6 г переваримого протеина. Концентрация обменной энергии составила от 9,38 до 9, 54 МДж, что соответствует нормативным данным.
Применение комбинированного типа кормления (силосно-сенажно-концентратного в зимний период) способствовало хорошему росту и развитию подопытных бычков.
Активность ферментов переаминирования аспартат-аминотрансферазы (ACT) и аланин - аминотрансферазы (АЛТ) в сыворотке крови подопытных животных
О продуктивной ценности животного более точно в раннем возрасте можно судить по содержанию в крови ферментов. Как биологические катализаторы они участвуют во всех жизненных процессах. Установлено, что образование ферментов находится под контролем генетической системы, а уровень активности их в крови контролируется наследственностью.
Для прогнозирования продуктивности подопытных бычков в раннем возрасте необходимо было выяснить активность таких ферментов сыворотки крови, как аспартат-аминотрансфераза (ACT) и аланин-аминотрансфераза (АЛТ).
Результаты динамики активности аминотрансфераз сыворотки крови представлены в таблице 10. Из приведённых данных видно, что активность обеих аминотрансфераз во всех группах животных стабильно повышается и достигает максимального уровня к 12 месяцам, затем их активность снижается. Аналогичные данные получены в исследованиях O.K. Смирнова, 1974; Д.Б.Переверзева, 1986; А.М.Монастырёва, 1991; И.Н.Богачёвой, 1997; Д.Ф.Салимовой, 2002).
При анализе динамики активности аминотрансфераз установлено, что бычки 3 группы превосходили во все возрастные периоды своих сверстников, что является показателем наиболее интенсивного синтеза белка. Подтверждением тому явился более высокий уровень общего белка в сыворотке крови бычков 3 группы, что, в свою очередь, положительно отразилось на показателях живой массы и на среднесуточных приростах.
Полученные нами данные свидетельствуют о целесообразности изучения активности аминотрансфераз сыворотки крови в раннем возрасте животных в целях прогнозирования мясной продуктивности молодняка крупного рогатого скота.
Таким образом, морфологические и биохимические показатели крови, отвечающие за интенсивность обменных процессов и более высокую продуктивность, были выше у животных 2, 3 и 4 групп, получавших с кормом вермикулит, по сравнению с контрольной группой.
Мясную продуктивность скота в настоящее время оценивают по следующим показателям: живой массе, массе туши, убойному выходу, массе мышц, жира, а также выходу субпродуктов первой и второй категорий , используемым в пищу или перерабатываемым промышленностью, содержанию съедобных частей по сортам; характеру распределения жира в мышцах, химическому составу и калорийности мяса, его кулинарным и вкусовым качествам (Ю.Рябов и др., 1969).
Интенсивное выращивание и откорм молодняка крупного рогатого скота до 15- 18- месячного возраста - верный экономически выгодный путь увеличения производства мяса и получения высококачественной говядины. Известно, что к этому возрасту молодняк достигает живой массы 400 кг, проявляются ценные биологические особенности.
Для изучения мясной продуктивности бычков был проведён контрольный убой по три головы из каждой группы в возрасте 18 месяцев на Челябинском мясокомбинате.
