Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологические аспекты нормирования энергетического питания молодняка крупного рогатого скота

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологические аспекты нормирования энергетического питания молодняка крупного рогатого скота"

ЗФ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ, БИОХИМИИ И ПИТАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ животных

На правах рукописи ЗАБОЛОТНОВ ЛЕВ АЛЕКСАНДРОВИЧ УДК 636.2.033.085.2.612.013.7/15+612.3/5:51

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НОРМИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЮ ПИТАНИЯ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОЮ СКОТА

03.00.13 - Физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Боровск 1989

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

А .А.Алиев,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор 3.И .Волгин,

доктор биологических наук, профессор . . В.ЗДюпко.

Зецущая организация: Зсесоюаный институт животноводства.

Запета диссертации состоится " "____ 1990 г.

на заседании специализированного совета Д.020.17.01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " "___ 1990 г.

Ученый секретарь специализированного

З.И.Дудин

,-3 _

ОБШДч ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Интенсивное развитие животноводства ставит перед биологической наукой новые задачи. Одной иа них является эффективное испольвование питательных веществ, энергии корма. Для этого необходимо хорошо сбалансированное кормленио в соответствии с потребностями животных в питательных веществах и энергии.

Нормирование энергии и питательных веществ животным определяет потребность в них на базе современной теории питания, способной с высокой точностью моделировать интенсивность функций организма в меняющихся условиях кормления, содержания, микроклимата, массы тела, скорости роста, индивидуальных особеннэстей организма и шогих других факторов. Однако, недостаточная изученность интенсивности функций организма, физиологического состояния и механизмов приспособления животных к различным условиям кормления и содержания требует расширения и углубления научных исследований в атом направлении (А.В.Модянов, 1945, 1955} М.Ф.Томме, 1965; И Л.Хренов, 1961, 1965; В.И.Волгин, 1965; А.А.Кудрявцев,«1968; А.П.Костин, 1970, 1975; П.В.Демченко, 1972; В.ВЛюпко, 1972, 1973; С.З.Сто-яновский, 1974; Е.А.Нацальяк, 1975; А.А.Алиев, 1975; Н.В.Ку-рилов, 1975; И.А.Войко, 1981; А.П.Калашников,. Н.И.Клейменов, 1985 и др.)

С повышением продуктивности животных растет роль нормирования питательных веществ и энергии с учетом увеличивающегося числа факторов уровня обменных процессов в организме и распределения энергии корма на теплопродукцию и энергию продукции, изучение которых уточняет нормн энергетического

питания и позволяет более эффективно использовать корма при голучдаик животноводческой продукции.

Цель и задачи исследований» Целью исследований ставилось уточнение и физиолого-биохимическое обоснование норм энергетического питания по интенсивности' физиологических функций и тепловых процессов у бычков в различных условиях кормления и содержания»

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

- изучить закономерности температурного режима крови, минутного объема сердца, кровотока воротной вены и артерио-венобной разности по кислороду для выявления закономерностей теплообразования;

- разработать способ измерения теплопродукции желудочно-кишечного тракта для определения потфь енфгии при пищеварении;

- разработать способ и измерить массу фонда рециркуляции ве-щэств,.между желудочно-кишечным трактом и 1фовыо для обоснования уровня потребления сухого вещества корма бычками;

- определить принципиальную структуру и разработать рабочую математическую модель нормирования обменной энергии бычкам, включающую физиолого-биохимическое обоснование интенсивности энергетического обмена у бычков, с целью оптимизации питания.

'Научная новизна» Впервые прогное потребности бычков в обменной энергии осуществлен на оснэве учета показателей динамики <{иапологических функций: теплообразования, температурного режима крови правого желудочка серцда, кровообращения, транспорта кислорода яро вью'з меняющихся условиях внешней средь*. Ка этой основе разработан способ спрачеленкя потребности

бычков в обменной энергии, защищенный авторским свидетельством » 1223863.

Изучен кровоток и температурный режим крови полоотей сердца и воротной вены. Разработан и защищен авторским свидетельством способ намерения теплопродукции желудочно-кишечного тракта по минутному объему сердца и температурному режиму крови правого желудочка сердца.

Разработан способ и впервые а полном объеме у бычков с разной скоростью роста измерен массоперенос между желудочно-кишечным трактом и кровью и определена масса веществ 'фонда рециркуляции, дано физиологическое обоснование максимальному потреблению сухого вещества корма. Изучены и описаны математически: минутный объем сердца, удельная активность !фови в транспорте кислорода, энергетический эквивалент метаболиэированного кислорода в свяви со скоростью роста бычков. Установлены уровни теплогриращения, относительно уровня поддержания, в связи со способом содеркания, структурой рациона, температурой тела животного и микроклиматом. В количественном аспекте исследована теплопродукция желудочно-кишечного тракта в связи с синтезом летучих жирные кислот и активность различных популяций эритроцитов в транспорте кислорода. Разработана структура математической модели потребности бычков в обменной энергии, включаххцая фиэиолого-биохимическое обоснование уровня теплопродукции и потребности в обменной энергии.

Практическая ценность работы. На осноае экспериментальных исследований для бычков с массой тела 160-600 кг прогнозируются

теплопродукция и потребность в обменной внергии в связи со скоростью роста, способом содержания, долей енергии концентр^о-ванных кормэв в рационе, температурой воздуха, температурой тела, влажностью воздуха и энергией внешней механической работы.

Разработана математическая модель для физиолого-биохими-ческого обоснования потребности бычков в обменной внергии (авторское.свидетельство й 1223863) и определения обменной внергии потребленных кормов по показателям: температура тола, содержанке внергии концентрированных кормов в рационе, способ содержания, влажкасть воздуха, масса тела, прирост массы тола.

Для научно-исследовательских целей разработан способ измерения теплопродукции желудочно-кишечного тракта, массопереноса между желудочно-кишечным трактом и кровью, измерения кровотока методом тер «р азведения с применшиеы аппаратуры ИТК-& и алгио-стомических}канюль (авторский свидетельства й 562288, № 1099966)»

Реализация результатов исследований. Полученные материалы и алгоритмы используются в программах для ЭК,!, гри разработке интенсивных технологий доращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота с учетом продуктивных и биологических особенностей.

Результаты исследований могут быть полезны гри разработке нормативных документов го технологии откорма бычков, огкимк-вации рационов и их оценке по обменной энергии, прогнозирования ■продуктивности в реальных условиях, при проведении научных исследования, обучении студентов и теоретическом обосновании нормирования обменной энергии.

Апробация работы и публикации. Итоги научно-исследовательской работы ех его дно с 1970 по 1989 г.г. докладывались Ученому

совету ЗНйШШиП с.-х. животных; на ХХУ Интернационально;-.; кон-гроссе по физиологии, Мюнхен, ФРГ, 1970; Всесоюзной совещании по фн8иолого-биохишчески« основам повышения эффективности использования корма в животноводстве, Боровск, 1973; XII съезде Всесоюзного фи ею логического общества им. И.П.Павлова, посвященного 150-летию со дня рождения Н.М.Сеченова, 1979»; Х111 симпозиуме по метаболизму энергии у сельскохозяйственных животных, 1979; ХХХ111 Ежегодной Европейской ассоциации по животноводству, Ленинград, 1962; Х1У съезде Всесоюзного физиологического рбщества им. И.ПЛавлова, Баку, 1983.

Структура и объем работы. Основной текст диссертации изложен на 342 страницах и состоит из введения, 4 глав, выводов и практических предложений. Рукопись содержит 68 таблиц, 26 рисунков. Список литературы включает 537 источников.

шетшл И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ '

Экспериментальная часть работы выполнена во £Н№Б{Д с.-х. животных с 1973 по 1966 годы. Главное направление исследований било нацелено на физиолого-биохимичеекое обоснование прогнозирования уровня обменной энергии у бычков холмогорской и черно-пестрой порода с массой тела от 180 до 500 кг со скоростью роста от подцержашя до 1,2 кг/сут, при температуре окружающей среды от 0°С до 22°С, относительной влажности воздуха от 50 до 1005?, в зависимости от способа содфжания, доли энергии концентрированных кормов в рационе до 70?, температурного режима крови правого желудочка сердца. • .

У бычков в комфортных условиях (20°С, относотельная влажность воздуха 50-60i, привязное содержание, в рационе 70% энергии представлено концентрированными кормаам) измеряли

мицутный объем сердца, артерио-венозную разность по кислороду и энергетически?, эквивалент иетаболизярованного кислорода .при скорости роста от поддержания до 1,2 кг.

Ивучение ффащения.теплопродукции при снижении доли концентрированных корю в в рационе, температуры воздуха и повышения влажности воздуха, проводили в опытах с варьированием содержания доли концентрированных кормов в рационе от 70^ до SO%, температуры воздуха от 20°С до 5°С и относительной влажности воздуха от 50 до 100$.

Опыты на сложноопарированных животных с массой тела от 180 до 300 кг про во да я и в виварии ННИЖБиП с.-х. животных. Бычков оперировали для налосения ангкостомических яанкшь и катетеров на магистральные кровеносные сосуды: брыкеечные, зоротну.э вену, сонную артерию, брюшную аорту, арешше вены, полости сердца. Сонцуга артерию в ряде опытов выводили под кожу с применение« улучшенной "лодочки". Большая часть хирургических операций и приккзляелых приборов были модернизированы в ходе экспериментальных работ, с целью снижения трудоемкости хирургических операций и увеличения сроюа успекного использования животных в эксперименте. При этом было получено два авторских свидетельства на изобретение. Для намерения и регистрации температурного рекиыа крови в кровеносных сосудах и полостях сердца по нашеь«у заданию з НПО "Агроприбор" были изготовлены приборы ИТК-1 и ИГК-й. Посредством этих приборов измеряли минутный объем сердца, кровоток воротной вены, теплопродукцию желудочно-кишечного тракта, оценивали массоперенос между кровью и желудочно-кишечным трактом. .

Отбор проб крови, измерение кровотока, газообмен проводили"

за чао до кормления и затем черев 2, 4, 7 часов после каждого кормления, которое осуществляли в 8 и 20 часов равндаи порциями корма.

Общий газообмен определяли по Дуглас-Ходцену (Е.АЛадальяк и др. 1972) или в респирационннх камерах ВНИИФБй! с.-х. животных; обменные опыты проводили согласно методическим рекомендациям (Е.А.Надальяк и др. 1977, 1979, 1986); объемную скорость

кровотока ишэряли методом терморааведэния; температурный ре-

•

жим крови аппаратурой ИТК-1 и ИГК-2; <^щую концентрацию ЛЖК в крови паровой дистилляцией в аппарате Маркгама; концентрацию эритроцитов в различных тпуляциях - целлоскопом "302"; концентрацию газов а выдыхаемом воздухе маоспектрометром Ж-62 или газоанализатором ПАГ-4; артерю-венозную разность кислорода по Принципу &ика с определением- минутного объема сердца и ме-таболизиро ванного кислорода; теплопродукцию желудочно-кишечного тракта по аргерио-вено зной" разности температуры крози, кровотоку воротной вены*и минутному объему сердца; оомен из— таболнтов и массоперенос* ме;:аду- нелудочно-кишечным трактом и крозыо по артфио-эенозно:'! разности вещества и объемно;: скорости кровотока воротной .вены; вариационную статистику про задали с применением регрессионного анализа и математического моделирования с использованием ЭЗИ Искра 1256, УТ-110

'Зев математические модели многократно проверяли по экспериментальным данным и гщгтем расчета да модели показателей, определяемых а эксперименте. Уравнение регрессии расчитывали только у загимоезязой с достоверными хсоэ^фиирентами корреляции. Основным критерием для включения взаимосвязей меаду показателями в сложные математические модели считали устойчивость корреляции при изменении уровня кормления, условий среды,

массы тела, скорости роста*

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа организма по шр одариванию потребленных кормов и всасывай ио питательных веществ, составляющих оо'менную анергию, на желудочно-кишечного тракта в кровь сопровождается перемещение« в желудочно-кишеяный тракт значительных объемов вещества, транспортируемого кровью, черва железы секрет ируюецие пищеварительные соки» Интегральной оценки фонда рециркуляции между келудочно-кишвчным трактом и кровью, подученной вксперименталь-но и в полном объеме, в доступной литературе мы не обнаружили.

Фонд рециркуляции пищеварительных сенретов выделяется в жедудочно-йяшечнвй тракт, сиеяивается с питательными веществами потребленных кормов и всасывается. Смесь потребленного бычками корма и воды в обычных условиях, как правило, имеет концентрацию сухого вещества в предел ах 14-18£ и в желудочно-кишечной тракте равводится пищеварительными секретами до концентрации сухого вещества в химусе, т.е. 2-4& Этот механизм разведения, по-видимому, является главным эвеном, определяющим способность животного к потреблению максимального количества сухого вещества корма с высокой переваримостью.

Знание максимальной возможности к потреблению сухого вещества рациона повволяет определить минимальную концентрацию обменной энергии в 1 кг сухого вещества кормов для получения заданной продукции и проводить оптимизацию рационов путем подбора ингридионтов исключающих торможение фоцессов разведения потребленного корма в желудочно-кишечном тракте пище-

варит ельными секретами. В связи с этим изучение маесопертоса между хелудопио-ктечя'м трактом и кровью приобретает вакнн

практическое и теоретическое значение.

А.А.Алиев (1970) показал двустороннюю проницаемость и плоэмо-'¡ортруюицю д/нкцстю желудочно-кишечного тракта. 3 связи с этим, мы предприняли погютку количественно оценить параметры массопе-реноса. из желудочно-кишечного тракта в кровь по данным артерио-венозноЯ разности веществ и объемному кровотоку ооротноЯ веш. С этой целью исследованы зависимости:содержания сухого вещества • в целЬной крози воротной вены (Зцк) от еро содержания в артериальной крови (Ацк); содержания сухого вещества п плазме крови воротно:! вены (Зпл) от его содержания э плазме артериальной крови (Апл); содержания сухого вещества в эритроцитах артэри-ально,'! крови (Аэр) от содержания его в цельной крови (Ацк); содержания сухого вещестза в эритроцитах 1фовт,1 воротной вены (Вер) от его содержания в цельной артериальной крови (Ацк). Эти взаимосвязи сухого вещества в грози (r/л) описывались следующими уравнениями: Зцк ■ 0,945 Ацк + 4,07; апл = 1,1554 Апл - 14,58; Аэр «= 1,37 Ацк - 150,6; Ээр = 1,374 А цх - 155,45.

Гияремию крови воротной вены учитывали уравнениями:

К - Зэр/Аэр; . = 1 - К. Обмен жидкости между жвлудочно-яилечным трактом и■ крозьн? расчитывали как Wx = Рв • РС^; засизание сухого вещества рак Wcb Fз • (Вцк - Ацк • It), по при этом учитывали неравнозначность массы эритроцитов артериальной крови и крош воротной

вены вследствие процессов гемопоэза и эритродиерезз, измерен-

0 73х

ной экспериментальна к описываемой уравнением: Аэр « 0,53 • е' , где Аэр - % повышения массы эритроцитов артериальной крови, в

сравнении с массой эритроцитов крови воротгой вены; х - скорость прироста массы тела бычков, кг/сут. Иа этих уравнений подучили рабочую формулу вычисления всасывания сухого вещества (Wcb, кг/сут) ив жедудочно-кишечного тракта в кровь:

Wcb=1,44-FB-io,946Ацк+4,07) -Ацк* 1,374 Ацк - 155,45

е (1,37 Ацк - 150,6)(1-0,0053ег' )

Ыассоперенос (Ws, кг/сут) иа желудочно-кишечного тракта в кровь

описывается уравнением:

№»1443-Fa.(1 - *>374 - i55.45 , -ТНВгО"»

(1,37 Ацк - 150,6) (1 - 0,0053еи» х)

а всасывание воды (Wb) уравнением:Wb -Wjb.

Поступление вещества из крови в желудочно-кишечный тракт (фонд рециркуляции) определяли по ревности между Vk и переваренным веществом.

Изучение массопереноса ме^цу желудочно-кишечным трактом и кровы^йо разработаннор'методике у бычков трех групп (п * 9), получающих идентичную смесь кормов, в которой 70$ валовой энергии: тредставлено концентратами и имеющих скорость роста 1,08£; 0,759; 0,259 кг/сут г } ответственно показало всасывание 462; 377; 295 кг вещества (эочы и сухого зещестза), что составляет з расчете на 1 кг потребленных кормов и зоды - 13,67; 14,1; ¡20,49 кг и - 14,66; 15,03; 21,76 кг з расчете на 1 кг переваримых кормов и потребленной воды. При этом из крови з нелудочно-китечныЯ .тракт поступило 449 ; 352 и 282 кг ве-. щества, что составляет 12,74; 13,16 и 19,58 кг в расчете на 1 кг потребленных кормов и юды (таблица 1).

Прозеденный опыт показал, что энергетическая питательность . идентичной смеси кормов может быть различной в зависимости от нагрузки желудочно-кишечного тракта. При снижении потреблен ия

Энергетическая питательность идентичной смеси кормов и массоперенос мег:ду желудочно-кишечным трактом и крозью (кг/сут>

Показа тели Скорость роста, кг/сут

1,082 0.789 0,259

Обменная энергия, !'Дж 64,94iP,6 52,85+0,9 26,Ь0,5

Потребление сухого в-ва норма 6,38 . 5,04 2,90

Переваримо в сухое в-во 4,02 3,38 2,05

Концентрация обменной энергии в 1 кг:

сухого корма, !,Дж 10,2 10,5 9,0

переваримого сухого в-ва корма, ЭДж 16,2 15 уб 12,7

Всосалось из ЖКГ в кровь: 482 377 2S5

в расчете на 1 кг потребленных кормов и вода 13,67 14,10 20,49

Поступило в-ва иэ кdobи в ЖКГ: ' 449 352 282

в расчере на 1 кг потребленных корю в и воды 13,6 14,03 20,81

в расчете на 1 кг потребленного сухого в-ва корма 70,9 66,5 97,2

Коэффициент переваримости сухого в-ва корма, % 63 67 70,8

сухого вещества смеси кормов бычками до 5,04 кг/сут удельный выход обменной опертой оставался практически неизменным и снимался на 11,8?. при потреблении 2,9 кг сухого верстая, а сразишии е максимальной дачей кортз - 6,38 кг. ото сэидитоль-

етвуот о вариабельности питательной ценности корма в зависимости от величины его потребления животными и, следовательно, нагрузки на пищеварительный тракт. Деградация энергетической питательности кормов ярче выражена при расчете на перезаримое сухое вещество потребляемого корма. При снижении нагрузки на желудочно-кишечный тракт массообмен между ним и вроаыо, в расчете на 1 кг потребленных кормов, возрастал, снижался выход обменной энергии на единицу потребленной смеси юрмов и увеличивался коэффициент переваримости сухого вещества корма с 63 до 70,8$. В результате проявился парадокс ыевду повышеннем переваримости корма и выходом энергии на единицу сухого вещества потребленного корма при снижении нагрузки на пищеварительный тракт. В то же время, в достаточной мере, объяснялось повышение переваримости, корма при снижении пищевой нагруаки аа счет большего поступления пищеварительных секретов (фонда рециргуляции) в расчете на 1 кг сухих переваримых веществ.

■■ Проведенный эксперимент позволил оценить массопренос между жедудочно-кишеч)ЫМ трактом и кровью, выявил изменчивость переваримости и удельной энергетической'ценности смеси кормов в зависимости от кормовой нагрузки на нелудочно-кишечн'Л тракт, обратил внимание, на сложности точной энергетической оценки корма в отрыве от животного, а также поставил задачу к разработка более совершенной оценки корма ш обменной энергии на основе -.неученая интенсивное та' функций организма при различных, уровнях питения. С другой стороны, исходя из максимально данных всасывания вещоства -20,49 кг/сут, в расчете на 1 кг пограбленного к-орма и воды, а также аеделения из крови в : желудочно-кишечный тракт 19,58 кг/сут вещества и допущением,

*

что с такой рециркуляцией функционирует желудочно-кишечный тракт бычков, потребляющих 6,38 кг сухого вещества и 28,86 кг воды при скорости роста 1,082 кг/сут, объем всасывания составит (6,38 + 28,86)-20,49 = 722,1 кг/оут, а рециркуляция вещества (6,38 + 28,86)-19,58 ■ 690 кг/оут. Разность между всасыванием и рециркуляцией вещества составит 32,1 кг, которые содержат

32.1 • 15,2/100«4,88 кг пер ев ¡зримого сухого вещества, где

15.2 концентрация сухого вещества в смеси потребленного корма и во,цы в %. Потребление сухого вещества корма может составить 4,88/3,63=7,7 дг/сут при переваримости 68%, Если 7,7 кг/сут принять за максимальное потребление сухого вещества то, в расчете на 1 кг обменной массы тела, оно будет разно (7,7/б7,5Ь0,114 иг/110»75.

Таблица 2.

Максимальное потребление сухого вещества корма быцяами (кг/сут) (Пев ч- 0,114-м0'75)

Показатели Масса тела, кг

200 250 300 350 400 450 500

Максимально е ление сухого корма потреб-з-ва 6,03 7,17 8,22 9,22 10,2 11Д 12,0

Всасывание минеральных веществ из желудочно-ди&ечного тракта з кровь'

Измерение воаскзания минеральнух веществ-яз уолудочно-килдчного тря.тга" а яроеь полазало. значительные, объе-ки этого процесса и. значимо сть мдаеральнах зощостз з переносе питательных зещеетз. (таблица 3) . Анализ зодеркания минеральных вецеег в а крови сонное артерия и. крови-зоротно ирону у б-. ч :оз трек групп с

продуктявностью от 0,25 до 1,08 кг/сут проявил достоверныэ коррелятивные взаимосвязи между содержанием золы в артериальной крови и содержанием в ней сухого вещества, а также между содержанием аолы в нрови воротной вены и содержанием ее в артериальной крови, которые описывались следующими уравнениями:

Аз - 0,0634 Ацк - 7,487; Ва'х 0,^2 Ав'+ 0,945, где Аз - содержание волы в артериальной крови, г/л; Ацк -содержание сухого вещества в артериальной крови, г/л; Вз'-содержание волы в сухом веществе крови воротной вены, %} Аэ'-содержание аолы в сухой веществе артериальной крови, %.

Таблица 3

Всасывание минеральных веществ ив желудочно-кишечного тракта в гровь

Покаватели

скорость роста бычков кг/сут

1,082 0,789 0,259

Потребление сухого

вещества корма, кг 6,38 5,04 2,9 Всасывание минеральных

веществ, кг 2,0Р6 1,052 2,054 Рециркуляция массы

сухого вещества, кг 9,18 3,14 2,225

Всасывание минеральных

веществ, в расчете на

1 кг переваримых, кг 0,506 0,311 0,403

Рециркуляция сухого в-ва в расчете на 1 кг всосавшихся минершьных в-б, кг 4,5 2,96 2,72

3 результате этих исследований разработана математическая модель для измерения обмена минеральных веществ меащу желудочно-кишечным трактом и кровью: :

^мв= 1,44Рв .[М^б Ацк^ - 5,235 Ацк - 23,829 _(0 Ацк _ мв и Ацк

7,487)--1,374 Ацк - 155,45--](кг/с/т),

(1,37 Ацк - 150,6) . (1-0,0053 ви'73Ж) .

где Гв кровоток воротной вены, л/мин; Ацк - содержание сухого

вещества в артериальной грош; х - скорость роста бычков, кг/сут.

Температурный режим крови полостей сердца и воротной вены

Одномоментное измфение температуры крови в полостях сердца не выявило достоверных различия го температуре артериальной и венозной крбви у бычков. Непрерывная вались температурного режима крови правого желудочка сердца показала достоверную взаимосвязь температуры циркулирующей крови с поведением животного. Температура крови повышалась во время поедания корма, после того, как животное ложилось и закономерно снижалась после поения и подъема животного из положения лежа.

Температурный режим крови правого желудочка сердца имел устойчивую достоверную взаимосвязь с температурным режимом крови воротной вены ( г=0,97, Р^'0,001, п=260). Эта взаимосвязь сохранялась при изменении урошя кормления,, состава рациона, скорости роста, массы тела, условий внешней среды и описывалась уравнением: Тв = 15,85 где Тв и Тс - соответственно

температура крови воротной вены и правого желудочка сердца.

Взаимосвязь минутного объема сердца с кровотоком ¡зороттй вены у бычков

Одномоментные измерения кровотока воротной вены и минутного объема сердца у бычков с массой тела от 145 до 310 кг с приростом массы тела от 0,2 до 1,1 кг/сут показывает, что

Минутный объда сердца и кровоток воротной вена у бычкоп з связи со скоростью роста и массор тела (лДшн)

Сновость

роста,

кг/сут

Масса тела, кг

Минутный объем сердца, л/мин

Кровоток воротной вены, л/мин

0,1В + 0,007 150+8,5 0,41 + 0,013 210 +4,0 0,98 + 0,014 218+5,6 1,02 + 0,018 29546,3

19,9 + 0,82 29,96 +1,18 ' 40,5 + 1,55 48,8 + 1,57

5,3 +0,16 6,55 + 0,2 8,66 + 0,3 10,4 +0,35

Таблица 5 . '

Минутный объем сердца и кроюток воротной вены у бычкоз X л/мин)

Мирный объем сер&ца (ЮС)

■Кровоток зоротной зоны (КЗЗ)

Доля кровотока воротной вены .от М0С, %

6 28,2 + 2,5

11 17,51 + 0,75 9 17,63 + 1,18

16 31,1 1,45

16 32!,7 + 0,64

12 45,9 + 1,62 г\ 30,27 + 0,96

М 25,00 + 3,84

7,19 + 0,64 5,13 + 0,29 5,36 + 0,34 6,29 + 0,53 7,1 +0,34 10 Д + 0,34 •'■6,25 + 0,35 6,69 0,53

25.5

29.3 '

30.4 20,2 21,7 22,0

20.6 24,2

1,72

¿4,2 + 1,721 (п - 94) смутного объема крози сесдца напраз-д-тетез в кровеносную систему желудочно-гглггечного тракта. Зависимость юовотока еорстной.зенк.от минутного объема

сердца сохраняется при изменении уроаш кормления, скорости роста, доли энергии концентрированных кормов в рационе, температуры и влажности воздуха з помещении и описывается уравнением: Гз = 3,2 е0'025 рс, (11=236).

Анализ показывает, что при увеличении минутного объема сердца с 20 до 40 литров доля кровотока воротноя вены несколько снижается, составляя соответственно 26,4 и 21,7^ мшутного объема серщца и затем увеличивается до 23,при минутном объема сопдца около 50 л/мш (таблица 4,5).

Потери энергии при пищеварении и теплопродукция желудочно-кишечного тракта

При изучении взаимосвязи температурного режима.крови полостей сердца и крови зоротноЗ аены, а также зависимости кровотока воротной вены от минутного объема сердца было получено уравнение теплопродукции зеяудочно-кишечного тракта:

ТПжет- (15,85 е°»0232Тс-Тс).-16,53 е°>025 Рс, где ТПжкт - теплопродукция желудочно-кишечного тракта, Щ-к/сут; Тс - температура смешанной венозное крови; Рс - мянутннй объем сердца, л/шн; 16,58 - вычислено как (4,186 «0,86 "3^2«1,44).

Анализ уравнения теплопродукции желудочно-кишечного тракта показывает снижение теплопродукции с повышшием температуры крови и рост теплопродукции при увеличении кровотока. Принцип измерения теплопродукции желудочно-кишечного тракта' по температурному режиму крови правого желудочка сфдца и милутному объему сердца защитен азторским свидетельством. •

£иэ1илого-биохи'1кчес-кое обосноэздие потребности молодняка крупного рогатого ею та в обменной энергии

Удельную интенсивность метаболизма при поддержании ч

комфортных условиях можно описать уравнением:

ТП = ОЭ = Рс • V • 0 , где ОЭ - обменная внфгия;.ТП - теплопродукция; Рс - минутный объем сердца; V- транспортная способность крови в отношении кислорода; 0 - энергетический эквивалент метаболизированного кислорода.

В общем виде уравнение теплопродукции для любых условий кормления и содержания может иметь вид:

ТП ~ (ТПку • ^ + Кк + Тжв) • Кв + Кьр, где ТП - теплопродукция; К^ - поправка на способ содержания; ТПку - теплопродукция в комфортных условиях; Нк - поправка к теплогродукции на структуру рациона; Тжв - поправка на разность температуры между телом животного и темп фату рой окружающего воздуха; Кцр - поправка к теплопродукции на энфгию внешней механически работы при прпшеном содержании; Кв - поправка на влажность о!фужающего воздуха.

Исходя ив этого, потребность в обменной энергии равна: ОЭ - (ТПку . ^ + Кк + ^жв) • Квв + Кир + Эпр,-где ОВ - обменная энергия; Эгр - энергия отложений.

Реализация предлагаемой модели потребности бычков в обменной энергии го вводяет оценивать энергетическую питательность раицонов и потребность в обменной энергии при любом уровне кормления, способе содержания и микроклимате.

Разработку рабочей математической модели потребности бычков в обменной энфгии начинали с изучения взаимосвази минутного объема сердца со скоростью роста у 18 бычков с массой тела от 200 до 300 кг, среднесуточнш приростом от 0,259 до 1,062 кг/сут я содержании энергии концентрированных кернов

в рационе 30-70$.

Регрессионный анализ подученных данных показал, что зависимость ми^тного объема сердца, в ресчете на обменную массу, от скорости роста бычков в коьфэртных условиях описывалась уравнением: Рс = 0,35 где Рс - минутный объем сердца,

л/мин; х -скорость роста, кг/сут; 0,35 - минутный обьем сердца при нулевой скорости роста, л/кг ьР'*^.

При экстраполяции графика зависимости минутного объема сердца от скорости роста бычков с 30% содержанием энергии концентрированных кормов в рационе на нулевой уровень продуктивности также показал мицутный объем сердца 0,35 л/мин кг

В опыте на 15 бычках с массой тела от 200 до 300 кг изучали зависимость артерио-венозной разности по кислороду крови правого желудочка сердца от скорости роста. При этом скорость роста и активность крови в транспорте кислорода достоверно взаимосвязаны, а зависимость удельной артерио-венозной разности кислорода от скорости роста бычков, в рационе которых содержалось 7й% энергии концентрированных кормов, подчинялась закономерности: =0,0347 где A3Pq^ - артерио-

венозная разность по кислороду, л/л крови; х - скорость роста, кг/сут. При нулевой скорости роста артерио-венозная разность по кислороду равна 0,0347 л /л крови и увеличивается в е0,166х раз ПрИ увеличена скорости роста (х).

3 опыте на 31 бычке с массой тела от 130 до 494 кг при скорости роста от 0,05 до 1,2 кг/сут при изучении взаимосвязи-между потреблением кислорода и выделением углекислоты, а такт:о взаимосвязи энергетического эквивалента метаболизирсзанного кислорода со скоростью роста бычков было выведено уравнение:

а = 20,93 е-0'0062*,

где 0 - энергетический эквивалент одного литра метаболиз:грованного кислорода, ЗДж/л. Уравнение показывает энергетический

экзигалент литра кислорода - 20,93 ВДк при нулевой скорости

-О 00£2г

роста и его уменьшение в е 'раза при увеличении скорости роста (х). .

Объединяя уравнения получили: Т1Ы,44М°'75 -0,0347 <Р»Вбх.0,35' е°'45х -20,93 в"0'0032, гдеТП - теплопродукция, Щл/сут; М - масса тела, кг; х - скорость роста, кг/сут; 1440 М 0,75-0,0347 е0'135 -0,35е0'45зс -потребление кислорода, л/сут. Упрощая уравнение получили:

ТП - А!0'75 • 0,335 е°'б088х, где 0,355 Мцк/сут соответствует затратам энергии при нулевой скорости роста в комфоргшх условиях и увеличивается в е^рО^бх раз при продуктивном обмене.

Теплопродукция в связи с массой тела, скоростью роста, спо-.собой содержания, наличием энергии концентрированных, кормов в рационе, тешературоя животного^ темперазурой и влажностью воздуха согласно проведенных исследован!!й- выразили ура чгением: ТП - ¡Р'75 .в0'00443^-5^[о,35бе°'б03бх • К1 + х-(0,0504 - 0,00072 К^) + 0,0008 дТе0'Зх] , где . ^»00446(3-60)_ "поправка к теплопродукции на относительную влажность водуха (3); К^ - поправка к теплопродукции з связи со способом содержания, которая равна 1 при привязном содержании и согласно литературным данным - 1,12 и выше при беспривязном содержании; х(0,03М - 0,00072 - поправка к теплоиродукции -ши снижении доли энергии концентрированных кормов в рационе, где К^ -

ярочоитноо оодаряигоо гноргт нго нцентрирозаннгес ггэрмоз з рационе; 0,0008 дТоР'^х - поправка к теплопродукции на терморегуляцию тела при снижении температуру воздуха з помещен:'*:, где дТ разность температуры тела и окружающего воздуха.

Все поправки к теплопродукции определены экспериментально в опытах на бычках с различной скоростью роста, массой тела и наличием энергии яонценор1Г?озаннах кормов з рационе.

Уравнение позволяет прогнозировать теплопродукцию и определять ее в эксперименте при учете массы тела, скорости роста, способа содержания, температуры тела, содержания энергии концентрированных кормов в районе, температуры и относительно!! влажности воздуха.

Согласно расчетов по литературным данным Г. Но£СН£2 (1у-г-'.0); Дмитроченко А.П. (1968), Демченко П.З. (1972) и ,5р. было получено уравнение: £0 = 4,183 х2 + 0,0389 - 2,512 х, где 30 - энергия отложения (ЭДж/сут) э зависимости от массы тела М (кг) и скорости роста х (кг/суг).

При измерении энергетических затрат масочнш методом, как правило, остается неуточненной часть энергии механической работы, которую легко мотео определить по разности' кежду озонной энергией и теплопродукцией при поддержан®:. Эти неучтенное затраты энергия механической работы наруагаа?• оходакссть графика обменном энергии и теплопродукции з зависааптн- от скорости роста при нулевом уровне продуктивности.

В опытах нэ бычках'с привязным содержанием-со скоростью роста от 0,24 до 1,0 кг/сут получена поправка:

где ЭМР - энергия неучтенной механической работы, ДЦж/сут; Ка - коэффициент, равны;! 0,003. Эта поправка вводится при гривязном содержании бычков.

При сложении уравнений теплопродукции, энергии отложений и поправки на энергию механической работы формируется уравнением обменной энергии 00 * иР'75 [0,366 е°'б096х + х(0,0504 - 0,00072 Г^) + 0,0008 л Те0'3*] е°»00443(3-50) + 4,166 х2 + 0,0389 Мх - 2,512 х + Кд Ме°'25х.

Полненное уравнение обменной энергии позволяет расчитывать потребность в обменной энергии для клинически здоровых бычков при самых разнообразных сочетаниях кормления, содержания, условий внешней среды с учетом индивидуальных особенностей животных, а также определять обменную энергию рационов при контроле переменных уравнения. По уравнению воаможно определить оптимальные условия кормления, содержания и микроклимата для экономически выгодного откорма в зависимости от реальных условий и прогнозировать затраты энергии при изменении, способа содержания, температуры воздуха, влажности воздуха, уровня энергии концентрированных кормов в рационе, температуры тела животного.

Математическая модель прогнозирования обменной энергии удобна для дальнейшей работы по ее усовершенствованию, расширению и уточнению. 3 качестве гримера расширения и уточнения математической модели проведены опыты по физиолого-биохимическому обосновали) аргерио-венооной разности по кислороду -

АЗРп . » 0,0347 с этой целью были изучеды взаимосвязи

£

еадс-ркания в кровк оритроцгаов с диаметром от 3,'0 до 4,3 мкм и от 4,3 до 6,7 мкм со скоростью роста бычков, а также функциональная. активность этих эритроцитов в транспорте кислорода в

количественном аспекте.

В результате проведенных опытов установлено, что содержание эритроцитов с диаметром от 4,8 до 6,7 мкм в циркулирующей крови связано со скоростью роста и иэменялось согласно уравнения: Э^з-б 7 я 1»65 + 1,55х, где Э^ Qjj^ - содержание в 1фош эритроцитов указанного диаметра (млн/W*); х - скорость роста, кг/сут.

Содержание в крови эритроцитов с диаметром от 3,0 до 4,3 мкм в зависимости от скорости роста бычков описывалось уравн«ием: ^3,0-4,3=®»(U - 2,95х. Арт ери о-в ено зная разность по кислороду связана с численностью этих популяций эритроцитов и их активностью в транспорте кислорода по уравнению: (1,65 + 1,55х)• а + (8,01 - 2,95х)«в =0,0347 e0,lßSx, где а и в - удельная активность эритроцитов в транспорте кислорода. В результате решения уравнения а=0,0093, в « 0,00231. В связи с этим транспортная активность крови в отношении кислорода выражается уравна«ием: A3Pq «34 ? • 0,0093 + Эд 0-4 д . 0,00231. Из уравнения еле-дует, что эритроциты с диаметром от 4,3 до 6,7 мкм, примерно в 4 раза активнее в транспорте кислорода, чем эритроциты с диаметром от 3,0 до 4,3 мкм. Исходя из этого, уравнение обменной энергии можно представить как: 03 = fß'75» e°t00446(3-60)t [1,44.0,35 е°»45х(Э4 3_е 7 .0,0093 + Эзо_4 а-0,00231) • 20,93 0-0,0062х . ^ + Х(0,С504 - OfOOOT2Kj) + 0,0008 Те°'3х]+ 4,136х2 + 0,0389 Мх - 2,512 х + 3 этом случае математическая

модель готребности бычков з обменной энергии имеет обоснование аргерио-венозгей разности по кислороду со стороны оритроии-тарнол'о состава крови, имокяцих различную способность к транспорту кислорода.

Испытания математической модели потребности бычков в обменной энергии в 10 балансовых опытах показали удовлетворительную сходимость экспериментальных данных о расчетными (таблица б). Среднее отклонение расчетных данных от экспериментальных не превшало 2,4 + 0,47&

Синтез летучих »ирных кислот и теплзгродукция желудочно-кишечного тракта

В опытах на 10 группах бычков (таблица б) с различной скоростью роста 0,1-1,1 кг/сут и уровней питания (27-68 ВДж/сут ОЭ) измеряли всасывание летучих «ирных кислот (ЛШК) ив желудочно-кишечного зракта в яровъ по даннда артерио-венозной разности концентрации ЖК в врови и объемной скорости кровотока го воротной вене.

Динамика содержания ЖК в крови у бычков была классической с увеличением концентрации после кормления животных к И и 23 часам. Веноано-артериальная разность концентрации летучих жирных кислот также увеличивалась после кормлендек 11 и 23 часам.

Синтеэ ЛЖК (таблица 7) в гэяви с теплопродукцией-желудочно-кишечного тракта описывается уравнением:

V « 0,789 ТПжкт + 0,265, где - всасывание ЛЖК иа ЖКГ в кровь, моль/сут; ТПжкт -

теплопродукция ЖКГ, которая в зависимости от уровня синтеза Л$.К описывается равенством: ТПжкт = 1,257Л'лкк - 0,385. Исходя из этих уравнений, образование тепла в желудочно-кишечном . тракте, в расчете на 1 моль ЖК, описывается равенством:

У*** " 0,26- (ЭДж/моль) V/ 0,789 лжк ;...■;■.:■■ - м зависимости от суточной теплопродукции желудочно-кишечного

Адекватность математической модели потребности бычков в обменной энергии

!п Юкорость! Валовая энер-! Обменная энергия (ОЭ)!

1" ! роста, | гия рациона, 1 МДя/сут_\ оэ> %

I кг/сут { ВДж/суг | в опыте I расчетная {

I I Г 1 1 1

1 3 0,26 49,15 26,63 25,97 1,6

2 3 0,79. 84,94 53,29 52,39 1,7

3 3 1,08 107,5 65,47 67,56 3,2

4 3 0,11 57,6 29,28 30,01 2,5

5 3 0,60' 94,5 43,62 42,59 2,4

б 3 1,00 112,5 56,79 56,93 0,24

7 3 0,35 62,75 35,96 37,74 4,9

8 3 0,89' 121,6 67,65 66,27 2,0

9 3 1,04 92,46 53,01 53,67 1,2

10 3 0,967 92,21 53| ^ 51,00 4,8

тракта ватраты тепла-на синтез 1 моль летучих жирных кислот можно представить равенством:

ТПжет =--0,^9 ТПжкт {ВДх/иоль)

0,623 ТПжет + 0,209

Согласно уравнений следует заключить, что образование тепла в желудочно-кишечном тракте, в расчете на 1 «оль с пита -вируемых летучих жирных кислот, растет при увеличении объема их синтеза, составляя: 1,183 ЭДж/моль при образовании 4 моль летучих жирных кислот, - 1,225 ?ДЦ;к/моль при синтезе 8 моль ЛйК и - 1,239 !<$ж/моль при наработке 12 моль летучих жирных кислот в сутки.

Содержанке летучих жирных кислот в крови, крозоток воротной вены и теплопродукция нелудочно-кясзчного тракта у бычков

« { Содержание ЖК в крови, } Зеноано-ертериальт Гфозоток~[3саскза- ГГевлогоодук-

Ппсрго ! кмоль/лкар кая разность воротной ние Л/Ж, !щя ШТ.

0ПН1а{-:-г^-:-, ШХ, ¿.ЫъД ! век,, Моль/сут -Йж/сут

; воротная \ артерий | ] лдгин 1 {

1 2,55 + 0,25 1,725 4 0,20 0,825 4 0,047 5,6 4 0,46 6,56 ' 7,99

z 3,2 -*• 0,19 2,55 4 0,15 0,55 " 4 0,054 7,3 4 0,92 .6,83 6,21

3 1,5 о. 0,15 0,9 ±0,12 0,7 4 0,040 7,8 4 1,37 7,66 9,4

4 1,35 -г 0,05 0,73 4 0,04 0,62 + 0,018 5,24 ¿0,44 4,68 5,62

5 1,42с >4 0,08 0,7684 0,032 0,556 ¿0,032 7,16 +1,07 6,76 8,58

б 1,54 4 0,103 0,78 + 0,07 0,756 4 0,046 . 8,20 + 1,15 8,93 11,13

7 2,5 4 0,32 1,73 4 0,25 0,78 4 0,075 5,95 + 0,75 6,7 6,6

6 2,7 о. 0,24 1,67 ± 0,16 1,03 4 0,063 8,28 + 1,52 12,3 14,8

С & 15о + 0,32 1,68 4 0,15 0,86 4 0,333 5,85 + 0,48 7,43 3,42

10 3,35 4 0,32 2,17 + 0,185 1,21 4 0,146 6,46 + 0,53 11,29 10,5

Выделение тепла в желудочно-кишечном тракте при образовании 1 коль летучих кирннх кислот з связи о объемом их синтеза

Показатели I------- ! Синтез ЛКК. моль/сут

! » А ¡4 6 е 1° 12

Зыделенио тепла 1,183 1,211 1,225 1,234 1,239

Резюме

Рассмотрение с различите точек зрения проблемы нормирования энергетического питания животных укрепляет надежность научных наблюдений и мы не обяаатэльно считаем, что -полученные нами ' знания-буквально совпадают с реально существующими в изучаемом объекте. 3 исследованиях показано, что наши модели работают и мы получили некоторые доказательства их применимости, а поскольку теория состоит из моделей, ознованных на ряде фактов, то з нее всегда можно внести изменения и дополнения.-

Риз. 1

Информационная среда учета расхода энергии потребленных кортов в организме бычков.

ВАЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ:

|-» Энергия кала

ПЕРЕВАКМЛЯ ЭН1РГШ

-Тепло фермзнтяции-

-Внфгия метана

- Энергия моте

ОБМЕННАЯ ЭНЕРГИЯ

■Теплопрод/кгия-

ЭНЕРГИЯ ПРОДУКЦИИ

Информационная среда (рис. 1), в которой мы работали, отли-ча*тся от системы ARC и Д02 (доступной для обмена энергии) тем, что обменная энергия ОЭ не содержит в себе тепло от ферментации корма в желудочно-кишечном тракте:

ОЭ - 8П + ТПтк; ОЭ + ТПф « ДОЭ; ДОЭ = ЭП +ТПтк +ТПф, где ОЭ - обменная энергия; ЗП - энергия продукции; ТПтк - теплопродукция тканей организма; ТПф - тешге от реакции ферментации корма в желудочно-кишечном тракте; ДОЭ - доступная для обмена энергия корма. Откав от суммирования показателя - тепло ферментации при определения энергетической ценности кормов по ОЭ позволяет более точно оценивать грубые корма, которые имеют высоки!» выход энергии в виде тепла ферментации.

Использование дополнительных факторов при определении потребности бычков в обменной энергии по предлагаемой математической мод^ги поаволяет объективно уточнять потребность животных в энергии. Кроме того, предлагаемые математические модели интерактивны и обладают широкими возможностями к расширению . иоделеЗ, цутем вклшбния дополнительных факторов и уточнению.

3 результате разработана комплексная оценка потребленных кормов по обменной энергии и физиолого-биохимическое обоснование потребности в обменной энергаи для бычков по показателям: масса тела, скорость роста, способ содержания, температура воздуха, содержание энергии концентрированных кормов в рационе, температура гравого желудочка.сердца, влажность воздуха, концентрация сухого-вещества з артериальной крови. Согласно проведенным исследованием по пфеЧисяенным выше показателям, кроме указанных в автореферате, дополнительно можно определить Следующие:

I. Минутный объем сердца, л/лин: Рек =М0''75*0,35е0'45х,

Рс = ТП

1,04587е°'1598х

2. Кровоток воротной вены, л/мин: Рв =3,2е°'°^с:,

Рв«3,2е0'025--Ш-;

1,04587 е°'1598х

3. Потребление кислорода, л/сут :

У02к " 0,35е°» х • 0,0347 е0'166* . 1440 М0'75;

Уо, = ТП__ = П.шР'Ъ'в0'61^

2 .20,93е-0»^2х 2

4. Разность между температурой крови зоротнол аены и правого желудочка сердца, °С: дАЗРт = ^.ббе0'023270 - Тс;

5. Переваримая энергия кормов, ВДж/сут» ПЭ » 1,05(ТП + Э0)+ТПдк'*

ВЫВОДЫ.

1. Разработан и защищен авторским свидетельством )." 1223353 способ определения потребности бычков, в обманной энергии по сумме энергии теплопродукции и энергии продукции! с последующим расчетом по математической модели, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,■снижения трудоемкости и длительности способа, энергию теплопродукции определяй? по минутному обьецу сердца, способности крови транспортировать кислород и энергетической стоимости метаболизирозанного кислорода, определяемых при нулевой Скорости ро^та у бычков в комфортных условиях и последующим введением поправок к теплопродукции на уровень продуктивности, температурный режим тела тавотного и оврухаккцез среды, влажность, зоьд^з, струггсуру рациона, способ содер;,:аннт.

Z. Дл« бычков о массой тела от 180 до 500 кг с различной интенсивностью роста разработана математическая модель нормирования обменной энергии и энергетической оценки питательности потребленных вэрмов по показателям: масса тела, среднесуточный nptpocT массы тела, содержания концентрированных кормов в рационе, температура и влажность воздуха, температура тела животного, способ содержания. Математическая модель потребности бычков в обменной энергии учитывает теплопродукцию при изменении словий среды, структуры рациона, способа содерж -шя и прогнозирует эффективность использования обменной энергии.

S. Затраты энергии на поддержание у бычков холмогорской и чер-но-пастроЯ пород с массой тела от 180 до 500 кг в комфортных условиях составляют 0,355 ЭДж/сут кг и увеличиваются а раз при скорости роста (х) массы тела Ш). Минутный объем сердца при нулезо^ скорости роста равен 0,35 л/мкн кг ¡/Я»^ и увеличиваете* з раз при увеличении скорости роста (х). Артерио-венозная разность го кислороду составляет 0,034? л Og на 1 литр ярода при нулевой

' О v

скорости роста и увеличиваотея з ¡г»J~ раз при увеличении скорости роста (х). Энергетический эквивалент метаболизированного кислорода равен 20,93 ВДж/л при нулевой скорости роста бычков и снижается в раза при увеличении скорости

роста (х). •

4, У бычков с массой тела от 180 до 5D0 кг с различной скороетьь роста минутный объем сердца (Рс) имеет экспоненциальную взаимосвязь с кровотоком воротной вени (Га) и описывается уравнением: Рв (л/мт).

Температурный режим крови от их областей сосудистого русла

имеет тесную коррелятивную взаимозависимость и описывается равенством: Тв = 15,85 е0'02321,с, гдеТв и Тс - температура крови воротнэй вены и крови правого желудочка сердца.

5. Разработан и защищен авторским свидетельством способ измерения теплопродукции желудочно-кишечного тракта (ТПжкт) у бычков по температурному режиму крови правого желудочка сердца (Тс) и минутному объему сердца (Рс) по уравнению:

ТПжкт « (15,85 в°»0232Тс - Тс) 11,52е°'025Ро Щж/мин). Теплопродукцкя желудочно-кишечного тракта в достаточной мере отражает потери энергии при пищеэаршии.

6. Установлено, что эритроциты с диаметром от 4,3 до 6,7 мкм, примерно, в 4 раза более активны в транспорте кислорода, чем красные кровяные клетки с диаметром от 3,0 до 4,3 мкм.

7. Впервые нормы потребности бычков в обменной энергии комплексно уточнены факторами внешней среды, температурного режима тела животного, вариабельности энергии концентрированных кормов в рационе, способом содержания гри физио-лого-биохимическом обосновании ключевыми показателями: минутный объем сердца, кровоток воротной венн, всасывание

и синтез ЖС, температурный режим циркулирующей крови, теплопродукция желудочно-кишечного тракта, общая теплопродукция, функциональная активность эритроцитов.

8. Разработана математическая модель для измерения массопереноса между желудочно-кишечным трактом и кровью на основе измерения кровотока воротной вены, сухого вещества в цельной артериальной крови и скорости роста бычков. При атом установлены достоверные взаимосвязи между содержанием "сухого вещества" в крови воротной вены и содержанием его в артериальной крови, содержанием сухого вещества в плазме кровй

воротной вены и содержанием его в плазме артериальной кро:,:;, содержанием сухого вещества в форменных элементах крови и содержанием его в цельной, артериальной 1ф0ви.

9. Разработана математическая модель для измерения всасывания суммы минфальных веществ ив желудочно-кишечного тракта в кровь по показателям кровотока воротной вены, содержания сухого вещества в артериальной крови и скорости роста бычков. При этом установлены достоверные взаимосвязи между содерканием волы и сухого вещества в артериальной крови, а также между содергянием золы в крови: воротной вены от ее содержания в артериальной фови.

10* У бычков со скоростью роста 0,79 - 1,08 кг/сут на каждый килограмм "сухо.го" переваренного вещества рациона иа крови в желудочно-кишечный тракт выделяется 104-112 кг/сут пищеварительных секретов с увеличением этого процесса до 137 кг/сут при скорости роста 0,26 кг/сут. В расчете на 1 кг потребленных кормов и воды максимальное всасывание веществ составляло 20,49 л/сут и выделение иг крови в желудочно-кишечный тракт 19,58 кг/едт» Такой массопервнос между желудочно-кишечным трактом и «фовыо может обеспечить потребление сухого вещества юрма в размере не более 0,114 кг на 1 кг И0»75. •

11; У бычков, в расчете на 1 кг всосавшихся миндальных веществ, рециркуляция "сухого вещества" между желудочно-кишечным трактом и кровью составляет 4,5-2,7 кг в вависимости от прироста массы.

12.Теплопродукция желудочно-кишечного тракта убычков, в расчете на 1 моль синтезируемых летучих жирных .кислот, возрастает при увеличении объема их образования и состав-

ляет 1,183 ВДж/моль при синтеза 4 моль ЛЖК и 1,233 ВДж/моль при синтезе 12 моль ЖК.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЩОШЕШ Предложены уточненные нормы потребности в обменной энергии для растущих бычков с массой тела 180 - 500 кг, способ определения норм обменной энергии, защищенный авторским свидетельством Ю 1223863. Рекомендуется для расчета норм потребности бычков в обменной энергии для производственных условийследующая математическая модель: 0Э = ¿Р'75[ 0,356 0°»бО98х . + + х(0*,0504 - 0,00072 К2) + 0,0008лТе°'3х] • е0'00446^"605 + + 4,186 х2 + 0,0389 Мх - 2,512х + Нд Ме0'25х.

Предлагается использовать указанную математическую модель для оценки рационов по обменной энергии при учете показателей: массы тела (М), скорости роста (х), способа содержания (КрКд), доли энергии концентрированных кормов в рационе (Н^), разности мезду температурой тела животного и температурой окружающего воздуха ( Т) и относительной влажности воздуха (В).

Для фи8иолого-биохимического обоснования потребности бычков в обменной энергии при обучении студентов зоотехнических факультетов, рекомендуется математическая модель: ОЭ - ьР'75 [1,44 . °,35 в0»45*- -0.0093^д^д *

0.00231)20,93 о-°.0С62х ^ + х(0,0504 - 0,0072 К2) + 0,0008-д Т • е°'3х] о0'0044^3450^,!^*2 -+0,0389 !&-2,512х+К3Ме0'25.

Для научно-исследовательских целей предлагается:

1. Аппаратура ИГК-2 и ангиостомические канюли для магистральных сосудов, защищенные авторскими свидетельствами »562288, » 1099960.

2. Математическая модель измерения массопереноса между желудочно-кишечным трактом и. кровью.

3. Хирургические методы приживления ангиоатомической канюли к стенке воротной вены и модернизированной "лодочки" гри вызедении сонной артерии под кожу. .

4. Методика измерения объемного кровотока в воротной вене и минутного объема сфдца методом термораэве.дения с использованием аппаратуры РГГК-2 и разработанных ангиостомических канюль. ■ ■'.''".

5. Способ намерения теплопродукции желудочно-кишетного тракта по минутному объему сердца и температурному режицу крови правого желудочка сердца.

6. Программы для вычисления норм обменной энергии, оценки рационов по обменной энергии и физиблого-биохимического обоснования норлироя&ния обменной 'энергии на ЭВМ "Искра-1256% УТ-110

Осношые положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

1. Заболотнов Л.А., Надальяк Е.А. Дыхательная функций' крови у телят холмогорской породы в постнаталшом онтогенезе. //Тр. ВНИИФБиП с.-х. ж. т.9,1970.

2. Надальяк Е.А., Заболотнов Л.А., Агафонов В.И., Решетов В.Б. Динамика теплопродукции у бычков при инфузии ацетата в рубец. //Тр. ВНйаВиП с.-х. ж. т. XII, 1973.

3. Заболотнов Л.А., Надальяк Е.А. Изобретение "Ангиостомическая канюля" // бюллетень М 23, 1977, № 562288.

4. Заболотнов Л.А., Надальяк Е.А., Гомонов М.С. Обмен ЛШ меящу желудочно-кишечным трастом и гровью у бычков при интенсивном откорме // Тр. ЗНИИЖиП с.-х. ж. т. 20, 1978, с. 28-33.

5. Заболотнов Л.А., Надальяк Е.А. Определение объемного кровотока в магистральных сосудах у крупного рогатого скота

// Бюллетень ЗНИИВБиП с.-х.ж. в. 2(54), с. 77-79, 1979.

6. Заболотнов Л.А. Изобретшие "Ангиостомическая канюля для крупного' рогатого скота" // Бюлл. изобр. № 24, 1984 (а.с. й 109960).

7. Надальяк К.А., Агафонов В.И., Киселев А.Ф., Заболотнов Л.А., Решетов З.Б. Изучение обмена энергии и энеогетического питания у с.-х. животных (методич. указания) // Боровск, 1985.

8. Заболотнов Л.А., Надальяк Е.А. Изобретение "Способ определения потребности бычков в обмзшой энергии". //Бтллет. изобр. »14, 1986 (а.с. * 1223863).

9. Надальяк Е.А., Агафонов 0.И., Заболотнов Л.А., Решетов В.Б.

Совершенствование норм внфгетического питания высокопродуктивных животных // Сб. тр. ВНИШЗиП с.-х. ж. т.ХХХ1У. Энергетическое питание с.-х. жив., 1987, с. 4-9.

10. Заболотнов JI.A. Физиологические аспекты в нормфовании энергетического питания молодняка крупного рогатого скота //Зб.тр.ШИРфБиП с.-х. жив. т. ХХК1У. Энергетическое питание с.-х. жив. 1987, с. 60-68.

11. Заболотнов Л.А. Ивобрегение "Способ определения теплопродукции желудочно-кишечного тракта у бычков с развитыми предаелудками". //Зюллет. ивобр. №26, 1967 (а.с. » 1493250).

12. Надальяк Е.А., Агафонов В.И., Заболотнов Л.А., Решетов В,Б. Количественные аспекты использования летучих жирных кислот в внергетическом обмене у бычков. // Бюлл. ВНИИЙЗиП с.-х. жив. вып. 1(89). Боровск, 1988, с. 3-8.

Подписано и печать 05.Ю.1Э89г. Формат 60x84/16 Объем 1 уч.-изд. л. .Тираж 100. Заказ 386.

Ротапринт ВНИИдрева Балабаиово Калужское области