Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Рост телок и переваримость питательных веществ при разной гелиогеофизической активности

ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Рост телок и переваримость питательных веществ при разной гелиогеофизической активности"

о»

, к ^

На правах рукописи

Алькуаре Траоре Ибрахим

РОСТ ТЕЛОК И ПЕРЕВАРИМОСТЬ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ РАЗНОЙ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ.

06.02.02 - Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

06.02.04 - Частная зоотехния; технология производства продуктов животноводства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 1998

Диссертационная работа выполнена на кафедре Зоотехнии сельскохозяйственного факультета Российского Университета Дружбы Народов.

Научные Руководители: Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. А, Афанасьев Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Б.М. Владимирский

, . . Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е.В. Щеглов Кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник A.B. Головин

Ведущая организация Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится " декабря 1998 г. в ". часов на заседании диссертационного совета К 053.22.17 в Российском Университете Дружбы Народов по адресу: 117198 Москва, ул. Миклухо Маклая, д.8 корп. 2, сельскохозяйственный факультет, кафедра Зоотехнии

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского Университета Дружбы Народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо Маклая, д.6

Автореферат разослан декабря 1998 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

О.Д. Ездакова

1. Общая характеристика работы.

Актуальность темы. В настоящее время возрастает интерес к проблемам биоритмологии, методологические принципы которой уверенно проникают в исследования всех уровней организации живого организма. Нет ни одной естественной дисциплины, которая не была бы заинтересована в изучений ритмических процессов.( Г. Д. Губин, Е. Ш. Герловин, 1980 ).

В зоотехнии, результаты исследования биоритмов организма животных находят практическое применение при разработке переменного уровня кормления ( В. И. Федоров, 1946), ритмичной депривации корма ( Ф. А. Мещеряков , М. А . Воронин, 1984; Шихиев Х.Г., 1995), периодической дачи биологически активных веществ ( П. Я. Гущин, 1991; Абзалов Р.Х., 1993), режима однократного плодотворного осеменения сельскохозяйственных животных ( Васильева Э.Г;, 1992), с целью повышения их продуктивности.

В 1946 г. проф. В. И. Федоров, исследуя рост сельскохозяйственных животных обнаружил и сформулировал закон ритмичности роста. Одновременно, им были показаны принципы практического использования этой закономерности в виде переменного кормления животных.

Однако, в производственных условиях, ритмичное кормление широкого распространения не получило. Для организации ритмичного кормления требуется постановка предварительного опыта по изучению ритмичности роста каждого отдельного животного, что требует затраты значительного труда и времени.

Для устранения этих недостатков и повышения эффективности переменного кормления, необходимо разработать менее трудоемкие способы определения фазы колебания интенсивности роста животных, а также определить по каким критериям можно подбирать животных сходных по характеру роста при сформировании групп.

Установлено, что ритмы роста животных относятся к экологическим ритмам, не исключено, что гелиогеофизические факторы играют значительную роль в регуляции эндогенных ритмов животных ( Чернышев Б.В., 1980 ).

Соответствие между спектрами периодов в ритмах роста животных и в вариациях гелиогеофизических показателей можно использовать для прогнозирования фаз колебаний интенсивности роста животных; для этого необходимо выявить устойчивые соотношения фаз между вариациями —гелиогеофизических факторои идипамикои суточного прироста животных.

Еще в 1953 г. Хардисон В.А. и др. ( Hardison W. A., Reid J. I., 1953) отметили неравномерность выделения окиси хрома с калом коров. Афанасьев В. А. с сотрудниками и учениками ( 1979, 1980, 1984, 1985, 1987) в результате многолетних исследований отмечают, что выделение окиси хрома и других элементов питания также ритмично. Однако нет полной ясности по поводу факторов, лежащих в основе неравномерности выделения окиси хрома и элементов питания с калом животных; поэтому исследование ритмичности

выделения окиси хрома и элементов питания с калом животных во взаимосвязи с вариациями гелиогеофизических факторов является актуальным.

Цель и задачи исследований. В связи с вышеизложенным целью наших исследований явилась изучение ритмичности роста и выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров во взаимосвязи с вариациями гелиогеофизических факторов.

В задачи исследований входило:

- Изучить ритмичность роста телок при разных режимах кормления.

-Определить эффективность применения переменного ( синхронного и

асинхронного ) уровня кормления, согласованного с интенсивностью роста телок.

-Определить зависимость степени сходства динамики суточного прироста от разницы телок по возрасте и живой массе.

- Выявить устойчивых соотношения фаз между колебаниями интенсивности роста телок и вариациями гелиогеофизических факторов ( по активности солнца: числу Вольфа, индексу- Ршд, а также геомагнитному индексу Кр и атмосферному давлению ).

- Изучить ритмичность выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров.

- Определить оптимальное время для взятия образцов, вместо полного сбора кала при проведении опытов по переваримости.

-Выявить устойчивые соотношения фаз между колебаниями в выделении азота с калом коров и вариациями гелиогеофизических факторов.

Научная новизна работы. Впервые изучена ритмичность роста телок и выделения окиси хрома и элементов питания с калом коров и телок при разной гелиогеофизической активности, а результаты исследований обработаны математическими методами с использованием спектрального анализа Фурье. Определены устойчивые соотношения фаз между ритмами роста телок, а также колебаниями концентрации азота в кале коров с вариациями гелиогеофизических факторов. Установлена зависимость степени сходства характера прироста телок от разницы в возрасте и в живой массе. Определено оптимальное время для взятия образцов кала, вместо полного его сбора при проведении опытов по переваримости.

Практическая значимость работы. Результаты наших исследований углубляют теоретические знаний о ритмичности роста телок, а также о внутри-суточных и многодневных ритмах выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров. Соотношения фаз между колебаниями интенсивности роста телок и вариациями гелиогеофизических факторов, можно использовать для прогнозирования фаз ритмов роста при организации переменного уровня кормления, и таким образом повысить прирост животных и снизить затраты кормов на прирост. Определенное нами оптимальное время для взятия образцов, вместо полного сбора кала позволит значительно сократить затраты труда и средств при проведении опытов по переваримости.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список литературы включает 238 наименований, в том числе 85 иностранных. Работа изложена на 136 страницах машинописного текста, включает 19 таблиц и 49 рисунков.

Основные положения выносимые на защиту.

—Характер ритмичности роста телок, выделения окиси хрома и элементов питания с калом коров и телрк при разной гелиогеофизической активности.

-Существование устойчивых соотношений. фаз между ритмами роста телок, а также колебаниями концентрации азота в капе коров и вариациями гелиогеофизических факторов,

-Зависимость степени сходства динамики суточного прироста от разницы телок по возрасту и живой массе.

-Эффективность применения переменного ( синхронного и асинхронного ) уровня кормления, телок 9-14 месячного возраста, согласованного с интенсивностью их роста.

-Наличие оптимального времени для взятия образцов кала, позволяющего исключить полный сбор кала при проведении опытов по переваримости.

Апробация работы. Результаты исследований по материалам диссертации были доложены на научной конференции кафедры зоотехнии РУДН (1997 г.). По теме диссертации опубликованы две научных статьи.

2. Материалы н методики исследований.

2.1. Материал и методика изучения ритмичности роста и эффективности переменного кормления телок.

Основным материалом для данного исследования послужил эксперимент поставленный нами в племенном хозяйстве " Малышево " Раменского района Московской области с 25 января 1998 г. по 01 мая 1998 г. Этот отрезок времени совпал с междисциплинарным наблюдательным интервалом, проведенным по инициативе С1РА ( Международного комитета по исследованшо солнечноземных связей ), в котором участвовало несколько — групп исследователей; работающих "гГэтой~о6ластиГ Исследования пробели на тридцати двух телках голштинизированной черно-пестрой породы в возрасте от 9 до 14 месяцев.

Как видно на схеме опыта, эксперимент был проведен в два этапа:

- В течение первого этапа опыта продолжительностью 52 дня ( с 25 января по 17 марта 1998 г. ) опытные телки, получили одинаковый рацион состоящий из кукурузного силоса, сена злаково-бобового и комбикорма. Содержание телок было групповым с выгулом в загоне утром после взвешивания.

- В течение второго этапа опыта продолжительностью 45 дней (с 18 марта по 01 мая 1998 г.) применили переменный уровень кормления телок. Для этого были сформированы три группы по методу сбалансированных групп аналогов; при этом учитывали следующие показатели: средняя живая масса, средний возраст и степень сходства динамики суточного прироста телок. Телки контрольной группы получили одинаковый рацион в течение этого периода. Кормление телок первой опытной группы осуществили асинхронно, т.е. в период повышения интенсивности роста их рацион снизили на 20%, а в период снижения интенсивности роста, рацион телок повысили на 20%. Кормление телок второй опытной группы осуществили синхронно, т.е. в период повышения интенсивности роста, они получали повышенный на 20% рацион, а в период снижения интенсивности роста - пониженный на 20% рацион. Содержание телок было групповым с выгулом в загонах утром после взвешивания.

Таб. 1 Схема опыта

Этапы Группы, Условия Продолжи- Частота Изучаемые

опыта голов кормления тельность, дни взвешивания показатели

1 все телки, 32 гол. по норме на привес 550600 г. 52 ежедневно - прирост - потребление кормов

контроль- по норме на 45 ежедневно - прирост

ная, привес 450- - потребле-

9 гол. 500 г. ние кормов

2 первая опытная, 9 гол. асинхронное кормление 45 ежедневно - прирост - потребление кормов

вторая синхронное 45 ежедневно - прирост

опытная, кормление - потребле-

9 гол. ние кормов

В ходе эксперимента были изучены и определены:

—Динамика живой массы телок, путем индивидуальных и ежедневных взвешиваний утром до кормления на весах марки ШСВ 500 с допускаемой погрешностью ±100 г. В общем сложности было произведено около 3 тыс. взвешиваний. На основании динамики живой массы была определена динамика суточного прироста телок.

- Потребление кормов определяли ежедневным взвешиванием заданных кормов и их остатков.

-Химический анализ кормов по общепринятой методике.

Результаты опыта были подвергнуты математической обработке на ЭВМ с применением спектрального, корреляционного и регрессионного анализа, а также стандартных дескриптивных методов статистики. Для этого были использованы соответствующие готовые пакеты прикладных программ.

Сведения о вариациях гелиогеофизических факторов были получены в институте земного магнетизма и ионосферы РАН ( ИЗМИРАН ). Для характеристики роста животных в периоды его ускорения и замедления применялся также общепринятый метод проверенного среднего живого веса, вычисленный по данным трехдневных смежных взвешиваний.

2.2 Материалы и методика исследования ритмичности выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров.

В наших исследованиях по изучению ритмичности выделения окиси хрома и элементов питания с калом коров, мы использовали опытные данные полученные Афанасьевым В.А. и его сотрудниками и учениками на Кубе, в Мали, в Аскании Нова, и в Москве (1977, 1979, 1980,1981,1984,1985,1987).

Неравномерность выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров они изучали по концентрации этих элементов в каждом испражнении животных.

При обработке имеющегося материала применили стандартные дескриптивные методы статистики, ранговый метод Уикоксона, а также спектральный, корреляционный и регрессионный анализы, с использованием готовых соответствующих программ.

3. Результаты собственных исследований. ,

3.1.1.Ритмичность роста телок.

Суточный привес, как известно, является первой и наиболее простой производной величиной нарастания общей массы организма и в то же время обладает всеми качествами, необходимыми для выявления особенностей процесса роста. Среднесуточный прирост по всем 32 телкам в течении первого этапа опыта составил 651 ± 28 г, средний минимальный суточный отвес - 5,35 ± 0,21 кг, а средний максимальный суточный привес 7,00 ± 0,22 кг. Стандартное отклонение суточного прироста, в среднем равно 2,66 ± 0,07 кг, а коэффициент вариации 444,9 ± 31,1'%. Величина среднего коэффициента вариабельности свидетельствует о высокой степени изменчивости суточного прироста у всех исследуем ых _ телок.— ---

_Выявление—закономерностей динамики суточного прироста телок . за

первый этап опыта осуществилось нами методом спектрального анализа, с. применением дискретного преобразователя Фурье.

На усредненной функции спектральной плотности ( Рис. 1 ) выделяются ■■" пять пиков соответственно следующим • периодам ( в днях ): 2,3 ; 2,8 ; 3,8 ; 6,3 ; 12,5. Таким образом рост телок изучаемый по величинам суточного прироста происходит ритмично. Наблюдается не один период, а целый набор периодов. •

Периоды, дни

Рис. 1 Усредненная функция спектральной плотности для динамики суточного прироста всех исследуемых телок ( стрелками показаны выделяющиеся периоды).

3.1.2 Динамика суточного прироста при разной гелиогеофизической активности.

Одной из задач исследования явился анализ динамики индивидуальных хронограмм суточного прироста телок в совокупности с анализом гелиогео-физических показателей: солнечной активностью ( числом Вольфа, индексом-Fmj), геомагнитной активностью ( Кр-индексом ) и атмосферным давлением.

Числа Вольфа ( W) - относительное число пятен на солнечном диске. Индекс введен Вольфом в 1948 г. и с тех пор ежедневно регистрируется Цюрихской обсерваторией.

Индекс-Рю.7 - значение потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10,7 см, в единицах 10~22Вт/(м2.Гц).Опорной станцией для ежедневных определений индекса Рц->л является обсерватория в Оттаве ( Канада).

К-индекс - характеризует геомагнитную активность и выражается в баллах от 0 до 9. К=9 соответствует возмущению от 300 до 2500 Нтл (нанотесла). Кр ( planetary ) - вычисляется из К-индексов двенадцати обсерваторий мира, находящиеся в средних широтах.

Для изучения взаимосвязи между динамикой суточного прироста телок и колебаниями гелиогеофизических показателей применили корреляционный анализ. Кросскорреляционные функции между средней динамикой суточного прироста и вариациями индекса-Рюл, атмосферного давления и Кр-индекса представлены на рисунке 2.

Доминирующие лаги между динамикой суточного прироста и колебаниями чисел Вольфа и индекса-Рю.7 следующие: -И, -10, и 7; при этом связь между исследуемыми параметрами отрицательная. Это означает, что за 7

дней до, и через 10-11 дней после повышения солнечной активности, снижается суточный прирост телок. о,з

-14 -12 -10 -8-6-4-2 0 2 Лаги, дни

8 10 12 ,14

Ш Индекс Р10,7 I- I Атмосф.

давление СИЗ КР-индекс

Рис. 2 Кросскорреляционные функции между средней динамикой суточного прироста телок и вариациями индекса Рщ.7, атмосферного давления, и Кр-индекса ( стрелками показаны критические уровни для достоверности Р<0,05).

Доминирующие лаги между динамикой суточного прироста и колебаниями атмосферного давления следующие: -9, -8, -4, и -3; при этом зависимость между двумя параметрами отрицательная. Это означает, что через 8-9 и 3-4 дней после повышения атмосферного давления, снижается суточный прирост телок.

Доминирующие лаги между динамикой суточного прироста и колебаниями электромагнитного поля следующие: -11 и -3 суток. Однако зависимость между двумя параметрами положительная при задержке на 11 суток и отрицательная при задержке на 3 дня.

Коэффициентьгкорреляции-слабые и-колебались- от ~ -0,37""до 0,24. Связь между динамикой суточного прироста телок и вариациями гелиогео-физических факторов не одновременная, а с определенными лагами, т.е. с задержкой или опережением на несколько суток.

Эти устойчивые соотношения фаз между динамикой суточного прироста и вариациями гелиогеофизических факторов можно использовать для прогнозирования фаз колебаний интенсивности роста телок при применении переменного кормления.

3.1.3 Зависимость степени сходства динамики суточного прироста от разницы телок по возрасту и живой массе.

Анализ кривых суточных привесов отдельных животных показал, что каждая телка имеет свой характер роста. Они отличаются не только разным количеством волн за одинаковый период времени, но и разной направленностью исходящих и восходящих ветвей кривых привесов.

Степень сходства динамики суточного прироста разных телок, отражающая параллельность хода кривых, их совпадение, можно выразить коэффициентом корреляции. Определение степени сходства динамики суточного прироста телок и факторы влияющие на это сходство приобретает особое значение, так как позволит подбирать в одну группу животные с одинаковой фазой ритма роста, при организации ритмичного кормления.

Для выяснения этого вопроса, была изучена зависимость степени сходства динамики суточного прироста от разницы в возрасте и в живой массе телок; при этом применили регрессионный анализ.

Степень сходства между динамиками суточного прироста телок можно выразить в виде зависимости от разницы в возрасте и разницы в живой массе телок. Уравнение регрессии имеет следующий вид: У= 0,35+0,162*Х-0,11*У. Был вычислен коэффициент детерминации степени сходства векторов суточного прироста телок от разницы в их возрасте и в их живой массе, он составил - 3,44 %. Это свидетельствует о том, что разница в возрасте и в живой массе телок обусловливает только 3,44 % вариации степени сходства между ними. Однако разница в возрасте и в живой массе телок представляет интерес, так как зная эту зависимость можно подбирать животных в группу таким образом, чтобы обеспечить степень сходства в группе в пределах 0,5-1. С помощью этого уравнения были определены значения разниц в возрасте и в живой массе телок, обеспечивающие степень сходства динамик суточных приростов в пределах 0,5-1.

Установлено, что для обеспечения степени сходства между телками в пределах от 0,5 до 1, разница в их возрасте должна быть в пределах от 0 до 30 дней, а разница в живой массе от 0 до 45 кг.

3.2.1. Блшнше переменного кормления на живую массу и прирост живой массы подопытных телок.

В исследованиях по изучению влияния ритмичного кормления на живую массу и прирост живой массы опытных телок, были сформированы три аналогичные группы по девять голов в каждой. Средняя живая масса телок контрольной группы в начале опыта составила - 257,52 ±10,85 кг. Средняя живая масса телок первой опытной группы в начале опыта была равна-259,82± 15,66 кг, их кормление было асинхронное. Кормление животных второй опытной группы было синхронное, а средняя живая масса их составила-260,17 ± 13,52 кг. Результаты переменного кормления показаны в таблице 2.

Таб. 2 Живая масса и привесы телок.

Группы п Живая Живая Абсо- Относи- Средний

масса в масса в лютны и тельный суточный

начале конце прирост, прирост, прирост,

опыта, кг опыта, кг кг % кг

Конт- 257,52 ± 278,07 20,55 ± 8,17 ± 0,456 ±

рольная 9' 10,85 10,35 1,10 0,69 0,024

Первая 259,82 ± 284,32 ± 24,49 ± 9,77 0,544 ±

опытная 9 15,66 15,40 1,05 0,82 0,023

Вторая 260,17 ± 279,77 ± 19,60 ± 7,66 ± 0,435 ±

опытная 9 13,52 13,73 1,46 0,44 0,032

Как видно из таблицы 2, у телок, находившихся на асинхронном кормлении .( перпая опытная группа ) отметили более интенсивный рост по сравнению с телками контрольной группы и второй опытной группы.

Если в начале опытного кормления средняя живая масса телок трех групп была одинаковая,. .то за 45 дней переменного кормления, привес животных первой опытной группы составил - 119,2 % привеса телок контрольной группы, и 125 % привсса телок второй опытной группы. Разница между первой опытной группы и контрольной группой достоверна по критерию Стыодента при к! = 2,84 ( Р < 0,05 ), а между первой опытной группой и второй опытной группой достоверна при *<3 = 4,15 ( Р< 0,01 ). Этим показано преимущество асинхронной техники кормления перед синхронной техникой переменного кормления. Телки второй опытной росли даже несколько хуже, чем контрольной группы, хотя разница между ними статистически недостоверна.

3.2.2. Характеристика роста телок при переменном кормлении.

Рост телок, складывается из трех элементов: увеличение веса, его стабилизация и падения. Подсчет дней в которые совершились эти явления дал следующие результаты (таб.3 )

Таб. 3 Соотношение эмпирических элементов роста у телок при переменном кормлении._

Группы п Всего дней

Увеличения веса— Стабнлшашпг веса 11адения веса

Количество % Количество % Количество %

Контрольная 9 203 51,26 17 4,3 176 44,44

Первая опытная 9 261 65,9 55 13,9 80 20,2

Вторая опытная 9 195 49,24 6 1,52 195 49,24

Соотношение доли дней, когда происходило увеличение живой массы телок к доле дней, когда живая масса стабилизировалась или уменьшалась у телрк первой опытной группы, было- 1/0,52. У телок второй опытной группы, это соотношение составило-1 /1,03, а у телок контрольной группы - 1 / 0,95.

Таким образом, при асинхронной технике переменного кормления повышалось количество дней с увеличением массы, и тем самым обеспечивался лучший рост животных.

3.2.3. Амплитуды колебаний величин суточных приростов телок при переменном кормлении.

Выше мы показали, что асинхронное переменное кормление обеспечивало лучший рост телок. Однако механизм, по которому это происходило остается непонятным. Мы пытаемся раскрыть этот механизм по амплитудам колебаний величин'' суточного прироста. Для этого сверхвысокочастотные показатели суточного прироста были предварительно сглажены однократно и по трем точкам. Амплитуды колебаний величин суточных привесов представлены в таблице 4.

Таб. 4 Амплитуды колебаний величин суточных привесов телок.

Группы п Средний Средний Средний Ампли- Соотноше-

суточный макси- макси- туды ние ампли-

прирост, мальный мальный колебаний туды к

кг суточный суточный приростов, суточному

отвес, прирост, кг приросту

кг кг

Конт- 0,456 ± 1,516 ± 2,409 ± 3,924 ± 8,686 ±

рольная 9 0,024 0,127 0,170 0,236 0,465

Первая 0,544 ± 1,373 ± 2,538 ± 3,911 ± 7,292 ±

опытная 9 0,023 0,198 0,169 0,326 0,646

Вторая 0,435 ± 1,920 ± 3,293 ± 5,213 ± 12,936 ±

опытная 9 0,032 0,270 0,358 0,592 2,286

В результате применения асинхронного переменного кормления телок первой опытной группы, происходило; уменьшение амплитуды колебаний интенсивности роста, волны роста оказались более плоскими. В период снижения интенсивности роста, за счет увеличения питательности рационов, приросты удерживаются на более высоком уровне. В периоде же повышения интенсивности роста, из меньшего запаса питательных веществ ( рационы снижены на 20%) организм телок извлекает необходимое их количество для удержания приростов на достаточно высоком уровне. В целом прирост животных этой группы оказался больше, чем в контроле. Кормление телок второй опытной группы было организовано синхронно, и как свидетельствуют данные таблицы, в периоде снижения интенсивности роста, падение приростов

значительнее, чем в контрольной и первой опытной группах. В периоде повышения интенсивности роста приросты оказались значительно больше, чем в двух других группах. В целом за 45 дней опыта, синхронное переменное кормление оказалась менее эффективно, чем асинхронное кормление.

3.2.4 Затраты кормов на прирост при переменном кормлении.

Для сравнительной характеристики разных типов кормления, был произведен подсчет затрат кормов на единицу прироста живой массы, которые обычно выражаются в расходе обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина для получения одного килограмма прироста живой массы. Эти показатели приведены в таблице 5.

Таб. 5 Затраты кормов на единицу прироста

Показатели Контрольная группа Первая опытная группа ; Вторая опытная группа

Прирост, кг 20,548 24,493 19,596

Затраты кормов, всего: обменной энергии, МДж кормовых единиц, кг сырого протеина, кг 2644,00 233,25 35,683 2640,24 232,93 35,709 2604,80 229,77 35,163

Затраты кормов на 1 кг прироста: обменной энергии, МДж кормовых единиц, кг сырого протеина, кг 128,67 11,35 1,734 107,80 9,51 1,458 132,93 11,73 17,94

Сопоставив показатели затрат кормов на 1 кг прироста массы тела телок можно заключить, что наименьшее количество обменной энергии, кормовых единиц и сырого протеина затрачено для получения 1 кг прироста массы тела у телок первой опытной группы, которых кормили асинхронно. По сравнению с контрольной группой затраты были меньше на 16,2%, а с второй опытной группой на 18,9%.

3.3.1 Ритмичность выделения октгси_хрома_ и-элементов- питяиия е -калом телок и коров.

Для изучения неравномерности выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров, мы обработали имеющийся материал описательной статистикой.

Анализ данных показал, что все исследуемые элементы питания выделялись неравномерно с калом животных по часам суток (от 60% до 130%). Коэффициент вариации для динамики концентрации окиси хрома, азота, клетчатки, жира и кальции в кале животных находился в пределах от 11,2% до

15,43%. Однако для динамики концентрации фосфора и калия в кале животных, коэффициенты вариации наибольшие и составили соответственно-34,91 ± 1,09% и 40,69± 3,1%.Это свидетельствует о большой изменчивости выделения этих элементов с калом животных.

Анализ данных также показал, что колебания концентрации окиси хрома и элементов питания в кале животных происходили и по суткам опытов. Среднесуточные концентрации окиси хрома и элементов питания в капе животных колебались от 80% до 130 %. Меньшей вариабельностью по дням опытов отличались концентрации клетчатки и жира. Коэффициенты вариации для суточной динамики концентрации этих элементов в кале коров составили, соответственно, 5,18% и 6,10%.

Возникает вопрос: случайны ли колебания в выделении окиси хрома и элементов питания с калом или они подчиняются каким либо закономерностям ?

Для определения наличие периодических компонентов в динамике выделения этих элементов с калом животных применили спектральный анализ. Весь имеющийся материал был обработан по этой методике индивидуально для динамики выделения окиси хрома и элементов питания каждого животного. Построили гистограмму распределения выделяющихся периодов.(рис. 4)

Периоды, часы

Рис. 4 Гистограмма распределения периодов.

На гистограмме выделяются четыре доминирующих периода - в часах (обозначены стрелками ): 2,95 ± 0,35; 4,20 ± 0,3; 6,70 ± 0,3 ; 11,70 ± 0,3. Частоты встречаемости этих периодов составили соответственно: 52,27, 15, 13. Таким образом установлено, что выделение окиси хрома, азота, клетчатки, жира, кальция, фосфора и калия с калом телок и коров происходит ритмично. Наблюдаются 3-, 4-, 7-, и 12-часовые периоды.

3.3.2. Определение оптимального времени суток для взятия образцов кала.

Колебания в выделении окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров можно использовать для определения оптимального времени для взятия образцов, вместо полного сбора кала.

Для выяснения этого вопроса, данные с динамикой концентрации элементов питания в кале животных по часам и суткам опытов, преобразовали в вариационные ряды с двухчасовыми значениями концентрации этих элементов: в один, ряд объединили величины концентрации элемента в образцах кала, взятых в двухчасовом интервале времени у животных. Вариационные ряды с двухчасовыми значениями концентрации элемента сравнивали с эталонным рядом, т.е. с рядом содержащим, среднесуточные значения концентрации этого элемента питания в кале животных. Для оценки достоверности разницы между сравниваемыми рядами применили ранговый критерий Т Уилкоксона. В результате работы программы выдается уровень значимости оценки Р. Уровень значимости колеблется от 0 до 1. Разница между вариационными рядами считается достоверной при Р< 0,05. При Р>0,05 разница между рядами недостоверна. Когда Р=1, разница между сравниваемых рядами недостоверна со сто процентной вероятностью. Наша задача состояла в определении времени суток, т.е. когда уровень значимости оценки разницы между рядом с двухчасовыми значениями концентрации элемента и рядом со среднесуточными значениями максимально ближе к единице.

1,1

0-1

4-5 8-9 12-13 16-17 20-21

2-3 6-7 10-11 14-15 18-19 22-23

Сг2оЗ Азот

Клетчатка Жир +—Кальций О Фосфор Я5 Калий

Часы

Рис. 5 Средние уровни значимости двухчасовой концентрации элементов питания относительно суточной.

Весь имеющийся материал был обработан по такой методике отдельно для каждого опыта и элемента питания; были также определены средние уровни значимости для всех опытов по каждому элементу питания отдельно

(Рис. 5). Уровни значимости для концентрации окиси хрома, азота, клетчатки, и жира максимальные в 8-9 и 14-15 часов. В эти часы уровни значимости для кальция, фосфора, и калия низкие ( в пределах достоверности ).

Таким образом молено заключить, что при проведении опытов по переваримости по определению окиси хрома, азота, клетчатки, и жира, образцы можно взять в 8-9 и 14-15 часов вместо полного сбора кала. Однако для определения кальция, фосфора, и калия следует отбирать весь кал.

3.3.3. Динамика концентрации азота в кале коров при колебаниях гелиогеофизичсских факторов. ,

Изучали зависимость колебаний концентрации азота в кале коров от вариации гелиогеофизических факторов, по числу Вольфа, индексу Рю,7,и Кр индексу, при этом применили корреляционный анализ. Кросскорреляционные функции между средней концентрацией, азота и вариациями чисел Вольфа, индекса^ Ц7, и Кр-индекса представлены на рисунке 6.

0,25

-о до

-15 -13 -11 -9 -7 -5-3-11 3 5 Лаги, дни

Число Вольфа

I I Индекс Р10,7

7 э ц 13 15 ЕЭ КР-индекс

Рис. 6 Кросскорреляционные функции между средней концентрацией азота и вариациями чисел Вольфа, нндскса-Рю^ и Кр-индекса ( стрелками показаны критические уровни для достоверности Р<0,05 ).

Доминирующие лаги между динамикой концентрации азота и вариациями чисел Вольфа следующие: -4; -3; -2; 7; 8; и 9; при этом связь между двумя параметрами положительная. Это означает, что за 7-9 дней до и через 2-4 суток после повышения солнечной активности повышается концентрация азота в кале коров.

Доминирующие лаги между динамикой концентрации азота и вариациями индекса-Рш,7 следующие: от-3 до 11 дней; при этом зависимость между

двумя параметрами положительная. За 0-11 суток до и в течение 3 дней после усиления интенсивности радиоизлучения солнца на длине волны 10,7 см, повышается концентрация азота в кале коров.

Доминирующие лаги между динамикой концентрации азота и вариациями Кр-индекса следующие: -6; 12; 13; 14. Однако зависимость между двумя параметрами положительная при задержке на 6 суток и отрицательная при опережений на 12-14 дней.

Концентрация азота в кале коров можно выразить в виде зависимости от интенсивности радиоизлучения солнца на длине волны 10,7 см. Уравнение регрессии имеет следующий вид: у- 73,97+ 0,142*Х. Это уравнение можно использовать для прогнозирования концентрации азота в кале коров.

Выводы. • • 1

1. Рост телок - процесс сложно ритмический. Ритмичность роста выражается в колебании величин суточного прироста с периодами в 2,3; 2,8; 3,8; 6,3; 12,5 дней.

2. В условиях свободного доступа к кормам, потребление кормов телками происходит неравномерно. Отсутствие корреляционной зависимости между амплитудой привесов и уровнем питания указывает на то, что 1 ритмичность роста формируется не только под влиянием питания, но и под действием иных причин. ■

3. Степень сходства между динамиками суточного прироста телок можно выразить в виде зависимости от разницы в возрасте и разницы в живой массе телок. Для обеспечения высокой степени сходства между динамиками суточного прироста телок, разница в их возрасте должна быть в пределах от 0 до 30 дней, а разница в живой массе от 0 до 45 кг.

4. Применяя асинхронное переменное кормление в соответствии с ритмом роста в течение 45 дней, можно ускорить рост телок, повысить их живую массу на 19,2%, при этом затраты кормов на 16,2% меньше по сравнению с контрольными животными.

5. При асинхронном кормлении 7,3 и 14,6-дневные ритмы роста сменялись одним сильным 8,8-дневным периодом, а при синхронном кормлении спектр периодов не изменился, но повысилась интенсивность 7,3-

и 14,6-дневных периодов. ---------

-б.Выделение окиси хрома, азота, клетчатки, жира, кальция, фосфора, и

калия с калом коров происходит неравномерно, со средними ультрадианными периодами 3, 4, 7, 12-часов, и многодневными периодами 2,7; 3,3; 4,2; 6,6; 7,8; 13,3; 17; и 22,5 дней;

7. Установлено оптимальное время для взятия образцов кала при определении окиси хрома, азота, клетчатки, и жира в 8-9 и 14-15 часов, вместо полного его сбора. Для определения концентрации кальция, фосфора, и кагшя следует отбирать весь кал.

8. Суточный прирост телок коррелирует с вариациями гелиогео-физических факторов как правило не синхронно, а с определенными лагами, т.е. с задержкой или опережением на несколько суток.

9.Установлены устойчивые соотношения фаз между динамикой концентрации азота в кале коров и вариациями гелиогеофизических факторов. Наибольшее влияние на дисперсию концентрации азота в кале коров оказывает интенсивность радиоизлучения солнца на длине волны 10,7 см.

Предложения производству.

1. С целью повышения приростов ремонтных телок и снижения затрат кормов на 1 кг привеса, рекомендуем применить асинхронное переменное кормление. При таком кормлении в период повышения интенсивности роста, рационы можно снизить на 20%, а в период снижения интенсивности роста -повысить на 20%. Для этого необходимо соблюдать следующие условия:

-Для обеспечения высокой степени сходства динамики суточных приростов телок, рекомендуем отбирать в группу телки с разницей в возрасте не более 30 дней и с разницей в живой массе не более 45 кг.

-Для определения фаз колебаний интенсивности роста телок, рекомендуем воспользоваться соотношением фаз между динамикой суточного прироста и вариациями гелиогеофизических факторов; в частности в течение 34 и 8-9 дней после повышения атмосферного давления снижается суточный прирост телок.

2. При проведении опытов по переваримости по определению окиси хрома, азота, клетчатки, и жира, рекомендуем отбирать образцы в 8-9 и 14-15 часов, вместо полного сбора кала.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. В.А. Афанасьев, Б.М. Владимирский, A.A. Конрадов, Алькуаре Траоре Ибрахим. Цикличность переваримости питательных и минеральных веществ у коров. // Актуальные проблемы науки в сельскохозяйственном производстве. Материалы научно-практической конференции, РУДН, Москва, 1997, с. 77-78.

2. В.А. Афанасьев, A.A. Конрадов, Алькуаре Траоре Ибрахим. Рост телок при разной гелиогеофизической активности. РУДН, Москва, 1998, 7 с. Рукопись депонирована в ВИНИТИ РАН 30.11.98. № 3509-В 98

Алькуаре Траоре Ибрахим ( Бенин ) " Рост телок и переваримость питательных веществ при разной гелиогеофизической активности "

Ритмичность роста телок, выделения окиси хрома и элементов питания с калом коров исследована с применением спектрального анализа. Установлены устойчивые соотношения фаз между ритмами роста телок и колебаниями концентрации азота в кале коров и вариациями гелиогео-физических факторов. Эти соотношения фаз могут быть использованы для прогнозирования фаз колебаний интенсивности роста телок и концентрации азота в кале коров. Определено оптимальное время для взятия образцов, вместо полного сбора кала при проведении опытов по переваримости.

Alkoiret Traore Ibrahim ( Benin ) " Heifers growth and digestibility of nutritients at different heliogeophysical activity "

The rhythm of heifers growth and allocation of chromic oxide and nutritients with cows fecal is investigated with application of the spectral analysis. Steady parities of phases between rhythm of heifers growth and fluctuation of nitrogen concentration in cows fecal and variation of the heliogeophysical factors are established. These parities of phases can be used for forecasting of phases of fluctuations of intensity of heifers growth and nitrogen concentration in cows fecal. Optimum time to sample, instead of the complete tax of the fecal is established at determination of digestibility.

Отпечатано фирмой "Оргсервис г.Москва, 117419, а/я 774

тир. 'loo 9k'¿ зап. 2*t(40-

ЛТД."

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Алькуаре Траоре Ибрахим, Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ Российский Университет Дружбы Народов

На правах рукописи

Алькуаре Траоре Ибрахим

РОСТ ТЕЛОК И ПЕРЕВАРИМОСТЬ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ РАЗНОЙ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ

06.02.04 - Частная зоотехния; технология производства продуктов животноводства

06.02.02- Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научные руководители:

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Афанасьев В.А.

Доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Владимирский Б.М.

Москва, 1998

Содержание

Стр.

Общая характеристика работы 5

1. Обзор литературы 10

1.1. Определение, характеристика, классификация и происхождение биологических ритмов. 10

1.2. Биологические ритмы на разных уровнях биологической организации. 13

1.3. Ритмичность роста животных. 17

1.4. Теории и регуляция процесса роста. 23

1.5. Ритмичное ( переменное) кормление молодняка крупного рогатого скота. 28

1.6. Гелиогеофизические факторы, оказывающие влияние на живые организмы.

1.7. Механизмы воздействия гелиогеофизических факторов на живой организм.

2. Материалы и методика исследований. 43

2.1. Материал и методика изучения ритмичности роста и эффективности переменного кормления телок. 43

2.2. Материалы и методика исследования ритмичности выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров. 45

3. Результаты собственных исследований.

47

3.1. Результаты опыта по изучению ритмичности роста и потребления кормов телками. 47

34

38

3.1.1. Ритмичность роста телок. 47

3.1.2. Ритмичность потребления кормов растущими телками. 56

3.1.3. Динамика суточного прироста при разной гелиогеофизической активности. 61

3.1.3.1. Динамика суточного прироста при разной солнечной активности. 62

3.1.3.2. Динамика суточного прироста при разном атмосферном давлении. 71

3.1.3.3. Динамика суточного прироста при колебаниях электромагнитного поля 76

3.1.4 Зависимость степени сходства динамики суточного прироста от

разницы телок по возрасту и по живой массе. 84

3.2. Эффективность переменного кормления телок. 93

3.2.1. Характеристика кормления телок при переменном кормлении. 93

3.2.2. Влияние переменного кормления на живую массу и прирост живой массы подопытных телок. 99

3.2.3. Эмпирические элементы роста при переменном кормлении. 102

3.2.4. Амплитуда колебаний величин суточных приростов телок при переменном кормлении. 103

3.2.5. Затраты кормов на прирост при переменном кормлении. 106

3.2.6. Ритмичность роста при переменном кормлении. 107

3.3. Результаты исследования ритмичности выделения окиси хрома

и элементов питания с калом телок и коров. 111

3.3.1. Ритмичность выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров. 111

3.3.2. Определение оптимального времени для взятия образцов кала. 117

3.3.3. Мезоритмы в выделении азота с калом коров. 122

3.3.4. Динамика концентрации азота в кале коров при колебаниях гелиогеофизических факторов. 125

Выводы 133

Предложения производству 135

Список литературы 136

Приложение 1. Характеристика подопытных телок 157

Приложение 2. Спектры Фурье для динамики суточного прироста телок 158 Приложение 3. Графики двухкратно сглаженных по пяти точкам динамик

суточного прироста телок. 160 Приложение 4. Кросскорреляционные функции между динамикой

суточного прироста телок и вариациями индекса F 10,7. 162 Приложение 5. Кросскорреляционные функции между динамикой

суточного прироста телок и колебаниями атмосферного давления. 164 Приложение 6. Кросскорреляционные функции между динамикой

суточного прироста телок и вариациями Кр-индекса. 166

Приложение 7. Индивидуальные результаты переменного кормления. 168 Приложение 8. Индивидуальные спектры Фурье при переменном

кормлении 169 Приложение 9. Индивидуальные спектры Фурье для динамики

концентрации азота в кале коров. 172

Приложение 10. Динамика живой массы телок за первый этап опыта 173 Приложение 11. Динамика живой массы телок при переменном

кормлении 175

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В настоящее время возрастает интерес к проблемам биоритмологии, методологические принципы которой уверенно проникают в исследования всех уровней организации живого организма. Нет ни одной естественной дисциплины, которая не была бы заинтересована в изучений ритмических процессов.( Г. Д. Губин, Е. Ш. Герловин, 1980).

В зоотехнии результаты исследования биоритмов организма животных находят практическое применение при разработке переменного уровня кормления ( В. И. Федоров, 1946), ритмичной депривации корма ( Ф. А. Мещеряков, М. А. Воронин, 1984; Шихиев Х.Г., 1995), периодической дачи биологически активных веществ ( П. Я. Гущин, 1991; Абзалов Р.Х., 1993), режима однократного плодотворного осеменения сельскохозяйственных животных ( Васильева Э.Г., 1992), с целью повышения их продуктивности.

В 1946 г. проф. В. И. Федоров, исследуя рост сельскохозяйственных животных, обнаружил и сформулировал закон ритмичности роста. Одновременно им были показаны принципы практического использования этой закономерности. Вскоре и другие авторы различными методами показали, что, организуя питание животных синхронно или асинхронно по отношению к волнам роста, при одинаковых затратах кормов можно вырастить более тяжеловесных животных, чем при общепринятых условиях кормления.

Однако, в производственных условиях, ритмичное кормление широкого распространения не получило. Для организации ритмичного кормления требуется постановка предварительного опыта по изучению ритмичности роста каждого отдельного животного, что требует затраты значительного труда и времени. Предложенная же В. И. Федоровым упрощенная групповая методика переменного кормления малоэффективна, так как уровень кормления для данного животного не всегда совпадает с его периодичностью роста.

Для устранения этих недостатков и повышения эффективности переменного кормления, необходимо разработать менее трудоемкие способы определения фазы колебания интенсивности роста животных, а также определить по каким критериям можно подбирать животных сходных по характеру роста при формировании групп.

Установлено, что ритмы роста животных относятся к экологическим ритмам, не исключено, что гелиогеофизические факторы играют значительную роль в регуляции эндогенных ритмов животных (Чернышев Б.В., 1980 ).

О влиянии гелиогеофизических факторов на показатели живых организмов известно давно. Исследования A. JI. Чижевского и целого ряда его последователей показали влияние солнечных вспышек на развитие эпидемий как инфекционных, так и неинфекционных заболеваний. A. JI. Чижевским показано, что влияние периодической активности солнца охватывает широкий круг явлений, перечень которых сводится к трем факторам - продуктивности биосферы, её сезонной ритмике и функциональному состоянию организма, которые и зависят в целом от уровня солнечной активности ( Чижевский А. Л., 1919, 1976 ).

Спектр периодов в ритмике биологических показателей так похож на набор периодов в вариациях гелиогеофизических факторов, что была сформулирована гипотеза о синхронизации биоритмов функции организмов ритмами гелиогеофизических факторов.(Б. М. Владимирский,!971; И. И. Блех-ман,1971; Н. И. Моисеева и В. М. Сысунов,1981; П. В. Василик и др.,1986).

По меньшей мере, соответствие между спектрами периодов в колебаниях биологических показателей и в вариациях гелиогеофизических показателей можно использовать для прогнозирования фаз биоритмов функции организмов; для этого необходимо выявить устойчивые соотношения фаз между вариациями гелиогеофизических факторов и динамикой биологических показателей. В связи с этим исследования ритмичности роста телок во взаимосвязи с

ритмикой гелиогеофизических факторов приобретает особое значение и является актуальным.

Еще в 1953 г. Хардисон В.А. и др. ( Hardison W. A., Reid J. I., 1953) отметили неравномерность выделения окиси хрома с калом коров. Афанасьев В. А. с сотрудниками и учениками ( 1979, 1980, 1984, 1985, 1987) в результате многолетних исследований отмечают, что выделение окиси хрома и других элементов питания также ритмично. Однако нет полной ясности по поводу факторов, лежащих в основе неравномерности выделения окиси хрома и элементов питания с калом животных; поэтому исследование ритмичности выделения окиси хрома и элементов питания с калом животных во взаимосвязи с вариациями гелиогеофизических факторов является актуальным.

Цель и задачи исследований. В связи с вышеизложенным целью наших исследований явилось изучение ритмичности роста и выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров во взаимосвязи с вариациями гелиогеофизических факторов.

В задачи исследований входило:

- Изучить ритмичность роста телок при разных режимах кормления.

-Определить эффективность применения переменного ( синхронного и

асинхронного ) уровня кормления, согласованного с интенсивностью роста телок.

-Определить зависимость степени сходства динамики суточного прироста от разницы телок по возрасту и живой массе.

- Выявить устойчивые соотношения фаз между колебаниями интенсивности роста телок и вариациями гелиогеофизических факторов ( по активности солнца: числу Вольфа, индексу- Fj0,7, а также геомагнитному индексу Кр и атмосферному давлению ).

- Изучить ритмичность выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров.

- Определить оптимальное время для взятия образцов вместо полного сбора кала при проведении опытов по переваримости.

-Выявить устойчивые соотношения фаз между колебаниями в выделении азота с калом коров и вариациями гелиогеофизических факторов.

Научная новизна работы. Впервые изучена ритмичность роста телок и выделения окиси хрома и элементов питания с калом коров и телок при разной гелиогеофизической активности, а результаты исследований обработаны математическими методами с использованием спектрального анализа Фурье. Определены устойчивые соотношения фаз между ритмами роста телок, а также колебаниями концентрации азота в кале коров с вариациями гелиогеофизических факторов. Установлена зависимость степени сходства характера прироста телок от разницы в возрасте и в живой массе. Определено оптимальное время для взятия образцов кала вместо полного его сбора при проведении опытов по переваримости.

Практическая значимость работы. Результаты наших исследований углубляют теоретические знании о ритмичности роста телок, а также о внутри-суточных и многодневных ритмах выделения окиси хрома и элементов питания с калом телок и коров. Соотношения фаз между колебаниями интенсивности роста телок и вариациями гелиогеофизических факторов, можно использовать для прогнозирования фаз ритмов роста при организации переменного уровня кормления, и таким образом повысить прирост животных и снизить затраты кормов на прирост. Определенное нами оптимальное время для взятия образцов вместо полного сбора кала позволит значительно сократить затраты труда и средств при проведении опытов по переваримости.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и практических предложений. Список литературы включает 238

наименований, в том числе 85 иностранных. Работа изложена на 135 страницах машинописного текста, включает 19 таблиц и 49 рисунков.

Основные положения выносимые на защиту.

-Характер ритмичности роста телок, выделения окиси хрома и элементов питания с калом коров и телок при разной гелиогеофизической активности.

-Существование устойчивых соотношений фаз между ритмами роста телок, а также колебаниями концентрации азота в кале коров и вариациями гелиогеофизических факторов.

-Зависимость степени сходства динамики суточного прироста от разницы телок по возрасту и живой массе.

-Эффективность применения переменного ( синхронного и асинхронного ) уровня кормления телок 9-14 месячного возраста, согласованного с интенсивностью их роста.

-Наличие оптимального времени для взятия образцов кала, позволяющего исключить полный сбор кала при проведении опытов по переваримости.

Апробация работы. Результаты исследований по материалам диссертации были доложены на научной конференции кафедры зоотехнии РУДН (1997 г.). По теме диссертации опубликованы две научных статьи.

1. Обзор литературы

1.1. Определение, характеристика, классификация, и происхождение биологических ритмов

Двести пятьдесят лет назад в трудах Парижской Королевской Академии наук было опубликовано краткое сообщение об одном из экспериментов известного Французского естествоиспытателя Ж.Ж. Де Мерана. Он обнаружил, что растения в полной и постоянной темноте сохраняют суточный ритм движения листьев. Впервые было показано, что биологический ритм - это особая категория явлений, а не простая реакция на меняющиеся условия. Так началось развитие биоритмологии - науки о биологических ритмах (Чернышев В.Б., 1980 ).

Биологический ритм - это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Каждое из этих повторений обычно несколько отличается от предыдущих и последующих и по амплитуде, и по продолжительности периода. Однако при достаточно длительном изучении ритма, как правило, выявляется значительная стабильность средних значений параметров ритма.

Ритмы биологических процессов рассмотрены в ряде обзоров и монографий ( Э. Бюннинг,1961, 1964; H.A. Агаджанян, 1967, 1984; Б.С. Алякринский, С.И. Степанова 1985; Г.Д. Губин, Е.Ш. Герловин, 1980; Ю. Ашофф, 1984; H.H. Моисеева, P.E. Любицкий, 1986; В.Д. Суходоло, И.В. Сухо-доло,1987; H.H. Лебедев, 1987 )

По литературным данным биологические ритмы описываются рядом характеристик: периодом, частотой, мезором, амплитудой, фазой. Период -длительность одного цикла колебания или расстояние между двумя одноименными точками двух соседних волн в единицу времени; частота -величина обратная периоду, или количество колебаний в единицу времени;

мезор - средняя величина вокруг которой совершаются колебания; амплитуда - наибольшее отклонение сигнала от мезора; фаза - это мгновенное значение кривой ритма, описывающий биологический ритм и измеряется в долях периода ( в единицах времени или в относительных единицах - от 0 до 1 ), либо в единицах угла поворота ( 0- 360 ). Период состоит из двух фаз - спада и подъема. (К.С. Катинас , В.Я. Яковлев, 1989)

Биоритмы классифицируются в зависимости от: класса явлений (ритмы растений, животных, человека ); порождающей причины ( экзогенные и эндогенные ); по выполнению функции ( физиологические и экологические или адаптативные ); по величине периода ( высокочастотные, среднечастотные, низкочастотные).

По классификации Ф. Хальберга ( 1964), ритмические процессы могут быть разделены на три группы: высокочастотные с длиной периода до 0,5 ч; среднечастотные с периодом от 0,5 ч до 2,5 дня, которые в свою очередь подразделяются на ультрадианные с периодом 0,5 - 20 ч, циркадианные с периодом 20 - 28 ч и инфрадианные с периодом 28 ч - 2,5 дня ( цирка - около , диан - день ); низкочастотные с периодом выше 2,5 дней.

Н. А. Тюрин ( 1977) предложил различать ритмы по признаку их функционального значения. Он выделил ритмы " экологические " или адаптативные ( лунные, суточные, приливно-отливные, сезонные ) и функциональные или физиологические ( все остальные, обеспечивающие существование программы жизни и реакции на внешние предсказуемые воздействия ). Физиологические ритмы - это рабочие циклы отдельных систем ( дыхание, сердцебиение и.т.д. ). Экологические или адаптативные ритмы в естественных условиях захвачены циклами окружающей среды, выполняют функцию биологических часов, с их помощью организм ориентируется во времени. Для экологических ритмов типична устойчивость периода по отношению к разнообразным химическим воздействиям и его

стабильность при различных уровнях температуры и освещенности, т.е. автономность по отношению к обменным процессам.

Развитие биоритмологии началось с доказательства сохранения экологического суточного ритма в постоянной темноте. Это явление можно было трактовать двояко: или ритм является эндогенным, т.е. спонтанным, и колебания обеспечиваются внутренним механизмом или же организм, изолированный от смены света и температуры, воспринимает какие - то сигналы времени извне, чувствует регулярные изменения геофизических факторов, проникающих сквозь стены лаборатории. (Чернышев В.Б., 1980).

В пользу эндогенности биоритмов свидетельствует ограниченность зоны, в пределах которой удается изменить продолжительность суточного периода. Со всеми попытками навязать организму длительность суток, значительно отличающуюся от 24- часовой, с навязанным ему датчиком времени о