Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Сравнительная оценка мясной продуктивности молодняка крупного рогатого скота разных пород, откармливаемого в техногенной зоне РСО-Алания

ВАК РФ 06.02.10, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка мясной продуктивности молодняка крупного рогатого скота разных пород, откармливаемого в техногенной зоне РСО-Алания"

На правах рукописи

Цопанова Зарина Яковлевна Ч/

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЯСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РАЗНЫХ ПОРОД, ОТКАРМЛИВАЕМОГО В ТЕХНОГЕННОЙ ЗОНЕ PCO - АЛАНИЯ

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

5 ДЕК 2013

Владикавказ - 2013 г.

00554*50°

005542336

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный

университет»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Баева Зарина Темболатовна

Официальные оппоненты: Кебеков Мурат Эхьяевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор кафедры технологии производства и переработки продуктов животноводства ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Чохатариди Лариса Георгиевна, доктор сельскохозяйственных наук, доцент, ведущий специалист отдела государственной экологической экспертизы Комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов по PCO- Алания

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия»

Защита диссертации состоится 2013 года в 11

часов на заседании диссертационного совета /^220.023{02 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, PCO- Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет», с авторефератом — на официальном сайте: www.gorskigau.ru

Текст объявления о защите диссертации и автореферат диссертации отправлены в Минобрнауки Российской Федерации по адресу: vak2.ed.gov.ru

mitpMj 2013 г.

Автореферат диссертации разослан «

Ученый секретарь диссертационного совета, профессор

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Внедрение в скотоводство современных и прогрессивных технологий производства говядины создает условия для более полного проявления генетически обусловленного потенциала животных (В. Кутковский и др., 2006). При этом основными направлениями интенсификации производства мяса крупного рогатого скота в РФ служат укрепление кормовой базы, внедрение современных технологий откорма, правильный подбор пород, проявляющих наибольшую интенсивность роста применительно к природно-климатическим особенностям каждого региона (И.Ф. Горлов, 2003; И.М. Дунин, 2004; Н.И. Стрекозов, Г.П. Легошин, 2007).

По данным Госкомстата РФ, по-прежнему основное количество говядины (от 95 до 98%) производится за счет скота молочных и комбинированных пород, в первую очередь, черно-пестрой и красной степной. Работы ряда исследователей (А.Ф. Шевхужев и др., 1999; X. Амерханов и др., 2007) показывают, что новые технологии выращивания и откорма скота, специфичность реакции организма (в зависимости от породных особенностей) на воздействие факторов внешней среды, в том числе питательной и экологической характеристики местных кормовых средств, оказывают существенное влияние на процессы рационального использования протеина и липидов кормов в качестве пластического материала в организме животных, от чего напрямую зависят выход и качество мяса.

При разработке экологически безопасных технологий производства говядины с учетом породных особенностей для повышения продуктивности, физико-химических и технологических свойств мясной продукции и улучшения процессов обмена в организме откармливаемых бычков следует свести к минимуму негативное влияние загрязнителей химической природы, в том числе тяжелых металлов (Т.К. Тезиев и Р.В. Осикина, 1998; Р.К. Засеев, 2007). Они обладают высокой токсичностью, способностью аккумулироваться в органах и тканях животных, мигрирую по трофической цепи (почва - растения (корма) - животные - продукты питания), оказывают отрицательное политропное действие, образуя с протеинами труднорастворимые металлокомплексы, которые могут ингибировать функции многих жизненно важных ферментов (H.H. Роева и др., 1996; И.Д. Тменов и др., 2010).

Т.К. Тезиев и Р.В. Осикина (2002), М.Э. Кебеков (2012) отмечают, что территория PCO - Алания относится к числу регионов РФ, наиболее загрязненных тяжелыми металлами (ТМ) из-за высокой концентрации предприятий цветной металлургии в городе Владикавказе. Из них свинец, цинк и кадмий, обладающие наиболее высокими темпами их техногенного накопления в окружающей среде, в максимальных количествах обнаружены в Пригородном районе PCO - Алания (В.Р. Каиров, 2001; К.Е. Сокаев, 2002).

Исходя из этого, в условиях техногенной зоны PCO - Алания проблема изучения эффективности производства говядины и оценки эколого-пшцевой ценности мяса молодняка крупного рогатого скота с учетом породных особенностей, откармливаемого на рационах с избыточным уровнем тяжелых металлов, представлялась весьма актуальной.

Цель и задачи исследований. Целью исследований было проведение в условиях PCO - Алания сравнительной оценки мясной продуктивности, эколого-пищевых качеств мяса и особенностей обмена веществ у бычков разных молочных и молочно-мясных пород, откармливаемых на рационах с повышенным содержанием тяжелых металлов и добавками ферментного препарата целлюлозолитического спектра.

Для решения поставленной цели были решены следующие задачи:

- определить химический состав и питательность кормов местного производства, а также уровень накопления тяжелых металлов в образцах кормов, органов и тканей подопытных животных;

- изучить продуктивность и расход корма на единицу продукции у бычков разных пород под действием этих токсикантов;

- проанализировать морфологический и биохимический состав крови подопытных животных, откармливаемых в техногенной зоне с учетом породных особенностей;

- установить влияние породных особенностей бычков на уровень рубцового метаболизма, переваримость питательных веществ рациона, балансы азота, кальция, фосфора, цинка, свинца и кадмия;

- дать сравнительную оценку убойных и мясных качеств, а также эколого-пищевых свойств мяса бычков разных пород, откармливаемых на рационах с повышенным фоном тяжелых металлов;

- рассчитать экономическую эффективность откорма молодняка крупного рогатого скота разных пород в техногенной зоне PCO — Алания.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях техногенной зоны PCO — Алания проведены исследования по сравнительной оценке мясной продуктивности, эколого-пищевых качеств мяса и физиолого-биохимического статуса организма откармливаемых бычков разных молочных и молочно-мясных пород. Полученные результаты позволили теоретически обосновать целесообразность откорма животных симментальской породы на рационах с избыточной концентрацией тяжелых металлов при добавках мультиэпзимного комплекса (МЭК) целловиридина Г20х.

Практическая ценность работы заключается в разработке рекомендаций по рациональному использованию хозяйственно-биологического потенциала организма откармливаемых бычков симментальской породы, обладающих относительно животных других пород лучшим буферным механизмом от кумуляции тяжелых металлов в органах и тканях, что целесообразно для повышения интенсивности роста, убойных показателей и эколого-пищевых качеств мяса. При этом обогащение их рационов МЭК целловиридином Г20х способствует увеличению рентабельности производства говядины в условиях техногенной зоны PCO - Алания.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2011-2013); на III международной научно-практической конференции «Наука, образование и инновации для АПК: состояние и перспективы» (Майкоп, 2011); международной научно-практической конференции «Инновационные

технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Владикавказ, 2012); международной научно-практической конференции «Животноводство России в соответствии с государственной программой развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы» (пос. Нижний Архыз, КЧР, 2013); совместном заседании кафедр технологии производства и переработки продуктов животноводства; биолог™; товароведения и экспертизы товаров и технологии продуктов общественного питания ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2013).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 8 научных статей, из них 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем н структура работы. Диссертация изложена на 155 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа включает 32 таблицы, 1 рисунок и 27 приложений. Список использованной литературы включает 234 наименований, из них 32 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для достижения поставленной цели в период с 2010 года по 2012 год в условиях С ПК «Мясопродукт» PCO - Алания были проведены научно-хозяйственный, физиологический и производственный опыты.

Эксперимент проводился в соответствии с общей схемой исследований, приведенной в таблице 1, согласно которой были сформированы 4 группы по 10 голов в каждой (А.И. Овсянников, 1976). Объектами исследовашто были животные разных пород: I (контрольная) группа - черно-пестрой, II (опытная) группа — красной датской (молочно-мясного типа), III (опытная) группа -швицкой и IV (опытная) группа - симментальской.

Таблица 1 - Схема научно-хозяйственного опыта

Группа Количество животных, гол. Порода животных Основной рацион (ОР) с повышенным содержанием Zn, Pb и Cd

I - контрольная 10 Черно-пестрая ОР

II — опытная 10 Красная датская (молочно-мясного типа) ОР

III - опытная 10 Швицкая ОР

IV - опытная 10 Симментальская ОР

Кормление животных сравниваемых групп осуществляли рационами, сбалансированными в соответствии с детализированными нормами РАСХН (А.П. Калашников и др., 2003). Для повышения переваримости клетчатки кормов в рационы бычков всех групп добавляли ферментный препарат целловиридин Г20х, стандартизируемый по целшолазной активности.

Поедаемость кормов определяли путем взвешивания скармливаемого количества кормов и их остатков. В ходе исследований ежемесячно отбирались средние пробы всего ассортимента кормов, использовавшихся в кормлении подопытных животных, и подвергались химическому анализу по методикам, изложенным А.Г. Малаховым, Р.Ф. Бессарабовой и JI.A. Фроловой (1994). Установлено, что в кормах собственного производства наблюдалось избыточное содержание цинка, свинца и кадмия.

Условия содержания бычков сравниваемых пород были одинаковыми. Зоогигиенические параметры в помещении, где содержались подопытные животные, за период эксперимента соответствовали существующим нормам. Содержание молодняка крупного рогато скота на откорме было привязным.

В ходе эксперимента проводились индивидуальные контрольные взвешивания подопытных бычков ежемесячно, по результатам которых рассчитывались абсолютный и среднесуточный приросты живой массы.

Для изучения морфологических и биохимических показателей у 3 животных из каждой группы брали кровь из яремной вены утром до кормления, которую стабилизировали гепарином. Исследуемые гематологические показатели определялись по методикам, описанным В.И. Волгиным и Л.С. Жебровским (1974).

В образцах кормов, крови, мяса, костей, других органов и тканей животных определили содержание ионов цинка, свинца и кадмия атомно-адсорбционным методом на спектрофотометре ААЗ-115-М1.

Для изучения действия избыточного содержания тяжелых металлов на переваримость питательных веществ рационов, а также на использование азота, кальция, фосфора, цинка, свинца и кадмия по методике Н.И. Овсянникова (1976) был проведен физиологический опыт на бычках I (контрольной) и лучшей по продуктивности IV (опытной) групп в возрасте 15 месяцев. Из этих групп отбирались по 3 головы, которые помещались в индивидуальные станки с целью облегчения сбора кала и мочи.

В период проведении обменного опыта у 3 бычков из I (контрольной) и лучшей по продуктивности IV (опытной) групп по методике Н.В. Курилова и др. (1975) были проведены исследования рубцового пищеварения. При этом отбирались средние пробы содержимого преджелудков в объеме 200 мл, их фильтровали и консервировали 10%-ным раствором формалина, а в последующем подвергали химическому анализу по общепринятым методам исследований.

Контрольный убой бычков сравниваемых пород провели по методике РАСХН и ВНИИМП (1986) с последующей обвалкой охлажденных левых полутуш по методике П.Б. Житенко (1987), для чего из каждой группы убивали по 3 животных в возрасте 18 месяцев. Согласно ГОСТу 779-55, индивидуально для каждого животного изучали следующие показатели: живая масса (съемная и предубойная); масса туши (парной и охлажденной) и масса внутреннего жира.

В соответствии с методикой JI.B. Давлетова и др. (1986) проводилось взвешивание органов и тканей: печени, почек, легких, селезенки, сердца, поджелудочной железы, различных отделов желудка, костей, мышц и жира.

Химический состав длиннейшей мышцы спины изучался по методике П.Т. Лебедева и А.Т. Усовича (1976). В этой же мышце на газожидкостном хроматографе «Хром-5» по методике П.Е Павловского и В.В. Пальмина (1953) определили содержание незаменимой аминокислоты триптофана и оксипролина, по отношению которых рассчитали белково-качественный показатель говядины (БКП).

Для апробации результатов научно-хозяйственного опыта на бычках черно-пестрой и симментальской пород по методике ВАСХНИЛ (1984) был проведен производственный опыт. По его результатам рассчитали экономическую эффективность откорма молодняка крупного рогатого скота сравниваемых пород в техногенной зоне PCO — Алания.

Результаты исследований были обработаны методом вариационной статистики по Стьюденту (Е.К. Меркурьева, 1970).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Химический состав и питательность кормов, кормление подопытных животных. Территория Пригородного района PCO — Алания, на которой расположен СПК «Мясопродукт», является зоной с повышенным содержанием тяжелых металлов в почве и кормовых культурах из-за выбросов в окружающую среду крупных предприятий цветной металлургии, расположенных в городе Владикавказ. Корма были представлены травой овес+вика, силосом кукуруза+сорго, сеном суданки, сухим свекловичным жомом, злаково-зерновой смесью, белково-витаминно-минералыюй добавкой (БВМД), патокой кормовой и бардой хлебной. Из них к кормам собственного производства относились трава овес+вика, силос кукуруза+сорго, сено суданской травы и злаково-зерновая смесь. Результатами химических исследований было установлено избыточное содержание цинка, свинца и кадмия во всех кормах собственного производства, получаемых в данном сельскохозяйственном предприятии.

При составлении рационов в основном учитывались физиологические потребности молодняка крупного рогатого скота в питательных веществах. Для этого дефицит переваримого протеина, макро- и микроэлементов, витаминов в рационах подопытных бычков устранялся за счет использования в составе рационов БВМД, нехватку сахара — добавками патоки кормовой.

Важным условием при нарушении экологии питания для жвачных животных является соблюдение сахаро-протеинового отношения рациона. Этот показатель рациона бычков составил в возрасте 6-9 месяцев - 0,99 : 1,0; в возрасте 9-12 месяцев - 1,2 : 1,0; в возрасте 12-15 месяцев — 1,05 : 1,0 и в возрасте 15-18 месяцев — 0,97 : 1,0, что соответствует нормам кормления.

В ходе научно-производственного эксперимента изучили содержание тяжелых металлов в суточных рационах молодняка сравниваемых пород в зависимости от возрастного периода. В рационах кормления подопытных бычков сравниваемых групп было превышение нормы по цинку: в возрасте 6-9 мес. — в 2,14 раза; 9-12 месяцев — в 2,48; в возрасте 12-15 месяцев — в 1,90 и в возрасте 15-18 месяцев — в 1,90 раза. В эти же возрастные периоды в рационах

подопытных бычков было установлено наличие свинца в количестве - 124,26; 192,46; 216,96 и 264,00 мг и кадмия - 10,27; 13,27; 14,91 и 18,18 мг соответственно.

Следовательно, состав и структура рационов молодняка крупного рогатого скота на откорме сравниваемых пород в изучаемые возрастные периоды удовлетворяли потребности животных в энергии и питательных веществах в соответствии с существующими нормами кормления РАСХН, за исключением цинка, свинца и кадмия.

3.2. Рост подопытных животных и оплата корма продукцией. От скорости роста откармливаемых бычков зависит их мясная продуктивность. При этом избыточное содержание ионов цинка, свинца и кадмия в кормах накладывает свой отпечаток на энергию роста молодняка жвачных животных.

Установлено, что породные особенности оказали существенное влияние на интенсивность наращивания массы тела, что подтверждается результатами контрольных взвешиваний, на основе которых были рассчитаны абсолютный и среднесуточный приросты живой массы и расход энергии и переваримого протеина на 1 кг прироста бычков сравниваемых групп (табл. 2).

Таблица 2 - Прирост живой массы и расход энергии и переваримого протеина на 1 кг прироста подопытных животных за опыт

п= 10

Показатель Группы -

I II III IV

Живая масса, кг:

в начале опыта 158,63±0,35 158,92±0,28 159,25±0,24 160,44±0,48

в конце опыта 407,32±3,25 422,47±3,01 431,44±3.20 446,38±3,55

Прирост живой массы:

абсолютный, кг 248,69±3,36 263,55±3,35 272,19±3,74 285,94*4,11

среднесуточный, г 681,34±16,1 722,05±17,4 745,72± 18,3 783,40±19,3

В % к контролю 100,0 105,97 109,45 114,97

Расход на 1 кг прироста:

ЭКЕ 8,05 7,50 7,35 7,20

в % к контролю 100,0 93,2 91,3 89,4

переваримого протеина, г 735,6 696,8 694,2 658,3

в % к контролю 100,0 94,7 94,4 89,5

По результатам опыта видно, что в условиях избыточного содержания тяжелых металлов в кормах самой высокой интенсивностью роста отличались бычки IV опытной группы, которые в возрасте 18 месяцев имели достоверно (Р<0,05) большую съемную массу тела в сравнении с животными черно-пестрой, красной датской и швицкой пород на 9,59, 5,66 и 3,46% соответственно.

Абсолютный и среднесуточный приросты живой массы бычков контрольной группы (черно-пестрой породы) составили 248,69 кг и 681,34 г.

Самой высокой энергией роста отличались животные IV группы, которые по сравнению с аналогами контрольной группы имели достоверно (Р<0,05) более высокие показатели абсолютного и среднесуточного прироста на 14,97%. По данным показателям животные II и III трупп занимали промежуточное положение между аналогами контрольной и IV ipynn.

При откорме молодняка крупного рогатого скота в условиях нарушения экологии питания существенную роль следует уделять эффективности использования энергии и питательных веществ кормов. Исходя из этого, установлено, что лучшей оплатой корма продукцией отличались животные IV группы (симментальской породы), которые против контроля на 1 кг прироста израсходовали ЭКЕ на 10,6% и переваримого протеина - на 10,5% меньше.

Считаем, что в условиях повышенного уровня поступления тяжелых металлов в составе рационов добавки ферментного препарата целловиридина Г20х способствовали лучшей конверсии питательных веществ в продукцию, что обеспечило достаточно высокие среднесуточные приросты живой массы бычков сравниваемых пород.

Следовательно, более высоким продуктивным потенциалом в условиях повышенного содержания тяжелых металлов в рационах отличался молодняк симментальской породы.

3.3. Морфологические и биохимические показатели крови подопытных бычков. В ходе исследований было установлено, что морфологические показатели крови бычков сравниваемых пород были в пределах физиологической нормы. При этом в крови животных IV группы (симментальской породы) было самое высокое содержание эритроцитов и гемоглобина, которые превзошли контроль по этим параметрам соответственно на 0,45хЮ12/л (Р>0,05) и 0,98 г/л (Р>0,05), а уже по убывающей этих показателей молодняк испытуемых пород следует расположить в следующем порядке: швицкая —► красная датская —► черно-пестрая.

Важнейшей качественной характеристикой влияния тяжелых металлов на промежуточный обмен веществ является биохимический состав крови подопытных животных (табл. 3).

Установлено, что в крови бычков опытных групп в возрасте 18 месяцев наблюдалось увеличение концентрации сахара. При этом самым высоким уровнем сахара в крови отличался молодняк IV опытной группы - 3,91 ммоль/л, что на 0,30 ммоль/л (Р<0,05) больше, чем в контроле.

По концентрации общих липидов в сыворотке крови бычки IV и III групп достоверно (Р<0,05) превзошли животных II группы на 0,17 ммоль/л и на 0,08 ммоль/л, I опытной группы - на 0,23 и 0,14 ммоль/л соответственно. Это свидетельствует о лучшем обмене липидов у животных симментальской и швицкой пород.

Содержание кальция и неорганического фосфора в крови подопытных животных соответствовало физиологической норме. Причем, против бычков I группы у животных IV группы содержание этих макроэлементов в сыворотке крови было больше на 0,46 (Р<0,05) и 0,37 ммоль/л (Р<0,05) соответственно.

Таблица 3 — Некоторые биохимические показатели сыворотки крови

подопытных бычков __п = 3

Показатель Группа

I II III IV

Сахар, ммоль/л 3,61 ±0,02 3,68+0,04 3,83±0,03 3,91+0,05

Общие липиды, ммоль/л 4,49+0,11 4,55+0,08 4,63+0,05 4,72+0,09

Кальций, ммоль/л 2,84+0,18 3,11+0,32 3,29 +0,22 3,30+0,11

Фосфор, ммоль/л 1,88+0,09 2,06+0,03 2,17+ 0,06 2,25+0,08

Цинк (ПДК=22), мкг/кг 30,75+0,19 27,21+0,43 24,18+0,27 21,34+0,47

Кадмий (ПДК-0,05), мкг/кг 0,129+0,003 0,093+0,002 0,087+0,002 0,066+0,001

Свинец (ПДК=1,2), мг/кг 1,68+0,03 1,49+0,06 1,39+0,05 1,23+0,04

При оценке обмена веществ в условиях избыточного содержания тяжелых металлов в кормах важно было оценить влияние породных особенностей откармливаемого молодняка крупного рогатого скота на экологическую характеристику их жидкой внутренней среды.

Установлено, что самая высокая концентрация кадмия 0,129 мг/кг, свинца - 1,68 мг/кг и цинка - 30,75 мг/кг наблюдалась в 18-месячном возрасте в сыворотке крови молодняка I группы (черно-пестрой породы), а самая низкая у животных IV группы (симментальской породы), достоверно (Р<0,05) уступая им по насыщенности крови этими токсикантами на 26,8, 48,8 и 30,6% соответственно. Причем, следует отметить, что хотя концентрация цинка, свинца и кадмия в сыворотке крови молодняка симментальской породы превышала Г1ДК, но их уровень приближался к низшей планке предельно допустимого уровня.

Следовательно, в условиях избыточного содержания тяжелых металлов в кормах лучшим уровнем промежуточного обмена отличался откармливаемый молодняк симментальской породы.

3.4. Особенности рубцового метаболизма у бычков. Избыточное содержание тяжелых металлов в кормах сопровождается сдвигом активности пищеварительного метаболизма жвачных животных в сторону угнетения. С учетом этого изучили интенсивность рубцового пищеварения у бычков сравниваемых групп в возрасте 15 месяцев (табл. 4).

Установлено, что по величине рН среды и концентрации аммиака в содержимом преджелудков между животными сравниваемых групп существенных различий не было.

Различия между бычками I и IV групп были достоверными (Р<0,05) по амилолитической активности рубцового содержимого на 1,60 мл крахмала и протеолитической - на 2,87%. Повышение активности протеиназ и амилаз в рубцовой жидкости сопровождалось достоверным (Р<0,05) увеличением в преджелудках молодняка крупного рогатого скота IV группы количества инфузорий - на 174 тыс./мл, чем у сверстников контрольной группы.

Таблица 4 - - Показатели рубцового метаболизма бычков сравниваемых пород

п = 3

Показатель Группа

I IV

рН среды 7,14±0,02 7,22±0,01

Аммиак, мг% 19.1±0,29 19,6±0,34

Инфузории, тыс./мл 528±6,15 702±6,82

Активность: амилаз, мг крахмала 24,3±0,48 25,9±0,47

целлюлаз,% 17,34±0,37 17,97±0,44

протеиназ, % 43,57±0,33 46,44±0,34

ЛЖК, ммоль /100 мл 8,6±0,23 Ю,1±0,25

Молярное соотношение ЛЖК, %:

уксусная 62,8±0,71 62,9±0,77

пропионовая 21,2±0,38 23,91.0,52

масляная 14,0±0,47 11,1±0,37

валериановая 1,3±0,16 1,3±0,18

капроновая 0,7±0,25 0,8±0,26

В ходе эксперимента благодаря более интенсивному гидролизу легко- и труднорастворимых Сахаров против бычков контрольной группы у животных IV группы наблюдался достоверно (Р<0,05) больший объем ЛЖК в рубцовой жидкости на 1,5 ммоль/ЮОмл, а также повышение концентрации пропионовой кислоты на 2,7% (Р<0,05). Концентрация масляной кислоты в содержимом рубца молодняка крупного рогатого скота IV группы относительно контроля была достоверно (Р<0,05) ниже на 2,7%. При этом у животных этой группы были самые высокие значения отложенного в теле азота, что свидетельствует о прямой взаимосвязи между уровнем пропионовой кислоты в преджелудках с показателями усвоения азотистых веществ кормов и среднесуточнго прироста живой массы бычков IV группы.

Следовательно, более высоким уровнем гидролиза в рубце питательных веществ рационов отличались бычки симментальской породы, что благоприятно сказалось на их продуктивности.

3.5. Результаты обменного опыта. Для изучения переваримости и усвояемости питательных веществ рационов под действием тяжелых металлов, на фоне научно-хозяйственного опыта на бычках в возрасте 15 месяцев был проведен физиологический обменный опыт.

Для установления эффективности использования кормов молодняком сравниваемых пород в ходе физиологического опыта были рассчитаны коэффициенты переваримости питательных веществ рациона. Установлено, что бычки черно-пестрой породы имели самые низкие коэффициенты переваримости сухого вещества рациона - 67,42% и органического вещества -69,68%, достоверно уступив (Р<0,05) по этим показателям молодняку симментальской породы - на 4,11 и 4,19% соответственно.

Самым высоким уровнем гидролиза сырого протеина, сырой клетчатки и безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) рациона отличался откармливаемый молодняк симментальской породы, который против животных черно-пестрой породы имел достоверно (Р<0,05) более высокие коэффициенты их переваримости на 4,09; 6,94 и 4,50%.

По коэффициенту переваримости жира между бычками черно-пестрой и симментальской пород достоверных (Р>0,05) различий не было.

Известно, что мясная продуктивность бычков и содержание белка в мясе, обусловлены породными особенностями. По данным научно-хозяйственного опыта было установлено, что баланс азота у бычков I и IV опытных групп был положительным. Однако аналоги IV (опытной) группы против контроля за сутки откладывали на 4,40 г или на 14,91% (Р<0,05) азота больше, чем их сверстники из контрольной группы. При этом уровень использования азота кормов соответствовал среднесуточным приростам массы тела подопытного молодняка крупного рогатого скота на откорме.

Наряду с этим, в организме бычков IV опытной группы по сравнению с контролем было отмечено достоверное (Р<0,05) увеличение уровня использования азота от принятого с кормами количества на 2,77% и от переваренного - на 2,41%.

Следовательно, при повышенном содержании тяжелых металлов в кормах в условиях PCO - Алания бычки симментальской породы отличались лучшим использованием азота, что позволяет производить говядину с более высокими эколого-пищевыми качествами.

При изучении влияния породных особенностей откармливаемого молодняка крупного рогатого скота на особенности пищеварительного обмена и эколого-пищевую ценность мясной продукции важное значение имеет уровень использования организмом тяжелых металлов (табл. 5).

Таблица 5 - Балансы цинка, свинца и кадмия у подопытных бычков, мг

п = 3

Группа Принято с кормом Выделено Отложено Использовано от принятого. %

с капом с мочой

Баланс цинка, мг

I 829,82+0,041 191,96+0,004 223,50+0,003 414,36+0,006 49,93+0,46

IV 812,71±0,029 204,20+0,006 | 243,17+0,004 365,34+0,017 44,95+0,61

Баланс свинца, мг

I 256,09+0,039 56,43+0,004 74,27+0,003 125,39+0,006 I 48,96+0.43

IV 250,78±0,029 61,28+0,002 78,21+0,004 | 111,29+0,008 j 44.38+0.49

Баланс кадмия, мг

I 17,62+0,019 3,51+0,002 5,67+0,003 8,44+0,002 47,90+0,27

IV 17,27+0,014 3,62+0,002 6,06+0,004 7,59+0,002 43,95+0,41

При проведении физиологического опыта подопытные животные потребляли примерно одинаковое количество цинка, но его суточное

отложение у бычков IV группы было меньше, чем у сверстников контрольной группы на 49,02 мг, при этом разница оказалась достоверной (Р<0,05). По использованию цинка от принятого количества животные IV группы также уступали бычкам контрольной группы на 4,98%.

В ходе обменного эксперимента было установлено также, что молодняк черно-пестрой породы за сутки откладывал на 14,10 мг свинца больше (Р<0,05), чем животные симментальской породы. При это они достоверно (Р<0,05) больше использовали этого элемента от принятого с кормами количества на 4,58% соответственно, чем бычки IV группы.

Из данных баланса кадмия видно, что животные контрольной группы в среднем за сутки откладывали этого элемента в теле 8,44 мг, а молодняк IV группы - на 0,85 г (Р<0,05) меньше. Показатель использования кадмия от принятого с кормами количества, у животных IV группы был меньше на 3,95% чем у сверстников контрольной группы.

Таким образом, при повышенном уровне тяжелых металлов в кормах наиболее высоким уровнем элиминации цинка, свинца и кадмия, а, следовательно, лучшей адаптацией к нарушению экологии питания отличались откармливаемые бычки симментальской породы.

3.6. Убойные и мясные качества подопытных животных 3.6.1. Убойные показатели подопытных животных. Породные особенности бычков накладывают свой отпечаток на их убойные качества, поэтому изучили их убойные качества (табл. 6).

Таблица 6 - Убойные показатели подопытных бычков ___п= 3

Показатель Группа

I II III IV

Предубойная масса, кг 399,6±2,85 418,7±3,13 423,4±3,37 438,4±3,21

Масса парной туши, кг 201,1±1,88 211,9±1,95 214,9±2,01 224,0± 1,91

Масса охлажденной туши, кг 198,8±1,88 209,5±1,88 212,5±1,88 221,5±1,88

Масса внутреннего жира, кг 10,3±0,16 10,5±0,13 10,8±0,15 11,4±0,11

Убойная масса, кг 211,4±1,82 222,4± 1,78 225,7± 1,66 235,4±1,74

Убойный выход, % 52,9±0,25 53,1±0,27 53,3±0,21 53,7±0,30

После 24-часовой голодной выдержки у бычков IV группы против контроля предубойная масса оказалась достоверно (Р<0,05) больше на 9,71%. Установлено также, что животные IV группы имели относительно сверстников контрольной группы достоверно (Р<0,05) лучшие показатели массы парной туши на 11,39%, охлажденной туши - на 11,42%, внутреннего жира - на 10,68%, убойной массы - на 11,35% и убойного выхода - на 0,80%.

Важным критерием оценки убойных качеств молодняка крупного рогатого скота с учетом их упитанности служит соотношение отрубов в туше (табл. 7).

Таблица 7 - Соотношение отрубов в тушах подопытных бычков

п = 3

Показатель Группа

I II III IV

Шея, кг 21,87 22,84 22,74 23,26

% 11 10,9 10,7 10,5

Передние конечности, кг 35.98 38,13 38,68 39,65

% 18,1 18,2 18,2 17.9

Спинно-грудная часть, кг 55,07 58,03 58,86 61,58

% 27,7 27,7 27,7 27,8

Пояснично-крестцовая часть, кг 23,66 25,35 25,93 27,47

% 11,9 12,1 12,2 12,4

Задние конечности, кг 62,22 65,15 66,30 69,55

о/ /о 31,3 31,1 31,2 31,4

Масса охлажденной туши, кг 198,80 209,50 212,50 221,50

% 100,0 100,0 100,0 100,0 1

Анализ соотношения отрубов в тушах убитых животных сравниваемых групп показал, что бычки опытных групп отличались хорошо развитой мышечной массой, особенно животные IV опытной группы. Относительно контроля охлажденные туши бычков этой группы отличались большей массой задних конечностей на 11,7%, спинно-грудной части - на 11,8%; пояснично-крестцовой части - на 16,1%. Причем, по этим отрубам бычки IV опытной группы превзошли животных I опытной группы и в относительных единицах от массы охлажденной туши.

Согласно ГОСТу 779-95 при комиссионной оценке упитанности туши, полученные от бычков опытных групп, были отнесены к первой категории. Кроме того, результаты контрольного убоя показали, что в условиях избыточного поступления тяжелых металлов с кормами наиболее высоким выходом мяса отличались туши животных симментальской породы.

При оценке мясной продуктивности бычков сравниваемых пород изучили морфологический состав туш, результаты которого приведены в таблице 8.

После проведения контрольного убоя было установлено, что туши откармливаемого молодняка IV группы отличались достаточно хорошей обмускуленностью. Это позволило им по массе мякоти достоверно (Р<0,05) превзойти бычков I группы на 12,8%.

Установлено также, что в относительных единицах от массы охлажденной туши подопытных животных наблюдалась обратно пропорциональная биологическая зависимость между массой мякоти и костей. Благодаря этой закономерности индекс мясности (показатель, характеризующий качество туш) относительно контроля был выше у бычков И, III и IV групп соответственно на 0,06; 0,14 и 0,30 ед.

Таблица 8 - Морфологический состав туш подопытных бычков

п = 3

Показатель Группа

I II III IV

Масса охлажденной туши, кг 198,8+1,4 209,5± 1,8 212,5+1,9 221,5+1,6

% 100 100 100 100

Мякоть, кг 155,46±1,5 164,25+1,5 167,03+1,7 175,43±1,6

% 78,2 78,4 78,6 79,2

Кости, кг 36,98+0,7 38,55±0,5 38,46±0,6 38,98±0,4

% 18,6 18,4 18,1 17,6

Хрящи и сухожилия, кг 6,36±0,12 6,70+0,09 7,01±0,10 7,09±0,11

% 3,2 3,2 3,3 3,2

Индекс мясности 4,20 4,26 4,34 4,50

Отношение съедобной части к несъедобной 3.59 3,63 3,67 3.81

Масса мякоти, кг 198,80±1,4 209,50±1.8 212,50+1,9 221,50±1,6

% 100,0 100,0 100,0 100,0

Высшего сорта, кг 24,65+0,26 26,60 И), 34 27,62+0,32 31,45+0,35

о/ /о 12,4 12,7 13,0 14,2

Первого сорта, кг 99,60+0,50 107,68+0,46 109,44+0,48 114,07+0,57

% 50,1 51,4 51,5 51,5

Второго сорта, кг 74,55+0,39 77,22+0,34 75,44+0,38 75,98+0,44

% 37,5 35,9 35,5 34,3

С учетом оптимизации соотношения мякотной части туши и костей в относительном выражении у животных опытных групп наблюдалось увеличение выхода съедобной части туши. При этом наиболее высоким показателем отношения съедобной и несъедобной частей отличались туши бычков IV группы, превзойдя по этому показателю животных I группы на 6,1%.

Как показали результаты исследований, в абсолютных единицах выход мяса высшего и первого сорта самым высоким был у бычков IV группы, которые по этим показателям превзошли контроль соответственно на 6,80 и 14,47 кг, при этом разница в обоих случаях была достоверной (Р<0,05). Кроме того, в относительном выражении к высшему и первому сорту мяса в сумме было отнесено 65,7% мяса животных IV группы, что на 3,2% больше, чем в контроле.

На наш взгляд, повышение в тушах животных симментальской породы мяса высшего и первого сорта является результатом более высокой скорости их роста и лучшим буферным механизмом против кумуляции тяжелых металлов в организме, что подтверждается данными баланса цинка, свинца и кадмия у бычков сравниваемых групп.

3.6.2. Физико-химические свойства и биологическая полноценность мяса бычков. В ходе эксперимента изучили химический состав длиннейшей мышцы спины подопытных животных (табл. 9).

Таблица 9 - Химический состав мяса подопытных бычков, % _____п= 3

Показатель Группы

I II III IV

Вода 75,80±0,37 75,72±0,53 75,66±0,48 75,43±0,44

Сухое вещество 24,20±0,39 24,28±0,52 24,34±0,43 24,57±0,48

Белок 19,83±0,15 19,88±0,19 19,93+0,17 20,07±0,22

Жир 2,97±0,11 2,98+0,14 2,99+0,12 3,01+0,19

Зола 1,40±0,12 1,42+0,09 1,42±0,13 1,49±0,12

Белок / жир 1:0,15 1:0,15 1:0,15 1:0,15

Цинк (ПДК=70 мг/кг) 74,13±0,15 64,56+0,18 56,31±0,22 39,07+0,11

Кадмий (ЦДК=0,05 мг/кг) 0,071±0,001 0,065±0,001 0,05 9x0,001 0,044+0,001

Свинец (ПДК=0,5 мг/кг) 0,62±0,002 0,55+0,001 0,49±0,002 0,37±0,003

Триптофан, мг% 352±2,5 359±3,2 364±2,6 376±2,8

Оксипролин, мг% 77±2,3 77+3,4 76±2,7 75±2,1

БКП 4,57±0,03 4,66±0,04 4,79+0,05 5,01±0,02

Химический состав мяса откармливаемого молодняка крупного рогато скота достаточно устойчив, особенно соотношение между уровнем белка и жира, если условия содержания и кормления более или менее одинаковы. Результаты наших исследований подтверждают это положение, т.е. у животных всех сравниваемых групп величина этого соотношения была равна 1:0,15.

Результаты химического анализа показали, что при повышенном фоне тяжелых металлов в кормах породные особенности животных сказались на биологической полноценности их продукции. При этом длиннейшая мышца спины бычков IV группы была достоверно (Р<0,05) насыщенней триптофаном на 6,7%, чем в контроле.

По концентрации оксипролина (компонента коллагеновых волокон) в длиннейшей мышце спины между аналогами сравниваемых пород достоверных (Р>0,05) различий не было установлено, хотя отмечалась тенденция некоторого снижения этого показателя в мясе животных IV группы. Исходя из этого, по соотношению триптофана к оксипролину было установлено, что самой высокой биологической полноценностью белка отличалось мясо бычков IV группы. По белково-качественному показателю (БКП) длиннейшей мышцы спины они превзошли контрольных аналогов на 9,6% (Р<0,05).

Как показали результаты химического анализа образцов длиннейшей мышцы спины, относительно" мяса животных I группы (бычков черно-пестрой породы) в образце мясе бычков IV группы (животных симментальской породы) было отмечено достоверное (Р<0,05) снижение концентрации цинка на 47,3%,

свинца - на 41,0% и кадмия - на 38,2%. При этом в мясе бычков IV группы превышения ПДК ни по одному из этих элементов не было установлено.

Следовательно, в условиях техногенной напряженности лучшими эколого-пищевыми качествами отличалось мясо животных симментальской породы.

Потребительские качества мясной продукции молодняка крупного рогатого скота также во многом определяются физическими свойствами.

Самой высокой водосвязывающей способностью обладал образец мяса животных IV группы, который по этому показателю достоверно (Р<0,05) превзошел контрольный образец на 2,5%. Исходя из этого, мясо бычков IV группы отличалось большей сочностью и нежностью, так как на его разрез требовалось меньшее усилие на 0,37 кг/см2 (Р<0,05), а диаметр мышечных волокон был больше - на 6,5 мкм (Р<0,05), чем в контроле.

Энергетическая ценность говядины имела прямую биологическую связь с концентрацией жира в мякоти туши. Поэтому самой высокой калорийностью отличался образец мяса бычков IV группы, который в 1 кг мяса имел на 0,26 МДж больше, чем в контроле.

Следовательно, при избыточном содержании тяжелых металлов лучшими физико-химическими и эколого-пищевыми свойствами отличалось мясо бычков симментальской породы.

3.6.3. Содержание тяжелых металлов в органах и тканях подопытных бычков. Тяжелые металлы, являясь металлокомпонентами, входят в состав многих ферментов, ингибируя их действие, подавляют, тем самым, интенсивность процессов обмена веществ. С учетом вышесказанного, изучили распределение указанных токсикантов в органах и тканях бычков разных пород, откармливаемых в техногенной зоне PCO — Алания на рационах, обогащенных ферментным препаратом целловиридином Г20х (табл. 10).

Между концентрацией солей тяжелых металлов в органах и тканях животных сравниваемых групп, с одной стороны, и мясной продуктивностью и эколого-пищевыми качествами их мяса, с другой стороны, существовали определенные закономерные связи.

Установлено, что между данными предубойной массы молодняка сравниваемых групп и содержанием тяжелых металлов в мышечной ткани, печени и легких подопытных животных существовала обратно пропорциональная связь. Причиной этого считаем то, что при увеличении мышечной массы и массы указанных органов концентрация цинка, свинца и кадмия в единице объема тканей и органов снижается. Исходя из вышесказанного, животных сравниваемых пород с учетом накопления тяжелых металлов в перечисленных органах и тканях по убывающей можно расположить в следующем порядке: симментальская —► швицкая —> красная датская —» черно-пестрая породы.

Самое высокое содержание тяжелых металлов было в мышцах, печени и легких молодняка I группы (черно-пестрой породы), достоверно (Р<0,05) опередив животных IV группы (симментальской породы) по концентрации цинка в них в 1,90, 1,96 и 1,74 раза, свинца - в 1,68, 1,85 и 2,07 раза и кадмии -

в 1,61, 1,76 и 2,03 раза соответственно. Причем, у молодняка симментальской породы концентрация этих элементов ни в одном случае не превысила ПДК.

Таблица 10 - Содержание тяжелых металлов органах и тканях бычков _ __п = 3

Органы и ткани Группа

I II III IV

Содержание цинка, мг/кг

Мышечная 74,13±0,15 64,56±0,18 56.31±0.22 39,07±0,11

Костная 119,8±0,29 131,8±0,31 182,5±0,27 221,8±0,39

Печень 91,8±0,16 88,8±0,17 69,5±0,21 46,8±0,18

Почки 41,14±0,17 48,55±0,12 68,78±0,11 78,11±0,15

Легкие 71,44±0,21 67,51 ±0.14 52,35±0.20 41,07±0,16

Шерсть 138,9±0,24 151,8±0,31 262,5±0,37 279,8±041

Содержание свинца, мг/кг

Мышечная 0,62±0,002 0,55±0,001 0,49±0,002 0,37±0,003

Костная 1,98±0,004 2,19±0,003 2,61±0,002 3,42±0,005

Печень 0,98±0,003 0,93±0,0030, 0,63±0,003 0,53±0,003

Почки 0,26±0,003 0,29±0,002 0,38±0,003 0,48±0,004

Легкие 0,60±0,001 0,56±0,001 0,32±0,002 0,29±0,002

Шерсть 2,18±0,003 2,30±0,0023 3,5(j±0,004 3,68±0,004

Содержание кадмия, мг/кг

Мышечная 0,071 ±0,001 0,065±0,001 0,059±0,001 0,044±0,001

Костная 0,289±0,002 0,314±0,002 0,378±0,001 0,443±0,002

Печень 0,097±0,001 0,089±0,001 0,062±0,001 0,055±0,001

Почки 0,027±0,003 0,032±0,003 0,039±0,003 0,047±0,003

Легкие 0,061±0,001 0,057±0,001 0,036±0,002 0,030±0,002

Шерсть 0,297±0,002 0,318±0,002 0,408±0,004 0,459±0,003

Установлено, что между уровнем тяжелых металлов в мышцах, печени и легких, с одной стороны, и в шерсти, костной ткани и почках, с другой стороны, существовала обратно пропорциональная связь. Поэтому самым высоким содержанием этих токсикантов в шерсти, костной ткани и почках отличались бычки IV группы (симментальской породы), достоверно (Р<0,05) опередив животных I группы (черно-пестрой породы) по концентрации цинка в них в 2,01, 1,85 и 1,90 раза, свинца - в 1,69, 1,73 и 1,85 раза и кадмии - в 1,54, 1,53 и 1,74 раза соответственно. На наш взгляд, причинами этого являются, с одной стороны, то, что костная ткань и волосяной покров служат основным депо токсикантов, с другой, то, что через почки с мочой у животных симментальской породы удалялось больше цинка, свинца и кадмия, чем у сверстников других пород. Последний момент согласуется с данными баланса тяжелых металлов у подопытных животных в ходе физиологического опыта.

Следовательно, из сравниваемых пород молочного и молочно-мясного направления продуктивности в условиях техногенной зоны PCO - Алания

целесообразней откармливать бычков симментальской породы, у которых лучше развиты буферные механизмы, обеспечивающие снижение уровня кумуляции тяжелых металлов в мышечной ткани и повышение эколого-пищевой ценности говядины.

3.7. Экономическая оценка результатов производственного опыта. По результатам производственного опыта с учетом показателей валового прироста живой массы и производственных затрат рассчитали экономическую эффективность откорма бычков разных пород в техногенной зоне, в рационах которых имелось избыточное содержание тяжелых металлов (табл. 11).

Таблица 11 — Экономическая оценка результатов производственного опыта

(в расчете на 1 голову)

Показатели Группы

контрольная опытная

Прирост живой массы, кг 244,16 282,16

Реализационная цена 1 кг прироста, руб. 110,00 110,00

Выручено всего, руб. 26857,60 31037,60

Всего затрат, руб. 23181,73 25181,72

Себестоимость 1 кг, руб. 94,94 89,24

в том числе на корма 65,21 64,82

Прибыль, руб. 3945,87 5855,88

Рентабельность, % 17,02 23,25

В ходе производственного эксперимента в расчете на 1 голову по контрольной группе было получено прибыли 3945,87 руб., что на 1910,01 руб. меньше, чем от реализации продукции животных опытной группы.

На основе полученных данных установлено, что у молодняка крупного рогатого скота симментальской породы (опытная группа), в рационах которых было избыточное содержание тяжелых металлов, уровень рентабельности производства говядины было на 6,23% больше, чем в контроле.

Следовательно, с экономической точки зрения целесообразней в условиях PCO - Алания при повышенном фоне тяжелых металлов в кормах откармливать молодняк крупного рогатого скота симментальской породы, причем в их рационы следует включать ферментный препарат целловиридин Г20х.

ВЫВОДЫ

1. В условиях техногенной зоны PCO - Алания при откорме на рационах с избыточном содержанием тяжелых металлов лучшими хозяйственно-биологическими показателями и потребительскими качествами мяса отличался молодняк симментальской породы.

2. Установлено, что самыми высокими показателями абсолютного и среднесуточного прироста живой массы отличались бычки симментальской породы, достоверно (Р<0,05) опередившие контроль (животных черно-пестрой

породы) на 14,97%, и израсходовавшие на 1 кг прироста массы тела ЭКЕ - на 10,6% и переваримого протеина —на 10,5% меньше.

3. При тенденции недостоверных различий по морфологическим показателям крови, по убывающей количества эритроцитов и гемоглобина испытуемые породы следует расположить в следующем порядке: симментальская —> швицкая —> красная датская —> черно-пестрая. При этом относительно животных черно-пестрой породы лучшим уровнем промежуточного обмена отличался молодняк симментальской породы, что выразилось:

- в достоверном (Р<0,05) увеличении в крови общего белка на 3,7 г/л и сахара - на 0,30 ммоль/л, что свидетельствует об улучшении у них белкового и энергетического обмена;

- в достоверном (Р<0,05) повышении содержанию альбуминов в жидкой внутренней среде на 0,94% и у-глобулинов - на 2,3%;

- в достоверном (Р<0,05) повышении в сыворотке крови концентрации общих липидов соответственно на 0,23 ммоль/л при одновременном снижении уровня холестерина, что свидетельствует об улучшении у них жирового обмена;

- в достоверном (Р<0,05) увеличении в крови концентрации кальция и фосфора на 0,46 и 0,37 ммоль/л 44,2%;

- в достоверном (Р<0,05) снижении насыщенности крови кадмием, свинцом и цинком соответственно на 26,8, 48,8 и 30,6%.

4. При обогащении рационов с повышенным уровнем тяжелых металлов МЭК целловиридином Г20х более эффективным перевариванием и усвоением питательных веществ кормов отличались бычки симментальской породы, что против контрольных сверстников выразилось:

- в достоверном (Р<0,05) повышении коэффициентов переваримости сухого вещества на 4,11%, органического вещества — 4,19%, сырого протеина — на 4,09%, сырой клетчатки - на 6,94% и БЭВ - на 4,50%;

- в достоверном (Р<0,05) увеличении суточного отложения азота кормов на 4,40 г, кальция - на 1,78 г и фосфора - на 0,40 г;

- в достоверном (Р<0,05) снижении суточного отложения цинка на 49,02 мг, свинца - на 14,10 мг и кадмия — на 0,85 мг.

5. По сравнению с контролем у животных симментальской породы в преджелудках было отмечено достоверное (Р<0,05) увеличение количества инфузорий на 174 тыс./мл, ЛЖК - на 1,5 ммоль/ЮОмл, пропионовой кислоты -на 2,7%, а также повышение активности амилаз — на 1,60 мл крахмала и протеиназ - на 2,87%, что согласуется с коэффициентами переваримости сырого протеина и БЭВ.

6. В ходе исследований лучшими убойными и мясными показателями отличались животные симментальской породы, что относительно сверстников черно-пестрой породы выразилось:

- в достоверном (Р<0,05) увеличении массы парной туши на 11,39%, охлажденной туши — на 11,42%, внутреннего жира — на 10,68%, убойной массы - на 11,35% и убойного выхода — на 0,80%;

- в достоверном (Р<0,05) увеличении массы задних конечностей на 11,7%, спинно-грудной части - на 11,8%; пояснично-крестцовой части - на 16,1%;

- в достоверном (Р<0,05) повышении выхода мяса высшего и первого сорта соответственно на 6,80 и 14,47 кг;

- в достоверном (Р<0,05) увеличении в мясе сухого вещества на 0,37% и белка - на 0,24%;

- в достоверном (Р<0,05) повышении белково-качественного показателя (БКП) длиннейшей мышцы спины на 9,6% при одновременном обогащении триптофаном — на 6,7%;

- в достоверном (Р<0,05) снижении в длиннейшей мышце спины концентрации цинка на 47,3%, свинца — на 41,0% и кадмия — на 38,2%, при этом в мясе бычков IV группы превышения ПДК ни по одному из этих элементов не было установлено;

- в большей сочности и нежности мяса, так как усилие на его разрез было меньше на 0,37 кг/см (Р<0,05), а диаметр мышечных волокон больше — на 6,5 мкм (Р<0,05).

7. Установлено, что концентрация цинка, свинца и кадмия в органах и тканях бычков имела существенные колебания. Наибольшее содержание этих элементов было отмечено в шерсти, затем по убывающей: в костной ткани —* печени —* мышечной ткани —> легких —> почках. Причем, между уровнем тяжелых металлов в мышцах, печени и легких, с одной стороны, и в шерсти, костной ткани и почках, с другой стороны, существовала обратно пропорциональная связь. При этом установлено, что относительно контроля:

- животные симментальской породы имели достоверно (Р<0,05) меньше в мышцах, печени и легких концентрацию цинка в 1,90, 1,96 и 1,74 раза, свинца -в 1,68, 1,85 и 2,07 раза и кадмии - в 1,61, 1,76 и 2,03 раза соответственно, причем у молодняка симментальской породы концентрация этих элементов ни в одном случае не превысила ПДК.

- бычки IV группы отличались достоверно (Р<0,05) большим уровнем в шерсти, костной ткани и почках цинка в 2,01, 1,85 и 1,90 раза, свинца - в 1,69, 1,73 и 1,85 раза и кадмия - в 1,54, 1,53 и 1,74 раза соответственно.

8. На основе экономических расчетов установлено, что в условиях PCO -Алания целесообразней откармливать молодняк симментальской породы при обогащении их рационов с повышенным фоном тяжелых металлов ферментным препаратом целловиридином Г20х, что обеспечивает увеличение уровня рентабельности производства говядины на 6,23%.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании полученного экспериментального материала рекомендуем в условиях PCO - Алания при избыточном содержании в кормах тяжелых металлов для повышения мясной продуктивности, эколого-потребительских качеств говядины и увеличения рентабельности ее производства откармливать молодняк симментальской породы. При этом целесообразно обогащать их рационы ферментным препаратом целловиридином Г20х.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК России.

1. Баева З.Т. Сравнительная оценка мясной продуктивности быков разных пород в условиях предгорной зоны РСО-Алания / З.Т. Баева, Э.С. Дзодзиева, З.Я. Цопанова (З.Я. Бибоева) // Устойчивое развитие горных территорий. — Владикавказ. - №4 (10) - 2011,- № 2. - С. 89-91.

2. Дубровин А. И. Эколого-пищевая оценка мяса бычков разных пород, откармливаемых на рационах с избыточным содержанием тяжелых металлов / А.И. Дубровин, З.Т. Баева; Э.С. Дзодзиева, З.Я. Цопанова (З.Я. Бибоева) // Зоотехния. - 2012.-№ 4. -С. 14-16.

3. Осикина Р.В. Оценка мясных качеств бычков разных пород, откармливаемых в техногенной зоне PCO - Алания. / Р.В. Осикина, З.Т. Баева, Э.С. Дзодзиева, З.Я. Цопанова (З.Я. Бибоева) // Известия Горского государственного аграрного университета. - Владикавказ. - 2012. - Т. 49. - Ч. 1-2.-С. 95-98.

4. Баева З.Т. Продуктивность и особенности обмена веществ бычков разных пород, откармливаемых в техногенной зоне / З.Т. Баева, З.Я. Цопанова // Аграрная Россия. - 2012. -№ 3. - С. 45-47.

5. Тедтова В.В. Мясная продуктивность бычков разных пород, откармливаемых в техногенной зоне / В.В. Тедтова, З.Т. Баева, Э. С. Дзодзиева, З.Я. Цопанова, А.Х. Пилов // Мясная индустрия. - Москва. - 2013. - № 3. - С. 60-62.

Статьи в других изданиях:

6. Баева З.Т. Эколого-пищевая экспертиза мяса молодняка крупного рогатого скота разных пород / З.Т. Баева, Э.С. Дзодзиева, М.Г. Кокаева, З.Я. Цопанова // Материалы III международной научно-практической конференции «Наука, образование и инновации для АПК: состояние и перспективы». -Майкоп.-2011.-С. 125-127.

7. Баева З.Т. Особенности переваривания и усвоения питательных веществ у бычков, откармливаемых на рационах с повышенным содержанием тяжелых металлов / З.Т. Баева, М.Г. Кокаева, З.Я. Цопанова // Материалы международной научно-практической конференции «Инновационные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции». -Владикавказ.-2012.-С. 9-11.

8. Баева З.Т. Сравнительная оценка накопления тяжелых металлов в мясе, органах и тканях бычков разных пород / З.Т. Баева, В.В. Тедтова, З.Я. Цопанова Э.С. Дзодзиева // Материалы международной научно-практической конференции «Животноводство России в соответствии с государственной программой развития сельского хозяйства на 2013-2020 годы» - пос. Нижний Архыз, КЧР.-2013.-С. 132-135.

Сдано в набор 26 11.2013 г. Подписано в печать 27.11.2013 г. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 221.

Типография ООО НПКП «МАВР», Лицензия Серия ПД №01107, 362040, г. Владикавказ, ул. Августовских событий, 8, тел. 44-19-31

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Цопанова, Зарина Яковлевна, Владикавказ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГБОУ ВИО «ГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

04201455118

Цопанова Зарина Яковлевна

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА МЯСНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РАЗНЫХ ПОРОД, ОТКАРМЛИВАЕМОГО В ТЕХНОГЕННОЙ ЗОНЕ PCO-АЛАНИЯ.

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, доцент Баева Зарина Темболатовна

Владикавказ - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................4

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................10

1.1 .Состояние и перспективы производства и потребления говядины

в Российской Федерации...................................................................10

1.2.Особенности формирования мышечной ткани и оценка пищевых особенностей говядины.....................................................................19

1.3.Источники поступления и физиологическое влияние тяжелых

металлов на организм животных.........................................................26

1.4. Способы снижения концентрации тяжелых металлов в продукции животноводства...............................................................................42

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................49

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.............................57

3.1. Химический состав и питательность кормов.....................................57

3.2. Состав и питательность рационов подопытных животных...................53

3.3. Рост подопытных животных и оплата корма продукцией.....................59

3.4. Переваримость и усвояемость питательных веществ кормов.................63

3.4.1. Переваримость питательных веществ рационов...............................63

3.4.2. Использованием азота рациона подопытными животными ................65

3.4.3. Использование кальция и фосфора кормов подопытными бычками.......67

3.5. Особенности рубцового метаболизма у бычков.................................69

3.6. Морфологические и биохимические показатели крови

подопытных бычков..........................................................................72

3.7. Убойные и мясные качества подопытных животных............................77

3.7.1. Убойные показатели бычков........................................................77

3.7.2. Морфологический состав туш бычков............................................79

3.7.3. Физико-химические свойства и биологическая полноценность

мяса бычков....................................................................................81

3.7.4. Развитие внутренних органов бычков...........................................87

3.8. Результаты производственного опыта..............................................88

3.9. Экономическая оценка результатов производственного опыта...............90

3.10. Обсуждение результатов исследований..........................................92

ВЫВОДЫ.....................................................................................106

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ...................................................109

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ....................................110

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................133

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. На современном этапе развития рыночной экономики одна из наиболее важных задач, которую предстоит решать агропромышленному комплексу страны, это проблема увеличения производства высококачественной говядины. Как основной источник пищевого белка, она должна составлять 43-44% от общего количества потребляемой продукции. Кроме того, говядина по сравнению с мясом других животных имеет более благоприятное соотношение белка и жира, в ней меньше холестерина, чем в свинине. Поэтому не удивительно, что растет количество исследований, направленных на повышение мясной продуктивности крупного рогатого скота (А. Монастырев и др., 2007).

Внедрение в скотоводство современных и прогрессивных технологий производства говядины создает условия для более полного проявления генетически обусловленного потенциала животных (В. Кутковский и др., 2006). При этом основными направлениями интенсификации производства мяса крупного рогатого скота в РФ служат укрепление кормовой базы, внедрение современных технологий откорма, правильный подбор пород, проявляющих наибольшую интенсивность роста применительно к природно-климатическим особенностям каждого региона (И.Ф. Горлов, 2003; И.М. Дунин, 2004; Н.И. Стрекозов, Г.П. Легошин, 2007).

По данным Госкомстата РФ, по-прежнему основное количество говядины (от 95 до 98%) производится за счет скота молочных и комбинированных пород, в первую очередь, черно-пестрой и красной степной. Работы ряда исследователей (А.Ф. Шевхужев и др., 1999; X. Амерханов и др., 2007) показывают, что новые технологии выращивания и откорма скота, специфичность реакции организма (в зависимости от породных особенностей) на воздействие факторов внешней среды, в том числе питательной и экологической характеристики местных кормовых средств, оказывают существенное влияние на процессы рационального использования протеина и липидов кормов в качестве пластиче-

ского материала в организме животных, от чего напрямую зависят выход и качество мяса.

При разработке экологически безопасных технологий производства говядины с учетом породных особенностей для повышения продуктивности, физико-химических и технологических свойств мясной продукции и улучшения процессов обмена в организме откармливаемых бычков следует свести к минимуму негативное влияние загрязнителей химической природы, в том числе тяжелых металлов (Т.К. Тезиев и Р.В. Осикина, 1998; Р.К. Засеев, 2007). Они обладают высокой токсичностью, способностью аккумулироваться в органах и тканях животных, мигрирую по трофической цепи (почва - растения (корма) -животные - продукты питания), оказывают отрицательное политропное действие, образуя с протеинами труднорастворимые металлокомплексы, которые могут ингибировать функции многих жизненно важных ферментов (H.H. Роева и др., 1996; И.Д. Тменов и др., 2010).

Т.К. Тезиев и Р.В. Осикина (2002), М.Э. Кебеков (2012) отмечают, что территория PCO - Алания относится к числу регионов РФ, наиболее загрязненных тяжелыми металлами (ТМ) из-за высокой концентрации предприятий цветной металлургии в городе Владикавказе. Из них свинец, цинк и кадмий, обладающие наиболее высокими темпами их техногенного накопления в окружающей среде, в максимальных количествах обнаружены в Пригородном районе PCO - Алания (В.Р. Каиров, 2001; К.Е. Сокаев, 2002).

Исходя из этого, в условиях техногенной зоны PCO - Алания проблема изучения эффективности производства говядины и оценки эколого-пищевой ценности мяса молодняка крупного рогатого скота с учетом породных особенностей, откармливаемого на рационах с избыточным уровнем тяжелых металлов, представлялась весьма актуальной.

Цель и задачи исследований. Целью исследований было проведение в условиях PCO - Алания сравнительной оценки мясной продуктивности, эколо-го-пищевых качеств мяса и особенностей обмена веществ у бычков разных молочных и молочно-мясных пород, откармливаемых на рационах с повышенным

содержанием тяжелых металлов и добавками ферментного препарата целлюло-золитического спектра.

Для решения поставленной цели были решены следующие задачи:

- определить химический состав и питательность кормов местного производства, а также уровень накопления тяжелых металлов в образцах кормов, органов и тканей подопытных животных;

- изучить продуктивность и расход корма на единицу продукции у бычков разных пород под действием этих токсикантов;

- проанализировать морфологический и биохимический состав крови подопытных животных, откармливаемых в техногенной зоне с учетом породных особенностей;

- установить влияние породных особенностей бычков на уровень рубцо-вого метаболизма, переваримость питательных веществ рациона, балансы азота, кальция, фосфора, цинка, свинца и кадмия;

- дать сравнительную оценку убойных и мясных качеств, а также эколого-пищевых свойств мяса бычков разных пород, откармливаемых на рационах с повышенным фоном тяжелых металлов;

- рассчитать экономическую эффективность откорма молодняка крупного рогатого скота разных пород в техногенной зоне PCO - Алания.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях техногенной зоны PCO - Алания проведены исследования по сравнительной оценке мясной продуктивности, эколого-пищевых качеств мяса и физиолого-биохимического статуса организма откармливаемых бычков разных молочных и молочно-мясных пород. Полученные результаты позволили теоретически обосновать целесообразность откорма животных симментальской породы на рационах с избыточной концентрацией тяжелых металлов при добавках мультиэнзимного комплекса (МЭК) целловиридина Г20х.

Практическая ценность работы заключается в разработке рекомендаций по рациональному использованию хозяйственно-биологического потенциала организма откармливаемых бычков симментальской породы, обладаю-

6

щих относительно животных других пород лучшим буферным механизмом от кумуляции тяжелых металлов в органах и тканях, что целесообразно для повышения интенсивности роста, убойных показателей и эколого-пищевых качеств мяса. При этом обогащение их рационов МЭК целловиридином Г20х способствует увеличению рентабельности производства говядины в условиях техногенной зоны PCO - Алания.

Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту:

- данные химического состава и питательности кормов техногенной зоны PCO - Алания, а также концентрации тяжелых металлов в образцах кормов, органов и тканей подопытных животных;

- оценка действия тяжелых металлов на продуктивность и расход корма на единицу продукции бычков разных пород;

- анализ морфологического и биохимического состава крови подопытных животных под влиянием тяжелых металлов;

- показатели, характеризующие влияния избыточного содержания цинка, свинца и кадмия на уровень рубцового метаболизма, а также на переваримость и усвояемость питательных веществ рациона бычков разных пород;

- сравнительная оценка убойных показателей, эколого-пищевых свойств мяса молодняка разных пород, откармливаемых на рационах с повышенным фоном тяжелых металлов;

- экономическая эффективность откорма молодняка крупного рогатого скота разных пород в техногенной зоне PCO - Алания.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2011-2013); на III международной научно-практической конференции «Наука, образование и инновации для АПК: состояние и перспективы» (Майкоп, 2011); международной научно-практической конференции «Инновационные технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Владикавказ, 2012); международной научно-практической конференции «Животноводство России в соответствии с государственной программой развития сельского

7

хозяйства на 2013-2020 годы» (пос. Нижний Архыз, КЧР, 2013); совместном заседании кафедр технологии производства и переработки продуктов животноводства; биологии; товароведения и экспертизы товаров и технологии продуктов общественного питания ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2013).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликованы 8 научных статей, из них 5 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 155 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа включает 32 таблицы, 1 рисунок и 27 приложений. Список использованной литературы включает 234 наименований, из них 32 на иностранных языках.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Анализ состояния производства и потребления говядины в стране

В начале XXI столетия одним из острейших проблем развития агропромышленного комплекса (АПК) РФ стала тенденция устойчивого наращивания объемов производства животноводческой продукции, чтобы в максимальной мере удовлетворить потребности отечественных потребителей в высококачественной экологически безопасной говядине. В роли основного источника животноводческого белка продукты питания, получаемые при переработке говядины, должны составлять от 43 до 45% от валового объема потребляемой населением страны продукции. Кроме того, говядина по сравнению с мясом прочих видов животных имеет более оптимальное соотношение протеина и триглице-ридов. В этой продукции уровень холестерина ниже, чем в свинине, поэтому не удивительно, что из года в год нарастает объем изысканий, направленных на увеличение производимой мясной продуктивности скота (А. Монастырев и др., 2007).

В начале 90-ых годов прошлого века при переходе на рыночные рельсы производства животноводческой продукции отрасль, занимающаяся выпуском мяса крупного рогатого скота, оказалась в кризисной ситуации, так как не была проработана стратегия развития данного подкомплекса АПК страны. При этом самым существенным фактором провала развития мясного скотоводства явилось обвальное сокращение количества сверхремонтного поголовья молодняка крупного рогатого скота. К сожалению, данная тенденция в РФ сохраняется до сих пор (В.Н. Храмцов, 2011).

С учетом этого, при разработке стратегии развития отрасли скотоводства молочного и мясного направления весьма серьезное внимание следует уделять реализации комплекса мероприятий, посвященных стабилизации производственных и экономических условий производства говядины в стране. При этом улучшение на перспективу экономического механизма выпуска мяса скота возможно на базе создания производственных условий, тождественных условиям в остальных отраслях экономики путем рационального перераспределения дохо-

дов от реализации животноводческой продукции, в том числе скотоводческой, производимой товаропроизводителями разных форм собственности (И. Козаев и В. Дементьев, 2007).

В РФ в нынешних условиях создаются и функционируют мясные фермы в многопрофильных аграрных предприятиях, занимая свою определенную нишу в экономике этого сегмента АПК, при отсутствии конкуренции с их стороны с прочими отраслями сельскохозяйственного сектора (JI. Половинко и др., 2006).

Утвержденная в РФ концепция развития отрасли скотоводства основывается на тенденции укреплении кормовой базы, эколого-кормовых свойств компонентов рационов, наращивании продуктивности животных, сокращении расхода энергии и элементов питания на единицу продукции. Следствием этого является повышение конкурентоспособности на российском рынке и увеличение рентабельности производимого мяса с учетом остроты проблемы импорта (A.B. Черекаев, 2006; Л.К. Эрнст, 2008; В.И. Фисинин, 2011, 2013). При этом основным рычагом наращивания уровня рентабельности отрасли служит стабильное улучшение сбалансированности рационов скота и увеличение переваримости и усвояемости энергии и питательных веществ кормов (А.П. Калашников и др., 2006).

В стране наблюдается факт убыточности производства мяса всех видов животных, главной причиной которого служит диспаритет цен между продукцией промышленности и АПК, связанную с разным уровнем затрат на производимую продукцию и энергоносители. Этот фактор устраняет стимул для товаропроизводителей животноводческой продукции к эффективному ведению данной отрасли (Н.И. Стрекозов и др., 2007, 2012).

За последнее десятилетие объемы выпуска говядины в РФ колеблются в пределах от 1,7 до 1,9 млн. т., что обусловлено резким по сравнению с 1990 г. с сокращением поголовья всех половозрастных групп молочного скота, нарушениями технологии и организации доращивания и откорма молодняка. К сожалению, в стране более 50% бычков в первый месяц постнатального развития

убивают, при этом среднесуточные приросты не достигают даже 400 г. До рею

комендуемых кондиций массы тела (400-500 кг) откармливают от 10 до 12% родившегося молодняка крупного рогатого скота. Поэтому средняя масса охлажденных туш бычков, откармливаемых в стране достигает 150-160 кг, вместо рекомендуемой - 280-300 кг, а процент низкокачественного мяса при убое коров составляет от 52 до 54%, тогда как в экономически развитых странах этот показатель колеблется от 30 до35. В связи с этим в России каждый год недосчитываются до 400 тыс. т говядины. Одними из существенных причин, наряду с чисто зоотехническими, препятствующих наращиванию производства говядины, служат макроэкономические показатели, негативно сказывающихся на состоянии отрасли, ускоренный рост диспаритета цен на энергоносители, промышленные товары и технику, прочие услуги для нужд села (Х.А. Амерханов и др., 2006).

Основными причинами снижения численности крупного рогатого скота в РФ, в том числе молочных коров, сокращения численности откармливаемого поголовья молодняка и снижения показателя съемной живой массы до 305-307 кг вместо 400-450 кг являются, в первую очередь, несбалансированные макроэкономические параметры, то есть диспаритет цен на продукцию животноводства и прочих отраслей АПК и пром