Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние экологических факторов на продуктивность коров разных генотипов

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Холкин, Дмитрий Леонидович, Троицк

Министерство сельского хозяйства РФ Уральский государственный институт ветеринарной медицины

на правах рукописи

Холкин Дмитрий Леонидович

Влияние этологических факторов на продуктивность коров разных генотипов

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.

Научные руководители: заслуженный деятель наук РФ, профессор В. Н. Лазаренко . кандидат сельскохозяйственных наук, профессор М.Ф Юдин.

Троицк, 1999.

Содержание

стр.

Введение...................................................................................... 3

1. Обзор литературы......................................................................8

1.1. Определение этологии, классификация..................................... 8

1.2. Методы изучения поведения..................................................... 11

1.3 Факторы, влияющие на поведение............................................ 12

1.4. Пищевое поведение крупного рогатого скота.......................... 25

1.5 Поведение и продуктивность крупного рогатого скота........... 27

2. Собственные исследования......................................................... 36

2.1. Материал и методика исследований........................................... 36

2.2. Общая этологическая характеристика коров-первотелок......... 40

2.3. Пищевое поведение первотелок...................................................48

2.4. Взаимосвязь поведения и продуктивности первотелок..............57

2.5. Морфологические и биохимические показатели крови

и их связь с поведением................................................................62

2.6. Влияние внешних факторов на поведение первотелок...............66

3. Экономическая оценка результатов исследований.....................73

4. Обсуждение результатов исследований......................................76

5. Выводы..........................................................................................80

6. Предложения производству..........................................................82

Список используемой литературы...............................................83

Введение.

Увеличение производства сельскохозяйственной продукции является главной задачей любой страны независимо от общественно-экономической формации. В настоящее время продовольственная проблема продолжает занимать важное место в ряду глобальных проблем человечества. Несмотря на некоторое увеличение производства продовольствия, уровень питания населения планеты не достигает оптимума. Первостепенная роль в решении этой задачи принадлежит сельскому хозяйству. Основной отраслью сельского хозяйства является животноводство, на которое приходится не менее 50% валового производства сельскохозяйственной продукции. Основным фактором роста производства продуктов животноводства является развитие молочного скота, доля которого составляет более половины от всего имеющегося поголовья.

Продуктивность животных зависит от уровня генетического потенциала организма и необходимых для его реализации факторов внешней среды (полноценное кормление и содержание). Интенсивность реализации генетического потенциала определяют индивидуальные различия взаимодействия организма со средой. Поведение животного является первой, легко распознаваемой реакцией организма на условия содержания и кормления.

Этология - наука о поведении животных, последние годы начинает привлекать все большее внимание ученых самых различных специальностей. Индивидуальные особенности поведения и интенсивности реакций организма на внешние воздействия отмечены более 2-х тысяч лет назад. Тогда же начались попытки определить признаки индивидуальности, отыскать общие закономерности в проявлении индивидуальных особенностей, объединяющие их в группы, вскрыть физиологические механизмы, лежащие в основе индивидуальных особенностей.

Использование этологами самых разнообразных методов исследования, начиная от чисто физиологического эксперимента и кончая полевыми наблюдениями, а также всегда объективные и по возможности количественно оцениваемые данные, делают многие приемы этологии чрезвычайно важными для животноводства.

Одной из важных предпосылок интенсивного развития животноводческой отрасли является острая необходимость учета биологических потребностей животных, что требует глубоких знаний в области поведения сельскохозяйственных животных с целью создания для них оптимальных условий содержания и выращивания! Этологические исследования устанавливают причины, являющиеся источником отрицательного влияния на суточный режим сельскохозяйственных животных, с тем, чтобы эти причины можно было устранить за счет применения правильной технологии и техники содержания.

Проявление особенностей поведенческих реакций животных - одна из важных предпосылок для оценки способов содержания и выявления преимуществ какого-либо из них, поэтому оценить и оптимизировать создаваемые условия окружающей среды для животных целесообразно с учетом этологических особенностей. Без знания поведения животных нельзя организовать надлежащий уход и содержание, обеспечивающие получение большого количества животноводческой продукции и повышения производительности труда на молочных комплексах.

Поведенческие реакции коров характеризуют степень приспособленности живого организма к условиям фермы и поэтому они должны учитываться при разработке и оценке различных систем кормления и содержания. Зная реакции организма на различные раздражители, можно управлять ими и использовать их для достижения лучших результатов в производстве животноводческой продукции.

В отечественной науке теоретические построения И. М. Сеченова о рефлексах головного мозга были широко использованы И. П. Павловым и его последователями, а экспериментальные исследования английского физиолога А. Шеррингтона легли в основу толкования особенностей поведения, исходя из данных о функциях центральной нервной системы.

Интенсивное развитие современной этологии и тот большой интерес, который она вызывает у биологов и физиологов разных стран, несомненно обусловлен тем, что в павловской школе физиологов проблемы безусловного рефлекса - инстинкта - изучались недостаточно и не вовлекли в свою орбиту внимания широкого круга зоологов и биологов.

Изучение причин поведения животных имеет три самостоятельные задачи: надо понять, как функционирует механизм поведения, как он развивается в течении жизни особи и как он формировался в ходе эволюции.

Исследование поведения предполагает выявление связей между поведением и различными событиями и процессами, протекающими вне и внутри организма, которые предшествуют данному поведению, сопровождают его или же следуют за ним.

Разработанные без учета потребностей животных строго стандартизированные методы промышленного животноводства, не способствуют удовлетворению активности животных, что может предопределять продолжительность и интенсивность их продуктивного использования. В этом случае зло заключается не в индустриализации животноводства, а в том, что технология, разработанная для промышленных комплексов, не всегда соответствует биологии домашнего скота. Нерешенность многих теоретических и практических вопросов в поведении животных послужили основанием для выполнения настоящей работы.

Целью работы, которая представляет собой комплексную межкафедральную тему «Рациональное использование ресурсов скотоводства

на Южном Урале и Северном Казахстане» (государственная регистрация № 01.9.90 022361), является сравнительное изучение поведения коров-первотелок различных генотипов в зоне Северного Казахстана и его взаимосвязи с продуктивностью, условиями содержания и кормления.

В задачу исследований входило изучить:

- определить систему основных элементов поведения животных;

- установить зависимость поведенческих реакций от породности;

выявить взаимосвязь этологических свойств и молочной продуктивности;

- установить взаимосвязь этологических свойств с условиями содержания и кормления подопытных животных;

- дать экономическое обоснование производства молока в зависимости от генотипа первотелок.

Научно-практическая ценность.

Данные о поведении животных, полученные в результате исследований, могут быть использованы в животноводстве Южного Урала и Северного Казахстана.

Новизна исследований.

Впервые в условиях Северного Казахстана дана этологическая характеристика и проведен сравнительный анализ поведения коров в условиях стойлового и пастбищного содержания при чистопородном разведении и скрещивании.

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы доложены и одобрены: на Международной научно-практической конференции (УГИВМ, 1997), на Научно-методической конференции (УГИВМ, 1998).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 3 научные статьи. На защиту выносятся:

- этологические особенности первотелок разных генотипов с учетом периода содержания и времени суток;

- пищевое поведение первотелок разных генотипов;

- взаимосвязь поведения и продуктивности коров;

- интерьерные показатели и их связь с продуктивностью;

- влияние зоогигиенических условий на этологические показатели коров;

экономическая целесообразность определения этологических показателей в молочном скотоводстве с учетом генотипа.

1. Обзор литературы. 1.1 Определение этологии, классификация и методы изучения поведения.

Поведение - это функция организма, обеспечивающая процесс адаптации животных к внешней среде. Это наиболее подвижная и активная форма приспособления, которая не только включается первой, но и гарантирует предварительную подготовку организма к ожидаемым изменениям среды на основе выработки условно-рефлекторной связи или биологических ритмов (Б. П. Мохов, 1991).

Изучению поведения посвящены исследования многих отечественных и зарубежных авторов (2, 4, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 17, 21 24, 26, 27, 28, 29, 35, 37, 38, 41, 142, 144, 145, 146, 148, 154, 173, 176, 181, 182, 184, 186, 191, 194, 209, 232, 238, 243.

К. Фабри (1980) определяет поведение как совокупность двигательных актов, направленных на установление жизненно-необходимых связей с внешней средой.

Изучением поведения, расшифровкой значения двигательной активности для адаптации животных занимается этология (К. В. Судаков, 1972, Н. М. Носков, 1976).

Термин "этология" впервые применен в 1762 году и определяется как наука о нравах животных \У1к1ег, 1959).

Этология - это зоологическая дисциплина, тесно связанная с экологическими аспектами. Ее название происходит от греческого "этос", что значит привычка или обычай (Я. Гауптман, 1977).

Поведенческие акты животных и деятельность внутренних органов осуществляются с помощью условно-безусловных рефлексов, где проявление

одного рефлекса является пусковым стимулом для другого. Информация между звеньями передается нервным или гуморальным путем медиаторами и гормонами (Э. А. Асратян, 1970, А. Н. Голиков, 1985).

Формирование систем условных рефлексов, обеспечивающих точность и тонкость приспособления к окружающей среде с целью самосохранения и самовоспроизведения организма, - важнейшее проявление высшей нервной деятельности (В. К. Красуский, 1971, Л. П. Руденко, 1974, Е. И. Админ, Е. Н. Зюнкин, 1979).

Исследованиями И. П. Павлова (1952), первым начавшего изучение высшей нервной деятельности, обнаружены четыре основных характерных свойств возбудительного и тормозного процессов нервной системы, названные им типами высшей нервной деятельности или типами нервной системы. Тип нервной системы оказывает существенное влияние на жизнедеятельность целостного организма, функционирование органов и систем, определяя индивидуальные различия. Высокая сила и подвижность корковых нервных процессов способствует сохранению гомеостаза, обеспечивая адекватные реакции на внешние воздействия.

Интенсивность реакций на стимулирующие и тормозные факторы среды у животных различного типа нервной системы различна (И. П. Павлов, 1973). Он выделил четыре основных типа высшей нервной деятельности: сильный уравновешенный подвижный (сангвиник), сильный уравновешенный спокойный (флегматик), сильный уравновешенный подвижный (холерик) и слабый (меланхолик).

Основываясь на классификации безусловных рефлексов, данной И. П. Павловым, и учитывая традиции, сложившиеся в зоотехнической науке Б. П. Мохов (1991) подразделил систему поведения домашнего скота на

гомеостатическое (пищевое, экскреторное, комфортное и другие); репродуктивное (половое, материнское, запечатление и другие);

групповое (стадное, иерархическое, подражательное, игровое и другие); оборонительное (сторожевое, агрессивное, затаивание и другие); исследовательское и рассудочное.

Л. М. Баскин (1976) выделял шесть типов поведенческой активности: пищевую, оборонительную, социальную, половую, материнскую и комфортную.

По мнению А. Ф. Фрезера (1979) наибольшее значение в сельскохозяйственной этологии имеет изучение пищевого, группового и репродуктивного поведения.

Предложенная Е. И. Админом и А. А. Бондарем (1983) классификация поведения молочного скота по технологическому признаку, включает следующие виды поведения:

стадное (установление иерархического порядка в группе, стаде); пищевое (поиск и потребление корма, кратность и периоды кормления, жвачки);

комфортное (выбор места отдыха и дефекации, уход за телом, потребность в покое и движении);

половое (поиск самок в охоте, ритуалы ухаживания, спаривание); материнское (подготовка к отелу, облизывание новорожденного, подпуекание к вымени, охрана теленка);

продуктивное (лактация животных, потребность к месту и способу доения).

Классификация поведения по технологическому признаку дает возможность целенаправленно изучать и использовать показатели поведения животных для совершенствования технологии содержания как в целом, так и по отдельным технологическим операциям.

1.2. Методы изучения поведения.

Исходной точкой изучения поведения является наблюдение в естественной среде. Визуальные, слуховые, обонятельные и другие чувственные методы исследования за последнее время получили богатое приборное оснащение, которое позволяет простое наблюдение дополнить целым рядом физиологических и биохимических показателей (Л. К. Эрнст, Л. К. Бенедиктова, 1974).

Исходной точкой изучения поведения, является наблюдение в естественной среде. Визуальные, слуховые, обонятельные и другие чувственные методы исследования за последнее время получили богатое приборное оснащение, которое позволяет простое наблюдение дополнить целым рядом физиологических и биохимических показателей (Е. Н. Попов, 1975).

Метод непосредственного наблюдения за животными при использовании технических средств и логики научной абстракции стал наиболее мощным орудием экспериментальных исследований. В зависимости от поставленных задач А. Н. Бенедиктова (1982), Е. И. Админ (1984) и другие разработали методики изучения поведения сельскохозяйственных животных, которые с успехом пользуются в научных учреждениях страны.

Описательная этология позволяет на основе простых наблюдений установить пространственные и временные отношения между различными явлениями. На первом этапе этологического исследования ставится задача описать последовательность суточного режима и составить каталог всех возможных поведенческих реакций (этограмма), что позволяет разделить животных на категории по типам активности (движения, отдых, кормление стояния и др.). При этом результаты наблюдений фиксируются в виде простого протоколирования поведения (запись в протокол исследований), фотографирования, кино-, видеосъемки, звукозаписи (Е. Хейфец, Д. Линдсей, 1987).

Наибольшая объективность этологических наблюдений достигается при изучении поведения в естественной среде обитания, в привычных условиях кормления, ухода и содержания. При этом возможно формирование изолированных групп аналогичных животных или использование метода групп-периодов при нахождении животных в общем стаде (Н. С. Сафронов, 1982, М. Т. Скрипниченко, 1979).

1.3. Факторы, влияющие на поведение животных.

И. М. Сеченов (1952) одним из первых высказал мысль о прямом влиянии среды обитания на поведение животных.

П. В. Макрушин (1988), И. Акимушкин (1985), Б. Новицкий (1981) сообщают, что на поведение и продуктивность сельскохозяйственных животных оказывают влияние многочисленные факторы:

физические (температура, влажность, солнечная и ионизирующая радиация, шумы, движение воздуха);

химические (газы в окружающем воздухе, химические вещества, применяемые в животноводстве и растениеводстве);

кормовые (недостаток и перекорм, недостаточное и неполноценное питание животных, использование недоброкачественных кормов и воды, резкая смена кормовых режимов и другие);

технологические (различная плотность размещения, малый фронт кормления и водопоя, грубое обращение с животными со стороны обслуживающего персонала, резкая смена режимов содержания и другие);

транспортные (погрузка и выгрузка, перевозка различными видами транспорта);

биологические (возбудители инфекционных и инвазионных заболеваний, �