Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние параметров микроклимата на физиологическое состояние и молочную продуктивность коров

ВАК РФ 06.02.10, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Влияние параметров микроклимата на физиологическое состояние и молочную продуктивность коров"

I

На правах рукоп

005536338

Ястребова Екатерина Александровна

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ

06.02.10 — частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Кинель-2013

005536338

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: Мартынова Екатерина Николаевна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры кормления и разведения сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА

Официальные оппоненты: Чамурлиев Нодари Георгиевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, профессор кафедры частная зоотехния и профилактика болезней сельскохозяйственных животных

Мурусидзе Джанико Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина, профессор кафедры технологии и механизации сельского хозяйства Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии

Защита состоится «27» ноября 2013 г. в 12-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.058.02 при ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА по адресу: 446442, Самарская область, п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2, тел/факс (84663) 46-1-31. Электронный адрес: ssaa-samara@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА

Автореферат разослан « ¿^ Д >; октября 2013 года.

Ученый секретарь

"Уяичлгмлп Мг^жягит. Т-Тяли^^пгтиии — ----------------------------------------

1.0БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основным приемом повышения продуктивности животных остается создание и совершенствование пород с высоким уровнем генетического потенциала путем целенаправленной селекционно-племенной работы. Однако для использования скота важно обеспечить технологические условия, позволяющие максимально эффективно проявить имеющиеся у животных потенциальные возможности.

От микроклимата животноводческих помещений во многом зависят здоровье животных и их продуктивность. При несоответствии его оптимальным зоогигиеническим параметрам удой коров снижается на 10 - 20%, прирост массы животных - на 20 - 30%, отход молодняка достигает 30% (A.A. Белооков, 2004; А.Ф. Гудкин, 2007; Б.В. Ходанович, 2011).

Известно, что факторы внешней среды действуют на организм комплексно, поэтому для эффективной оценки микроклимата необходимо рассматривать его показатели в сочетании друг с другом. Так, низкая температура при оптимальной влажности обуславливает повышение обмена веществ и усиление теплопродукции, тогда как высокая температура и влажность воздуха затрудняет испарение влаги с кожного покрова и, как следствие, организм перегревается -состояние ухудшается (Г.Я. Самарин, 2007; И.И. Кочиш, 2008).

Несоответствие фактических конструктивных решений типовым влечет за собой значительные теплопотери зданий, создание неудовлетворительных условий содержания животных, ухудшение состояния воздушной среды. Тем не менее, в хозяйствах часто возводятся животноводческие помещения без необходимых расчетов, документов и без соблюдения нормативов (Д.Н. Мурусидзе, 1979; E.H. Мартынова, И.В. Мель, 2007).

Все это обуславливает необходимость проведения специальных исследований по изучению микроклимата животноводческих помещений для содержания лактирующих коров, а также его влиянию на физиологическое состояние и молочную продуктивность животных. Работа проводилась в соответствии с темой научных исследований «Влияние показателей микроклимата на физиологическое состояние и молочную продуктивность коров» (№ гос. регистрации 01201066482).

Цель и задачи исследований. Цель работы - разработка системы оценки микроклимата животноводческих помещений для улучшения физиологического состояния и повышения молочной продуктивности коров.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучить параметры микроклимата в течение года в зависимости от типа помещения;

- изучить сезонные изменения микроклимата в коровниках в зависимости от зон и точек корпусов;

- оценить клинико-физиологические показатели подопытных животных;

- изучить морфологические и биохимические показатели крови коров;

- провести анализ молочной продуктивности коров в зависимости от зоны и точки их размещения;

- дать экономическую оценку результатов исследований.

Научпая новизна. Впервые в условиях Удмуртской Республики был проведен комплексный анализ микроклимата помещений для привязного и беспривязного содержания коров черно-пестрой породы. Определены параметры микроклимата коровников в зависимости от зон и точек помещений. Установлено влияние параметров микроклимата на физиологическое состояние, морфологические и биохимические показатели крови коров. Выявлено влияние микроклимата в определенных зонах и точках коровников на молочную продуктивность коров.

' Практическая значимость работы. Результаты исследования служат основой для совершенствования технологии содержания дойного стада крупного рогатого скота черно-пестрой породы. Рекомендации и предложения производству, разработанные на основании проведенных исследований, внедрены в СХПК «Колхоз «Колос» Вавожского района Удмуртской Республики, а также используются в учебном процессе на зооинженерном и ветеринарном факультетах ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА.

Основные положения работы, выносимые на защиту:

1) параметры микроклимата помещений разных типов зависят от зон и точек размещения животных;

2) зоны и точки размещения животных оказывают влияние на клинико-физиологические показатели коров, а также на морфологические и биохимические показатели крови подопытных животных;

3) особенности микроклимата помещений оказывают влияние на молочную продуктивность коров;

4) эффективность производства молока зависит от параметров микроклимата в разных зонах и точках помещений.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международных и всероссийских научно-практических конференциях Ижевской ГСХА (2010-2013 гг.), международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» г. Курск (2011 г.), всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных ВУЗов (г. Орел, 2011 г.), а также на расширенном заседании кафедры кормления и разведения сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА (протокол № 1 от 30 августа 2013 г.). На основании результатов диссертационного исследования создан проект, поддержанный фондом Содействия и развития малых форм предприятий в научно технической сфере по программе «УМНИК».

Публикация результатов исследования. По материалам исследований опубликовано 12 научных статей, в том числе четыре статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК: «Современные проблемы науки и образования», «Молочное и мясное скотоводство», «Достижения науки и техники АПК».

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 160 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, материала и методики исследований, обзора литературы, результатов исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, приложений. Библиографический список литературы включает 205 источников, в том числе 33 на иностранном языке. Работа иллюстрирована 27 таблицами, 8 рисунками и 10 приложениями.

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть исследований выполнена на базе СХГЖ «Колхоз «Колос» Вавожского района Удмуртской Республики в период с декабря 2009 г. по декабрь 2012 г. В работе приведены данные в среднем за три года исследований. Общая схема исследований приведена на рисунке 1.

Объектами исследований являлись три корпуса для содержания дойного стада крупного рогатого скота черно-пестрой породы, расположенные на одной кормовой площадке и коровы черно-пестрой породы. Первый и второй корпус — помещения для беспривязно-боксового, третий корпус - для привязного содержания коров дойного стада Коров третьего корпуса в летний период переводят в летний лагерь.

Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха определяли с помощью термоанемометра «ТКА - ПКМ - 60» в трёх точках: на уровне 50, 120 и 160 см, освещенность на уровне 120 см от пола люксметром «Argus -01». Анализ газового состава проводили с помощью универсального газоанализатора УГ — 2, Изучаемые показатели измеряли 3 раза в день: утром - 6.00-7.00, днем - 12.00-14.00, вечером - 19.00 в течение двух смежных суток один раз в месяц. Одновременно измеряли температуру воздуха и освещенность на улице.

Замеры проводились в трех точках по диагонали помещения в зоне нахождения животных: в центре (в точке пересечения продольной и поперечной осей, и возле каждой продольной стены на расстоянии не менее 2 метров) и в торцах здания, отступив от продольной (на 2 метра) и торцовой (на 1 метр) стен. Измерения проводились по двум диагоналям помещения. Согласно расположению корпусов на местности, точки 4 и 5 — находятся в северной зоне зданий, точки 6 и 7 — в южной, точки 1,2 и 3 располагаются в центральной части помещения.

Для проведения исследования были сформированы группы животных с учетом происхождения, возраста, живой массы, уровня продуктивности, фазы лактации, в каждом корпусе отбиралось по 35 животных, которые были размещены согласно точкам исследования (по пять голов в каждой точке) и отделены от остальных животных ограждением. Средняя живая масса животных групп-аналогов — 530 кг, молочная продуктивность составила 5000 кг молока с массовой долей жира 3,80 %, белка - 3,00 %, подобраны коровы в возрасте 2 — 3 лактации, группы сбалансированы по фазам лактации.

В период исследований животные находились в одинаковых условиях кормления. Рационы составлялись согласно детализированным нормам кормле-

ния с учетом физиологического состояния животных и уровня продуктивности (А.П. Калашников, 2003).

В период исследований проводили наблюдение за общим клинико-физиологическим состоянием всех коров, для чего определяли ректальную температуру тела, пульс, частоту дыхания и частоту сокращений рубца утром и вечером до кормления. В исследовании участвовали только клинически здоровые животные.

Рисунок 1 - Общая схема исследований

Морфологическую картину и биохимические показатели крови исследовали у животных один раз в месяц. Кровь брали из яремной вены утром, до кормления, в качестве антикоагулянта использовали гепарин. Подсчет эритроцитов и лейкоцитов проводили в счетной камере Горяева. Такие показатели, как гемоглобин, общий белок, альбумин, кальций, фосфор, глюкоза

- изучались с помощью биохимического анализатора Stat Fax 1904 Plus (США) с применением набора реагентов «Витал Диагностике» (СПб) на базе межфакультетской учебно-научной лаборатории биотехнологии.

Молочную продуктивность определяли методом контрольных доений один раз в месяц с определением массовой доли жира и белка в молоке на анализаторе качества молока Клевер - 1 М.

Экономическую эффективность результатов исследований определяли на основании молочной продуктивности коров, находящихся в благоприятных и неблагоприятных условиях микроклимата, а также прибыли от реализации молока базисной жирности.

Полученные результаты научных исследований были обработаны методом вариационной статистики, описанной Лакиным Г.Ф. (1990) и Боллом Р.М. (2007) с использованием пакета статистического анализа программного обеспечения Microsoft Excel; достоверность разницы между показателями оценивали по Стьюденту.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Формирование микроклимата животноводческих помещений

3.1Л Общая характеристика исследуемых корпусов и оценка условий содержания животных

На формирование микроклимата животноводческих помещений оказывают влияние многие факторы, но решающими являются объемно-планировочные и конструктивные решения, применяемые при строительстве.

В целом конструкции корпусов отличаются незначительно, но следует отметить особенности второго корпуса, где ограждающими конструкциями являются кирпичные стены и сэндвич-панели с утеплением пенополистиро-лом (крыша), каркас данного корпуса также отличается от двух других: для облегчения конструкции использовались металлические колонны, а не железобетонные колонны и балки (как в первом и третьем корпусах).

В первом и третьем корпусах окна имеют достаточную высоту (1,05 и 1,00 м) и площадь остекления (1,19 и 2,71 м2), тогда как во втором корпусе наблюдается недостаточная площадь остекления (0,72 м2) и высота окна (0,85 м).

Г> лп nntf п птт»г пплпттаттт i л^'ППттв1Т1>Л ЛпатЛПЛГЛ WA'i/t» AtITIWOITTO ЛТ 1ТГЧГ>»/1 ' J_> tiiMjn Is JltlM, ОШЛОЛСПЫ UlftJlUllUUM VUV1UUU» V» Wi nw^/i'.l«

во всех помещениях: в первом корпусе - на 18 пунктов, во втором корпусе

- на 55 пунктов, в третьем корпусе - на 13 пунктов (таблица 1).

Таблица 1 - Показатели естественной освещенности и коровниках

Показатели Нормы Корпус

Первый Второй Третий

Плошааь. м'' - 2508.3 2526,0 2745.6

СК* 1:10 15 1:33 1:70 1:28

КЕО*. */. 0.5 0,7 0.4 0.6

• СК - енотовой ко эффициент, КЕО - коэффициент естественной освещенности

Часовой объвм воздухообмена по влажности в изучаемых коровниках оказался значительно ниже минимально допустимого но нормам технического проектирования: в 1 корпусе - на 17120 м'/час. во 2 корпусе - на 12544 м3/час, в 3 корпусе - на 25752,2 м'/час.

3.1.2.Формирование микроклимата помещений пол воздействием температуры наружного воздуха

При изучении влияния температуры наружного воздуха на температуру в помещениях (рисунок 2) оказалось, что в условиях января 2012 года (минус 30 °С) наблюдалось резкое снижение температуры во втором корпусе - До плюс 4,4 ®С, в первом и третьем корпусах показатель соответствовал норме: 8,5 и 8,9 °С. соответственно.

30,00 20.00 10.00 0,00 ■10.00 ■20.00 ■30.00

33.' температура наружного воздуха, вС — — средняя температура по корпусу 1, 'С

.......средняя температура по корпусу 2, 'С

-средняя температура по корпусу 3, 'С

Рисунок 2 - Динамика температу ры первого, второго и третьего корпу сов в зависимости от внешней температуры в среднем за период исследований

В летние месяцы наблюдается резкое повышение температуры воздуха в первом и втором корпусах: 28,7 °С и 28,6 °С - в июле, соответственно изменениям внешней температуры (33,5 °С). В период аномальной жары в 2010 году при температуре наружного воздуха 37,0 °С в июле и августе, средняя температура в первом корпусе составила 29,4 °С, во втором корпусе — 29,7 °С.

В третьем корпусе в весенний период отмечается повышение температуры до 17,6 °С, когда температура на улице достигает 22,0 °С. В осенние месяцы, одновременно со снижением наружной температуры, понижается и температура в корпусе, постепенно достигая уровня зимнего периода (12,2 °С - в ноябре). В целом в течение года температура в третьем корпусе изменяется равномерно, без резких колебаний.

Выявление неблагоприятных точек корпусов показало, что в холодные периоды года в первом корпусе точки 4, 5 и 7 не сохраняют тепло, во втором такими точками являются 2, 6 и 7, в третьем- 4, 6 и 7. В летний период излишнее тепло сохраняется в первом и втором корпусах - в 1, 2 и 3 точках.

3.1.3 Динамика показателей микроклимата в исследуемых корпусах

При изучении микроклимата в исследуемых корпусах были выявлены точки с неблагоприятным микроклиматом. Большое влияние на формирование микроклимата в данных точках оказал сезон года, но установлены также отличия и в среднем за период исследований (таблица 2). Выявлены критические точки, сочетающие в определенный сезон года в себе неблагоприятный комплекс параметров микроклимата.

В первом корпусе в летний период в первой точке наблюдалась экстремально высокая температура (29,6 °С) в сочетании с низкой влажностью (32,4 %), недостаточной скоростью движения воздуха (0,56 м/с) и освещенностью помещения (10,0 лк). Зимой в первом корпусе можно выделить две критические точки: четвертую и седьмую - низкая температура (6,9 и 6,7 °С), высокая влажность (92,1 и 90,9 %), подвижность воздуха (0,67 и 0,62 м/с) и недостаточная освещенность (7,9 и 12,0 лк) создают условия, способствующие снижению продуктивности дойных коров.

Неблагоприятные условия в зимний период формируются во втором корпусе в шестой и седьмой точках: низкая температура (5,8 и 6,0 °С), высокая влажность (86,3 и 85,7 %) и подвижность воздуха (0,81 и 0,72 м/с) на фоне недостаточной освещенности (9,6 и 10,1 лк). В летний период неоптимальными по основным параметрам микроклимата являются первая и вторая точки: экстремально низкая влажность (32,7 и 33,4 %), недостаточная скорость движения (0,63 и 0,67 м/с) и высокая температура воздуха (28,4 и 27,7 °С). Низкая подвижность воздуха в первой точке отмечалась в течение всего периода исследований.

Таблица 2 - Показатели микроклимата в исследуемых корпусах в среднем за

период исследования

Корпус Зоны и точки корпусов

центральная севе рная южная

1 1 2 | 3 4 5 6 1 7

Температура воздуха, °С

■ 1 15,6±0,57 14,6±1,49 15,1±0,53 12,3±1,04** 13,3±1,14 13,6±0,40 13,3±0,60

2 14,9±0,42 14,1±1,45 13,9±1,39 12,5±0,96 12,2±1,11* 13,4±0,56 13,5±0,46

3 13,8±0,90 14,2±0,93 13,5±0,90 11,4±0,83 12,0±0,77 12,1±1,21 11,0±0,5**

Относительная влажность воздуха, %

] 64,4± 1,29 67,2±1,47 69,5±2,03 65,9±0,36 63,9±1,10* 68,6±0,67 69,9± 1,05

2 66,0±2,00 69,9±1,50 67,9±2,19 64,2±2,88 65,8±1,23 67,9±1,39 67,6±1,20

3 77,2±1,96 75,6±2,35* 79,Ш,13 80,1±1,89 78,1±1,98 82,2±2,25 84,2±2,62

Скорость движения воздуха, м/с

1 0,42±0,03* 0,50±0,03 10,47±0,03 0,63±0,05 0,59±0,03 0,54±0,03 0,62±0,05

2 0,45±0,04* 0,51±0,04 0,56±0,04 0,61±0,05 0,65±0,05 0,69±0,06 0,61±0,06

3 0,36±0,04* 0,48±0,05 10,41 ±0,04 0,54±0,05 0,49±0,04 0,54±0,04 0,60±0,05

Освещенность, лк

1 15,8+2,00** 20,8±2,06 17,3±2,45 100,6±23,1 91,0±20,7 58,7±11,3 58,4±10,1

2 19,1±3,17 23,3±4,49 15,1±2,45* 28,9±3,85 23,8±3,44 21,2±3,01 26,8±3,85

3 10,5±0,80 12,1 ±0,70 9,9±1,62* 55,4+2,92 59,6±2,83 27,9±1,92 35,4±2,31

Содержание аммиака, мг/м3

1 6,30±0,50 5,60±0,49 5,80±0,44 4,95±0,38 5,08±0,18 5,40±0,35 4,78±0,46*

2 5,63±0,43 5,23±0,43 4,88±0,48 4,78±0,34 4,38+0,42 4,13±0,61* 4,58±0,64

3 7,10±1,31 6,20±1,31 6,60±1,36 5,43±1,23 5,67±1,15 5,17±0,79 4,83±0,93

* - р <0,05, ** - р <0,01

В третьем корпусе зимой неоптимальные условия воздушной среды наблюдаются в седьмой точке - низкая температура (6,3 °С) в сочетании с высокой влажностью (86,3 %) и скоростью движения воздуха (0,77 м/с). В весенний период в первой и третьей точках установлена высокая температура (до 15,4 °С), сравнительно низкая влажность (до 76,1 %) и подвижность воздуха (до 0,34 м/с), в осенний период - высокая температура (до 15,9 °С), повышенная влажность (до 84,7 %) и недостаточная скорость движения воздуха (до 0,24 м/с). В указанных точках освещенность не соответствовала норме в течение всего периода исследований (9,4 - 12,8 лк).

Содержание аммиака, сероводорода и оксида углерода в воздухе исследуемых корпусов находилось в оптимальных пределах, не превышая зоогигие-нические нормы.

3.2 Физиологическое состояние коров 3.2.1 Клинико-физиологические показатели коров

При оценке клш шко-ф изиологическо го состояния коров, размещенных в исследуемых точках, установлено влияние неблагоприятных показателей воздушного и светового режимов на частоту пульса и дыхания подопытных животных (таблица 3).

Таблица 3 — Клинико-физиологические показатели коров, размещенных в разных точках корпусов (в среднем за период исследований)_

Кор пус

Зоны и точки корпусов

центральная

Температура тела, °С (38,0 - 39,5 °С)

38,6±0,23 38,3±0,36 38,4±0,32 38,7±0,14

38,4±0,26 38,7±0,27

38,7±0,19

38,8±0,41

38,5±0,43

38,3±0,21

38,4±0,27

38,6=Ь0,09

38,9±0,44

38,6±0,36

38,2*0,06

38,2±0,17

38,1±0,13

38,0=10,12

38,1 ±0,07

38,2±0,22

38,2±0,15

Частота пульса, уд./мин (50,0 - 70,0 уд./мин)

64,3±0,59 63,1±0,84* 63,3±0,80* 65,6=10,23

63,3±0,8б 63,5±0,92

65,1±0,19

68,0±0,16

67,8±0,17

68,6±0,94

68,0±0,12

68,0±0,98

68,3±0,26

68,1±0,42

54,3±0,82 60,8±0,23 56,1±0,43 58,6±0,23

53,3±0,10* 61,0±0,48

67,9±0,62

Частота дыхания, раз/мин (25,0 - 30,0 раз/мин)

30,4±0,88

29,4=1=0,96

29,5=1=0,26

29,6±0,52

30,0±0,49

30,1±0,64

29,9±0,86

29,9±0,48

29,5±0,29

29,7±0,13

29,3±0,21

29,2±0,14

29,4±0,36

29,3±0,38

24,2±0,23

24,0±0,10

24,5±0,32

23,9±0,61

22,7±0,21*

23,4±0,96

27,0±0,82

* - р <0,05

В среднем за период исследований температура тела животных находилась в пределах нормы (38,2 - 38,9 °С). Зимой в первом корпусе отмечался учащенный пульс - 75,3 и 73,3 уд./мин. (р <0,05), низкая частота дыхания - 20,7 раз/мин. у коров, размещенных в 4 и 7 точках (р <0,05). Летом наблюдалось учащение пульса и дыхания у коров во всем корпусе, но максимальные показатели отмечались в 1, 3 и 7 точках: частота пульса составила 74,3 - 75,3 уд./мин, дыхания - 47,1 - 47,9 раз/мин (р <0,05).

Во втором корпусе в зимний период температура тела коров, содержащихся в точках 6 и 7, оказалась незначительно повышена (до 39,7 °С), частота пульса увеличилась до 77,9 - 78,2 уд./мин. (р <0,05), дыхание стало более редким: 20,1 - 20,6 раз/мин (р <0,05). В леший период частота пульса и дыхания всех животных значительно превышала физиологическую норму, но наивысшие показатели были выявлены у коров, размещенных в 1, 2 и 7 точках: частота пульса 80,3 - 80,4 уд./мин., дыхания - 48,3 - 49,2 раз/мин. (р <0,05), также у данных коров было отмечено некоторое превышение оптимальной температуры тела - 39,7 °С (р <0,05).

В третьем корпусе в зимний период отклонения от физиологических норм по основным показателям были отмечены у коров, размещенных в 7 точке: частота пульса составила 79,2 удУмин (выше нормы на 13,1 %), частота дыхания находилась на уровне оптимальной — 29,0 раз/мин., но была достоверно выше показателей животных остальных точек (р <0,05).

Частота сокращений рубца у всех животных находилась в пределах физиологической нормы в течение всего периода исследований: во втором (2,32 - 3,55 движ./мин.) и третьем корпусах (2,13 - 3,95 движ. /мин.) частота дви-

жений рубца коров оказалась выше на 0,09 - 0,75 движ./мин. по сравнению с животными, размещенными в первом корпусе (2,04 - 3,20 движ./мин.).

3.2.2 Морфологические и биохимические показатели крови коров

Проведенные исследования позволили выявить определенное влияние параметров микроклимата в исследуемых точках корпусов на морфологическую картину и биохимические свойства крови коров (таблица 4).

Таблица 4 - Морфологические и биохимические показатели крови коров, размещенных в разных точках корпусов (в среднем за период исследований)-

Кор пус

Зоны и точки корпусов

центральная

северная

4,97±1,30

5,60±0,52

Эритроциты, 10'2/л (5,0 - 7,5*10'7л)

6,43±0,48

6,01 ±0,45

5,91 ±0,43

6,70±0,52

5,79±0,32

5,47±0,50

5,52±0,43

6,08±0,71

5,39±0,60

5,67±0,62

5,84±0,44

5,40±0,83

6,64±0,62

7,43±0,44

6,49±0,51

5,62±0,40

6,54±0,33

5,78±0,46

6,77±0,28

Лейкоциты. Ю'Ул (4,5 - 12,0*107гс)

5,43±0,11

5,09±0,55

5,92±0,22

4,84±0,34

5,27±0,34

5,98±0,69

5,49±0,41

5,41 ±0,26

6,17±0,30

6,29±0,35

4,72±0,32

6,12±0,49

4,75±0,37

5,04±0,10

5,55±0,20

5,63±0,71

5,63±0,24

5,66±0,37

Гемоглобин г/л (90.0 - 120,0 г/л)

5,32±0,47

5,25±0,40

6,28±0,64

117,5±1,04

120,2±1,02

123,9±1,81

108,2±0,34

124,0±1,70

122,1±1,59

113,8±1,09

113,3±1,64

108,8±2,17

101,4±1,06

123,4±1,94

104,3±1,04

101,4±1,17

124,1±1,33

114,9±1,22

102,7±1,38

118,7±1,96

116,6±1,38

118,2±1,25

106,2±1,4*

102,8±1,57

Общий белок, г/л (63,0- 85,0 г/л)

81,8±0,31

91,4±1,90

79,9±1,54

82,6±0,83

89,1±0,70

82,6±0,55

80,2±0,17

8,5±1,10

80,7±1,13

8,2±0,73

95,2±1,10

77,7±1,18

81,7±0,46

8,3±1,20

79,8± 1,22

78,0±0,37

85,5±0,90

87,5±1,74

45,5±1,05

45,9±0,64

Альбумин, г/л (24,5 - 38,2 г/л)

81,1±0,52

91,2±1,20

87,2±1,29

44,9±0,97

47,4±0,12

46,8±0,15

48,6±!,07 45,3±0,85

42,0±0,60

40,8±0,51

40,8±0,08

41,8±0,32

42,4±0,12

45,1±0,81

44,4±0,58

40,9±0,48

35,1 ±0,86

36,9±1,01

43,8±0,80

35,5±0,69

36,5±1,15

39,3±0,70

* - р <0,05

В первом корпусе в зимний период наблюдается повышение содержания лейкоцитов (6,67*109/л) и общего белка (99,3 г/л) в крови коров, содержащихся в 4 точке. В летний период в крови коров, размещенных в 3 точке, отмечалось высокое содержание эритроцитов (7,33*10и/л), лейкоцитов (6,1140 /л) и гемоглобина (139 9 г/л), также повышенное содержание эритроцитов установлено у коров, размещенных в 6 точке (7,87*1012/л), гемоглобина - у животных 1 (142,2 г/л) й 7 точек (159,4 г/л), разница достоверна (р <0,05).

Во втором корпусе в зимний период установлено повышение уровня общего белка в крови коров, размещенных в 5 (126,1 г/л), 6 (120,4 г/л) точках, а

также во 2 и 3 точках (р <0,05). Летом в крови коров, содержащихся во 2 (187,2 г/л), 4 (162,2 г/л) и 6 точках (166,1 г/л) наблюдалось максимальное содержание гемоглобина (р <0,05), а в точках 6 (86,4 г/л) и 7 (82,6 г/л) - наивысший уровень альбумина (р <0,05).

В третьем корпусе в зимний период установлено снижение содержания эритроцитов (5, 58 и 5,11*1012/л) и гемоглобина (90,7 и 89,6 г/л) в крови коров, содержащихся в точках 6 и 7, в этих же точках отмечалось увеличение содержания общего белка.

Анализ содержания в крови коров глюкозы, кальция и неорганического фосфора не выявил достоверных различий между показателями животных, размещенных в исследуемых зонах и точках корпусов.

3.3 Молочная продуктивность коров

Анализ динамики молочной продуктивности коров в период исследований не выявил влияния разных зон корпусов на колебания среднесуточного удоя и удоя в целом за лактацию. В связи с этим, был проведен анализ молочной продуктивности коров за лактацию, размещенных в исследуемых точках корпусов (таблица 5).

Таблица 5 - Молочная продуктивность коров, размещенных в разных точках корпусов (за лактацию)_

Кор пус Зоны и точки корпусов

центральная северная южная

1 1 2 | 3 4 1 5 б 1 7

Удой за лактацию, кг

1 4973,4±9,2* 4999,5±14,9 4977,2±8,2* 4987,4±9,9* 4992,0±9,5 5039,8±12,4 5022,8±9,8

2 5008,9±12,7 5013,8±9,6 4989,9±10,8 4970,1±10,5 4958,3±11,5** 4985,7±5,3 4997,7±11,6

3 4878,1±7,9* 5063,8±9,2 4889,5±12,0 5040,5±8,7 5114,9±13,4 5138,0±5,1 4941,6±8,2

Массовая доля жира в молоке, %

1 3,81±0,07 3,49±0,07** 3,71 ±0,06 3,65±0,09 3,79±0,09 3,71±0,06 3,75±0,06

2 3,79±0,09 3,69±0,05* 3,85±0,04 3,75±0,08 3,78±0,02 3,69±0,05* 3,76±0,07

3 3,83±0,05** 3,91±0,07 3,89±0,06 3,89±0,03 3,93±0,02 3,97±0,01 3,83±0,05**

Массовая доля белка в молоке, %

1 3,03±0,02 3,02±0,01 3,04±0,04 3,04±0,01 3,03±0,02 3,03±0,01 3,04±0,01

2 3,04±0,01 3,02±0,01 3,03±0,02 3,05±0,01 3,04±0,03 3,04±0,01 3,03±0,02

3 3,04±0,01 3,04±0,01 3,02±0,02 3,05±0,03 3,04±0,02 3,03±0,02 3,02±0,02

* - р <0,05, ** - р <0,01

Сравнительно низкий удой коров за лактацию в первом корпусе был в точках: 1 - 4973,4 кг (р <0,05), 3 (4977,2 кг) и 4 (4987,4 кг). Низкие качественные показатели молока отмечались у коров, размещенных во второй точке: массовая доля жира составила 3,49 % (р <0,05), белка - 3,02 % (при сравнительно низком удое - 4999,5 кг).

Во втором корпусе относительно низкий удой наблюдался у коров, содержащихся в точках 3 - 4989,9 кг, 5 - 4958,3 кг (р <0,01) и 6 - 4985,7 кг. Низкая массовая доля жира в молоке наблюдалась у коров, размещенных во 2 и 6 точках - 3,69 % (р <0,05), причем во 2 точке массовая доля белка была ниже, чем в других точках того же корпуса (3,02 %).

Низкий удой в третьем корпусе наблюдался у коров, содержащихся в точках 1 - 4878,1 кг с минимальной массовой долей жира - 3,83 % (р <0,05), 3 (4889,5 кг с минимальной массовой долей белка - 3,02 %) и 7 (4941,6 кг с низкими качественными показателями: массовая доля жира и белка составила

3,83 (р <0,01) и 3,02 %).

Снижение уровня молочной продуктивности связано с резкими колебаниями параметров микроклимата, наиболее неблагоприятные последствия отмечались после воздействия высоких температур наряду с критически низкой относительной влажностью помещений, а также при сочетании низкой температуры, высокой влажности и скорости движения воздуха. Выявлена тенденция снижения жирности молока при низкой относительной влажности и недостаточной скорости движения воздуха.

3.4 Экономическая эффективность результатов исследований

Расчет экономической эффективности проведенных исследований производился на основании разницы между удоем коров, содержащихся в благоприятных и в неблагоприятных условиях микроклимата. Так, потери молочной продуктивности коров, связанные с отклонениями параметров микроклимата от зоогигиенических норм, составили в первом корпусе 25,9 кг молока в пересчете на базисную жирность (в расчете на одну голову), что больше потерь продуктивности во втором корпусе на 23,9 %, в третьем корпусе потери молочной продуктивности составили 90,6 кг молока от одной коровы, что выше показателей в первом и втором корпусах на 71,4 и 78,3 %, соответственно.

Потери прибыли от реализации молока коров в целом по корпусам составили: в первом корпусе 49,5 тыс.руб., во втором корпусе - 37,6 тыс.руб., в третьем корпусе - 207,3 тыс.руб.

ВЫВОДЫ

1. В исследуемых корпусах, вследствие недостаточного количества окон и площади остекления, а также приточных и вытяжных вентиляционных шахт наблюдаются отклонения от норм по световому коэффициенту в первом корпусе на 18 пунктов, во втором на 55 пунктов, в третьем на 13 пунктов, и по уровню воздухообмена: в первом корпусе показатель ниже нормы на 17120 м /час, во втором корпусе - на 12544 м3/час, в третьем корпусе - на 25752,2 м /час.

2. Анализ параметров микроклимата разных зон и точек позволил выявить неблагоприятные точки корпусов. В летний период в первом и втором

корпусах сочетание высокой температуры, низкой влажности и скорости дви-

жения воздуха отмечалось в точках 1, 2 и 3 (центральная зона). В зимний период низкая температура, высокая влажность и подвижность воздуха отмечались: в первом корпусе в 4 (северная зона) и 7 точках (южная зона), во втором корпусе - в точках 6 и 7 (южная зона), в третьем корпусе - в 7 точке (южная зона).

3. В период исследований температура тела животных находилась в пределах от 37,6 до 39,7 °С. В зимний период у коров, размещенных в точках с неблагоприятным микроклиматом, установлено учащение пульса (на 9,2 уд/мин) и снижение частоты дыхания (на 4,9 раз/мин). Летом неблагоприятные параметры микроклимата в разных точках корпусов обуславливают увеличение частоты пульса (на 10,4 уд/мин) и дыхания (на 19,2 раз/мин) у коров при незначительном повышении температуры тела (на 0,2 °С).

4. В крови коров установлено снижение количества эритроцитов (до 5,11*10 /л) и гемоглобина (до 89,6 г/л) вследствие низкой освещенности. В летний период низкая влажность (до 32,1 %) и недостаточная подвижность воздуха (до 0,56 м/с) на фоне высокой температуры (до 29,6 °С) обусловила увеличение количества эритроцитов (до 7,87*1012/л) и уровня гемоглобина (до 187,2 г/л) в крови коров.

5. Установлено снижение среднесуточного удоя коров в зимний период на 18,4 % (в первом корпусе), 16,2 % (во втором корпусе) и 9,6 % (в третьем корпусе), обусловленное сочетанием низкой температуры (до 5,8 °С), высокой влажности (до 98,3 %) и подвижности воздуха (до 0,81 м/с). В летний период среднесуточный удой коров снизился на 17,8 % (в первом корпусе) и 9,2 % (во втором корпусе), что объясняется воздействием высокой температуры (до 29,6 °С), низкой влажности (до 32,1 %) и недостаточной скорости движения воздуха (до 0,56 м/с).

6. Экономический эффект от несоответствия параметров микроклимата нормам в виде потерь прибыли от реализации молока составил: в первом корпусе - 49,5 тыс. руб., во втором корпусе - 37,6 тыс. руб., в третьем корпусе -207,3 тыс. руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для объективной оценки микроклимата коровников вести систематический учет его основных показателей в семи точках помещения.

2. Для оптимизации микроклимата в неблагоприятных зонах помещений, установленных в ходе исследований, рекомендуем обустраивать приточно-вытяжные каналы вентиляции и доводить уровень освещенности до нормы путем увеличения количества ламп освещения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мартынова, E.H. Освещенность животноводческих помещений и её влияние на продуктивность коров [Электронный ресурс] / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Современные проблемы науки и образования. -2012.-JV® 3; URL: http://www.science-education.ru/103-6178.*

2. Мартынова, E.H. Формирование микроклимата животноводческих помещений под воздействием температуры наружного воздуха / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Молочное и мясное скотоводство.

- 2012. - №4. - С. 24-27.*

3. Мартынова E.H. Зона размещения животных в здании - фактор влияния на молочную продуктивность [Электронный ресурс] / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Современные проблемы науки и образования.

- 2013. — № 3; URL: http://www.science-education.ru/109-9396.*

4. Мартынова E.H. Физиологическое состояние коров в зависимости от микроклимата помещений / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Достижения науки и техники АПК. - 2013. - №8. - С. 53-57.*

5. Мартынова, E.H. Характеристика показателей микроклимата в животноводческих помещениях различного типа в СХПК «Колос» Вавожского района УР / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Научное обеспечение инновационного развития животноводства: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию ректора ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, доктора с.-х. наук, профессора А.И. Любимова / ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, - 2010. - С.102-105.

6. Мартынова, E.H. Влияние показателей микроклимата на молочную продуктивность коров в животноводческих помещениях различного типа / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Научное обеспечение развития АПК в современных условиях: материалы Всероссийской научно-практической конференции (15-18 февраля 2011 г.) В 3-х т. Т.2 / ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА. -Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА,-2011.-С. 145-149.

7. Ястребова, Е.А. Влияние влажности воздуха на молочную продуктивность и физиологическое состояние коров в СХПК «Колхоз «Колос» Вавожского района Удмуртской Республики / Е.А. Ястребова, E.H. Мартынова // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. — 2011. - №4. -С.39-42.

8. Ястребова, Е.А. Влияние показателей микроклимата на физиологическое состояние коров / Е.А. Ястребова // Агропромышленный комплекс: контуры будущего: материалы Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых г. Курск (9-11 ноября 2011 г.) ч.2 / ФГОУ ВПО Курская ГСХА. - Курск: ФГОУ ВПО Курская ГСХА, - 2012.

- С. 269-272.

9. Мартынова, E.H. Анализ микроклимата животноводческих помещений в экстремальных погодных условиях / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Инновационному развитию АПК и аграрному образованию - научное обеспечение: материалы Всероссийской научно-практической конференции (14-17 февраля 2012 г.) В 3-х т. Т.2 / ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. - Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, - 2012. - С. 161 -166.

10. Мартынова, E.H. Влияние воздухообмена и плотности размещения животных на физиологическое состояние коров / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Научные аспекты повышения племенных и продуктивных качеств сельскохозяйственных животных: материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию кандидата сельскохозяйственных наук, доцента кафедры частного животноводства А.П. Степашкина (25 октября 2012 г.) / ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. - Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, - 2012. - С.82-85.

11. Мартынова E.H. Биохимические показатели крови коров черно-пестрой породы при разных условиях содержания / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Аграрная наука - инновационному развитию АПК в современных условиях: материалы Всероссийской научно-практической конференции (12-15 февраля 2013 г.). - ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА. - Ижевск: ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА, - 2013. - С. 203-207.

12. Мартынова E.H. Оценка параметров микроклимата животноводческих помещений в зависимости от сезонов года и выявление критических точек / E.H. Мартынова, Е.А. Ястребова // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013. - № 2 (35). - С. 13-15.

* - публикации в ведущих рецензируемых журналах н изданиях, определенных ВАК России для докторских и кандидатских диссертаций.

УДК 636.2.034:612

Ястребова Екатерина Александровна

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ

06.02.10 - частная зоотехния, технология производства

продуктов животноводства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Подписано в печать «10» октября 2013 г. Формат 60х841Л6. Усл. печ. л. 1,3. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №_.

ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ястребова, Екатерина Александровна, Ижевск

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ЯСТРЕБОВА ЕКАТЕРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И МОЛОЧНУЮ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ

06.02. 1 0 - частная зоотехния; технология производства продуктов животноводства

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор E.H. Мартынова

Ижевск 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

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

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................................8

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................................13

1.1 Влияние показателей микроклимата помещений на продуктивность и состояние коров.............................................................................................................13

1.2 Оптимизация и управление микроклиматом в животноводческих помещениях ..........................................................................................................................................30

2 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................................37

2.1 Формирование микроклимата животноводческих помещений..........................37

2.1.1 Общая характеристика исследуемых корпусов и оценка условий содержания животных........................................................................................................................37

2.1.2 Формирование микроклимата помещений под воздействием температуры наружного воздуха.........................................................................................................41

2.1.3 Динамика показателей микроклимата в исследуемых корпусах.....................5 1

2.1.3.1 Динамика показателей микроклимата в разных зонах корпусов в зависимости от сезона года...........................................................................................5 1

2.1.3.2 Показатели микроклимата корпусов в исследуемых точках в зависимости от сезона года.................................................................................................................62

2.2 Физиологическое состояние коров........................................................................76

2.2.1 Клинико-физиологические показатели коров...................................................77

2.2.2 Морфологические и биохимические показатели крови коров........................90

2.3 Молочная продуктивность коров........................... ................................................99

2.3.1 Динамика молочной продуктивности в разных зонах корпусов в зависимости от сезона года...........................................................................................99

2.3.2 Динамика молочной продуктивности в исследуемых точках корпусов в зависимости от сезона года.........................................................................................1 03

2.3.3 Молочная продуктивность коров за последнюю законченную лактацию в

зависимости от зон и точек корпусов........................................................................108

2.4 обсуждение результатов исследований...............................................................1 12

2.5 Экономическая эффективность результатов исследований..............................1 14

ВЫВОДЫ......................................................................................................................1 1 б

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ........................................................................118

Список литературы......................................................................................................1 19

Приложения..................................................................................................................138

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Основным приемом повышения продуктивности животных остается создание и совершенствование пород с высоким уровнем генетического потенциала путем целенаправленной селекционно-племенной работы. Однако для использования скота важно обеспечить технологические условия, позволяющие максимально эффективно проявить имеющиеся у животных потенциальные возможности.

От микроклимата животноводческих помещений во многом зависят здоровье животных и их продуктивность. При несоответствии его оптимальным зооги-гиеническим параметрам удой коров снижается на 10...20%, прирост массы животных — на 20...30%, отход молодняка достигает 30% [7, 11, 14, 32, 44, 46, 47, 49, 65, 161].

Создание в животноводческих помещениях благоприятного микроклимата влияет также на условия работы обслуживающего персонала, срок службы зданий, улучшение условий эксплуатации технологического оборудования.

Допущение ошибок в проектах ферм, комплексов и различные отклонения в целях экономии средств при строительстве и реконструкции зданий ведёт к нарушению параметров микроклимата в помещениях, то есть к изменению условий содержания. Неоптимальный микроклимат может привести к нарушению взаимодействия организма животного и воздушной среды. По данным ряда исследователей [57, 64, 68, 77, 87, 101, 135, 148, 178, 180, 181], факторы внешней среды действуют на организм комплексно, поэтому для эффективной оценки микроклимата необходимо рассматривать его показатели в сочетании друг с другом. Так, низкая температура при оптимальной влажности обуславливает повышение обмена веществ и усиление теплопродукции, тогда как высокая температура и влажность воздуха затрудняет испарение влаги с кожного покрова и, как следствие, организм перегревается - состояние ухудшается.

Микроклимат в коровниках обуславливают многие факторы, в том числе климатические условия в данном регионе, время года, конструктивные особенности животноводческих помещений, эффективность функционирования основных технологических процессов [8, 10, 21, 40, 54, 96, 97, 103, 136, 182, 183, 191, 198, 205]. В этой связи важное значение имеют природно-климатические условия Удмуртской Республики, где климат носит умеренно континентальный характер. Средняя многолетняя температура воздуха в январе составляет -14°С (в холодные период температура воздуха достигает -45,0°С), в июле +19,0°С (в период экстремальной жары достигает +38°С). Среднегодовой объем выпадения осадков

■у

- от 450 до 600 мм. Ветровая нагрузка 27 кг/м" с преобладанием в течение года северо-западного ветра [67].

Несоответствие фактических конструктивных решений типовым влечет за собой значительные теплопотери зданий, создание неудовлетворительных условий содержания животных, ухудшение состояния воздушной среды. Тем не менее, в хозяйствах часто возводятся животноводческие помещения без необходимых расчетов, документов и без соблюдения нормативов [96, 151].

Все это обуславливает необходимость проведения специальных исследований по изучению микроклимата животноводческих помещений для содержания лактирующих коров, а также его влиянию на физиологическое состояние и молочную продуктивность животных. Работа проводилась в соответствии с темой научных исследований ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА «Влияние показателей микроклимата на физиологическое состояние и молочную продуктивность коров» (№ гос. регистрации 01201066482).

Цель и задачи. Цель работы - разработка системы оценки микроклимата животноводческих помещений для улучшения физиологического состояния и повышения молочной продуктивности коров.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи: - изучить параметры микроклимата в течение года в зависимости от типа помещения;

- изучить сезонные изменения микроклимата в коровниках в зависимости от зон и точек корпусов;

- оценить клинико-физиологические показатели подопытных животных;

- изучить морфологические и биохимические показатели крови коров;

- провести анализ молочной продуктивности коров в зависимости от зоны и точки их размещения;

- дать экономическую оценку результатов исследований.

Научная новизна. Впервые в условиях Удмуртской Республики был проведен комплексный анализ микроклимата помещений для привязного и беспривязного содержания коров черно-пестрой породы. Определены параметры микроклимата коровников в зависимости от зон и точек помещений. Установлено влияние параметров микроклимата на физиологическое состояние, морфологические и биохимические показатели крови коров. Выявлено влияние микроклимата в определенных зонах и точках коровников на молочную продуктивность коров.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Результаты исследования служат основой для совершенствования технологии содержания дойного стада крупного рогатого скота черно-пестрой породы.

Рекомендации и предложения производству, разработанные на основании проведенных исследований, внедрены в СХПК «Колхоз «Колос» Вавожского района Удмуртской Республики, а также используются в учебном процессе на зооин-женерном и ветеринарном факультетах ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на международных и всероссийских научно-практических конференциях Ижевской ГСХА (2010-2013 гг.), международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» г. Курск (2011 г.), всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых аграрных ВУЗов (г. Орел, 2011 г.), III и IV республиканских конкурсах инновационных проектов по программе «УМНИК», а также на расширенном заседании кафедры кормления и разведения сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО Ижевская ГСХА

(протокол № 1 от 30 августа 2013 г.). На основании результатов диссертационного исследования создан проект, поддержанный фондом Содействия и развития малых форм предприятий в научно технической сфере по программе «УМНИК». По результатам проведенных исследований опубликовано 12 научных статей, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК: «Современные проблемы науки и образования», «Молочное и мясное скотоводство», «Достижения науки и техники АПК».

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах компьютерного текста и состоит из следующих разделов: введение, материал и методика исследований, обзор литературы, результаты исследования, их обсуждение, экономическая эффективность результатов исследований, выводы, предложения производству, список литературы, приложения.

Список литературы включает 205 источников, в том числе 33 иностранных. Работа иллюстрирована 27 таблицами, 8 рисунками и 10 приложениями. Положения, выносимые на защиту:

1) параметры микроклимата помещений разных типов зависят от зон и точек размещения животных;

2) зоны и точки размещения животных оказывают влияние на клинико-физиологические показатели коров, а также на морфологические и биохимические показатели крови подопытных животных;

3) особенности микроклимата помещений оказывают влияние на молочную продуктивность коров;

4) эффективность производства молока зависит от параметров микроклимата в разных зонах и точках помещений.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Территория Удмуртской Республики составляет 42,1 тыс. км2. Республика расположена в Предуралье в междуречье Камы и Вятки. На западе и севере граничит с Кировской областью, на востоке - с Пермским краем, на юге - с Республикой Башкортостан и Республикой Татарстан.

Исследования (схема представлена на рис. 1) проводились в Вавожском районе, расположенном на западе Удмуртской Республики. Район граничит с Сюмсинским, Увинским, Можгинским, Кизнерским районами Удмуртии и Кировской областью.

По природно-климатическим условиям входит в состав южного теплового района умеренного увлажнения. Самый холодный месяц - январь; среднемесячная температура воздуха которого составляет минус 14... 15 градусов по Цельсию. Самый теплый месяц - июль; средняя температура месяца 17,5...19 градусов выше нуля (приложение А). Сумма положительных температур выше плюс 10 градусов. Средняя продолжительность безморозного периода - 114 дней. Гидротермический коэффициент составляет 1,2. Годовая амплитуда среднемесячных температур составляет 34 °С [67].

По данным метеорологов, период последних трех десятилетий стал самым теплым периодом за 1,5 тысячи лет. Тем не менее, в холодные сезоны наблюдается чередование теплых и очень холодных зим. Сильные морозы, то есть понижение температуры воздуха до минус 35 °С и ниже - наиболее часто повторяющееся метеорологическое явление зимнего периода. Один раз в три - четыре года низкие температуры отмечаются на всей территории, или в отдельных районах Удмуртской республики: за последние годы выделяют январь 2001, 2006, 2012 годов и февраль 2011 и 2012 годов.

В Вавожском районе отличительной чертой января и февраля 2010 года является отсутствие оттепелей (средняя за месяц температура воздуха оказалась на 4,0 и 3,0 °С ниже многолетних значений). В теплый период 2010 года наблюда-

лась аномально жаркая погода, 24 июля и 1 августа был перекрыт абсолютный максимум температуры воздуха (37,0 °С).

В 2011 году не наблюдалось значительных превышений среднемесячных температур в теплое время года, но следует отметить отклонение от нормы в зимний период - средняя температура оказалась ниже нормы на 6,6 °С.

В 2012 году отмечалось снижение температуры воздуха в феврале и декабре (отклонение от средних нормативов до 7,5 °С), в летний период наблюдалась жаркая погода (до 30,0 °С).

Экспериментальная часть исследований выполнена на базе СХПК «Колхоз «Колос» Вавожского района Удмуртской Республики, хозяйство имеет статус племенного репродуктора по разведению черно-пестрой породы крупного рогатого скота. Лабораторные исследования проводились на кафедре кормления и разведения сельскохозяйственных животных и на кафедре производства и переработки продукции животноводства Ижевской государственной сельскохозяйственной академии в период с декабря 2009 г. по декабрь 2012 г. В работе приведены данные в среднем за три года исследований.

Объектами исследований являлись три корпуса, отличающиеся некоторыми конструктивными и объемно-планировочными решениями для содержания дойного стада, расположенные на одной кормовой площадке в деревне Новая Бия (приложение Б), и коровы черно-пестрой породы. Первый и второй корпус - помещения для беспривязно-боксового, третий корпус - для привязного содержания коров дойного стада. Коров третьего корпуса в летний период переводят в летний лагерь. Все исследуемые помещения расположены по продольной оси с севера на юг, перпендикулярно господствующим западным ветрам.

Для изучения микроклимата в коровнике использовались общепринятые зоогигиенические методы. Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха определяли с помощью термоанемометра «ТКА - ПКМ - 60» в трёх точках: на уровне 50, 120 и 160 см, освещенность на уровне 120 см от пола люксметром «Argus - 01». Анализ газового состава проводили с помощью универсального газоанализатора УГ - 2. Изучаемые показатели измеряли 3 раза в

день: утром - 6.00 - 7.00, днем - 12.00-14.00, вечером - 19.00 в течение двух смежных суток один раз в месяц. Одновременно измеряли температуру воздуха и освещенность на улице.

Замеры проводились в трех точках по диагонали помещения в зоне нахождения животных: в центре (в точке пересечения продольной и поперечной осей, и возле каждой продольной стены на расстоянии не менее 2 метров) и в торцах здания, отступив от продольной (на 2 метра) и торцовой (на 1 метр) стен. Измерения проводились по двум диагоналям помещения.

Согласно расположению корпусов на местности, точки 4 и 5 - находятся в северной зоне зданий, точки 6 и 7 - в южной, точки 1, 2 и 3 располагаются в центральной части помещения (приложение Б).

Для проведения исследования были сформированы группы животных методом аналогов (аналоги подбирались по происхождению, возрасту, живой массе, уровню продуктивности, количеству лактаций), в каждом корпусе отбиралось по 35 животных, которые были размещены согласно точкам исследования (по пять голов в каждой точке) и отделены от остальных животных ограждением (приложение Б). Средняя живая масса животных групп-аналогов - 530 кг, молочная продуктивность составила 5000 кг молока с массовой долей жира 3,80 %, белка - 3,00 %, подобраны коровы в возрасте 2-3 лактаций, группы сбалансированы по фазам лактации (приложение В).

В период исследований животные находились в одинаковых условиях кормления (приложение Г). Рационы составлялись согласно детализированным нормам кормления с учетом физиологического состояния животных и уровня продуктивности [62].

Рационы сбалансированы по основным питательным веществам, но наблюдается превышение нормы по сырому жиру (89 г), сырой клетчатке (626 г), и некоторым макро- и микроэлементам (кальций, калий, железо, марганец). Отмечается недостаток сырого протеина (4,26 г), крахмала (499,7 г) и сахара (289,6 г), а также некоторых макро- и микроэлементов (натрий, фосфор, сера, цинк, кобальт).

В период исследований проводили наблюдение за общим клинико-физиологическим состоянием всех коров, для чего определяли температуру тела ректально, пульс, частоту дыхания и частоту сокращений рубца утром и вечером до кормления. В исследовании участвовали только клинически здоровые животные.

Морфологическую картину и биохимические показатели крови исследовали у животных один раз в месяц. Кровь брали из яр�