Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние типа кормления на обмен веществ, продуктивные и адаптационные качества коров голштинской породы

ВАК РФ 06.02.08, Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Влияние типа кормления на обмен веществ, продуктивные и адаптационные качества коров голштинской породы"

На правах рукописи

КАРАМАЕВ Владимир Сергеевич

ВЛИЯНИЕ ТИПА КОРМЛЕНИЯ НА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ, ПРОДУКТИВНЫЕ И АДАПТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА КОРОВ ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

г 1 НАР 2013

Оренбург 2013

005050899

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Григорьев Василий Семёнович

Официальные оппоненты: Левахин Георгий Иванович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет», главный научный сотрудник научно-исследовательской части

Картекенов Канат Шариповнч

кандидат биологических наук, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхоз-академии, старший научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «12» апреля 2013 г. в 14-00 час. на заседании диссертационного совета Д 006.040.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакадемии по адресу: 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29; тел./факс: (3532) 77-46-41; vniims.or@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакадемии

Автореферат разослан « 12 » марта 2013г. и размещён на сайте http://vak.ed.gov.ru

Ученый секретарь Ажмулдинов

диссертационного совета Елемес Ажмулдинович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Определяющим условием для выполнения задачи увеличения производства продуктов животноводства, является организация физиологически полноценного кормления животных на основе новейших достижений науки и практики. Полноценное кормление скота является главным звеном технологической схемы производства продуктов животноводства, предполагающее скармливание рационов, сбалансированных по всем элементам питания и, прежде всего, по энергии и протеину. Исследованиями ряда авторов установлено, что уровень молочной продуктивности, качество потомства, воспроизводительная способность и продолжительность хозяйственного использования коров определяется, в первую очередь, уровнем их кормления, качеством кормов и структурой сбалансированных по питательным веществам рационов (A.A. Алиев, 1998; A.B. Архипов, 1997; И.Ф. Горлов, 1998; В.П. Комаров, 1990; В.И. Фисинин, 2008; A.A. Шевхужев, 2009).

Вопросы регуляции питания коров отражены в многочисленных научных трудах Б.А. Гайворонского (1986), В.И. Левахина (1997), А.П. Калашникова (2003), Н.С. Шалатонова (2005), B.C. Григорьева (2011) и др. При этом, в большинстве своем, результаты исследований весьма противоречивы и проведены без системного учета комплексного проявления неспецифической по отношению к действующему фактору, в данном случае, типу и структуре рациона, реакции, обеспечивающей мобилизацию организма, в целях повышения уровня его адаптационных возможностей.

До сих пор остаются недостаточно изученными особенности обменных процессов в организме коров разных пород в зависимости от источников поступления питательных веществ и их соотношения, которые в значительной степени способны оказывать воздействие на нейроэндокринную и иммунную системы с вероятным проявлением адаптивных реакций. Практически отсутствует информация об особенностях белкового обмена у сухостойных и лактирующих коров с учетом региональных особенностей кормления и ботанического разнообразия кормовых культур (Б.П. Мохов, 2010; И.Н. Никитченко, 1998; Б. Ходанович, 2008; A.A. Шуканов, 2005; И.Ф. Юмагузин, 2010).

Следовательно, вопрос изучения морфофизиологического состояния организма, уровня обменных процессов во взаимосвязи с продуктивными качествами у импортных коров голштинской породы в процессе адаптации к природно-климатическим и кормовым условиям Среднего Поволжья, является актуальным, представляет большой научный и практический интерес для современной биологии и биотехнологии.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение влияния силосного и сенажно-силосного типов кормления на рубцовое пищеварение, обмен веществ, морфо-биохимические и иммунологические показатели крови, молочную продуктивность и качество молока импортных коров голштинской породы в период адаптации к природно-климатическим и кормовым условиям Среднего Поволжья.

Для достижения поставленной цели выдвинуты следующие задачи:

- выявить особенности рубцового пищеварения и уровень метаболитов у импортных коров в зависимости от типа кормления в период адаптации;

- изучить переваримость питательных веществ рационов, использование азота, кальция и фосфора в организме импортных коров при силосном и сенажно-силосном типах кормления;

- определить клинико-физиологическое состояние, показатели резистентности организма и морфо-биохимический состав крови подопытных коров;

- установить влияние силосного и сенажно-силосного типов кормления на молочную продуктивность и качество молока импортных коров;

- дать экономическую оценку использования рационов силосного и сенаж-но-силосного типов в кормлении импортных коров в период адаптации.

Научная новизна. Впервые научно обосновано и практически подтверждено влияние сенажно-силосного типа рациона на уровень молочной продуктивности и адаптационные способности организма импортных коров голштинской породы разных генераций. Выявлены особенности переваримости питательных веществ рациона, а также рубцового пищеварения, белкового и минерального обмена, морфо-биохимического состава и иммунологических свойств крови с учетом структуры рациона и типа кормления коров.

Установлена величина и сила корреляционных отношений между морфо-биохимическими и иммунологическими параметрами крови, уровнем молочной продуктивности и химическим составом молока в зависимости от поколения подопытных животных, которые адекватно отражают происходящие в организме процессы экстренной и долговременной адаптации.

Теоретическая и практическая значимость. Получены новые научные данные, дополняющие современную теорию об особенностях влияния на организм животных типа рациона кормления, обменных и иммунологических процессов у высокопродуктивных коров голштинской породы в период их адаптации к новым условиям среды обитания.

На основании комплексной оценки молочной продуктивности, переваримости питательных веществ рационов, рубцового пищеварения, обмена веществ в организме, морфофизиологической и иммунологической картины крови у импортных коров разных поколений, разработаны практические рекомендации по их кормлению, направленные на более полную реализацию генетического потенциала естественной резистентности и продуктивности организма в природно-климатических условиях Среднего Поволжья.

Положения, выносимые на защиту:

- Особенности рубцового пищеварения, обмена веществ, морфо-биохимических и иммунологических показателей крови при разных типах кормления импортных коров в период адаптации.

- Динамика молочной продуктивности и качества молока импортных коров в процессе адаптации при силосном и сенажно-силосном типах кормления.

- Экономическая целесообразность использования сенажно-силосного типа кормления импортных коров в период адаптации.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на Международной (Ульяновск, 2011); Всероссийских (Оренбург, 2012, Саранск, 2012); региональных (Самара, 2011-2012) и итоговых научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» (Кинель, 2010-2013), а также расширенном заседании кафедры «Разведение и кормление сельскохозяйственных животных» ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» (Кинель, 2013).

Реализация результатов исследований. Научные положения и разработки используются в производственной деятельности ОПХ «Красногорское», СПК «АрДо» и «Купино» Безенчукского района Самарской области.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей, в том числе 5 в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях согласно перечню ВАК министерства образования и науки РФ.

Структура н объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Материалы изложены на 140 страницах компьютерного текста, содержат 25 таблиц и 2 рисунка. Список литературы включает 275 источников, из них 39 зарубежных авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научных исследований ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» по теме: «Повышение эффективности производства молока путем рационального использования породных ресурсов и совершенствования технологии содержания молочного скота», № государственной регистрации 01.200703289.

Исследования проводились в ОПХ «Красногорское» Безенчукского района Самарской области в период с 2006 по 2012 гг. на молочном комплексе по утвержденной схеме (рис. 1). Система содержания животных на комплексе стойлово-выгульная, способ содержания коров беспривязно-боксовый, доение в доильном зале на установке «Ёлочка». Хозяйство характеризуется высоким уровнем зоотехнической работы и хорошо организованным племенным учетом.

В соответствии с поставленными задачами объектом исследований служили коровы-первотелки голштинской породы, завезенные из Голландии и их потомки родившиеся и выращенные в условиях Самарской области, которые различаются по продолжительности разведения в регионе и характеризуются разной степенью адаптации к природно-климатическим и кормовым условиям зоны Среднего Поволжья. Из коров-первотёлок формировали опытные группы по 15 голов в каждой.

Всего было сформировано 4 группы: 1 (контрольная) - импортные животные, 2 (опытная) - животные отечественной репродукции, которые получали рацион силосного типа (в структуре кукурузный силос 50,3%, люцерновый сенаж 15,5% от общей питательности), 3 (контрольная) - импортные животные, 4 (опытная) - животные отечественной репродукции, получавшие рацион сенажно-силосного типа (в структуре люцерновый сенаж 40,2%, кукурузный силос 17,1% от общей питательности).

Отбор коров-первотёлок проводили по принципу аналогов с учетом сезона и времени отёла, возраста, пола, живой массы, генерации, удоя матерей, клинико-физиологического состояния.

Подопытные животные находились в одинаковых условиях содержания и ухода. Доступ к воде у животных был свободный из автопоилок. Исследования разных типов рациона кормления коров на их адаптационные качества проводили на фоне сбалансированного кормления по основным показателям в соответствии с нормами и рационами РАСХН (А.П. Калашников с соавт., 2003).

Во время выполнения исследований изучали следующие показатели: потребление кормов по каждой группе подопытных коров путем взвешивания заданных кормов и их остатков в течение двух смежных дней ежедекадно; химический состав кормов и их остатков, выделений животных (кал, моча) по методикам, предложенным П.Т. Лебедевым, А.Т. Усович (1976); молочную продуктивность индивидуально от каждой коровы на основании контрольных доек с определением химического состава и физических свойств молока.

Рис. 1. Схема проведения исследований 6

Для контроля за состоянием обмена веществ, изучения морфологического и биохимического состава крови, показателей естественной резистентности у коров-первотелок каждой группы брали кровь из яремной вены в средней трети шеи, в утренние часы до кормления животных. Исследования проводили на 2-3 месяце лактации, когда у коров отмечены самые высокие среднесуточные удои.

Исследования проводили с применением следующих методов:

1) клинико-физиологических - определение температуры тела проводили в прямой кишке ртутным термометром, частоты пульса методом пальпации хвостовой вены с подсчетом числа пульсаций в 1 мин, частоты дыхания методом подсчета дыхательных движений в 1 мин по движению грудной клетки, числа сокращений рубца методом пальпации с подсчетом раз сокращений за 2 мин (В.Ф. Лысов, 2004). Проведение визуального осмотра, состояния кожи, волосяного покрова, видимых слизистых оболочек глаз, носовой полости, лимфатических узлов по общепринятым в клинической практике методикам;

2) гематологических - лабораторные анализы крови проводили в научно-исследовательской лаборатории животноводства ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия». Определение числа эритроцитов и лейкоцитов в крови проводили в счетной камере Горяева, уровня гемоглобина -гемоглобинцианидным колориметрическим методом (И. П. Кондрахин, 2004);

3) биохимических - исследования крови проводили в лаборатории гематологии и иммунологии Управления ветеринарии Безенчукского района Самарской области. Определение концентрации общего белка в сыворотке крови - рефрактометрическим методом на приборе ИРФ-22 и биуретовым методом. Содержание белковых фракций — альбуминов и глобулинов (альфа, бета, гамма) исследовали турбидиметрическим (нефелометрическим) методом (Карпкж, 1962; Вургафт, 1973). Содержание общего кальция в сыворотке крови определяли комплексно-метрическим методом с индикатором флуорексон по Вичеву, Каракашеву (И. П. Кондрахин, 2004), неорганического фосфора-ванадат-молибденовым реактивом по Пулсу в модификации В. Ф. Коромыслова и JI. А. Кудрявцевой (1973). Резервную щелочность крови определяли диффузионным методом по И. П. Кондрахину (2004); активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и аланинаминотрансфера-зы (АлАТ) по методике Гайтмана - Френкеля (В.Дж. Маршал, 2000); активность щелочной фосфатазы - с помощью набора реактивов Лахема-диагностика, с последующим спектрофотометрированием освобожденного Н-нитрофенола и фосфата (В.Дж. Маршал, 2000).

4) иммунологических - исследования проводили на базе лаборатории гематологии и иммунологии Управления ветеринарии Безенчукского района Самарской области и научно-исследовательской лаборатории ветеринарии ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА. Бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) изучали по методу О. В. Бухарина и В. Л. Созыкина (1979) с использованием тест-культуры E.coli 01П.

Лизоцимную активность сыворотки крови (ЛАСК) изучали по методу О.В. Бухарина (1971) с применением суточной культуры Micrococcus Lusodeicti-cus (штамм 2665 ГКИ им. Л.А. Тарасевича).

Фагоцитарную активность нейтрофилов крови (ФАНК) определяли по методу А.И. Иванова и Б.А. Чухловина (1967) с применением в качестве тест-культуры E.coli Ощ, выращенной в течение суток на МПА. Фагоцитарное число (ФЧ), фагоцитарную ёмкость (ФЕ), фагоцитарный индекс определяли по методу В.М. Бермана, Е.М. Славской (1958) описанному A.M. Петровым (1995).

Количественные исследования иммуноглобулинов классов А, М, G проводили методом радиальной иммунодиффузии в геле по J. Manchini et al. В модификации О.Н. Грызловой с соавт. (1980).

5) зоотехнических — переваримость питательных веществ рационов, баланс азота и минеральных элементов (Са, Р) в организме коров-первотелок определяли методом балансового опыта на 2-3 месяце лактации у трех животных из каждой группы по методике Е.И. Симон (1956), М.Ф. Томэ (1969) и А.И. Овсянникова (1976). Опыт был разделен на три периода: уравнительный, переходный и основной. В уравнительный период (15 суток) проводили формирование групп подопытных животных, в переходный период (7 суток), во избежание нарушений процессов пищеварения, коров переводили на испытуемые рационы постепенно, в основной период (8 суток) учитывали количество фактически съеденных кормов, выделенного кала, мочи и молока с отбором средних проб для лабораторного анализа. Определение химического состава кормов, кала и мочи проводили в научно-исследовательской лаборатории животноводства Самарской ГСХА по методикам П.Т. Лебедева, А.Т. Усовича (1976), А.Г. Малахова (1994).

Молочную продуктивность коров учитывали по данным ежедекадных контрольных доек (В.И. Волгин, 1974). Физико-химический и биологический состав молока изучали по ГОСТу Р52054-2004 «Молоко натуральное коровье - сырье». Содержание в молоке белка, жира, сухих веществ определяли на приборах-анализаторах: «Милкотестер» и «Клевер-1», кальция и фосфора по методике Кра-сицкой и Кугенева (1988).

Определение живой массы коров проводили на электронных весах «TAXATRON», индекс молочности (количество молока надоенного за 305 дней лактации на каждые 100 кг живой массы) по методике Д.И. Старцева (1953).

Полученные данные лабораторных и хозяйственных исследований обработаны методом вариационной статистики на персональном компьютере по Г.Ф. Лакину (1990) с использованием программного пакета Microsoft Office 2007.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Кормление подопытных животных. Рационы для подопытных коров состояли из сена кострецового, сенажа люцернового, силоса кукурузного, комбикорма и патоки, которые были составлены в соответственно с нормами РАСХН (Калашников, 2003).

В Самарской области для кормления молочных коров наиболее широко используется силосный тип рациона с преобладанием (более 50% по питательности) кукурузного силоса, который не обеспечивает в полной мере потребности высокопродуктивных животных. При сенажно-силосном типе кормления, за счёт увеличения в рационе доли сенажа, появляется возможность в меньшем объёме кормовой массы дать животным то же самое количество питательных веществ, что облегчает процесс кормления (табл. 1).

В опыте рационы отличались только по содержанию в них силоса и сенажа. В рационе силосного типа кукурузный силос составлял 50,3% от общей питательности, люцерновый сенаж 15,5%. При составлении сенажно-силосного рациона долю силоса уменьшили до 17,1%, а сенажа, наоборот, увеличили до 40,2%. При этом общая питательность рационов, содержание в них обменной энергии и основных питательных веществ практически не изменилось.

Рационы кормления подопытных животных

Показатель Тип рациона

силосный сенажно-силосный

Сено кострецовое, кг 4,0 4,0

Силос кукурузный, кг 53,6 18,2

Сенаж люцерновый, кг 9,5 24,6

Комбикорм, кг 6,0 6,0

Патока, кг 2,0 2,0

Соль поваренная, г 120,0 120,0

Премикс, г 100,0 50,0

В рационе содержится: ЭКЕ 24,50 24,48

обменной энергии, МДж 245,0 244,8

сухого вещества, кг 25,24 25,55

сырого протеина, г 2950,8 2989,3

переваримого протеина, г 1995,2 2031,8

сырого жира, г 698,6 713,4

сырой клетчатки, г 3997,8 4061,1

сырой золы, г 1131,0 1146,3

сахара, г 2034,9 2073,2

кальция, г 164,5 217,4

фосфора, г 87,1 93,4

натрия, г 85,0 84,9

хлора, г 123,3 128,0

магния, г 48,4 48,6

калия, г 141,2 178,2

серы, г 47,2 51,2

меди, мг 162,0 221,7

цинка, мг 823,3 956,9

марганца, мг 877,6 1075,7

кобальта, мг 6,1 6,3

йода, мг 8,5 8,6

каротина, мг 1231 1190

Фактическое потребление кормов и питательных веществ подопытными животными в зависимости от типа рациона было различным. При силосном типе кормления поедаемость кукурузного силоса составила 78,3-83,0%, люцернового сенажа 81,7-87,4%, при сенажно-силосном типе рациона, соответственно 93,496,7% и 95,1-97,9%. В результате животные при силосном типе кормления фактически потребляли меньше ЭКЕ на 2,6-1,2%, сухого вещества - на 2,7-2,2%, сырого протеина - на 2,8-2,3%, переваримого протеина - на 2,9-2,3%, сырого жира - на 7,2-5,4%, сырой клетчатки - на 6,1-4,3%, сырой золы - на 4,4-3,8%.

Особенности рубцового пищеварения. Разная структура рационов кормления импортных коров отразилась у них на количественном и родовом составе микрофлоры, а также на процессах рубцовой ферментации и содержании метаболитов рубца, как первого и наиболее важного этапа пищеварения (табл. 2).

В рубце коров при сенажно-силосном типе кормления концентрация ионов водорода составила рН-6,21, что выше, чем при силосном на 0,43 (7,4%; Р<0,05). У животных отечественной репродукции рН увеличилась при силосном кормлении на 0,20 (3,5%), сенажно-силосном - на 0,67 (10,8%; Р<0,05), то есть стала слабощелочной, что положительно влияет на интенсивность пищеварения.

Показатели рубцового метаболизма

Тип кормления

Показатель силосный сенажно-силосный

группа

1 2 3 4

Величина рН 5,78±0,14 5,98±0,13 6,21±0,15 6,88±0,17*

Общий азот, мг% 76,79±3,46 81,54±2,78 78,64±2,71 86,39±1,85*

Белковый азот, мг% 50,83±2,11 58,10±2,31* 55,77±1,7б 68,29±1,92***

Аммиак, мг% 25,96±0,89 23,44±0,94 22,87±0,79 18,10±0,63***

Количество бактерий, млрд. в 1 мл 42,38±1,96 45,88±1,75 43,91±2,24 52,36±1,79*

Количество инфузорий, тыс. в 1 мл 398,41±12,31 462,30±10,84** 498,68±11,36 598,51*9,82***

ЛЖК, моль/100 мл 8,13±0,15 9,18±0,11*** 8,63±0,14 9,94±0,21***

Соотношение ЛЖК, %: уксусная 43,56±0,92 44,85±0,89 46,59±0,78 58,43±0,83

пропионовая 16,38±1,14 17,52±1,03 18,35±0,52 20,34±0,76

масляная 18,21±0,88 16,93±0,71 17,60±0,37 14,52±0,44

Прочие ЛЖК 21,85±1,23 20,70±1,12 17,46±1,13 6,71*0,69

Примечание: здесь и далее * Р<0,05; ** Р<0,01; *** Р<0,001

От величины рН зависит численность и активность микрофлоры рубца. В процессе адаптации коров завезённых из-за рубежа численность микрофлоры в рубцовой жидкости увеличивается. У импортных коров при сенажно-силосном типе кормления содержание бактерий было выше, чем при силосном, на 1,53 млрд. (3,6%), инфузорий - на 100,27 тыс. (25,2%; Р<0,001), у коров отечественной репродукции, соответственно на 6,48 млрд. (14,1%; Р<0,05) и 136,21 тыс. (29,5%; Р<0,001). Это, в свою очередь, подтверждает более высокую переваримость питательных веществ рациона коровами отечественной репродукции.

В процессе адаптации в рубцовой жидкости всех подопытных животных наблюдается увеличение белкового азота, при силосном типе кормления на 14,3% (Р<0,05), при сенажно-силосном - на 22,4% (Р<0,001) и уменьшение аммиака, соответственно на 9,7% и 20,9% (Р<0,001). При сенажно-силосном типе кормления содержание белкового азота в рубцовой жидкости импортных коров было больше, чем при силосном на 9,7% а у коров отечественной репродукции на 17,5% (Р<0,01), что говорит о более активном использовании микрофлорой рубца аммиака для биосинтеза микробного белка. Установлено, что уровень аммиака в рубцовой жидкости находится в обратной зависимости с количеством простейших.

Импортные коровы при сенажно-силосном типе кормления превосходили своих сверстниц при силосном типе рациона по содержанию ЛЖК на 6,2% (Р<0,05). В процессе адаптации концентрация ЛЖК в рубцовой жидкости повысилась при силосном типе кормления на 12,9% (Р<0,001), при сенажно-силосном - на 15,2% (Р<0,001). При этом, при сенажно-силосном типе рациона концентрация ЛЖК была выше на 8,3% (Р<0,01) по сравнению с силосным.

Наблюдалась определённая закономерность: увеличение ЛЖК в рубцовой жидкости коров сопровождалось повышением содержания аммиака, что говорит о благоприятных условиях, создавшихся в рубце для развития соответствующей микрофлоры.

Переваримость питательных веществ рационов. Переваримость питательных веществ рационов у импортных коров чёрно-пёстрой голштинской породы повышается, приближаясь к оптимальному показателю, то есть претерпевает положительные изменения в процессе адаптации (табл. 3).

Таблица 3

Коэффициенты переваримости питательных веществ корма коровами голштинской породы, %

Тип кормления

Показатель силосный сенажно-силосный

группа

1 2 3 4

Сухое вещество 72,2±0,81 74,7±0,63* 74,3±0,83 76,7±0,66*

Органическое вещество 75,5±0,79 77,5*0,58* 77,3±0,70 79,3±0,53*

Сырой протеин 64,6±0,73 69,0±0,67*** 70,9±0,86 75,3±0,71**

Сырой жир 67,9±0,92 68,1±0,88 75,5±0,99 78,1±0,83*

Сырая клетчатка 54,9±0,80 56,3±0,54 57,4±0,75 62,9±0,63***

БЭВ 85,2±0,93 85,6±0,68 84,6±0,79 85,3±0,72

Установлено, что тип кормления коров оказывает значительное влияние на переваримость питательных веществ корма в процессе адаптации животных. При сенажно-силосном типе рациона, коровы завезённые из-за рубежа, лучше переваривали сухое вещество, по сравнению с силосным, на 2,1%, органическое вещество - на 1,8%, сырой протеин - на 6,3% (Р<0,001), сырой жир - на 7,6% (Р<0,001), сырую клетчатку - на 2,5% (Р<0,05), БЭВ, наоборот, переваривали хуже на 0,6%. У голштинских коров отечественной репродукции переваримость питательных веществ при сенажно-силосном типе кормления была также выше, соответственно сухого вещества на 2,0% (Р<0,05), органического вещества - на 1,8%, сырого протеина - на 6,3% (Р<0,001), сырого жира - на 10,0% (Р<0,001), сырой клетчатки - на 6,6% (Р<0,001), БЭВ - хуже на 0,3%.

Обмен азота. Результаты балансового опыта показали, что при сенажно-силосном типе кормления коровы больше потребляют азота с кормом, соответственно на 13,1 и 12,4% (Р<0,01) за счёт лучшей поедаемости компонентов рациона (табл. 4). При этом, по сравнению с силосным типом рациона, импортные животные выделяли меньше азота с калом на 7,3% (Р<0,05), отечественной репродукции - на 10,4% (Р<0,01). Это обусловило то, что азота в организме импортных коров было переварено больше на 24,2% (Р<0,001), коров отечественной репродукции на 22,7% (Р<0,001).

Баланс азота в организме животных всех групп был положительным. При этом, при сенажно-силосном типе кормления, удержано азота в организме было больше у импортных коров на 284,5% (Р<0,001), отечественной репродукции - на 44,5% (Р<0,001).

Всего, от количества принятого с кормом азота, импортные коровы, при се-нажно-силосном типе рациона, использовали его больше, чем при силосном на 10,01% (Р<0,001), коровы отечественной репродукции - на 9,46% (Р<0,001), от количества переваренного в организме, соответственно на 8,32% (Р<0,001) и 6,59% (Р<0,001).

Таблица 4

Баланс и усвоение азота корма в организме подопытных коров

Тип кормления

Показатель силосный сенажно-силосный

группа

1 2 3 4

Принято с кормом, г 405,8±8,2 414,1±8,8 458,8±9,3 465,5±7,6

Выделено с калом, г 143,7±3,6 128,4±3,1 133,2±3,9 115,0±2,7

Переварено, г 262,1 ±4,3 285,7±4,9 325,6±5,0 350,5±3,6

Выделено: с мочой, г 93,6±1,8 81,5±0,9 89,2±1,4 77,0±0,8

с молоком, г 158,2±2,9 158,7±2,1 196,8±2,1 207,9±1,6

Выделено всего, г 395,5±5,7 368,6±4,3 419,2±4,9 399,9±4,3

Удержано (разрушено) в организме, г ± +10,3±0,54 +45,4±0,49 +39,6±0,37 +65,6±0,46

Использовано на продукцию молока, %

от принятого 38,98±0,37 38,32±0,27 42,89±0,33 44,66±0,38

от переваренного 60,36±0,59 55,55±0,42 60,44±0,64 59,32±0,47

Использовано всего, %

от принятого 41,52±0,46 49,29±0,35 51,53±0,49 58,75±0,43

от переваренного 64,28±0,67 71,44±0,59 72,60±0,54 78,03±0,58

Обмен кальция. При сенажно-силосном типе кормления коров, в отличии от силосного, подопытные животные больше потребляли кальция на 23,0-20,9%, за счёт лучшей поедаемости кормов. При этом, животные отечественной репродукции, по сравнению с импортными, потребляли кальция на 1,6% больше, а выделяли из организма с молоком, калом и мочой на 8,0% меньше. В результате в организме удерживалось 24,6 г кальция, что больше, по сравнению с импортными животными в 3 раза, или на 200,0% (Р<0,001).

Всего использовано кальция от принятого с кормом 41,26%, что больше, чем импортными животными на 9,44% (Р<0,001). На производство молока израсходовано 27,65% кальция, от количества использованного, что превышает данный показатель в 1 группе на 0,84%, во 2 группе - на 1,71%, в 3 группе - на 0,44%.

Обмен фосфора. При силосном типе кормления коров животные потребляли с кормом 82,5 г фосфора, а выделяли с молоком, калом и мочой 93,8 г. Таким образом, из костной и мышечной тканей выводилось 11,3 г фосфора, что обеспечило его отрицательный баланс в организме. Повышение, в процессе адаптации животных, переваримости фосфора, позволило сократить его дефицит и обеспечить положительный баланс (+ 4,6 г).

При сенажно-силосном типе кормления в организм подопытных коров поступало практически одинаковое количество фосфора 87,1-88,4 г. При этом, коровами отечественной репродукции из организма выделялось фосфора на 9,3% меньше, чем импортными. Таким образом, количество фосфора удержанного в организме импортных коров составило 1,9 г, коров отечественной репродукции — 11,1 г, или в 5,8 раза больше. В результате чего баланс фосфора у подопытных коров был положительный. По сравнению с импортными, использование фосфора животными отечественной репродукции было лучше на 11,20% (Р<0,001), в том числе на производство молока — на 0,83%.

Молочная продуктивность коров. Разный тип кормления, разная структура рационов, переваримость и усвояемость питательных веществ корма, обеспе-

чили разный уровень молочной продуктивности коров завезённых из-за рубежа и выращенных в условиях Самарской области (табл. 5).

Таблица 5

Молочная продуктивность коров

Показатель Тип кормления

силосный | сенажно-силосный

группа

1 2 3 4

Продолжительность лактации, дней 356,3±6,9 369,1 ±3,8 342,0±5,7 359,0±4,8*

Удой за 305 дней лактации, кг 6781±91,4 6637±89,6 7548±118,3 8009±121,2*

Удой за лактацию, кг 7393±98,8 7405±93,4 8024±101,9 8490±133,5**

МДЖ, % 3,54±0,03 3,55±0,02 3,53±0,02 3,55±0,02

Молочный жир, кг 240,05±2,9 235,61±2,7 266,45±3,1 284,32±2,9

МДБ, % 3,05±0,02 3,04±0,01 3,10±0,03 3,15±0,02

Молочный белок, кг 206,82±1,8 201,76±1,б 233,99±2,4 252,28±2,1

Удой за 305 дней лактации в пересчете на базисный жир и белок молока, кг 6982±95,3 6834±91,8 7819±106,5 8384±125,4**

Средняя живая масса коров, кг 534,2±3,5 520,8±3,0 541,8±4,9 536,5±3,7

Индекс молочности 1307,1±19,6 1312,2±15,4 1443,2±21,8 1562,8±14,5***

Удой в расчете на 1 день лактации, кг 20,77±0,53 20,07±0,46 23,46±0,44 23,65±0,31

Наиболее высокие удои за 305 дней первой лактации получены от коров при сенажно-силосном типе кормления. При этом, импортные животные превосходили по удою аналогов при рационе силосного типа на 767 кг молока (11,3%; Р<0,001), коровы отечественной репродукции, соответственно на 1372 кг (20,7%; Р<0,001).Также установлено, что при силосном типе кормления, удои коров отечественной репродукции, по сравнению с импортными, были меньше на 144 кг (2,1%), а при сенажно-силосном, наоборот, больше на 461 кг (6,1%; Р<0,05).

За полную лактацию удои коров отечественной репродукции, при силосном типе кормления, были больше, чем импортных животных на 12 кг молока (0,2%), при сенажно-силосном типе рациона - на 466 кг (5,8%; Р<0,01).

Индекс молочности импортных коров при сенажно-силосном типе рациона, по сравнению с силосным, был больше на 136,1 кг (10,4%; Р<0,001), коров отечественной репродукции - на 250,6 кг (19,1%; Р<0,001).

Удой в расчёте на 1 день лактации у импортных коров при сенажно-силосном типе кормления был больше, чем при силосном на 2,69 кг (13,0%; Р<0,001), у коров отечественной репродукции, соответственно на 3,58 кг (17,8%; Р<0,001).

По химическому составу и физическим свойствам молока существенных различий между подопытными животными при разных типах кормления практически не установлено. Все образцы молока по своим показателям соответствовали требованиям высшего сорта.

Клинические показатели организма коров. Использование в кормлении коров голштинской породы рационов разного типа не оказало отрицательного влияния на здоровье подопытных животных. Отмечено, что при сенажно-

силосном типе кормления частота пульса, количество дыхательных движений в минуту и число сокращений рубца было несколько выше, по сравнению с силосным типом рациона, но все изменения происходили в рамках физиологической нормы.

Морфологический и биохимический состав крови. Гематологические показатели у животных всех групп находились в пределах физиологической нормы и изменялись в её границах в зависимости от типа кормления, обмена веществ в организме и уровня молочной продуктивности коров (табл. 6).

Таблица 6

Морфологический и биохимический состав крови_

Тип кормления

Показатель силосный сенажно-силосный

группа

1 2 3 4

Эритроциты, 10'2/л 5,4±0,27 6,1±0,23 6,0±0,18 7,0±0,15

Гемоглобин, г/л 102,8±2,31 112,4±1,44 121,4±1,35 126,4±1,24

Лейкоциты, Ю'/л 9,5±0,68 8,4±0,39 9,0±0,52 7,8±0,22

Общий белок, г/л 71,8±1,94 74,8±1,59 74,4±2,13 83,2± 1,36

в т.ч. альбумины, г/л 22,6±0,58 31,5±0,42 23,5±0,46 37,8±0,35

а-глобулины, г/л 9,бі0,23 10,2±0,30 10,0±0,31 12,1 ±0,34

3-глобулины, г/л 25,2±0,32 12,5±0,19 24,9±0,39 8,7±0,26

у-глобулины, г/л 14,4±0,36 20,6±0,41 16,0±0,45 24,6±0,47

Кальций, мг% 8,6±0,09 9,3±0,11 9,3±0,53 10,8±0,39

Фосфор неорганический, мг% 4,5±0,12 5,3±0,08 4,8±0,31 5,6±0,23

Щелочной резерв, об% СОг 46,2±1,49 51,2±1,88 48,6*1,53 60,4±1,69

Щелочная фосфатаза, Е/л 43,9±0,88 57,6±0,92 56,2*0,96 66,9±0,78

АсАТ, Е/л 59,3± 1,15 73,9± 1,66 74,8±1,54 86,7±1,44

АлАТ, Е/л 20,8±0,49 29,6±0,58 25,4±0,65 32,8±0,51

У импортных коров при сенажно-силосном типе кормления, по сравнению с силосным типом рациона, в крови содержалось больше эритроцитов на 11,1%, гемоглобина - на 18,1%, общего белка - на 3,6%, альбуминов - на 4,0%, глобулинов - на 3,5%, в том числе у-глобулинов — на 11,1%, кальция - на 8,1%, фосфора -на 6,7%, щелочной резерв крови был выше на 5,2%, активность щелочной фосфа-тазы - на 28,0%, АсАТ - на 26,1%, АлАТ - на 22,1%.

В процессе адаптации у коров отечественной репродукции наблюдается увеличение всех метаболитов крови, но при сенажно-силосном типе кормления животных их величина была выше, чем при силосном: по содержанию эритроцитов на 0,9%, гемоглобина - на 14,0%, общего белка - на 8,4%, альбуминов - на 6,3%, глобулинов - на 4,8%, в том числе у-глобулинов - на 19,4%, кальция - на 16,1%, фосфора - на 5,7%, щелочного резерва - на 18,0%, активность щелочной фосфатазы - на 16,1%, АсАТ - на 17,3%, АлАТ - на 10,8%.

Гуморальные и клеточные факторы естественной резистентности. Анализ показателей гуморального и клеточного иммунитета показал, что при сенажно-силосном типе кормления животные были более устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды. Кроме того, показатели естественной резистентности увеличивались по мере адаптации импортных коров к условиям при-родно-экономической зоны Среднего Поволжья (табл. 7).

Бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК) у коров отечественной репродукции увеличивалась при силосном типе кормления на 11,2% (Р<0,001),

при сенажно-силосном - па 20,1% (Р<0,001), причём БАСК в этой группе была выше, чем при силосном типе рациона на 12,2% (Р<0,001).

Таблица 7

Гуморальные и клеточные факторы естественной резистентности коров голштинской породы

Тип кормления

Показатель силосный сенажно-силосный

группа

1 2 3 4

БАСК, % 45,3± 1,89 56,5± 1,13 48,6±1,12 68,7±0,75

ЛАСК, % 15,9±0,43 23,6±0,34 21,4±0,59 31,3±0,41

ФАНК, % 35,6±0,97 52,8±0,81 42,8±1,24 62,6±0,88

ФЧ 3,85±0,18 5,19±0,12 4,98±0,13 6,22±0,09

ФИ 5,74±0,42 7,43±0,29 8,34±0,26 9,38±0,18

ФЕ 27552,8±1047,3 38413,1±912,7 4137б,3±941,2 47564,7±831,4

Иммуноглобулины, г/л:

класса в 18,98±0,64 20,76±0,49 21,18±0,57 23,48±0,43

классам 1,87±0,10 2,04±0,07 2, И ±0,08 3,15±0,07

класса А 0,40±0,01 0,53±0,02 0,59±0,03 0,72±0,02

В процессе адаптации импортных коров наблюдается повышение лизоцим-ной активности сыворотки крови (ЛАСК) у их потомков, при силосном типе кормления на 7,7% (Р<0,001), при сенажно-силосном - на 9,9% (Р<0,001). При сенажно-силосном типе рациона величина ЛАСК была выше, по сравнению с силосным - на 7,7% (Р<0,001).

Важнейшим фактором в клеточной защитной системе организма является опсонофагоцитарная реакция лейкоцитов. Установлено, что у импортных коров при сенажно-силосном типе кормления фагоцитарная активность нейтрофилов крови (ФАНК) была выше, чем при силосном - на 7,2% (Р<0,001). У их потомков отечественной репродукции величина ФАНК повысилась при силосном типе рациона на 17,2% (Р<0,001), при сенажно-силосном - на 19,8% (Р<0,001). При этом, при сенажно-силосном типе кормления ФАНК была выше на 9,8% (Р<0,001).

Взаимосвязь продуктивных и гематологических показателей. Исследования показали, что между показателями крови и молочной продуктивности имеется корреляционная зависимость разной силы и направления, с преобладанием низкой (г=0,1-0,3) и средней (г=0,4-0,6) степени взаимосвязи.

При силосном типе кормления коров наиболее сильная корреляционная связь установлена между кальцием крови и казеином молока (г=0,54), которая по мере адаптации животных увеличивается до г=0,65. Положительная средней величины взаимосвязь установлена между общим белком (1=0,34) и альбуминовой фракцией крови (г=0,48) с массовой долей белка в молоке.

При сенажно-силосном типе кормления коров отечественной репродукции взаимосвязь кальция крови с казеином в процессе адаптации усиливается от г=0,68 до г=0,75, альбуминов крови с общим белком молока от г=0,50 до г=0,64, взаимосвязь фракций белка крови с фракциями белка молока имеют, в основном, положительную взаимосвязь средней величины от г=0,34 до г=0,56.

Экономическая оценка использования рационов разного типа. Установлено, что в процессе адаптации у коров отечественной репродукции молочная продуктивность в пересчёте на базисные показатели увеличилась при силосном типе кормления на 13 кг молока (0,2%), при сенажно-силосном - на 576 кг (6,9%).

За счёт более эффективного использования питательных веществ корма себестоимость молока снизилась при силосном типе рациона на 5,1%, при сенажно-сипосном - на 6,1%, а прибыль, наоборот, увеличилась, соответственно на 24,3 и 32,1%. В результате этого, рентабельность производства молока, по сравнению с импортными животными, при силосном типе кормления была выше на 6,6%, при сенажно-силосном - на 8,1%.

Производственная апробация. Для подтверждения полученных в научно-хозяйственном опыте результатов, была проведена производственная апробация представленной разработки на двух группах коров голштинской породы отечественной репродукции, по 72 головы в каждой группе, в течение первой лактации. Рацион кормления коров в 1 группе был силосного типа (базовый вариант), во 2 группе сенажно-силосного типа с содержанием люцернового сенажа 40,2%, кукурузного силоса 17,1% от общей питательности (табл. 8).

Таблица 8

Эффективность использования сенажно-силосного рациона при кормлении коров (в расчёте на 1 голову)

Показатель Тип рациона кормления

силосный сенажно-силосный

Удой за первую лактацию, кг 7269 8231

Удой в пересчете на базисный жир и белок молока, кг 7473 8617

Себестоимость 1 кг молока, руб. 13,2 12,5

Всего затрат на производство молока за 1-ю лактацию, руб. 98643,6 107712,5

в том числе затраты на корма, руб. 70234,2 74752,5

Затраты на 1 кг молока в среднем: ЭКЕ 0,86 0,78

переваримого протеина, г 88 80

Цена реализации 1 кг молока, руб. 16,50 16,50

Выручено от реализации молока, руб. 123304,5 142180,5

Прибыль, руб. 24660,9 34468,0

Рентабельность, % 25,0 32,0

Установлено, что удой за лактацию в пересчёте на базисный жир и белок при сенажно-силосном типе кормления коров был выше на 1144 кг молока (15,3%; Р<0,01). Затраты корма при сенажно-силосном типе рациона были больше, чем при силосном на 9,2%, в том числе на корма - на 6,4%, но при этом затраты на производство 1 кг молока энергетических кормовых единиц были ниже на 9,3%, переваримого протеина - на 9,1%, а себестоимость - на 5,3%. Прибыль от реализации молока коров опытной группы была больше на 39,8%, что, наряду со снижением себестоимости, позволило повысить рентабельность производства на 7,0%.

ВЫВОДЫ

1. Тип кормления коров завезённых из-за рубежа и отечественной репродукции оказывает влияние на их рубцовое пищеварение и уровень метаболитов. Использование сенажно-силосного типа кормления с содержанием в рационе люцернового сенажа 40,2% и кукурузного силоса 17,1% от общей питательности, способствует снижению кислотности рубцовой жидкости, соответственно до рН 6,21-6,88, увеличению численности бактерий на 3,6-14,1%, инфузорий - на 25,229,5%, повышению содержания белкового азота на 9,7-17,5%, летучих жирных кислот - на 6,2-8,3%.

2. При сенажно-силосном типе кормления коров завезённых из-за рубежа и отечественной репродукции повышается переваримость питательных веществ корма, по сравнению с силосным типом рациона, сухого вещества соответственно на 2,1 и 2,0%, органического - на 1,8%, сырого протеина - на 6,3%, сырого жира - на 17,6 и 10,0%, сырой клетчатки - на 2,5 и 6,6%.

3. Улучшение биологической ценности рациона дойных коров, за счёт оптимизации его структуры, способствует повышению использования азота в организме животных, соответственно на 24,2 и 22,7%, кальция - на 21,60 и 15,53%, фосфора - на 23,07 и 16,87%.

4. Структура рациона кормления коров завезённых из-за рубежа и отечественной репродукции оказывает влияние на их молочную продуктивность и качество молока. При сенажно-силосном типе рациона удой коров за лактацию был выше, соответствешю на 631 и 1085 кг, или 8,5 и 14,7%, живая масса больше - на 1,4 и 3,0%, индекс молочности - на 10,4 и 19,1%, удой в расчёте на 1 день лактации - на 13,0 и 17,8%. Содержание в молоке сухого вещества было выше на 0,09 и 0,20%, жира - на 0,03 и 0,06% белка - на 0,01 и 0,05%, казеина - на 0,06 и 0,11%, молочного сахара - на 0,04 и 0,05%, минеральных веществ - на 0,03 и 0,04%.

5. Независимо от типа кормления клинико-физиологические показатели организма, морфологический и биохимический состав крови подопытных животных находились в пределах физиологической нормы и изменялись в зависимости от структуры рациона, использования питательных веществ, их обмена в организме и уровня молочной продуктивности. У коров при сенажно-силосном типе кормления отмечалось более высокое содержание в крови эритроцитов, гемоглобина, общего белка и его фракций, кальция, фосфора, наибольшая активность щелочной фосфатазы и аминотрансфераз, повышение щелочного резерва крови.

6. Сенажно-силосный тип кормления коров завезённых из-за рубежа и отечественной репродукции способствует усилению гуморальных и клеточных факторов естественной резистентности организма. Бактерицидная активность сыворотки крови повышается соответственно на 3,3 и 12,2%, лизоцимная активность -на 5,5 и 7,7%, фагоцитарная активность нейтрофилов крови - на 7,2 и 9,8%.

7. Использование для кормления импортных коров рациона сенажно-силосного типа позволяет, по сравнению с силосным типом кормления, снизить себестоимость продукции и повысить уровень рентабельности производства молока на 4,7 и 6,2%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

С целью повышения эффективности разведения голштинской породы крупного рогатого скота в условиях природно-экономической зоны Среднего Поволжья целесообразно использовать в кормлении коров сенажно-силосный тип рациона с содержанием люцернового сенажа 40,2%, кукурузного силоса 17,1% от общей питательности, что даст возможность повысить удои за лактацию на 9,216,6%, снизить себестоимость молока на 3,7-4,7% и увеличить на 4,7-6,2% рентабельность его производства.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Григорьев, B.C. Морфологические и биохимические показатели крови коров в период адаптации / B.C. Григорьев, B.C. Карамаев // Достижения современной науки и практики в области охраны здоровья животных и человека: Материалы региональной научно-практической конференции. - Самара: НИВС,

2011.-С. 65-67.

2. Григорьев, B.C. Естественная резистентность коров голштинской породы разных генераций / B.C. Григорьев, B.C. Карамаев // Ветеринарная медицина XXI века: инновации, опыт, проблемы и пути их решения: Материалы международной научно-практической конференции посвященной 250-летию профессии ветеринарного врача. - Ульяновск: УГСХА, 2011. - Том П. - С. 171-174.

3. Карамаев, B.C. Влияние типа рациона на морфо-биохимический статус крови коров голштинской породы / B.C. Карамаев, B.C. Григорьев // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. — Самара. —

2012.-№1.-С. 74-77*.

4. Карамаев, B.C. Естественная резистентность коров голштинской породы при разных типах кормления / B.C. Карамаев // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - Самара. — 2012. - №1. - С. 88-91*.

5. Соболева, Н.В. Динамика молочной продуктивности коров голштинской породы в процессе адаптации / Н.В. Соболева, B.C. Карамаев, C.B. Карамаев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - Оренбург: ОГАУ. - 2012. - №6(38). - С. 129-130*.

6. Карамаев, B.C. Особенности пищеварения у коров голштинской породы разных генераций в зависимости от типа рациона / B.C. Карамаев, B.C. Григорьев // Материалы международной научно-практической конференции посвященной 75-летию профессора Л.П. Тельцова: Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарёва. - Саранск, 2013. - С. 74-77.

7. Карамаев, B.C. Особенности адаптации коров голштинской породы к условиям Среднего Поволжья / B.C. Карамаев, Л.В. Леонова, B.C. Григорьев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - Оренбург: ОГАУ.-2013.-№1(39)-С. 77-80*.

8. Карамаев, B.C. Влияние типа рациона на процессы пищеварения импортных коров голштинской породы / B.C. Карамаев, Г.В. Молянова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. — Оренбург: ОГАУ. - 2013. -№1(39). - С. 96-99*.

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

КАРАМАЕВ Владимир Сергеевич

ВЛИЯНИЕ ТИПА КОРМЛЕНИЯ НА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ, ПРОДУКТИВНЫЕ И АДАПТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА КОРОВ ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ЛР №020444 от 10.03 98 г. Подписано в печать 07.03.2013 г. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная Усл. печ. л. 1 Заказ 34 тираж 100 экз. Редакционно-издательский центр ФГБОУ ВПО Самарская ГСХА 446442,Самарская обл., п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная 2 Тел.: (84663) 46-2-44, 46-2-47 Факс 46-2-44 E-mail: ssaariz@ mail.ru

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Карамаев, Владимир Сергеевич, Кинель

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

КАРАМАЕВ ВЛАДИМИР СЕРГЕЕВИЧ

ВЛИЯНИЕ ТИПА КОРМЛЕНИЯ НА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ, ПРОДУКТИВНЫЕ И АДАПТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА КОРОВ

ГОЛШТИНСКОЙ ПОРОДЫ

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор В.С. Григорьев

Кинель 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр

ВВЕДЕНИЕ............................................................................... 3

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................................................8

1.1. Адаптационные способности крупного рогатого скота в зависимости

от условий окружающей среды..............................................................................................................8

1.2. Зависимость продуктивных качеств крупного рогатого скота от генетических и паратипических факторов....................................................................................17

1.3. Влияние типа кормления на продуктивные качества молочных

пород скота................................................................................................................................................................19

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................................................33

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ......................................39

3.1. Кормление подопытных животных.............................................. 39

3.2. Особенности рубцового пищеварения....................................................................................44

3.3. Переваримость питательных веществ рационов........................................................48

3.4. Обмен азота......................................................................................................................................................51

3.5. Обмен кальция..............................................................................................................................................57

3.6. Обмен фосфора..........................................................................................................................................59

3.7. Молочная продуктивность коров..............................................................................................62

3.8. Клинические показатели организма коров..........................................................................71

3.9. Морфологический и биохимический состав крови....................................................74

3.10. Гуморальные и клеточные факторы естественной резистентности... 81

3.11. Взаимосвязь продуктивных и гематологических показателей....................86

3.12. Экономическая оценка использования рационов разного типа....................95

4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ АПРОБАЦИЯ............................................................................97

5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ..............................................101

ВЫВОДЫ..................................................................................................................................................................111

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ........................................................................................113

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................................................................................114

ПРИЛОЖЕНИЯ.........................................................................

ВВЕДЕНИЕ

Удовлетворение потребностей людей в высококачественных продуктах питания и обеспечение пищевой промышленности сырьем животного происхождения невозможны без дальнейшей гармонизации между социально-экономическими потребностями человека и возможностями природы к её само-регуляторной и саморегенеративной способности, направленной на поддержание хрупкого баланса во взаимодействии системы «Организм и среда». В то же время от бесперебойного и достаточного по медицинским нормам снабжения населения основными продуктами питания зависят судьбы людей, поддержание их активной и здоровой жизни. Ухудшение же питания населения влечет за собой необратимые демографические изменения, увеличивает социальную и межрегиональную напряженность [104, 173, 186, 229, 248].

В условиях реализации национального проекта «Развитие АПК» производство необходимого количества животноводческой продукции предполагается обеспечить путем повышения продуктивности коров на основе создания новых и совершенствования существующих пород животных. Учитывая это, в Российской Федерации активно ведется работа по международному обмену генофонда животных и использованию лучших мировых селекционных достижений в области животноводства. Ежегодно на территорию России из-за рубежа завозится большое количество крупного рогатого скота, при этом особую актуальность приобретает проблема адаптации импортированных животных к новым эколого-климатическим и хозяйственным условиям [57, 67].

Важнейшими показателями успешной адаптации завезенного из-за рубежа скота является их высокая продуктивность, осуществление нормальной воспроизводительной функции, приспособление к интенсивной технологии, местным климатическим условиям, эффективность использования кормов. При этом в новых экологических и кормовых условиях живой организм либо вырождается, либо приспосабливается к непривычным условиям, при этом претерпевая определенные изменения в экстерьере, интерьере и хозяйственно-полезных

признаках [5, 10,11, 226].

Одной из важных предпосылок интенсивного развития животноводческой отрасли является острая необходимость учета биологических потребностей животных. Оценка адаптационных особенностей позволяет наиболее эффективно использовать биологический потенциал импортных животных, что имеет большое практическое значение для дальнейшего совершенствования разводимых пород скота [107, 132, 194, 197, 225, 227].

По данным В.В. Шапочкина, А.И. Жигачева, Е.Г. Васильевой, Н.В. Мухиной, С.А. Праслова и др., достижение стратегической цели по обеспечению продовольственной безопасности России потребует объединения усилий всех ветвей власти, а также науки, бизнеса, общественных союзов и организаций [57].

Актуальность темы. Определяющим условием для выполнения задачи увеличения производства продуктов животноводства, является организация физиологически полноценного кормления животных на основе новейших достижений науки и практики. Полноценное кормление скота является главным звеном технологической схемы производства продуктов животноводства, предполагающее скармливание рационов, сбалансированных по всем элементам питания и, прежде всего, по энергии и протеину. Исследованиями ряда авторов установлено, что уровень молочной продуктивности, качество потомства, воспроизводительная способность и продолжительность хозяйственного использования коров определяется, в первую очередь, уровнем их кормления, качеством кормов и структурой сбалансированных по питательным веществам рационов (A.A. Алиев, 1998; A.B. Архипов, 1997; И.Ф. Горлов, 1998; В.П. Комаров, 1990; В.И. Фисинин, 2008; A.A. Шевхужев, 2009).

Вопросы регуляции питания коров отражены в многочисленных научных трудах Б.А. Гайворонского (1986), В.И. Левахина (1997), А.П. Калашникова (2003), Н.С. Шалатонова (2005), B.C. Григорьева (2011) и др. При этом, в большинстве своем, результаты исследований весьма противоречивы и проведены без системного учета комплексного проявления неспецифической по

отношению к действующему фактору, в данном случае, типу и структуре рациона, реакции, обеспечивающей мобилизацию организма, в целях повышения уровня его адаптационных возможностей.

До сих пор остаются недостаточно изученными особенности обменных процессов в организме коров разных пород в зависимости от источников поступления питательных веществ и их соотношения, которые в значительной степени способны оказывать воздействие на нейроэндокринную и иммунную системы с вероятным проявлением адаптивных реакций. Практически отсутствует информация об особенностях белкового обмена у сухостойных и лакти-рующих коров с учетом региональных особенностей кормления и ботанического разнообразия кормовых культур (Б.П. Мохов, 2010; И.Н. Никитченко, 1998; Б. Ходанович, 2008; A.A. Шуканов, 2005; И.Ф. Юмагузин, 2010).

Следовательно, вопрос изучения морфофизиологического состояния организма, уровня обменных процессов во взаимосвязи с продуктивными качествами у импортных коров голштинской породы в процессе адаптации к природно-климатическим и кормовым условиям Среднего Поволжья, является актуальным, представляет большой научный и практический интерес для современной биологии и биотехнологии.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение влияния силосного и сенажно-силосного типов кормления на рубцовое пищеварение, обмен веществ, морфо-биохимические и иммунологические показатели крови, молочную продуктивность и качество молока импортных коров голштинской породы в период адаптации к природно-климатическим и кормовым условиям Среднего Поволжья.

Для достижения поставленной цели выдвинуты следующие задачи:

- выявить особенности рубцового пищеварения и уровень метаболитов у импортных коров в зависимости от типа кормления в период адаптации;

- изучить переваримость питательных веществ рационов, использование азота, кальция и фосфора в организме импортных коров при силосном и сенаж-но-силосном типах кормления;

- определить клинико-физиологическое состояние, показатели резистентности организма и морфо-биохимический состав крови импортных коров разных поколений;

- установить влияние силосного и сенажно-силосного типов кормления на молочную продуктивность и качество молока импортных коров;

- дать экономическую оценку использования рационов силосного и сенажно-силосного типов в кормлении импортных коров в период адаптации.

Научная новизна. Впервые научно обосновано и практически подтверждено влияние сенажно-силосного типа рациона на уровень молочной продуктивности и адаптационные способности организма импортных коров голштин-ской породы разных генераций. Выявлены особенности переваримости питательных веществ рациона, а также рубцового пищеварения, белкового и минерального обмена, морфо-биохимического состава и иммунологических свойств крови с учетом структуры рациона и типа кормления коров.

Установлена величина и сила корреляционных отношений между морфо-биохимическими и иммунологическими параметрами крови, уровнем молочной

»л.

продуктивности и химическим составом молока в зависимости от поколения подопытных животных, которые адекватно отражают происходящие в организме процессы экстренной и долговременной адаптации.

Теоретическая и практическая значимость. Получены новые научные данные, дополняющие современную теорию об особенностях влияния на организм животных типа рациона кормления, обменных и иммунологических процессов у высокопродуктивных коров голштинской породы в период их адаптации к новым условиям среды обитания.

На основании комплексной оценки молочной продуктивности, переваримости питательных веществ рационов, рубцового пищеварения, обмена веществ в организме, морфофизиологической и иммунологической картины крови у импортных коров разных поколений, разработаны практические рекомендации по их кормлению, направленные на более полную реализацию генетического потенциала естественной резистентности и продуктивности организма в

природно-климатических условиях Среднего Поволжья.

Положения, выносимые на защиту:

- особенности рубцового пищеварения, обмена веществ, морфо-биохимических и иммунологических показателей крови при разных типах кормления импортных коров в период адаптации;

- динамика молочной продуктивности и качества молока импортных коров в процессе адаптации при силосном и сенажно-силосном типах кормления;

- экономическая целесообразность использования сенажно-силосного типа кормления импортных коров в период адаптации.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены на Международной (Ульяновск, 2011); Всероссийских (Оренбург, 2012, Саранск, 2012); региональных (Самара, 2011-2012) и итоговых научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» (Кинель, 2010-2013), а также расширенном заседании кафедры «Разведение и кормление сельскохозяйственных животных» ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА» (Кинель, 2013).

Реализация результатов исследований. Научные положения и разработки используются в производственной деятельности ОПХ «Красногорское», СПК «АрДо» и СПК «Купино» Безенчукского района Самарской области.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных статей, в том числе 5 в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях согласно перечню ВАК министерства образования и науки РФ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Материалы изложены на 140 страницах компьютерного текста, содержат 25 таблиц и 2 рисунка. Список литературы включает 275 источников, из них 39 зарубежных авторов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Адаптационные способности крупного рогатого скота в зависимости от условий окружающей среды

Постоянная изменчивость внешней среды во многом определяет динамичность, многогранность и пластичность приспособительных реакций организма и его систем. Все возрастающая и усложняющаяся зависимость между процессами жизнедеятельности и влиянием на них многочисленных средовых факторов заставляет большое внимание уделять изучению фундаментальных основ адаптации [2, 3, 151, 173, 204, 208, 236, 238, 239].

Проблема устойчивости и приспособления организма к действию различных факторов среды является одной из наиболее значимых в физиологии.

По мнению И.К. Медведева [144], устойчивость организма является иерархически организованной и может рассматриваться на разных уровнях: биохимически-гуморальном и системно-физиологическом или с позиций стратегий приспособительных реакций.

Синдром, вызываемый различными воздействующими факторами на уровне организма, был назван общим адаптационным синдромом, или синдромом биологического стресса [258].

Стресс развивается при действии на организм не только экстремальных, но и просто новых факторов окружающей среды, не представляющих собой самостоятельного явления, и реализуется как необходимое звено индивидуальной адаптации организма к среде [265, 269].

В формировании адаптации стресс играет важную роль и обязательно предшествует ее развитию.

Состояние стресса, как отмечал A.B. Степанов [186], способствует повышению гомеостатической устойчивости, что происходит через высшие регуля-торные центры путем активации систем, ответственных за приспособление к изменившимся условиям. В результате:

1. Возникает организация функциональной системы, специфически ответственной за приспособление к действующему фактору.

2. Развивается неспецифический общий адаптационный синдром, главное содержание которого - перераспределение энергетических и структурных ресурсов организма в пользу специфической функциональной системы, включающейся в ответную реакцию. Эта система доминирует в жизнедеятельности организма и осуществляет увеличенную функцию.

Под влиянием стресс-синдрома в клетках тканей и органов, объединенных в специфическую доминантную функциональную систему, в результате связи между функцией и генетическим аппаратом формируется так называемый структурный след. Он существенно повышает мощность приспособительных механизмов и устраняет первоначальные нарушения гомеостаза.

По данным JI.X. Гаркави и др. [43, 44], реакция типа стресса возникает только на сильные раздражители. При умеренных воздействиях организм может отвечать по типу реакции активизации или тренировки, которые проявляются в узком диапазоне дозы действующего фактора. По мере увеличения дозы раздражителей происходит повторение основных адаптационных тетрад: тренировки, спокойной, затем повышенной активности и стресса. Между ними расположены зоны активности, которые характеризуются отсутствием заметной реакции, стойкостью к внешним воздействиям и наличием благоприятных изменений в организме.

Адаптационный процесс, в самом широком смысле, можно рассматривать как взаимодействие организма и среды, обеспечивающее непрерывное его самовоспроизведение, и поиск экологического уравновешивания между ними [144]. Такое понимание адаптационного процесса, по существу, означает отождествление его с жизнью [186].

Поскольку адаптивные возможности индивида проявляются лишь в реальных условиях существования, свойство адаптации живой системы выступает, по существу, мерой индивидуального здоровья [2].

Под адаптацией (позднелатинское adaptado — приспособление) понимается процесс приспособления, строения и функций организмов (особей, популяций, видов) и их органов к условиям среды [156, 184].

Явления адаптации в живой природе были известны биологам уже давно. Однако истинно научное представление об адаптации впервые обосновал Ч. Дарвин, который в своем знаменитом труде «Происхождение видов ...» установил, что эволюция живых форм осуществляется через эволюцию их приспособлений к внешней среде. Он рассматривал адаптацию как совокупность