Введение к работе
Актуальность темы В системе полноценного кормления сельскохозяйственных животных большое значение имеет обеспеченность их протеином (Томмэ М.Ф., Мартыненко Р.В., 1969; Попов И.С., Дмитроченко А.П., Крылов В.М., 1975; Курилов Н.В., 1986; Кальницкий Б.Д., 1990; Фицев А.И., 1995 и др.). Потребности организма жвачных животных в энергии могут удовлетворяться за счет окисления жиров, углеводов и белков. В протеине, точнее, в незаменимых аминокислотах, их потребности удовлетворяются за счет поступления из пищеварительного тракта, то есть за счет потребления в составе корма. Проблема дефицита протеина в животноводстве остается одной из наиболее актуальных. В последние годы в нашей стране и за рубежом пристальное внимание уделялось вопросам протеинового питания жвачных животных. Наряду с разработкой способов повышения эффективности использования кормов, увеличение производства высококачественных белковых кормов имеет не менее важное значение. Исследованиями показано, что решение вопросов рационального питания жвачных животных невозможно без достаточного знания процессов распада кормового протеина и синтеза микробного белка в рубце (Курилов Н.В., 1987; Hvelplund T., 1994, 2001; Кальницкий Б.Д., Материкин А.М., Харитонов Е.Л., 1998; Hanigan M.D., 1998; Кальницкий Б.Д., Харитонов Е.Л., 2001; Hantington G., 2001). Особое значение этому придается при разработке научно-обоснованного кормления высокопродуктивных коров, потребность которых в аминокислотах удовлетворяется за счет микробного белка и высококачественного белка корма, не расщепленного в рубце. В связи с этим выяснение условий, способствующих интенсивному синтезу микробного белка в рубце за счет простых азотистых соединений, а также снижению распада высококачественных белков корма и увеличению поступления их в кишечник, является важной задачей в разработке мероприятий по повышению эффективности использования корма и продуктивности животного.
В последние 10-15 лет ученые и практики многих стран мира (Россия, Беларусь, Австралия, Англия, Бразилия, Германия, Испания, Италия, Перу, Новая Зеландия, Польша, Португалия, США, Франция и др.), обратили внимание на ценные биологические свойства бобовой культуры- люпина, прежде всего неприхотливость к почвенным условиям, высокая урожайность зеленой массы и зерна, богатого белком (30-46 %), обладающего высокими кормовыми и пищевыми качествами, способностью к связыванию молекулярного азота воздуха и удовлетворению до 80 % своих потребностей в этом элементе за счет симбиотической азотфиксации, что позволяет расширить сферу его применения (Такунов И.П., Кононов А.С., 1997; Купцов Н.С., Такунов И.П., 2006 и др.). Однако наличие в люпине алкалоидов сдерживает его распространение как кормовой культуры.
Применение физических и химических обработок зерна люпина позволяет снизить содержание в нем алкалоидов (Benchaar C. et.al., 1993). Но более приемлемым и перспективным является создание сортов этой кормовой культуры с пониженным содержанием алкалоидов, что и проводится отечественными селекционерами. При этом не исключается появление новых качеств люпина как корма, неблагоприятно действующих на организм животных. Поэтому актуальной проблемой является изучение этой культуры на животных в научно-производственных опытах, влияние ее скармливания на физиологическое состояние, обмен веществ, продуктивность и качество получаемой от них продукции.
Исследования по установлению кормовой ценности зерна различных сортов люпина на растущих и откармливаемых животных, лактирующих коровах и птице проводили Рябцев В.Е. (1972), Зеньков А.С. (1980), Дедух Н.И., Козицкий Л.П. (1986), May M.G. (1993),Фицев А.И. (1995), Кадыров Ф.Г. (1997, 1998, 2001, 2003), Кадыров Ф.Г., Кадырова Н.В. (1998, 1999, 2000, 2001), Горячев И.И, Дедковский В.А., Каллаур М.Г. и соавт. (2001), Фицев А.И., Воронкова В.Ф., Мамаева М.В. (2005), Aguiar R. (2005), Rotger A. (2005), Кудашев Р.И., Кудашев И.Я., Акчурин Р.Ю. и соавт.(2006). Однако, многие вопросы, связанные с физиолого-биохимическим обоснованием использования малоалкалоидного люпина, как источника протеина высокой биологической ценности для молочных коров, ремонтных и откармливаемых бычков, быков-производителей освещены в литературе недостаточно. В частности, нет сведений о влиянии зерна малоалкалоидного люпина сортов «Снежеть» и «Кристалл» на процессы обмена веществ в организме и воспроизводительную функцию быков – производителей и молочных коров.
В связи с выше изложенным, научный и практический интерес представляет изучение влияния зерна малоалкалоидного люпина как нетрадиционного высокобелкового корма рационов на пищеварение в преджелудках, состояние азотистого, углеводно-липидного обмена, неспецифическую резистентность, иммунную систему, морфофункциональное состояние некоторых внутренних органов, мясную, молочную продуктивность и воспроизводительную функцию крупного рогатого скота.
Целью исследований являлась физиолого-биохимическая оценка использования зерна новых сортов узколистного малоалкалоидного люпина в рационах кормления крупного рогатого скота.
Исследования были направлены на решение следующих основных задач:
1. Оценить протеиновую и аминокислотную питательность зерна разных сортов люпина;
2. Дать физиолого-биохимическую оценку скармливания зерна люпина крупному рогатому скоту на основе изучения:
- пищеварительных процессов в рубце;
- состояния азотистого, углеводно-липидного обмена, неспецифической резистентности, иммунной системы, морфофункционального состояния внутренних органов;
- воспроизводительной функции ремонтных бычков, быков-производителей и молочных коров;
- мясной продуктивности бычков и молочной продуктивности коров;
3. Установить оптимальные дозы скармливания зерна люпина бычкам ремонтным и бычкам на откорме, быкам-производителям, молочным коровам;
4. Определить экономическую эффективность использования зерна малоалкалоидного люпина в кормлении крупного рогатого скота.
Научная новизна. Экспериментально дано физиолого-биохимическое обоснование возможности использования новых сортов узколистного малоалкалоидного люпина в качестве высокобелкового компонента зерносмеси для крупного рогатого скота. Показано, что по влиянию на пищеварение в рубце, азотистый и углеводно-липидный обмен, содержанию незаменимых аминокислот в крови и обеспеченности ими организма животных, а также воздействию на резистентность, иммунный статус, продуктивность и воспроизводительные функции малоалкалоидный люпин превосходит традиционные для России компоненты рациона – горох и подсолнечный жмых.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволяют рекомендовать малоалкалоидные сорта люпина «Снежеть» и «Кристалл» в качестве высокобелкового компонента зерносмеси для всех половозрастных групп крупного рогатого скота. На основе физиолого-биохимических исследований предложен люпин, нетрадиционный высокобелковый корм для разных половозрастных групп крупного рогатого скота и определены нормы его включения в рацион, который позволяет повысить уровень рентабельности производства молока и мяса, снизить себестоимость спермы бычков выращиваемых на племя и быков – производителей.
Изложенные в диссертации материалы использованы в «Рекомендациях по практическому применению кормов из узколистного люпина в рационах сельскохозяйственных животных» (Брянск, 2009).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности с.-х. животных» (Саранск, 1998); Международной научно – практической конференции «Наука сельскохозяйственному производству и образованию» (Смоленск, 2004); Международной научно – практической конференции «Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства» (Брянск, 2004); Международной научно – практической конференции «Научное обеспечение люпином сеяния в России» (Брянск, 2005); III Международной научно – практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России» (Дубровицы, 2005); IV Международной конференции «Актуальные проблемы биологии в животноводстве» (Боровск, 2006); Международной научно – практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных, (Москва, 2006); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы кормления сельскохозяйственных животных» (Дубровицы, 2007); Международной научно-практической конференции «Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения ее качества» (Брянск, 2007); Международной научно-производственной конференции «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства» (Брянск, 2008).
Публикация результатов исследований. Основные результаты диссертации изложены в 39 научных работах, в том числе 21 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Скармливание зерна малоалкалоидного люпина сортов «Снежеть» (алкалоидность 0,040 %) и «Кристалл» (алкалоидность 0,060-0,087%) не оказывает отрицательного влияния на физиологическое состояние бычков, выращиваемых на племя и на мясо, быков–производителей и молочных коров черно–пестрой породы.
2. При скармливании быкам–производителям зерна люпина повышается продукция спермы, обладающей более высокой оплодотворяющей способностью в сравнении с контрольными животными на рационах с зерном гороха.
3. Ремонтные бычки и бычки, выращиваемые на мясо, при скармливании им в рационе зерна люпина превосходят контрольных сверстников, получавших в рационе горох, по показателям роста, развития, приросту живой массы, ремонтные бычки по количеству и качеству спермы.
4. Скармливание зерна узколистного малоалкалоидного люпина сортов «Снежеть» и «Кристалл» не оказывает отрицательного влияния на пищеварение в рубце, азотистый и углеводно-липидный обмен, естественную резистентность, иммунный статус, морфофункциональное состояние печени, почек, надпочечников, щитовидной железы и семенников бычков черно–пестрой породы.
5. У стельных сухостойных и лактирующих коров черно–пестрой породы, получавших рационы с зерном люпина, не отмечалось нарушений азотистого и углеводно-липидного обмена, лактирующие коровы превосходили по молочной продуктивности коров–аналогов, получавших рационы со жмыхом подсолнечным.
6. Установлены оптимальные нормы включения в рационы зерна люпина сортов «Снежеть» и «Кристалл» в зависимости от уровня их алкалоидности ремонтным бычкам и, выращиваемым на мясо, быкам–производителям и лактирующим коровам в первую половину лактации.
7. Скармливание зерна люпина ремонтным бычкам и выращиваемым на мясо, быкам–производителям и молочным коровам экономически более эффективно, в сравнении с горохом и жмыхом подсолнечным.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 444 страницах, содержит 99 таблицы, 6 рисунков и 41 приложений. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы, приложений. Список литературы включает в себя 695 источника, в том числе 171 на иностранных языках.
